裙帶菜海綿蛋糕加工工藝研究

李興霞

（煙臺工程職業技術學院，山東煙臺 264006）

裙帶菜又稱為聰明菜、美容菜、健康菜、綠色海參，是微量元素和礦物質的天然寶庫，含有十幾種人體必需的氨基酸、鈣、碘、鋅、硒、葉酸和維生素A、B、C 等物質。其含碘量也比海帶多，加上富含氨基酸、膳食纖維等，對人體健康極為有益。另外，裙帶菜對于預防高血壓、心臟病，促進人體器官的新陳代謝等具有特效；對預防動脈硬化、心肌梗塞、糖尿病、腸癌、便秘、消除疲勞、防止過度肥胖等也具有很好的功效[1]。

蛋糕是人們日常生活中重要的一部分，因質地柔軟、入口細膩、價格低廉、方便食用等特點而深受廣大消費者喜愛[2]。煙臺海域盛產裙帶菜，但目前裙帶菜的利用率不高，高附加值的產品較少，傳統的蛋糕熱量較高，維生素和膳食纖維含量較低，添加裙帶菜的較少[3]。鑒于此，本試驗中，將裙帶菜作為主要的輔料，添加到蛋糕中，制成富含營養的裙帶菜蛋糕，不僅能使二者的優勢互補，大大提高蛋糕的營養價值，還能降低蛋糕的熱量，具有營養和保健的雙重功效。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料

蛋糕專用粉（品牌：中裕）、雞蛋、白砂糖、泡打粉，蛋糕油（品牌：錦華恒），均采自煙臺家家悅超市。裙帶菜采自煙臺海域。

1.1.2 設備

遠紅外線烤箱，YXR-2D，廣東順德市祥廚具電器設備廠；組織搗碎機，JJ-2，常州市金壇區環宇科學儀器廠；TA-XT2i 質構儀，英國Stable Micro System 公司；打蛋器，HM-945，廣東新寶電器等。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

原料準備→打蛋（加白砂糖、蛋糕油）→調粉（加裙帶菜粉）→裝模→焙烤→出爐→冷卻→包裝

1.2.2 操作要點

（1）原料準備

選擇肥厚、色綠的半干鹽漬裙帶菜，水洗，浸泡，充分脫鹽，經組織搗碎機搗碎得裙帶菜漿液。將煮沸的4.5%檸檬酸溶液加入到裙帶菜漿液中，用小火保持微沸約1.5 h，并不斷攪拌，使腥昧充分揮發出來，冷卻后用NaOH 溶液調整pH 至5.0，得到淺黃綠色的裙帶菜汁液，噴霧干燥后得裙帶菜粉[4]，其中水分含量≤5%，粗蛋白含量為15.4%，粗脂肪含量為3.15%，灰分含量為36.31%。

（2）打蛋

將鮮雞蛋、白砂糖、蛋糕油放入打蛋器中，先用中速攪打3～5 min，使白砂糖很好地溶入蛋液，再改用高速攪打，使蛋液不斷地充入空氣，形成蛋-糖混合的泡沫結構，10 min 后加入蛋糕油再繼續攪打3～5 min，當泡沫結構的體積增長到原體積的3 倍左右時停止攪打，時間共計15 min[5]。

（3）調粉

將蛋糕專用粉、泡打粉和裙帶菜粉預混合，過80 目篩后，均勻地加入已攪打好的蛋液中，邊加粉邊慢速攪拌，至混合均勻、沒有生粉為止。攪拌時間不宜過長，速度不宜過快，以防形成面筋，影響蛋糕起發[6]。

（4）裝模

將調好的面糊快速注入烤模中，澆模前先均勻涂上植物油，入模量占模體積的2/3 即可，不應超過模腔的3/4，以防面糊受熱外溢[7]。

（5）焙烤

先用底火加熱，數分鐘后再開啟面火。底火面火控制在160～180 ℃，一般是面火的溫度要高于底火，烘烤后期適當提高面火溫度，便于上色[8]。

（6）出爐、冷卻、包裝

烘烤完畢的蛋糕應及時出爐，脫模后冷卻至35 ℃密封包裝，即為成品[9]。

1.2.3 物性測定

使用TA-XT2i 質地分析儀，采用TPA（textureprofile analysis）模式，測定蛋糕的硬度、彈性和咀嚼性。將蛋糕切成25 mm ×25 mm×25 mm 的正方體。測試用探頭為P50，測試前速度2 mm/s、測試速度1 mm/s、測試后速度5.0 mm/s，測定間隔時間2 s，壓縮比60%[10]。硬度值、膠著性、咀嚼性與蛋糕品質成負相關，即這三個指標數值越大，蛋糕吃起來就越硬，缺乏彈性、綿軟、爽口的感覺；彈性值與蛋糕品質正相關，即數值越大，蛋糕吃起來越柔軟、爽口不粘牙。

1.2.4 蛋糕品嘗項目和評分標準

將蛋糕切成小塊，品嘗小組由經過訓練并有經驗的10 人組成，男女的比例為2:3，年齡18～20 歲，按表1（見下頁）中的評分項目和標準打分，總分100 分[11]。

1.2.5 單因素試驗

（1）裙帶菜粉添加量對蛋糕品質的影響

裙帶菜粉添加量的多少直接影響蛋糕的質量。以面粉添加量為100%計（下同），裙帶菜粉添加量設計為2%、4%、6%和8%進行試驗，以蛋糕的感官評分為評價指標，研究裙帶菜粉添加量對蛋糕品質的影響，確定裙帶菜粉的適宜添加量。

（2）雞蛋添加量對蛋糕品質的影響

雞蛋是蛋糕制作中的主要原料之一，其用量決定了蛋糕的品質。將雞蛋添加量設計為130%、140%、150%和160%進行試驗，以蛋糕的感官評分為評價指標，確定雞蛋的合適用量。

（3）白砂糖添加量對蛋糕品質的影響

白砂糖是蛋糕制作不可缺少的主要原料。白砂糖添加量設計為40%、45%、50%和55%進行試驗，以蛋糕的感官評分為評價指標，確定白砂糖的合適用量。

（4）蛋糕油添加量對蛋糕品質的影響

蛋糕油是以單硬脂酸甘油醋為主要成分的乳化劑，其質量和用量直接影響到蛋糕的質量。將蛋糕油添加量設計為5%、6%、7%和8%進行試驗，以蛋糕的感官評分為評價指標，確定蛋糕油的合適用量。

1.2.6 正交試驗

裙帶菜粉、雞蛋、白砂糖和蛋糕油的用量及配比是制作蛋糕的關鍵，直接決定了蛋糕的品質。在單因素試驗的基礎上，設計四因素三水平的正交試驗（見表2），以此來確定裙帶菜蛋糕的最佳工藝條件。

表2 裙帶菜蛋糕正交試驗設計Table 2 Orthogonal experiment design of Undaria pinnatifida cake

1.2.7 理化指標

水分含量采用稱量法測定，脂肪含量采用索式提取法測定，蛋白質含量采用凱氏定氮法測定，酸價以氫氧化鉀計測定，過氧化值以脂肪計測定，砷含量采用原子吸收分光光度計法測定，鉛含量采用原子吸收分光光度計法測定，黃曲霉毒素B1用間接競爭ELISA 法測定[12]。

1.2.8 微生物指標測定

測定細菌總數[13]、大腸菌群[14]和致病菌的數量[15-16]。

2 結果與分析

2.1 裙帶菜粉添加量對蛋糕感官評分的影響

表3 裙帶菜添加量對蛋糕感官評分的影響Table 3 Effect of Undaria pinnatifida addition on sensory score of cake

裙帶菜有較高的營養價值，添加量過少起不到強化營養的作用，用量過多則會使蛋糕表面粗糙，硬度和咀嚼性變差，并使裙帶菜味過重，影響蛋糕特有的香味。根據質構特性和感官評分綜合考慮（見表3），當裙帶菜粉添加量為6%時，蛋糕在滋味氣味、內部結構、形態質構特性上綜合評分最高，為71 分。

2.2 雞蛋添加量對蛋糕感官評分的影響

表4 雞蛋添加量對蛋糕感官評分的影響Table 4 The effect of eggs addition on the sensory score of cake

雞蛋是蛋糕生產中不可或缺的基本材料，不僅能提供營養還具有起泡的功能。由表4 可知，雞蛋用量不足時，蛋糕面糊中空氣包裹量也少，使蛋糕的體積不夠膨大，吃起來有不起發的感覺，硬度增加，咀嚼性變差，口感不好。添加量過大，則會使蛋腥味過重，而且會使蛋糕水分過多，出現下陷現象。綜合質構特性和感官評分兩個指標確定，當雞蛋的用量為150%時綜合評分最高。

2.3 白砂糖的添加量對蛋糕感官評分的影響

表5 白砂糖添加量對蛋糕感官評分的影響Table 5 Effect of sugar addition on sensory score of cake

白砂糖是蛋糕制作中的主要原料，可使面粉的面筋性蛋白質軟化，使蛋糕濕潤柔軟。白砂糖的用量不足，會導致成品組織不膨松、體積小、咀嚼性變差；用量過多則會掩蓋裙帶菜的清香，也不利于人體健康。綜合質構特性和感官評分，白砂糖的用量為50%時，蛋糕綜合評價最高。

2.4 蛋糕油的用量對蛋糕感官評分的影響

表6 蛋糕油用量對蛋糕感官評分的影響Table 6 The effect of cake oil addition on the sensory score of cake

油脂具有較強的消泡作用，可增加蛋糕的柔軟滑潤作用，但油脂太多則能弱化蛋糕的結構，致使其頂部下陷。綜合質構性質和感官評分，蛋糕油的添加量為6%時，綜合評分最高。

2.5 裙帶菜蛋糕正交試驗

由表7（見下頁）可知，根據各因素各水平下每種試驗指標的數據及影響來確定各指標的影響因素和最優工藝條件。對于硬度，各因素的影響大小為A>D>B>C，最優的工藝條件是A2B2C3D2；對于彈性，各因素的影響大小為A>C>D>B，最優的工藝條件是A2B2C1D2；對于咀嚼性，各因素的影響大小為A>B>D>C，最優的工藝條件是A1B3C2D1；對于感官指標，各因素的影響大小為A>D>C>B，最優的工藝條件是A2B2C1D2。綜合考慮各因素的影響大小，通過上升和下降比例的對比確定最終的影響因素為A＞D＞B＞C，最佳的工藝條件是A2B2C1D2。在此工藝條件下生產的蛋糕色澤、風味、口感都較好，組織結構細膩，無空洞，有裙帶菜的清香味，質構性能較好。

表7 正交試驗結果Table 7 Results of orthogonal test

2.6 理化指標檢測

本試驗所制蛋糕各項理化指標如下：水分為18%，脂肪含量為4.5%，酸價（以氫氧化鉀計）≤5，過氧化值（以脂肪計）≤0.25%，鉛含量≤0.5 mg/kg，砷含量≤0.5 mg/kg，黃曲霉毒素B1＜5 μg/kg。以上指標均符合蛋糕生產的國家標準。

2.7 微生物指標檢測結果

所制得蛋糕的菌落總數為≤750 cfu/g，大腸桿菌和致病菌均未檢出，符合國家標準。

3 結論

當裙帶菜的添加量為6%，雞蛋的添加量為150%，白砂糖的添加量為45%，蛋糕油的添加量為7%，制得蛋糕的質量最佳。采用上述工藝配方制作的裙帶菜蛋糕組織均勻，蓬松，無空洞，黃中帶有淡綠色，色澤均勻，有裙帶菜的清香味，無塌陷，具有裙帶菜和蛋糕的營養價值，符合現代人對食品的追求方向，各項理化指標和生物指標都符合國家標準，具有很好的經濟價值和社會價值。