模糊數(shù)學(xué)法在生抽醬油感官評價中的應(yīng)用研究

周偉，魏永義

(1.漯河醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校生物與微生物教研室，河南 漯河 462002;2.漯河醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 食品系，河南 漯河 462002)

生抽醬油是中國的傳統(tǒng)調(diào)味品，具有甜、酸、咸、鮮等風(fēng)味，深受廣大人民群眾喜愛。隨著生活水平的日益提高，人們對醬油產(chǎn)品品質(zhì)的要求越來越高。不僅要求理化指標(biāo)、衛(wèi)生指標(biāo)完全達(dá)到要求，對感官指標(biāo)也提出了更高的要求，對生抽醬油進(jìn)行感官評定，有利于通過分析調(diào)查，優(yōu)化改進(jìn)生抽風(fēng)味，開發(fā)更受歡迎的產(chǎn)品。對生抽的感官評價主要集中在色澤、口感、香氣、體態(tài)等方面[1]，但由于相關(guān)評價指標(biāo)本身就缺乏明確的可以量化的標(biāo)準(zhǔn)，因而很難進(jìn)行客觀的評價。

模糊數(shù)學(xué)法是研究用精確的數(shù)學(xué)方法描述一些模糊現(xiàn)象的一種理論和方法，可將一些不易定量的因素定量化[2]。目前，該方法已經(jīng)在醋、調(diào)味醬、復(fù)合調(diào)味品等食品的感官品質(zhì)評價中得以應(yīng)用[3-5]。

本文采用模糊數(shù)學(xué)綜合評定法對4種不同生產(chǎn)廠家的生抽在色澤、口感、香氣、體態(tài)4個方面進(jìn)行評定。以期能科學(xué)、客觀地評價生抽醬油的感官品質(zhì)，同時也為該類調(diào)味品的綜合感官評定提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料

4種不同品牌的生抽醬油：均為市售；高腳杯、中性筆等品評用具。

1.2 感官評定方法

參考國標(biāo)GB 18186-2000《釀造醬油》中關(guān)于感官特性的規(guī)定，制定出對生抽醬油評定的4個等級規(guī)定(見表1)。將待測醬油分別標(biāo)記為SC1、SC2、SC3、SC4。選擇 10名食品檢驗(yàn)專業(yè)人員組成評定小組，按照制定的等級標(biāo)準(zhǔn)對色澤、香氣、口感、體態(tài)4個指標(biāo)進(jìn)行單因素評價，并填寫評價表。為保證評價的準(zhǔn)確性，要求感官評定人員在評定前 12 h不喝酒，不吸煙，不吃辛辣等刺激性食物，每次評價間隔10 min并用清水漱口。同時，評價前對評價員進(jìn)行指導(dǎo)培訓(xùn)，使其能認(rèn)真領(lǐng)會和理解相關(guān)評價指標(biāo)，確保評價客觀、公正。

表1 醬油感官評定指標(biāo)[6]Table 1 Sensory evaluation indexes of soy sauce

1.3 模糊數(shù)學(xué)模型的建立

1.3.1 建立評價對象集

評價對象集S={SC1，SC2，SC3，SC4}，其中SC1代表標(biāo)號為 1 的樣品，SC2 代表標(biāo)號為 2 的樣品，SC3代表標(biāo)號為3的樣品，SC4代表標(biāo)號為4 的樣品。

1.3.2 建立評判因素集和評語集

選擇生抽醬油的U1色澤、U2香氣、U3口感、U4體態(tài)作為評判因素。組成評判因素集合：U={U1，U2，U3，U4}={色澤，香氣，口感，體態(tài)}。

對生抽醬油的評判標(biāo)準(zhǔn)按照表1中的4個等級作為評語，組成評語集合：V={V1，V2，V3，V4}={特級，一級，二級，三級}。

1.3.3 確定評價權(quán)重

以色澤20分、口感40分、香氣30分、體態(tài)10分進(jìn)行權(quán)重系數(shù)的分配，確定權(quán)重集X={0.2，0.4，0.3，0.1}。

1.3.4 模糊關(guān)系綜合評判集

將Y定義為綜合評判集，是需要進(jìn)行評價的產(chǎn)品的集合，Y=X·R，其中X代表權(quán)重集合，R代表模糊矩陣。

2 結(jié)果與分析

2.1 模糊感官評價結(jié)果

10名感官評定員按照已制定好的標(biāo)準(zhǔn)對4種醬油進(jìn)行感官評定，結(jié)果見表2。

表2 生抽醬油品質(zhì)的感官評定統(tǒng)計(jì)表 Table 2 Statistical table for sensory evaluation of the quality of light soy sauce 人數(shù)

將表2中的數(shù)字除以評定員人數(shù)，即可以得到相應(yīng)的模糊矩陣R。建立色澤、口感、香氣、體態(tài)4個單因素的模糊矩陣R1、R2、R3、R4：

2.2 模糊綜合評判集的計(jì)算

其中Y11=(0.2∧0.4)∨(0.4∧0.2)∨(0.3∧0.2)∨(0.1∧0.5)，式中：∧表示兩者比較取其?。弧疟硎緝烧弑容^取其大，最后可得Y11=0.2。

以此類推：可知Y12=0.4，Y13=0.2，Y14=1，所以可得Y1=(0.2，0.4，0.2，0.1)。

以此方式計(jì)算可知Y2=(0.4，0.3，0.1，0.0)，Y3=(0.2，0.3，0.4，0.3)，Y4=(0.2，0.4，0.3，0.1)。

為了使數(shù)據(jù)的計(jì)算基礎(chǔ)量化統(tǒng)一，將權(quán)重集合與模糊集合運(yùn)算后的結(jié)果進(jìn)行歸一化，見表3。

表3 生抽醬油品質(zhì)的模糊評價結(jié)果Table 3 Fuzzy evaluation results of the quality of light soy sauce

按照模糊綜合評判法中的最大隸屬度法原則可以確定，樣品SC1綜合評判的峰值為0.44，與原假設(shè)相比，得出SC1樣品的綜合評定級別為一級；樣品SC2綜合評判的峰值為0.5，綜合評定級別為特級；樣品SC3綜合評判的峰值為0.33，綜合評定級別為二級；樣品SC4綜合評判的峰值為0.4，綜合評定級別為一級。據(jù)此可得出4種醬油的模糊數(shù)學(xué)法評定結(jié)果為SC2>SC1>SC4>SC3。

3 結(jié)論

將色澤、口感、香氣和體態(tài)作為評價指標(biāo)，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)綜合評判法對4種市售醬油進(jìn)行感官評價，結(jié)果表明SC2為特級，SC1、SC4為一級，SC3為二級，且其排名感官評定級別從高到低為SC2>SC1>SC4>SC3。

應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)評價食品感官質(zhì)量具有可行性及優(yōu)越性，既方便、快捷又較為準(zhǔn)確，避免了主觀判斷以及單因素評價的局限性，增強(qiáng)了評定結(jié)果的可靠性，科學(xué)合理地反映不同生抽醬油的感官品質(zhì)并進(jìn)行準(zhǔn)確分級。