基于模糊综合评判法的低糖宣木瓜果酱制作工艺研究

伍亚华，许 晖，石亚中，吴姗姗，钱时权

(蚌埠学院生物与食品工程系，安徽蚌埠 233030)

基于模糊综合评判法的低糖宣木瓜果酱制作工艺研究

伍亚华，许 晖，石亚中，吴姗姗，钱时权

(蚌埠学院生物与食品工程系，安徽蚌埠 233030)

以宣木瓜为原料，益寿糖和阿斯巴甜(质量比为100∶1)为甜味剂代替传统的蔗糖，低甲氧基果胶和CaCl2(质量比为4∶1)为增稠剂，柠檬酸为酸味剂，研制低糖果酱，采用模糊综合评判法对所得果酱进行感官评定，并在此基础上对加工工艺进行优化。结果表明，甜味剂、增稠剂、酸味剂用量分别为20%、0.6%和0.2%，浓缩时间为30min时，所制得的果酱感官质量属于Ⅰ级，质量优。

宣木瓜，低糖果酱，模糊综合评判，感官评定，工艺优化

果酱，也叫果子酱，是将果蔬、糖及酸度调节剂等混合熬制而成的一种凝胶状物质，主要用于涂抹面包食用。为保证口感，便于保藏，传统果酱的含糖量较高，一般都在60%以上，对人体健康不利［1］。宣木瓜，蔷薇科落叶灌木贴梗海棠(ChaenomelesspeciosaS.Nakai)的果实，安徽宣城著名地道药材，我国四大名产中药材之一［2］，富含有机酸、维生素、氨基酸、黄酮等营养物质和多种微量元素，具极高食用、药用价值［3－5］。目前制作果酱的原料主要为水果和蔬菜［6－9］，但以宣木瓜为原材料制作果酱的报道则较少。模糊综合评判(Fuzzy Comprehensive Evaluation)简称FCE，就是应用模糊关系合成的原理，对被评价事物隶属等级状况进行综合性评价的一种方法，可减少人为主观因素影响，使评判结果更加科学和有效［10］，在食品感官质量鉴定上有很好的应用［11－14］。本研究以宣木瓜为原料，益寿糖和阿斯巴甜为甜味剂代替传统的蔗糖，低甲氧基果胶和CaCl2为增稠剂，柠檬酸为酸味剂，研制低糖果酱，采用模糊综合评判法对所得果酱进行综合评判，并将之与正交设计相结合，对加工工艺进行优化，为宣木瓜的深加工及果酱的感官评价提供新思路。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

宣木瓜 安徽省宣城市奇瓜王有限公司;益寿糖、NaCl、阿斯巴甜、柠檬酸、低甲氧基果胶、CaCl2等 均为市售，食用级。

电加热夹层锅G－50L，ZA－70B打浆机，YQ5G微波灭菌机。

1.2 工艺流程

1.3 操作要点

1.3.1 原料选择 选择无腐、无虫、成熟适中、颜色鲜艳、肉质较厚的宣木瓜，农药残留量不得超过国家卫生标准。

1.3.2 清洗、去皮、去核 将经过挑选的宣木瓜用清水洗去表面杂质，手工100%去皮、剖开、去籽。

1.3.3 切片 将宣木瓜切分为厚度8mm的果片，去边角、软烂、病虫及伤残部分，清水洗净。

（1）切片占用大量磁盘空间。应用中发现，按照Google影像分割标准，云南省输电线路机巡数据的精度可达22级，每增加一级，切片磁盘占用大约提高四倍，若第0层切片占用磁盘大小，实际计算发现，全云南省为m0，则全部切片占用磁盘约切片大约需要数10T。

1.3.4 去涩 宣木瓜由于含有较多的单宁酸，需进行去涩处理。具体操作为将果片放入沸水中煮沸4m in，捞出后迅速浸入2.5%NaCl溶液浸泡12h，清水漂洗，沥干。

1.3.5 脱盐 去涩过程中，由于采用较高浓度的NaCl溶液，需要进行脱盐处理。选用静水脱盐法，即将果片投入水料比为4∶1的清水中浸泡2h进行脱盐，捞出，沥干。

1.3.6 打浆 将果片倒入孔径为0.4～1.2mm打浆机，加入同等质量的纯净水，进行打浆，打浆机转速为10000 r/m in，打浆5m in，得细腻的宣木瓜果浆。

1.3.7 浓缩 将甜味剂加入热水，溶解成75%的溶液，煮沸待用;将果浆倒入夹层锅中，搅拌，煮沸后分2次加入甜味剂，边搅拌边浓缩;浓缩15min后，加入增稠剂和酸味剂，继续浓缩至实验所设定的时间，快速出锅。

1.3.8 灌装 采取热灌装方式，果酱出锅后迅速装罐，及时密封。

1.3.9 灭菌 微波灭菌机在12425MHz、5.4kW、80℃条件下，灭菌时间1m in。

1.4 生产工艺条件的优化

在低糖果酱的生产中，甜味剂、增稠剂、酸味剂以及糖液浓缩时间是关键影响因素。以所制得的宣木瓜果酱感官评价结果为指标，对上述四因素进行L9(34)正交实验优化工艺条件。根据前期准备实验，各因素的水平取值见表1。

表1 正交实验的因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test

1.5 果酱感官质量的评价

1.5.1 果酱感官质量评价标准的建立 参考果酱的感官要求(GB/T22474－2008)，建立宣木瓜果酱感官质量评价标准，见表2。

表2 低糖宣木瓜果酱感官评定标准Table 2 Standards for sensory evaluation about the low－sugar jam

1.5.2 果酱感官质量的评价 采用30人鉴品小组，对果酱的感官质量如色泽、口感、杂质以及组织状态等按照Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(即优、良、中、差)四个等级进行评价，Ⅰ级对应于100～90分，Ⅱ级对应于89～80分，Ⅲ级对应于79～70分，Ⅳ级对应于69～60分，然后采用模糊综合评判法对果酱感官质量进行综合评判。

1.5.3 果酱感官质量的模糊综合评判 评判宣木瓜果酱感官品质的因素集U由m个因素子集构成，U ={u1，u2，…，um}={色泽，滋味，杂质，组织形态}，评语等级集合为V={υ1，υ2，…，υn}={Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ}={优，良，中，差}。第i个因素的评价为Ri= {ri1，ri2，…，rin}为U上的模糊子集，rik表示第i个元素的评价对第k个等级的隶属度。那么所有元素总的评价矩阵为R。

应用模糊变换原理，该类因素的模糊综合评判为B。

令等级分数矩阵为C=(C1，C2，…，Cn)，算出各个产品最终得分W。

2 结果与分析

2.1 甜味剂、增稠剂、酸味剂的选择

益寿糖(异麦芽酮糖醇)是功能性食用糖醇，具有和蔗糖一样纯正自然的甜味，且基本不会被人体吸收，是理想的蔗糖替代品［15］。为保证口感，果酱一般甜度较高，如全部使用益寿糖作为甜味剂，成本较高。阿斯巴甜也是一种安全的甜味剂，且甜度很高。因此，以益寿糖和阿斯巴甜(m益寿糖∶m阿斯巴甜=100∶1)为甜味剂，完全取代蔗糖制作低糖果酱。

表3 1号实验所得果酱感官质量评判结果Table 3 The result of sensory evaluation about the No.1 experiment

传统的高糖果酱利用果浆中的高甲氧基果胶在高糖、高酸条件下形成凝胶的性能。本实验由于采用益寿糖替代蔗糖作为甜味剂，此条件下，酱体的凝胶性较差，因此选择安全性较高的低甲氧基果胶和CaCl2(m低甲氧基果胶∶mCaCl2=4∶1)作为增稠剂，以达到较好的凝胶效果。

果酱制作中，为保证口感，需保证产品具有适当的糖酸比。宣木瓜本身含有较多的有机酸，但在去涩脱盐过程中，有机酸流失严重，所以在生产中需要添加一定量的酸味剂以作补充。本实验选用柠檬酸为酸味剂。

2.2 果酱的感官品质评定

采用模糊综合评判法对所制得的果酱感官质量进行评定。下面以正交实验的1号实验结果为例。

鉴品小组对正交实验1号条件下(如表4所示)所制得的果酱进行感官质量评价，并对评价结果进行归一化处理，具体结果见表3。

则该宣木瓜果酱的综合评判为B。

即9.84%的人认为该果酱的感官质量属于Ⅰ级，质量优;25.66%的人认为属于Ⅱ级，质量良; 42.64%的人认为属于Ⅲ级，质量中等;21.86%的人认为属于Ⅳ级，质量较差。

取等级分数矩阵为C=(95，84.5，74.5，64.5)，其中各值为表3中各等级区间分值的平均数。则该果酱感官质量最终得分为W。

即该果酱感官评价得分为76.8972分，判定属于Ⅲ级，质量中等。为简便起见，对该数字取整为76.9分。

2.3 正交实验结果分析

以甜味剂、增稠剂、酸味剂的量以及糖液浓缩时间为因素，果酱的感官评价结果为指标，进行正交实验，结果见表4。

对表4的正交实验结果进行分析，由极差R可知，影响果酱感官质量主要因素的主次顺序为甜味剂(A)＞增稠剂(B)＞酸味剂(C)＞浓缩时间(D)，优化组合为A2B2C2D2，即甜味剂20%，增稠剂0.6%，酸味剂0.3%，浓缩时间为30m in。针对此结果进行实验验证，所制得的果酱感官质量模糊综合评判得分为91.7分，产品感官质量属于Ⅰ级，优于其他实验结果。按此配方所得果酱酱体呈淡黄色，有光泽，有宣木瓜果酱所特有的气味，无异味，酸甜适中，酱体细腻均匀，表面光滑，无可见杂质，胶粘适度，无汁液析出，无结晶。采用折射仪法(GB12295－90)测定所制得果酱中的可溶性固形物含量为42.5%，大于25%，符合要求。

表4 L9(34)正交实验结果Table 4 Result of orthogonal test

3 结论

3.1 以宣木瓜为原料，以益寿糖和阿斯巴甜(m益寿糖: m阿斯巴甜=100∶1)为甜味剂，低甲氧基果胶和 CaCl2(m低甲氧基果胶∶mCaCl2=4∶1)为增稠剂，柠檬酸为酸味剂，研制低糖果酱可行，最佳工艺条件为甜味剂、增稠剂、酸味剂的用量分别为20%、0.6%和0.3%，浓缩时间为30min时，所制得的果酱感官质量优，属于Ⅰ级。

3.2 将模糊综合评判法与正交实验进行结合，不但可以优化生产工艺，还可以减少人为主观因素的影响。

［1］张琪.草莓、胡萝卜复合低糖果酱的研制［J］.食品科学，2002，23(8):110－112.

［2］汪雪丽，姚立霞，杜先锋.宣木瓜果醋发酵工艺的研究［J］.食品工业科技，2008，29(4):188－190.

［3］陈勤.宣木瓜的化学成分与药理研究进展［J］.现代中药研究与实践，2008，22(6):76－78.

［4］张桂敏，盛侠，温媛媛，等.建立反相高效液相色谱法测定宣木瓜中齐墩果酸的含量［J］.食品工业，2010(1):89－92.

［5］何前锋，严睿文.ICP－AES法测定中药材宣木瓜中21种元素［J］.安徽大学学报:自然科学版，2008，32(2):87－89.

［6］崔志强.低糖果酱开发现状与工艺要点研究［J］.食品研究与开发，2005，26(4):38－43.

［7］李刚.猕猴桃果酱加工中Vc损失及保护的研究［J］.食品工业科技，2008，29(7):137－139.

［8］都凤华，刘景胜，王晶.黑木耳、青椒复合果酱的研制［J］.食品科学，2006，27(7):270－272.

［9］寇晓虹，吴彩娥，张前进.复合营养芦笋酱的研制［J］.食品工业科技，2000，21(3):45－46.

［10］赵志华，岳田利，王燕妮，等.基于模糊综合评判苹果酒感官评价的研究［J］.酿酒科技，2006(9):27－29.

［11］严红光，张文华，丁之恩.宣木瓜酒发酵动力学和感官评价研究［J］.酿酒科技，2009(6):33－36.

［12］杨应军，高海燕，欧阳一菲，等.模糊综合评判法在方便面感官分析中的应用［J］.食品科学，2009，30(7):25－28.

［13］夏玉红，种耕.模糊综合评判法在食用植物油感官评价中的应用［J］.中国油脂，2009，34(8):72－74.

［14］周显青，杨兰兰，张玉荣，等.模糊综合评判法在稻米食味品质感官评价中的应用［J］.粮油加工，2008(2):88－90.

［15］刘桂梅.益寿糖，木糖醇和草药提取物制取无糖硬糖的研究［J］.现代食品科技，2006，22(3):139－140.

Study on processing technology of low－sugarChaenomelesspeciosaS.Nakai jam based on fuzzy com prehensive evaluation

WU Ya－hua，XU Hui，SHIYa－zhong，WU Shan－shan，QIAN Shi－quan
(Department of Biotechnology and Food Engineer in Bengbu College，Bengbu 233030，China)

The jam was p rocessed by usingChaenomelesspeciosaS.Nakai as the raw material，Isom alt and Aspartame(100∶1)as sugar substitutes，low methoxyl pec tin and CaCl2(4∶1)as thickeners，citric acid as sour agent.The sensory evaluation results of theChaenomelesspeciosaS.Nakai jam were analyzed by fuzzy mathematics.And then the op tim al technology was investigated.The results showed that when the sweetener，thickener and sour agentwere 20%，0.6%，0.2%，and boiling time was 30m in，the sensory evaluation result of the jam was belonged to g radeⅠ，excellent quality.

ChaenomelesspeciosaS.Nakai;low－sugar jam;fuzzy com p rehensive evaluation;sensory evaluation; p rocess op tim ization

TS255.1

B

1002－0306(2012)12－0269－04

2011－11－28

伍亚华(1972－)，男，讲师，硕士研究生，研究方向:农产品加工与贮藏专业。

蚌埠学院优秀人才资助项目(蚌埠学院字［2008］2号);安徽省高等学校省级食品科学与工程特色专业建设点资助(20101091);安徽省食品科学与工程教学团队项目资助(20101094)。