一种基于模糊数学的甘薯食用品质感官评价方法技术

本发明专利技术涉及一种基于模糊数学的甘薯食用品质感官评价方法，是通过设定甘薯的品质指标和指标评价标准，在评测人员进行感官评分后，利用模糊数学计算参评甘薯种质的食用品质综合评分值；并通过制定甘薯食用品质等级标准，将综合评分值不同的参评甘薯种质进行分级。其优点在于，方法简单、直观适宜大批量样品的操作，结合模糊数学量化感官评分可在消减人为误差的同时，得到一致性和稳定性均较好的结果，使甘薯食用品质的感官评价更加科学合理。采用本发明专利技术的方法，通过量化后的综合评分值确定甘薯的食用品质，可以有效指导高食用价值甘薯品种的选育和开发利用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于模糊数学的甘薯食用品质感官评价方法
本专利技术涉及食用型甘薯的育种和加工领域，尤其涉及一种基于模糊数学的甘薯食用品质感官评价方法。
技术介绍
甘薯(Ipomoeabatatas(Linn.)Lam.)又名甜薯、红薯、番薯或地瓜等，属旋花科(Convolvulaceae)番薯属(Ipomoea)一年生或多年生蔓生草本植物，是仅次于水稻、小麦、玉米的重要粮食作物。据联合国粮食及农业组织(FAO)统计，我国2018年甘薯种植面积达237.93万hm2，占世界总面积的29.51％；总产5324万吨，约占世界的57.91％；平均单产为22.38t/hm2，是世界平均单产的1.97倍。过去，甘薯被认为是重要的“渡荒救灾”粮食作物，甘薯育种一直侧重于产量改良。随着我国社会经济迅猛发展，人民生活水平不断提高，品质改良已成为甘薯育种目标的新重点。面对当代饮食男女的各种喜好偏爱，鲜食型和食品加工型甘薯也亟待更多新品种的补充。在优选淘汰甘薯新品系时工作量十分浩大，因此，感官评价仍是目前甘薯食用品质评价的首选方法。此法优点是直观快速，缺点是主观不精准。在杂交亲本选择和新品种筛选时，倘若品质感官评价过程过于粗略，极易造成育种者与某些优良基因型失之交臂。因此，建立科学的甘薯食用品质感官评价方法，消减主观误差、提高感官评分可信度，对甘薯品质育种起至关重要的辅助作用，同时，也能为甘薯加工企业筛选原料提供品控依据。在植物源食品加工品质评价方面，翟立公等(2019)利用模糊数学感官评价法以外观色泽、口感、组织结构、风味5个感官指标建立感官综合评分体系优化了紫薯黑麦饼干加工工艺。孙莹等(2018)基于模糊数学的评价方法以形状、色泽、香味、滋味、松软度5个感官指标评价了甘薯淀粉面包的品质。张碧莹(2018)采用模糊综合评判法以外观、香气、口感、组织状态4个感官指标评价了不同品种甘薯鲜榨汁的品质优劣。秦波等(2015)采用模糊综合评价法以形态、色泽、滋味、质地4个感官指标分析紫薯产品筛选最佳紫薯干燥方法。王新龙(2014)采用正交设计法与模糊综合评价法相结合以色泽、香气、滋味、典型性4个感官指标研究了紫甘薯果酒发酵工艺的优化。Singh等(2018)采用模糊逻辑以色泽、风味、滋味、质地、整体可接受度5个感官指标分析了麻花糖浆代替糖制作的纸杯蛋糕。刘莉(2015)利用模糊数学法以色泽、组织形态、口感及风味、汤汁4个指标评分加和得感官总分评价了黄桃罐头的品质。在植物鲜食品质评价方面，王乐乐(2019)采用模糊综合评判法以香气、汁水、质地、外观、口感5个感官指标分析了甜瓜种质的品质性状。韩立德(2000)采用模糊综合评价以外观、色泽、香味、口味、口感、手感6个感官指标分析了菜用大豆的品质性状。田晴等(2020)采用30分制直接评分法以甘薯特征风味、甜度、黏度、硬度可接受度、纤维感、整体口感6个感官指标价了甘薯烘烤后的品质差异。叶夏芳等(2019)采用5分制直接评分法以褐变度、香味、甜度、黏性、质地、纤维量、总评7个感官指标评价了甘薯食用品质。Nwosisi等(2017)采用4分制直接评分法以色泽、风味、滋味、质地4个感官指标研究了有机管理生产体系下的甘薯最佳栽培品种。沈升法等(2015)结合5分制直接评分香味、甜度、黏度、质地、粗纤维5个感官指标和百分制直接评分食味总评分，评价了紫薯食用品质。王晓庆等(2013)和徐娟等(2012)均采用5分制直接评分法以香度、甜度、黏度、面度、纤维感、综合评分6个感官指标评价了甘薯食用品质。综上，目前在甘薯食用品质分析方面始终采用的单一感官评价，结合数学模型量化感官指标评价的评价方式尚未见报道。因此，构建科学合理的甘薯食用品质感官评价方法，指导高食用价值品种的筛选与开发利用，有利于消减人为主观误差和量化感官评价结果，为食用型甘薯品质感官鉴定从定性走向定量提供科学的方法基础。
技术实现思路
为了实现上述目的，本专利技术提供一种结合定性和定量评价的基于模糊数学的甘薯食用品质感官评价方法，其特征在于，包括以下步骤：设定甘薯的品质指标和指标评价标准，选取评测人员，根据设定的品质指标和指标评价标准对参评甘薯种质的不同品质指标进行评价，并获得评分值；按照层次分析法将不同品质指标重要性的两两对比打分值作为行列元素构建成对比较矩阵，计算不同品质指标的权重值；将不同品质指标设为因素集，不同品质指标的评价标准设为评语集，不同品质指标的权重值设为权重集；将每个参评甘薯种质的不同品质指标的评分值作为行列元素构建模糊关系矩阵，采用模糊合成算子将品质指标的权重矢量和模糊关系矩阵合成得到参评甘薯种质的模糊综合评价结果矢量；建立模糊综合评分值计算公式其中Sk为第k个参评甘薯种质的食用品质综合评分值，bk为第k个参评甘薯种质的模糊综合评价结果，b0为参考甘薯种质的模糊综合评价结果，n为参评甘薯种质的总数，为n个参评甘薯种质模糊综合评价结果的平均值，ρ为参考甘薯种质的食用品质综合评分值，σ为标准差系数；计算每个参评甘薯种质的食用品质综合评分值，并制定甘薯食用品质等级标准，根据评分值按照品质等级标准对参评甘薯种质进行分级。可选的，所述甘薯的品质指标包括色泽、香度、甜度、黏(面)度和纤维感。可选的，所述不同品质指标的权重值采用层次分析法进行分配。可选的，所述模糊关系矩阵为，式中，m为品质指标的数量，n为参评甘薯种质的数量，rik为第k个参评甘薯种质的第i个品质指标被赋予的评分值。可选的，所述模糊合成算子采用加权平均型乘积算子。可选的，所述模糊关系矩阵的行列元素rik为第k个参评甘薯种质的第i个品质指标被赋予的评分值，取评价小组各评测人员打分的中位数或平均值。可选的，所述标准差系数σ用于调节5分制评分值范围2.5-5.0与百分制模糊综合评分值范围70-100相对应。可选的，所述参评甘薯种质为外观完好、无病虫害的中等薯块，其重量为0.20kg±0.05kg。本专利技术方法简单、直观适宜大批量样品的操作，结合模糊数学量化感官评分可在消减人为误差的同时，得到一致性和稳定性均较好的结果，使甘薯食用品质的感官评价更加科学合理。采用本专利技术的方法，通过量化后的综合评分值确定甘薯的食用品质，可以有效指导高食用价值品种的选育和开发利用。附图说明图1是本申请的一种基于模糊数学的甘薯食用品质感官评价方法的流程示意图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术提供一种基于模糊数学的甘薯食用品质感官评价方法，主要包括以下步骤：步骤一：设定甘薯的品质指标和指标评价标准，品质指标包括色泽、香度、甜度、黏(面)度和纤维感，指标评价标准见表1。本专利技术中，评价指标分值按最符合的描述等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于模糊数学的甘薯食用品质感官评价方法，其特征在于，包括以下步骤：/n设定甘薯的品质指标和指标评价标准，选取评测人员，根据设定的品质指标和指标评价标准对参评甘薯种质的不同品质指标进行评价，并获得评分值；/n按照层次分析法将不同品质指标重要性的两两对比打分值作为行列元素构建成对比较矩阵，计算不同品质指标的权重值；/n将不同品质指标设为因素集，不同品质指标的评价标准设为评语集，不同品质指标的权重值设为权重集；/n将每个参评甘薯种质的不同品质指标的评分值作为行列元素构建模糊关系矩阵，采用模糊合成算子将品质指标的权重矢量和模糊关系矩阵合成得到参评甘薯种质的模糊综合评价结果矢量；/n建立模糊综合评分值计算公式

【技术特征摘要】
1.一种基于模糊数学的甘薯食用品质感官评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
设定甘薯的品质指标和指标评价标准，选取评测人员，根据设定的品质指标和指标评价标准对参评甘薯种质的不同品质指标进行评价，并获得评分值；
按照层次分析法将不同品质指标重要性的两两对比打分值作为行列元素构建成对比较矩阵，计算不同品质指标的权重值；
将不同品质指标设为因素集，不同品质指标的评价标准设为评语集，不同品质指标的权重值设为权重集；
将每个参评甘薯种质的不同品质指标的评分值作为行列元素构建模糊关系矩阵，采用模糊合成算子将品质指标的权重矢量和模糊关系矩阵合成得到参评甘薯种质的模糊综合评价结果矢量；
建立模糊综合评分值计算公式其中Sk为第k个参评甘薯种质的食用品质综合评分值，bk为第k个参评甘薯种质的模糊综合评价结果，b0为参考甘薯种质的模糊综合评价结果，n为参评甘薯种质的总数，为n个参评甘薯种质模糊综合评价结果的平均值，ρ为参考甘薯种质的食用品质综合评分值，σ为标准差系数；
计算每个参评甘薯种质的食用品质综合评分值，并制定甘薯食用品质等级标准，根据评分值按照品质等级标准对参评甘薯种质进行分级。


2.根据权利要求1所述的一种基于模糊数学的甘薯食用品质感官评价方法，其特征在于，所述甘薯的品质指标包括色泽、香度、甜度、黏(面)度和纤维感。

【专利技术属性】
技术研发人员：项伟，张超凡，董芳，张亚，
申请(专利权)人：湖南省作物研究所，
类型：发明
国别省市：湖南;43