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1、利用模糊综合评价法 对小麦色泽气味 进行定量化测定的研究,背景,目前，我所主要样品来源为小麦，占到所检样品总数的80%，按照GB 1351-2008小麦国家标准的标准要求，色泽气味是其中的一项重要指标，本实验室对小麦色泽气味按照GB/T 5492-2008进行测定，一般由2人分别进行测定，2人测定结果一致的，即2人均认为是“正常”或“不正常”的，以此为最终结果，为稳妥起见，对于2人测定结果不一致的样品，由10名专业技术人员组成评定小组，重新进行测定，在测定过程中，避免讨论，将10人的测定结果进行汇总，按照少数服从多数的原则进行结果判定，即10人中认为“正常”的人数多的即以“正常”为测定结果，反
2、之亦然。但很多时候会出现认为“正常”的人数和认为“不正常”的人数一样多，导致无法判断。,出现上述现象的原因有2个,1、色泽气味属于感官检验，具有模糊性2、试验条件与标准规定的要求有差别,关于感官检验,感官检验就是利用人体各种感觉器官（眼、耳、嘴、鼻、手）接触粮食而产生感觉，根据客观反映，结合以往实践检验，直接判断粮油品质好坏。也就是通过用眼睛看、鼻子嗅、耳朵听、口品尝和手接触等方式，对粮油的色泽、气味、滋味和外观形态进行综合性的鉴定和评价。,模糊性是指由于事物类属划分的不分明而引起的判断上的不确定性。模糊性在本质上没有确切的定义，在量上没有确定界限的一种客观属性，当一个概念不能用一个分明的集合
3、来表达其外延的时候，便有某些对象在概念的正反两面之间处于亦此亦彼的形态，它们的类属划分便不分明了，呈现出模糊性，所以模糊性也就是概念外延的不分明性、事物对概念归属的亦此亦彼性。模糊性普遍地寓于人对客观世界（包括相互作用）的认识过程之中。例如，描述人的胖瘦、高矮、美丑之间没有明确的划分，当判断某人是否属于“胖瘦、高矮、美丑”的时候，便可能没有确定的答案，不能定量表示，这就是模糊性的一种表现。,按照标准GB/T5492-2008粮食色泽气味的测定进行测定，结果的评价我们很难用精确的数据来表达，只能以“正常”和“不正常”来表述,分析型感官检验是把人的感觉器官作为一种检验测量的工具,来评价样品的质量特
4、性。受个体影响较大色泽气味就是以我们的眼睛和鼻子作为检测器，对粮食进行的检验的项目。,敏感性人类嗅觉的敏感度常以嗅觉阈来评定，是指认得感觉器官对刺激的感觉、识别和分析能力，即个体器官所具有的较低的感觉临界值，即尽量小的阈值。,影响因素,人的嗅觉敏感性个体差异较大 与时间有关 与大气环境有关 与人的身体状况有关 与人的生理周期有关 与闻到气味的先后次序、嗅觉记忆本领有关 与职业训练等因素有关,如何降低个人感觉之间差异的影响,因此,为提高检测的重现性,以获得高精度的测定结果,有必要降低个人感觉之间差异的影响,必须注意评价基准的标准化,试验条件的规范化和评价员的素质选定.,标准规定的试验条件,(1)
5、评价基准的标准化 在感官测定食品的质量特性时,对每一测定项目,都必须有明确,具体的评价尺度及评价基准物,亦即评价基准应统一,标准化,以防评价员采用各自的评价基准和尺度,使结果难以统一和比较.对同一类食品进行感官检验时,其基准及评价尺度,必须具有连贯性及稳定性.因此制作标准样品是评价基准标准化的最有效的方法。,(2)实验条件的规范化 感官检验中,分析结果很容易受环境及实验条件的影响,故实验条件应规范化,如必须有合适的感官实验室,有适宜的光照等.以防实验结果受环境,条件的影响而出现大的波动。 (3)评价员的素质 从事感官检验的评价员,必须有良好的生理及心理条件,并经过适当的训练,并经过评价。,标准
6、规定的试验条件,(2)实验条件的规范化 感官检验中,分析结果很容易受环境及实验条件的影响,故实验条件应规范化,如必须有合适的感官实验室,有适宜的光照等.以防实验结果受环境,条件的影响而出现大的波动. (3)评价员的素质 从事感官检验的评价员,必须有良好的生理及心理条件,并经过适当的训练,感官感觉敏锐.,标准规定的试验条件,模糊综合评价,1、产生 1965年，美国控制论专家L.A. Zadeh（扎德） 发表了文章模糊集 ，标志着模糊数学的诞生，其后以模糊数学为基础的模糊综合评价法在各行各业都得到了广泛的应用。 例如“年轻”和“年老”、“高与矮”、“胖与瘦”、“美与丑”等没有确切界限的一些对立概念
7、都是所谓的模糊概念。凡涉及模糊概念的现象被称为模糊现象。,胖子的程度为0.3等。,基本思想,用属于程度代替属于或不属于。,某个人属于胖子的程度为0.8, 另一个人属于,模糊综合评价是一种模拟人们判断问题的逻辑思维方式，是评价具有“模糊性”事物的系统分析方法，它是一种以模糊推理为主，将定性和定量相结合，将模糊信息数值化，利用模糊数学进行定量评价的方法。模糊综合评价法测定小麦色泽气味的步骤如下：,模糊综合评价的一般步骤如下： （1） 确定评价对象的因素集； （2） 确定评语集； （3） 作出单因素评价； （4） 综合评价；（5）返回定性结果。 例：评价美Ux1,x2,x3,x4，其中x1表示眼睛，
8、x2表示鼻子，x3表示嘴巴，x4表示眉毛。 评语集为Vy1,y2,y3，其中y1表示很漂亮，y2表示一般，y3表示不漂亮。,1材料和方法,11 试验材料小麦：其中1号样品，利用国标法测定色泽气味结果分别为难以判断，需要复检； 2号样品，利用国标法测定色泽气味结果分别为正常； 3号样品，利用国标法测定色泽气味结果分别为不正常。,1.2试验方法,1.2.1国标法测定色泽气味本实验室对小麦色泽气味按照GB/T 5492-2008进行测定 。,1.2.2小麦色泽气味模糊综合评价,(1)确定小麦的评价因素集按照标准要求，将该项目采用两个层次的综合评价模型：即气味和色泽。 气味指一批小麦样品固有的气味；色
9、泽指一批小麦样品固有的色泽。,(2)确定各评价因子的权重,根据实际经验，小麦气味比色泽更加重要，于是气味权重为0.6, 色泽权重为0.4, (这些权数满足归一化要求, 即0.6+ 0.4= 1)。这2个权数就组成了A 上的一个模糊向量: A = (0.6，0.4),参照GB/T 20571-2006小麦储存品质判定规则表 A4馒头品尝评分记录表。,(2)确定各评价因子的权重,鉴于参与小麦色泽气味评定的品评人员灵敏性差异也较大而且人数较多，因此按照其灵敏性的高低将品评人员的品评结果也赋予了不同的权重：B= 专家评价员，中级评价员，初级评价员=0.45，0.35，0.20 同理，这些权数满足归一化
10、要求, 即0.45+ 0.35+0.2= 1.,(3)确定评价集,评价集H=H1，H2，H3，H4，H5=很好，好，一般，差，很差 为了达到最终评价结果量化为分数的目的，规定一个分值区域与评价集对应，见表1，并将区域的中心值作为对应的分值： H=(95，80，65，55，25),(4)模糊综合评价分析,采用的模糊综合评价模型为：Y=XR 式中，Y为综合评价结果集；X为权重集；为模糊合成算子；R为评价矩阵。,2、结果与分析,2.1模糊感官评价结果由10人组成的评议组，在专门的试验环境中对5个样品按色泽、气味2个因素进行逐一评价，最后将评定人员的评定结果收集起来，进行统计分析，结果如下表2：,2.
11、2数据处理 收集各评价人员的评价表。将结果汇总于小麦色泽气味评价统计表中，见表2小麦色泽气味评价汇总表。然后分别按照色泽和气味两个因素将选择某一个评语的人数除以分组的评委总数得到样品1的模糊矩阵如下：0 0.33 0 0.67 0 Rq= 0 0 0.4 0.4 0.2 0 0.5 0.5 0 00 0 0.33 0.67 0 Rs= 0 0.2 0.2 0.6 0 0 0 0.5 0.5 0,2.2.1按照评价人员权重合成 参加本次品评试验的10名评委中。高级评价员3人、中级评价员5人、初级评价员2人。按照权重集B= 专家评价员，中级评价员，初级评价员=045，035，020分别计算色泽和气
12、味的评价结果。0 0 0.33 0.67 0 Us=B Rq=(0.45，035，0.20) 0 0.2 0.2 0.6 0 0 0.5 0.5 0 0 Uq=（0 ，0.25 ， 0.24 ， 0.44 ， 0.07） 同理，Us=（0 ， 0.07 ， 0.32 ，0.61 ， 0） 将Uq和Us再组成新的矩阵0 0.25 0.24 0.44 0.07 R= 0 0.07 0.32 0.61 0,2.2.2按照色泽和气味权重合成 用权重集A0.60，0.40与之相乘，得到该样品的评价结果，U=A O R=(0.4，06) 0.23 0.25 0.1 022 0.250.23 0.25 0.
13、1 022 0.25 得到U=（0，0.178，0.272，0.508，0.042）2.2.3将评价结果与对应的分值进行合成 F1= U H=950+800.178+650.272+550.508+250.042 得到：样品1的定量化分值F 1=60.91 同理得到：样品2的定量化分值F 2=70.11 样品3的定量化分值F 3=50.52,2.2.4根据表1将定量化分值转化为定性结果，见表4定量化分值与定性结果转化比较表。,23模糊综合评价法与国标法的对比分析运用模糊综合评价法与国标法对同种小麦进行的色泽气味测定，（结果见表4定量化分值与定性结果转化比较表）。应用国标法对1号小麦难以进行结果评定；而应用模糊综合评价法通过先定量后定性的方法，转化定性结果为“正常”，通过对其他样品测定结果进行类似的比较分析可以证明：应用模糊综合评价法得到的测定结果与国标法测定结果一致，可以较客观、准确地反映小麦色泽气味。,3、 结论小麦的色泽气味是小麦的重要指标。本文提出了一种基于模糊数学理论的小麦色泽气味评价方法。得出如下结论： 应用模糊综合评价法可以较客观、准确地反映小麦色泽气味，得到的测定结果与国标法测定结果一致，并且可以解决感官检验离散度大，特殊样品难以判定结果的问题。,谢 谢 ！,
