本站小編為你精心準備了模糊數學評定八寶粥配方的探究參考范文,愿這些范文能點燃您思維的火花,激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
《糧油加工雜志》2014年第九期
1試驗材料與方法
1.1原料小米、黑香米、糯米、綠豆、紅小豆、蓮子、花生仁、花蕓豆、白砂糖和熟化糯米粉,均為市售。
1.2儀器與設備C21-RK2106電磁爐,廣東美的生活電器制造有限公司;蒸煮鍋;高壓滅菌蒸汽鍋。
1.3方便八寶粥加工工藝
1.4工藝要點
1.4.1方便豆類的研制(1)浸泡:各豆類要求無雜質、無蟲害、無霉變,花生仁去紅衣。淘洗后,按豆類∶水=1∶1.5的比例進行浸泡,綠豆浸泡時間以12h為宜,其他豆類浸泡時間以24h為宜,豆類不但全部膨脹,而且吸水性好,避免營養成分的損失。(2)蒸煮:經預試驗表明:綠豆、紅小豆蒸制時間以20min為宜,既完全熟化又全部膨脹且不爛粒,色澤不變。蓮子、花蕓豆和花生仁蒸制時間以30min為宜,保證完全熟化,無硬芯。(3)干燥:將熟化后的豆類在-40~-30℃冰箱中速凍3min,防止淀粉回生,使豆類完全凍結。然后在真空冷凍干燥機中干燥至含水量≤3%,凍干后的豆類顆粒完整,能保持原有的色澤,內部組織疏松多孔,復水品質較好,營養損失小。
1.4.2方便米類的研制(1)淘洗:黏附在米粒表面的粉狀雜質會增加浸泡水的黏度,堵塞米粒內部微孔,阻礙水分子進入內部,減少米粒的吸水量[7],不利于糊化,降低產品質量。將挑選好的各種米進行淘洗,用水量為米粒質量的3倍為宜,淘洗3次以減少米粒的營養物質的流失。(2)浸泡:通過浸泡使米粒充分吸水,提高糊化速度,降低產品營養物質的流失。小米與糯米宜按米∶水=1∶1的比例在40℃水溫下浸泡1h,溫度過高會使米粒表面糊化而發黏,制成的米飯軟爛,口感不佳,且營養物質易流失;溫度過低降低吸水速度。黑香米實質是一種糙米,糙米皮層由果皮、種皮、珠心層和糊粉層組成,果皮層的蠟質物質阻礙水分進入,影響吸水速度[8]。改善黑米糊化特性,加堿促進淀粉吸水糊化,促進淀粉粒外層谷蛋白溶解于水,節約蒸煮時間。采用0.2%NaOH浸泡1h為宜。(3)高壓處理:高壓處理可實現物料改性、產生新的組織結構、改變品質。高壓處理過程中,使得氫鍵和疏水鍵等非共價鍵改變,從而使蛋白質凝固,淀粉變性,滅菌等,且不改變食品本身的色香味。預試驗表明:200MPa處理4min可加快淀粉糊化,緩解回生,縮短蒸煮時間。(4)蒸煮:經預試驗表明:小米、糯米蒸制時間以5min為宜;黑香米蒸制時間以10min為宜,既完全熟化無硬芯,米粒飽滿,不黏塊,復水性好。(5)干燥:將熟化后的米類在-40~-30℃冰箱中速凍,3min,防止淀粉回生,使米類完全凍結,然后在真空冷凍干燥機中干燥至含水量≤3%,凍干后的米類顆粒完整,能保持原有的色澤,內部組織疏松多孔,復水品質較好,營養損失小。
1.4.3混合調配新鮮米粥是一種半流體食品,具有黏稠適當,米粒柔軟且分散均勻,有一定的懸浮性的特點,為重現新鮮米粥的品質,本試驗采用添加適量的熟化糯米粉與白砂糖以增加黏稠度、改善口感。按配方比例進行混合,裝袋即為成品。
1.5感官評定標準參考文獻及標準DB34/T113,制定方便八寶粥感官評定標準,由10名經培訓的具有食品專業背景的碩士研究生組成感官評定小組,對研發的產品進行感官質量評定。氣滋味、適口性的指標評價,先取5倍沸水加蓋燜泡8min,然后進行品嘗評定;復水性指標評價,取5倍沸水加蓋燜泡2min后每隔1min隨機取出5~10粒產品進行評定。讓評定小組成員對方便八寶粥的外觀、氣滋味、適口性和復水性4個因素,以很好、較好、一般、較差和差為評語進行評價,并記錄結果。感官評定標準見表1。
1.6感官指標權重確定評定成員由食品行業中的10位資深專家組成,采用“0~4”評判方法確定權重集。由評定小組對指標進行兩兩重要性比較,根據相對重要性打分:很重要-很不重要,打分為4~0;比較重要-較不重要,打分為3~1;同等重要,打分為2~2。得到各個評委的對每個指標的分數表,然后統計所有打分,得到每個指標得分,再除以所有指標總分之和即為各指標權重因子。
1.7方便八寶粥的配方設計因谷物缺乏賴氨酸,選擇豆類搭配與之進行營養互補,并且顏色鮮明的豆類與谷物搭配,沖擊消費者的視覺效果,可以得到很好的感官效果。經預試驗表明:確定蒸煮干燥后的紅小豆5g、綠豆3g、花蕓豆3g、蓮子2g和花生仁2g產品有較好的感官品質。因此設定影響方便八寶粥的感官品質主要因素有小米的添加量,黑米的添加量,熟化糯米粉的添加量,白砂糖的添加量,以方便八寶粥的模糊感官綜合評分為考察指標,運用L9(34)正交試驗優化配方。
2結果與分析
2.1建立模糊綜合評判數學模型
2.1.1建立評判集因素集:U={u1,u2,u3,u4}={外觀、氣滋味、適口性、復水性}評語集:V={v1,v2,v3,v4,v5}={很好、較好、一般、較差、差.
2.1.2確定權重集W基于模糊數學法進行產品感官評定時,權重分配方案的合理與否直接影響評價結果。根據指標在產品感官質量定級中的重要程度,給予每個指標以相應的權重。方便八寶粥感官評價指標的權重見表2。W={w1,w2,w3,w4}權重集為各評價因素的權重系數的集合。各項因素所得總分除以全部因素總分之和即為權重系數。因此,W={0.13,0.28,0.36,0.23}。由表3可知,人們對各項指標的權重各不相同,對于方便八寶粥這類產品,人們更加注重口味,而復水性也是影響產品質量的重要指標。
2.1.3確定隸屬矩陣根據評價等級V,按試驗設計制作相應的9組產品,由10位感官評定人員對每個樣品感官質量各自作出評判,其中配方1的因素評語統計結果見表3。根據對方便八寶粥樣品的不同評價指標得分次數結果,得到配方1的如下隸屬矩陣:
2.2模糊變換及綜合評判根據模糊變換原理:權重W乘以隸屬矩陣R,即A=W×Rj,A反映了樣品感官評價很好、較好、一般、較差和差的贊成比率。則對第j號樣品的綜合評價結果為:Aj=W×Rj,因此1號產品的綜合評價結果。將模糊向量單值化進行比較排序,給5個等級:很好、較好、一般、較差和差分別依次賦予100、85、70、55和40分。將模糊綜合評定結果集中的各個量分別乘以對應的分值并相加,得出產品的最后評定總分,見表4。由表4和表5可知:方便八寶粥的最佳組合為A2B2C1D2,即:小米添加量為25g、黑香米添加量為10g、熟化糯米粉添加量為1.5g、白砂糖添加量為3.5g。通過極差R和方差分析,影響的主次因素為B>A>C>D,即:黑香米添加量>小米添加量>熟化糯米粉添加量>白砂糖添加量。其中小米添加量與黑香米添加量的影響達到差異極顯著(p<0.001),熟化糯米粉的添加量與白砂糖添加量對產品感官質量的影響均達到差異顯著(p<0.05)。在此工藝條件下,根據正交試驗結果,最優組合為A2B2C1D2,為此做A2B2C1D2與A2B2C3D1的對比試驗,各做3個平行試驗,得出的模糊感官綜合評定的最終得分各取其平均值。對比試驗結果表明,A2B2C1D2組合的感官得分為95.4分,A2B2C1D2組合的感官得分為94.2分,試驗設計理論值與實測值的吻合性極好。用此方法進行配方優化設計具有一定的可行性。
3結論
本研究將正交設計與模糊數學綜合評判法運用于方便八寶粥的配方研制中,克服傳統感官質量定級方法的缺陷,評價結果更具客觀性。本研究在基礎配方紅小豆5g、綠豆3g、花蕓豆3g、蓮子2g和花生仁2g的工藝條件下,以小米添加量、黑米添加量、熟化糯米粉添加量和白砂糖添加量為感官質量影響因素,模糊感官綜合評定得分為考察指標,運用L9(34)正交試驗優化配方設計。通過正交試驗結果及方差分析,p<0.05,影響因素對評定結果之間的線性關系顯著,可用于本研究的理論預測。正交試驗設計與模糊感官綜合評定優化方便八寶粥的最佳配方為:小米添加量為25g、黑香米添加量為10g、熟化糯米粉添加量為1.5g和白砂糖添加量為3.5g,在此工藝配方條件下制作的方便八寶粥的模糊感官評定得分為95.4分。通過對比驗證試驗表明,該方法用于優化方便八寶粥的配方是切實可行的,且重復性好。
作者:唐萍胡懷容鮮欣言張友華李明元單位:西華大學生物工程學院