(8)建立軟糖市場接受度模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)
隨機(jī)挑選60名18~23歲的大學(xué)生,其中女生30名,男生30名,按表2的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感官評(píng)分。應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判法,將四個(gè)指標(biāo)的得分及總分劃分為優(yōu)良中差四個(gè)等級(jí),其中總分等級(jí)的劃分如表3,進(jìn)而評(píng)價(jià)成品軟糖在青年人群中的市場認(rèn)可程度。
設(shè)定因素集和評(píng)語集。因素集U={u1,u2,u3,u4},其中u1=色澤,u2=組織狀態(tài),u3=口感,u4=香味,即U={色澤,組織狀態(tài),口感,香味};評(píng)語集V={v1,v2,v3,v4};其中v1=優(yōu),v2=良,v3=中,v4=差,即V={優(yōu),良,中,差}。將色澤20分,組織狀態(tài)20分,口感30分,香味30分,作為權(quán)重系數(shù)的分配依據(jù),則評(píng)語集等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn):20分值中,優(yōu)=16~20分,良=11~15分,中=6~10分,差=0~5分;30分值中,優(yōu)=25~30分,良=17~24,中=8~16分,差=0~7分。四項(xiàng)感官指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)分別為0.2、0.2、0.3、0.3,總和為1,即軟糖的權(quán)重集W={0.2,0.2,0.3,0.3}。從U到V的一個(gè)模糊映射R,則有Y=W·R,Y為綜合評(píng)判集,W為權(quán)重集,R為模糊矩陣。
二、結(jié)果與分析
1、單因素試驗(yàn)結(jié)果
為方便比較分析,對應(yīng)單因素水平表(表4)繪制相應(yīng)折線統(tǒng)計(jì)圖(圖1)。
由圖1可知,在單因素試驗(yàn)中,復(fù)配凝膠劑、復(fù)配原料粉、白砂糖、檸檬酸用量等4個(gè)因素對軟糖感官得分影響各不相同。固定其中任意三個(gè)因素水平,變動(dòng)復(fù)配凝膠劑用量為1.50g或變動(dòng)復(fù)配原料粉用量為0.48g或變動(dòng)白砂糖用量為20.00g或變動(dòng)檸檬酸的添加量為0.35g時(shí),軟糖的品質(zhì)較為優(yōu)質(zhì)。
2、響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果及分析
(1)模型方程的建立與分析
綜合以上試驗(yàn)結(jié)果,根據(jù)Box-Behnken設(shè)計(jì)原理,設(shè)計(jì)4因素3水平共29個(gè)試驗(yàn)的響應(yīng)面分析試驗(yàn)。設(shè)計(jì)結(jié)果如表5所示。
應(yīng)用Design-Expert8.0.6.1軟件對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,獲得產(chǎn)品感官得分對軟糖制作中關(guān)于四因素的二次多項(xiàng)回歸方程:感官得分=+89.44+1.29A-1.11B+1.83C+1.49D+0.28AB-0.40AC+0.000AD+0.32BC-1.53BD+0.15CD-3.58A2-2.85B2-2.33C2-4.43D2
由表5可知,回歸模型差異極顯著(P<0.01),說明該模型對玫瑰山楂復(fù)合軟糖的感官得分的分析和預(yù)測較精準(zhǔn)。結(jié)果中,白砂糖和檸檬酸用量對產(chǎn)品品質(zhì)影響顯著;各因素對產(chǎn)品品質(zhì)的影響順序依次為白砂糖用量>檸檬酸用量>復(fù)配凝膠劑用量>復(fù)配原料粉用量;C、A2、B2、D2對產(chǎn)品感官得分有極為顯著的影響(p<0.01);D、C2對產(chǎn)品感官得分的影響顯著(p<0.05)。
模型預(yù)測玫瑰山楂軟糖最佳工藝條件為:復(fù)配凝膠劑用量1.53g,復(fù)配原料粉用量0.46g,白砂糖用量21.48g,檸檬酸用量0.36g。此時(shí)的感官得分理論值為90.16。
(2)軟糖工藝參數(shù)響應(yīng)面曲面分析
根據(jù)回歸方程,得出圖2~圖7的響應(yīng)面和等高線。通過考察擬合響應(yīng)曲面圖,分析復(fù)配凝膠劑用量、復(fù)配原料粉用量、白砂糖用量和檸檬酸用量對感官得分的影響。等高線的形狀可反映出交互效應(yīng)的強(qiáng)弱,橢圓形表示兩因素交互作用顯著,而圓形則與之相反。由圖2~圖7可知,復(fù)配凝膠劑用量和檸檬酸用量、復(fù)配原料粉用量與檸檬酸用量、白砂糖用量與檸檬酸用量等三種交互作用顯著,其他因素的交互作用相對較小。六種結(jié)果圖中,產(chǎn)品感官得分最高點(diǎn)的因素水平分別為:當(dāng)固定白砂糖和檸檬酸用量時(shí),復(fù)配凝膠劑、原料粉用量分別為1.50g、0.48g左右時(shí);固定復(fù)配原料粉和檸檬酸用量,復(fù)配凝膠劑、白砂糖用量分別為1.50g、20.00g時(shí);固定原料粉和白砂糖用量,復(fù)配凝膠劑和檸檬酸用量分別為1.50g、0.35g時(shí);固定凝膠劑和檸檬酸用量,復(fù)配原料粉和白砂糖用量分別為0.48g、20.00g時(shí);固定凝膠劑量和白砂糖用量,則復(fù)配原料粉和檸檬酸量分別為0.48g、0.35g;固定復(fù)配凝膠劑、原料粉用量時(shí),白砂糖和檸檬酸分別為20.00g、0.35g。
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