基于模糊评判的蜂蜜感官评价及阈值分析

高丽娇,刘佳霖,程 尚*,曹 兰,戴荣国,梁明荣,罗文华,解华东,王瑞生,任 勤,姬聪慧

(重庆市畜牧科学院,重庆 402460)

 

摘 要:为选择合适的蜂蜜作为复合甜味剂,对蜂蜜产品进行感官评价,并确定评价较高蜂蜜的甜度阈值及风味阈值。实验以香气、甜味、综合风味为评价因素,采取模糊评判法对蜂蜜产品进行评价。结果表明:含糖量为质量分数9%的柑橘蜂蜜综合评价最高,其次为质量分数9%的紫云英蜂蜜;柑橘蜂蜜的甜度阈值和风味阈值含糖量分别是质量分数0.75%和0.50%,紫云英蜂蜜为质量分数0.50%和0.50%。可将柑橘蜂蜜和紫云英蜂蜜作为复合甜味剂用于饮料研发中。

关键词:蜂蜜;感官评价;模糊评判;阈值

 

Sensory Evaluation and Threshold Determination of Honey Based on Fuzzy Comprehensive Judgment

 

GAO Li-jiao, LIU Jia-lin, CHENG Shang*, CAO Lan, DAI Rong-guo, LIANG Ming-rong,
LUO Wen-hua, XIE Hua-dong, WANG Rui-sheng, REN Qin, JI Cong-hui

(Chongqing Academy of Animal Sciences, Chongqing 402460, China)

 

Abstract: In order to select an appropriate honey for use as an ingredient in complex sweeteners, a fuzzy integral evaluation model was applied for sensory evaluation of honey. The thresholds of sweetness and flavor for honey with high sensory quality were determined. Three variables including aroma, sweetness and flavor were selected to calculate the weight coefficient of each factor. The experimental results indicated that the honey with the highest quality score in sensory evaluation was citrus honey containing 9% sugar, followed by milk vetch honey with a sugar content of 9%. The thresholds of sweetness and flavor for citrus honey were 0.75% and 0.50%, respectively, and those for milk vetch honey were 0.50% and 0.50%. Citrus honey and milk vetch honey both can be used in complex sweeteners for beverages.

Key words: honey; sensory evaluation; fuzzy evaluation; threshold

中图分类号:S896.1 文献标志码:A 文章编号:1002-6630(2014)22-0190-04

doi:10.7506/spkx1002-6630-201422036

近年来,随着经济发展及人们生活水平的提高,蜂蜜因具有良好的保健功效越来越受到人们的青睐,据研究显示蜂蜜在治疗烧伤、烫伤、促进溃疡愈合及心血管疾病的辅助治疗方面具有很好的疗效 [1-3]。蜂蜜是蜜蜂采集蜜源植物的花蜜后加入自身特殊物质,贮存在巢脾里酿制而成的甜味物质[4]。蜂蜜中含有70%~80%的糖类物质[5-6],香气、甜味、综合风味及质量分数梯度是影响其口感的因素[7]。目前,一些柠檬、茉莉绿茶、普洱茶、果醋等饮料均以蜂蜜作为甜味剂,其甜味纯正、芳香适口,同时满足健康和天然的需求,获得大众的好评[8-11]。在以蜂蜜为复合甜味剂的产品研发中,蜂蜜的感官评价、甜味及风味阈值极为重要。

模糊综合评判方法是应用模糊数学中的隶属度及隶属函数理论,对食品感官质量中多因素的制约关系进行数学化的抽象,然后建立一个反应其本质特征和动态过程的理想化的评价模式[12-14],将模糊数学理论应用于食品的感官评价中会使实验结果更加科学和客观。目前,模糊综合评判法在食品感官分析中已经得到广泛的应用[15-18],蜂蜜的香气、甜味、综合风味等属性难以划分清晰的界限,因此具有模糊性,而应用模糊数学的方法可以对这些属性进行定量化,并加以处理,因此,该方法适用于蜂蜜的感官评价。

本实验拟从油菜、苕子、槐花、紫云英、枣花、柑橘6 种产量高、易获取、成本低的蜂蜜中选择1~2 种感官评价较高的蜂蜜品种,确定甜度阈值和风味阈值,旨在为开发以蜂蜜为复合甜味剂的新产品提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

油菜蜜、苕子蜜、槐花蜜、紫云英蜜、枣花蜜、柑橘蜜 重庆佳联生物技术有限公司。

1.2 仪器与设备

糖度计 上海精密科学仪器有限公司;量筒、烧杯 天津市天科玻璃仪器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品准备

利用糖度计测试每种蜂蜜的含糖量,重复测定3 次,取平均值;将每种蜂蜜样品含糖量统一调整为质量分数20%,然后再将每种蜂蜜样品含糖量统一调整为质量分数1%、3%、6%、9%。

1.3.2 感官评价

以蜂蜜水溶液的香气、甜味和综合风味3 个因素为评价指标,开展人工感官评价。邀请8 名人员,身体健康,无不良嗜好,并通过培训,评价前30 min要洁口,不吃味道浓厚的食品,不抽烟,品尝每个样品前需使用纯净水漱口。评价标准如表1所示。

表 1 蜂蜜的感官评价标准

Table 1 Criteria for sensory evaluation of honey

等级

香气

甜味

综合风味

香气宜人

甜味适宜

风味佳,无异味

香气一般

甜味一般

蜂蜜味偏淡或偏浓

有异味或无香味

无甜味

无蜂蜜味,口感较差

 

 

1.3.3 阈值

根据蜂蜜感官评价结果选出结果较优的1~2 种蜂蜜,通过预实验设定含糖量不同的质量分数梯度:0.25%、0.50%、0.75%、1.00%、1.25%、1.50%。

以蜂蜜水溶液的香气、甜味和综合风味3 个因素为指标,邀请16 名人员(要求同上),开展阈值实验。首先让评价人用相同温度(25 ℃)的纯净水漱口,然后再由测试者用滴管向评价人舌头上快速滴加蜂蜜水5 滴,要求评价人在l min内做出味觉判断。如果评价人感到没有甜味,则再用等温纯净水漱口后,增大一级梯度重新评价,直到其感觉到有甜味,此梯度即为该评价人确定的蜂蜜水溶液甜度阈值,如果50%以上的评价人认为此梯度为甜度阈值,则确定该梯度为此蜂蜜水溶液的甜度阈值。同理,测试出蜂蜜的风味阈值[19-20]。

2 结果与分析

2.1 模糊评判分析结果

由8 名感官评价员对6 种不同的蜂蜜各4 个质量分数梯度按香气、甜味和综合风味进行逐一评价,汇总评价结果(表2)。

表 2 蜂蜜水溶液感官评价结果

Table 2 Sensory evaluation results of honeys

蜂蜜

品种

含糖量
(质量分数)/%

样品

编号

选择香气各等级人数

 

选择甜味各等级人数

 

选择综合风味

各等级人数

 

 

油菜蜜

1

1

0

6

2

 

0

4

4

 

0

3

5

3

2

1

5

2

 

0

5

3

 

1

3

4

6

3

4

3

1

 

5

3

0

 

3

4

1

9

4

6

2

0

 

5

3

0

 

6

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

苕子蜜

1

5

0

2

6

 

0

2

6

 

0

0

8

3

6

1

4

3

 

2

5

1

 

2

5

1

6

7

2

4

2

 

4

3

1

 

1

6

1

9

8

3

5

0

 

7

1

0

 

5

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

槐花蜜

1

9

1

2

5

 

0

1

7

 

0

2

6

3

10

3

3

2

 

0

7

1

 

0

2

6

6

11

1

6

1

 

4

4

0

 

0

7

1

9

12

4

4

0

 

5

3

0

 

7

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

紫云

英蜜

1

13

0

6

2

 

0

3

5

 

0

3

5

3

14

0

6

2

 

2

4

2

 

0

6

2

6

15

3

4

1

 

4

4

0

 

1

7

0

9

16

4

4

0

 

8

0

0

 

6

2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

枣花蜜

1

17

0

6

2

 

0

2

6

 

0

2

6

3

18

1

3

4

 

0

8

0

 

0

5

3

6

19

4

3

1

 

4

4

0

 

2

5

1

9

20

5

3

0

 

7

1

0

 

4

4

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

柑橘蜜

1

21

0

4

4

 

0

1

7

 

0

2

6

3

22

1

6

1

 

0

5

3

 

0

6

2

6

23

3

5

0

 

6

2

0

 

6

2

0

9

24

3

5

0

 

8

0

0

 

8

0

0

权重

 

 

0.2

 

0.4

 

0.4

 

 

2.1.1 综合评价中各感官指标权重的确定

采用模糊数学法进行食品感官质量评判时,权重分配方案的合理与否直接影响到评价结果的正确性[21-22]。本实验采用强制决定法确定蜂蜜水溶液各感官指标的权重,香气为0.2、甜味为0.4、风味为0.4[23-24]。

2.1.2 感官评价模糊综合评判数学模型的建立

2.1.2.1 确定评价对象集y

y={y1,y2,y3……y24},评价对象集y是指研究过程中,需要进行评价的产品的集合。y1,y2,y3……y24分别代表本研究中6 种类型的蜂蜜各4 个质量分数梯度,用Yj代表对24 个样品的综合评价,其中j=1,2,3……24。即y={1%油菜蜜,3%油菜蜜,6%油菜蜜,9%油菜蜜,1%苕子蜜,3%苕子蜜,6%苕子蜜,9%苕子蜜,1%槐花蜜,3%槐花蜜,6%槐花蜜,9%槐花蜜,1%紫云英蜜,3%紫云英蜜,6%紫云英蜜,9%紫云英蜜,1%枣花蜜,3%枣花蜜,6%枣花蜜,9%枣花蜜,1%柑橘蜜,3%柑橘蜜,6%柑橘蜜,9%柑橘蜜}。

2.1.2.2 确定评价因素集

U={u1,u2,u3},评价因素集U是指产品的感官质量构成因素的集合。u1、u2、u3分别代表本研究中的香气、甜味和综合风味3 个评价指标。即U={香气,甜味,综合风味}。

2.1.2.3 确定评价权重集

A={a1,a2,a3},权重集就是各评价因素的权重系数的集合。每个评价因素对应一个权重系数。即A={0.2,0.4,0.4}。

2.1.2.4 建立模糊矩阵

将表2中各样品质量因素的各等级评价人数除以总评价人数,得到模糊矩阵R,它包含了与评价有关的所有模糊信息。以1号样品为例,香气评价结果中有0 人选优、6 人选良、2 人选差;则R香气={0.000,0.750,0.250}。同理R甜味=
{0.000,0.500,0.500};R综合风味={0.000,0.375,0.625}。

将3 个评价结果写成矩阵形式,即为:

809627.jpg 

食品感官指标综合评判的结果为YY是模糊向量A和模糊关系矩阵R的合成。Y向量中的最大值表示综合评判的最佳结果。依据模糊变换原理,用矩阵乘法计算样品对各类因素的综合隶属度Y=AR。如Y1=(0.000 0.500 0.500),同理,可得到各种样品的模糊评判集,列于表3。

表 3 各蜂蜜样品的综合评判结果

Table 3 Comprehensive sensory evaluation of honey samples

Yj评判结果集

 

Yj评判结果集

Y1=(0.000 0.500 0.500)

 

Y13=(0.000 0.450 0.550)

Y2=(0.075 0.525 0.400)

 

Y14=(0.100 0.650 0.250)

Y3=(0.500 0.425 0.075)

 

Y15=(0.325 0.650 0.025)

Y4=(0.700 0.250 0.050)

 

Y16=(0.800 0.200 0.000)

Y5=(0.000 0.150 0.850)

 

Y17=(0.000 0.350 0.650)

Y6=(0.225 0.600 0.175)

 

Y18=(0.025 0.725 0.250)

Y7=(0.300 0.550 0.150)

 

Y19=(0.400 0.525 0.075)

Y8=(0.675 0.275 0.050)

 

Y20=(0.675 0.325 0.000)

Y9=(0.025 0.200 0.775)

 

Y21=(0.000 0.250 0.750)

Y10=(0.125 0.725 0.150)

 

Y22=(0.025 0.700 0.275)

Y11=(0.225 0.700 0.075)

 

Y23=(0.675 0.325 0.000)

Y12=(0.700 0.300 0.000)

 

Y24=(0.875 0.125 0.000)

 

 

2.1.2.5 模糊评判

表 4 蜂蜜水溶液感官评价的综合排序结果

Table 4 Ranking of honey by comprehensive sensory evaluation

样品号

1

2

3

4

5

6

7

8

综合评分

67.5

70.125

81.375

84.75

62.25

75.75

77.25

84.375

排序

19

18

8

6

24

13

11

7

 

样品号

9

10

11

12

13

14

15

16

综合评分

63.75

74.625

77.25

85.5

66.75

72.75

79.5

87

排序

22

14

12

3

20

15

10

2

 

样品号

17

18

19

20

21

22

23

24

综合评分

65.25

71.625

79.875

85.125

63.75

71.25

85.125

88.125

排序

21

16

9

4

23

17

5

1

 

 

以优(90)、良(75)、差(60)为评语集。将表3
中综合评价结果的各个量分别乘以其对应的分值(优、良、差依次赋予分值90、75、60 分),并进行加和,最后可得出每个样品的最后总得分(表4),得分排名居前5名的样品号依次是:24、16、12、20、23,即对应蜂蜜及其含糖量之类分数依次为:质量分数9%柑橘、9%紫云英、9%苕子、9%油菜、6%柑橘。

2.2 蜂蜜阈值

由模糊评判分析结果可知本实验评价较高的2 种蜂蜜及其含糖量为质量分数9%的柑橘和质量分数9%的紫云英,根据阈值实验可得柑橘蜂蜜的甜度阈值和风味阈值含糖量为质量分数0.75%和0.50%,紫云英蜂蜜的甜度阈值和风味阈值含糖量为质量分数0.50%和0.50%。

3 讨 论

目前国内关于蜂蜜的感官分析方法较多,但还没有形成统一的标准,一般情况下,仅是依靠个人感觉对蜂蜜进行评价,其结果存在主观性。本实验以蜂蜜的香气、甜味和综合风味等因素为出发点,对不同蜂蜜的不同质量分数梯度进行感官评价,应用模糊综合评判的方法对其进行数据分析,能够较为客观地从6 个样品中选出较好的蜂蜜。该方法弥补传统感官评价普遍采用的加权平均法、总分法的缺陷,减少人为主观因素对评判的影响,使评判结果更为准确、科学;另外,本研究丰富蜂蜜感官评价方法,为制定我国蜂蜜感官评价标准提供参考。

感官评价指标的选择及其权重的分配,对于综合评价结果的准确性具有重要影响。本实验通过具有感官评价经验的专业人士筛选和制定感官评价指标及其权重,保证了评价结果的准确性,并对于今后蜂蜜的感官评价也有着实际指导意义。

周奇等[20]的报道指出女性比男性的甜度敏感区域大,本实验只是对2 种蜂蜜甜度阈值的测定,而未对性别做出明确的区分,后续实验可开展不同性别的蜂蜜感官评价及阈值研究。

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收稿日期:2014-02-20

基金项目:重庆市农发资金项目(12411);重庆市基本科研业务费计划项目(2012cstc-jbky-00905);

国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-45-SYZ 15);荣昌县科委资助项目(2014007)

作者简介:高丽娇(1985—),女,研究实习员,硕士,研究方向为生物传粉及蜂产品。E-mail:gaolijiao002004@163.com

*通信作者:程尚(1981—),男,助理研究员,硕士,研究方向为生物传粉及蜂产品。E-mail:chengshang3@126.com