許凌志
(阜新高等專科學(xué)校,遼寧 阜新 123000)
蠔油又稱牡蠣發(fā)酵產(chǎn)物, 是我國傳統(tǒng)水產(chǎn)品加工工藝制品之一,是將牡蠣即蠔經(jīng)長時間的發(fā)酵和調(diào)配而制得的調(diào)味品[1-3],由于其中營養(yǎng)物質(zhì)豐富,含有種類豐富的氨基酸、呈味核苷酸、有機酸以及礦物質(zhì)元素,價值較高并且口味獨特,具有特殊的澀味、甜味和后味,深受大眾的喜愛[4,5],發(fā)酵蠔油品質(zhì)組分的好壞影響大眾對于蠔油產(chǎn)品的喜愛和選擇性。國內(nèi)外研究者對牡蠣發(fā)酵蠔油的組分品質(zhì)進行了分析和鑒定[6-9]。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了很多計算機技術(shù)與食品檢測結(jié)合的新技術(shù),模糊測度技術(shù)是指在基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的前提下,加入模糊數(shù)學(xué)包括模糊理論集等,模糊測度技術(shù)作為一種先進的方法可以通過與評價體系結(jié)合運用為解決模糊性問題提供理論依據(jù)[10]。模糊數(shù)學(xué)的發(fā)展雖然為人們解決模糊系統(tǒng)提供了理論依據(jù)[11],但迄今為止用模糊測度技術(shù)評價發(fā)酵蠔油品質(zhì)的報道少之又少,該技術(shù)的發(fā)展和利用也是在近幾年才成熟[12,13],本研究通過模糊測度技術(shù)對牡蠣發(fā)酵蠔油的品質(zhì)組分進行分析,為發(fā)酵蠔油的品質(zhì)測定提供了一種更方便有利的方法。
從水產(chǎn)品市場購買的新鮮牡蠣;食鹽;三氯乙酸;索氏提取器;氨基酸分析儀等。
1.2.1 發(fā)酵蠔油制作流程
新鮮牡蠣→20%食鹽腌制并發(fā)酵→基本調(diào)味料調(diào)節(jié)口味→產(chǎn)品。
1.2.2 實驗方法
1.2.2.1 蛋白質(zhì)的測定方法
嚴(yán)格按照GB 5009.5-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測定》的第二法分光光度計法測定。
1.2.2.2 脂肪的測定方法
按照GB 5009.6-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》的第一法索氏提取法測定。
1.2.2.3 氨基酸的測定方法
用15%三氯乙酸對蛋白質(zhì)進行沉淀,離心取上清,過0.22 μm水膜,采用氨基酸分析儀進行分析。
1.2.3 建立因素集、模糊集、權(quán)重集以及隸屬度矩陣
因素集為評價發(fā)酵蠔油組分的指標(biāo)脂肪含量、蛋白質(zhì)含量以及氨基酸含量組成,通過查閱資料獲得,發(fā)酵蠔油的組分評價指標(biāo)中較為關(guān)鍵的為脂肪、蛋白質(zhì)以及氨基酸,不僅對蠔油的口感有明顯的作用,而且對其營養(yǎng)成分的作用也極為重要,因此,U1表示為脂肪含量,U2表示為蛋白質(zhì)含量,U3表示為氨基酸含量,U=(U1,U2,U3 ),U=(脂肪含量,蛋白質(zhì)含量,氨基酸含量)。通過查閱資料確定牡蠣不同發(fā)酵時間的蠔油產(chǎn)品的組分指標(biāo)值并記錄在表1中。
表1 3種不同發(fā)酵時間的發(fā)酵蠔油的綜合評價指標(biāo)Table 1 Comprehensive evaluation indexes of fermented oyster sauce with three different fermentation time %
建立隸屬函數(shù),確定隸屬度矩陣,只有確定了隸屬度函數(shù)和隸屬值才能正確利用模糊統(tǒng)計運算。隸屬度函數(shù)是進行模糊度統(tǒng)計的基礎(chǔ),隸屬度函數(shù)的確定本質(zhì)上是客觀的,作為模糊控制的基礎(chǔ),模糊概念又帶有一定的主觀性。因此對于隸屬度函數(shù)的確定方式較多且都在實驗階段,沒有準(zhǔn)確的公式,隸屬度函數(shù)的建立根據(jù)每個研究者對于一個模糊概念的理解不同具有不同的表達形式。但是所有解決一個問題的隸屬度函數(shù)大致相同,將確定的評價因素代入隸屬度函數(shù)中進行統(tǒng)計運算,得到隸屬度值,最后進行歸一化處理,建立隸屬矩陣,見表2。
隸屬矩陣的確定:矩陣的確定是表示模糊度集合的工具。由于這種模糊度的不確定性,矩陣中的數(shù)值用[0,1]表示,值越大,則證明其隸屬程度越高。
表2 3種不同發(fā)酵時間的發(fā)酵蠔油的隸屬度矩陣Table 2 Membership matrix of fermented oyster sauce with three different fermentation time %
權(quán)重集為W,即評價指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)的集合,發(fā)酵蠔油不同發(fā)酵時間的產(chǎn)品各組分對產(chǎn)品品質(zhì)的影響程度,通過查閱資料后發(fā)現(xiàn)發(fā)酵蠔油中的各組分的重要程度所構(gòu)成的權(quán)重集W={脂肪含量,蛋白質(zhì)含量,氨基酸含量},即W={0.2,0.3,0.5},確定權(quán)重向量W=(0.2,0.3,0.5),最后的評價結(jié)果則需要運用模糊集B。
求出評價結(jié)果向量B=R×W,通過算法運算,得到最終評價結(jié)果B。
本研究的隸屬值采用以下公式:
式中:Xij為其中的平均值;Xjmin為最小值;Xjmax為結(jié)果的最大值。
將各指標(biāo)隸屬度進行歸一化處理,得到隸屬度矩陣:
B=R×W=B=W×R=(0.2,0.3,0.5)×
測得牡蠣不同發(fā)酵時間的發(fā)酵蠔油組分評價值,見表3。
表3 不同發(fā)酵時間的發(fā)酵蠔油組分Table 3 Components of fermented oyster sauce with different fermentation time %
由表3可知,隨著發(fā)酵時間的延長,蛋白質(zhì)變化最為明顯,發(fā)酵期間的脂肪含量從1.41%變?yōu)?.16%。發(fā)酵過程中粗蛋白含量在發(fā)酵6個月時增加到66.2%。這些結(jié)果是由細菌或霉菌的作用引起的,它們產(chǎn)生小蛋白質(zhì)和多肽。然而,氨基酸含量變化平緩,并且沒有觀察到明顯的變化,在發(fā)酵6個月時為14.88%,氨基酸含量豐富對于蠔油的品質(zhì)影響較大,通過上述結(jié)果比較可知,發(fā)酵6個月的發(fā)酵蠔油品質(zhì)最優(yōu)。
根據(jù)隸屬矩陣以及權(quán)重集相乘得到的評價結(jié)果可以得出結(jié)論:發(fā)酵6個月的蠔油隸屬度為0.5,結(jié)果最大;發(fā)酵4個月的蠔油隸屬度為0.437,隸屬度其次;并且和發(fā)酵2個月的隸屬度相差不大,但是發(fā)酵2個月的結(jié)果最低,隸屬度為0.063,與其他兩者相差較大,這個結(jié)果與試劑測得的結(jié)果較為相似,隨著發(fā)酵時間的延長,蠔油的組分中脂肪含量不斷分解,有所下降,但是蛋白質(zhì)和氨基酸總量逐漸上升,其中氨基酸的種類較多,各種氨基酸的變化趨勢不相同,但從總量來看,三者差距較少,因此可以得出模糊測度技術(shù)的計算結(jié)果與實際結(jié)果差距較小,該方法的結(jié)果較為直觀、準(zhǔn)確。
隨著數(shù)學(xué)和計算機技術(shù)的不斷進步和發(fā)展,模糊測度技術(shù)不斷成熟,使用頻率和范圍越來越廣,關(guān)于隸屬矩陣的應(yīng)用也越來越多,主要是應(yīng)用于最優(yōu)工藝和技術(shù)的判斷,該方式既方便又準(zhǔn)確,對于水產(chǎn)品加工工藝以及其他食品加工工藝手段的比較和評價,采用傳統(tǒng)的方式較為復(fù)雜繁瑣,使用該方法更加的直觀,目前來看,該方法在各個領(lǐng)域的應(yīng)用還不是很廣泛,尤其是食品加工領(lǐng)域,因此需要不斷地完善和簡化該方法的運算過程,被更多的研究者采用。