豆浆品质综合评价体系的建立*

赵建新，范大明，熊 磊，陈 卫，张 灏，陈 聪，刘 鑫

（1.江南大学食品学院，江苏 无锡 214122；2.中储粮油脂营销有限公司，北京 100088；3.丰益（上海）生物技术研发中心有限公司，上海 200137）

当前研究豆浆品质评价的方法主要以感官品质评定为主，但关于感官评定的指标与内容较为混乱。国内学者一般都采用打分法的手段进行感官评定，苗颖等人评价豆浆时，以豆浆色泽、组织状态为评价指标，将二者都设置为20分，权重值认为1:1；李立英等人以豆浆的色泽、组织状态、气味和滋味、杂质等为评价指标，权重值都认为1，通过计算获得最佳工艺豆浆。曹冬梅等人采用模糊数学的方法，按照评价员在某个打分区间的人数多少得到矩阵值，再根据自己确定的权重值计算出豆浆的得分；国外学者对于豆浆的评价一般都采用九分法的感官评价方法，这种评价方法由Watts等人于1989年建立；以后的国外的学者Chinyere等人都是采用这种评价方法对豆浆进行感官鉴定的，评价指标主要有色泽、风味、口感和整体接受度。不同的评价方法建立的豆浆工艺也千差万别，因此，建立一套科学合理的豆浆评价体系，对于豆浆的生产品质稳定化、规范豆浆市场具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

豆浆：购自无锡市大润发超市；牛胰蛋白酶（2500U/mg）：上海源聚生物试剂有限公司；FOSS-Kjeltec 2100型凯氏定氮仪：苏州安创仪器有限公司；自动索氏提取器：丹麦FOSS分析仪器公司。

1.2 实验方法

1.2.1 豆浆的感官评定 所有豆浆样品采用一定的方法，分别对色泽、香气、润滑度、口感浓度、滋味进行评价；以10分制填写评分。

1.2.2 豆浆的营养指标与安全指标的确定 豆浆中蛋白质含量参照GB 5009.5-2010；脂肪含量参照GB/T 14772-2008；胰蛋白酶抑制剂含量参照GB/T 21498-2008。

2 结果与讨论

2.1 五项感官指标权重的确定

7种市售豆浆的感官评定结果见表1。

豆浆色泽、香气、润滑度、口感浓度、滋味权重的评价方法分为主观评价法和客观评价法，需经组合赋权法得到每个指标的权重值。主观评价法是对每个专家的评分值进行归一化处理；其归一化值的平均值即为五个指标的主观权重值。归一化公式为：

表1 7种市售豆浆感官评价及其统计分析

续表1 7种市售豆浆感官评价及其统计分析

表2 归一化数据及均值与标准差

续表2 归一化数据及均值与标准差

其中Yij表示样品i在j指标上的归一化值；Xijk为第k位专家对样品i的第j项指标的打分值。求出各个专家对所有样品不同指标评分值的均值和标准偏差；此时，若某标准偏差较大说明专家们对该指标的质量评价上存在较大的歧义，最好通过协商使各位专家的意见基本趋于一致。计算结果见表2。

由表2显示，各位专家对每个豆浆样品的评分标准偏差都在0.02（<0.05）范围内，此时，15位专家对7个样品的5个指标的平均值即是五项指标的主观权重；经平均得知，豆浆色泽、香气、润滑度、口感浓度、滋味的主观权重分别为0.2075、0.1975、0.2048、0.1943、0.1959；其中色泽的主观权重值略大，这也说明，消费者对豆浆的第一印象是很重要的，而从另一方面来说，这也是专家们对豆浆产品的色泽较为满意，整体打分偏高造成的；豆浆的最终质量应该是由外在品质和内在品质两方面构成的，因此，要全面的反应豆浆的品质是否优秀，还应该用客观权重进行衡量。

通常认为，如果专家们对豆浆的某一指标的评价结果差异较小，那么说明该指标对区分豆浆好坏的能力就偏弱，反之就偏强；正是基于以上观点，可以通过分数的变异系数求出豆浆的客观权重，各指标的均值Xˉ和方差Sji如下：

其中，Xji为第j个被评价豆浆在第i个指标上的取值（i=1,2,3,4,5）。

各指标的变异系数Vi（i=1,2,3,4,5）通过标准差除以均值得到，对Vi按照公式（2-1）进行归一化处理即可得到7种豆浆每个指标的客观权重，结果见表2；即：

根据各个专家对7个豆浆样品五项指标的变异系数可以得出豆浆的色泽、香气、润滑度、口感浓度、滋味的客观权重系数分别为0.1291、0.2186、0.1819、0.2541、0.2164。

主观权重是各位专家对豆浆某项指标进行评价的平均值；客观权重则是各位专家对豆浆某项指标评价分数的变异系数进行归一化处理得到的值。因此，将二者结合而得到的权重更具有说服力，将二者兼顾的方法即是组合赋权法。

设豆浆某指标Xi（i=1,2,3,4,5）的主观权重是αi，客观权重是βi，那么该指标的主客观赋权结果即是αiβi，将根据式（2-1）进行归一化处理，即可得到组合权重为：

由公式（2-4）即可计算出豆浆的色泽、香气、润滑度、口感浓度、滋味的组合权重值分别为0.1346、0.217、0.1873、0.248、0.213。该结果表示，豆浆的感官指标中，口感是最重要的，豆浆香气次之，对色泽的要求最低，这比较符合消费者对豆浆的一般认识。

2.2 豆浆品质评价体系的建立

豆浆的营养指标以蛋白质和脂肪的含量为标准；安全指标以胰蛋白酶抑制剂的活性为指标，胰蛋白酶抑制剂的活性测定参照GB/T 21498-2008的方法，根据Rackis等人的研究成果显示，胰蛋白酶抑制剂残留10%～20%较为合适，一般认为15%以下较为是安全的，因此以胰蛋白酶抑制剂的残留率定义为豆浆安全指标。以蒸汽煮浆35s，分别保温 0min、10min、20min、30min、40min、50min、60min制备的豆浆为例，来说明豆浆品质评价体系的建立。首先对7个样品进行的感官评价、蛋白质和脂肪的含量以及残留胰蛋白酶抑制剂活性（TIA）的测定，7个样品按保温时间从低到高分别编号1至7，实验结果见表3。

表3 豆浆的感官评分、蛋白质和脂肪的含量及残留胰蛋白酶抑制剂的活性

要排出不同保温时间的豆浆质量优异情况，需将指标正向化再无量纲化，其中胰蛋白酶抑制剂的活性不需要进行正向化，可把其当做一个硬性指标，当其活性高于15%时，自动舍去取下一排序的豆浆样品。

豆浆中的脂肪并不是越多越好，也不是越少越好，而是由一个最佳范围区间，因此脂肪含量属于望目指标。通常认为最佳范围是通过实验的评价、对市面上较为流行的豆浆中脂肪含量的测定以及豆浆工厂的工程师询问等方式获得的，认为脂肪含量在1～3g之间较好，由于这7个样品的脂肪含量都在这个区间范围内，因此可以认为脂肪指标也是正向指标；蛋白质和感官评分都为正向指标。

按照上述分析的特点，采用均值法对各个正向指标无量纲化，计算公式为：

表4 豆浆主客观指标的无量纲化结果

参照公式（2-5）对表3正向指标的处理结果见表4。

无量纲化处理各指标后，还要对每个指标赋予权重；前两个指标是蛋白质和脂肪指标，可按照2.1的方法求出蛋白质和脂肪的权重分别是0.500125和0.499875。由2.1同样可知豆浆的色泽、香气、润滑度、口感浓度、滋味的组合权重值分别为0.1346、0.217、0.1873、0.248、0.213，同样填入表4之中。

根据求得的各个指标的权重，利用表4得到的数据分别采用线性综合法、几何综合法和混合综合法对不同保温时间的豆浆进行评分。线性综合法的公式如下：

几何综合法的公式如下：

综合混合法的公式[i]如下：

其中，Z为豆浆的综合评分值；ωi为i指标的权重值；Yi为i指标的无量纲化值；α、β分别为线性综合评分值和几何综合平均值的权重，都视为0.5。根据公式（2-6）、（2-7）、（2-8）的计算结果见表5。

结合最终评分值和残留TIA的活性大小可以得到品质最佳的豆浆，由表5可知，豆浆经蒸汽35s处理后，再经40min保温处理所制得的豆浆得分最高，且其残留TIA在10.82%左右，符合安全评价，因此蒸汽处理35s后的最佳保温时间定为40min。此过程也即是豆浆的品质评价体系的建立。

表5 豆浆综合评分值及排序

3 结论

（1）利用多位专家对多个豆浆样品感官评定，利用组合赋权法分析得到豆浆色泽、香气、润滑度、口感浓度、滋味的组合权重值分别为0.1346、0.217、0.1873、0.248、0.213。（2）初步建立了一套豆浆质量评价方法，即利用感官评定和仪器测定结果，通过对各个指标的混合综合法进行分析，得到了品质最高的豆浆样品。此方法可以用于豆浆样品的量化与排序。

（略）