湯圓作為我國(guó)的一種傳統(tǒng)糯米食品，因其外觀圓潤(rùn)光滑，口感香甜軟糯，深受人們的喜愛(ài)。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(qiáng)的吸水和保水能力。
本研究通過(guò)將FG和ASKG與糯米粉進(jìn)行復(fù)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(duì)糯米粉糊化和流變特性的影響規(guī)律；同時(shí)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(píng)價(jià)與模糊數(shù)學(xué)相結(jié)合，采用主成分分析構(gòu)建湯圓品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)模型；以期為湯圓的實(shí)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?jǐn)?shù)12.18%）；FG（水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)6.72%，1%黏度 326?mPa·s） ；ASKG（水分質(zhì)量分?jǐn)?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(cè)定、混合糯米粉的流變特性測(cè)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(zhǔn)確稱(chēng)取10?g粉團(tuán)，手工搓圓后裝盤(pán)、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(cè)定。
4、湯圓水分損失率/凍裂率的測(cè)定、湯圓湯汁透光率的測(cè)定、湯圓質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定：此內(nèi)容略
5、湯圓感官評(píng)價(jià)：制定煮制后的湯圓感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn)表1。其中各項(xiàng)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(xué)評(píng)價(jià)：根據(jù)感官評(píng)價(jià)結(jié)果建立11個(gè)單因素評(píng)價(jià)矩陣。評(píng)價(jià)對(duì)象為不添加親水膠體、添加FG、添加ASKG的11種湯圓；感官評(píng)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(píng)價(jià)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(duì)樣品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。其中，B為綜合評(píng)分結(jié)果，A為權(quán)重集。
7、數(shù)據(jù)處理：上述所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次，數(shù)據(jù)采用`x±s表示。采用SPSS?16.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，單因素方差分析通過(guò)Duncan多重比較法進(jìn)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(duì)糯米粉糊化/流變特性的影響及對(duì)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(yīng)文獻(xiàn)獲得。
2、湯圓品質(zhì)指標(biāo)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(biāo)中提取3個(gè)主成分。這3個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)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(gè)主成分中，第1主成分的方差貢獻(xiàn)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(xiàn)率為19.561%，主要反映湯圓質(zhì)構(gòu)指標(biāo)中的黏附性、硬度和凝聚性；第3主成分的方差貢獻(xiàn)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(dá)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(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值。
根據(jù)3個(gè)主成分的特征值建立湯圓品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)模型：
Z=8.193Z1+2.347Z2+1.092Z3 （6）
根據(jù)上述評(píng)價(jià)模型計(jì)算湯圓綜合評(píng)價(jià)得分并進(jìn)行排名。由表5可知，在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，當(dāng)ASKG添加量為0.9%時(shí)，湯圓綜合得分最高。對(duì)于已知的品質(zhì)指標(biāo)可以采用該模型對(duì)湯圓的品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)而對(duì)親水膠體的添加量進(jìn)行調(diào)控。
3、感官評(píng)分驗(yàn)證主成分分析結(jié)果：
為了減小感官評(píng)價(jià)中主觀評(píng)價(jià)帶來(lái)的誤差，采用模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)分法測(cè)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(píng)分結(jié)果見(jiàn)表6。
所得分?jǐn)?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(píng)價(jià)得分，可得矩陣R1：
將矩陣進(jìn)行歸一化處理的R1’：
根據(jù)模糊變化原理，對(duì)空白樣品的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為：B1=A×R1’
B1=|0.000 0.351 0.303 0.204 0.122|
對(duì)其進(jìn)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(píng)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(píng)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(píng)分。
感官評(píng)價(jià)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(shí)口感最差。這與主成分分析的綜合評(píng)分基本一致，表明可以利用主成分綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)湯圓品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
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(qiáng)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(guò)程中的水分損失率和凍裂率，增加湯圓蒸煮過(guò)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(duì)混合糯米粉糊化特性和湯圓品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，并通過(guò)模糊數(shù)學(xué)構(gòu)建湯圓品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)模型，其中，ASKG的添加量為0.9%時(shí)，感官評(píng)分最高。該模型可為親水膠體在湯圓中的應(yīng)用提供參考。參考文獻(xiàn)：王艷,王睿,張艷艷,等. 基于主成分分析和模糊數(shù)學(xué)構(gòu)建親水膠體影響湯圓品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)模型[J].食品科學(xué),2022,43(14):68-75. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20210705-043.
