基于模糊数学的臭鳜鱼的感官评定

宋亚琼，闫晓明 *，丁之恩，杨 松，贺永玲，陈 蕾，尤逢惠

（1.安徽农业大学 茶与食品科技学院，安徽 合肥 230000；2.安徽省农科院农产品加工研究所，安徽 合肥 230000）

徽州“臭鳜鱼”又名“腌鲜鳜鱼”，是徽州传统名菜。所谓“腌鲜”，在徽州土话中就是臭的意思。其实，臭鳜鱼就是生“臭”熟香，并非真臭，其闻起来臭，吃起来香，既保持了鳜鱼的本味原汁，肉质又醇厚入味，同时骨刺与鱼肉分离，鲜香透骨，鱼肉酥烂成块状，别有风味[1]。

如何发酵臭鳜鱼，在发酵时间、温度和盐度等操作要领中，至今尚没有较为明确的数据说明，为了适应烹饪工艺研究和市场工业化的发展需求，确定工艺中关键参数，针对臭鳜鱼的工艺研究就显得尤为重要[2-3]。

在对菜肴进行工艺研究的过程中，感官特性通常是评价其质量的一个重要指标，感官评定指标是描述和判断食品质量最直观的指标[4]。科学合理的感官指标能反映该食品的特征品质和质量要求，直接影响到食品品质的界定和食品质量与安全的控制[5]。因为食品的感官品质包括香气、外观、质构和滋味等方面[6]，且这些属性在描述方面难以清晰的划分界限，因此具有模糊性。但应用模糊数学的方法可以对这些属性进行定量化和数学化加以描述和处理，所以模糊数学是食品进行工艺研究和感官品质研究中的一种重要工具[7-8]。

但是目前普遍采用的评分法因受到人为因素的影响而使评定分数的离散度较大，导致结果较难统一。而模糊数学感官评价法综合考虑了所有的评定因素使得评定结果较为客观[9-10]。

因此在发酵工艺的研究中，将感官评价、臭鳜鱼发酵的原理以及数学模型相结合的方法综合起来，可对臭鳜鱼的工业化生产的发展可起到积极的促进作用。

本实验采用模糊综合评判方法对臭鳜鱼的感官特性进行综合评价，筛选出品质较优的臭鳜鱼，为以后臭鳜鱼的工艺改进和产品研发提供可靠的依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

臭鳜鱼：徽厨食品有限公司；食盐、各种香辛料等：大润发超市。

1.2 仪器与设备

LGD005A高低温试验箱：上海蓝豹实验设备有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品的制备

设计3因素4水平BOX-BEHNKEN试验，将发酵好的臭鳜鱼蒸熟，每种样品切成3 mm的片状，盛放在相同的容器内，编码，以感官评价为评价指标，BOX-BEHNKEN试验设计因素与水平见表1。

表1 BOX-BEHNKEN试验设计因素与水平Table 1 Factors and levels of BOX-BEHNKEN experiment design

1.3.2 建议模糊综合数学评价模型

（1）感官评定小组

从已经接受过食品感官评定基本知识培训的食品专业学生中筛选10名，其中男生5名，女生5名。试验前进行臭鳜鱼加工知识、臭鳜鱼审评标准及审评方法的培训。要求品评员试验前12 h禁止饮酒，不食刺激性食物。审评试验前不能涂抹气味浓烈的化妆品[11]。审评下一个样品前要求食用不含盐和糖的白面包并漱口，样品之间间隔5 min。

（2）因素集的确立

因素集，即影响被评判对象质量的指标集合，以U={u1，u2，u3…ui}表示，其中U为因素集，ui为第i个因素。对于臭鳜鱼产品，本实验选择组织状态、色泽、气味、口感、滋味作为感官评价指标，可以用u1表示组织状态，u2表示色泽，u3表示气味，u4表示口感，u5表示滋味，确定由5项指标组成的因素集，即U={u1，u2，u3，u4，u5}。

（3）确定评语集

评语集是参评者对评价指标反馈信息的集合，确定评语论域即确定需要评定的等级，评语可以用文字表示，也可用具体数值或等级表示为V={v1，v2，v3…vn}，V表示对应的评价等级或分数。v1为优秀，v2为良好，v3为一般，v4为较差。得到一个关于臭鳜鱼的评语集V={v1，v2，v3，v4，v5}。

（4）感官评价标准

各级评语对应的感官评定标准见表2。

表2 臭鳜鱼感官评定标准Table 2 Sensory evaluation standards of smelly mandarin fish

（4）质量因素权重集的确立

采用模糊数学法进行食品感官质量评判时，首先需要合理地确定食品各感官指标所占的权重，权重分配方案的正确与否直接影响到评价结果的正确性[12-13]。

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。由于各项指标对质量影响的程度不同，可根据各项指标的权重值确定一个权重向量，设权重因素为：A=（a1，a2，a3…an），0≤ai≤1，∑ai=1，其中A的因素是U中的一个模糊子集，A与U是相互对应的，根据表3中各项指标的权重值得到与臭鳜鱼相关的权重向量采用用户调查法，请10名感官评定人员对反映臭鳜鱼品质的色泽、口感、组织形态、气味、滋味5个质量因素在风味感官评价中的权重进行打分，总分为10分，认为越重要的质量因素占的权重越大，评分越高。统计所有打分，所得每个因素得分除以所有指标总分100，得到各因素权重因子。即A={0.12，0.12，0.15，0.30，0.31}。

表3 臭鳜鱼感官评定因素权重Table 3 Sensory evaluation of factor weights of smelly mandarin fish

（5）模糊评判

按照模糊评判的执行程序，依次确定评定论域U，评语论域V，权重向量A，并对感官评价结果进行处理得到几组相关的模糊评判矩阵，再根据模糊综合评判数学模型原理，计算综合隶属度，得到臭鳜鱼感官质量综合评判的结果向量，并对产品进行等级划分。

2 结果与分析

2.1 建立模糊矩阵

评定小组对16个臭鳜鱼样品的评定结果见表4。

表4 臭鳜鱼的感官评定结果Table 4 Sensory evaluation results of smelly mandarin fish

将表4中的数据都分别除以审评小组成员的总数10，得到16个模糊评判矩阵：

其他样品同上。其中rij臭鳜鱼的各项感官评价指标到该指标评价结果的隶属程度。

2.2 模糊矩阵变换及综合评价结果

根据模糊矩阵变换原理：Y=A×R进行归一化处理，以编号01样品为例。01样品的综合评价结果为：

Y01={0.440，0.439，0.122，0}。同理可得其他样品的综合评价结果见表5，并制作样品隶属频率分布图结果见图1。

由图1可知，编号为05的样品具有最高的隶属优秀频率，编号06、02、01号样品的隶属优秀频率依次降低。05号样品的综合感官评定的优秀值达到了58.1%，较差的隶属频率为0，评定人员普遍反映较好，肉质块形整齐，骨肉分离明显，蒜瓣状明显，具有鱼肉发酵后的特殊“臭”味，无腐败味及其他异味，口感细腻，紧致有弹性，滋味鲜美。因此认为样品05的综合感官评价最佳，其对应的工艺条件为加盐量6%，发酵温度10 ℃，发酵时间7 d。

3 结论

本试验综合运用模糊数学评价和BOX-BEHNKEN试验设计，系统的对臭鳜鱼发酵的最优化工艺进行了探讨。臭鳜鱼感官评价指标的选择和各评价指标权重的分配，对于综合评价结果的准确性具有重要影响。感官评定人员需要进行长期的培训，才能熟练准确的将标度值与感官体验一一对应起来[14-15]。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和权重，保证了评价结果的准确性。

研究结果表明：加盐量6%，发酵温度10 ℃，发酵时间7 d可获得最优发酵品质的臭鳜鱼。在该条件下发酵的臭鳜鱼，骨肉分离，鱼肉成独特的蒜瓣状，闻臭吃香。采用该方法进行臭鳜鱼的综合感官评价具有准确、可靠，避免了感官评价过程中由于人为因素的不合理性造成的评判误差，为今后的研究和工业化生产提供了有效的数据。

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