郭志慧 劉紅艷
摘 要:雜糧饅頭的營養(yǎng)價值豐富,但目前還沒有針對雜糧饅頭品質(zhì)評價的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。本文重點綜述了模糊數(shù)學(xué)邏輯工具和智能感官新技術(shù)在雜糧饅頭研究過程中的應(yīng)用,提供了客觀評價雜糧饅頭品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo),進(jìn)而為建立雜糧饅頭的感官評價體系提供新思路。
關(guān)鍵詞:雜糧饅頭;感官評價;研究進(jìn)展
Abstract: Coarse grain steamed bread is rich in nutritional value, but there is no unified standard for the quality evaluation of coarse grain steamed bread. This paper mainly summarizes the application of fuzzy mathematical logic tools and new intelligent sensory technology in the research of coarse grain coarse grain steamed bread, provides the key indicators for objective evaluation of the quality of coarse grain coarse grain steamed bread, and then provides a new idea for establishing the sensory evaluation system of coarse grain coarse grain steamed bread.
Keywords: coarse grain steamed bread; sensory evaluation; research progress
雜糧饅頭源于我國傳統(tǒng)主食食品——饅頭,在其基礎(chǔ)配方上加入營養(yǎng)豐富的雜糧粉經(jīng)合理調(diào)配發(fā)酵蒸制而成。雜糧饅頭的品質(zhì)評價對雜糧和雜糧粉的質(zhì)量控制起著至關(guān)重要的作用,而品質(zhì)評價又以感官評價為主。食品感官評價是對食品的感官特性進(jìn)行系統(tǒng)的主觀和客觀評估的過程。其涉及對食品的味覺、嗅覺、視覺和觸覺等感官屬性進(jìn)行定性和定量分析,以獲得關(guān)于食品品質(zhì)、口感和感官吸引力的信息[1]。雜糧粉與小麥粉在感官方面有明顯的差異,尤其在色澤、質(zhì)地、氣味等指標(biāo)上較為突出。因此,小麥粉饅頭感官評價指標(biāo)不完全適用于雜糧饅頭的評價。近年來,關(guān)于雜糧饅頭感官評價體系的研究較少。因此,探索一種科學(xué)簡單且適應(yīng)性強的感官評價體系,構(gòu)建合理準(zhǔn)確的感官評價指標(biāo),已成為我國雜糧饅頭研究領(lǐng)域中的重要課題之一。
1 雜糧饅頭品質(zhì)的感官評價
1.1 感官評價的重要性
感官評價是通過人的眼、耳、鼻、舌和手等器官,對食物進(jìn)行感知和評價,能彌補化學(xué)分析的不足,在評定食品品質(zhì)、預(yù)測產(chǎn)品質(zhì)量、控制加工程序等方面發(fā)揮重要作用[2]。在雜糧饅頭感官評價研究領(lǐng)域中,許多研究者將高效的儀器設(shè)備作為評價工具,以完善雜糧饅頭的品質(zhì)評價體系,但目前的研究中,單一的儀器設(shè)備尚不能夠替代人的感官反應(yīng)。饅頭的感官評價一般采用描述分析綜合評價方法,對饅頭的視覺、嗅覺等各項指標(biāo)進(jìn)行綜合評價計算,得出饅頭質(zhì)量的優(yōu)劣[3]。雜糧饅頭目前仍然依據(jù)小麥粉饅頭感官指標(biāo)進(jìn)行評價。對于雜糧饅頭感官評價體系的建立需參照小麥粉饅頭標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 感官評價的局限性
感官感知是一個模糊的過程,會受到個體差異、環(huán)境條件和心理因素的影響,在感官評價過程中可能無法很好地處理這種模糊性和不確定性[1]。經(jīng)驗評定是感官評價中普遍運用的方式,其優(yōu)點是評價過程方便快捷,耗時短。缺點是評價結(jié)果受人的主觀意志影響,存在明顯的主觀性。參與評價的人員要經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)并對評價食品要有理性思維才可杜絕評價結(jié)果偏差的問題。因此,在感官評價過程中,要考慮主觀性因素及食品本性特點等方面,避免建立不規(guī)范的感官評價指標(biāo)從而影響評價結(jié)果。
1.3 雜糧饅頭的質(zhì)量特點
隨著健康飲食觀念的不斷深化,雜糧食品在膳食結(jié)構(gòu)中起著越來越重要的作用。我國種植雜糧范圍較廣,雜糧饅頭品種繁多。黃承芳等[4]以燕麥粉、小麥粉為主要原料,加入傳統(tǒng)面團(tuán)的有益菌種制作出口感、色澤及營養(yǎng)俱佳的燕麥饅頭。張國治等[5]以面粉與蕎麥粉3∶1的搭配比例生產(chǎn)出高品質(zhì)的蕎麥饅頭,通過添加適量改良劑從而對蕎麥饅頭進(jìn)行配方改良,研究出口感較好的蕎麥饅頭。戚浩彧等[6]對黑米饅頭進(jìn)行感官評價和質(zhì)構(gòu)檢測,得出饅頭中最佳的黑米粉添加量為15%~20%,因黑米粉形成面筋網(wǎng)絡(luò)的能力較小,需要與小麥粉搭配制作,從而研究出質(zhì)地松軟、蓬松有度的黑米饅頭。大量的雜糧饅頭研究表明,雜糧因質(zhì)地疏松、口感粗糙,絕大多數(shù)雜糧粉中幾乎不含形成面筋的蛋白,與小麥粉經(jīng)過合理配制,才能制作美味可口的雜糧饅頭。
2 雜糧饅頭的感官評價方法
2.1 參照饅頭用小麥粉感官評價方法
目前關(guān)于雜糧饅頭的感官評價方法研究較少。在雜糧饅頭工藝優(yōu)化研究中,感官評價方法起著至關(guān)重要的作用。溫紀(jì)平等[7]在雜糧饅頭預(yù)試驗研究中使用的感官評價方法是參照饅頭用小麥粉中的感官評價,修改確定選取外部比容、外觀形狀、結(jié)構(gòu)、內(nèi)部彈韌性和黏牙這5個指標(biāo)作為蕎麥饅頭感官評價指標(biāo)。從確定指標(biāo)來看,這5個指標(biāo)并未涉及色澤和氣味,研究者考慮到了蕎麥自身的色澤和氣味與小麥粉不同,將色澤和氣味這兩個指標(biāo)僅進(jìn)行簡單刪減卻沒有針對蕎麥特點對其進(jìn)行修改,未能突出蕎麥饅頭的特點,因此不具備雜糧饅頭感官評價的普遍適用性。浮吟梅[8]在蕎麥饅頭感官評價的研究中,考慮到了“色澤”和“氣味”這兩個指標(biāo),但在給予對應(yīng)的描述中,“蕎麥自然色”“蕎麥香味、無異味”范圍廣不具體,沒有突出蕎麥饅頭顏色與氣味的特征,也未給出準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn),因此這個評價標(biāo)準(zhǔn)比較寬泛,也不能作為蕎麥饅頭的感官評價標(biāo)準(zhǔn)。黃承芳等[4]對燕麥饅頭進(jìn)行研究,確定了外觀形狀(10分)、表皮顏色(10分)、內(nèi)部組織(20分)、香味(20分)、彈性(20分)和黏性(20分)共6項指標(biāo)作為燕麥饅頭的評價指標(biāo),分值占比較大的是“內(nèi)部組織、香味、彈性和黏性”。所涉及的感官指標(biāo)為“視覺、嗅覺和觸覺”,而“味覺”沒有涉及,不符合消費者的心理感知規(guī)律。該感官評價指標(biāo)還需進(jìn)一步建立完善,不適于雜糧饅頭感官評價方法的評判。戚浩彧等[6]在黑米饅頭特性研究中得出以比容(15分)、高(5分)、表面光澤(10分)、表面結(jié)構(gòu)(10分)、外觀形狀(10分)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)(15分)、彈性(10分)、韌性(10分)、黏性(10分)和氣味(5分)作為黑米饅頭感官評價指標(biāo)。該感官評價指標(biāo)涉及“視覺”的指標(biāo)分值占比為65%,因此對“視覺”評價的要求較高,“味覺”評價指標(biāo)未考慮,不完全符合雜糧饅頭通用的感官評價標(biāo)準(zhǔn)。
綜上,研究者所使用的感官評價指標(biāo)及分值設(shè)定各有差異,僅僅是參照小麥粉饅頭感官評價方法確定,缺少對雜糧饅頭特性建構(gòu)感官體系及過程的詳細(xì)描述,為滿足雜糧饅頭工藝優(yōu)化進(jìn)一步發(fā)展,建立標(biāo)準(zhǔn)雜糧饅頭感官評價體系具有一定的研究空間。
2.2 模糊數(shù)學(xué)感官評價
模糊數(shù)學(xué)是一種處理模糊性和不確定性問題的數(shù)學(xué)方法,可以更好地應(yīng)對食品感官評價中的主觀性和復(fù)雜性,通過引入模糊集合、模糊邏輯、模糊聚類和模式識別等概念,有效處理這種模糊性和不確定性[1]。食品感官評價是以人為主體,通過該主體的感官,如眼、鼻、舌等器官對食品進(jìn)行綜合分析的過程。人的主觀性較強,因此感官評價有一定的主觀性和復(fù)雜多樣性的特點,存在多變性和不清晰性。模糊數(shù)學(xué)可以幫助處理這些不具體信息,提高食品感官評價的科學(xué)性和完整性。劉士偉等[9]利用模糊數(shù)學(xué)的方法建立了模糊數(shù)學(xué)感官評價方法,以雜糧饅頭的外觀、質(zhì)地、適口性、滋味為評價指標(biāo),將各個評價指標(biāo)量化為4個等級(90~100分為很好;80~90分為良好;60~80分為一般;0~60分為較差)。這種評價方法較為簡要且效率高,能客觀系統(tǒng)評價雜糧饅頭的品質(zhì)。李萍[10]在雜糧饅頭感官評價方法確定的研究中,采用模糊數(shù)學(xué)二元對比決策,利用專家調(diào)查的方法,優(yōu)選出比容、表面結(jié)構(gòu)、色澤、內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)、彈性、黏性、咀嚼性和食味這8項優(yōu)選指標(biāo),并用加權(quán)統(tǒng)計法計算出各指標(biāo)的權(quán)重,分值分別為15分、10分、15分、10分、10分、10分、10分和20分,滿分100分,從而建立雜糧饅頭的品質(zhì)評價體系。該評價體系中,指標(biāo)分值最高的是食味20分,食味包括嗅覺和味覺,能很好地概括食物的香氣和滋味,也符合人們對食物直接食用的心理及生理的需求。
模糊數(shù)學(xué)感官評價方法的建立主要包括評價指標(biāo)集的確定、評價指標(biāo)集權(quán)重系數(shù)的計算、評價對象集的確定、評語集的確定、模糊矩陣的形成和模糊評判方法[9]。評價指標(biāo)集是評價對象感官品質(zhì)所涉及主要指標(biāo)的集合。在確定評價指標(biāo)時最好進(jìn)行產(chǎn)品的市場調(diào)查,以消費者的喜好和興趣為導(dǎo)向,考慮消費者的需要和選擇。評價指標(biāo)集是進(jìn)行食品感官評價的依據(jù)。評價指標(biāo)集權(quán)重系數(shù)通常采用問卷調(diào)查方法以及加權(quán)統(tǒng)計法進(jìn)行權(quán)重系數(shù)的計算[11-12],其主要是針對已確定的評價指標(biāo)、集中的評價指標(biāo),通過專業(yè)人員對調(diào)查結(jié)果按照重要程度進(jìn)行排序。計算每一指標(biāo)占整個指標(biāo)集的比例,即可得到某一指標(biāo)的權(quán)重。評價對象集的確定需要進(jìn)行評價的產(chǎn)品給出一個集合,如雜糧饅頭的評價對象集可根據(jù)雜糧品種不同或同一雜糧不同雜糧粉的添加量結(jié)合正交試驗設(shè)計或單因素試驗設(shè)計。評語集的確定是根據(jù)評價對象集設(shè)定特定分值區(qū)域,將其量化為具體評分。評價人員分別對試驗設(shè)計所得的產(chǎn)品,從評價指標(biāo)集內(nèi)容的各個角度進(jìn)行品評。將結(jié)果匯總于產(chǎn)品品質(zhì)評價統(tǒng)計表中,然后計算相同評語人數(shù)的比例即為隸屬度,形成評價模糊矩陣。模糊評判方法依據(jù)模糊變換原理,根據(jù)評語集與分值區(qū)域相對應(yīng)表中的分值,將綜合品評結(jié)果轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的分值,即可完成感官評判。
模糊數(shù)學(xué)可以處理在食品感官評價中遇到的問題,如對于評價指標(biāo)的模糊性和不確定性,并能精準(zhǔn)量化數(shù)據(jù),更準(zhǔn)確地描述食物的感官性質(zhì),為研究者及消費者提供更合適的決策依據(jù)。然而,模糊數(shù)學(xué)僅僅是一種工具,在使用這個工具時也要切合實際并結(jié)合專業(yè)知識進(jìn)行評判,模糊數(shù)學(xué)具有一定的科學(xué)合理性,因此在雜糧饅頭感官評價建構(gòu)中可進(jìn)行深入研究。
2.3 智能感官技術(shù)
智能感官技術(shù)是模擬人類的感覺器官開發(fā)的智能檢驗食品的系統(tǒng)[13]。例如,電子眼是模擬人類的視覺、電子舌是模擬人類的味覺、電子鼻是模擬人類的嗅覺、質(zhì)構(gòu)儀是模擬人類的觸覺,目前均已被普遍應(yīng)用于食物的風(fēng)味特色分析。關(guān)于智能感官技術(shù)在雜糧饅頭中的應(yīng)用,近年來已有不少研究。如彭毅秦等[14]在雜糧饅頭種類區(qū)分研究中,將電子鼻、質(zhì)構(gòu)儀等智能感官技術(shù)與人工感官技術(shù)結(jié)合獲取不同種類雜糧饅頭的感官特性,結(jié)果表明利用電子鼻技術(shù)檢測的雜糧饅頭感官特性辨別率較高,智能感官對比人工感官更具有優(yōu)勢。韓夢茹[15]發(fā)現(xiàn)采用智能色度儀檢測雜糧饅頭的色澤時,雜糧饅頭的色澤屬性取決于智能色度儀的參數(shù)。劉運榮等[16]在研究燕麥饅頭口感變化與質(zhì)構(gòu)儀的關(guān)聯(lián)時,探討了質(zhì)構(gòu)檢測在評價擠壓/未擠壓燕麥粉饅頭的品質(zhì)中的應(yīng)用。結(jié)果表明,經(jīng)過數(shù)據(jù)量化綜合分析,最終選出硬度和彈性這兩個感官指標(biāo)進(jìn)行分析研究。這說明質(zhì)構(gòu)儀可對評價結(jié)果做出精準(zhǔn)處理和分析,為雜糧饅頭感官評價指標(biāo)的確定提供一定的幫助。方秀利等[17]對智能色度儀特征參數(shù)與饅頭的感官評價指標(biāo)存在的相關(guān)性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)感官評分與食物內(nèi)部組織的亮度與孔壁厚度及粗細(xì)氣孔關(guān)聯(lián)較大,為雜糧感官體系的建立提供了一定的實踐指導(dǎo)。鄧玉雯[18]在蕎麥麩皮對饅頭品質(zhì)影響的研究中,利用C-Cell圖像分析儀分析其內(nèi)部組織亮度、孔壁厚度、平均孔徑大小。結(jié)果表明內(nèi)部組織亮度除了受饅頭芯自身色澤的影響,也受到氣孔大小及均勻度的影響,氣孔均勻度高使得對光線反射性更好,因此C-Cell圖像分析儀分析能夠準(zhǔn)確地反映饅頭內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)優(yōu)劣。
智能感官技術(shù)在雜糧饅頭的研究中的應(yīng)用十分廣泛,簡單而便利地替代人的感覺器官。其還具有檢驗快捷、操作便利、精準(zhǔn)性強、效率高等優(yōu)勢。將智能感官技術(shù)運用到感官評價體系的建構(gòu)中有一定的研究意義,建立雜糧饅頭感官評價標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫也是當(dāng)前雜糧饅頭高質(zhì)量研究領(lǐng)域急需解決的問題,因此需要進(jìn)一步開發(fā)與研究。
3 結(jié)語
在雜糧饅頭的感官評價中,標(biāo)準(zhǔn)的感官評價體系至關(guān)重要。而雜糧饅頭感官評價體系的建立可以借助模糊數(shù)學(xué)工具和感官智能技術(shù)。模糊數(shù)學(xué)在感官評價體系中扮演非常重要的角色,可以將某些感官指標(biāo)量化,解決感官指標(biāo)的模糊性和不確定性,優(yōu)選出適合雜糧饅頭的感官評價指標(biāo)。智能感官因具有先進(jìn)的智能設(shè)備,在與人工感官評價進(jìn)行比較時具有一定的優(yōu)勢,能彌補人工感官評價的主觀分析,對于評價分析結(jié)果有一定的標(biāo)準(zhǔn)性和反復(fù)性。因此,結(jié)合模糊數(shù)學(xué)工具以及智能感官技術(shù)建立標(biāo)準(zhǔn)化感官評價體系可對雜糧饅頭的品質(zhì)進(jìn)行相對準(zhǔn)確的綜合評價。
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作者簡介:郭志慧(1994—),女,江蘇鹽城人,碩士在讀,助教。研究方向:雜糧的營養(yǎng)學(xué)分析。