基于模糊数学法综合评价苹果汁、杏汁

　　

　　复合饮料工艺配方

　　

　　刘宏媛

　　

　　（天津顶育咨询有限公司，天津 300457）

　　

　　作者简介∶刘宏媛（1980—），女，汉族，天津人，本科。研究方向∶饮料加工。

　　

　　摘 要：目的：基于模糊数学法综合评价苹果、杏复合饮料工艺配方，并对复合饮料稳定剂进行选择。方法：通过正 交实验，结合模糊数学法综合评价苹果、杏复合饮料的工艺配方。结果复合饮料最佳工艺配方为：苹果汁与杏汁配比为4 : 3, 白砂糖添加量为6%,柠檬酸添加量为0.12%,稳定剂最佳选择为：0. 15%的CMC-Na,在此配方下复合饮料的感官评分为8. 76, 离心沉淀率为0.55%,具有良好的组织状态及苹果、杏的香气和滋味。

　　

　　关键词∶模糊数学;苹果;杏;复合饮料

　　

　　苹果属于蔷薇科苹果属，是世界四大水果之一。苹果中含 有多种营养成分和生物活性物质，主要包括多酚类、糖类、有 机酸、矿物质、多纤维素、维生素类等，具有调节肠道功能、 平衡人体内环境、补脑益血、预防癌症、抗氧化、消除疲劳和 减肥等多种保健功能咒我国的苹果产量占全世界的40%以上, 长期以来由于受到加工条件等多方面因素的限制，导致苹果资 源的大量浪费，造成了巨大的经济损失％杏属于蔷薇科李属， 原产于我国。杏果实营养丰富，富含矿物质、维生素和人体必 需氨基酸，其中片胡萝卜素的含量为水果之冠叫由于杏成 熟期早，不耐储运，常出现大量滞销现象。杏深加工产业，可 以有效解决剩果现象，提高果品的附加值叫

　　

　　目前食品加工I艺配方的确定，大部分以感官评分作为瞄 指标。但感官评分带有很高的主观性，其判定方法具有融性， 因此存在一定的局限性。模糊综合评判的方法通过对食品感官质 量中多因素的制约关系进行数学化的抽象可以消除一®W 法 带来的主观性和片面性，获得较客观的检验结果凱本文以苹果 和奇乍为原料，利用正交蝸并结合融数欲料进行 工艺配方的优化。为苹果和杏的屛利用蹴理论依据。

　　

　　1材料与方法

　　

　　1.1试验材料

　　

　　苹果、杏均购自当地超市，白砂糖、柠檬酸、果胶酶等 均为食品级。

　　

　　1.2仪器与设备

　　

　　高速离心机（上海安亭科技仪器有限公司）；JYZ-E25原 汁机（九阳股份有限公司）；PRH60-70高压均质机（北京中西 远大科技有限公司）；电子天平（上海精密仪器仪表有限公司）。 1.3试验与方法

　　

　　1.3.1工艺流程

　　

　　①苹果一挑选一清洗-去皮，去核一切块一护色一榨汁 一酶处理一苹果汁；②杏一挑选-清洗一去核榨汁（护色）一 酶处理一过滤取汁。将①②的果汁按照一定比例混合一调 配―■加入稳定剂―■均质—灌装封口杀菌冷却―成品 包装。

　　

　　1.3.2操作要点

　　

　　①原料挑选：选择形状饱满、无病虫害的新鲜产品； ②护色：用0.1%NaCl, 0.1%异Vc-Na配制护色液，护 色10 min；③酶处理：添加0.05%的果胶酶，50。。下浸提 50 min,加热到85 °C, 3 min,果胶酶灭活后过筛取汁。

　　1.3.3正交试验

　　

　　正交设计是在单因素试验结果的基础上，对各因素的水 平进行选择。因素水平设计如表1所示。以感官评分为指标, 结合模糊数学法确定最佳工艺配方。

　　

　　1.3.4模糊数学评价法的建立

　　

　　其中感官评价目标的等级分为4个等级，即：v=｛01, 如盼。4｝ = ｛优，良，中，差｝,分别赋予各自的分数 为：优10分，良7分，中4分，差1分。评价指标要素为 X=｛色泽，气味，滋味，组织状态｝。釆用专家打分法，请 20名专家对评价要素进行权值确定。并挑选10名从事食品 饮料相关领域的学生和老师组成专家评定小组。对复合饮料 的感官评价确定隶属关系。其中感官评价的评判标准见表2

　　1.3.5稳定剂筛选试验

　　在单因素基础上，对稳定剂选择进行试验，其中稳定剂 包括黄原胶、卡拉胶、海藻酸钠、CMC-Na和明胶，以离 心沉降率和复合果汁组织状态作为选择依据。

　　

　　1.3.6离心沉降率的测定

　　

　　取复合饮料 10.00 g（mi） , 3 000 r/min,离心 15 min,称取上清液重量m2,利用式(1)计算离心沉淀率。

　　

　　2.1模糊感官评价结果

　　

　　通过20名专家打分，确定各评价要素的权值，分别

　　

　　为色泽0.21,气味0.25,滋味0.39,组织状态0.15

　　

　　A=(0.21,0.25,0.39,0.15)。

　　

　　表3为10个专家对复合饮料感官评价的投票结果。通过投票结果建立隶属度矩阵％,将权重集合A乘以隶属度 矩阵％,通过模糊矩阵合成运算得到隶属度向量¥。其隶属 度向量分别为

　　

　　将该结果与评 价等级(优10分，良7分，中4分，差1分)进行加权求和, 得到评分结果见表4)。

　　

　　由表4结果可知，影响感官评分的主次顺序为A>C>B,即果汁配比〉柠檬酸添加量>白砂糖添加量。最优组合为A2B1C3,即苹果汁与杏汁配比为4 : 3,白砂糖添加量为6%,柠檬酸添加量为0.12%。即试验号4,此时感官评分为8.76。

　　

　　2.2稳定剂的选择

　　

　　复合饮料放置时间过长，会出现沉淀、分层等现象，为提高饮料的稳定性和组织状态，通过添加稳定剂可达到稳定的效果时。由表5可知，不同的稳定剂其稳定效果不同。当稳定剂增加的过程中，复合果汁沉降率降低，但随之复合果汁的组织状态会表现出透明度和流动性降低。因此稳定剂浓度并非越高越好。其中0.15%的CMC-Na能够达到较好的稳定效果，同时复合果汁的流动性和透明性比较好。0.15%的CMC-Na作为最终稳定剂的选择。

　　

　　3结论

　　

　　本文以苹果和杏作为原料，通过正交试验，并结合模

　　

　　糊评价的方法，确定了复合饮料的最佳工艺配方。结果表 明：复合饮料的最佳工艺配方为：苹果汁与杏汁比例配比为 4 : 3,白砂糖添加量为6%,柠檬酸添加量为0.12%,在该 配方下感官评分为8.76。对不同稳定剂进行选择，试验表明， 0.15%的CMC-Na稳定效果较好。最终得到的复合饮料具 有良好的滋味和组织状态，协调的复合香气。

　　

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