模糊数学综合评判法在烧鸡加工中的应用

刘朝建，康怀彬（河南科技大学食品与生物工程学院，河南洛阳471023）



模糊数学综合评判法在烧鸡加工中的应用

刘朝建，康怀彬*
（河南科技大学食品与生物工程学院，河南洛阳471023）

摘要：以烧鸡为研究对象，对烧鸡加工工艺的关键因素进行了单因素试验，研究了油炸温度、油炸时间、煮制温度及煮制时间对烧鸡品质的影响。在单因素试验的基础上，利用正交试验和模糊数学综合评判法对烧鸡的色泽、气味、组织状态以滋味进行了感官特性的分析，优化了烧鸡的的加工工艺。研究结果表明：在油炸温度为170℃、油炸时间为70 s、煮制温度100℃、煮制时间为1.5h的条件下，制作出的烧鸡为最佳，色泽金黄、肉丝粉白、咸淡适中、五香浓郁、可口不腻。

关键词：烧鸡；模糊数学法；正交试验

烧鸡被誉为“天下第一鸡”[1]。在烧鸡加工工艺研究的过程中，感官评价通常是其质量的一个重要指标[2-3]。感官评价一般包括色泽，气味，组织状态，滋味等[4]，这些属性难以分出清楚界限，具有模糊性。因此，在烧鸡加工工艺的研究中，采用模糊数学法[5-7]可以获得更加客观的结果。本文以罗曼鸡为研究对象，考察油炸温度、油炸时间、煮制温度、煮制时间对烧鸡影响，得到较优的烧鸡制品，确定烧鸡加工工艺的最优条件。

1　材料与方法

1.1试验材料与设备

活鸡、大豆油、蜂蜜、香辛料（砂仁、豆蔻、丁香、草果、肉桂、良姜、陈皮、白芷）、食盐：市售。

HH-S数显式恒温油浴锅：常州普天仪器制造有限公司；HH-S电热恒温水浴锅：北京市永光明医疗仪器有限公司；不锈钢操作台、不锈钢盆：河南科技大学实验室；温度计、秒表：洛阳奥科化玻有限公司。

1.2工艺流程

原料选择→宰杀处理→清洗整型→沥水→擦糖油炸→配料煮制→捞鸡→成品

其中蜂蜜和水质量比是4∶6。

1.3单因素试验设计

在参阅文献的基础上，设计出单因素试验表，见表1。

1.4正交试验设计

在单因素试验基础上设计因素水平的正交试验。

1.5感官评价方法

将样品分别用数字1，2，3，4……10表示。选择10名感官灵敏的同学作为评价员，评定人员要求在试验前2小时未进食、吸烟，而且单独进行评定。根据产品的色泽、气味、组织状态、滋味等情况进行评分，感官评分标准按照魏永义[4]的方法稍作修改。

表1单因素试验表Table 1 Test form of single factor

1.6模糊数学综合评判法

1.6.1模糊数学模型的建立[8]

以色泽、气味、组织状态和滋味为因素集，以优、良、中、差为评语集，根据感官评定结果，建立评价矩阵，用模糊数学评价方法对其进行分析。因素集U={色泽U1，气味U2，组织状态U3，滋味U4}，评语集V={优V1，良V2，中V3，差V4}；其中，差（1分），中（2分），良（3分），优（4分）。

1.6.2权重的确定[9]

评价权重实际上就是各因素的重要程度。烧鸡的色泽、气味、组织状态、滋味口感对人的重要程度是不同的。根据10位评判员的打分，确定各因素的权重值，确定权重集X={0.21，0.255，0.215，0.32}，见表2。

表2权重统计表Table 2 Statistical form of proportion

1.6.3归一化处理

计算结果Y，Y=X×R，其中X为权重集，R为模糊矩阵。

1.6.4赋值处理

将综合评价结果分别乘以其对应的分值（优、良、中、差依次赋予分值90、80、70、60并进行加和）最后可得出每个样品的最后总得分。

2　结果与讨论

2.1单因素试验结果

2.1.1油炸温度对烧鸡品质的影响

油炸温度对烧鸡品质的影响见图1。

图1油炸温度对烧鸡品质的影响Fig.1 The effect of roast chicken quality of frying temperature

油炸鸡肉时，油的高温作用可以使鸡肉表面脱水而硬化，出现壳膜层，内部水分蒸发受阻，使鸡肉的嫩度得到改善[10]。由图1中可以看出，改变油炸温度，烧鸡品质是有很大影响的。小于170℃，由于油温不高，鸡肉表面无法形成壳膜层，鸡肉的嫩度和色泽比较差。大于170℃以后，由于油温太高致使鸡肉表面发生部分炭化影响品质。

2.1.2油炸时间对烧鸡的影响

油炸时间对烧鸡的影响见图2。

图2油炸时间对烧鸡品质的影响Fig.2 The effect of roast chicken quality of frying time

油炸时间在70 s前随着时间的增大，感官评分也增大，在这个时间段内，油炸可以增加食品的风味和总体感官，但是达到一定的程度，超过70 s时，油炸对食品除了增加风味外还有一定的熟化作用，这时候的感官评分是下降的。

2.1.3煮制温度对烧鸡的影响

煮制温度对烧鸡的影响见图3。

图3煮制温度对烧鸡品质的影响Fig.3 The effect of roast chicken quality of stewed temperature

从图3可以看出，感官评分随着煮制温度先升后降，再上升，在80℃感官评分最低，100℃时感官评分是最好的。这是由于蛋白质在80℃以上产生硫化氢鸡肉的风味降低[10]，100℃肌纤维断裂，鸡肉被煮熟烂。

2.1.4煮制时间对烧鸡的影响

煮制时间对烧鸡的影响见图4。

图4煮制时间对烧鸡品质的影响Fig.4 The effect of roast chicken quality of stewed time

鸡肉随着蒸煮时间的推移，主要影响烧鸡的成品率和风味，时间越长风味越好，但是成品率下降。在煮制1.5 h时，烧鸡的感官评分达到最大。

2.2正交试验结果

在单因素试验的基础上，使用油炸温度为170℃、油炸时间70 s、煮制温度100℃、煮制时间1.5 h为基准设计正交试验，见表3。

表3正交因素水平表Table 3 Factors and levels of orthogonal table

由10个感官评价人员对成品烧鸡按色泽、气味、组织状态及滋味进行了逐一评价，汇总评定结果见表4。

将9个样品分别除以10建立模糊矩阵。

表4感官评分数据Table 4 The date of sensory standards

计算综合隶属度，依据模糊变换原理，用矩阵乘法计算样品对各类因素的综合隶属度Yj=X×Rj。按照此方法得到各个样品的评分结果。评判结果见表5。

表5综合评判结果Table 5 The result of comprehensive Evaluation

将表中综合评价结果分别乘以其对应的分值（优、良、中、差依次赋予分值90、80、70、60并进行加和）最后可得出每个样品的最后总得分[11]，见表6。

表6 L9（34）正交试验结果Table 6 The result of L9（34）orthogonal test

正交试验结果分析表明：传统烧鸡的最佳工艺是A3B2C2D2，即，将宰杀清理后的鸡，涂抹蜂蜜后，在油炸温度为170℃炸制70 s，然后在煮制温度为100℃的水中煮制1.5 h。此外各因素的影响主次为煮制温度>油炸时间>油炸温度>煮制时间。

2.3验证试验

通过DPS7.5软件分析，将最优组合方案定为：油炸温度170℃、油炸时间70 s、煮制中心温度100℃、煮制时间1.5 h。按此工艺条件进行验证试验，重复5次，结果取平均值，测得感官评分为77.4，与理论最佳工艺一致。

3　结论

通过分析单因素试验，设计正交试验，获得烧鸡加工的最佳方案是油炸温度170℃、油炸时间70 s、煮制温度100℃、煮制时间1.5 h，制作出的烧鸡呈浅红色，微带嫩黄，肉丝粉白，有韧劲、咸淡适中、五香浓郁、可口不腻。

参考文献：

[1]王盼盼.道口烧鸡[J].肉类研究,2009(3):1

[2]虎义平,张清安,钟盛华.利用模糊数学评定杏仁油提取方法的研究[J].河南农业科学,2008(11):28-30

[3]李素云,纵伟,张培旗,等.模糊综合评判在调味品感观评价中的应用[J].中国调味品,2010,35(7):27-29

[4]魏永义,王琼波,张锦锦.烧鸡感官评定研究[J].肉类工业,2011 (10):18-19

[5] Bilge B. Application of fuzzy mathematical programming approach to the production allocation and distribution supply chain network problem[J].Expert systems with Applications,2010,37(6):4488-4495 [6]唐建华.模糊综合评价法在中式菜点质量评价中的应用[J].食品研究与开发,2011,32(12):40-43

[7] Hu C L, Jing W, Ping L.Assessment of healthcare waste disposal methods using a VILOR-based fuzzy multicriteria decision making method[J].Waste Management,2013,33(12):2744-2751

[8]杜险峰,刘树萍,石长波,等.模糊数学综合评判法在滑炒鸡丝工艺中的应用[J].中国调味品,2014,39(10):115-119

[9]霍红.模糊数学在食品感官评价质量控制方法中的应用[J].食品科学,2004,25(6):185-188

[10]周光宏,张兰威,李洪军,等.畜产食品加工学[M].北京:中国农业大学出版社,2002:208-209

[11]付晓萍,陈丝丝,向泽敏,等.模糊数学在风味型桂花蜂蜜奶茶感官评价中的应用[J].食品与发酵科技,2013,49(3):40-45

Application of Fuzzy Math Comprehensive Evaluation in Processing Technology of Roast Chicken

LIU Chao-jian，KANG Huai-bin*
（College of Food＆Bioengineering，Henan University of Science and Technology，Luoyang 471023，Henan，China）

Abstract：The single factor experiment of chicken was designed，which investigated the effects of factors including the frying temperature，the frying time，cooking temperature and cooking time and optimized the preparation process of roast chicken. The orthogonal experiment and fuzzy mathematical method were adopted according to the single factor experiment. The variable including color，odor，microstructure and taste were selected to evaluate the quality of roast chicken，thus processing technology was improved. The research results showed that 170℃of the frying temperature，70 s of the frying time，100℃of cooking temperature，and 1.5 h of cooking time were the best ratio of roast chicken. The roast chicken based on the above experimental conditions was golden color，white shredded，delicious.

Key words：roast chicken；fuzzy mathematics method；orthogonal test

收稿日期：2015-07-13

*通信作者：康怀彬（1963—），男（汉），教授。

作者简介：刘朝建（1988—），男（汉），硕士研究生，研究方向：农产品加工及贮藏研究。

基金项目：河南省教育厅自然科学技术研究项目（13A550252、2011A550004）

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.03.005