军用冻干蔬果的模糊数学感官评价研究

陈曦蒙，杜 鹏，穆慧玲，白 霜，宋振耀，刘 鹏，王若永

（空军特色医学中心，北京 100142）

冻干蔬果是继真空油炸果蔬生产后又一种能够工业化批量生产的果蔬深加工方便食品，能基本或完全保持原料的色、香、味、形及营养成分，且具有微膨化和复水迅速等特点，可直接食用[1-2]，因其低热量、高纤维，富含维生素和多种矿物质，不含防腐剂，质量轻、体积小、携带方便，贮存时间长，既可作为终产品也可作为原料，广泛应用于军用食品领域。军用冻干蔬果是飞行远航食品的组成部分，飞行远航食品是为飞行人员执行长途飞行任务而必须在飞机上用餐研制的食品[3]，属于军用食品，保质期通常需要达到24 个月以上甚至更长，这对军用食品的感官品质接受性也提出了更高的要求。

目前，军用食品的感官评价方法以参试人员的喜厌程度为基础，采用九分制法对受试样品或样品某一感官特性进行评价，通过计算受试样品的算术平均值来判定样品的感官接受性。这种评价方法能够充分反映感官评定人员的个人喜好，但是存在着主观性，评价人员个体的差异将会显著影响评判结果。模糊数学评价方法是基于模糊数学的隶属度理论，对受多因素制约的食品感官品质做出总体评价，可量化一些边界不清、不易定量的因素，减少人的主观性影响和不确定性，且能较为全面地反映食品感官的信息，提高评价结果的科学性、合理性和客观性，在食品感官评定中广泛应用[4-7]。因此，以色泽、形态、气味、口感、滋味为军用冻干蔬果感官品质的评价因素，对9 种军用冻干蔬果进行模糊数学综合评判，以期能客观、公正地评价军用冻干蔬果感官品质的优劣，为军用冻干蔬果品质的综合感官评定提供一种参考方法。

1 材料与方法

1.1 材料

苹果、黄桃、树莓、菠菜、西兰花、大头菜、菠萝、南瓜、胡萝卜、草莓、白砂糖、麦芽糊精、果胶、苹果酸、柠檬酸、维C、鸡汁粉、香油等。

1.2 仪器与设备

GK-A 型尤索打浆机，美国尤索公司产品；清洗槽，莱阳鲁花食品有限公司产品；喷淋槽，莱阳鲁花食品有限公司产品；速冻库，莱阳鲁花食品有限公司产品；ZDGS200HB 型干燥仓，烟台冰轮集团产品。

1.3 试验方法

1.3.1 军用冻干蔬果的制备

冻干蔬果生产工艺可分为前处理、预冻、升华干燥、后处理4 道工序。主要过程是原料在前处理后进入速冻库中速冻，然后送进干燥仓中，在真空的状态下使冰晶加热升华，水蒸气被冷阱冷凝成霜，不凝气体被真空机抽出。

（1） 工艺流程。

（2） 产品配方。9 种军用冻干蔬果分别为苹果块、黄桃块、树莓块、菠菜块、西兰花块、大头菜块、菠萝南瓜块、菠萝胡萝卜块、草莓胡萝卜块。

不同品种冻干蔬果的配方见表1。

表1 不同品种冻干蔬果的配方/ %

1.3.2 感官评价方法

选择空军部队男性军人45 名，平均年龄（34.2±6.9） 岁，对9 种军用冻干蔬果样品进行感官评价。参照《军用食品感官评价方法》[8]（JXUB 6-96）《制定感官评价表，评价指标包括色泽、形状、气味、口感、滋味等。评价人员根据个人嗜好，以9 分制填空的方式完成感官评价表，越喜欢分值越高。极喜欢为9 分，很喜欢为8 分，喜欢为7 分，较喜欢为6 分，一般为5 分，较不喜欢为4 分，不喜欢为3 分，很不喜欢为2 分，极不喜欢为1 分。

感官评价前，先对评价人员进行培训，了解各种感官评价指标的含义和评分标准。在评价过程中，要求评价人员必须客观公正，每次评定由每个评价人员单独进行评分记录，相互不接触交流，每个样品评定之间用清水漱口。评价样品后，收集评定人员的评价表，进行统计分析。

军用冻干蔬果感官评价标准见表2。

表2 军用冻干蔬果感官评价标准

1.3.3 模糊数学模型的建立

以色泽、形态、气味、口感、滋味为因素集，以极喜欢、很喜欢、喜欢、较喜欢、一般、较不喜欢、不喜欢、很不喜欢、极不喜欢为评语集，根据感官评价结果，建立9 个单因素评价矩阵，用模糊数学评价方法对其进行分析。

（1） 评价对象集建立。9 种军用冻干蔬果：苹果块、黄桃块、树莓块、菠菜块、西兰花块、大头菜块、菠萝南瓜块、菠萝胡萝卜块、草莓胡萝卜块，依次进行编号，分别为 S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8，S9得到评价对象集 S= ｛S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8，S9｝。

（2） 因素集建立。因素集 U= ｛U1，U2，U3，U4，U5｝，其中U1表示色泽，U2表示形态，U3表示气味，U4表示口感，U5表示滋味，即U=｛色泽，形态，气味，口感，滋味｝。

（3） 评语集建立。评语集 V= ｛V1，V2，V3，V4，V5，V6，V7，V8，V9｝，其中V1表示极喜欢（9 分），V2表示很喜欢 （8 分），V3表示喜欢 （7 分），V4表示较喜欢 （6 分），V5表示一般（5 分），V6表示较不喜欢（4 分），V7表示不喜欢（3 分），V8表示很不喜欢（2 分），V9表示极不喜欢（1 分），即V=｛极喜欢，很喜欢，喜欢，较喜欢，一般，较不喜欢，不喜欢，很不喜欢，极不喜欢｝。

（4） 权重的确定。评价权重集 W=｛W1，W2，W3，W4，W5｝。依据表2 军用冻干蔬果感官评价标准，即色泽15 分，形态15 分，气味20 分，口感25 分，滋味25 分作为权重系数的分配依据色泽、形态、气味、口感、滋味、方便性的权重系数分别为0.15，0.15，0.20，0.25，0.25，总和为1，即军用冻干蔬果的权重集W=｛0.15，0.15，0.20，0.25，0.25｝。

（5） 模糊关系综合评判集。模糊关系综合评判集Y=W·R，式中：Y 为综合评判集，W 为权重集，R 为模糊评判矩阵。

2 结果与分析

2.1 感官评定结果

按照制定的感官评定方法和标准，评价人员对9种不同军用冻干蔬果进行了感官评定。

9 种军用冻干蔬果的感官评定结果（n=45）见表3。

表3 9 种军用冻干蔬果的感官评定结果（n=45）

（续表3）

2.2 模糊综合评判与分析

将表1 的数据都分别除以评价人员总人数45 人，得到9 个模糊评判矩阵：

rij表示军用冻干蔬果的各项评价指标到该指标评价结果的隶属程度。

已知军用冻干蔬果5 个评价指标的权重集W=｛0.15，0.15，0.20，0.25，0.25｝，用矩阵乘法计算样品对各类的综合隶属度为Y=W·R=（Y1，Y2，Y3……Yn），可得军用冻干蔬果的感官质量综合评判的结果向量如下：

其中，Y11=0.15×8/45+0.15×2/15+0.20×4/15+0.25×11/45+0.25×1/3=0.244，Y12=0.15×22/45+0.15×22/45+0.20×14/45+0.25×7/15+0.25×14/45=0.403。

同理可得：Y13=0.214，Y14=0.100，Y15=0.016，Y16=0，Y17=0，Y18=0.007，Y19=0.016。即 Y1=｛0.244，0.403，0.214，0.100，0.016，0，0，0.007，0.016｝。

同理可得：

2.3 综合评分

Y1=9×0.244+8×0.403+7×0.214+6×0.100+5×0.0.016+4×0+3×0+2×0.007+1×0.016=7.63。同理可得：H2=7.02，H3=6.82，H4=7.08，H5=7.08，H6=7.28，H7=7.21，H8=6.83，H9=7.09。因此，9 种军用冻干蔬果的感官品质顺序为 S1＞S6＞S7＞S9＞S4=S5＞S2＞S8＞S3，即得分从高到低依次为苹果块、大头菜块、菠萝南瓜块、草莓胡萝卜块、菠菜块、西兰花块、黄桃块、菠萝胡萝卜块、树莓块。感官评定结果表明，苹果块样品感官品质最优，树莓块样品感官品质最差。苹果块的综合评分在7 分和8 分之间偏向于8 分，表明这种冻干蔬果在喜欢和很喜欢为之间偏向于很喜欢；大头菜块、菠萝南瓜块、草莓胡萝卜块、菠菜块、西兰花块、黄桃块的综合评分在7 分和8 分之间偏向于7 分，表明这6 种冻干蔬果在喜欢和很喜欢为之间偏向于喜欢；菠萝胡萝卜块、树莓块的综合评分在6 分和7 分之间偏向于7 分，表明这2 种冻干蔬果在较喜欢和喜欢为之间偏向于喜欢。

3 结论

以色泽、形态、气味、口感、滋味为评价因素，9 种军用冻干蔬果的模糊综合感官评价得分从高到低依次为苹果块、大头菜块、菠萝南瓜块、草莓胡萝卜块、菠菜块、西兰花块、黄桃块、菠萝胡萝卜块、树莓块。模糊数学评价方法克服了主观因素影响，可以较客观准确地反映军用冻干蔬果的感官品质，为军用冻干蔬果的感官品质综合评价提供一种参考方法。