模糊数学法在薏米面条感官评价中的应用.pdf

CEREALS AND OILS PROCESSING 技术 粮食工程 等级不合格合格良好优秀 标度1234 表1薏米面条感官质量评价等级与标度 模糊数学法在薏米面条感官评价中的应用 豆康宁王飞石晓 漯河医学高等专科学校食品工程系 摘要 感官评价是控制面条质量的重要手段之一 常规面条感官评分法只得到指标评分和 感官评价结果 而不能全面反应评委的评分 模糊数学评价方法不仅能全面反应评委的评分 并且能够分析每一个指标不同标度的得分分布 从而有针对性的改进面条缺陷 提高面条质量 本文在研究开发薏米面条过程中采用模糊数学评价法对薏米面条进行感官评价与分析 从而对 薏米面条质量进行有效控制 关键词 模糊数学 薏米面条 感官评价 中图分类号 TS 213 2文献标识码 A文章编号 1673 7199 2010 03 0040 03 模糊数学是研究和处理模糊性现象的一种数学理 论和方法 1965年美国控制论学者L A 扎德发表论文 模糊集合 标志着这门新学科的诞生 在许多生产 领域中得到广泛应用 近年来在食品感官质量评价控 制中也开始推广 感官检验方法受主观因素的影响较大 往往会使 结果存在一定的偏差 从而影响了客观评价食品质量 的准确性 常规面条感官评分法只得到指标评分和感 官评价结果 而不能全面反应评委的评分 模糊数学 法感官评价与分析 可全面反映每个评委的意见 归 一化后的综合评判结果集合 是产品质量的隶属度 能全面客观反映产品感官评价结果 更重要的是 通 过分析模糊感官评价分析结果 可全面掌握影响产品 质量因素的隶属度及其改进方法 是整个食品感官质 量控制过程的关键 在薏米面条开发研制过程中 感官质量评价控制 至关重要 采用模糊感官质量评价取得良好的效果 本文以薏米面条研制过程中某一配方为例 说明模糊 数学法在感官评价中的应用 1试验材料与方法 1 1试验材料 薏米粉 100目 面粉 特一粉 氯化钠 食品级 纯碱 食品级 黄原胶 食品级 1 2试验设备 压面机 湖北省枣阳市巨鑫机械有限公司 电子 分析天平 电磁炉 1 3试验方法 1 3 1薏米面条的配方与制作 薏米面条的配方 面粉100g 薏米粉20g 食盐 2g 纯碱0 1g 黄原胶0 8g 水30g 面条制作工艺 配料 和面 熟化 压面 切条 蒸煮 1 3 2评价标度及指标的确定 将薏米面条的感官质量评价分为4四个等级 分 别为优秀 良好 合格 不合格 所对应的标度分别 表示为4 3 2 1 见表1 薏米面条感官质量评价标准与之对应的标度见表 2 评价者根据此表规定进行评价打分 1 3 3指标论域 评语论域与指标权重向量的确定 在1 3 2中 确定了影响薏米面条感官质量的影响 因素 分别为色泽 表观状态 适口性 韧性 黏性 40 CEREALS AND OILS PROCESSING 粮食工程 技术 表2薏米面条感官质量评价标准与标度 表3薏米面条感官评分 表4薏米面条感官评价指标评分统计 项目评分标准与标度 色泽指面条的颜色和亮度 面条颜色正常 光亮为优秀 稍差为 良好 亮度一般为合格 色发暗 发灰 亮度差为不合格 表观 状态 指面条光滑和膨胀程度 表面结构细密 光滑为优秀 稍差 为良好 表面结构细密与光滑度一般为合格 表面粗糙 膨 胀 变形严重为不合格 适 口 性 软硬 用牙咬断一根面条所需力的大小 力适中为优秀 稍差为良 好 稍偏硬或软为合格 太硬或太软为不合格 韧性面条在咀嚼时 咬劲和弹性的大小 有咬劲 富有弹性为优 秀 稍差为良好 咬劲和弹性一般为合格 咬劲差 弹性不 足为不合格 黏性指在咀嚼过程中 面条黏牙程度 咀嚼时爽口 不黏牙为优 秀 稍差为良好 较爽口 稍黏牙为合格 不爽口 发黏为 不合格 光滑性 指在品尝面条时口感的光滑程度 光滑为优秀 稍差为良 好 不光滑也不粗糙为合格 口感粗糙为差 食味指品尝时的味道 具有薏米香味为优秀 稍差为良好 基本 无异味为合格 有异味为不合格 人员编号 评价指标 色泽表观状态适口性韧性黏性光滑性食味 14343433 23434433 33333433 43434344 53434344 63434344 73244332 83334333 93334333 103343332 113443333 123323332 133433444 143433444 153433444 平均值 a 3 073 473 203 473 403 403 13 方差 0 260 640 560 520 510 510 83 指标 标度分数统计 1234 色泽02141 表观状态0068 适口性01104 韧性0187 黏性0096 光滑性0096 食味0456 光滑性 食味 共7个指标 这7个指标组成指标论 域 表示为U 则U 色泽 表观状态 适口性 韧 性 黏性 光滑性 食味 薏米面条感官质量有4个等级 标度 其中每一 个指标与之对应的也有4个标度 分别为优秀 良好 合格 不合格 这4个标度组成评语论域 表示为V 则V 4 3 2 1 根据指标论域中各项指标对薏米面条感官质量影 响的程度不同 用数学方法确定各项指标的权重量 各指标的权重量组成权重域 即为模糊向量 用X表 示 借鉴国标对面条感官评价的规定 即色泽 10 表 观 状 态 10 适 口 性 软 硬 20 韧 性 25 黏性 25 光滑性 5 食味 5 则 各指标的权重域为X 0 1 0 1 0 2 0 25 0 25 0 05 0 05 1 3 4薏米面条的感官评价 由15位有面条感官评价经验的成员组成品尝小 组 对面条的色泽 表观状态 适口性 软硬 韧 性 黏性 光滑性 食味7个指标进行评价 最后填 好评分表 1 3 5模糊数学法分析感官评价 食品感官指标综合评判的结果用Y表示 对7个 指标所评价的标度分别进行统计 然后归一化后得到 模糊关系矩阵 用R表示 Y是模糊向量X和模糊关 系矩阵R的合成 即Y XR 此公式为模糊运算 2试验结果与讨论 2 1感官评分 经过15位对面条有感官评价经验的人员对同一配 比方案的薏米面条进行品尝 其评分结果见表3 由 表3可 知 指 标 平 均 值 论 域U 3 07 3 47 3 20 3 47 3 40 3 40 3 13 而指标的权重域 X 0 1 0 1 0 2 0 25 0 25 0 05 0 05 则感官 评价结果Y XU 3 35 介于3 4之间 说明该薏米面 条达到良好标准 2 2模糊数学法分析 对表3中薏米面条各项指标的评分进行统计 结 果见表4 41 CEREALS AND OILS PROCESSING 技术 粮食工程 由表4可知 标度1均为0 比较一致 说明该产 品没有不合格的情况 其它标度2 3 4 评分员打分 并比较分散 不集中 因此 仅用2 1中的平均分数统 计是很难反映评比的真实情况 因此用模糊数学法统 计分析 将表4中所得分数均除以15得到归一化模糊关系 矩阵为R 如下所示 R 000 930 06 00 060 40 53 00 060 660 26 000 530 46 000 60 4 000 60 4 00 260 330 4 模糊向量X 0 1 0 1 0 2 0 25 0 25 0 05 0 05 则感官评价结果如下 Y XR 0 1 0 1 0 2 0 25 0 25 0 05 0 05 000 930 06 00 060 40 53 00 060 660 26 000 530 46 000 60 4 000 60 4 00 260 330 4 经矩阵运算得 Y1 0 Y2 0 031 Y3 0 594 Y4 0 036 则Y 0 0 031 0 594 0 036 得此模糊关系综合评判的峰值为0 594 对应的标 度为3 即得出与2 1中计算的结论相同 该薏米面条 为良 从Y向量中的数据可以得出 评不合格的人数 比例为0 评合格与优的人数比例非常小 而评良的人 数比例远远大于其他 这说明该薏米面条被评价为良 好的结果比较可信 这一结论用常规的感官评价分析 方法无法得出 在模糊数学法统计分析中 能把反应 每一个标度的评价结果绘制成模糊关系模型曲线 能 够直观反应见模糊感官分析结果 如图1所示 3结论 1 根据模糊数学法统计分析 该薏米面条达到 良好 但离优还有一定的差距 所以在薏米面条的质 量提高方面还有很大的余地 2 在这7项指标中 韧性和黏性这两个指标最 重要 该薏米面条韧性和黏性得分较高 说明该薏米 面条关键指标超过优良 颜色和食味这两项指标得分 最低 刚达到优良 且偏向于优良 所以 在研发过 程中要加大颜色和食味这方面的研发力度 对于色泽 需对薏米原料进行充分的预处理 对于食味 由于品 尝的面条没有调料 所以这一缺陷可在烹调时用其他 方式弥补 3 在该7个指标中 颜色指标方差最小 说明 评分员评分比较一致 容易把握 而食味指标方差最 大 说明评分员评分比较分散 主要是由于评分员的 味觉相差较大 不易把握 4 将平均值分析法和模糊数学分析法相结合 会得到更加全面的数据 也让分析更加容易可信 5 虽然感官分析对食品质量控制很重要 但是 个别指标主观性太强 所以应当增加评价人员数量 或者采用仪器分析 以减小误差 得到更加客观的结 果 参 考 文 献 1 蒋泽军 模糊数学教程 M 北京 国际工业出版社 2004 2 徐鑫 李德 模糊数学在食品感官质量评价中的应用 J 生产 率系统 2000 2 47 48 3 霍