D-最優混料設計優化壽司醋的配方

謝靜，謝亮，周曉燕*

(1.揚州大學 旅游烹飪學院，江蘇 揚州 225127；2.江蘇食品藥品 職業技術學院，江蘇 淮安 223000)

壽司(sushi)是日本人根據中國后漢代時期流傳的“鲊”添加本國飲食風俗制成的小型食品。因為壽司多為冷食，并且配上生魚片、冷蝦等海鮮，極易爆發食源性污染。研究表明，蠟樣芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌是壽司中發現的主要病原微生物[1]。因此，在制作和儲存過程中要嚴格按照食品安全的制度要求，而壽司醋在一定程度上能夠降低壽司的帶菌量。

在全球化的大環境下，壽司不僅是受歡迎的日本傳統食品，而且已經成為深受大眾喜愛的快餐，尤其是現在人們追求方便的快生活，壽司制作簡單，方便攜帶，銷量逐年提升。但是，各個國家有自己的飲食特點和習慣，做好壽司米是壽司美味的基礎，而壽司醋又是壽司米的關鍵[2]，所以，本文采用適合中國國人口味的壽司米，即使用D-最優混料設計方法優化壽司醋的配方。

1 材料與方法

1.1 實驗材料與設備

恒順鎮江白醋、甘汁園綿白糖、中鹽精制食用鹽、益海嘉里金龍魚東北大米：均購自揚州市邗江區永輝超市。

MIR-254型恒溫培養箱 日本SANYO公司；ES2000型電子天平 天津德安特傳感技術有限公司；C21-WK2102型電磁爐 美的集團股份有限公司；ZQB400-S273型電蒸箱 杭州老板(ROBAM)電器股份有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 工藝流程

壽司醋的制備：醋、糖、鹽→分別稱重→分次加入糖、鹽→攪拌→小火加熱至完全溶解→冷卻即可。

壽司米的制備：大米淘洗干凈→加水1∶1蒸制→燜20 min→放置至40 ℃→切拌入備好的壽司醋→放置20 min后即可。

1.2.2 操作要點

壽司醋加熱時不可以煮沸，否則物質揮發，風味會改變。

蒸制大米時，米要稍微干一點，燜好后攤開，顆粒分明。

使用木制的勺子，對加了醋的壽司飯進行“排剁”，攪勻。根據經驗，壽司醋和飯的比例采用1∶8。

1.2.3 壽司米帶菌量的檢測

參照GB 4789.2-2016的方法[3]，測定壽司米在4 ℃冰箱中7天內的細菌菌落總數。

1.3 壽司醋配方的混料設計

采用混料設計中的D-optimal的方法，以白醋(A)、綿白糖(B)、食鹽(C)為3個參數，利用Design-Expert 8.0.6軟件進行試驗，得出最適合的配比。其中，A+B+C=100%，以感官評分作為響應值。根據各地人們的口味特點和壽司本身食物的風味特色，限定3個參數的范圍，見表1。

表1 混料設計因素及范圍Table 1 Factors and ranges of mixture design experiment

1.4 感官評價

邀請來自中國南、北方各5名經驗豐富的廚師作為感官評審人員，根據GB/T 16291.1-2012標準[4]進行培訓，然后對使用各個配方做成的壽司米進行感官評分，參照GB/T 15682-2008制定感官評分標準[5]，見表2。

表2 壽司米的感官評分標準Table 2 The sensory evaluation standards of sushi rice

1.5 數據處理

綜合得分=20%×色澤+30%×氣味+30%×滋味+20%×質地，對10位專家的感官評分取平均值，采用Design-Expert 8.0.6軟件進行數據處理，確定最優配方。

2 結果與分析

2.1 壽司醋回歸模型的建立

采用Quadratic和Cubic回歸方程分析數據，以感官評分(R)、白醋(A)、綿白糖(B)、食鹽(C)為試驗因素，可得回歸方程模型為：R=73.73A+82.97B+509.04C+21.41AB-775.98AC-796.58BC+871.56ABC+30.27AB(A-B)+474.98AC(A-C)+262.79BC(B-C)。試驗設計安排與結果見表3。

表3 混料設計試驗安排與結果Table 3 Arrangement and results of mixture design experiment

表4 壽司醋回歸模型的方差分析結果Table 4 Analysis of variance of sushi vinegar regression model

由表4可知，壽司醋的模型建立以感官評分值為響應值，模型的P=0.0036<0.01，表示該二次項模型極顯著，白醋、綿白糖和食鹽對壽司米的感官影響的交互作用極顯著，而失擬項的P=0.8511>0.05不顯著，表示該回歸模型擬合實際程度很高，可以用來推測壽司醋的感官結果[6]。回歸方程的R2=0.9461，表明感官評分的變化94.6%是由于A、B、C的變化而引起的，交互因素系數絕對值的大小順序是BC>AC>AB，即BC的交互作用對壽司米的感官影響最大，而AB交互作用的影響相對來說比較小，可能是由于白醋的占比最大并且波動范圍也比較大，而糖和鹽的比例較小，對整體的影響反而較大，所以糖和鹽的添加量對壽司醋和米的口感影響較大。

2.2 壽司醋各成分對壽司米感官的影響

壽司醋的各成分所占百分比相加為1，三角響應面圖為曲面，各因素互相影響，具體可在等高線圖及響應曲面上體現，見圖1。

圖1 白醋、綿白糖和食鹽對壽司飯感官 評價影響的等高線圖及響應曲面圖Fig.1 Contour plots and response surface of the influence of vinegar, sugar and salt on the sensory evaluation of sushi rice

由圖1可知，波動受鹽、糖量的影響比較大，白醋對感官分值的影響較緩，大體呈現隨醋添加量的增加先提高再降低。曲面圖存在峰值，當白醋占59.84%，綿白糖占33.59%，食鹽占6.57%時，感官評分值達到最高86.804分。

2.3 壽司醋的配方優化

根據Design-Expert 8.0.6軟件得出的結論和實際情況，將配方調整為白醋占59.8%，綿白糖占33.6%，食鹽占6.6%，將其應用到大米上，并做感官評價，實際得分為85.6分，擬合度很高，可以將此配方運用到壽司醋的制作中，做出符合中國人口味特點的壽司米，進而制作出更美味的壽司。

2.4 壽司米的帶菌量

壽司多為冷食，而近年來壽司帶來的食物中毒事件時有發生，測定用此配方制得的壽司米在7天內的細菌菌落總數，結果見圖2。以時間為橫坐標，以細菌菌落總數的對數值為縱坐標來描述。

圖2 壽司米在4 ℃儲存下的細菌菌落總數Fig.2 Total number of bacterial colonies of sushi rice stored at 4 ℃

將制作好的壽司米放在4 ℃的冰箱中保存，每天取出觀察它的色澤、形態和測定其帶菌量。從外觀來看，1～3天內，米的狀態較佳，滋味正常，但第4天時有輕度發黃，直到第6天時黏度增加，帶菌量激增，已經不適于食用，所以應盡量在3天內食用，保證口感和安全性。

3 結論

通過D-optimal的方法，研究白醋、綿白糖、食鹽制作壽司醋的配比對壽司米的影響，結合Design-Expert 8.0.6軟件和實際可操作性，得出壽司醋的最佳配比是白醋占59.8%，綿白糖占33.6%，食鹽占6.6%。同時，測定在此配比下，壽司米在4 ℃下保存的帶菌情況，得出3天內食用的口感和安全性較佳。