真空油炸馬鈴薯薯條因其風味獨特、食用便利在全球休閑食品市場占據重要地位。其外觀、營養和質構等品質特性,受原料品種、加工工藝及包裝儲存條件等多因素影響。營養品質是油炸薯條品質綜合評價的核心屬性之一,已有較多研究針對不同馬鈴薯原料品種,通過測定其加工薯條水分質量分數、油脂質量分數、蛋白質含量、維生素含量及潛在危害物丙烯酰胺含量等指標,結合統計學方法比較分析,篩選加工適應性更優的馬鈴薯品種。薯條色澤和質構特性是影響消費者接受度的關鍵指標,傳統上主要依賴感官評價評定。而感官評價易受評價者個體偏好影響,難以建立普適性客觀標準。因此,基于儀器分析的多指標客觀評價方法在食品品質領域得到廣泛應用。色差儀可量化薯條色澤為L*、a*、b*值,質構儀及質地剖面分析(texture profle analysis,TPA),可精確量化硬度、破裂力、內聚性、彈性、膠黏性和咀嚼性等關鍵質構參數。TPA模式對人類口腔咀嚼過程的模擬性良好,其測定的質構參數能有效反映薯條在口腔中的力學行為與感官體驗。
儀器分析為薯條品質指標的精準量化提供了基礎,顯著提升了品質評價的客觀性。但單一指標或方法的局限性制約了綜合品質評價。現有研究中薯條外觀、營養與質構特性常被獨立分析,缺乏對其系統分析。層次分析法(analytic hierarchy procesS,AHP)通過構建層次結構和成對比較各指標相對重要程度,確定指標權重,并結合一致性檢驗確保其合理性。灰色關聯度分析(grey relational analysis,GRA)是灰色關聯系統中決定因素主次及其關聯程度的方法。AHP和GRA相結合構建品質評價模型已被證明是品質綜合評價的有效方法,在果蔬品質評價中廣泛應用。此外,在食品品質評價中,多維指標易導致評價體系冗余。測定所有外觀、營養和質構特性相關指標雖能全面表征品質,但顯著增加檢測成本與時間,難以滿足快速質控或市場即時監管需求而主成分分析能夠將多個相關指標進行融合實現數據降維,常與聚類分析和相關性分析結合篩選核心品質評價指標。本研究以13種市售真空油炸薯條為研究對象,測定17項品質指標,通過主成分分析、相關性分析和聚類分析篩選核心品質評價指標,運用AHP法聯合GRA法構建真空油炸薯條品質綜合評價模型,通過感官評價驗證模型可靠性,為其品質評價體系構建提供科學依據。
材料與方法
01材料與試劑
網絡購物平臺采購13種真空油炸薯條,隨機編號為ST1~ST13,石油醚(分析純),國藥集團化學試劑有限公司;氯化鉀(分析純),天津市光復科技發展有限公司;丙烯酰胺標準品,上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
02感官評價
參考KEMP等定量描述法,篩選20名(10名男性和10名女性,年齡在22~30歲)有食品相關背景人員組成評價小組進行培訓后,從形態、色澤、風味、質構特性、口感等方面進行感官評分(表2)。

結果與分析
01感官評價
對13個樣品進行感官評價,不同品牌薯條的外觀、色澤、香氣、硬度、酥脆性和油膩性6項指標存在顯著差異(P<0.05)。ST10外觀得分最低,ST9色澤和油膩性得分最低,ST3香氣得分最低,ST2酥脆性得分最低,ST13硬度得分最低(圖3)。13種薯條感官得分均低于85分未達到優質,10種薯條得分在75~85分表現為良好,3種薯條得分在65~74分表現為一般。ST5綜合得分最高為84.28分,ST9得分最低為69.28分,感官品質較差(表5)。


02綜合評價
結果驗證利用回歸分析對感官得分和評價模型綜合得分進行擬合,得到線性方程y=31.12x+59.49(R2-0.852)(圖6)。表明以油脂質量分數、a*值、咀嚼性、維生素C含量和內聚性建立的品質綜合評價模型能夠準確評價真空油炸薯條品質優劣。

結論
本研究通過系統分析13種真空油炸薯條的外觀、營養及質構特性,結合差異性分析、相關性分析、主成分分析和聚類分析,篩選出油脂質量分數(X)、a*值(X)、咀嚼性(X)、維生素C含量(X)、內聚性(X)這5項核心品質評價指標。在此基礎上,采用層次分析法結合灰色關聯度分析,確定各指標權重并構建真空油炸薯條品質綜合評價模型:r*=0.502 8X+0.260 2X+0.134 4xg+0067 8Xa+0.034 8%。模型評價結果表明,不同薯條間品質差異顯著,其中ST5綜合品質最優,ST9綜合品質最差。進一步的驗證分析顯示,感官評價得分與綜合評價模型得分的回歸方程(y=31.12x+59.49,R”-0.852)具有較高的擬合度,證實了模型的可靠性。本研究建立的多指標權重分配模型為真空油炸薯條綜合品質的科學評價提供了理論依據和方法支持。

