D-最優(yōu)混料設(shè)計(jì)優(yōu)化壽司醋的配方

謝靜，謝亮，周曉燕*

(1.揚(yáng)州大學(xué) 旅游烹飪學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225127；2.江蘇食品藥品 職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 淮安 223000)

壽司(sushi)是日本人根據(jù)中國后漢代時(shí)期流傳的“鲊”添加本國飲食風(fēng)俗制成的小型食品。因?yàn)閴鬯径酁槔涫常⑶遗渖仙~片、冷蝦等海鮮，極易爆發(fā)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(fā)現(xiàn)的主要病原微生物[1]。因此，在制作和儲(chǔ)存過程中要嚴(yán)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(huán)境下，壽司不僅是受歡迎的日本傳統(tǒng)食品，而且已經(jīng)成為深受大眾喜愛的快餐，尤其是現(xiàn)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(gè)國家有自己的飲食特點(diǎn)和習(xí)慣，做好壽司米是壽司美味的基礎(chǔ)，而壽司醋又是壽司米的關(guān)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(yōu)混料設(shè)計(jì)方法優(yōu)化壽司醋的配方。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備

恒順鎮(zhèn)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(yáng)州市邗江區(qū)永輝超市。

MIR-254型恒溫培養(yǎng)箱 日本SANYO公司；ES2000型電子天平 天津德安特傳感技術(shù)有限公司；C21-WK2102型電磁爐 美的集團(tuán)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)

壽司醋加熱時(shí)不可以煮沸，否則物質(zhì)揮發(fā)，風(fēng)味會(huì)改變。

蒸制大米時(shí)，米要稍微干一點(diǎn)，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(jìn)行“排剁”，攪勻。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，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(nèi)的細(xì)菌菌落總數(shù)。

1.3 壽司醋配方的混料設(shè)計(jì)

采用混料設(shè)計(jì)中的D-optimal的方法，以白醋(A)、綿白糖(B)、食鹽(C)為3個(gè)參數(shù)，利用Design-Expert 8.0.6軟件進(jìn)行試驗(yàn)，得出最適合的配比。其中，A+B+C=100%，以感官評分作為響應(yīng)值。根據(jù)各地人們的口味特點(diǎn)和壽司本身食物的風(fēng)味特色，限定3個(gè)參數(shù)的范圍，見表1。

表1 混料設(shè)計(jì)因素及范圍Table 1 Factors and ranges of mixture design experiment

1.4 感官評價(jià)

邀請來自中國南、北方各5名經(jīng)驗(yàn)豐富的廚師作為感官評審人員，根據(jù)GB/T 16291.1-2012標(biāo)準(zhǔn)[4]進(jìn)行培訓(xùn)，然后對使用各個(gè)配方做成的壽司米進(jìn)行感官評分，參照GB/T 15682-2008制定感官評分標(biāo)準(zhǔn)[5]，見表2。

表2 壽司米的感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The sensory evaluation standards of sushi rice

1.5 數(shù)據(jù)處理

綜合得分=20%×色澤+30%×氣味+30%×滋味+20%×質(zhì)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(jìn)行數(shù)據(jù)處理，確定最優(yōu)配方。

2 結(jié)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(shù)據(jù)，以感官評分(R)、白醋(A)、綿白糖(B)、食鹽(C)為試驗(yàn)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(yàn)設(shè)計(jì)安排與結(jié)果見表3。

表3 混料設(shè)計(jì)試驗(yàn)安排與結(jié)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(jié)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(yīng)值，模型的P=0.0036<0.01，表示該二次項(xiàng)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(xiàng)的P=0.8511>0.05不顯著，表示該回歸模型擬合實(shí)際程度很高，可以用來推測壽司醋的感官結(jié)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(shù)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(dòng)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(yīng)面圖為曲面，各因素互相影響，具體可在等高線圖及響應(yīng)曲面上體現(xiàn)，見圖1。

圖1 白醋、綿白糖和食鹽對壽司飯感官 評價(jià)影響的等高線圖及響應(yīng)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(dòng)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(xiàn)隨醋添加量的增加先提高再降低。曲面圖存在峰值，當(dāng)白醋占59.84%，綿白糖占33.59%，食鹽占6.57%時(shí)，感官評分值達(dá)到最高86.804分。

2.3 壽司醋的配方優(yōu)化

根據(jù)Design-Expert 8.0.6軟件得出的結(jié)論和實(shí)際情況，將配方調(diào)整為白醋占59.8%，綿白糖占33.6%，食鹽占6.6%，將其應(yīng)用到大米上，并做感官評價(jià)，實(shí)際得分為85.6分，擬合度很高，可以將此配方運(yùn)用到壽司醋的制作中，做出符合中國人口味特點(diǎn)的壽司米，進(jìn)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(shí)有發(fā)生，測定用此配方制得的壽司米在7天內(nèi)的細(xì)菌菌落總數(shù)，結(jié)果見圖2。以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以細(xì)菌菌落總數(shù)的對數(shù)值為縱坐標(biāo)來描述。

圖2 壽司米在4 ℃儲(chǔ)存下的細(xì)菌菌落總數(shù)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(tài)和測定其帶菌量。從外觀來看，1～3天內(nèi)，米的狀態(tài)較佳，滋味正常，但第4天時(shí)有輕度發(fā)黃，直到第6天時(shí)黏度增加，帶菌量激增，已經(jīng)不適于食用，所以應(yīng)盡量在3天內(nèi)食用，保證口感和安全性。

3 結(jié)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(jié)合Design-Expert 8.0.6軟件和實(shí)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(shí)，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(nèi)食用的口感和安全性較佳。