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感官资料

当数学遇上感官:模糊数学模型助力豌豆素食鸡排惊艳问世
普通肉类中的饱和脂肪酸、胆固醇、激素类等物质含量较高,会给消费者带来心脏病、高血压、糖尿病等诸多疾病的风险;而植物蛋白中的胆固醇、脂肪酸及抗生素的含量非常低。越来越多的消费者为了健康选择植物蛋白作为第一蛋白摄入源。豌豆蛋白是一种易得并且生产成本低的植物蛋白,其氨基酸成分和种类十分丰富,能够满足人类对蛋白质摄取的需求,但关于利用豌豆蛋白制作素食鸡排国内几乎没有报道。

本研究通过在豌豆复合组织蛋白中加入甲基纤维素、结冷胶、香精等辅料,以感官评分为最终指标。基于针对不同配方的豌豆素食鸡排的感官评分,构建模糊数学模型并结合响应面法确定豌豆素食鸡排的最佳配方,研制出一种营养健康、美味的素食鸡排,这既为追求素食主义的消费者提供了一种选择,又促进了豌豆蛋白产业的发展,具有实际的研究价值。

材料与方法
01 仪器与设备

豌豆组织蛋白;葡萄糖;盐;甲基纤维素;高酰基结冷胶;香精;玉米胚芽油。

CP213电子分析天平;TPA质构仪;电热水浴锅;DHG-9123A电热恒温鼓风干燥箱;UV-2000紫外分光光度计;高速离心机。

02 工艺流程
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03 感官评价标准

参照植物基肉制品的感官评价要求,由8名品教研室的师生组成感官评价小组,制定感官评价标准,见表1。
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04 模糊数学感官评价模型的建立

以内部纤维结构、表面弹性、风味、组织口感作为评价因素,组成评价因素集U=(U1,U2,U3,U4);评语集为V=(V1,V2,V3,V4)T=(优,良,中,差)T,其中优90分;良80分;中70分;差60分;各因素权重集X的确定:有8名食品教研室的师生为各个因素打分(见表2),得出各因素的权重集X=(X1,X2,X3,X4)=(表面弹性,内部纤维结构,风味,组织口感)=(0.30,0.22,0.23,0.25)。
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构建模糊数学模型Y=X×R。

式中:Y为模糊数学感官评价结果,X为各因素的权重集,R为每个样品的模糊评价矩阵。之后对等级因素进行赋值,得到感官评价得分。

G=Y×V。

式中:G为感官评价得分,Y为模糊数学感官评价结果,V为评语集。

05 数据处理

采用
SPSS18.0统计分析,采用Origin 2018作图,响应面分析结果用Design Expert V10.0软件进行数据分析。


结果分析
01 单因素实验结果
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由图1可知,甲基纤维素的添加量对豌豆素食鸡排的感官评分有显著影响,甲基纤维素能够粘黏豌豆组织蛋白,使得豌豆素食鸡排的纤维结构更致密、咀嚼感更强烈,增加豌豆素食鸡排的硬度和咀嚼性。当甲基纤维素的添加量为0.8%时,感官评分达到最大值,此时豌豆素食鸡排的表面弹性比较高,用手指按压能够快速回弹,内部纤维结构较为致密。
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由图2可知,结冷胶的添加量对豌豆素食鸡排的感官评分有显著影响,结冷胶的结构中存在甘油醚和乙酰基,高温后能够增加豌豆素食鸡排的保油性和保水性,使得豌豆素食鸡排更具有汁水。结冷胶的添加量为0.8%时,感官评分最高,此时豌豆素食鸡排表面无龟裂现象,咀嚼感强烈,有嚼劲,非常像肉。
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由图3可知,香精的添加量对豌豆素食鸡排的感官评分有显著影响,香精的添加能够掩盖豌豆刺鼻的豆腥味,提高豌豆素食鸡排的风味和口感。香精的添加量为0.8%时,感官评分最高,此时的豌豆素食鸡排没有刺鼻的豆腥味,鸡肉的风味适中。

02 模糊数学感官评价结果

在单因试验结果的基础上,采用中心组合设计原理进行试验设计,得到17种配方,邀请20名食品系的师生对17种不同配方的豌豆素食鸡排进行优、良、中、差四级感官评价,评价结果见表3。 
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根据模糊数学模型,得到样品的模糊评价矩阵;模糊数学感官评分,对综合评价矩阵进行等级赋值G=Y×V,得到样品的模糊数学感官评分。

03 响应面分析试验结果

根据17组豌豆素食鸡排的模糊数学感官评分结合响应面分析,其试验结果和方差分析见表4和表5。
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根据表4的豌豆素食鸡排感官评分试验结果,通过回归模型的拟合,得到回归方程Y=-153.71+205.72A+202.29B+171.45C+9.97AB-40.63AC-48.63BC-111.04A2-102.79B2-59.20C2
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由表5可知,回归模型的F值为69.55,P<0.0001,表明回归模型差异极显著,拟合程度较好;失拟项的F值为1.27,P=0.399>0.05,失拟项不显著,说明该方程与实际拟合的效果较好,该方程可用于试验结果的运算。

表5中A2、B2、C2对豌豆素食鸡排感官评分的影响差异极显著,说明香精、甲基纤维素、结冷胶与豌豆素食鸡排感官评分并不是简单的线性关系;由表5中A、B、C的F值可以得出,三者对豌豆素食鸡排感官评分的影响大小顺序是:B>C>A,即甲基纤维素>结冷胶>香精


结论

本研究以豌豆复合组织蛋白为原料,探究香精、甲基纤维素、结冷胶对豌豆素食鸡排感官评分的影响,通过构建模糊数学模型并结合响应面方法对豌豆素食鸡排感官评分的分析,得到最佳配方:香精的添加量为0.95%,甲基纤维素的添加量为0.85%,结冷胶的添加量为0.78%;经测定,豌豆素食鸡排的硬度为3867.562g,感官评分为85.86。因此可利用模糊数学模型结合响应面法用于豌豆素食鸡排的研制。

 


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