戴緣緣，吳學鳳，余振宇，孟 飛，肖陸飛

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模糊綜合評價法優(yōu)化滁菊飲料配方

戴緣緣1，吳學鳳2，余振宇2，孟 飛1，肖陸飛1

（1．滁州職業(yè)技術學院，安徽 滁州 239000； 2．合肥工業(yè)大學 安徽省農(nóng)產(chǎn)品精深加工重點實驗室，安徽 合肥 230009）

以模糊綜合評價法衡量滁菊飲料的感官品質(zhì)，通過單因素和正交試驗，獲得滁菊飲料最佳配方為：滁菊浸提液添加量55%，柚子汁添加量4%，蜂蜜添加量11 g/100 mL，抗壞血酸添加量0.04 g/100 mL。研究結(jié)果有利于豐富滁菊飲品的種類，也可為滁菊飲料的開發(fā)提供一定參考。

滁菊飲料； 柚子汁； 模糊綜合評價

0．引言

滁菊主要種植在滁州市南譙區(qū)，是中國地理標志產(chǎn)品[1]。滁菊富含揮發(fā)油[2]、多糖[3-4]、綠原酸[5-6]、氨基酸[7]等功效成分，相比其他菊花，其總黃酮含量和硒含量較高[8-10]?？伤幉鑳捎肹11]，具有抗氧化[12-14]、鎮(zhèn)痛抗炎[15]、抗疲勞[16]等保健功能。柚子口味酸甜，略帶苦味，含有類胰島素、蛋白質(zhì)、維生素及微量元素等營養(yǎng)成分[17]，具有健脾胃、助消化、降膽固醇、抗癌等功效[18]。目前，滁菊深加工產(chǎn)品類型單一，未能充分開發(fā)利用。同時，兼具滁菊保健功能和柚子汁營養(yǎng)價值的水果花卉復合飲料鮮少報道。

模糊綜合評價法利用模糊數(shù)學知識，將模糊的因素數(shù)學化、定量化，從而獲得較為科學、客觀的評價結(jié)果，該法廣泛應用在肉制品、焙烤制品、飲料等食品的感官評價中[19-21]。

本研究以滁菊浸提液、柚子汁為主要原料，研制一種口味獨特的保健飲料，為滁菊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和滁菊品牌的推廣提供基礎資料。

1．材料與方法

1．1．材料

滁菊：安徽菊泰滁菊草本科技有限公司；柚子：蘇果超市；蜂蜜：江西意蜂實業(yè)有限公司；抗壞血酸：四川依科制藥有限公司。

1．2．儀器

WBL521H型榨汁機，美的股份有限公司；AR140/C型電子天平，奧豪斯（上海）有限公司；HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋，國華電器有限公司。

1．3．方法

1．3．1滁菊飲料制備工藝

（1）滁菊浸提液：將滁菊與礦泉水按質(zhì)量比1:150進行混合，在95 ℃浸泡20 min，獲得滁菊浸提液，用200目紗布過濾，備用。

（2）柚子汁：將柚子去皮、去囊衣、去籽后，榨汁，獲得柚子汁，用200目紗布過濾后備用。

（3）調(diào)配：以滁菊浸提液、柚子汁、抗壞血酸和蜂蜜為原料，調(diào)配出風味別具一格的滁菊飲料。

（4）裝罐、殺菌、冷卻：將滁菊飲料裝入玻璃容器中，密封后，于75 ℃處理30 min，快速冷卻后獲得滁菊飲料成品。

1．3．2 模糊綜合評價法

滁菊飲料模糊綜合評價的建模過程如下：

（1）因素集、評語集及權(quán)重集

參考菊花飲料感官評價相關文獻[22-24]，選取能夠較全面地反映滁菊飲料感官品質(zhì)的色澤、滋味、氣味、體態(tài)4個指標構(gòu)成因素集U，選取好、較好、一般、差4個等級構(gòu)成評語集V，并制定滁菊飲料感官評價標準（表1）。

表1 滁菊飲料感官評價標準

Tab.1 sensory evaluation standard of Chuzhou chrysanthemum beverage

參考菊花飲料模糊感官評價相關文獻[25-26]，同時結(jié)合預試驗，規(guī)定色澤、滋味、氣味、體態(tài)的權(quán)重分別為0.15、0.35、0.20、0.30，并構(gòu)成模糊綜合評價的權(quán)重集X。

（2）評判

10位食品專業(yè)的教師和學生對滁菊飲料的評判結(jié)果構(gòu)成模糊矩陣R，與權(quán)重集以合適的模糊合成算子合成模糊綜合評價結(jié)果向量Y，采用秩加權(quán)平均原則獲得評價結(jié)果Z值，用以評判滁菊飲料的等級。

1．3．3 滁菊飲料配方單因素試驗

（1）滁菊浸提液添加量的確定

在柚子汁添加量3%，抗壞血酸添加量0.02 g/100 mL，蜂蜜添加量8 g/100 mL的條件下，以模糊綜合評價得分為指標，考察不同滁菊浸提液添加量（30%、40%、50%、60%、70%）對滁菊飲料感官品質(zhì)的影響。

（2）柚子汁添加量的確定

滁菊浸提液添加量?。?）中較好結(jié)果，在抗壞血酸添加量0.02 g/100 mL，蜂蜜添加量8 g/100 mL的條件下，以模糊綜合評價得分為指標，考察不同柚子汁添加量（1%、3%、5%、7%、9%）對滁菊飲料感官品質(zhì)的影響。

（3）蜂蜜添加量的確定

柚子汁添加量取（2）中較好結(jié)果，其他條件不變，以模糊綜合評價得分為指標，考察不同蜂蜜添加量（6、8、10、12、14 g/100 mL）對滁菊飲料感官品質(zhì)的影響。

（4）抗壞血酸添加量的確定

蜂蜜添加量?。?）中較好結(jié)果，其他條件不變，以模糊綜合評價得分為指標，考察不同抗壞血酸添加量（0.00、0.02、0.04、0.06、0.08 g/100 mL）對滁菊飲料感官品質(zhì)的影響。

1．3．4 滁菊飲料配方正交試驗

在單因素試驗的基礎之上，選擇滁菊浸提液添加量、柚子汁添加量和蜂蜜添加量3個因素進行正交試驗，優(yōu)化滁菊飲料配方，因素及水平見表2。

2．結(jié)果與分析

2．1 ．滁菊飲料配方單因素試驗結(jié)果

2．1．1．滁菊浸提液添加量

以滁菊浸提液添加量30%的試驗為例，交代模糊感官評價結(jié)果的計算過程，結(jié)果見表3。權(quán)重集X與模糊矩陣R合成模糊綜合評價結(jié)果向量Y，并采用秩加權(quán)平均原則獲得評價結(jié)果Z值。

表2 正交因素水平表

Tab. 2 factors and levels of the orthogonal design of Chuzhou chrysanthemum beverage

表3 滁菊飲料品評結(jié)果

Tab. 3 the evaluation results of Chuzhou chrysanthemum beverage

因素集評價集 好 V1較好 V2一般 V3差 V4 色澤U10118 滋味U20127 香氣U30118 體態(tài)U40280

表4 滁菊浸提液添加量對其飲料品質(zhì)的影響

Tab. 4 effect of the amount of Chuzhou chrysanthemum extraction on the quality of Chuzhou chrysanthemum beverage

表5 柚子汁添加量對滁菊飲料品質(zhì)的影響

Tab. 5 effect of the addition of grapefruit juice on the quality of Chuzhou chrysanthemum beverage

滁菊飲料的模糊綜合評價結(jié)果Z值（表4）隨滁菊液添加量的增加，先減少后增加。當添加量為30%時，Z值為3.63接近4，說明飲料感官等級接近“差”，可能是添加量過少導致飲料色澤較淡、滁菊風味不明顯。而添加量為70%時，飲料感官等級接近“一般”，可能是因為添加過多，掩蓋了柚子汁的特征風味，使得風味不協(xié)調(diào)。當滁菊浸提液添加量為50%和60%時，飲料感官等級均接近“好”，前者Z值為1.26，更接近等級“好”。從節(jié)省原材料、節(jié)約成本角度考慮，選擇添加量50%進行后續(xù)試驗。

2．1．2．柚子汁添加量

柚子汁添加量對滁菊飲料品質(zhì)的影響見表5。由表5可知，滁菊飲料的模糊綜合評價結(jié)果Z值隨柚子汁添加量的增加，先減少后增加，且在柚子汁添加量為5%時達到最小值1.28，即滁菊飲料感官等級最接近“好”。柚子汁添加量較小時，可能是因為柚子與滁菊香味不協(xié)調(diào)、特征滋味不明顯，導致整體的感官品質(zhì)不佳。而柚子汁添加量越大，滁菊感官等級越接近“差”，可能是由于柚子汁過多使得色澤暗淡、澄清度較差、酸甜比異常。

2．1．3．蜂蜜添加量

蜂蜜添加量對滁菊飲料品質(zhì)的影響見表6。由表6可知，當蜂蜜添加量由6 g/100 mL增加到10 g/100 mL時，滁菊飲料模糊綜合評價Z值逐漸減小，即滁菊飲料的感官等級逐漸提高。當蜂蜜添加量繼續(xù)增加時，滁菊飲料模糊綜合評價Z值逐漸增加，即滁菊飲料的感官等級逐漸降低。這可能是因為蜂蜜添加量過少或過多，都會導致糖酸比不適宜，影響飲料口感。

2．1．4．抗壞血酸添加量

抗壞血酸添加量對滁菊飲料品質(zhì)的影響見表7。由表知，當不添加抗壞血酸時，滁菊飲料的感官等級接近于“較好”。當添加抗壞血酸時，滁菊飲料的感官等級隨添加量的增加變化幅度不大，都是接近等級“好”。這可能是因為適量添加抗壞血酸有利于飲料形成爽口、協(xié)調(diào)的酸味，有助于提高飲料的整體品質(zhì)。

2．2．滁菊飲料配方正交試驗結(jié)果

在單因素試驗確定抗壞血酸添加量為0.04 g/100 mL的前提下，依據(jù)正交試驗方案設計優(yōu)化滁菊飲料配方，結(jié)果見表8。方差分析見表9。

由表8和表9可知，各因素對滁菊飲料模糊綜合評價結(jié)果Z值影響的主次順序為：滁菊浸提液添加量（A）>柚子汁添加量（B）>蜂蜜添加量（C）。其中滁菊浸提液添加量、柚子汁添加量對Z值的影響均顯著，蜂蜜添加量對Z值有一定影響，Z值越接近1，滁菊飲料配方品質(zhì)越好。根據(jù)Kj值大小選擇最佳組合為A2B2C3。直觀分析最優(yōu)組也為A2B2C3。直觀分析與方差分析的結(jié)果一致。因此，滁菊飲料的最優(yōu)配方為：滁菊浸提液添加量55%，柚子汁添加量4%，蜂蜜添加量11 g/100 mL。

表6 蜂蜜添加量對滁菊飲料品質(zhì)的影響

Tab. 6 effect of honey dosage on the quality of Chuzhou chrysanthemum beverage

蜂蜜添加量(g/100 mL)68101214 Z值2.522.211.231.723.04

表7 抗壞血酸添加量對滁菊飲料品質(zhì)的影響

Tab. 7 effect of grapefruit juice dosage on the quality of Chuzhou chrysanthemum beverage

抗壞血酸/(g/100 mL)0.000.020.040.060.08 Z值1.511.391.261.401.45

表8 滁菊飲料正交試驗方案及結(jié)果

Tab. 8 the design and results of orthogonal experiments of the beverage

試驗號因素Z值 ABCe 111112.29 212221.94 313332.32 421231.65 522311.10 623121.93 731322.15 832132.26 933212.56 K16.556.096.485.95 K24.685.306.156.02 K36.976.815.576.23 極差R2.291.510.910.28

表9 滁菊飲料方差分析表

Tab. 9 the variance analysis of Chuzhou chrysanthemum beverage

因素SS自由度fMSF值顯著性 A0.99120.49570.71* B0.38020.19027.14* C0.14120.07010.00 e0.01420.007 總和1.538

注：F0.01(2,2)=99.0，F(xiàn)0.05(2,2)=19.00，*表示顯著。

3．結(jié)論

通過模糊感官評價法結(jié)合正交試驗，優(yōu)化獲得滁菊飲料的配方為：滁菊浸提液添加量55%，柚子汁添加量4%，蜂蜜添加量11 g/100 mL，抗壞血酸添加量0.04 g/100 mL。該滁菊飲料色澤淡黃、清亮，酸甜爽口，滋味純正，香味協(xié)調(diào)，澄清透明，無雜質(zhì)，無沉淀。模糊綜合評價結(jié)果在等級“好”與“較好”之間，偏向于“好”的傾向性較大。

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Optimization of Formula of Chuzhou Chrysanthemum Beverage by Fuzzy Comprehensive Evaluation

DAI Yuanyuan1, WU Xuefeng2, YU Zhenyu2, MENG Fei1, XIAO Lufei1

( 1. Chuzhou Vocational And Technical College, Chuzhou 239000, Anhui, China; 2. Key Laboratory for Agriculture Processing Product of Anhui Province, Heifei University of Technology, Heifei 230009, Anhui, China )

Fuzzy comprehensive evaluation method was adopted to measure the quality of Chuzhou chrysanthemum beverage. One-factor-at-a-time experiments and orthogonal-test were used to optimize the formula of Chuzhou chrysanthemum beverage. The optimal formula were established as follows: the amount of Chuzhou chrysanthemum leach liquor, 55%; the amount of grapefruit juice, 4%; honey dosage, 11 g/100 mL; ascorbic acid dosage, 0.04 g/100 mL. The results can be helpful for the variety of Chuzhou chrysanthemum drinks, and also can provide reference for the development of the beverage.

Chuzhou chrysanthemum beverage, grapefruit juice, fuzzy comprehensive evaluation

TS275.4

A

1673-9639 (2018) 09-0006-05

2018-04-29

戴緣緣（1991-），女，安徽宿州，助教，碩士，研究方向：食品資源綜合利用。

（責任編輯 楊凱旭）（責任校對 謝 勇）