藥食同源戚風蛋糕的工藝研究

◎侯瑞陽，龔光杰，黃 雨，陳雙迪，侯子陽，張亞婷

（天津中醫藥大學 健康科學與工程學院，天津 300193）

葛根含有豐富的異黃酮及葛根素，而具有保護心腦血管、解酒、降脂降血糖、抗腫瘤、增強免疫力及抗氧化等多種藥理功效，是我國的一種傳統中藥材[1-4]。同時葛根還含有豐富的礦物質、膳食纖維和氨基酸等營養功能成分[5-6]，尤其是人體必需氨基酸含量豐富，是公認的藥食兩用資源，有“亞洲人參”之美譽[7]。因此，也被認為是一種營養豐富的藥食兩用植物。早期由于缺乏相應地的現代化加工和保藏技術，葛根一直主要用作干藥材使用，葛根的營養功能沒能得到充分利用，使其綜合經濟效益受到了很大的限制。

松花粉，指的是馬尾松、油松、紅松等松屬植物的花粉，其味甘性平無毒，含有豐富的蛋白質、微量元素、黃酮類及人體必需脂肪酸等營養功能成分，是目前為止發現的天然食品中所含營養素最為全面的營養素之一，有“完全營養品”之稱[8-9]。除此之外，松花粉還兼具良好的抗衰老、抗氧化、增強免疫力、促進生長發育、調整機體代謝及保護肝腎器官等功效[10-12]，其營養保健和治療作用得到國內外普遍的認可，它也是我國醫學古籍中唯一可以藥食兼用的花粉，其藥食兼用的歷史已達1 000年[13]。

目前有關蛋糕加工的研究在香、色、味、型等感官品質改進方面取得很大的發展，市面上的花色蛋糕產品眾多，但隨著人們健康意識的不斷增強，食品研發的未來必然是朝著更健康、營養和綠色的方向發展。在保證感官品質的前提下，如何提升蛋糕的保健功能和營養價值是仍然值得探索和研究的問題。因此，本課題在傳統戚風蛋糕加工工藝的基礎上，以葛根粉和松花粉代替部分面粉，通過對蛋糕配方的研究和改良，制作出營養豐富又兼具一定保健功能的蛋糕，符合人們對于營養、健康的追求，提高了葛根粉和松花粉的附加值，同時也體現了葛根粉和松花粉在保健食品方面具有廣闊的市場應用前景。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

低筋粉（糕點粉）：中糧面業有限公司；葛根粉：亳州市宇誠中藥材銷售有限公司；松花粉：云南植贊生物科技有限公司；白砂糖、食鹽、色拉油、水和雞蛋均購于家樂福超市。遠紅外烤箱：廣州新麥機械設備有限公司；打蛋器：小熊電器股份有限公司。

1.2 方法

1.2.1 蛋糕制作工藝流程

戚風蛋糕制作工藝流程：鮮雞蛋蛋液分離，原料預處理→粉類過篩→蛋液先低速后高速打發→加白砂糖和色拉油→再次高速打發→加低筋粉、葛根粉和松花粉→加牛奶和食鹽→入模→整理氣泡→烘烤→冷卻→成品。

1.2.2 操作要點

（1）原料處理。將葛根粉、低筋面粉、松花粉、泡打粉準確稱重，混合，充分過篩備用。將鮮雞蛋外殼清洗干凈，打碎，采用分離器分離蛋黃和蛋清備用。

（2）攪打起泡。將蛋清置于打蛋器中，先低速攪打2 min 打出粗泡，加入一半白砂糖，高速攪打4 min，加入色拉油和剩余白砂糖，再次高速攪打8 min。

（3）調制面糊。將已備好的粉類原料緩緩倒入打蛋器中，倒入已稱好的牛奶，低速打勻。

（4）入模。將已經調好的面糊倒入紙杯，至紙杯約八分滿，輕輕震出大氣泡。

（5）焙烤。提前預熱烤箱，將面火底火均調至180 ℃，將紙杯送入烤箱，烘烤15 min。

1.2.3 感官評定

根據《糕點通則》（GB/T 20977—2007）[14]里有關烘烤糕點的感官品質要求，結合張麗等[15]、王麗霞等[16]、陳俊文等[17]，請10 位食品衛生與營養專業的學生組成感官評定小組，從色澤、外觀形狀、內部結構、松軟彈性和風味5 個方面對蛋糕的感官品質做出評價，探討松花粉添加量、葛根粉添加量、蛋清添加量和牛奶添加量4 個因素對于蛋糕感官品質的影響。具體感官評價標準見表1，評價時每個評定小組成員相互之間做到互不干擾。

表1 葛根粉松花粉保健蛋糕感官評定標準表

1.2.4 單因素實驗設計

蛋糕制作工藝中的任何一種配料成分或添加量的變化都可能會對食品的感官品質產生大小不等的影響[18]。因此本實驗選取對蛋糕風味和品質影響較大的4個因素：松花粉添加量0～2 g、葛根粉添加量0～8 g、蛋清添加量15～35 g 和牛奶添加量4～8 g，在其他配料添加量一定（面粉17 g、色拉油2 g、鹽0.14 g）的情況下，進行單因素試驗，探索它們對蛋糕品質的影響。

1.2.5 正交實驗設計

在單因素試驗的基礎上，以感官評分為指標，對松花粉添加量、葛根粉添加量、蛋清添加量和牛奶添加量4 個因素采用L9（34）正交試驗設計，確定蛋糕的最佳工藝組合，正交實驗的因素水平見表2。

表2 正交因素水平表

1.2.6 數據處理

對于蛋糕在某一因素變量上進行研究時，配方中的其他材料的量均保持一致。所有實驗重復3 次，所得到的數據應用SPSS 軟件進行方差分析，顯著性水平為p＜0.05。

2 結果與分析

2.1 松花粉添加量探討

松花粉含有豐富的營養成分，并且兼具良好的保健功效，是天然的藥食同源成分，添加到蛋糕中能提高蛋糕的營養價值，使蛋糕具有一定的保健功效[19]。但松花粉本身帶有一定的苦味和特殊的松香味，其添加量可能會對蛋糕的風味和質量產生一定影響，因此需要確定其合適的添加量。

如圖1所示，當松花粉添加量為0.5 g 時，蛋糕的感官評分較高，說明制作出的蛋糕工藝性能較佳。此時蛋糕的苦味不明顯，有淡淡的令人愉悅的特征松香風味，風味較好。隨著添加量的增加，松香味變得較為濃厚，掩蓋了蛋糕愉悅的蛋香味，并且帶有一定的苦味，影響了蛋糕的風味和可接受性。因此，松花粉的添加量為0.5 g 較為適合。

2.2 葛根粉添加量探討

葛根粉是新鮮葛根除去表皮之后，經護色、干燥、粉碎等一系列工藝得到的幾乎包含了全部干物質的粉末產品[6]。將葛根粉添加到蛋糕中，除了增強蛋糕的營養和保健功效外，還可以起到增加蛋糕持水性的效果，改善蛋糕的口感。

葛根粉添加量對蛋糕感官品質的影響如圖2所示，以葛根粉添加量為2 g 時，外觀完整飽滿，彈性較好，內部呈蜂窩狀，口感細膩柔和，蛋糕的感官評分較高。當過量添加葛根粉，會稀釋面粉的筋力，使得蛋糕沒有足夠的筋力來承擔蛋糕烘烤時產生的膨脹，蛋糕會容易變形，外觀品質變差，也更易碎，內部組織結構受到一定影響。因此，葛根粉的添加量為2 g 較為適合。

圖2 葛根粉添加量對蛋糕品質的影響圖

2.3 蛋清添加量探討

在蛋糕的制作中，蛋清打發是影響蛋糕最終品質的重要工藝環節，蛋清蛋白具有極佳的起泡性能，能使面糊膨脹到自身體積的數倍[20]。蛋清的添加量不僅影響蛋糕的體積和外觀形態，更重要的是還影響其內部組織結構，從而影響口感[21]。蛋清對蛋糕感官品質的影響如圖3所示，當蛋清添加量為30 g 時，蛋糕的感官評分較高。當蛋清添加量過少，蛋糕的膨脹程度較小，氣孔少又較密集，口感韌性較強，不夠松軟。當添加量超過30 g 時，蛋清的起泡性能較好，膨脹力度過大，體積雖然增加較大，但是面粉的筋力不足以支撐其膨脹力度，因此蛋糕回縮明顯。并且蛋清添加量過大，蛋腥味略重，因此，蛋清的添加量為30 g 較為適合。

圖3 蛋清添加量對蛋糕品質的影響圖

2.4 牛奶添加量探討

在蛋糕制作過程中，水的添加量對蛋糕的品質也是十分重要的。為進一步增強蛋糕的營養價值和風味效果，以牛奶作為各種粉類原料的分散溶劑，也使蛋糕具有了一定的奶香味，更加美味可口。牛奶的添加量對蛋糕品質的影響如圖4所示。

圖4 牛奶添加量對蛋糕品質的影響圖

當牛奶添加量為6 g 時，蛋糕的感官評分較高，此時制作出的蛋糕口感細膩，外觀形態較好。牛奶的添加量過少，配料的分散性不好，蛋糕含水量過低，口感粗糙，無奶香味。當牛奶添加量過多，由于牛奶含有一定的蛋白成分，起泡性能好，蛋糕的膨脹力度過大，而面粉的筋力不足，同樣造成蛋糕產品發生回縮，嚴重影響蛋糕外觀形態的飽滿效果。因此，牛奶的添加量為6 g 較為適合。

2.5 正交實驗結果分析

在單因素實驗基礎上，根據表2 進行正交試驗，確定葛根松花蛋糕的最佳工藝組合，正交實驗結果見表3。

表3 正交實驗方案及結果表

根據對試驗數據的統計分析，最佳配方組合為A2B2C1D2，按最優組合做3 組平行試驗，得出感官評分為92 分。因此，得到蛋糕的最佳工藝配方：松花粉0.5 g、葛根粉2 g、蛋清25 g、牛奶6 g。采用最佳工藝條件驗證實驗結果顯示，此配方制作的蛋糕外形飽滿、表面平整，色澤呈金黃色，甜度適中，口感松軟細膩，具有淡淡的松香味，氣孔組織大小均勻，質地細膩、柔軟，富有彈性。

3 結論

在傳統紙杯蛋糕配方基礎上，采用單因素實驗和正交實驗，以感官評價為指標，確定了葛根松花蛋糕的最佳工藝配方為：松花粉0.5 g、葛根粉2 g、蛋清25 g、牛奶6 g、面粉17 g、色拉油2 g、鹽0.14 g。所得產品外觀形態飽滿，表面金黃，口感松軟細膩，有淡淡的松香味。葛根粉和松花粉都具有多種功效成分，具有調節代謝、保護體內各器官、增強免疫力等多種功效，具有非常高的營養價值。添加葛根粉和松花粉制作的這款蛋糕，既能滿足人們對于色、香、味俱全的感官要求，又能滿足人們對于營養和健康的追求，具有廣闊的市場前景。