天然改良劑對海綿蛋糕品質的影響

孫　輝，蔡妮妮，劉　青，王雪麗，陳宗道（武夷學院 茶與食品學院，福建 武夷山 354300）

?

天然改良劑對海綿蛋糕品質的影響

孫輝，蔡妮妮，劉青，王雪麗，陳宗道
（武夷學院 茶與食品學院，福建 武夷山 354300）

摘要：焙烤食品中人工抗氧化劑存在一定的安全風險，探索提高此類產品品質的天然改良劑配方尤為重要。研究選用面包糖漿、植物油、茶多酚和抗壞血酸為海綿蛋糕改良劑原料，以水分活度為指標，通過單因素實驗和正交試驗設計得到優化配方：面包糖漿添加量為27%，油脂添加量為1.2%，茶多酚添加量為0.009%，抗壞血酸添加量為0.016%。成品海綿蛋糕的水分活度降至0.979，外形完整、色澤均勻飽滿、甜度柔和適口，口感軟糯濕潤。

關鍵詞：海綿蛋糕；水分活度；天然改良劑

焙烤食品中常用甜味劑白砂糖有能量高，甜度低，制品不耐儲存，色澤淺的缺點，淀粉糖漿是除蔗糖以外的最主要的天然甜味劑[1]。近年來,我國淀粉糖品生產技術有了較大的突破,也給淀粉糖品與蔗糖的市場競爭加重了砝碼。淀粉糖漿在受熱時發生美拉德反應可使產品表面呈棕黃色，產生焦香，反應產物有抗氧化的作用；它們在口腔中不滯留，利于牙齒保健，且滲透壓高于蔗糖，利于抑菌[2-4]。目前，大量的藥理和臨床醫學研究證明[5-7]，茶多酚功能有：抑制病毒活性；抗菌作用；降壓作用；護膚作用；抗氧化作用等。茶多酚的抗氧化能力和效果優于人工合成的抗氧化劑2，6-叔丁基甲酚（BHT）、叔丁基對梭基茵香醚（BHA）等，且安全性較高，因此，在相關食品、飼料等抗油脂的氧化中被廣泛的應用[8-10]。比如：糖果中加入茶多酚，能起到抗氧化保鮮、固色固香、除口臭等作用[11-12]。但是，茶多酚在焙烤食品中的應用研究比較少。焙烤食品中天然抗氧化劑降低水分活度的有效性一直是限制焙烤類食品儲藏穩定性的關鍵指標，本研究為解決人工抗氧化劑所引起的不安全因素，研制一種增強焙烤食品儲藏期并達到安全營養、低水分活度的天然改良劑配方，為焙烤食品高能量、短壽命的局限性提供解決思路。

1　材料與方法

1.1材料

面粉：市售；雞蛋：市售；面包糖漿：江蘇新沂市恒惠淀粉糖有限公司；茶多酚：河南鄭州盛源化工產品有限公司；抗壞血酸：江西百盈生物技術有限公司；復合膨松劑：泡打粉，廣西桂林市紅星化工有限責任公司；化學試劑均為分析純；分析用水符合GB/T 6682規定的三級水規格。

1.2主要設備

AR224CN型分析天平：奧豪斯儀器上海有限公司；高級電熱食品烤箱：廣州市豪寶廚具有限公司；電動打蛋器：中山市燦欣電器制品有限公司；康衛氏皿：高港興利寶石工藝品廠；DGG-9036型恒溫干燥箱：北京雅士林試驗設備有限公司；測色色差計：上海精密科學儀器有限公司；SW-CJ-1D單人單面垂直超凈工作臺：上海樹立儀器儀表有限公司。

1.3試驗方法

1.3.1蛋糕制作的工藝流程

打發液（糖漿、雞蛋、泡打粉、茶多酚、抗壞血酸、油脂）→打發 （1800 r/min攪打10 min）→調粉→倒模→烘烤→成品

1.3.3單因素實驗

在37%面粉、30%雞蛋、33%水、0.7%泡打粉固定原輔料的基礎上，研究面包糖漿、油脂、茶多酚、抗壞血酸不同的添加量對蛋糕水分活度的影響。

1.3.4正交實驗

根據單因素實驗結果，進行正交實驗設計，得出正交設計表。

1.3.5品質評價方法:風味剖面分析

將蛋糕切成等大的塊狀，由10位（男女比例1:1）有感官品評經驗的人員組成品評小組，逐項品評打分。評價標準見下表1。

表1　　海綿蛋糕品質評價標準

1.3.6水分活度測定

采用康衛氏皿擴散法[13]。

1.3.7成品檢驗

（1）過氧化值檢驗

根據GB5009.37一2003食用植物油衛生標準的分析方法

（2）色差檢驗

利用測色色差計，對優化前后所制得的海綿蛋糕，進行色差檢驗。

（3）微生物檢驗

根據GB 4789.2一2010食品微生物學檢驗菌落總數測定；GB 4789.3一2010食品微生物學檢驗大腸菌群計數；GB 4789.15食品微生物學檢驗 霉菌和酵母計數。

2　結果與討論

2.1單因素實驗

2.1.1甜味劑和油脂種類的篩選

表2　油脂和甜味劑種類的篩選

從表2可以看出，面包糖漿作為甜味劑制得產品感官評分一致，能夠降低產品的水分活度，因此，選用面包糖漿作為甜味劑替代品。動物油脂制得的海綿蛋糕水分活度最低，綜合感官質量的全面比較，選用植物油作為油脂原料。

2.1.1面包糖漿添加量油脂添加量對蛋糕水分活度的影響

圖1　面包糖漿添加量(a)油脂添加量(b)對蛋糕水分活度的影響

如圖1（a）所示，隨之面包糖漿添加量的增加海綿蛋糕水分活度不斷降低，在面包糖漿添加量27%和33%時對海綿蛋糕的水分活度影響差異不顯著，但是為降低甜度，考慮面包糖漿最大添加量較少原則，確定面包糖漿的最適添加量為27%；如圖1（b）所示，海綿蛋糕的水分活度隨油脂添加量的增加呈增長趨勢，油脂易發生自動氧化影響產品品質，因此，確定油脂的適宜添加量為0.9%。

2.1.3茶多酚添加量和抗壞血酸添加量對海綿蛋糕水分活度的影響

圖2　茶多酚添加量(a)以及抗壞血酸添加量對蛋糕水分活度(b)

如圖2（a）所示，海綿蛋糕的水分活度隨茶多酚添加量的增加呈先上升后下降的趨勢，為增加產品的耐儲藏性，根據添加劑最省原則，所以，水分活度最低0.950時為茶多酚的適宜添加量（0.003%）；如圖2（b）所示，海綿蛋糕的水分活度隨抗壞血酸添加量的增加呈先下降后上升的趨勢，適量添加抗壞血酸能改善海綿蛋糕的品質、增強其柔韌性，但過量則會影響口感。抗壞血酸添加量為0.015%時，樣品的水分活度值最低，故選擇抗壞血酸的適宜添加量為0.015%。

2.2正交實驗

圖3　正交設計實驗效應圖

正交實驗結果如圖3所示：優化配方為A2B3C2D3。即面包糖漿添加量為27%，油脂添加量為1.2%，茶多酚添加量為0.009%，抗壞血酸添加量為0.016%，成品水分活度值0.979。優化配方制作的海綿蛋糕，水分活度降低至較低水平，相較于改善前的蔗糖原始配方所制作的蛋糕，能在一定程度上改善蛋糕的儲藏性能。

2.3成品檢驗

2.3.1感官檢驗

圖4　正交設計實驗效應圖

QDA圖，按照優化配方制作的海綿蛋糕，構型、色澤和甜度均良好，口感較為濕潤，各項指標均優于原始配方所制作的蛋糕。總體感官特征為：外形完整、色澤均勻飽滿、甜度柔和適口，口感軟糯濕潤。

2.3.2色差檢驗

表3　色差計檢測結果

比較上表可得出優化配方色澤比原始配方深，這一現象與面包糖漿中含有較多還原糖利于美拉德反應的進行，從而使優化配方的美拉德反應程度大于原始配方。

2.3.2理化及微生物檢驗

表4　理化及微生物檢驗結果

如表4所示，理化及微生物檢驗的檢測結果均符合要求。

3　結論

（1）天然改良劑優化配方：面包糖漿添加量為27%，油脂添加量為1.2%，茶多酚添加量為0.009%，抗壞血酸添加量為0.016%。成品海綿蛋糕的水分活度降至0.979。

（2）改良成品感官屬性：外形完整、色澤均勻飽滿、甜度柔和適口，口感軟糯濕潤。

（3）色度檢驗表明改良劑配方利于美拉德反應產生焙烤食品的感官色澤；成品理化微生物指標合格。

參考文獻：

[1]胡勝群,錢平,胡小松,等.pH,抗菌劑濃度以及水分活度對奶油蛋糕（磅蛋糕）模擬培養基中微生物生長的影響[J].食品工業科技,2006（5）:94-96.

[2]Beauchat L R.Microbial stability as affected by water activity[J].Cereal Food World.1981（7）:345.

[3]Kotoki D,Deka SC.Baking loss of bread with special emphasis on increasing water holding capacity[J].Food Sci Technol 2010（1）:128-131.

[4]Gomez M,Ronda F,Caballero PA,et al.Functionality of different hydrocolloids on the quality and shelf-life of yellow layer cakes[J].Food Hydrocolloids 2007（21）:167-173.

[5]Zhoua Y,Wanga D,Zhanga L,et al.Effect of polysaccharides on gelatinization and retrogradation of wheat starch[J].Food Hydrocolloids 2008（22）:505-512.

[6]馬曉軍,余斌,李麗,等.果葡糖漿在烘焙產品中的應用[J].食品科技,2008（12）:241-245.

[7]林曉嵐,田妍基.響應曲面法降低清蛋糕水分活度的研究[J].中國糧油學報,2009（1）:16-19.

[8]陸愛霞,姚開,呂遠平,等.茶多酚提取和應用研究進展[J].食品科技,2003（2）:53-55.

[9]李圣峰.茶多酚提取工藝以及在蛋糕食品中的應用[D].揚州:揚州大學,2010.

[10]王佩華,趙大偉,遲彩霞,等.天然抗氧化劑茶多酚在食品貯藏保鮮中的應用[J].貴州農業科學,2011（3）:210-213.

[11]覃思.茶多酚對蛋白質起泡性能和乳化性能的影響及其在蛋糕中的應用[D].長沙：湖南農業大學，2006.

[12]鄭志強,錢平.耐貯蛋糕基礎配方及保質期延長研究[J].食品工業科技,2014（5）:243-247.

[13]趙世民.康衛氏皿擴散法測定蕎麥粉的水分活度[J].安徽農業科學,2012（5）:2901-2902,2905.

中圖分類號：TS202.3

文獻標識碼：A

文章編號：1674-2109（2015）06-0031-04

收稿日期：2015-04-23

基金項目：大學生創新創業項目（201410397052）。

作者簡介：孫輝（1986-），女，漢族，助教，主要研究方向：食品化學與營養。

The Natural Conditioner Effects to Sponge Cake Quality

SUN Hui，CAI Nini，LIU Qing，WANG Xueli，CHEN Zongdao
（School of Tea and Food Science,Wuyi University,Wuyishan,Fujian 354300）

Abstract:It is an important study on natural additives formula improving quality of bakery products for certain security risks used artificial antioxidants.Bread syrup,vegetable oil,tea polyphenol and ascorbic acid were selected as the additives for making sponge cake. The water activity was used as index to select suitable addition by single factor trials and orthogonal experiment design,which were found to be bread syrup 27%,oil 1.2%,tea polyphenol 0.009%and ascorbic acid 0.016%,respectively.The low Aw for 0.979 of sponge cake was obtained at the above conditions and the improving products of natural addictives were properly shaped,well-distributed and fully colors,soft and comfortable sweetness and sticky moist taste.

Key words:sponge cake;Water Activity;natural additives