模糊数学法优化小麦淀粉鱼丸的配方.pdf
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1、感官特性是评价鱼丸品质的一个重要指标,但感官评价主要依托于视觉、味觉等感官器官的反应,在质量评价和描述上具有较强的主观性和不准确性,通过简单的实验数据求算数平均值的方法无法消除1。为减小误差,最大限度地反映处理组之间的差异性。可采用模糊数学法进行评价2,其在食品研究中的应用越来越广泛。为了优化小麦淀粉鱼丸的配方,试验设置鱼糜添加量,淀粉的添加量,食盐添加量,魔芋胶添加量,糖的添加量为单因素,以感官评分和咀嚼性为评价指标在单因素基础上设计四因素三水平正交试验,优化小麦淀粉鱼丸的配方。以期为南湾鱼丸的生产制作提供理论依据。1材料与方法1.1试验材料新鲜南湾鱼、食盐、白糖、味精、生姜、小葱及料模糊数
2、学法优化小麦淀粉鱼丸的配方鄢付文军,孙鹤,陶康飞,汪雅馨(信阳农林学院,河南 信阳464000)摘要:以信阳地区南湾湖鲢鱼鱼肉为主要原材料,以色泽、气味、形态和口感为评价指标,选取鱼糜添加量、淀粉添加量、食盐添加量、魔芋胶添加量及糖的添加量为影响因素,在单因素的基础上进行模糊数学感官评价和正交试验分析,对优化配方后的产品品质特性进行测定。确定鱼丸的最佳配方为:鱼糜添加量100 g,淀粉添加量25 g,食盐添加量2 g,魔芋胶添加量1.5 g,糖添加量1 g。所制作的鱼丸颜色洁白且均匀,有鱼肉鲜味无腥味,盐味适中,表面光滑内部质地紧密,清脆爽口。关键词:模糊数学;小麦淀粉;鱼丸;配方优化中图分类
3、号:TS 254.4文献标识码:A文章编号:1007-6395(2023)04-0083-07Optimization of Formulation of Wheat Starch Fish Balls by Fuzzy MathematicsFU Wenjun,SUN He,TAO Kangfei,WANG Yaxin(Xinyang Agriculture&Forestry University,464000 Xinyang Henan,China)Abstract:In this study,Nanwan Lake carp fish meat in Xinyang area w
4、as used as the main raw material,andcolor,smell,shape,and taste were selected as evaluation indicators.The influence factors were the amount of fishpaste,starch,salt,konjac gum,and sugar.Fuzzy mathematics sensory evaluation and orthogonal test analysis wereconducted based on single factors,and the q
5、uality characteristics of the optimized formulation were determined.The optimal formula for fish balls was determined to be:100 g of fish paste,25 g of starch,2 g of salt,1.5 g ofkonjac gum,and 1 g of sugar.The made fish balls were pure white and uniform in color,with fresh and non-fishytaste,suitab
6、le saltiness,smooth surface,and dense texture,crisp and refreshing.Key words:fuzzy mathematics,wheat starch,fish balls,formulation optimization鄢基金项目:信阳农林学院南湾鱼制品开发与应用科技创新团队(XNKJTD-002);信阳农林学院青年基金(QN2022027)收稿日期:2023-06-01作者简介:付文军(1992-),男,助教,硕士,研究方向:谷物加工理论与技术。通信作者:汪雅馨(1991-),女,讲师,硕士。酒,均购自信阳农林学院好又多生活超
7、市;小麦淀粉,濮阳市凯利粮业有限公司;魔芋胶,上海鑫泰食品配料商城。1.2仪器与设备鼓风干燥箱,杭州亿捷科技有限公司;粉碎机,DXF-20C;高狮斩拌机,肇庆市天发有限公司;质构仪,北京盈盛恒泰科技有限责任公司;定氮仪,山东盛泰仪器有限公司;脂肪测定仪,东方科仪控股集团有限公司。1.3试验方法1.3.1工艺流程原料鱼(南湾鱼)预处理去腥空擂盐擂调味擂成丸定型成品1.3.2操作要点(1)鱼丸的基础配方:鱼糜100 g、清水8 g、小麦淀粉10 g。调味料:精盐1 g、白砂糖1 g、葱姜汁5 g、味精0.3 g。食品添加剂:魔芋胶0.8 g。(2)去腥:将鱼肉块放入不锈钢盆中,用含5.0%料酒的冰
8、水浸泡10 min。83粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工23年第48卷第4期粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工1.4咀嚼性的检测TPA测定方法参考Zhang等4的方法略作修改。将鱼丸样品切成长、宽、高均为20 mm正方体,用TA-XT Plus物性测试仪在常温下测定鱼丸质地特性。测定参数:探头类型P50,测前速度2 mm/s,测试速率1 mm
9、/s,测后速度1 mm/s,压缩比30%。每组鱼丸测3次平行,结果为3次测定平均值。1.5感官指标检测参考李昊洋等5糯米淀粉和魔芋精粉在鱼丸中的应用研究中感官评价方法:随机选取10名有一定品鉴能力的食品专业学生,分别从色泽、气味、形态及口感四个方面评定等级进行打分,并汇总统计,以模糊数学算法计算感官评分。详细评分标准见表2。白色(610)无鱼肉鲜味,略有土腥味(610)鱼丸呈圆形,但表面粗糙或有凹陷,内部有大气泡(1115)弹性差,口感略硬或略软(1115)淡白,色泽略不均匀(1115)鱼肉鲜味较淡,滋味正常;略有腥味(1115)鱼丸呈圆形,表面略粗糙,内部有均匀分布细小气泡(1625)弹性一
10、般,口感略粗糙(1625)灰色(05)有土腥味,太咸或太淡;鱼腥味浓,有异味(05)鱼丸不呈圆形,内部松散(010)口感粗糙无弹性,太硬(010)表2鱼丸的感官评分表评分项优良中差色泽(20分)洁白,色泽均匀(1620)气味(20分)有鱼肉鲜味,盐味适中;无腥味(1620)形态(30分)鱼丸呈圆形,表面光滑,内部质地紧密无气泡(2630)口感(30分)滋味浓郁,Q弹细腻,清脆爽口(2630)(3)盐擂:将食盐均分成两份,分别加入,依次擂溃15 min。(4)调味擂:将辅料均分成三份,分别加入,依次擂溃15 min。(5)成丸:手工汆成适宜大小的丸子,直接放入盛有冷水的容器中。(6)定型:将已成
11、型的鱼丸在4 冰箱中放置10 min,增强其保水性3。1.3.3单因素试验参照黄薇等3的鱼丸制作配方略有改动。(1)不同鱼糜添加量对鱼丸感官品质的影响,分别添加鱼糜(80 g、90 g、100 g、110 g、120 g)制作出成品鱼丸测定其感官评分和质构特性。(2)不同淀粉添加量对鱼丸感官品质的影响,分别添加小麦淀粉(5 g、10 g、15 g、20 g、25 g)制作出成品鱼丸测定其感官评分和质构特性。(3)不同食盐添加量对鱼丸感官品质的影响,分别添加食盐(1.0 g、1.5 g、2.0 g、2.5 g、3.0 g)制作出成品鱼丸测定其感官评分和质构特性。(4)魔芋胶添加量不同对鱼丸感官品
12、质的影响,分别添加魔芋胶(0.5 g、0.75 g、1.0 g、1.25 g、1.5 g)制作出成品鱼丸测定其感官评分和质构特性。1.3.4小麦淀粉鱼丸配方优化正交试验设计在单因素设计的基础上,以感官评分和质构特性为指标,以鱼糜添加量(A)、淀粉添加量(B)、食盐添加量(C)、魔芋胶添加量(D),设计4因素3水平正交试验(表1),确定小麦淀粉鱼丸的配方。1.6模糊数学感官评价模型的建立(1)评价对象集的确定:将需要进行评价的产品集合定义为T,Tg即代表评价对象集,则通过实验设计生产的产品Tg=T1,T2,T3.Tn,Tg则代表对样品的综合评价,其中g=123n。(2)评价指标集的确定:小麦淀粉
13、鱼丸的评价因素级为R=V1,V2,V3,V4,其中V1,V2,V3,V4分别代表:小麦淀粉鱼丸感官评价4个指标,R=色泽、气味、形态、口感。(3)评价指标集权重系数的确定:权重系数依据表2的评价标准确定,色泽、气味、形态、口感的分值为20,20,30,30。因此将色泽、气味、形态、口感的权重系数分别设计为0.2,0.2,0.3,0.3,总和为1。X=X1,X2,X3,X4=0.2,0.2,0.3,0.3。(4)评价集的确定:评价得分集B=B1,B2,B3,B4,其中,B1,B2,B3,B4分别代表优,良,中,差四个等级评价结果,对应分值是90,80,70,60。即B=优,良,中,差=90,80
14、,70,60。(5)模糊数学感官评价方法建立:本文采用矩阵乘法,按模糊原理Y=XR,得出模糊感官综合评分。2结果与分析2.1不同鱼糜添加量对鱼丸品质的影响不同鱼糜添加量下鱼丸的感官评分见表3。表1小麦淀粉鱼丸配方优化正交试验因素与水平g因素水平ABCD鱼糜添加量淀粉添加量食盐添加量 魔芋胶添加量190210031101520251.52.02.51.01.251.584粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工23年第48卷第4期粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加
15、工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工表3不同鱼糜添加量鱼丸的感官评价统计表鱼糜添加量/g色泽气味形态口感优良中差优良中差优良中差优良中差809010011012010561422323321425103223523424243213113032324122445443111111312332222434442332112评价结果写成矩阵得:R1=0.10.40.30.20.20.30.40.10.20.20
16、.40.10.10.20.40.3R2=0.0 0.2 0.3 0.50.2 0.4 0.3 0.10.3 0.2 0.4 0.10.2 0.2 0.4 0.2R3=0.50.20.20.10.30.20.20.30.20.40.30.10.30.20.40.1R4=0.6 0.3 0.1 0.00.5 0.4 0.1 0.00.4 0.4 0.1 0.10.3 0.4 0.20.1R5=0.10.20.40.30.20.20.30.30.10.50.10.30.20.30.30.2按模糊原理Y=XR,得到不同鱼糜添加量鱼丸的评价结果。Y1=0.15,0.26,0.38,0.21 Y2=0.1
17、9,0.24,0.36,0.21Y3=0.31,0.26,0.29,0.14 Y4=0.43,0.38,0.13,0.06Y5=0.15,0.32,0.26,0.27模糊综合得分T=BY,得出模糊感官综合评分。T1=73.5,T2=74.1,T3=77.4,T4=81.8,T5=73.5不同鱼糜添加量对鱼丸品质的影响如图1所示,随着鱼糜加入的递增,咀嚼性逐渐上升,在加入100 g之后,由于鱼糜加入量的增加,加入的淀粉及魔芋胶量相对不足,对鱼丸的结构形成相对不利,故咀嚼性呈现下降趋势。在加入110 g时感官评分最高,为81.8。此时鱼丸色泽洁白,组织均匀,鱼肉香气浓郁。鱼糜加入量110 g以上,
18、鱼肉腥味逐渐显现,鱼丸结构变得松散。故感官评分随鱼糜加入量递增呈现先升后降趋势。综合两者选择鱼糜添加量90 g、100 g、110 g三个水平做正交试验,进行鱼丸配方优化。2.2不同淀粉添加量对鱼丸品质的影响不同淀粉添加量鱼丸的感官评分统计见表4。评价结果写成矩阵得:R1=0.10.20.40.30.10.20.30.40.00.20.30.50.10.20.30.4R2=0.30.40.20.10.40.30.30.00.30.20.20.30.20.20.40.2图1不同鱼糜添加量对鱼丸品质的影响R3=0.50.30.20.00.30.40.30.00.20.20.50.10.10.40.
19、40.1R4=0.60.30.10.00.60.20.10.10.50.40.10.00.40.30.20.1R5=0.50.20.20.10.40.30.10.20.20.40.20.20.30.20.40.1按模糊原理Y=XR,得到不同淀粉添加量鱼丸的评价结果。Y1=0.07,0.20,0.32,0.41Y2=0.29,0.26,0.28,0.17Y3=0.25,0.32,0.37,0.06Y4=0.51,0.31,0.13,0.05Y5=0.32,0.28,0.24,0.15模糊综合得分T=BY因此得出模糊感官综合评分。T1=69.3,T2=76.7,T3=77.6,T4=82.8,T5
20、=77不同淀粉添加量对鱼丸品质的影响如图2,可知随着淀粉添加量的增加,对鱼丸内部结构产生了改良效果6,进而影响感官评分。感官评分随着小麦淀粉的增加大致呈先上升、后下降趋势,在加入20g淀粉时感官评分最高。此时鱼丸颜色洁白,质地软弹,滋味浓郁。综合两者选择淀粉添加量15 g、20 g、25 g三个水平做正交试验,进行鱼丸配方优化。2.3不同食盐添加量对鱼丸品质的影响不同食盐添加量鱼丸的感官评分统计如表5。85粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工23年第48卷第4期粮
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