韓蕓嬌，張媛媛，夏雪芬，董施彬，張 彬

（石家莊學(xué)院，河北石家莊 050035）

隨著消費(fèi)者生活水平的提高和消費(fèi)需求的轉(zhuǎn)型升級，傳統(tǒng)工業(yè)啤酒量販?zhǔn)降?、單一的品種特點(diǎn)已很難滿足消費(fèi)者的需求，而以多元化、個性化、高端化為特點(diǎn)的風(fēng)味啤酒逐漸走入消費(fèi)者的視野，成為啤酒市場的新貴[1-2]。大棗含有極其豐富的維生素，具有極高的營養(yǎng)價值和保健價值，在美容美白、祛斑、延緩衰老、提高人體免疫力，抑制癌細(xì)胞等方面亦有顯著效果[3]。目前，國內(nèi)外對于大棗風(fēng)味啤酒的研制和開發(fā)相對較少，但在民間早已有“大棗煮啤酒”的食用方法，不僅可以補(bǔ)氣生精，滋陰補(bǔ)陽，活血提神，更能明顯提高人體的免疫力。

模糊評價法[4-6]是用數(shù)學(xué)方法研究和處理具有“模糊性”現(xiàn)象的數(shù)學(xué)。所謂的模糊性主要是指客觀事物差異的中間過渡界線的“不分明性”。在感官評價中，運(yùn)用傳統(tǒng)的計票法會因很多的主觀因素而導(dǎo)致數(shù)據(jù)失去其準(zhǔn)確性。模糊數(shù)學(xué)運(yùn)用其科學(xué)的計算方法有效的避免了眾多主觀因素對感官鑒評結(jié)果的影響，使結(jié)果更科學(xué)準(zhǔn)確，更具說服力。

本試驗采用熱水浸法[7-8]對大棗中的活性成分進(jìn)行提取，利用模糊評價的分析方法對所得到的風(fēng)味啤酒進(jìn)行感官質(zhì)量評定，優(yōu)化了棗汁風(fēng)味啤酒的制作工藝。本研究為棗類作物的綜合利用及風(fēng)味啤酒的開發(fā)提供了新的思路和新方法。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器

材料：大棗，市售；麥芽、啤酒香花、啤酒苦花，市售。

菌種：啤酒高活性干酵母，湖北安琪酵母股份有限公司。

儀器設(shè)備：多功能電磁爐（C21-RT2110），廣東美的生活電器制造有限公司；智能恒溫電熱套（ZNHW），上海一科儀器有限公司；電子天平（YP6001N），上海精密科學(xué)儀器有限公司；電熱恒溫水浴鍋（DK-98-HA），天津市泰斯特儀器有限公司；臺式低速大容量離心機(jī)（L550），湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 棗汁的制備[9]

挑選大棗1000 g，用清水洗干凈，剪碎，加入5 L水，100 ℃熱水浸提6 h，浸提結(jié)束后，使用8 層紗布過濾，靜置，放入冰箱中備用。

1.2.2 風(fēng)味啤酒的制作

取發(fā)酵瓶9 個，分別編號101、102、103、201、202、203、301、302、303，按照傳統(tǒng)啤酒發(fā)酵生產(chǎn)藝進(jìn)行啤酒的釀造[10-13]。

不同棗汁的添加時間的比較：

（1）編號為101、201、301 的麥汁，按照1∶8、1∶4、1∶2.5的比例將棗汁在煮沸開始時加入。

（2）編號為102、202、302 的麥汁，按照1∶8、1∶4、1∶2.5的比例將棗汁與苦花同時加入。

（3）編號為103、203、303 的麥汁，按照1∶8、1∶4、1∶2.5的比例將棗汁與香花同時加入。

1.2.3 模糊評定模型的建立[14-18]

由10 位品評員組成感官評價小組，依據(jù)感官鑒評標(biāo)準(zhǔn)[19-21]對風(fēng)味啤酒進(jìn)行評價（見表1），評價結(jié)果分為：優(yōu)（3分），良（2分），中（1分），差（0分）。

1.2.3.1 模糊評價因素集的確定

以色澤、泡沫、香氣、口味為因素集，用U 表示，則U＝｛u1，u2，u3，u4｝，式中u1=色澤，u2=泡沫，u3=香氣，u4=口味。

1.2.3.2 模糊評價評語集的確定

評語集是評價者對被評價對象可能做出的各種總的評價結(jié)果組成的評語等級的集合V={v1，v2，……，vn}。根據(jù)表1 啤酒的評價標(biāo)準(zhǔn)，得到風(fēng)味啤酒的評語集V=｛v1，v2，v3，v4｝，式中v1=“優(yōu)”，v2=“良”，v3=“中”，v4=“差”。

表1 感官鑒評評分標(biāo)準(zhǔn)

1.2.3.3 模糊評價權(quán)重向量的確定

10位品評員根據(jù)風(fēng)味啤酒的色澤、泡沫、香氣、口味4 種因素對風(fēng)味啤酒感官評價的影響程度進(jìn)行評分，影響程度越大分?jǐn)?shù)越高，4 項總分為100分。根據(jù)各因素的得分情況確定各因素的權(quán)重xi，且有∑xi=1。

1.2.3.4 模糊矩陣和模糊評價評定

根據(jù)感官評價分?jǐn)?shù)，經(jīng)歸一化建立綜合評價模糊矩陣，由模糊數(shù)學(xué)矩陣和權(quán)重向量的線性關(guān)系原理計算隸屬度，得到隸屬度的模糊評價評定的結(jié)果向量Y，Y=X×R。式中X 為因素集U 所對應(yīng)的權(quán)重，R 為評定結(jié)果經(jīng)歸一化后得到的模糊關(guān)系矩陣。然后對Y 運(yùn)用加權(quán)平均原則，使其連續(xù)化，得到模糊數(shù)學(xué)評定的綜合得分H，對比模糊數(shù)學(xué)評定的綜合得分H 與評語集標(biāo)準(zhǔn)，選出棗汁風(fēng)味啤酒制作的最佳工藝方案。

2 結(jié)果與分析

2.1 權(quán)重向量的確定

產(chǎn)品的各項指標(biāo)感官評價結(jié)果見表2，根據(jù)各因素的得分情況確定各因素的權(quán)重xi，∑xi=1。

表2 因素重要性評分表

因素U的重要性評分對應(yīng)為A

權(quán)重x=A平均∕∑ui=因素平均分?jǐn)?shù)∕總分。根據(jù)表3可以得到因素集所對應(yīng)的權(quán)重向量。

色澤權(quán)重x1=9.5 ∕100=0.095；泡沫權(quán)重x2=8 ∕100=0.08。

香氣權(quán)重x3=12.5∕100=0.125；口味權(quán)重x4=70∕100=0.7。

權(quán)重向量X=｛x1，x2，x3，x4｝=｛0.095，0.08，0.125，0.7｝，式中x1為“色澤權(quán)重”，x2為“泡沫權(quán)重”，x3為“香氣權(quán)重”，x4為“口味權(quán)重”，權(quán)重總和為1。

2.2 感官鑒評結(jié)果

10 名品評員根據(jù)表1 的評分標(biāo)準(zhǔn)和評分方法，對風(fēng)味啤酒進(jìn)行感官鑒評，結(jié)果見表3。

根據(jù)表3 可知，以編號為101 的風(fēng)味啤酒為例，在對其色澤的評價中，2 人評價為優(yōu)，5 人評價為良，2 人評價為中，1 人評價為差；在對其泡沫的評價中，8 人評價為優(yōu)，1 人評價為良，1 人評價為中，0人評價為差；在對其香氣的評價中，2 人評價為優(yōu)，5 人評價為良，2 人評價為中，1 人評價為差；在對其口味的評價中，1 人評價為優(yōu)，1 人評價為良，6 人評價為中，2人評價為差。

2.3 歸一化模糊矩陣

將表3 中的數(shù)據(jù)歸一化，經(jīng)模糊數(shù)學(xué)線性轉(zhuǎn)化可以得到9 個歸一化后的模糊數(shù)學(xué)矩陣，見表4。分別用R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9表示，其對應(yīng)的風(fēng)味啤酒的編號分別為101、102、103、201、202、203、301、302、303。

表3 感官評價結(jié)果

表4 模糊數(shù)學(xué)矩陣對應(yīng)啤酒編號

2.4 綜合評價向量的確定

根據(jù)公式Y(jié)=X×R，用權(quán)重向量X 乘以每個樣品對應(yīng)的模糊數(shù)學(xué)矩陣Ri，得到每個風(fēng)味啤酒的綜合評價向量Yi。

2.5 模糊評定綜合評分結(jié)果

利用加權(quán)平均原則，用綜合評價向量乘以其對應(yīng)的“秩”，使綜合評價向量數(shù)據(jù)連續(xù)化，計算出風(fēng)味啤酒的綜合評分：

H1=（0.178×1+0.188×2+0.472×3+0.162×4）∕1=2.618；

H2=（0.1715×1+0.2055×2+0.458×3+0.165×4）∕1=2.6165；

H3=（0.1655×1+0.247×2+0.575×3+0.0125×4）∕1=2.4345；

H4=（0.14×1+0.2565×2+0.384×3+0.2195×4）∕1=2.683；

H5=（0.119×1+0.597×2+0.2015×3+0.0825×4）∕1=2.2475；

H6=（0.0445×1+0.5075×2+0.3685×3+0.0795×4）∕1=2.483；

H7=（0.1845×1+0.4665×2+0.249×3+0.1×4）∕1=2.2645；

H8=（0.102×1+0.46×2+0.4095×3+0.0285×4）∕1=2.3645；

H9=（0.281×1+0.4555×2+0.165×3+0.0985×4）∕1=2.081。

由模糊評價評分可以看出，9 個大棗風(fēng)味啤酒樣品的綜合評分均介于2～3 之間，即在優(yōu)和良之間，越接近于3，就越接近于優(yōu)。根據(jù)模糊評價得分H 從高到低將樣品排序為：H4＞H7＞H1＞H2＞H6＞H5＞H3＞H8＞H9。即相應(yīng)編號風(fēng)味啤酒的排序：201＞301＞101＞102＞203＞202＞103＞302＞303。其中，標(biāo)號為201 的大棗風(fēng)味啤酒的制作工藝最佳，即棗汁的添加時機(jī)應(yīng)在麥汁初沸時，棗汁加入量與麥汁的比例應(yīng)為1∶4。

3 結(jié)論

本實驗運(yùn)用模糊評價評定的方法對大棗風(fēng)味啤酒制作工藝的研究，避免了傳統(tǒng)品評方法由于主觀因素帶來的不確定性，以及數(shù)據(jù)連續(xù)性差等問題，使實驗結(jié)果更加科學(xué)。實驗結(jié)果表明，在傳統(tǒng)啤酒釀造工藝的基礎(chǔ)上加入棗汁，從而得到大棗風(fēng)味啤酒，棗汁的最佳添加時機(jī)為麥汁初沸時，加入量為麥汁量的25%，此時口感最佳。