目前,用于豆漿感官品質評價的方法大多是傳統的感官評分法,但此種方法易受到感官評價者主觀因素的干擾,結果易出現離散度較大的情況,且樣品較多時,易出現評價指標的平均值相同、難以較好地區分樣品排名等情況,而通過模糊數學可以構建影響食品感官質量的多因素與評價指標的數學關系來建立較為理想化的評價模型,從而實現對感官品質的定量,進而實現評價指標等級的綜合評定,可減少評價主體間的主觀誤差。
本實驗以6個品種大豆為原料,測定了大豆籽粒的百粒質量和蛋白質、脂肪、鈣、磷含量等理化指標以及加工制成豆漿的得率、理化品質等,并利用模糊感官評價方法分析了不同品種大豆的豆漿感官品質,明確了6種大豆中豆漿感官品質最優品種以及大豆籽粒和豆漿的理化指標對豆漿感官品質的影響,進而為大豆品種選育、豆漿品質評價技術以及豆漿加工業選購大豆等方面提供一定的理論依據。
01 材料
02 豆漿的制備
03 豆漿感官評價及模糊數學分析方法
感官評定人員由10名食品專業研究生組成,分別對6個大豆品種豆漿的滋味、外觀、氣味、口感4個指標進行感官評價。滋味指標中包括甜度、苦味和澀感,外觀指標為色澤,氣味指標中包括豆香味和豆腥味,口感指標中包括濃厚感和潤滑度。所有指標分為“好”、“較好”和“差”3個等級,感官評價標準如表1所示。所有樣品均采用統一的容器盛裝并采用3位數字隨機編號,感官鑒評人員要求身體健康,嗅覺、味覺等正常,對豆漿無過敏癥狀且在檢驗開始前1h內禁煙,避免吃濃香食物、糖果、口香糖等引起后味拖延的食物。本研究以豆漿的滋味(U1)、外觀(U2)、氣味(U3)、口感(U4)為感官評價指標,因此得到豆漿模糊感官分析的因素集為U={U1,U2,U3,U4}。評語集是被評對象所屬質量級別的集合。經過評定小組討論,確定豆漿評價等級為“好”(V1)、“較好”(V2)、“差”(V3),得到豆漿的評語集V={V1,V2,V3}={90,70,50};確定豆漿感官指標的權重集為R={R1,R2,R3,R4}={0.4,0.1,0.3,0.2},即滋味占0.4、外觀占0.1、氣味占0.3、口感占0.2。模糊數學綜合評定為Y=R×y,其中R為權重集,y為模糊數學矩陣;其中y為各因素每一種評語的人數除以總評定人數。

10名感官評定人員對6種大豆品種豆漿進行感官評價,結果見表4。以‘黑農48’的滋味指標為例,滋味總分40分中,評分結果在27~40分范圍內的人數為3人,評分結果在14~26分范圍內的人數為6人,評分結果在1~13分范圍內的人數僅為1人,即樣品的滋味指標各等級人數各占3、6人和1人。


2 豆漿感官品質模糊綜合評分的計算
模糊數學綜合評定為Y=R×y,以‘黑農48’為例,

同理,可得到其他品種豆漿樣品的模糊評價結果,再分別乘以評語集V={V1,V2,V3}={90,70,50},得到不同品種豆漿的感官綜合評分,如表5所示。6種大豆品種豆漿的綜合品質均介于“好”與“較好”之間,其中‘中龍606’的綜合評分最高,更偏向于“好”,說明‘中龍606’制得的豆漿感官品質最佳。與表6中細分化感官指標評分比較,可發現‘中龍606’豆漿的甜度最高,豆香味最濃郁,色澤也最為良好,另外其豆腥味和澀感也相對較弱;而綜合評分最低的‘黑農48’豆漿甜度最低,相比其他豆漿而言豆香味不足,苦味較重。可知,這些指標綜合決定了豆漿的感官品質綜合評分,也能證明模糊感官分析中權重集的選擇具有一定的科學性。

3 大豆品質與豆漿感官特性相關性分析
不同品種大豆所得豆漿感官品質的影響因素很多,包括產地、降雨量、溫度、土壤質量、陽光等,這些都顯著影響大豆成分的變化。但研究表明大豆的基因型在豆漿感官特性中起著最重要的作用,且可從大豆籽粒和豆漿的理化品質來間接評價豆漿的感官品質。由表2可知,豆漿感官綜合評價值最高的‘中龍606’與其他品種相比,具有百粒質量較高、灰分質量分數低、粗蛋白質量分數低、粗脂肪質量分數較高、磷含量和鈣含量較低的特點;由表3可知,‘中龍606’豆漿具有質量得率適中、蛋白質量濃度較低、總固形物質量分數較高、黏度適中、酸度較低的特點。

由表7可知,通過將大豆籽粒和豆漿的理化品質指標與感官指標進行相關性分析,發現籽粒粗蛋白質量分數與豆漿的濃厚感具有極顯著正相關性(P<0.01),這與前人研究結果相同。籽粒粗蛋白質量分數與豆漿的感官綜合評價值呈負相關,雖然相關性不顯著,但此趨勢與MaLei等的研究中籽粒粗蛋白含量與豆漿總體可接受性之間具有顯著負相關性的結果相似,表明籽粒高蛋白含量可能不利于豆漿良好的感官品質。另外,豆漿蛋白質量分數與豆漿的甜度和色澤具有顯著的負相關性(P<0.05)。甜度和色澤的影響因素除蛋白含量之外還可能是不同品種之間大豆異黃酮、大豆皂苷的含量差異。有研究表明,較高含量的大豆異黃酮和大豆皂苷會使豆制品的苦味較重、色澤較深。粗蛋白質量分數與豆漿豆腥味評分呈顯著負相關性(P<0.05),即蛋白含量越高,豆腥味越濃郁。西方國家難以接受的豆漿揮發性異味主要表現為豆腥味、青草味和油脂氧化味,主要是由脂肪氧化酶作用或不飽和脂肪酸的氧化酸敗產生。有研究表明,大豆中的蛋白質含量與生、熟豆漿中己醛的含量及風味物質總量均呈顯著正相關,這可能是由于蛋白質能與醛類、酮類等風味物質發生疏水結合導致的。除了蛋白含量,大豆脂肪含量在豆漿風味形成中同樣發揮重要的作用。籽粒粗脂肪質量分數與豆漿感官綜合評分具有正相關性,且與豆腥味評分具有極顯著正相關性(P<0.01),即脂肪含量越高,豆漿的豆腥味越淡,可能是因為油脂能夠吸收并溶解脂溶性的風味物質,導致此類物質揮發濃度的變化。由于多數豆漿風味物質都是由大豆中的亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸經脂肪氧化酶和脂肪酸氫過氧化物裂解酶催化后生成的短鏈化合物,蛋白質和脂肪含量影響豆漿風味的原因還需結合脂肪酸含量和脂肪氧化酶指標的數據作進一步的分析。由表5可知,6種大豆品種中蛋白含量最高、脂肪含量最低的2個品種——‘黑農48’和‘黑農69’的豆漿感官綜合評分最低。綜合可知,在現有品種里蛋白質量分數低于40%且脂肪質量分數較高的大豆品種更有利于加工高品質豆漿。可見,‘中龍606’的良好豆漿加工品質是由其籽粒較低的蛋白含量和較高的脂肪含量共同作用的結果。