模糊数学感官评价方法对羊肉丸加工工艺研究

　　摘要：采用模糊数学感官评价方法系统研究了羊肉丸加工过程中斩拌时间、煮制时间、水分添加量、肥瘦比例对感官综合品质的影响。结果表明:斩拌时间60s, 煮制时间60s, 水分添加量10%, 肥瘦比例3∶7时, 得到的羊肉丸感官品质较优。

　　关键词：模糊数学; 羊肉丸; 感官评价; 工艺优化;

　　Study on processing technology of mutton balls by fuzzy mathematics comprehensive evaluation method

　　YANG Peng WANG Weihua LIU Xueyun DENG Shuping LI Xiaohua

　　Abstract：

　　The fuzzy mathematics sensory evaluation method was adopted, and the effect of cutting and mixing time, boiling time, the addition amount of moisture and the ratio of fat and lean on sensory comprehensive quality in the processing process of mutton balls was studied systematically. The results showed that cutting and mixing time 60 s, boiling time 60 s, the addition amount of moisture 10% and the ratio of fat and lean 3 ∶ 7, and the sensory quality of mutton balls was better.

　　Keyword：

　　fuzzy mathematics; mutton balls; sensory evaluation; technology optimization;

　　Received： 2018-03-03

　　羊肉具有高蛋白、低脂肪、低胆固醇的优点, 是重要的食物蛋白质来源之一。同时它在药用方面也有独特的优势, 食用羊肉后对结核哮喘、贫血、产后风、气血两虚及其他的虚寒症都有一定的疗效。羊肉丸香味浓郁, 富有弹性, 食用方便, 在新疆等少数民族地区极受人民的欢迎。

　　模糊综合评价法是以模糊数学为基础, 应用模糊关系合成的原理, 将一些边界不清, 不易定量的因素定量化、进行综合评价的一种方法。单纯的感官检验因为主观因素结果会存在一定局限性, 影响评价的准确性。使用模糊感官评价进行评判, 可以得到较为客观的检验结果, 还可进一步区别几种产品质量之间的差距, 解决名次排列问题。同时它可以利用计算机进行复杂的运算, 节省人力。本研究用模糊数学感官评价方法优化羊肉丸的加工工艺, 为家庭饮食健康和羊肉加工企业的工业化生产提供一些参考。

　　1 材料与方法

　　1.1 材料与设备

　　羊肉、生姜、大葱、大蒜、酱油、香辛料、料酒于市场购买;淀粉、食盐均为食品级。

　　电磁炉、组织捣碎机、电子天平和精密电子天平等。

　　1.2 制作工艺

　　1.2.1 试验操作要点

　　精选羊肉→预处理→绞碎→斩拌→制丸成型→煮制→冷却→冻藏。

　　1.2.2 羊肉丸基本配方

　　原料肉60g、食盐1.2g、淀粉2.4g、复合香辛料0.06g、大葱6g、大蒜3g、生姜3g、酱油半匙、料酒半匙。

　　1.2.3 试验操作要点

　　(1) 原料。选择新鲜羊肉的羊后腿肉, 所选羊肉的品质需符合《GB2707-2005鲜 (冻) 畜肉卫生标准检验》。

　　(2) 预处理。在冰水中 (温度为0~4℃) 将羊肉洗净, 之后沥干, 然后剔去骨头、皮脂和结缔组织等部位, 剩下羊腿上的瘦肉, 同时选择部分肥肉, 将瘦肉与肥肉放在一起, 用直径为6mm的孔板进行绞制, 完成后放在低温环境下备用。

　　(3) 斩拌。将绞碎的羊肉倒入组织捣碎机, 并依次加入食盐、肥膘和香辛料, 开启高速档将肉糜斩拌得到粘稠的肉焰。在此过程中温度不可以太高, 应当低于10℃, 因为温度升高会影响肉的结着性[1~8]。

　　(4) 凝胶化。在0~4℃环境下将肉馅静置0.5h, 待其乳化完全, 进行手工搓丸, 应当注意肉丸的直径在20mm左右。

　　(5) 煮制。手工搓丸应当注意方法, 小心用力过猛将肉丸挤碎。肉丸成型之后置于100℃的水中进行煮制。

　　(6) 冷却。经煮至得到的丸子需要进行预冷操作, 使肉丸中心温度降至0~4℃, 冷却后的肉丸形状应饱满圆润, 而颜色鲜亮自然。

　　1.3 感官评定方法

　　由10名从事食品加工的专业人员组成感官评定小组, 对羊肉丸的口感、质构、滋味、外形等四个因素进行评价, 评分标准如表1所示。要求评定人员评定前12h不喝酒、不吃辛辣食物。评定完一个样品后, 用清水漱口, 间隔10min后评下一个样品。

　　1.4 统计分析

　　在羊肉完感官分析中, 选取因素集X= (口感, 质构, 滋味, 外形) 。对应的评价集U=[U1 (90) , U2 (80) , U3 (70) , U4 (60) , U5 (50) ]。对应上述因素集的权重集为L= (0.35, 0.30, 0.20, 0.15) 。对感官评定的结果用模糊数学进行归一化后, 根据模糊向量单值化原则, 对羊肉丸感官标准五个等级 (差、较差、一般、较好、好) 分别赋以秩次5, 4, 3, 2, 1。作出模糊关系折线图, 并对图进行分析。

　　表1 羊肉丸感官评价表  

　　2 结果与分析

　　2.1 单因素结果分析

　　2.1.1 斩拌时间对羊肉丸感官品质的影响

　　羊肉丸加工过程中的斩拌不仅将原辅料均匀混合, 更充分糅合肉馅中的各种成分, 使之乳化。因此斩拌的优劣严重影响产品的凝胶性。斩拌的时间更应适当。因为时间过短肉糜中脂肪分布不均匀, 肉丸弹性会下降。而斩拌时间过长会使肉糜脂肪颗粒过小, 在之后的加工中产品结构会松软、粘皮。

　　表2 斩拌时间得分表

　　由表2可知, 斩拌时间五组样品中第三组即斩拌时间60s时得分最低, 亦样品口味最佳。五组样品由好到差的斩拌时间排序为:60、75、90、45、30s。

　　2.1.2 煮制时间对羊肉丸感官品质的影响

　　煮制相当于是肉丸的热加工过程, 其作用是使原料中的蛋白质变性以及淀粉糊化, 形成肉糜的凝胶结构。煮制时间的长短对肉丸的品质影响很大。煮制时间过短, 肉丸中蛋白质变性不彻底, 蛋白质间的交联程度也会有所欠缺。另外淀粉的糊化也不完全, 出品率变低, 口感不佳, 质构强度也是会很差。而煮制时间过长肉丸过度熟化, 肉丸质地容易干硬, 弹性相对小。

　　表3 煮制时间得分表  

　　由表3可知, 煮制时间5组样品中得分最低为第二组即煮制时间60s时综合口感最佳。五个样品由好到差的煮制时间排序为:60、30、150、90、120s。

　　2.1.3 水分添加量对羊肉丸品质特性的影响

　　肉丸在加工过程中, 添加水相当于加入了溶剂。添加适宜的水有利于食盐、磷酸盐、亚硝酸盐的溶解与扩散, 增强盐溶性蛋白质的提取效果。但是, 水分添加量过大, 会导致肉丸的硬度明显下降, 结构偏软[9~16]。

　　表4 水分添加量得分表  

　　表4可知, 水分添加量中第三组样品得分最低, 口感最好。5组样品由好到差的水份添加量排序为:10%、12%、14%、8%、6%。

　　2.1.4 肥瘦比例对产品品质特性的影响

　　脂肪含量对肉糜制品的质构特性影响尤其明显, 脂肪对肉丸的口感和风味产生影响。肥肉中主要成分为脂肪, 它能给人提供高热量, 亦可以维护蛋白质的正常代谢, 溶解维生素A、D、E、K, 促进维生素的吸收与利用。Serdaroglu等[17]研究表明, 脂肪含量增大时, L*也增大, 而且a*值与b*值无显著变化。如果肉丸中肥肉含量过多, 肉丸口感会过于绵密, 不易成型, 降低稳定性。

　　表5 肥瘦比例得分表 

　

　　由表5可知, 肥瘦比例中得分最低为第三组即肥瘦比例3∶7时综合口感最佳。5组样品由好到差的肥瘦比例排序为:3∶7、2∶8、1∶9、4∶6、5∶5。

　　2.2 正交试验分析

　　在单因素试验的基础上, 选择斩拌时间、水分添加量、煮制时间、肥瘦比例最优水平, 并在最优水平上下幅度之间选择合适水平。通过四因素三水平正交试验进一步优化羊肉丸加工工艺。运用模糊数学评价方法, 对正交试验的9组羊肉丸进行感官评价, 同时得到9个模糊矩阵 (R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9) 。模糊评判数据见表6。

　　表6 正交试验感官模糊评判结果 

　　用模糊评判权重集模糊矩阵并归一化处理后得到, R1= (0, 0.015, 0.475, 0.33, 0.18) , R2= (0, 0.155, 0.365, 0.295, 0.185) , R3= (0, 0, 0.395, 0.335, 0.27) , R4= (0, 0.115, 0.295, 0.335, 0.255) , R5= (0, 0.44, 0.325, 0.18, 0.055) , R6= (0, 0.405, 0.305, 0.275, 0.015) , R7= (0, 0.32, 0.42, 0.26, 0) , R8= (0, 0.17, 0.395, 0.29, 0.145) , R9= (0, 0.115, 0.235, 0.44, 0.21) 。

　　根据模糊向量单值化原则, 对羊肉丸感官标准五个等级 (差、较差、一般、较好、好) 分别赋以秩次5, 4, 3, 2, 1。可求得R1=3.675, R2=3.510, R3=3.875, R4=3.730, R5=2.850, R6=2.900, R7=2.940, R8=3.410, R9=3.745。

　　表7 正交试验结果 

　　由表7可知, 正交试验九组样品得分排序为R5>R6>R7>R8>R2>R1>R4>R9>R3。第六组样品在这九组中综合品质最佳。试验可得到斩拌时间、肥瘦比例、水分添加量和煮制时间感官得分最高的组合为A2B2C2D2, 经验验证此组合条件下羊肉丸模糊评价感官得分为80.160分, 高于正交实验组合。

　　3 总结

　　运用模糊数学感官评价方法研究了羊肉丸在加工过程中斩拌时间、煮制时间、水分添加量、原料肉肥瘦比例对羊肉丸综合品质的影响, 结果表明, 斩拌时间因素对羊肉丸的综合品质具有较大的影响, 并且最后得出最佳的加工工艺:斩拌时间为60s, 煮制时间为60s, 水分添加量为10%, 肥瘦比例为3∶7。

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