基于模糊數(shù)學綜合感官評價的粗糧比薩餅皮的工藝研究

（哈爾濱商業(yè)大學旅游與烹飪學院，黑龍江哈爾濱150000）

比薩是一種主副食兼用的意大利食品[1]，由餡料和餅底兩部分組成，餡料除奶酪必須添加外，根據(jù)個人口味可添加不同水果、蔬菜、肉類等；餅底是由半發(fā)酵的小麥粉制作成托盤型的外皮[2]，經(jīng)過高溫烘而成，是產(chǎn)品鑒別和消費者認知的重要因素[3]，而比薩餅皮與其他焙烤食品相比，其質(zhì)量及其工業(yè)化操作研究較少。粗糧是現(xiàn)代營養(yǎng)保健大力推薦的一類食物原料，其精加工程度低，不溶性纖維素含量豐富，單獨使用，口感粗糙，可食性不強，但當與精細加工的主食原料相配合使用，卻能起到很好的營養(yǎng)素互補作用[4-5]，提高產(chǎn)品營養(yǎng)價值。

在食品加工工藝研究過程中，感官特性通常是評價其質(zhì)量的一個重要指標，而評價感官屬性的描述上難以劃分出清晰的界限，往往具有模糊性，如外觀、香氣、滋味以及口感等因素，因此采用模糊數(shù)學評價法對這些性質(zhì)進行數(shù)學化和定量化的描述和處理，可以得到較為客觀的檢驗結(jié)果[6-8]。本文對粗糧比薩餅皮的原料和輔料配方進行了系統(tǒng)的研究，通過單因素試驗和正交優(yōu)化試驗以及模糊數(shù)學感官評價等方法確定了粗糧比薩餅皮的最優(yōu)配方。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

酵母：安琪酵母股份公司；黃油：福瑞克烘焙黃油；白砂糖、大豆油：中糧集團有限公司；精制食鹽：市售；燕麥片：遼寧際豐食品有限公司；小麥粉：河北省邯鄲市五得利面粉有限公司；玉米、蕎麥：哈爾濱家樂福超市。

HZD 5KW-PX電磁爐：廣東順德海智達電子商務(wù)有限公司；32S醒發(fā)箱、SM-603T電熱烤爐：無錫新麥機械有限公司；

1.2 試驗方法

1.2.1 粗糧比薩餅皮的制作工藝流程[9-10]

原輔料預處理→原輔料混合→面團調(diào)制→分割搓圓→成型醒發(fā)→烘烤→冷卻

1.2.2 粗糧比薩餅皮的操作要點

1）面團調(diào)制：先將酵母的綿白糖混合均勻，再放入35℃的溫水，待產(chǎn)生大量氣泡之后，放入黃油搓化，加入過篩的小麥粉和苦蕎粉以及不過篩的食鹽攪拌均勻。最后加入燕麥片和黃金玉米再次攪拌，至面團成型。

2）分割搓圓：將調(diào)制好的面團分割為100 g一個，并搓成球形。

3）成型醒發(fā)：將分割搓圓的面團搟成圓形，卷邊為直徑6″的圓餅，并戳洞?？颈P紙刷上一層薄油，將比薩餅皮放置上面，一同放入濕度為80%的醒箱中醒發(fā)。

4）烘烤：烤箱預熱15 min，使烤箱內(nèi)內(nèi)部溫度均勻。

5）冷卻：烘烤結(jié)束后，將烤盤取出，使比薩餅皮自然冷卻。

1.2.3 粗糧比薩餅皮原料配方正交試驗設(shè)計

燕麥片添加量（0、5、10、15、20 g）、黃金玉米添加量（0、5、10、15、20 g）、苦蕎粉添加量（5、10、15、20、25 g）為考察因素進行單因素試驗，并在單因素的基礎(chǔ)上設(shè)計了L9（34）正交試驗（正交試驗因素水平表見表1），確定粗糧比薩餅皮原料配方。固定輔料配方普通小麥粉55g，黃油4g，酵母1g，水36g，綿白糖6g。固定加工工藝：醒箱濕度80%，醒發(fā)溫度37℃，醒發(fā)時間7min，烘焙上火溫度210℃，底火溫度190℃，烘焙時間10 min。

表1 粗糧比薩餅皮最優(yōu)原料配方正交試驗因素與水平Table1 Factor and leve table of coarse grain pizza crust

1.2.4 粗糧比薩餅皮輔料配方正交試驗設(shè)計

黃油的添加量（4、6、8、10、12 g）、綿白糖的添加量（2、6、10、14、18 g）、水的添加量（32、34、36、38、40 g）、酵母的添加量（0.5、1、1.5、2、2.5 g）為考察因素進行單因素試驗，并在單因素的基礎(chǔ)上設(shè)計了L9（34）正交試驗（正交試驗因素水平表見表2），確定粗糧比薩餅皮輔料配方。固定加工工藝：濕度80%，醒發(fā)溫度37℃，醒發(fā)時間7min，烘焙上火溫度210℃，底火溫度190℃，烘焙時間10 min。

表2 粗糧比薩餅皮最優(yōu)輔料配方正交試驗因素與水平Table 2 Orthogonal factor level table of coarse grain pizza crust

1.3 粗糧比薩餅皮感官品質(zhì)的評定[11]

品嘗小組成員由10位對品嘗有一定經(jīng)驗的人員組成，根據(jù)粗糧比薩餅皮的質(zhì)量評分標準分別給粗糧比薩餅皮打分，評分結(jié)果取小組各成員評分的平均分。粗糧比薩餅皮感官評價方法參照鄧曼莉[11]方法進行。粗糧比薩餅皮感官評定標準見表3。

1.4 建立模綜合評價數(shù)學模型[7-8，12]

1.4.1 評價對象集Y

評價對象集Y是研究中需要進行感官評價的產(chǎn)品的集合。Y={Y1，Y2，Y3，Y4，Y5，Y6，Y7，Y8，Y9}，Y1～Y9分別代表本研究中L9（34）中制作的9組粗糧比薩餅皮，用Yj表示9組粗糧比薩餅皮的綜合評價，其中 j=1，2，3，......，9。

1.4.2 評價因素集U

評價因素集U是研究中產(chǎn)品感官質(zhì)量的構(gòu)成因素的集合。U={U1，U2，U3，U4，U5}，U1-U5分別代表本研究中色澤、形態(tài)、滋味、口感、組織等指標。

表3 粗糧比薩餅皮的感官評價標準Table 3 Marking standard of coarse grain pizza crust

1.4.3 評價等級集V

評價等級集V為為對述每個因素的評價集合。V={V1，V2，V3，V4，V5}，V1-V5分別代表本研究中優(yōu)等、良好、中等、差和極差。

1.4.4 評價權(quán)重X

評價權(quán)重實際上就是各因素的重要程度。一般來說色澤、形態(tài)、滋味、口感、組織對粗糧比薩餅皮的重要程度是不同的。根據(jù)10位評判員的打分，計算出各因素的權(quán)重值，確定權(quán)重集X={X1，X2，X3，X4，X5}={0.20，0.15，0.25，0.25，0.15}。

以10人為一組，每人一張打分表，根據(jù)自己的感官對每道菜的色澤、外觀、味道、口感、香味先做一個權(quán)重評價，總分為100分，如表4。

表4 權(quán)重評分表Table 4 Weights Analysis

2 結(jié)果與討論

2.1 粗糧比薩餅皮原料配方優(yōu)化

2.1.1 粗糧比薩餅皮原料模糊感官評價結(jié)果

由10個感官評價員對原料粗糧比薩餅皮正交試驗組按照色澤、味道、外觀、口感以及香氣進行了逐一評價，感官評價結(jié)果如表5所示。

表5 感官評定試驗結(jié)果Table 5 Result of sensory evaluation

2.1.2 建立模糊矩陣

將對9組試驗的數(shù)據(jù)分別除以感官評價員的總?cè)藬?shù)10人，得到9個模糊評判矩陣，分別對應(yīng)1～9號試驗。

2.1.3 計算綜合隸屬度

依據(jù)模糊變換原理，用矩陣乘法計算樣品對各類因合隸屬度Yj=X·Rj。例如對4號樣品進行評價，并歸一化：

按照此方法對各個樣品的評分結(jié)果進行綜合分析得到評判結(jié)果Yj如表6所示。

表6 試驗的綜合隸屬度Table 6 Comprehensive feudatory degree

2.1.4 正交試驗結(jié)果

將表6中綜合評價結(jié)果分別乘以其對應(yīng)的分值（優(yōu)、良、中、差、極差依次被賦予分值 100、90、80、70、60分），并進行加和，最后可得出每個樣品的最后總得分，結(jié)果如表7所示。

表7 粗糧比薩餅皮原料配方正交實驗結(jié)果Table 7 Result of orthogonaltest design on coarse grain pizza crust

從表7中數(shù)據(jù)可看出在整個原料配方中，黃金玉米添加量對感官影響最為顯著，燕麥片的添加量對整體感官影響最小，即3種因素對粗糧比薩餅皮的影響依次為：A＞C＞B，即黃金玉米的添加量＞苦蕎粉的添加量＞燕麥片的添加量；粗糧比薩餅皮的最佳組合為A2B2C3，即黃金玉米的添加量為7 g，燕麥片的添加量為7 g，苦蕎粉的添加量為17 g。

2.2 粗糧比薩餅皮輔料配方優(yōu)化

2.2.1 粗糧比薩餅皮輔料模糊感官評價結(jié)果

由10個感官評價員對9組粗糧比薩餅皮按照色澤、味道、外觀、口感以及香氣進行了逐一評價，感官評價結(jié)果如表8所示。

表8 粗糧比薩餅皮輔料的感官評定實驗結(jié)果Table 8 Result of sensory evaluation

2.2.2 建立模糊矩陣

將對9組試驗的數(shù)據(jù)分別除以感官評價員的總?cè)藬?shù)10人，得到9個模糊評判矩陣，分別對應(yīng)1-9號試驗。

2.2.3 計算綜合隸屬度

按照以上方法對各個樣品的評分結(jié)果進行綜合分析得到評判結(jié)果Yj如表9所示。

表9 試驗的綜合隸屬度Table 9 Comprehensive feudatory degree

2.2.4 正交試驗結(jié)果

將表9中綜合評價結(jié)果分別乘以其對應(yīng)的分值（優(yōu)、良、中、差、極差依次被賦予分值 100、90、80、70、60分），并進行加和，最后可得出每個樣品的最后總得分，如表10所示。

表10 粗糧比薩餅皮最優(yōu)輔料配方正交試驗組Table 10 Orthogonal factor level table of coarse grain pizza crust

從表10中數(shù)據(jù)可看出在整個輔料配方中，黃油的添加量對感官影響最為顯著，綿白糖的添加量對整體感官影響最小，即4種因素對粗糧比薩餅皮的影響依次為：A’＞C’＞D’＞B’，即黃油的添加量＞水的添加量＞酵母的添加量＞綿白糖的添加量；粗糧比薩餅皮輔料配方和感官得分得出的最優(yōu)組合為A3’B2’C3’D2’。即黃油的添加量為 11 g，綿白糖的添加量為8 g，水的添加量為39 g，酵母的添加量為1 g。經(jīng)過該配方生產(chǎn)的比薩餅皮感官評分均優(yōu)于正交試驗組。

3 結(jié)論

通過單因素和正交試驗確定粗糧比薩餅皮的最優(yōu)原料配方為：黃金玉米7 g，燕麥片7 g，苦蕎粉17 g。粗糧比薩餅皮的最優(yōu)輔料配方為：黃油11 g，綿白糖8 g，水39 g，酵母1 g。該粗糧比薩產(chǎn)品的研制不僅滿足了人們對比薩風味和營養(yǎng)的要求，同時也為比薩產(chǎn)品的開發(fā)開辟了新的研究方法，將為比薩市場帶來一定的經(jīng)濟效益。

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