不同加工方式对芝麻酱感官品质的影响研究

张淼，何莲，贾洪锋

(四川旅游学院 食品学院，成都 610100)

芝麻酱也叫麻酱，是深受消费者喜爱的香味调味品之一，根据所采用的芝麻的颜色不同，可分为白芝麻酱和黑芝麻酱，食用以白芝麻酱为佳，而黑芝麻酱具有滋补益气的功效。芝麻酱传统的制作工艺是将芝麻经过筛选、水洗、焙炒、风净、磨酱等工序而制成。芝麻酱做工精细、香味浓郁、口感醇香且营养价值丰富，含有大量优质蛋白质、不饱和脂肪酸、木酚素和维生素E，具有抗氧化、增强免疫力、防病抗癌等功效[1，2]，通常在餐桌上作为蘸料食用。

芝麻酱制作中通常选择完整的芝麻即带皮芝麻进行加工，但通过消费者的市场反馈发现，带皮芝麻酱的口感稍显苦涩，分析原因是芝麻皮中含有大量的草酸和不利于人体消化吸收的粗纤维，且草酸又会与食品中的钙结合，从而影响人体对钙的吸收，脱皮之后的芝麻加工的芝麻酱不仅口感更加细滑，而且更易被人体所吸收[3]。同时，传统的芝麻酱热加工方式为炒制，比较单一，目前在食品工业中，对于食品热加工的方式和设备较多，如电烤、红外线烤制、微波加热等。研究表明微波制成的芝麻酱不仅风味物质更丰富，风味物质保留完整，主要挥发性香味物质含量更高，且加工效率高，能够节约生产成本[4]。而在贮藏过程中，芝麻酱容易析油而出现分层现象，研究表明不同的碾磨方式对芝麻酱的粒径和稳定性均有一定的影响。

模糊数学(fuzzy mathematics)是近年来发展起来的一种数学工具，其作用在于对难以准确定量分析的客观对象给出了一种数学处理方法，其优势在于拟合人类逻辑判断的基础上，运用其原理分析和评价具有“模糊性”事物系统的分析方法[5]，由于其结合了数学统计分析的方法，综合考虑了所有的评价因素和权重，因此其分析评价结果较为客观[6]，目前也被广泛地应用到各种食品感官质量的评价中。芝麻酱的感官评价指标主要有色泽、香气、组织状态、口感等，若仅仅依靠评定人员的经验评价，主观性太强，且受到影响的因素较多，不能客观、真实地反映芝麻酱的品质。因此，本文分别以脱皮芝麻和带皮芝麻为原料，采用模糊数学感官评价法，对通过炒制和微波两种不同热处理方式加工，石磨和胶体磨两种不同碾磨方式制得的芝麻酱的感官质量进行评价和对比，旨在寻求一种更优的芝麻酱加工方法，为芝麻酱的感官评定和品质改进提供更科学、有效的方法。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料

有机黑芝麻：要求颗粒饱满、皮薄色鲜、杂质少、无霉变，天地粮人牌，购于成都市龙泉驿区永辉超市。

1.1.2 主要仪器

HZT-A200电子天平(精度0.01 g) 福州华志科学仪器有限公司；DS-200组织粉碎机 金坛市亿能实验仪器厂；M1-211A微波炉 美的集团有限公司；C21-SDHCB9E32S电磁炉 浙江苏泊尔股份有限公司；JM-L50胶体磨 温州伊佳诺机械有限公司；400型石磨香油机 巩义市鹏远机械制造厂。

1.2 实验方法

1.2.1 样品的制备

1.2.1.1 工艺流程

脱皮芝麻酱制作工艺流程如下(带皮芝麻酱省去脱皮环节)：

芝麻→清洗→脱皮→热加工→冷却→碾磨→装罐→成品。

1.2.1.2 关键操作点

a.芝麻脱皮

将芝麻放入重量比1∶2的清水中浸泡约30 min，待芝麻皮吸水溶胀，与芝麻仁分离，捞出沥水后放入干净的布袋内，把布袋口扎好，置于操作台面，用小木棍反复拍打，直到芝麻外壳脱落即止，放入清水中洗去外壳，得到完整的芝麻仁。

b.热加工

炒制：称取黑芝麻，清洗去杂后放入炒锅中进行翻炒，至芝麻变脆，香味溢出。

微波：称取黑芝麻清洗去杂后放入浅口盘中平铺，铺料厚度大约为5 mm，微波炉火力为中火，加热至芝麻变脆，香味溢出。

c.碾磨

分别使用石磨和胶体磨对热处理冷却后的芝麻进行碾磨，至芝麻呈酱状，且颗粒细小，酱体均匀，流动性较好。

d.罐装

研磨后趁热灌装，密封，低温保存。

1.2.2 感官评定方法

分别对通过不同加工方式处理后的芝麻酱进行编号，见表1。保存30 d后，挑选经过专业训练的食品质量与安全专业10名在校学生作为感官评价人员对8种芝麻酱进行随机品评。对每个样品的色泽、香气、组织状态及口感4个指标，每个指标4个等级进行逐一评价，每个一级指标下分别确定了2个二级指标，评价等级分为优、良、中、差4个等级。芝麻酱感官品质评价表见表2。

表1 样品编号Table 1 The number of samples

表2 芝麻酱感官品质评价表Table 2 Sensory evaluation for the quality of sesame paste

1.2.3 模糊数学模型的建立

以芝麻酱的色泽、香气、组织状态及口感4个指标作为评价因素集。用较为模糊的评判标准优、良、中、差4个等级为评语级，根据感官评价的结果，运用模糊数学评价法对建立的评价矩阵进行建模分析[7-9]。

1.2.3.1 因素集的建立

评价因素集是指在对食品进行感官质量评价时，最能够反映该食品感官质量的一组指标的集合[10]。芝麻酱品质的评价因素集为：U={u1，u2，u3，u4}={色泽，香气，组织状态，口感}。各个因素的子集分别为：U1={u11，u12}={颜色，光泽度}，U2={u21，u22}={芝麻香，异味}，U3={u31，u32}={均匀性，流动性}，U4={u41，u42}={粗糙度，滋味}。

1.2.3.2 评语集的建立

对因素集中的每个因素质量评价的集合建立评语集。单个因素的评价可按优、良、中、差进行评定，为方便数据计算，设定每个评定等级对应的分数分别为90，80，70，60 4个分值[11，12]。评语集V={v1，v2，v3，v4}={优，良，中，差}={90，80，70，60}。

1.2.3.3 权重集的建立

由于色泽、香气、组织状态、口感4个指标对芝麻酱感官品质的影响存在差异，根据模糊数学法和层次分析法的原理，本实验定义一级指标的权重为Wi，i=1-4；二级指标的权重为Wij，i=1-4,j=1-2，最终两者相结合，得出综合权重向量。

1.2.3.4 模糊数学评价矩阵的确定

10位感官评价人员根据感官品质评价标准对不同处理方式制得的8种芝麻酱进行品评，按照各个指标评定等级的票数分布，制定模糊数学评价矩阵Rj。

2 结果与分析

根据模糊数学分析法的特点可知，评价结果与各感官指标权重依赖度很高，因此，应选择一种科学、合理的权重确定方法，以客观地判断芝麻酱的感官品质。本实验采用强制决定法确定各个一级指标色泽、香气、组织状态和口感的权重，采用层次分析法确定二级指标颜色、光泽度、芝麻香、异味、均匀性、流动性、粗糙度和滋味的权重，最终将一级指标权重和二级指标权重结合，得出综合评价权重。

2.1 各感官指标权重的确定

2.1.1 一级指标权重的确定

一级指标的权重由经过专业训练的食品质量与安全专业10名在校学生确定。对评价的色泽、香气、组织状态和口感4个因素的重要程度两两进行比较，两者进行比较时重要的得1分，次要的得0分，相同的指标相比记1分[13]。一级指标权重的确定见表3。

表3 一级指标权重的确定Table 3 Determination of the first-grade index weight

2.1.2 二级指标权重的确定

评价因素集的色泽、香气、组织状态和口感4个一级指标作为准则集的第一层次，评价因素子集的颜色、光泽度、芝麻香、异味、均匀性、流动性、粗糙度和滋味8个二级指标作为准则集的第二层次。第二层次的8个指标分别在对应的第一层次的准则集内相互比较重要性，建立判断矩阵，可以计算得出二级指标的权重向量。

各指标的相对重要性采用层次分析法进行评判，本实验引入九分位的比例尺度以得到量化的判断矩阵。i,j两个因素相比具有相同的重要性用数值1表示， i,j两个因素相比前者对后者的重要性用数值2～9表示，2为稍微重要，9为最重要。根据相对于一级指标的权重，建立二级指标相对于一级指标的判断矩阵。二级指标权重的确定见表4。

表4 二级指标权重的确定Table 4 Determination of the second-grade index weight

2.1.3 综合评价中各感官指标权重的确定

运用综合评价，各感官指标权重值计算式定义如下：综合权重值=(一级指标的权重值)×(二级指标对一级指标的相对权重值分别为W1=0.21×0.7500=0.1575，W2=0.21×0.2500=0.0525，W3=0.26×0.8000=0.2080， W4=0.26×0.2000=0.0520，W5=0.26×0.5000=0.1300，W6=0.26×0.5000=0.1300，W7=0.27×0.6667=0.1800， W8=0.27×0.3333=0.08999。

即W={0.1575，0.0525，0.2080，0.0520，0.1300，0.1300，0.1800，0.0900}。

2.2 模糊数学感官评价结果

10名品评员对8个样品按照表2的评价等级与标准进行感官质量评定，评定结果见表5。

表5 芝麻酱感官评价结果Table 5 Sensory evaluation results of sesame paste

2.3 模糊矩阵的建立

由表5可知，在10名品评员对芝麻酱的感官质量评价结果中，样品A的二级评价指标颜色有2人认为优，4人认为良，4人认为中，0人认为差，则得到A颜色={0.2，0.4，0.4，0.0}。同理得到A光泽度={0.3，0.4，0.3，0.0}，A芝麻香={0.1，0.5，0.4，0.0}，A异味={0.5，0.5，0.0，0.0}，A均匀性={0.1，0.5，0.4，0.0}，A流动性={0.1，0.4，0.4，0.1}，A粗糙度={0.1，0.5，0.3，0.1}，A滋味={0.4，0.3，0.2，0.1}。

将上述8个二级指标的评语结果写成一个矩阵为：

同理可得到RB～RH的矩阵：

2.4 综合评价结果

根据模糊变换原理，综合评价结果Y=W×R[14]。样品A的综合评价结果为：YA=W×RA={0.1575，0.0525，0.2080，0.0520，0.1300，0.1300，0.1800，0.0900}×

同理可以按照该方法对样品B～H进行综合模糊评定。结果如下：

YB={0.2494，0.4074，0.2080，0.0000}，

YC={0.3879，0.4145，0.1976，0.0000}，

YD={0.4662，0.4035，0.1303，0.0000}，

YE={0.4752，0.3820，0.1271，0.0000}，

YF={0.4840，0.4019，0.1141，0.0000}，

YG={0.6392，0.2903，0.0703，0.0000}，

YH={0.6875，0.2647，0.0478，0.0000}。

在评语集中，每个因素的评价按优、良、中、差4个等级进行评定，每个等级分别对应的分数为90，80，70，60 4个分值。将8种芝麻酱的综合模糊评定的结果分别乘以对应的分值，再进行加和，得出8个样品的最终模糊数学感官得分[15]，见表6。

表6 芝麻酱感官得分值Table 6 Sensory score of sesame paste

由表6可知，不同加工方法对芝麻酱的感官品质影响存在明显的差异，原料选用脱皮芝麻制得的芝麻酱E,F,G,H总体感官得分高于带皮芝麻酱A,B,C,D，分析原因是芝麻皮中含有的草酸和粗纤维使得芝麻酱的口感略微发苦；通过微波加热处理的芝麻酱在其他加工条件相同的情况下，总体感官得分略高于采用传统炒制制得的芝麻酱，分析原因是微波加热处理后的芝麻酱风味物质保留得更加完整；通过胶体磨碾磨处理后的芝麻酱在其他加工条件相同的情况下，总体感官得分高于采用传统石磨法制得的芝麻酱，分析原因是石磨处理后的芝麻酱粒径相对较小，因此口感和稳定性相对更好。样品H得分最高，样品A得分最低，即脱皮芝麻通过微波加热、胶体磨碾磨之后制得的芝麻酱感官得分最高。

3 结论与展望

本实验采用模糊数学感官评定法对通过不同工艺加工的芝麻酱的感官质量进行评价，采用强制决定法和层次分析法相结合的方式对各感官评价指标进行权重的确定，结果表明：脱皮芝麻通过微波加热、胶体磨碾磨之后制得的芝麻酱感官得分最高。模糊数学评价法相对于单纯的主观因素进行感官评定的方法，增强了评价结果的客观性、科学性和准确性。该研究为芝麻酱的品质改进提供了更科学、合理的评价方法，同时为其他酱类食品的感官评价提供了较好的理论参考。