艾草黃酮戚風蛋糕的研制*

楊宇華，陳麗蓉

（1.武夷學院 茶與食品學院，福建 武夷山 354300；2.福建農林大學 食品科學學院，福建 福州350002；3.福建省武夷茶資源創新利用重點實驗室，福建 武夷山 354300）

艾草，又名：香艾、灸草、黃草、醫草等，內含豐富黃酮類化合物。龔珍林等從艾草中提取黃酮類化合物并測定其含量，最終證實艾草的總黃酮含量為13%[1]；程慧、宋成英等人的研究也發現艾草黃酮化合物分子上的三個環上各種取代基共同決定了其生理活性的性質功能[2,3]。同時，艾草可作為一種食用植株，在我國南方的傳統飲食中常常將采摘于春季的新鮮艾草與各種餡料（常見有芝麻、花生、綠豆蓉）混合，蒸熟后便可食用，產品口感清香、獨具特色。

本試驗利用市購艾草提取分離出黃酮類化合物粉末，并將其作為營養藥理強化戚風蛋糕的添加物，在制作時添加到蛋糕中。本研究首先通過試驗了解艾草黃酮粉對戚風蛋糕的整體感官影響，采用感官質量評定法[4]比較分析艾草黃酮粉徑大小、艾草黃酮添加量、食用糖粉添加量、低筋面粉添加量對戚風蛋糕感官質量的影響，然后進行正交試驗確定最佳配方。艾草黃酮粉的添加強化了一般戚風蛋糕的營養藥理功能，豐富了蛋糕風味，更好地滿足市場的需求。

1 材料及方法

1.1 材料和設備

1.1.1 主要材料

艾草：市售；艾草黃酮粉：粉碎機粉碎過160目篩；低筋面粉、新鮮雞蛋、新鮮純牛奶、食用糖粉、食用植物油均為市售；酒精溶液：分析純，上海展云化工有限公司。

1.1.2 主要儀器設備

高速萬能粉碎機：PW80（天津市泰斯特儀器有限公司）；

鼓風干燥箱：DHG-9123（上海科恒實業發展有限公司）；

循環水式真空泵:SHZ-DⅢ(鞏義市予華儀器有限公司)；

電子分析天平:FA224（上海舜宇恒平科學儀器有限公司）；

高速冷凍離心機：Neofuge 15R（上海力申科學儀器有限公司）；

旋轉蒸發儀：RE 2000A（上海亞榮生化儀器廠）；

酸度計：PB-10（上海多博科學儀器有限公司）；

數控超聲波清洗機：KQ-500DE（昆山市超聲儀器有限公司）。

1.2 實驗方法

1.2.1 工藝流程及操作要點

1.2.1.1 戚風蛋糕的基本配方

以低筋面粉為基準(85 g)、雞蛋5個、食用糖粉80 g、食用植物油47%、新鮮純牛奶47%[5]。

1.2.1.2 艾草黃酮粉的制備

艾草充分干燥制粉→稱取艾草粉10 g浸泡于物料比為1∶30的60%的乙醇中→超聲波提取[6]（溫度80 ℃、功率88%，2 h）→抽濾→蒸發濃縮（濃縮到50 mL以內，然后加3倍體積的95%的乙醇，靜置15 min）→離心（5000 r/min，15 min）→抽濾→濃縮（濃縮到50 mL以內）→冷凍（24 h）→真空干燥→提取物

1.2.1.3 戚風蛋糕加工工藝流程

原料輔料預處理→打發蛋（蛋白蛋黃分開攪打）→面糊的調制→注模→烘烤→冷卻→成品[7]。

1.2.1.4 操作要點

① 準備材料

過140目篩的面粉，分離的蛋白蛋黃，植物油，新鮮牛奶。

② 打發蛋清

打發過程中分3次加入食用糖粉，打到能在表面畫八不消失即可。

③ 制作蛋黃糊

將混合溶解的食用糖粉與植物油、牛奶倒入蛋黃中，攪拌均勻后加入過篩面粉，用橡膠刷由下至上攪拌直至肉眼看不到生粉顆粒。過程中不可用力攪拌，防止面粉起筋，影響蛋糕口感。

④ 攪拌混合

分3次將蛋白加入蛋黃糊當中，用橡膠刷由下至上同一方向攪拌均勻，直到蛋白和蛋黃糊充分混合。

⑤ 注模成型

攪拌混合結束后立刻注模成型，要求控制在15～20 min內完成，若拖延時間過長，將導致蛋漿中的面粉下沉，制出來的產品質地變硬。將蛋糕糊倒入蛋糕模具，用橡膠刷抹平表面，端住模具邊緣在桌上用力震動，將內部大氣泡震出，表面小氣泡可借助牙簽。

⑥ 烘烤

將烤箱預熱5 min，溫度調至170 ℃，放入糕坯，大約30～40 min即可（根據糕坯自主調控時間）。

⑦ 冷卻脫模

蛋糕出爐后、室溫冷卻、借助橡膠刷脫模，也可借用小鐵叉或用鐵絲。避免將蛋糕擠壓，從而影響其外觀。

1.2.2 單因素試驗設計

以感官質量為評價為考察指標，選取艾草黃酮粉徑粒120～200目，艾草黃酮粉添加量0.1%～0.5%，食用糖粉添加量75～95 g，低筋面粉添加量75～115 g，進行單因素試驗。

1.2.3 正交試驗設計

基于單因素試驗的結果，以艾草黃酮粉添加量、食用糖粉添加量、面粉添加量為主要考察因素，采用3因素3水平正交試驗，以感官質量評分作為評價，通過L9(33)的正交試驗確定艾草黃酮戚風蛋糕的最佳優化配方，見表1：

表1 艾草黃酮戚風蛋糕正交試驗表

1.2.4 感官質量評定方法

對制得蛋糕的色澤、外觀形狀、組織狀態進行描述，評定標準見表2。

表2 艾草黃酮戚風蛋糕感官評定標準

1.2.5 理化指標測定方法

確定最佳工藝參數配方后，測蛋糕的水分含量、酸價、菌落總數、大腸桿菌等理化指標，同時設置不同添加艾草黃酮粉的空白對照組與之進行比較。方法如下：⑴水分含量按 GB 5009.3-2016[8]進行分析測定；⑵酸價按 GB 5009.229-2016[9]進行分析測定；⑶菌落總數按 GB 4789.2-2016[10]進行分析測定；⑷大腸桿菌按 GB 4789.3-2016[11]進行分析測定。

1.2.6 貨架期

貨架期[12]是指食品主要特性能夠被消費者接受并滿足國家標準相關理化要求的時間。產品貨架期的測定方法為：將艾草黃酮戚風蛋糕平均分為10份，用干透明磨砂自封袋袋裝好，置于避光、干燥、陰涼處。采用感官評價、微生物評價、理化分析綜合確定該產品的貨架期。同時設置不添加艾草黃酮粉的空白對照組進行比較，評定標準見表3：

表3 貨架期感官評定標準

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果分析

2.1.1 艾草黃酮粉徑粒大小對感官質量的影響

在基本工藝下添加0.2%不同徑粒大小的艾草黃酮粉，保證其它因素不變。添加艾草黃酮的徑粒大小為120～200目，以感官質量為評價指標確定最佳艾草黃酮粉徑粒大小。感官評價得分如表4以及圖1所示。

圖1 艾草黃酮粉徑粒大小對感官質量的影響

由表4及圖1可知，添加0.2%不同徑粒大小的艾草黃酮粉對艾草黃酮戚風蛋糕的感官影響較為明顯，感官評分在40～65之間。當黃酮徑粒大小為200目時，蛋糕整體感官質量最佳，感官評分最高，此時蛋糕色澤均勻一致、組織細密、蜂窩均勻、無粉粒。2.1.2艾草黃酮添加量對感官質量的影響

在基本工藝下添加不同量的艾草黃酮粉（細度200目），并保證其它因素不變。艾草黃酮粉添加量0.1%～0.5%，以感官質量為評價指標確定艾草黃酮粉最佳添加量。感官評價得分如表5所示。

圖2 艾草黃酮添加量對感官質量的影響

從表5及圖2可知，艾草黃酮粉添加量對艾草黃酮戚風蛋糕感官質量影響很明顯，不同添加量的蛋糕感官評價得分在55～80之間。當添加量為0.3%時，艾草黃酮戚風蛋糕的滋味口感最佳，色澤均勻一致，呈黃色，有純正的艾草清香和蛋香味。

表4 艾草黃酮粉徑粒大小對感官質量影響品評數據表

表5 艾草黃酮添加量對感官質量影響品評數據表

2.1.3 糖粉添加量對感官質量的影響

在基本工藝下添加0.3%艾草黃酮粉（200目），并保證其它因素不變。糖粉添加量為75～95 g，以感官質量為評價指標確定糖粉最佳添加量。感官評分如表6所示：

圖3 糖粉添加量對感官質量的影響

由表6及圖3可知，糖粉添加量也影響著艾草黃酮戚風蛋糕的感官質量，感官評分在55～75之間。當添加量為90 g時，艾草黃酮戚風蛋糕的感官質量最好，此時該蛋糕組織細密、無糖粒疙瘩、有純正的艾草清香和蛋香味，甜度適當。

2.1.4 面粉添加量對感官質量的影響

在基本工藝下添加0.3%艾草黃酮粉（200目）及90 g糖粉，保證其它因素不變。面粉添加量為75～115 g，以感官質量為評價指標確定最佳面粉的添加量。感官評分如下表7所示：

圖4 面粉添加量對感官質量的影響

由表7及圖4可知，面粉添加量嚴重影響艾草黃酮戚風蛋糕的滋味口感，感官評價得分在50～70之間。當面粉添加量為105 g時，此時的蛋糕組織細密、蜂窩均勻、無大氣孔、無腥味，感官質量最佳。

表7 面粉添加量對感官質量的影響品評數據表

表8 艾草黃酮戚風蛋糕正交試驗直觀分析表

表9 方差評分表

2.2 正交試驗結果分析

正交試驗設計見表1。

通過感官評分，數據處理后得到艾草黃酮戚風蛋糕正交試驗直觀分析表，結果如表8所示。

從表8可得出影響艾草黃酮戚風蛋糕感官品質的主次因素為A＞C＞B，即：艾草黃酮粉添加量＞面粉添加量＞糖粉添加量，艾草黃酮粉最佳添加量為0.4%，面粉最佳添加量為105 g，糖粉添加量為90 g。因此艾草黃酮戚風蛋糕的最佳工藝參數組合為：添加0.4%的200目艾草黃酮粉、90 g糖粉，105 g面粉。艾草黃酮戚風蛋糕感官評價得分的方差評分表見表9。

由表9可知，A（艾草黃酮添加量），C（面粉添加量）均對艾草黃酮戚風蛋糕品質有顯著影響（P＜0.05），B（糖粉添加量）對艾草黃酮戚風蛋糕品質影響不顯著，影響的主次順序為A＞C＞B，進一步驗證了極差分析的結果。

2.3 驗證實驗

由正交實驗結果可知，艾草黃酮戚風蛋糕最佳配方組合為A3B2C2，不在正交實驗的9組實驗中，需進行驗證。因此以感官評分為指標再做3組實驗，參數組合分別為A3B2C2、A3B3C2、A2B2C3，每組參數做2組平行實驗，最終獲得感官評分分別為86、82、76。根據上述實驗結果，確定配方組合A3B2C2為最佳工藝條件，獲得最高的感官評分為86。

表10 理化指標檢測結果

表11 黃酮戚風蛋糕貨架期試驗過程指標變化

2.4理化指標檢測結果

對按最佳組合（200目艾草黃酮粉0.4%、食用糖粉添加量90 g，面粉添加量105 g）配方及空白對照組合配方（200目艾草黃酮粉0%、食用糖粉添加量85 g，面粉添加量80 g）制作的蛋糕進行水分、酸價、菌落總數、大腸桿菌等理化指標的檢測，結果如表10所示。

2.5 貨架期的測定

考慮到黃酮戚風蛋糕的原料問題，本實驗將水分含量、酸價、菌落總數、大腸桿菌以及感官評分作為這次產品貨架期的評定標準。變化如表11所示：

通過為期5天的時間觀察得知：艾草黃酮戚風蛋糕的貨架期為常溫4 d，第5天則蛋糕外表出現黑點、外形產生塌陷、組織粗糙，有大量氣孔、不良氣味產生，蛋糕不可食用；空白試驗戚風蛋糕貨架期則為常溫3 d。

3 結論

本研究以提取的艾草黃酮粉為原料，采用單因素實驗和正交實驗優化制作工藝。研究了艾草黃酮粉徑粒大小、艾草黃酮粉添加量、糖粉添加量、面粉添加量對戚風蛋糕的感官質量影響，得出最佳制作工藝為低筋面粉105 g、艾草黃酮粉（細度200目）0.4%、食用糖粉90 g。制得的艾草戚風蛋糕無腥味、口感佳，具有戚風蛋糕特有的蛋香味及艾草的清香，且含有多種藥理功能，貨架期延長，具有很好的市場前景。