模糊综合评判法在方便面感官分析中的应用

7.8 17.75 13.65 11.55 22.25 19.6875 17.0625 14.4375
17.8 15.75 13.65 11.55
4.45 3.9375 3.4125 2.8875
式中：u i( i = 1 ，2 ，…，8 ) 为方便面的 8 个评价指 标；v i( i = 1 ，2 ，…，4 ) 为方便面的 4 个质量等级。式 中：a ij= f j( x i) ，表示第个评价指标所对应的第个评价等 级值。i = 1 ，2 ，…，n ；j = 1 ，2 ，…，m 。 1.2 方便面评价因素与方便面等级的模糊隶属度的确定
根据表 1 、表 2 可得到评价因素集为：
U = { u 1，u 2，…，u n} = { 色泽，表观状态，复水
性，光滑性，适口性，韧性，黏性，耐泡性}
(1)
评价等级集为：
V={v1，v2，…，vm}={级别 1，级别 2，级别 3，
级别4}
(2)
根据 U 集、V 集和表 2 构建如下模糊关系矩阵 A。
表 ２ 方便面感官分析项目分区表 Ｔａｂｌｅ ２ Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ ｔａｂｌｅ ｏｆ ｉｎｓｔａｎｔ ｎｏｏｄｌｅｓ ｓｅｎｓｏｒｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｄａｔａ
指标 色泽 表观状态 复水性 光滑性 适口性 韧性 黏性 耐泡性
级别 1 ≥ 8.4 ≥ 8.4 ≥ 4.2 ≥ 4.2 ≥ 16.8 ≥ 21 ≥ 16.8 ≥ 4.2
评定确定各个指标在感官评定中的排序重要程度，然后
运用托沙蒂(Thome L. Satty)的 9 点衡量法来确定其权重
大小[24]。在这里由于方便面的品评标准表的分值分布已
隐含了方便面各感官分析项目的权重，所以可由以下公
式计算权重集 A ：
ai ≤ Si/100
(5)
项目 满分
色泽 1 0
表观状态 1 0 复水性 5 光滑性 5 适口性(软硬) 2 0 韧性 2 5
黏性 2 0
耐泡性 5
定义
1
面条的颜色和亮度
8～10呈均匀的乳 白色或淡黄色，光亮
面条表面光滑程度 8～10 表面结构细密、光滑
面条到达烹调时间的复水情况 4.3～5 复水好
品尝面条时口感的光滑程度
4.3～5 光滑
E-mail：cloud4986@ * 通讯作者：尹京苑(1955-)，男，教授，博士，研究方向为食品安全信息。E-mail：JYYin@
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食品科学
※基础研究
进行评判然后再按全部因素进行综合评判。 1.1 构建方便面评价因素集和模糊关系矩阵
8.9 7.875 6.825 5.775
v1 v2 … vm u 1 a 11 a12 … a1m
8.9 7.875 6.825 5.775 4.45 3.9375 3.4125 2.8875
A= u 2 a21 a22 … a2m = 4.45 3.9375 3.4125 2.8875 (3)
… … … …
※基础研究
食品科学
2009, Vol. 30, No. 07 25
模糊综合评判法在方便面感官分析中的应用
杨应军 1，高海燕 1，欧阳一菲 1，赵 镭 2，尹京苑 1,*
(1.上海大学生命科学学院生物信息中心，上海 200444；2.中国标准化研究院食品与农业标准化研究所，北京
100088)
摘 要：本实验以方便面品评表为基础构建了方便面感官分析模糊综合评判模型；并应用模型分析了方便面感官品 质的隶属级别；通过模糊综合评判法对方便面品评员感官品评数据的综合分析，发现模糊综合评判方法提高了方 便面感官品质分析的科学性；通过对方便面感官品质模糊综合评判结果的分析，本实验最后提出了对百分制方便 面评分法的改进建议。 关键词：方便面；感官分析；模糊综合评判
ril = ———— ，r = il+1 ——— ，rik=0，k ＜l 或 k ＞ l ＋ 1
ail － ail+1
ui － ail+1
得到 V 上的模糊集(ri1，ri2，…，rim)。它是从 U 到 V 的
一个模糊映射 f，由 f 可以确定一个模糊评判矩阵 R，
r11 r12 … r1m
R=
r21 r22 ……
(2)当 ui ≥ aim 时(即样本每个评价都小于级别 m 指标 值的中值时)，取 ri4=1，ri1=ri2=ri3=0(即 ui 对第四类的隶属 度为 1 ，其余类隶属度为 0 ) 。
(3)当 ail+1 ≤ ui ＜ ail 时(指标含量在两个端点之内时)，取
ui － ail+1
ail － ui
模糊综合评判可分为一级模糊综合评判和多级模糊 综合评判。本实验所用的是一级模糊综合评判。一级 模糊综合评判的实现大体分为两步，先按每个因素单独
收稿日期：2008-05-21 基金项目：“十一五”国家科技支撑计划项目( 2 0 0 6 B A K 0 4 A 0 5 ) 作者简介：杨应军( 1 9 7 5 - ) ，男，硕士研究生，研究方向为食品智能化感官分析方法及食品智能化感官分析系统的设计。
用牙咬断一根面条所需力的大小 17～20适中无硬心
咀嚼面条时的咬劲和弹性大小 21～25 咬劲大、弹性好
咀嚼过程中，面条
17～20 咀嚼爽口、
的黏牙程度
不黏牙、无夹生
面条浸泡 10min 后的咬劲 4.3～5耐泡性好
2 6～8表面颜色略不均
匀，光亮度稍差 6～8略不光滑或略有分层
3.7～4.3 略不复水 3.7～4.3 略不光滑 12～17略软或略硬 16～21有咬劲和有弹性 12～17 较爽口、略不黏
1～3不复水 1～3非常不光滑 1～9太软或太硬 1～10 咬劲差、弹性不足 1～9 非常不爽口、
黏牙或夹生 1～3不耐泡
※基础研究
食品科学
2009, Vol. 30, No. 07 27
1.3 方便面评价因素的权重集的确定
食品评价因素的权重集是各评价因素在食品整体感
官品质的重要程度，可以通过首先进行市场调查及专家
中图分类号：TS255.1
文献标识码：A
文章编号：1002-6630(2009)07-0025-04
传统的食品感官分析中对食品进行综合评定时常采 用总分法。这种方法总体上能较好地对产品感官品质进 行综合分级，但由于评定人员对食品感官品质变化与打 分分值变化的尺度难以把握准确，因此分值并不总是能 正确反映食品对感官级别的隶属程度。而且在实际中， 所评价的对象往往受各种不确定性因素的影响，其中模 糊性是最主要的，因此将模糊技术同经典的综合评判理 论相结合应用于感观分析就显得更合理。赵志华等[1]经 研究认为在模糊综合评判方法中采取乘法算子比取大、 取小的合成算子更为合理，这一方法弥补了传统感官品 评中采用的加权平均法、总分法的缺陷, 减少了人的主 观因素影响，从而使评判结果更科学有效。本实验在 方便面感官分析评分表的基础上构建了一个方便面感官 分析模糊乘加综合评判模型，并应用此模型对方便面品 评员感官品评数据进行了综合评判处理。
国家标准 SB/T 10137 — 93 中关于面条的评分标准规 定总分≥ 85 分为精制级小麦粉制品，≥ 75 分为普通级 小麦粉制品，加上＜ 75 分的制品，这样面条实际上被 分成了 3 个等级。根据 SB/T 10137 — 93 中的面条分级 规定，对比由华龙方便面企业组织的专家研究制定的方 便面品评标准表(表 1)的 4 个等级的分值，可以发现，85 分在表 1 级别 1 规定的区间(百分比 0.84)，75 分在表 1 级 别 2 中点与级别 1 规定的区间(百分比 0.735)。根据三角 型模糊隶属函数分割区间的均匀性，建立如表 2 所示方 便面感官分析项目分区表，其中级别 1、级别 2 对应方 便面各项感官品质的好、中等级，级别 3、4 对应各项 感官品质的一般等级。
１ 方便面感官分析模糊乘加综合评判方法
模糊综合评判法首先由 Zadeh[2]提出，是一种模拟 人们判断问题的逻辑思维方式、运用模糊数学原理分析 和评价具有“模糊性”事务系统的分析方法，模糊综 合评判可减少人为因素的偶然性和主观性影响，提高评 价的科学性、合理性、客观性。这一方法已经被广泛 应用于各种不确定性环境的决策与评判之中，如：质量 评价[3-4]、技能评估[5]、军事保障效果评价[6]、生态环境 评价[7-14]、业绩评价[15]、竞争力分析[16-18]、价值分析[19]、 效能评估[20]、安全评估[21]等。它在食品感官分析的应用 中也被认为能有效减少主观因素的影响[1,22-23]。
Application of Fuzzy Integrated Evaluation Method with M (·, +) Operator to Analyze Sensory Quality of Instant Noodle
YANG Ying-jun1，GAO Hai-yan1，OUYANG Yi-fei1，ZHAO Lei2，YIN Jing-yuan1,* (1.Bioinformatics Center, College of Life Science, Shanghai University, Shanghai 200444, China； 2.Foods and Agricultural Standardization Institute, China National Institute of Standardization, Beijing 100088, China)
and objective. Finally, some improvements were proposed on the usage of 100 percentage scale evaluation in instant noodle
sensory quality.