模糊数学法在牡蛎发酵呈味基料感官评定中的应用

梁 影

(漯河食品职业学院，河南 漯河 462000)

牡蛎作为我国丰富的贝类资源之一，因具有人体必需的氨基酸等营养物质而被广泛食用，其加工工艺种类较多，发酵是中国水产品的传统加工工艺，牡蛎采用的发酵工艺不仅可以延长保质期而且能够充分地保留其营养价值和提高风味[1,2]。牡蛎发酵呈味基料不仅在调味品中很受欢迎，也是某些发展中国家食用蛋白质的重要来源之一。牡蛎发酵产物中含有约20 g/L氮源，其中80%以氨基酸的形式存在，因此它们被认为是重要的蛋白质来源[3-5]。模糊数学评价是布尔代数的一种推广，其为现有方法提供了有用的替代方案[6]，模糊数学技术可以模拟专家的思维和行动控制这样复杂的过程[7]，模糊数学评价在食品感官评价中的应用较多[8-12]。但对于牡蛎的模糊数学评价方法的研究较少，邹文中等[13]对冷冻牡蛎的加工工艺进行了模糊数学评价，结合感官评价结果确定其最优的工艺条件。牡蛎发酵产物是一种可以廉价生产的产品，目前有越来越多的研究方法在调查不同牡蛎发酵产物的感官评价品质。然而， 这项研究的目的是调查通过模糊数学评价方法衡量不同发酵牡蛎产物的感官评价结果。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜牡蛎：在实验当天购于河南漯河水产品市场；风味蛋白酶与胰蛋白酶：购自河南万邦实业有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 牡蛎酶解工艺

牡蛎匀浆→稀释→酶解→终止反应→离心→取上清液得产物。

1.2.2 牡蛎酶解时间的确定工艺条件

新鲜牡蛎20 g进行匀浆，去离子水20 mL对其进行稀释，稀释比例为1∶1，稀释之后的牡蛎液进行pH的调节，使用0.01 mol/L氢氧化钠溶液，按照比例加入风味蛋白酶和胰蛋白酶，其中风味蛋白酶的添加量为牡蛎液的0.03%，按照2∶1的比例加入风味蛋白酶2倍的胰蛋白酶，在55 ℃的恒温水浴锅中进行酶解并定时，每间隔时间为12 h时取出，酶解终点时间为48 h，酶解时间分别为12，24，36，48 h 4组，每组进行3组对照，取出后在沸水浴中反应20 min，终止酶解反应，并进行离心，转速为8000 r/min，时间为20 min，取上清液则为产物，实验操作全过程保证为食品级操作。

1.2.3 酶解产物感官评价

表1 牡蛎呈味基料感官评价标准Table 1 The sensory evaluation standard of oyster flavor base

1.2.4 模糊数学综合评价模型的建立

首先，因素集用U表示，代表牡蛎发酵呈味基料的集合，牡蛎发酵呈味基料的评价主要有鲜味、甜味、咸味、流体性质4个指标，U1表示为鲜度，U2表示为甜味，U3表示为咸味，U4表示为流体性质，U={U1，U2，U3，U4}，即U={鲜味，甜味，咸味，流体性质}。

其次，评价等级集用V表示，即是对不同评价指标的评价分数等级的表示，其中V1为优，V2为良，V3为中，V4为差，V={V1，V2，V3，V4}，即V={优，良，中，差}={4，3，2，1}。

最后，权重集用X表示，即评价指标的权重系数的集合，牡蛎发酵呈味基料的评价主要以鲜味为主，作为调味料的前体，主要评价标准为鲜味，其次为咸味、流体性质和甜味。因此，感官评价指标按次序为鲜味、流体性质、咸味、甜味4个指标，表示牡蛎发酵呈味基料不同的评价指标在料酒的感官评价中所占的重要程度，通过分析后发现权重集X={X1，X2，X3，X4}，即X={0.4，0.1，0.2，0.3}。

2 结果与讨论

2.1 4种不同牡蛎发酵呈味基料感官评价结果与模糊矩阵的关系建立

根据表1的牡蛎发酵呈味基料的感官评价指标，1位感官评价人员给定了4种不同样品的感官评价结果，并将结果进行整理分析，结果见表2。

表2 4种牡蛎发酵呈味基料的感官评分表Table 2 Sensory scoring table of four kinds of oyster fermentation flavor base

以酶解时间为12 h的样品的感官评价为例，其中有1人对鲜味评价为“优”，4人评价为“良”，3人评价为“中”，2人评价为“差”，结果再除以整体评价人数10人，最终结果为U鲜味={0.1，0.4，0.3，0.2}，结合上述方式，将甜味、流体性质、咸味也同时进行上述分析，得到模糊矩阵。

其中，4种样品经过模糊数学评价后模糊矩阵为R1，R2，R3，R4：

4种样品的模糊综合评判结果分析：

Y1=X·R1={0.4，0.1，0.2，0.3}·

Y11=0.07，

Y12=0.38，

Y13=0.31，

Y14=0.24，

Y1=(0.07，0.38，0.31，0.24)。

同理计算出其余3种样品的结果值：

Y2=X·R2={0.4，0.1，0.2，0.3}·

Y21=0.22，

Y22=0.47，

Y23=0.3，

Y24=0.1，

评价结果为Y2=(0.22，0.47，0.3，0.1)。

Y3=X·R3={0.4，0.1，0.2，0.3}·

Y31=0.21，

Y32=0.52，

Y33=0.25，

Y34=0.27，

评价结果为Y3=(0.21，0.52，0.25，0.27)。

Y4=X·R4={0.4，0.1，0.2，0.3}·

Y41=0，

Y42=0.29，

Y43=0.48，

Y44=0.23，

Y4=(0，0.29，0.48，0.23)。

表3 不同牡蛎发酵呈味基料的综合评分结果Table 3 Comprehensive scoring results of different oyster fermentation flavor bases

由表3可知，鲜味和流体性质是牡蛎发酵产物评价的关键因素，在不同的酶解时间内，各样品的感官综合评价结果相差较大，其中酶解24 h的值为最高，则感官评价最高，而酶解48 h后的产物评价结果最低，由于长时间的密封酶解对其感官品质起到一定的负面作用，影响较大，并且酶解36 h的评价结果略微低于酶解24 h的结果，因此，牡蛎发酵产物的最优酶解时间为24 h，获得最优的感官评价的牡蛎发酵呈味基料。

2.2 4种不同牡蛎发酵呈味基料的感官评价结果

将10人对4种牡蛎呈味基料进行感官评价的不同指标的平均分值进行整理，见表4。

表4 4种牡蛎发酵呈味基料的感官评价各指标平均值总和Table 4 The sum of average values of sensory evaluation indicators of the four oyster fermentation flavor bases

通过感官评价各指标平均值的总和与模糊数学评价后的结果进行比较分析发现，两者最终呈现的结果相同，但是最后通过模糊数学评价方法与感官评价的结合，结果更为精密准确，可信度更高，可推广使用。

3 结论

感官评价结合模糊数学综合评价为酶解时间24 h的牡蛎发酵呈味基料的评分最高，Y2=(0.22,0.47,0.3,0.1)，鲜味为0.22，甜味为0.47，咸味为0.3，流体性质为0.1，因为作为牡蛎发酵产物的评判标准，其中鲜味最为重要，对于产品的品质影响较大，通过感官评价各指标平均值的加和以及模糊数学评价判断，酶解24 h的牡蛎发酵呈味基料的结果显著高于其他酶解时间，酶解时间较短则其鲜味等品质没有最大化地呈现出来，若酶解时间过长，则对于牡蛎的发酵有一定的负面影响。采用模糊数学评价结合的方式能精确、有效地评价牡蛎发酵呈味基料的感官品质，为后期调味料等的评价方法提供了理论依据和方法。