模糊數(shù)學(xué)法優(yōu)化糖醋排骨工藝

糖和醋是中國傳統(tǒng)的蔬菜。選擇鮮豬的頂部作為原料。成品顏色油潤紅明，酸甜柔和。同時，骨架中含有豐富的骨粘蛋白、骨膠原、磷酸鈣、維生素等養(yǎng)分，深受消費(fèi)者喜愛。不同地域的糖醋排骨有不同的烹飪方式，常有炸制的工序糖在食品的風(fēng)味和色澤上起到關(guān)鍵的作用模糊綜合評價法將影響感官質(zhì)量的多因素間關(guān)系進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象化并建立理想化評價模式1材料和設(shè)備1.1實(shí)驗(yàn)材料豬肋排、白砂糖、單晶體冰糖、綿白糖、糖漿、恒順鎮(zhèn)江香醋、恒順陳醋、恒順白醋、恒順米醋、料酒、食鹽、大蔥、姜市購。1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備食品秤（上?；ǔ彪娖饔邢薰荆撼村仯赖碾姶艩t（型號：C21-WK2102),3nh智能型分光測色儀（型號：YS3060）。2實(shí)驗(yàn)方法2.1生產(chǎn)過程中的準(zhǔn)備排骨切塊→焯水→洗凈瀝干水分→炒糖色→煸炒排骨→成品。2.2原材料的預(yù)處理將豬肉排骨，去除多余肥肉，切成3cm塊，洗凈。冷水下鍋，加入適量的料酒，蔥段、姜混合均勻焯水5min，去除血沫，撈出瀝干水分。2.3糖塊的預(yù)處理炒鍋洗凈擦干置于中火，加入花生油50g和80g糖，不停翻炒，使糖塊慢慢熔化發(fā)生焦糖反應(yīng)，待糖液呈棕紅色并產(chǎn)生小氣泡時，加少量水，倒入400g焯過水的排骨進(jìn)行不停翻炒上色。炒制的過程中掌握適當(dāng)火候。添加25g醋、3g食鹽。收汁，直至排骨表面水分炒干即可起鍋盛出。2.4糖和醋的提取工藝優(yōu)化在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用單因素實(shí)驗(yàn)，探究糖、醋的種類，對糖醋排骨風(fēng)味的影響。2.4.1糖量對糖量的影響經(jīng)過前期預(yù)實(shí)驗(yàn)，400g糖醋排骨的工藝制作過程中添加80g白砂糖的糖量較適宜。因此，設(shè)計80g白砂糖、80g冰糖、80g綿白糖，80g糖漿，進(jìn)行炒糖色工藝過程。之后倒入400g排骨進(jìn)行翻炒，淋25g香醋翻炒收汁起鍋，利用模糊數(shù)學(xué)法和色度檢測，選擇適宜的糖種類。2.4.2不同醋的種類的選擇經(jīng)過前期預(yù)實(shí)驗(yàn)，糖醋排骨的工藝制作過程中25g香醋的量較為合適。80g冰糖完成炒糖色工序后，加入400g排骨，設(shè)計25g香醋、25g米醋、25g陳醋、25g白醋進(jìn)行烹飪過程，利用模糊數(shù)學(xué)法和色度檢測，選擇適宜的醋的種類。2.5色澤空間的選擇實(shí)驗(yàn)選用分光測色儀測定糖醋排骨表面的色澤，色差光源設(shè)定為C1，色差空間選用L*、a*、b*。將糖醋排骨置于色差儀配備白板上測定色度。分光測色儀的測定結(jié)果多采用色空間來表示，常用是L*a*b*色彩空間，也叫CIELAB，是由一個明度系數(shù)L2.6分辨力的測定選10名食品專業(yè)學(xué)生組成，選擇感官評價人員對色澤、滋味、香氣和形態(tài)有較強(qiáng)的分辨力和較高的靈敏度。每評定一個樣品后用清水漱口，再評定下一個樣品。評定結(jié)束后填寫品評表，糖醋排骨評定指標(biāo)見表1。2.7模糊數(shù)學(xué)模型的建立2.7.1評估集的配置本實(shí)驗(yàn)評價菜品的感官質(zhì)量，以糖醋排骨的色澤、滋味、香氣、形態(tài)作為考慮因素，因素集U={色澤U2.7.2影響評價結(jié)果的準(zhǔn)確性采用模糊數(shù)學(xué)法進(jìn)行食品感官質(zhì)量評定時，權(quán)重分配的正確性直接影響到評價結(jié)果的準(zhǔn)確性。本實(shí)驗(yàn)請5位食品專業(yè)教師，獨(dú)立給出色澤、滋味、香氣、形態(tài)的權(quán)重，根據(jù)算術(shù)平均法，得到權(quán)重集X={0.24,0.4,0.24,0.12}。2.7.3模糊關(guān)系的綜合評價綜合評判集Y是指研究過程中，需要進(jìn)行評價的產(chǎn)品集合，Y=X·R，其中Y是綜合評判集，X是權(quán)重集，R是模糊矩陣。2.8顏色與感覺評估的關(guān)系依據(jù)不同種類的糖烹飪的糖醋排骨的色度數(shù)值，與對應(yīng)的感官評價分?jǐn)?shù)值建立線性關(guān)系。2.9統(tǒng)計學(xué)分析采用OriginPro8.6軟件繪圖分析，并用SPPSStatistics軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析處理，進(jìn)行單向方差分析（ANOVA），所有數(shù)據(jù)用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。3結(jié)果與分析3.1糖漿添加量對產(chǎn)品的影響探究白砂糖、冰糖、綿白糖、糖漿四種不同的糖在炒糖色過程中對糖醋排骨色度的影響，結(jié)果見表2。由于+a*值表示紅色，糖醋排骨的色度主要探究a*值。由圖1得出，a*值綿白糖因其含水量高，質(zhì)地綿軟潮潤，所以入鍋后融化速度極快；綿白糖的成分是在白砂糖中加入了適量的轉(zhuǎn)化糖漿均勻混合而得，所以上色效果次于白砂糖。糖漿炒糖色，上色效果不佳，顏色較淡?？赡苁怯捎谔菨{是葡萄糖和果糖組成的一種混合糖漿。而果糖焦化反應(yīng)初級階段，生成果聚糖（2,3-脫水-β-D-呋喃果糖），二聚作用生成2-D-果糖脫水聚合物。而蔗糖焦化反應(yīng)初期是比較復(fù)雜的，當(dāng)加熱并保持至160℃熔化時，則形成果聚糖，當(dāng)溫度升至200℃，水解作用和脫水作用同時發(fā)生，果聚糖發(fā)生聚合反應(yīng)，蔗糖溶化后形成泡沫，每分子蔗糖脫去一分子水，生成異聚蔗糖，泡沫逐漸減少又開始產(chǎn)生，形成黃色、紅色色素的焦化產(chǎn)物——焦糖綜上，在排骨烹飪過程中，發(fā)現(xiàn)冰糖上色效果最佳，紅亮油潤。白砂糖上色效果其次。綿白糖烹飪過程中上色不夠均勻。糖漿炒糖色后上色較淺，光澤感一般。在炒糖色過程中的焦糖化反應(yīng)，可以顯著提升菜肴的色澤和風(fēng)味。所以，從色度上，冰糖作為糖醋排骨烹飪過程中的最佳選擇。3.2不同醋的種類對糖醋排骨色度影響80g冰糖炒完糖色，倒入400g排骨煸炒，分別添加25g香醋、米醋、陳醋、白醋，探究不同醋對糖醋排骨色度的影響，結(jié)果見表3。由表3得出a*值3.3評估結(jié)果3.1感官評價結(jié)果10人感官評定小組按照制定的評定方法和評定標(biāo)準(zhǔn)對四種不同糖烹飪的糖醋排骨進(jìn)行感官評定，評定的結(jié)果見表4。不同糖與香醋組合的模糊矩陣分別記為R由表4可知，在10人對糖醋排骨色澤的評價中，對白砂糖和香醋組合的糖醋排骨有6人認(rèn)為優(yōu)，2人認(rèn)為良，2人認(rèn)為合格，0人認(rèn)為不合格，則得到A色澤={0.60.20.20}。對滋味的評價結(jié)果中，有8人認(rèn)為優(yōu)，1人認(rèn)為良，1人認(rèn)為合格，0人認(rèn)為不合格，則得到A滋味={0.80.10.10}。同理得到，A香氣={0.60.30.10}，A形態(tài)={0.70.10.20}。因此得到矩陣R根據(jù)模糊數(shù)學(xué)綜合評定集Y=X·R，其中權(quán)重X={0.24,0.4,0.24,0.12}，R為模糊矩陣，將得到的結(jié)果歸一化處理，得到Y(jié)YYY經(jīng)模糊數(shù)學(xué)評價法，由結(jié)果可知，Y3.2同醋組合的模糊矩陣10人感官評定小組按照制定的評定方法和評定標(biāo)準(zhǔn)，對四種不同醋烹飪的糖醋排骨進(jìn)行感官評定，評定的結(jié)果見表5。冰糖與不同醋組合的模糊矩陣分別為R由表5可知，在10人對糖醋排骨色澤的評價中，把上述得到的冰糖與4種不同醋烹飪的糖醋排骨，分別得到模糊矩陣。根據(jù)模糊關(guān)系綜合判定集Y=X·R，把得到的結(jié)果歸一化處理，得到Y(jié)YYY由結(jié)果可知，Y鎮(zhèn)江香醋生產(chǎn)所用固態(tài)分層發(fā)酵技術(shù)分制酒、制醅、淋醋等三大工藝過程，共40多道工序，從糯米原料到食醋成品前后需經(jīng)歷60多天時間李愛平3.3糖醋排骨色度與感官評價的線性關(guān)系在糖醋排骨的烹飪過程中，炒糖色是非常重要的步驟，如果時間短，糖色顏色淺，如果時間過長，糖色過度，口感偏苦。本研究初步探討色度與感官評價的線性關(guān)系，結(jié)果如圖1所示。本研究的過程中發(fā)現(xiàn)，糖醋排骨色度a*值和感官評價分?jǐn)?shù)趨勢相一致。根據(jù)圖1可以看出，色度a*值在8.02-15.71范圍內(nèi)，a*值和感官評價分?jǐn)?shù)的線性關(guān)系為，y=0.8257x-58.243,R食品的色、香、味、形是人們通過感官評價食品的四大要素，一道色彩誘人，味道濃郁的美食會提升人們的食欲和飲食的愉悅感，食品的色澤還與其營養(yǎng)價值、保健活性密切相關(guān)4不同技能對于糖醋排骨的影響在糖醋排骨烹飪過程中，添加不同糖和醋的種類，采用模糊數(shù)學(xué)法對糖醋排骨的感官品質(zhì)進(jìn)行判定，結(jié)果表明：冰糖烹