模糊数学感官评定法优化蛋黄酱加工工艺

魏建刚,李婕

(1.平顶山工业职业技术学院,河南 平顶山 467001;2.商丘学院,河南 商丘 476000)

蛋黄酱是一种具有独特风味的胶体状调味品[1-2],富含脂肪酸、矿物质元素、多种维生素和胡萝卜素等营养成分[3],主要的原材料为蛋黄、植物油和食醋等,为这些材料加工成的水包油型的乳液[4]。蛋黄酱外观颜色为淡黄色,风味主要包括咸、酸和鲜3种[5],被广泛应用于西餐和面包等食品中,深受全世界消费者喜爱[6]。

感官评价方式是通过人的各种感官方式来评价食品的方法,受参与评价者的个人主观因素影响,结果存在不准确性[7]。模糊数学是一种将感官评价结果数字化的方式[8],通过该方式来评价食品品质更加科学和客观。本试验通过单因素试验和模糊数学法,对蛋黄酱加工工艺进行研究和优化,旨在为蛋黄酱加工工艺的优化提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试剂

食醋、蛋黄液、葵花籽油、食盐、白砂糖、芥末、胡椒:均购于当地市场;辛烯基琥珀酸淀粉钠:南京松冠生物科技有限公司。

1.2 试验仪器

NDJ-8S数字黏度计 上海乐傲试验仪器有限公司;高速分散机 成都赛可隆机械设备有限公司;电子天平 华志科学仪器有限公司;稳定性分析仪 北京奥德利诺仪器有限公司;显微镜 苏州欧米特光电科技有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 蛋黄酱加工工艺流程

原辅料→搅拌均匀→均质乳化→灌装→贴标→装箱→成品→入库。

1.3.2 蛋黄酱加工工艺关键工序

1.3.2.1 原料混合

将食醋、香辛料和各种调味品混合均匀,再加入蛋黄和油脂混合均匀[9]。

1.3.2.2 均质乳化

均质设备是胶体均质机,当使用均质机时,设备的压强一般控制在8～10 MPa[10-11]。

蛋黄酱在加工过程中容易发生氧化,从而影响蛋黄酱本身的颜色、光泽和质感[12-13]。所以在蛋黄酱加工过程中,不应该含有空气[14];另外,为了防止蛋黄酱出现油脂氧化和油水分离现象,加工后的蛋黄酱需要在避光和<20 ℃的环境中保存[15]。

1.3.3 单因素试验

控制变量因子辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量0.8%、葵花籽油添加量62%、蛋黄液添加量8%和食醋添加量10%。当研究其中一个变量因子时,控制其他3个影响因子保持不变。不同的变量因子取值范围见表1。

表1 不同的变量因子取值范围Table 1 Value range of different variable factors %

1.3.4 正交试验

根据单因素试验结果,以葵花籽油添加量(A)、蛋黄液添加量(B)、食醋添加量(C)和辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量(D)为变量因子,蛋黄酱感官评分为指标,进行正交试验。蛋黄酱正交试验因素水平表见表2。

表2 正交试验因素水平表Table 2 Factors and levels of orthogonal test

1.3.5 感官评价

邀请10位具有感官评分经验的人员参与蛋黄酱的感官评分,以蛋黄酱的颜色、味道、风味和形态特征为指标,具体蛋黄酱感官评价标准见表3。

表3 蛋黄酱感官评分标准Table 3 Sensory evaluation standards of mayonnaise

1.3.6 模糊数学模型

设定蛋黄酱的感官评分指标集为X,评语集为U。感官评分指标集X分别表示颜色(X1)、味道(X2)、风味(X3)和形态特征(X4),即X=(X1,X2,X3,X4)=(0.3,0.3,0.2,0.2)。感官质量的评语集U=(U1,U2,U3,U4),分别对应的感官评分为优U1(90分)、良U2(80分)、中U3(70分)和差U4(60分),建立模糊数学感官评价体系[16-17]。

1.3.7 蛋黄酱黏度测定

蛋黄酱的黏度根据食品黏度测定标准GB/T 22235—2008进行测定。

1.3.8 数据处理

利用Excel 2020对获得的数据进行分析和处理。

2 结果和讨论

2.1 单因素试验

蛋黄酱是一种乳化体系,体系中的颗粒越小,黏度越高。黏度是决定蛋黄酱稳定性的重要指标。本研究分析对比了辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量、葵花籽油添加量、食醋添加量和蛋黄液添加量对蛋黄酱黏度和感官评分的影响,以期获得蛋黄酱的最佳加工工艺。

2.1.1 葵花籽油添加量对蛋黄酱感官评分和黏度的影响

由图1可知,随着葵花籽油添加量的不断增加,蛋黄酱的感官评分和黏度值先升高后降低。当葵花籽油添加量小于60%时,感官评分不断升高;当葵花籽油添加量大于60%时,感官评分不断降低;当葵花籽油添加量为50%～75%时,蛋黄酱的感官评分变化幅度较小(75～90分),说明葵花籽油添加量对蛋黄酱感官评分的影响并不明显。当葵花籽油添加量为65%时,蛋黄酱的黏度最高,为87 000 mPa·s,无论葵花籽油添加量高于还是低于65%,蛋黄酱的黏度均呈现下降趋势;葵花籽油添加量不同,蛋黄酱的黏度最大值和最小值相差较大,可以直接影响蛋黄酱的形态结构。综合考虑,选择葵花籽油添加量55%～70%进行后期的正交试验。

图1 葵花籽油添加量对蛋黄酱感官评分和黏度的影响Fig.1 Effect of sunflower seed oil addition amount on the sensory score and viscosity of mayonnaise

2.1.2 蛋黄液添加量对蛋黄酱感官评分和黏度的影响

由图2可知,当蛋黄液添加量不断增加时,感官评分和黏度值先升高后降低。当蛋黄液添加量为6%～8%时,蛋黄酱的感官评分和黏度不断增加。当蛋黄液添加量高于8%时,感官评分和黏度逐渐降低;蛋黄液添加量的增加对蛋黄酱黏度的影响并不明显。综合考虑,选择蛋黄液添加量7%～9%进行后期的正交试验。

2.1.3 食醋添加量对蛋黄酱感官评分和黏度的影响

食醋作为一种调味品,可以增加蛋黄酱中的风味物质。由图3可知,随着食醋添加量的增加,蛋黄酱的感官评分和黏度先升高后降低。当食醋添加量小于10%时,感官评分和黏度不断升高。当食醋添加量大于10%时,感官评分和黏度不断降低。综合考虑,选择食醋添加量9%～11%进行后期的正交试验。

图3 食醋添加量对蛋黄酱感官评分和黏度的影响Fig.3 Effect of vinegar addition amount on the sensory score and viscosity of mayonnaise

2.1.4 辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量对蛋黄酱感官评分和黏度的影响

由图4可知,蛋黄酱的感官评分随着辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量的增加呈现先升高后降低的趋势。辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量无论低于还是高于0.8%,蛋黄酱的感官评分均呈降低趋势。随着辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量的不断增加,蛋黄酱的黏度不断升高,但是当黏度过高的又会对蛋黄酱的感官评分产生影响。综合考虑,选择辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量0.6%～1.0%进行后期的正交试验。

图4 辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量对蛋黄酱感官评分和黏度的影响Fig.4 Effect of addition amount of sodium starch octenyl succinate on the sensory score and viscosity of mayonnaise

2.2 模糊数学感官评价

参与感官评价的小组对蛋黄酱进行感官评分,获得的蛋黄酱感官评分结果见表4。

表4 蛋黄酱感官评价结果Table 4 Sensory evaluation results of mayonnaise

根据蛋黄酱的感官评分结果,制作蛋黄酱模糊数学矩阵:

根据模糊数学理论,依此赋予蛋黄酱优、良、中和差4个等级,分别为90,80,70,60分;颜色、味道、风味和形态特征的占比为X=(0.3,0.3,0.2,0.2),9份样本的感官评分结果见表5。即Y1=84.8分,Y2=88.9分,Y3=82.9分,Y4=83.8分,Y5=82.6分,Y6=83.9分,Y7=85.5分,Y8=85.5分和Y9=85.2分。

由表6可知,影响蛋黄酱感官评分的影响因素次序为C>A>D>B。蛋黄酱最佳加工工艺为A0B1C1D1,即蛋黄液添加量8%、食醋添加量10%、葵花籽油添加量55%和辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量0.8%,该加工工艺条件下,蛋黄酱感官评分为88.9分。此时,蛋黄酱的酱体均匀,结构细腻,口感柔滑,酱香醇厚。

表6 正交试验及结果分析Table 6 Orthogonal test and result analysis

3 小结

通过单因素试验和模糊数学法,研究食醋添加量、辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量、蛋黄液添加量和葵花籽油添加量对蛋黄酱感官评分的影响。研究结果表明,蛋黄酱最佳加工工艺为蛋黄液添加量8%、食醋添加量10%、葵花籽油添加量55%和辛烯基琥珀酸淀粉钠添加量0.8%,该加工工艺条件下,蛋黄酱的感官评分为88.9分。此时,蛋黄酱的酱体均匀,结构细腻,口感柔滑,香气醇厚。