基于模糊数学法综合评价金耳石斛保健饮料的制备工艺

材料与方法

1.1材料与仪器

1.1.1材料。干金耳、新鲜铁皮石斛、白砂糖，市售。

1.1.2

仪器。WQC50A1P电压力锅（广东美的生活电器制造有限公司）;C21-WH2128电磁炉（广东美的生活电器制造有限公司）;梅特勒MS1200电子秤[梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司]。

1.2方法

1.2.1工艺流程。金耳石斛保健饮料工艺流程见图1。

1.2.2正交试验设计。

在预试验的基础配方和单因素试验的基础上，金耳石斛保健饮料采用L9（33 ）正交试验设计方案[12]，因素水平见表1。

1.2.3应用模糊数学原理建立感官评价方法[13-14]。

根据食品的感官指标内容，该研究设定2个评定论域：

因素集，即感官质量指标集U =（色泽U1、香气U2、滋味U3、质构U4）;

评语集，即感官质量评语集V=（5、4、3、2、1），以百分制为标准，各项目得分介于5～4为优（90分），得分介于4～3为良（80 分），得分介于3～2为中（70分），得分低于2为差（60分）。

从U到V的一个映射R，设U上模糊集为X=（X1、X2、X3、X4），表示色泽、香气、滋味、质构的加权数，则有Y=X×R，式中，Y表示综合评价结果集，X表示加权数集，R表示评判矩阵。

1.2.4加权数集的确定。

利用频数统计法确定权重，设因素集为U=（U1、U2、U3、U4），请20位专业人士对各因素提出自己的权重分配。对每个因素Ui（i=1、2、3、4）进行单因素的权重统计试验。

1.2.5感官评价标准。感官评定标准见表2。

2结果与分析

2.1加权数集的确定通过20位专业人士对色泽、香气、滋味、质构所占权重调查结果进行频数统计得出：色泽权重为0.12，香气权重为0.32，滋味权重为0.42，质构权重为0.14。

2.2感官评价结果

由10位感官品评员对9组饮料按色泽、香气、滋味、质构分别进行评价。由表3可以看出，评价结果并不集中且存在差异。

2.2.1建立模糊矩阵。

运用模糊数学原理对各因素进行综合评价，模糊矩阵根据评定人员的评定结果确定，即将表3中的数字除以评定人员总数（10位），就可以得到9个样品的模糊矩阵R。

R1=0.10.60.20.1000.30.40.20.10.20.30.40.100.20.60.200，

R2=00.30.60.100.30.500.200.10.40.20.200.20.50.10.20

由以上结果可以得出线性回归方程：Y=-4.888 9-1.246 7X1+0.136 7X2+1.706 7X3+0.022 3X12-0.007 2X32。模型P=0.009 7<0.01，说明极具显著性。其中干金耳添加量、石斛添加量及白砂糖添加量对于产品感官评价均具有高度显著性。

由回归方程可得：當X1=40、X2=50、X3=119.07时，Y值达到最大值89.42，即金耳石斛保健饮料的最佳工艺配方为干金耳40 g、鲜石斛50 g、白砂糖119.07 g。

2.4最佳配方验证试验

用回归方程得出的最佳工艺配方和感官评价系统，得到的实际结果为：

Y验证=X×R验证 

=（0.120.320.420.14）×0.30.50.2000.20.50.3000.20.60.2000.20.50.300

R1.1=（0.12∧0.3）∨（0.32∧0.2）∨（0.42∧0.2）∨（0.14∧0.2）=0.2，R1.2=0.42，R1.3=0.3，R1.4=0，R1.5=0，得出Y验证=（0.20.420.300），归一化得：Y0验证=（0.220.460.3300），最后感官评分Y=89.80。

47卷2期曹 环等基于模糊数学法综合评价金耳石斛保健饮料的制备工艺

3结论

模糊数学法是利用结果峰值来判断食品感官品质，是一种客观、科学的评价方法[16]。在食品的感官品评中，评价人员难免有主观偏见，但通过该方法进行权重的合理分配后，会使最终的评价结果更加接近客观实际，有效减少了人为的主观因素。金耳与石斛均为药食两用的滋补佳品，近年来也是保健食品类产品研究热点，随着大健康产业的快速发展，也得到人们也越来越多的关注。目前市面上金耳或石斛的单一产品较多，一般多为原料类产品，而将二者合一开发的保健类产品较少，该研究采用模糊数学原理建立系统的感官评价方法，以感官评价为指标，确定了金耳石斛保健饮料的最优工艺配方，通过单因素试验和正交试验，经过回归方程的综合分析，得到最优配方为在2 000 mL水的条件下，干金耳40 g、鲜石斛50 g、白砂糖119.07 g，验证试验结果与预测结果基本接近，表明该优选配方的合理性和可信性。该方法的建立为金耳石斛保健饮品的开发提供了有效、科学的产品评价依据。

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