模糊数学评价法优化甜辣牛蒡酱

孙连海，郭明月

(漯河医学高等专科学校, 河南 漯河 462002)

模糊数学评价法优化甜辣牛蒡酱

孙连海，郭明月

(漯河医学高等专科学校, 河南 漯河 462002)

以牛蒡、猪肉为主要原料，以感官评定为指标，对牛蒡丁与猪肉泥的最佳质量比进行研究，在单因素试验的基础上，采用正交试验结合模糊数学综合评定方法对产品感官的各因素进行了分析。结果表明：牛蒡丁与猪肉泥的质量比例为6∶4，用量为100 g，调和油的用量为10%，盐的用量为1%，葱末2%，姜末3%，味精的用量为0.5%，干辣椒添加量为7%，白糖添加量为1%，五香粉添加量为3%，产品口感佳。

牛蒡；甜辣酱；模糊数学

牛蒡(ArctiumlappaL.)又名东洋参等，属桔梗目，2年生草本植物，以肉质根为产品。牛蒡营养丰富，是典型的高蛋白低脂肪的蔬菜，富含纤维、矿物质、维生素等，其中所含胡萝卜素比胡萝卜高150倍[1-3]。《本草纲目》在草部第十五卷中称牛蒡 “通十二经脉，洗五脏恶气，久服轻身耐老”。研究表明牛蒡有降血糖、降血压、降血脂、防便秘、抗疲劳、抗衰老、抗癌、促进血液循环等诸多保健功能[4-9]，是一种营养价值极高的食品。

本研究以牛蒡、猪肉为主要原料，调配以白糖、香辛料、食盐、辣椒等其他调味料开发一种甜辣味道的酱品，该酱香味独特、口感好，最大限度地保留了牛蒡的有效成分，具有一定的保健功能，甜辣牛蒡酱的开发不仅提高了牛蒡的经济价值和食用价值，同时为牛蒡产品的开发提供了一条新途径。

1 材料与方法

1.1 原料

牛蒡(鲜)、猪肉、食用调和油、白砂糖、食盐、干辣椒、葱、姜、味精、五香粉、老抽等均为食品级市售。

1.2 主要仪器设备

FA2004电子天平 上海恒平科学仪器有限公司；JH1102电子天平 上海精密科学仪器有限公司；JYZ-C501九阳料理机 山东济南九阳股份有限公司；TM330红外测温仪 泰克曼电子仪器(香港)控股有限公司；YXQ-2S-100A全自动高压灭菌锅 上海博讯实业有限公司；九阳电磁炉等。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

1.3.1.1 牛蒡丁的制备

鲜牛蒡→清洗→去皮→护色→盐腌→脱盐→切丁→炸制→牛蒡丁。

1.3.1.2 猪肉泥的制备

调和油(10%)→熟化→加入葱末(2%)、姜末(3%)→加入猪肉泥、盐(1%)、老抽(少许调色)→炒制→猪肉泥。

1.3.1.3 甜辣牛蒡酱工艺流程

调和油→熟化→加入葱末、姜末、白砂糖、辣椒→加入牛蒡丁、猪肉泥、五香粉、食盐、鲜味剂→混合熬制→装瓶→排气→密封→杀菌→冷却→成品。

1.3.2 操作要点[10,11]

1.3.2.1 猪肉泥的制备

将调和油倒入锅中，加热，当油温升至170～180 ℃时，加入称量好的葱末、姜末、蒜末、猪肉泥、食盐搅拌均匀熬制猪肉泥，熟化。

1.3.2.2 混合熬制

将调和油倒入锅中，加热，用红外测温仪测油温升至140～150 ℃时，加入葱末、姜末爆出香味，当油温升至120～130 ℃时，加入白砂糖、干辣椒剁碎、五香粉翻炒均匀后加入牛蒡丁、猪肉泥、食盐，起锅前加入鲜味剂，注意葱末、姜末炒制时间不易过长，以免产生不良的气味，炒酱的炒制过程，应控制好炒制温度和时间，以免影响成品的颜色和滋味。

1.3.2.3 装瓶

将熬制好的甜辣酱趁热加入已经消毒好的玻璃罐中，装入九分满，每罐净重100 g。

1.3.2.4 封口、预封

玻璃罐盖不旋紧，将其移入蒸汽排气箱进行常压排气，当瓶中心温度达到85 ℃，即可旋紧瓶盖。

1.3.2.5 杀菌、冷却

将旋紧罐盖的产品，立即进行杀菌，杀菌条件为：115 ℃，15 min。杀菌结束后，分段冷却至35 ℃，即为成品。

1.4 感官评定方法

由10名食品感官评定专业人员组成评定小组，对此酱的色泽、滋气味、组织状态3个因素进行感官评定，并设4个等级感官评定标准，见表1。

表1 感官评定标准Table 1 Sensory evaluation standards

要求评定小组成员评定前12 h不得吸烟饮酒、食辛辣刺激食物，严格按照感官评定要求进行[12]。

根据色泽、滋气味、组织状态在酱料感官评价中的作用[13,14]，确定甜辣牛蒡酱各感官指标的权重为色泽0.20、滋气味0.40、组织状态0.40，总和为1。权重集X={X1，X2，X3}={0.20，0.40，0.40}，总和为1。甜辣牛蒡酱感官指标综合评判集Y=X·R，其中X为权重集，R为模糊矩阵。

2 结果与分析

2.1 牛蒡丁和猪肉泥的质量比对成品口感的影响

仅以牛蒡丁与猪肉泥的质量比为单因素变量，只添加食盐含量为0.4%的条件下，进行感官评价，具体结果见表2。

表2 牛蒡丁与猪肉泥的质量比对成品的影响

由表2可知，牛蒡丁与猪肉泥的质量比为6∶4，即牛蒡丁占成品60%，猪肉泥占成品40%时，成品口感协调。

2.2 干辣椒添加量对成品感官的影响

为了获得甜辣牛蒡酱的最佳风味、口感和组织状态，试验过程中设定牛蒡丁与猪肉泥的比例为6∶4，用量为 100 g，调和油的用量为10%，盐的用量为1%，葱末2%，姜末3%，鲜味剂的用量为0.5%不变。

辣椒中富含的辣椒素对消化系统、心血管系统、呼吸系统和神经系统具有抗病菌、抗肿瘤和镇痛消炎的作用，还可作为健胃剂，有促进食欲、改善消化等生物学功能[15-17]。肖枫等[18]和韦玉等[19]的研究认为加工过程中的炒制辣椒是影响产品风味的一个重要因素，是影响产品风味的关键步骤。因此，干辣椒的添加量对该产品的感官评定影响高，感官评分结果见表3。

表3 干辣椒添加量对产品的影响Table 3 Effect of the additive amount of dry pepper on the product

由表3可知，10名感官评价员的评价结果存在差异，据此建立模糊矩阵。即：

矩阵R1，R2，R3，R4，R5代表干辣椒添加量的5个样品，矩阵三列数据代表该甜辣酱的各项感官评价指标分数项所得到的票数，4项分别代表优、良、中、差4个等级。该酱的综合评定结果是指标权重集X与模糊矩阵R的合成，即根据模糊变换原理，用矩阵乘法计算5组样品对各因素的综合评判结果Y=X·R。

同理得：Y2={0.28，0.48，0.20，0.04}，Y3={0.60，0.26，0.10，0.04}，Y4={0.36，0.30，0.26，0.08}，Y5={0.18，0.20，0.22，0.40}。数据表明：2%干辣椒的添加量有16%认为品质为优，40%认为良，28%认为中，20%认为差；4%添加量有28%认为品质优，48%认为品质良；6%添加量60%认为优，26%认为良；8%添加量36%认为优，30%认为良；10%添加量18%认为优，20%认为良。因此，当牛蒡丁与猪肉泥的比例为6∶4，用量为 100 g，调和油的用量为10%，盐的用量为1%，葱末2%，姜末3%，鲜味剂的用量为0.5%时，干辣椒的最佳添加量为6%。

2.3 白糖添加量对成品品质的影响

表4 白糖添加量对产品的影响Table 4 Effect of the additive amount of sugar on the product

由表4可知，试验过程中，适量的白糖添加可使辣味更加圆润可口，添加量越大口感甜腻。在2.2的试验基础上，干辣椒添加量为6%，按2.2的计算方法，Y1={0.20，0.28，0.26，0.22}，Y2={0.22，0.48，0.22，0.16}，Y3={0.44，0.32，0.12，0.12}，Y4={0.34， 0.24，0.26，0.16}，Y5={0.22，0.20，0.24，0.34}。由此可知，当牛蒡丁与猪肉泥的比例为6∶4，用量为 100 g，调和油的用量为10%，盐的用量为1%，葱末2%，姜末3%，鲜味剂的用量为0.5%时，白糖最佳添加量为2%。

2.4 复合香辛料添加量对成品品质的影响

香辛料作为天然植物调味品被广泛应用于食品加工业，对食品不仅能起到调色、调香、增味作用，又具有抗菌、防腐以及较强的抗氧化作用[20]。本试验选用王守义五香粉作为复合香辛料，在研究基础上，按照1.3工艺炒制，对其进行感官评定，结果见表5。

表5 复合香辛料添加量对产品的影响Table 5 Effect of the additive amount of compound spices on the product

由表5可知，适量添加复合香辛料会使酱体气味柔和均匀，酱味突出，滋味丰满，添加量的增多会使香辛料口味过重口感变差。按2.2计算方法，Y1={0.32，0.28，0.22，0.06}，Y2={0.38，0.32，0.22，0.08}，Y3={0.3，0.30，0.28，0.12}，Y4={0.16，0.26，0.34，0.24}，Y5={0.1，0.16，0.36，0.38}。由此可知，当牛蒡丁与猪肉泥的比例为6∶4，用量为100 g，调和油的用量为10%，盐的用量为1%，葱末2%，姜末3%，鲜味剂的用量为0.5%时，五香粉最佳添加量为2%。

2.5 正交试验结果

在单因素试验结果基础上进行正交试验。将每个因素取3个水平，采用L9(33)正交表，每个试验做3次，取平均值作为试验结果。考察指标为感官评价，各因素水平见表6，感官评价结果见表7，正交试验结果见表8。

表6 正交试验因素水平Table 6 The factors and levels of orthogonal test

表7 正交试验感官评价结果Table 7 The results of orthogonal test sensory evaluation

表8 正交试验结果Table 8 The results of orthogonal test

感官综合得分的计算如：Y1={0.135，0.165，0.39， 0.31}，则试验号1的感官综合得分为0.135×90+0.165×80+0.39×70+0.31×60=71.25。由表8可知，各因素对该酱综合感官评定影响大小为A>C>B，即干辣椒添加量影响最大，其次是五香粉，白糖添加量影响最小，最优组合为A3B1C3，即干辣椒添加量为7%，白糖添加量为1%，五香粉添加量为3%。

3 结论

牛蒡丁与猪肉泥的质量比为6∶4，即牛蒡丁占成品60%，猪肉泥占成品40%时，成品口感协调。

甜辣牛蒡酱的最优化配方是：牛蒡丁与猪肉泥的比例为6∶4，用量为 100 g，调和油的用量为10%，盐的用量为1%，葱末2%，姜末3%，鲜味剂的用量为0.5%，干辣椒添加量为7%，白糖添加量为1%，五香粉添加量为3%。研制产品酱香突出，具有牛蒡与肉的混合香气，色泽明亮油润，牛蒡丁具有咀嚼性，保健成分得到较好保留，添加复合香辛料使产品甜辣口感更佳，为牛蒡产品开发提供一条途径。

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OptimizationofSweetandSpicyBurdockSaucebyFuzzyMathematicsEvaluation

SUN Lian-hai, GUO Ming-yue

(Luohe Medical College, Luohe 462002, China)

With burdock and pork as the main raw materials, sensory assessment as the indicator, the optimum mass ratio of diced burdock to minced pork is studied. On the basis of single factor test, the factors of product's sensory evaluation are analyzed by orthogonal test combined with fuzzy mathematics comprehensive evaluation method. The results show that the mass ratio of diced burdock and minced pork is 6∶4, the amount is 100 g, the amount of blending oil is 10%,1% salt, 2% onion, 3% ginger, 0.5% monosodium glutamate,7% dry pepper,1% sugar,3% five spice powder,the product tastes good.

burdock；sweet-hot sauce；fuzzy mathematics

TS264.9

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.12.016

1000-9973(2017)12-0075-04

2017-07-15

孙连海(1979-)，男，河南沈丘人，副教授，硕士，研究方向：生物技术。