抄録
1) スポンジケーキの主原料である卵、砂糖、小麦粉、および水の配合比と、製品の品質評価の関係を知るために、実用的な配合比率の範囲について、単体格子方格 (Simplex Lattice Design) の準3次型格子点に相当する16点の試料を作成し、品質評価を行なった。
2) 製品の品質についてはProutyの評価方法に準じて、物理的性質として気孔率、形均整率、内部弾力性、官能検査的評価として色、形状 (表皮と内部)、香、味、について実測した値から総合点を求めた。試料の品質の差に最も関係の深い項目は気孔率、弾力性、味の3項目であった。
3) 試料の総合点の配合率による変化を統一的に把握するために、2次モデルを想定し、反応曲面の多項式係数を推定した。さらに多項式の適合度を6点の試料配合比について計算したところ、上記の4種の原料の配合比と総合点の関係は二次多項式を想定すれば、実験に用いた全ての配合比の範囲において、配合比から品質の程度を実用的な精度で推定できることが判明した。
4) 原料の増減率と品質 (総合点) の関係は、砂糖、卵、水、小麦粉の順序で小さくなり、2種類の原料問の交互作用は、卵と砂糖、砂糖と水、小麦粉と水の関係が同程度の大きさをしめし、卵と小麦粉、卵と水の組合せは比較的小さいことがわかった。
5) 総合点の推定式の係数は下記の式に示すごとく、砂糖と卵に比して、小麦粉、水の配合比は総合点に対する寄与率が低い。x3、x4をともに (0、1/8、1/4) の配合比にし、x1とx2を変化させた場合の総合点と、原料経費を計算したところ、最高の品質は、卵、砂糖、小麦粉、水の配合割合が、それぞれ (37、33、25、5) (33、37、25、5) の範囲にある。またこの割合での原料価格は42年5月の小売価格で製品100g当り13円38銭、 13円10銭となった。この価格は満足できる品質のスポンジケーキの原料費としては最も安いものであろう。
6) 単体格子方格をこの種の実験に応用することによって、比較的小さな実験によって原料配合の製品品質に及ぼす効果を効率よく推定することが可能であることが明らかになった。
