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桂圆肉加工品种模糊综合评价方法的建立与应用



全 文 :文章编号:1001 - 4829(2011)04 - 1434 - 04
收稿日期:2010 - 08 - 11
基金项目:广西农业科学院科技发展基金(2006016) ;广西科学
基金项目(桂科自 0339023) ;国家荔枝龙眼产业技术体系熟期
育种岗位专家项目(CARS-33-03) ;农业部热带作物种质资源保
护专项(11RZZY-35)
作者简介:李冬波(1979 -) ,男,湖北宜城人,助理研究员,博士
研究生,研究方向为果树种质资源研究,* 为通讯作者,E-mail:
penghongxiang@ 126. com。
桂圆肉加工品种模糊综合评价方法的建立与应用
李冬波1,2,3,朱建华1,彭宏祥1,黄凤珠1,徐 宁1,黎光旺1,陆贵锋1,黎晓峰2
(1. 广西农业科学院园艺研究所,广西 南宁 530007;2. 广西大学农学院,广西 南宁 530005;3. 广西作物遗传改良生物技术重
点开放实验室,广西 南宁 530007)
摘 要:为了合理评价不同龙眼品种加工桂圆肉的质量,在广泛进行桂圆肉加工品种筛选的基础上,从色泽、香味、口感、颗粒形
状、加工性和成品率等方面对其进行评价,建立了桂圆肉加工品种模糊综合评价指标体系,同时以储良、石硖、大乌圆、白平和一个
实生龙眼材料为例,应用此方法对其桂圆肉加工品进行了综合分析评价。结果表明,利用该方法不仅可以对各龙眼品种作出定性
比较,评价加工桂圆肉各因素的相对高低,而且可以对桂圆肉不同评价因素进行有效量化,通过权重反映各因素在评价过程中的
重要程度,定量比较各品种的综合评价值,直接反映出各个评价单元的优劣程度,结论客观、合理,为桂圆肉加工品种选育提供理
论依据,具有广阔的应用前景。
关键词:桂圆肉;加工;模糊综合评价
中图分类号:S567. 1 + 2 文献标识码:A
Establishment and Application of Fuzzy Comprehensive Evaluation Method for
Evaluating Different Longan Varieties in Processing Dry Longan Flesh
LI Dong-bo1,2,3,ZHU Jian-hua1,PENG Hong-xiang1,HUANG Feng-zhu1,XU Ning1,LI Guang-wang1,LU Gui-feng1,LI Xiao-feng2
(1. Horticultural Research Institute,Guangxi Academy of Agricultural Sciences,Guangxi Nanning 530007,China;2. Agricultural College,
Guangxi University,Guangxi Nanning 530005,China;3. Guangxi Crop Genetic Improvement and Biotechnology Laboratory,Guangxi Nan-
ning 530007,China)
Abstract:In order to evaluate the quality of different longan varieties in processing dry longan flesh,longan varieties including Chuliang,
Shixia,Dawuyuan,Baiping and seedling in Guangxi were used as materials to process dry longan flesh. The color,smell,taste,particle
morphology,processing and yield of longan were chosen as indicators and the method of fuzzy comprehensive evaluation was used to evaluate
the quality of dry longan flesh. The results showed that the method could not only qualitatively compare various longan varieties and evaluate
the relative level of various factors in processing longan dry flesh,but also make an effective quantification for the evaluating factors and
weight factors. Thus a quantitative comparison was given on the comprehensive assessment value of all the varieties and a direct reflection was
made on the level of the various evaluation units by the method. The conclusion was objective and reasonable and it could provide a theoreti-
cal basis for the breeding of longan processing cultivars. The method would have broad application prospects.
Key words:Dry longan flesh;Processing;Fuzzy comprehensive evaluation
龙眼(Dimocarpus longan Lour.)是南亚热带重
要果树,龙眼果实不仅含有丰富的糖、蛋白质和维生
素,还含有多糖、核苷等物质,对人体健康十分有益。
桂圆肉是龙眼果肉经晒干或烘干后制成的产品,为
传统龙眼加工品。桂圆肉既是保健食品又是滋补药
品,具有“开胃健脾、补虚益智”的作用,深受人们喜
爱[1 ~ 3]。目前,对桂圆肉研究主要侧重于成分分析
及加工方法等方面,对其品质评价主要为感官指标
的定性研究,关于桂圆肉综合评价的研究较少[4 ~ 7]。
由于评价桂圆肉品质优劣的指标较多,且各项指标
在综合考虑时的重要性又各不相同,因此单凭直观
定性分析难以得出合理的结果。模糊综合评价法是
目前多指标综合评价实践中应用最广泛的方法之
一,在评价由多因素构成的界限不明显的客观事物
4341
西 南 农 业 学 报
Southwest China Journal of Agricultural Sciences
2011 年 24 卷 4 期
Vol. 24 No. 4
时具有全面性、科学性及可行性等优点,近年来该方
法在许多领域均得到了应用[8 ~ 10]。本文在广泛进
行桂圆肉加工品种筛选的基础上,参照国内外相关
技术标准和方法,建立了桂圆肉加工品种模糊评价
技术体系,同时以广西主栽品种石硖、储良、大乌圆
以及我们筛选出的最适及最不适合桂圆肉加工的 2
个龙眼材料(实生龙眼和白平)为例,应用模糊综合
评价法从色泽、香味、颗粒形态、口感、加工性和成品
率等方面对桂圆肉加工品质进行综合分析评价,旨
在建立合理的桂圆肉质量评价方法,为桂圆肉加工
品种的选育提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
龙眼栽培品种石硖、储良、大乌圆和白平均采自
广西农业科学院园艺研究所龙眼种质资源圃,实生
龙眼采自南宁市江南区吴圩镇。在龙眼果实成熟期
每个品种随机采果 0. 5 kg,人工去皮和果核后在
JB /T5520-91 型电热恒温鼓风干燥箱中加工。先用
75 ℃恒温进行热风干燥,至桂圆肉稍皱缩变色时,
改用 60 ℃恒温干燥,直到桂圆肉不互相粘连为止。
记录产品质量,计算成品率。
1. 2 模糊综合评价模型
采用模糊综合评价的方法对桂圆肉加工成品进
行评价,评价模型为加权平均模型。综合评价空间
为三元组(U,V,R) ,其中:U ={U1,U2,…,Un}为评
价因素集;V ={V1,V2,…,Vm}为评价等级集;R∈F
(U × V)为模糊评价矩阵,矩阵 R 的元素 rij(i = 1,
…,m;j = 1,…,n)为评价值,表示第 i 个因素对第 j
个等级的隶属度;向量 A =(a1,a2,a3,…an)是各评
价因素的权重向量。评价结果 B = A × R∈F(V) ,三
者间的关系如图 1 所示。
模型中 R 相当于一个转换器,当输入为 A 时,
输出为 B。综合评价结果 B是 V上的模糊集。评
图 1 A、B与 R关系
Fig. 1 Relationship among A,B and R
价原则采用模糊综合指数法,模糊综合指数(Fuzzy
Complex Index,FCI)表示为:FCI = B × S,其中 S 为
等级标准向量,S = {1 ,2 ,3 ,. .,m}。
2 结果与分析
2. 1 模糊综合评价方法的建立
2. 1. 1 评价因素与评价标准的确定 评价因素是
模糊综合评价的基础,根据目前桂圆肉销售与加工
情况,选取能客观反映桂圆肉品质及加工性状优劣
的色泽、香味、口感、粒形、加工性和成品率等 6 个因
素作为评价因素,建立桂圆肉评价因素集 U ={色
泽,香味,口感,粒形,加工性,成品率}。根据食品
感官评价指标体系建立的一般原则与方法以及桂圆
肉加工品种选育的实际经验,并综合果品加工专家
和有经验的桂圆肉加工、销售人员意见,制定桂圆肉
评价标准[11 ~ 12],见表 1。
2. 1. 2 权重的确定 权重反映了各评价因素在整
体评价中的相对重要程度,在桂圆肉加工性状综合
评价中,可根据各评价因素对品质和加工性状影响
的大小确定其权重。根据市场调研,桂圆肉作为保
健食品,影响其等级的主要因素为外观品质,即桂圆
肉的色泽和粒形,其次为口感和香味等内在品质,龙
眼果肉离核难易和桂圆肉成品率的高低,主要影响
桂圆肉加工的效率和产品的成本,也是桂圆肉加工
品种选育需要考虑的因素。因此,根据目前桂圆肉
生产实践情况,在专家评判的基础上综合桂圆肉加
工销售人员的意见,根据各因素的重要程度制定桂
圆肉各项评价因素的权重分配 ai,且使权重满足归
一化要求Σ
n
i = 1
ai = 1,各评价因素权重见表 2。
表 1 桂圆肉感官及加工性状评分标准
Table 1 Grading standard for sensory and processing characteristics of dry longan flesh
性状
Trait
标准
Standard
分值
Score
性状
Trait
标准
Standard
分值
Score
色泽 Color
金黄色或黄色
黄褐色
棕褐色
黑褐色
90 ~ 100
80 ~ 89
70 ~ 79
60 ~ 69
口感
Taste
甜度适中
太甜或偏淡
甜中有苦味
甜中有焦味
90 ~ 100
80 ~ 89
70 ~ 79
60 ~ 69
香味
Smell
香味浓郁
香味较浓郁
香味较淡
有异味
90 ~ 100
80 ~ 90
70 ~ 80
60 ~ 69
粒形
Shape
圆粒、大小均匀
较整齐,大小较均匀
较不整齐
不规则,大小不一
90 ~ 100
80 ~ 90
70 ~ 80
60 ~ 69
加工
Process
果肉极易离核,无破损
果肉易离核,有少许破损
果肉较易离核,破损较多
果肉粘核,果肉不完整
90 ~ 100
80 ~ 89
70 ~ 79
60 ~ 69
成品率
Yield
很高

一般

14. 0% ~16. 0%
12. 0% ~13. 9%
10. 0% ~11. 9%
8. 0% ~9. 9%
53414 期 李冬波等:桂圆肉加工品种模糊综合评价方法的建立与应用
表 2 各评价因素权重
Table 2 Weight of various evaluation factors
因素
Factor
色泽
Color
香味
Smell
口感
Taste
粒形
Shape
加工性
Process
成品率
Yield
权重 Weight 0. 25 0. 15 0. 20 0. 20 0. 10 0. 10
2. 1. 3 模糊综合评价矩阵的建立 模糊综合评价
矩阵 R 是根据评价因素集 U 和评价等级集 V 来建
立的,而矩阵 R 的元素 rij是通过建立隶属函数{Ui}
来确定。由于模糊事物的特性不同,隶属函数的类
型有多种。在本实验中,各因素综合评价值的模糊
分布均为中间型,分布图形为一个三角形,即在一定
范围内综合评价值越接近中间值,其隶属度越大。
在确定隶属函数{Ui}时,选用模糊分布中间型表达
式计算各评价值的隶属度[13],具体方法见公式(1)。
通过隶属函数与表 1 的评价标准可计算出每个品种
各评价因素值对各等级的隶属度 rij,从而建立模糊
评判矩阵 R。
U(i)=
0 x < a
x - a
b - a a < x < b
1 x = b
c - x
c - b b < x < c
0 x >





c
(1)
a、b和 c为表 1 中评价标准分值,x 为实际评分
值。
2. 1. 4 桂圆肉评价等级的划分 根据桂圆肉各性
状的评分值和成品率的实测值范围,可将桂圆肉评
价等级分为 5 个评价等级,即 V ={1,2,3,4,5},其
对应分数值分别为 60. 0、70. 0、80. 0、90. 0、100. 0,
成品率与各等级对应数值为 8. 0 % ~ 16. 0 %,桂圆
肉模糊综合评价指数等级划分见表 3。表 3 中的
FCI取值范围与各因素综合评价分数相对应,即综
合评价分数 60. 0,相当于 FCI 值 1. 00,综合评价分
数 100. 0,FCI 为 5. 00。品种的 FCI 值可反映该品
种综合评价的高低,即 FCI值越高,表明该品种的桂
表 3 评价等级与模糊综合评价指数
Table 3 Evaluation grade and fuzzy complex index (FCI)
评价等级
Grade
综合评价分数
Score
FCI取值范围
Range of FCIs
1 级 60. 0 ~ 64. 9 1. 000 ~ 1. 490
2 级 65. 0 ~ 74. 9 1. 500 ~ 2. 490
3 级 75. 0 ~ 84. 9 2. 500 ~ 3. 490
4 级 85. 0 ~ 94. 9 3. 500 ~ 4. 490
5 级 95. 0 ~ 100 4. 500 ~ 5. 000
圆肉综合评价越高。根据桂圆肉加工的实际情况,
本研究认为模糊综合评价指数在 3. 000(相当于综
合评分 80. 0)以下的品种不适合用于桂圆肉加工;
模糊综合评价指数在 3. 000 ~ 3. 500 之间的品种,可
以用于桂圆肉加工,但加工的产品质量一般;模糊综
合评价指数在 3. 500 以上则较适合作为桂圆肉加工
品种。
2. 2 模糊评价结果分析
2. 2. 1 各因素的感官评价 根据感官分析方法学
量值估计法[14],由相关专业人员组成鉴评小组,按
照表 1 的标准对各品种桂圆肉的色泽、香味、口感、
粒形和加工性逐项进行比较和评分,成品率按照实
际测量获得,各因素的评价值见表 4。
2. 2. 2 供试品种模糊综合评价 根据模糊综合评
价方法,可得到 5 个龙眼品种加工的桂圆肉产品的
模糊综合评价指数(表 5)。结果表明,在供试的 5
个材料中,利用实生龙眼单株加工的桂圆肉综合评
价最高,模糊综合评价指数达 3. 990,相当于各因素
综合评价 90 分左右,适合作为桂圆肉加工品种应
用;利用石硖龙眼加工的桂圆肉,模糊综合评价指数
为 3. 409,相当于各因素综合评价 84 分左右,且没
表 4 各龙眼品种桂圆肉加工产品评价因素实际值
Table 4 Actual sore of various evaluation factors of longan processed products
品种(单株)
Variety
色泽
Color
香味
Smell
口感
Taste
粒形
Shape
加工性
Process
成品率(%)
Yield
石硖 Shixia 76. 0 85. 4 85. 6 84. 3 89. 0 14. 8
储良 Chuliang 66. 2 83. 6 82. 4 83. 5 90. 0 14. 0
大乌圆 Dawuyuan 76. 4 83. 2 84. 8 68. 3 90. 0 10. 9
白平 Baiping 72. 2 81. 0 82. 0 67. 3 80. 0 8. 7
实生龙眼 Seedling 97. 3 86. 8 88. 2 96. 4 75. 0 12. 3
6341 西 南 农 业 学 报 23 卷
表 5 供试品种模糊综合评价指数
Table 5 The FCI of longan varieties
品种(单株)
Variety
模糊综合评价指数
FCI
位次
Rank
实生龙眼 Seedling 3. 990 1
石硖 Shixia 3. 409 2
储良 Chuliang 3. 025 3
大乌圆 Dawuyuan 2. 984 4
白平 Baiping 2. 441 5
有表现较差的因素,因此也较适合作为桂圆肉加工
品种;储良虽然综合评价达到 3. 025,但其色泽评分
较差,其余两个品种桂圆肉的模糊综合评价指数较
低,均不适合作为桂圆肉加工品种,这与目前桂圆肉
加工的实际生产情况相符合。
3 结论与讨论
在桂圆肉加工品种选育过程中,既要注重品种
综合性状的评价,也不能忽视单个性状的表现。在
本研究中,实生龙眼综合评价最高,但加工性一般;
石硖作为目前在桂圆肉加工中应用最多的品种,在
色泽方面表现还不够突出,不能满足加工高档桂圆
肉的需求;储良品种大多数加工性表现良好,但色泽
评分只有 66. 2,严重影响桂圆肉产品质量,所以不
宜作为加工品种应用。
利用模糊综合评价法对龙眼品种桂圆肉加工性
进行评价,不仅可以对各品种作出定性评述,反映各
评价单元之间的相对等级,而且可以对桂圆肉不同
评价因素进行有效量化,通过权重反映各因素在评
价过程中的重要程度,定量比较各品种的综合评价
值,每个评价单元的最终评价值实际上是该评价单
元的综合隶属度,从而直接反映出各个评价单元的
优劣程度,结论客观、合理,具有较高的应用价值。
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(责任编辑 温国泉)
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