湯圓作為我國的一種傳統(tǒng)糯米食品，因其外觀圓潤光滑，口感香甜軟糯，深受人們的喜愛。亞麻籽膠（FG）和沙蒿膠（ASKG）作為亞麻和沙蒿的提取物，是一種新型陰離子雜多糖天然植物膠，具有較強的吸水和保水能力。
本研究通過將FG和ASKG與糯米粉進行復配，探討不同添加量（0%、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%，m/m）的親水膠體對糯米粉糊化和流變特性的影響規(guī)律；同時研究所制備湯圓水分損失率、凍裂率、湯汁透光率及質(zhì)構(gòu)特性的變化規(guī)律；將感官評價與模糊數(shù)學相結(jié)合，采用主成分分析構(gòu)建湯圓品質(zhì)的綜合評價模型；以期為湯圓的實際生產(chǎn)和改良提供參考。
一、材料與方法
材料：糯米粉（水分質(zhì)量分數(shù)12.18%）；FG（水分質(zhì)量分數(shù)6.72%，1%黏度 326?mPa·s） ；ASKG（水分質(zhì)量分數(shù)12.93%，1%黏度9200 mPa·s）
方法：
1、混合糯米粉的制備：將FG和ASKG分別按照0%、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%和0.9%（m/m）等比例替代糯米粉，混合攪拌均勻，即得混合糯米粉樣品。
2、混合糯米粉的糊化特性測定、混合糯米粉的流變特性測定：此處內(nèi)容略
3、湯圓的制備：將混合糯米粉與蒸餾水按照5：4（m/m）的比例混合，揉搓均勻，用保鮮膜包裹靜置20?min。準確稱取10?g粉團，手工搓圓后裝盤、密封。將湯圓放置于超低溫冰箱使其中心溫度迅速降至-18℃（30?min以內(nèi)），并在-18℃冰箱中貯藏7?d后取出，用于湯圓品質(zhì)的測定。
4、湯圓水分損失率/凍裂率的測定、湯圓湯汁透光率的測定、湯圓質(zhì)構(gòu)特性的測定：此內(nèi)容略
5、湯圓感官評價：制定煮制后的湯圓感官評價標準，見表1。其中各項占比為色澤5%、完整性26%、黏性21%、彈性21%、軟硬度21%、滋味6%。
6、湯圓模糊數(shù)學評價：根據(jù)感官評價結(jié)果建立11個單因素評價矩陣。評價對象為不添加親水膠體、添加FG、添加ASKG的11種湯圓；感官評分分別用1～5分表示差、較差、一般、較好、好；權(quán)重集A=｛A1, A2, A3, A4, A5, A6｝，A1～A6分別代表色澤、完整性、黏性、彈性、軟硬度和滋味在感官評價中的占比。根據(jù)得分結(jié)果，得到模糊矩陣R，根據(jù)模糊變化原理：B=A×R，對樣品進行綜合評價。其中，B為綜合評分結(jié)果，A為權(quán)重集。
7、數(shù)據(jù)處理：上述所有實驗均重復3次，數(shù)據(jù)采用`x±s表示。采用SPSS?16.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，單因素方差分析通過Duncan多重比較法進行差異顯著性分析（P＜0.05），采用Origin 2018軟件作圖。
二、結(jié)果與分析
1、親水膠體對糯米粉糊化/流變特性的影響及對湯圓水分損失率/凍裂率/湯汁透光率/質(zhì)構(gòu)特性的影響：結(jié)果數(shù)據(jù)省略，可查找相應文獻獲得。
2、湯圓品質(zhì)指標數(shù)據(jù)化主成分分析結(jié)果：
如表4所示，根據(jù)主成分的特征值（特征值大于1）可從品質(zhì)指標中提取3個主成分。這3個主成分的累計貢獻率為96.934%，能夠反映湯圓品質(zhì)的絕大部分信息。在提取的3個主成分中，第1主成分的方差貢獻率為68.273%，主要反映湯圓粉的糊化特性和湯圓的蒸煮特性；第2主成分的方差貢獻率為19.561%，主要反映湯圓質(zhì)構(gòu)指標中的黏附性、硬度和凝聚性；第3主成分的方差貢獻率為9.100%，主要反映咀嚼性。根據(jù)因子得分系數(shù)矩陣可得各主成分的函數(shù)表達式：
Z1=0.182X1+0.134X2+0.149X3+0.207X4+0.084X5-0.189X6-0.116X7-0.043X8-0.121X9+0.021X10+0.136X11-0.039X12 （3）
Z2=-0.093X1+0.04X2-0.024X3-0.159X4+0.015X5+0.086X6-0.08X7+0.346X8+0.396X9-0.264X10+0.015X11-0.054X12 （4）
Z3=0.092X+0.079X2+0.049X3+0.132X4-0.159X5-0.143X6-0.072X7+0.123X8-0.04X9+0.135X10+0.805X11+0.294X12 （5）
式（3）~（5）中：X1～X12分別為峰值黏度、谷值黏度、終值黏度、崩解值、水分損失率、凍裂率、透光率、硬度、黏附性、凝聚性、咀嚼性和回復性的標準化數(shù)值。
根據(jù)3個主成分的特征值建立湯圓品質(zhì)綜合評價模型：
Z=8.193Z1+2.347Z2+1.092Z3 （6）
根據(jù)上述評價模型計算湯圓綜合評價得分并進行排名。由表5可知，在實驗范圍內(nèi)，當ASKG添加量為0.9%時，湯圓綜合得分最高。對于已知的品質(zhì)指標可以采用該模型對湯圓的品質(zhì)進行評價，進而對親水膠體的添加量進行調(diào)控。
3、感官評分驗證主成分分析結(jié)果：
為了減小感官評價中主觀評價帶來的誤差，采用模糊數(shù)學感官評分法測定樣品的感官特性。根據(jù)權(quán)重比得到權(quán)重集A：A=｛0.05，0.26，0.21，0.21，0.21，0.06｝親水膠體添加量的湯圓評分結(jié)果見表6。
所得分數(shù)以不添加親水膠體的空白湯圓為例：根據(jù)所得的感官評價得分，可得矩陣R1：
將矩陣進行歸一化處理的R1’：
根據(jù)模糊變化原理，對空白樣品的綜合評價結(jié)果為：B1=A×R1’
B1=|0.000 0.351 0.303 0.204 0.122|
對其進行賦值：T1=0×100+0.351×90+0.303×80+0.204×70+0.122×60=77.43。同理可得：T2=78.98，T3=81.63，T4=82.14，T5=82.17，T6=82.19，T7=79.58，T8=82.26，T9=83.67，T10=84.12，T11=84.56。T1為不添加親水膠體的湯圓感官評分；T2～T6分別為添加0.1%、0.3%、0.5%、0.7%和0.9%?FG的湯圓感官評分；T7～T11分別為添加0.1%、0.3%、0.5%、0.7%和0.9%?ASKG的湯圓感官評分。
感官評價結(jié)果表明，添加0.9%?ASKG，湯圓的品質(zhì)最優(yōu)，而不添加親水膠體時口感最差。這與主成分分析的綜合評分基本一致，表明可以利用主成分綜合評價模型對湯圓品質(zhì)進行評價。
三、結(jié)論
除0.1%?FG，其余親水膠體的加入提高了糯米粉的糊化黏度，增加了糯米粉凝膠的彈性模量，增強了其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；親水膠體的添加不僅可降低湯圓在貯藏過程中的水分損失率和凍裂率，增加湯圓蒸煮過程中的湯汁透光率（除添加0.1%?FG），還可增加湯圓的硬度和咀嚼性，降低湯圓的黏附性，有效改善湯圓的品質(zhì)特性。此外，對混合糯米粉糊化特性和湯圓品質(zhì)相關(guān)指標進行主成分分析，并通過模糊數(shù)學構(gòu)建湯圓品質(zhì)的綜合評價模型，其中，ASKG的添加量為0.9%時，感官評分最高。該模型可為親水膠體在湯圓中的應用提供參考。參考文獻：王艷,王睿,張艷艷,等. 基于主成分分析和模糊數(shù)學構(gòu)建親水膠體影響湯圓品質(zhì)的綜合評價模型[J].食品科學,2022,43(14):68-75. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20210705-043.
