第 27卷第 6期
2 0 1 1年 1 1月
多OOD&MACHINERY
鬃 麓
Vo1．27。No．6
NOV ．2 0 1 1
利用模糊数学感官评价法研究猪肉丸加工工艺
Study on processing technology of pork meatbal ls by
fuzzy mathematic sensory evaluation
刘勤华 周光宏 孟美晨。 潘润淑。 马汉军。
L UQin—hua ZH0UGuang—hong。 MENGMei—chen。 PAN RUn—shu。 MA Han-j 72。
(1．河南科技学院高等职业技术学院，河南 辉县 453600；2．南京农业大学食品科技学院，
江苏 南京 210095；3．河南科技学院食品学院，河南 新乡 453003)
(1．Henan Institute of Science and Technology College of Higher Vocational and Technical，Huixian，
Henan 453003，China；2．Nanjing Agricultural University，Nanjing，Jiangsu，210095，China；
3．Henan Institute 0 f Food Science and Technology，Xinxiang，Henan 453003，China)
摘要：以猪肉为原料，通过单因素和正交试验，结合模糊数学
感官评价方法，研 究猪肉丸的加工工艺。结果表明，产品的
最佳配方：食盐2．0 ，脂肪 lO ，混合磷酸盐 0．3 ，卡拉胶
0．7 。该工艺条件下，产品的蒸煮产率为75．9 0A。
关键词 ：猪 肉丸 ；模糊数学 ；加 工工艺
Abstract：In this experiment，processing technology of pork meatballs
was optimized by single factor and orthogonal tests，combining with
sensory evaluation method of fuzzy mathematics．Results showed
that，the optimal formula was that salt 2．O ，fat 10％ ，mixed phos
phate 0．3 ，carrageenan 0．7 and the cooking yield was 75．9 ．
Keywords：pork meatballs；fuzzy mathematics；processing technology
肉丸是一种有着悠久历史的传统肉糜类制品，因其食用
方便，味道鲜美，深受广大消费者的青睐。随着生活水平的
提高和科学饮食意识的增强，消费者对食品的营养和品质要
求也不断提高，对肉丸加工配方的研究也从简单的添加调味
品逐渐转变为研究降低脂肪、提高品质和添加功能性添加物
等方面l1]。已有一些学者对此进行了研究。Hsc等 2¨ 在研
究食盐、磷酸盐、山梨酸钾和异抗坏血钠对台湾贡丸品质的
影响中发现，磷酸盐、山梨酸钾和异抗坏血钠对肉丸的感官
评分、蒸煮产率、质构、色泽、细菌总数、霉菌总数和 TBA值
的影响并不明显；而随着食盐含量的增加，蒸煮产率明显随
之增加 ，脂肪含量降低 ，并且肉丸的硬度、质构和总体接受程
度都明显得到改善。在对向低脂 肉丸中添加非肉蛋白脂肪
替代物的进一步研究中发现_3]，添加乳清蛋白肉丸的蒸煮损
基金项目：河南省科技厅重点科技攻关项目(编号：1021022101 95)
作者简介：刘勤华(1983 )，女，河南科技学院助教，硕士。
E mail：zhllqh@163．corn
通讯作者 ：马汉军
收稿日期：201】一08一o1
失率较高；添加大豆产品肉丸的脆性、粘着性较好，但气味和
口味较差；添加酪朊酸钠或鸡蛋蛋白粉的肉丸也具有一定的
脆性，但色泽较差；添加明胶的样品具有较好的硬度和咀嚼
性，但质构和色泽的感官评分较差；虽然添加脱脂奶粉肉丸
的硬度、咀嚼性、黏着性和胶粘性较差，但从整体的感官接收
程度上分析较其它几种添加物好。添加卡拉胶和大豆分离
蛋白功能性添加物也可明显地改善肉丸的质构特性 ]。当
卡拉胶的添加量为 O～1．0 时，随着卡拉胶添加量的增加，
肉丸的硬度和内聚性逐渐增加，而弹性变化不大，同时蒸煮
损失率下降，持水性提高；大豆分离蛋白的添加量为 1．5 ～
2．0 0 o时，肉丸的质构特性和加工特性明显得到改善，而添加
量过高或过低都会导致蒸煮损失率增加。
在对食品进行工艺研究的过程中，感官特性是评价其质
量的一个重要指标，而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，使得结果较难统一 ，
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_5]。本试验以猪肉为原料，采用模糊数学感
官评价法，通过单因素试验和正交试验，对影响猪肉丸加工
工艺的食盐、脂肪、磷酸盐和卡拉胶的添加量进行研究，确定
最佳添加组合，为猪肉丸的工艺化生产提供理论依据，同时
扩展模糊数学感官评价法在食品中的应用。
1 材料与方法
1．1 材料与试剂
猪瘦肉、猪肉脂肪：新乡大学城洪门菜市场；
调味料、食盐：市售；
焦磷酸钠、多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、卡拉胶：食用级，天
津博迪化工有限公司。
249
开发应用 2011年 第 6期
1．2 仪器与设备
绞碎机 ：I型 ，连云港市东业机电研究 所 ；
电子天平：MP5002，上海恒平科学仪器有限公司；
电磁炉：YD16D，扬子集团有限公司；
蒸煮锅：CH10326，深圳市灿为现代科技有限公司。
1．3 方法
1．3．1 加 工工 艺流程[
猪 肉一绞碎一添加配料(盐、香辛料、磷酸盐等)，搅匀一
加入脂 肪，搅 匀一制作 肉丸子一 煮制 (80℃ ，20 min)一冷却
至室温一 包装
1．3．2 单因素试验设计
(1)食盐单 因素试验设计：食盐添加量分别为 1．5 ，
2．0 ，2．5 ，3．0 ，其它因素添加量分别为脂肪 2O ，混
合磷酸盐 0．3 ，卡拉胶 0．3 。
(2)脂肪单因素试验设计：脂肪添加量分别为 0 ，10 ，
2O ，3O ，食盐添加量为食盐单因素中确定的最佳添加量，
其它冈素添加量分别为混合磷酸盐 0．3 ，卡拉胶 0．6 。
(3)混合磷酸盐单因素试验设计：混合磷酸盐添加量分
别为0 ，0．2 ，0．3 ，0．4 ，食盐和脂肪添加量为单因素
中确定的最佳添加量，卡拉胶 0．6 。
(4) 拉胶单因素试验设计 ：卡拉胶添加量分别为 0 ，
0．3 ，0．6 ，0．9 ，食盐、脂肪和混合磷酸盐添加量为单因
素中确定的最佳添加量。
1．3．3 正交试验设计 根据单因素试验结果进行 I (4 )
正 交试 验。
1．3．4 猪肉丸感官质量的模糊数学评定方法 评定小组由
10名专业人员组成 ，设定对产 品的口感 、色泽、滋味 、外形 、质
构 5个因素进行感官评价。按照感官评定指标 ，每项满分
5分 ，即 X一 (LI感 ，色 泽，滋味 ，外形 ，质构)，V一 (5，4，3，2，
1)。 评定标准见表 1 E7]。
表 1 猪 肉丸感 官评定标 准
Table 1 Standard of sensory evaluation of pork meatballs
25O
采用调查的方法确定 口感、色泽、滋味、外肜、质构 顺
量因素 的权 重。结 果为 口感 (0．30)、色泽 (0．1 5)、滋眯
(0．35)、外形(O．1)、质构(O。1)，即 A一 (O．30，0．1 5，0．35，
0．1，0．1)，且总和 为 1。
1．3．5蒸煮产率测定 蒸煮产率按式(1)计算[ ]：
蒸煮产率一辇 × 。。 c
2 结果与分析
2．1 食盐添加量对肉丸感官品质的影响
在肉品中添加食盐，可以起到防腐、调味和溶}II ，r}：
蛋白质的作用。并且，随着食盐量的增加，盐溶性蚩l I 溶
出量也 随之增加 ，加热后形成的凝胶结构可 以保持更 多的 水
分，减少蒸煮损失率，提高弹性和硬度 ]。但是，食盐添J JII{-
过多，也会影响产品的风味。不同食盐添加最对猪肉丸-⋯
的影响试验结果见表 2。
运用模糊数学原理对食盐单因素进行评价，模糊 七
阵根据评定人员的评定结果确定，即将表中的数 除以 定
人总数(10人)，就可以得到模糊矩阵 A 、A。、A。、A
表 2 食盐添加量对产品感官品质的影响
Table 2 Effects of salt amount On sensory
properties of pork meatballs
添加量／ V
5 0 2 6 4 4 2 2 3 7 4 5 4 l 8 2 6 5 7
3 7 8 2 3 5 6 5 5 5 3 4 3 4 6 O 6 O 4 2
1 l O O 0 0 3 O 1 0 O 1 O l 0 O O 0 O
感 泽 味 形 构 感 泽 味 形 构 感 泽 味 形 构 感 泽 味 形 构
u 色 滋 外 质 口 色 滋 外 质 口 色 滋 外 质 口 色 滋 外 质
5 0 5 O
L 互
第 27卷第 6期 刘勤华等：利用模糊数学感官评价法研究猪肉丸加工工艺
y
A 一 (aij)5×5
A2： (“ )5× 5
A 3一 (口 )5× 5
A d： (口 )5× 5—
0．1 0．3 0．5 0．1 0．0
0．1 0．7 0．0 0．2 0．0
0．0 0．8 0．2 0．0 0．0
0．0 0．2 0．6 0．2 0．0
0．1 0．3 0．4 0．2 0．0
0．0 0．5 0．4 0．1 0．0
0．0 0．6 0．2 0．2 0．0
0．3 0．5 0．1 0．1 0．0
0．0 0．5 0．2 0．3 0．0
0．1 0．5 0．3 0．1 0．0
0．0 0．3 0．7 0．0 0．0
0．0 0．4 0．4 0．2 0．0
0．1 0．3 0．5 0．1 0．0
0．0 0．4 0．4 0．2 0．0
0．1 0．6 0．1 0．2 0．0
0．0 0．0 0．8 0．2 0．0
0．0 0．6 0．2 0．2 0．0
0．0 0．0 0．6 0．4 0．0
0．0 0．4 0．5 0．1 0．0
0．0 0．2 0．7 0．1 0．0
且有0≤aij≤1及∑aij=1(i一1～5)
评定结果是指标权重集中(X)与模糊矩阵A的合成，即
x。A。对于 1．5 食盐添加量的样品有
Y1= (0．3，0．15，0．35，0．1，0．1)
0．1 0．3 0．5 0．1 0．0
0．1 0．7 0．0 0．2 0．0
0．0 0．8 0．2 0．0 0．0
0．0 0．2 0．6 0．2 0．0
0．1 0．3 0．4 0．2 0．0
所以 l一 (O．3^ 0．1)V (O．15^0．1)V (O．35^O)
V (o．1八 0)V (0．1 A 0．1)一 0．1 V 0．1 V 0 V 0 V 0．1—
0．1；同理可得 2— 0．35；弘 一 0．3； 4— 0．15； 5— 0，则
Yl一 (0．1，0．35，0．3，0．15，0)。
同理可得 2．0 食盐添加量 的样品 Y 一 (O．3，0．35，
0．3，0．1 5，0)；2．5 食 盐添加量 的样 品 Y3一 (O．1，0．3，
0．35，0．15，0)；3．o 食盐添加量 的样 品 Y4一 (O，0．15，
0．35，o．35，o)。
因1．5 食盐添加量的样品和2．0 食盐添加量的样品
最高峰分别出现在4分处，所以将 y1和 y 进行归一化处理 ，
可得 Y】一一 (O．11l，0．389，0．333，0．167，O)，Y2，一 (O．273，
0．318，0．273，0．136，O)，这说明 1．5％ 的食盐添加量的样品
有 38．9 的消费者认可，而 2．0％ 的食盐添加量 的样品有
31．8 的消费者 认可。 因此可得食 盐的最佳 添加量 为
1．5 。
2．2 脂肪添加量对产品感官品质的影响
脂肪主要对肉品的风味和 口感有影响 ]。但是，鉴于
对健康的追求，脂肪的添加量也不能太高。按照 2．1的感官
评定方法和数据处理方法对不同脂肪添加量对猪肉丸品质
的影响试验结果进行处理。
结果可得：y 一(O．15，0．3，0．35，0．3，0．1)，Y2一(O．1，
0．3，0．35，0．2，0)，Y3一 (0．2，0．35，0．3，0．1，0)，Y4一 (0．2，
0．3，0．35，0．1，O)。由此可知，脂肪添加量为 2O％ 的样品得
分最高 。
2．3 混合磷酸盐添加量对产品感官品质的影响
磷酸盐可以改善肉的保水性能和乳化能力，并抑制肉中
脂肪的氧化，在使用时常用一些混合制剂l1 。本试验中采
用之前实验室进行试验研究时，通过查阅资料配制的混合磷
酸盐(焦磷酸钠：多聚磷酸钠：六偏磷酸钠 一2：3：1)[ ]。不
同混合磷酸盐添加量的处理方法同 2．1。
结果可得：Y1一 (O，0．3，0．3，0．35，O)，Y2一 (O，0．35，
0．3，0．1，0)，Y3一 (0．1，0．35，0．35，0，0)，Y4一 (0．2，0．35，
0．35，0．2，0)。
对 yz，y。，y 进行归一化 处理后可 得 ：Y ，-二 (O，0．467，
0．4，0．133，0)，Y3一 一 (0．125，0．438，0．438，0，0)，Y ， 一
(O．182，0．318，0．318，0．182，O)，由此可知混合磷酸盐的最
佳添加量 为 0．2 。
2．4 卡拉胶添加量对产品感官品质的影响
卡拉胶可以改变肉制品的质构品质 1 ，特别是当添加
量增大时，可形成连续的凝胶网状结构 ，并且与蛋白质 网状
结构相互交织，使得肉制品的硬度增加l】 。不同卡拉胶添
加量的试验结果处理方法 同 2．1。
结果可得 ：Yl一 (0，0．2，0．35，0．1，0．1)，Y2一 (0，0．3，
0．35，0．1，0)，Y3 一 (0，0．35，0．35，0．1，0)，Y 一 (0，0．3，
0．35，0．1，O)，由此可知，卡拉胶的最佳添加量为 0．6 。
2．5 复合因素对产品感官品质的影响
根据以上单因素试验的结果，正交试验因素的水平及试
验设计见表 3，结果见表 4，5。试验组感官评分结果和数据
处理方法也与食盐单因素的处理方法相同。
表 3 正交试验 因素水平表
Table 3 Levels of orthQgonal test factors
感官评分按照模糊数学的方法计算可得，Y = (O，0．3，
0．35，0．1，0)，Y2 一 (0，0．3，0．35，0．1，0)，Y3 一 (0，0．2，
0．35，0．1，0)，Y4 一 (0，0．3，0．35，0．1，0)，Y5一 (O，0．3，
0．35， 0．1，0)，Y6 一 (0．1，0．3，0．35，0．1，0)，Y 一 (0．1，
0．35，0．35，0．1，0)，Y8一 (0，0．35，0．35，0．1，O)，Y。一 (0，
251
开发应用
2O11年第 6期
O．35，O．35，o．1，O)，Y1。一 (O，o．3，o．35，o．1，O)，Y11一 (O，
O．3，O．35，o．1，O)，y12= (O，o．35，o．3，o．1，O)，Yl3一 (O·1，
O．35，O．3，o．1，O)，Y1 4 一 (O．1，o．3， 0．35，o·1，0)，y1 5 一
(O．2，o．3，o．35，o．1，O)，Y1 6一 (O．1，o．35，o·3·O·l，O)。
表 4 正交试验表及蒸煮产率的测定结果
Tab1e 4 Design of orthogona[test and results
of cooking yield determination
—_A B C D 蒸煮
286．5 290．6 286．1 282．7
293．6 291．2 279．4 293．3
287．4 292．9 295．3 287．7
290．1 282．9 296．8 293．9
R 1．775 2．500 4．530 2．800
70．7
表 5 正交试验感官评 定结果
Table 5 Sensory ev aluation resutts of orthogonal tests
252
续表 5
样 品 3
色泽
滋味
外形
质构
口感
色泽
样品 4 滋味
外形
质构
口感
色泽
样品5 滋味
外形
质构
口感
色泽
样品 6 滋味
外形
质构
口感
色泽
样品7 滋味
外形
质构
口感
色泽
样 品 8 滋味
外形
质构
口感
色泽
样品 9 滋味
外形
质构
口感
色泽
样品1O 滋味
外形
质构
1
2
Z 0 ¨ Z 0 4
2 4 2
7 8 7 5 5 6
6 4 5 2 6 4
6 7 2 9 8 2
4 5 6 5 5 6
3 6 6 7 7
7 5 4 6 5
6 6 6 5 8
l 2 l 2 5
2 1 2 3 4 2 3 1 。 6 1 2
4 4 3 2 5 4
3 5 3 4 2 l
3 3 5 2 3
3 3 3 3 2
。 。 。 。 。 。 。
。 。 。 。 。 。
。 1 。 。 。 。 1
。 。 。 。 。 。 。
。 。 。 。 。 。
。 。 。 。 。 。
4 6 0 _。 ：二 M
l 2 3 4 3 4 1
2 4 3 2 1 2 1
4 3
l 2 3 4 2 1
4 3 3 4 1
2 4 3 2 】
l 2 3 4 1 2
3 4 l 2 3
4 1 2 3 4
l 1 1 Z 2
2 2 3 3 3 3
4 4 4 4
0 。 0
。 n 化 M 一K K K K
第 27卷第 6期 刘勤华等：利用模糊数学感官评价法研究猪肉丸加工工艺
续表 5
7，8，9，12，13，16五组试验的样品最高峰值都出现在 4
分 ，再进行 归 一 化处 理 ，可得 Y ，一 (O．11l，0．389，0．389，
0．111，0)， y8， 一 (0，0．438，0．438，0．125，O)，Y9， 一 (0，
0．438， 0．438，0．125，0)，Y12， 一 (0，0．467，0．4，0．133，O)，
Y1 3， 一 (0．118，0．412，0．353，0．118，0)，Y16， 一 (0．118，
0．412，0．353，0．118，O)。由此可知，12号试验组样品的得
分较高 ，其次是 8号和 9号。
由表 4可知 ，混合磷酸盐对肉丸的蒸煮产率影响最大，
其次是卡拉胶和脂肪，食盐的影响最小。其中，7，8，9，10四
组样品的烹煮产率均在 75 以上。而感官评分最高的 12号
试验组样品的烹煮产率则相对很低。综合感官评分和烹煮
产率两方面可得 ，9号试验组的样品相对较好，即食盐2．0％，
脂肪 1O ，混合磷酸盐 0．3Vo，卡拉胶 0．7 。
3 结论
通过利用模糊数学感官评价法对影响猪肉丸加工工艺
中主要添加剂添加量 的研究，在保证 肉丸出品率的基础上 ，
确定了最佳的添加组合。与一般的感官评价方法相比，本试
验利用的模糊数学感官评价法在进行数据的分析过程中，应
用了模糊数学综合评判理论，综合考虑了所有的评定因素，
使评定结果更为客观、合理。本试验筛选的猪肉丸最佳配方
为食盐 2．0 ，脂肪 1O ，混合磷酸盐 0．3 ，卡拉胶 0．7 ，
产品的蒸煮产率也相对较高，达到了 75．．9 ，且配方中的脂
肪添加量也符合低脂肉丸的要求。
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