D-最优混料设计优化寿司醋的配方

谢静，谢亮，周晓燕*

(1.扬州大学 旅游烹饪学院，江苏 扬州 225127；2.江苏食品药品 职业技术学院，江苏 淮安 223000)

寿司(sushi)是日本人根据中国后汉代时期流传的“鲊”添加本国饮食风俗制成的小型食品。因为寿司多为冷食，并且配上生鱼片、冷虾等海鲜，极易爆发食源性污染。研究表明，蜡样芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌是寿司中发现的主要病原微生物[1]。因此，在制作和储存过程中要严格按照食品安全的制度要求，而寿司醋在一定程度上能够降低寿司的带菌量。

在全球化的大环境下，寿司不仅是受欢迎的日本传统食品，而且已经成为深受大众喜爱的快餐，尤其是现在人们追求方便的快生活，寿司制作简单，方便携带，销量逐年提升。但是，各个国家有自己的饮食特点和习惯，做好寿司米是寿司美味的基础，而寿司醋又是寿司米的关键[2]，所以，本文采用适合中国国人口味的寿司米，即使用D-最优混料设计方法优化寿司醋的配方。

1 材料与方法

1.1 实验材料与设备

恒顺镇江白醋、甘汁园绵白糖、中盐精制食用盐、益海嘉里金龙鱼东北大米：均购自扬州市邗江区永辉超市。

MIR-254型恒温培养箱 日本SANYO公司；ES2000型电子天平 天津德安特传感技术有限公司；C21-WK2102型电磁炉 美的集团股份有限公司；ZQB400-S273型电蒸箱 杭州老板(ROBAM)电器股份有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程

寿司醋的制备：醋、糖、盐→分别称重→分次加入糖、盐→搅拌→小火加热至完全溶解→冷却即可。

寿司米的制备：大米淘洗干净→加水1∶1蒸制→焖20 min→放置至40 ℃→切拌入备好的寿司醋→放置20 min后即可。

1.2.2 操作要点

寿司醋加热时不可以煮沸，否则物质挥发，风味会改变。

蒸制大米时，米要稍微干一点，焖好后摊开，颗粒分明。

使用木制的勺子，对加了醋的寿司饭进行“排剁”，搅匀。根据经验，寿司醋和饭的比例采用1∶8。

1.2.3 寿司米带菌量的检测

参照GB 4789.2-2016的方法[3]，测定寿司米在4 ℃冰箱中7天内的细菌菌落总数。

1.3 寿司醋配方的混料设计

采用混料设计中的D-optimal的方法，以白醋(A)、绵白糖(B)、食盐(C)为3个参数，利用Design-Expert 8.0.6软件进行试验，得出最适合的配比。其中，A+B+C=100%，以感官评分作为响应值。根据各地人们的口味特点和寿司本身食物的风味特色，限定3个参数的范围，见表1。

表1 混料设计因素及范围Table 1 Factors and ranges of mixture design experiment

1.4 感官评价

邀请来自中国南、北方各5名经验丰富的厨师作为感官评审人员，根据GB/T 16291.1-2012标准[4]进行培训，然后对使用各个配方做成的寿司米进行感官评分，参照GB/T 15682-2008制定感官评分标准[5]，见表2。

表2 寿司米的感官评分标准Table 2 The sensory evaluation standards of sushi rice

1.5 数据处理

综合得分=20%×色泽+30%×气味+30%×滋味+20%×质地，对10位专家的感官评分取平均值，采用Design-Expert 8.0.6软件进行数据处理，确定最优配方。

2 结果与分析

2.1 寿司醋回归模型的建立

采用Quadratic和Cubic回归方程分析数据，以感官评分(R)、白醋(A)、绵白糖(B)、食盐(C)为试验因素，可得回归方程模型为：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)。试验设计安排与结果见表3。

表3 混料设计试验安排与结果Table 3 Arrangement and results of mixture design experiment

表4 寿司醋回归模型的方差分析结果Table 4 Analysis of variance of sushi vinegar regression model

由表4可知，寿司醋的模型建立以感官评分值为响应值，模型的P=0.0036<0.01，表示该二次项模型极显著，白醋、绵白糖和食盐对寿司米的感官影响的交互作用极显著，而失拟项的P=0.8511>0.05不显著，表示该回归模型拟合实际程度很高，可以用来推测寿司醋的感官结果[6]。回归方程的R2=0.9461，表明感官评分的变化94.6%是由于A、B、C的变化而引起的，交互因素系数绝对值的大小顺序是BC>AC>AB，即BC的交互作用对寿司米的感官影响最大，而AB交互作用的影响相对来说比较小，可能是由于白醋的占比最大并且波动范围也比较大，而糖和盐的比例较小，对整体的影响反而较大，所以糖和盐的添加量对寿司醋和米的口感影响较大。

2.2 寿司醋各成分对寿司米感官的影响

寿司醋的各成分所占百分比相加为1，三角响应面图为曲面，各因素互相影响，具体可在等高线图及响应曲面上体现，见图1。

图1 白醋、绵白糖和食盐对寿司饭感官 评价影响的等高线图及响应曲面图Fig.1 Contour plots and response surface of the influence of vinegar, sugar and salt on the sensory evaluation of sushi rice

由图1可知，波动受盐、糖量的影响比较大，白醋对感官分值的影响较缓，大体呈现随醋添加量的增加先提高再降低。曲面图存在峰值，当白醋占59.84%，绵白糖占33.59%，食盐占6.57%时，感官评分值达到最高86.804分。

2.3 寿司醋的配方优化

根据Design-Expert 8.0.6软件得出的结论和实际情况，将配方调整为白醋占59.8%，绵白糖占33.6%，食盐占6.6%，将其应用到大米上，并做感官评价，实际得分为85.6分，拟合度很高，可以将此配方运用到寿司醋的制作中，做出符合中国人口味特点的寿司米，进而制作出更美味的寿司。

2.4 寿司米的带菌量

寿司多为冷食，而近年来寿司带来的食物中毒事件时有发生，测定用此配方制得的寿司米在7天内的细菌菌落总数，结果见图2。以时间为横坐标，以细菌菌落总数的对数值为纵坐标来描述。

图2 寿司米在4 ℃储存下的细菌菌落总数Fig.2 Total number of bacterial colonies of sushi rice stored at 4 ℃

将制作好的寿司米放在4 ℃的冰箱中保存，每天取出观察它的色泽、形态和测定其带菌量。从外观来看，1～3天内，米的状态较佳，滋味正常，但第4天时有轻度发黄，直到第6天时黏度增加，带菌量激增，已经不适于食用，所以应尽量在3天内食用，保证口感和安全性。

3 结论

通过D-optimal的方法，研究白醋、绵白糖、食盐制作寿司醋的配比对寿司米的影响，结合Design-Expert 8.0.6软件和实际可操作性，得出寿司醋的最佳配比是白醋占59.8%，绵白糖占33.6%，食盐占6.6%。同时，测定在此配比下，寿司米在4 ℃下保存的带菌情况，得出3天内食用的口感和安全性较佳。