紅糖姜味玫瑰茄海綿蛋糕的研制

張曉華，張芹芹，李偉民，鄭晶晶，周三九

許昌學院食品與藥學院，河南省食品安全生物標識快檢技術重點實驗室（許昌 461000）

市場上的蛋糕主要以低筋面粉、雞蛋和白砂糖等為主要原料，產品口感單一，甜味、蛋腥味重。所以，開發方便食用、具有養生功效的蛋糕符合國家大健康的產業發展規劃。玫瑰茄色澤鮮亮，天然無毒無害，含有天然色素及多種人體所需的礦物質[1-4]，具有調經、調理內分泌失調等功效[5-7]。紅糖，不僅可作為甜味劑，且含有多種維生素和礦物質，具有散寒補血、益氣緩中化食、美容護膚、延緩衰老等功效[8-11]。生姜具有促進血液循環、增加食欲、健胃、抵抗胃潰瘍、減輕肝臟負擔、抗腫瘤等多種功效[12-15]。這3種物質均可藥食兩用，具有很高的食用價值，無論是作為食品原料或者藥用，都符合當下綠色健康、養生保健的需求。這3種食品原材料的搭配組合不僅打破蛋糕原有的甜膩感，且色澤鮮亮，還具有暖胃驅寒、補血益氣等多種功效。

以低筋粉、雞蛋、紅糖為主要原料，以姜粉、玫瑰茄等為配料，研制出一款新型保健海綿蛋糕。試驗通過單因素試驗、均方差分析和正交試驗，基于感官評定標準，對于紅糖姜味玫瑰茄海綿蛋糕的制作工藝進行了研究和探討，得出其最優配方。研制得到的紅糖姜味玫瑰茄海綿蛋糕色澤鮮亮，表面無斑點，口感香甜，形態飽滿，有生姜獨特的芳香味和玫瑰茄花的清新。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

低筋粉（山東佳士博糧油食品有限公司）；紅糖[太古糖業（中國）有限公司]；姜粉（云南姜來無憂生物科技有限公司）；玫瑰茄粉（安徽亳州千花堂店鋪）；SP乳化蛋糕油（鄭州百榮世貿）；小蘇打（湖南海聯三一小蘇打有限公司）；鮮雞蛋、玉米油（市售）。

1.2 儀器與設備

電子天平（HLD-3002，杭州友恒稱重設備有限公司）；打蛋器（HA3506，深圳市瑞豐電器有限公司）；電烤箱（NB-WJH3203，廈門建松電器有限公司）；電磁爐（C21-SN2105，廣東美的生活電器有限公司）。不銹鋼碼斗、西餐刀、切菜板、面粉篩、燒杯、馬蘇杯、4寸蛋糕模具、錫紙等實驗室常規器具。

1.3 試驗方法

1.3.1 基本配方

通過預試驗確定紅糖姜味玫瑰茄海綿蛋糕的基礎配方：每25.00 g低筋粉中，加入45.00 g雞蛋、20.00 g紅糖、0.90 g姜粉、2.25 g玫瑰茄粉、2.50 g玉米油、1.00 g蛋糕油、0.13 g泡打粉。蛋糕制作的操作要點參考文獻[13]。

1.3.2 單因素試驗

1.3.2.1 紅糖添加量

紅糖添加量分別為12.50，15.00，17.50，20.00和22.50 g，其他原料的添加量和試驗條件均保持不變，進行試驗。以感官評定小組成員的評分作為依據來研究紅糖添加量對產品的影響。

1.3.2.2 雞蛋添加量

雞蛋添加量分別為40.00，42.50，45.00，47.50和50.00 g，其他原料的添加量和試驗條件均保持不變，進行試驗。以感官評分作為依據，探究雞蛋添加量對產品的影響。

1.3.2.3 姜粉添加量

姜粉添加量分別為0.80，0.85，0.90，0.95，1.00和1.05 g，其他原料的添加量和試驗條件均保持不變，進行試驗。以感官評分作為依據，探究研究姜粉添加量對產品的影響。

1.3.2.4 玫瑰茄添加量

玫瑰茄添加量分別為1.50，1.75，2.00，2.25，2.50和2.75 g，其他原料的添加量和試驗條件均保持不變，進行試驗。以感官評分作為依據，探究玫瑰茄添加量對產品的影響。

1.3.2.5 蛋糕油添加量

蛋糕油添加量分別為0.75，1.00，1.25，1.50和1.75 g，其他原料的添加量和試驗條件均保持不變，進行試驗。以感官評分作為依據，探究蛋糕油添加量對產品的影響。

1.3.2.6 玉米油添加量

玉米油添加量分別為2.00，2.25，2.50，2.75和3.00 g，其他原料的添加量和試驗條件均保持不變，進行試驗。以感官評分作為依據，探究玉米油添加量對產品的影響。

1.3.3 正交試驗設計

為得出紅糖姜味玫瑰茄海綿蛋糕的最佳配方，在單因素試驗結果基礎上，以紅糖、雞蛋、姜粉、玫瑰茄的添加量進行正交試驗，試驗方案見表1。綜合4個因素對蛋糕品質的影響，以得到理想的產品配方。

表1 正交試驗因素設計 單位：g

1.4 感官評定標準

以產品的色澤、口感風味、滋味、形態、內部結構、彈性5項指標對紅糖姜味玫瑰茄海綿蛋糕的品質進行感官評定，滿分100分，其中色澤20分，口感風味20分，形態20分，內部結構20分，彈性20分，邀請10名固定同學進行試驗的感官評分，根據評分項目及其評定標準進行評分，評定結果取均值，感官評定標準見表2。

表2 感官評定標準

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果與分析

2.1.1 紅糖添加量對產品品質的影響

在制作此款蛋糕時，紅糖不僅有助于雞蛋打發，還影響蛋糕的色澤和口感風味等。添加量過多，蛋糕口感甜膩、顏色偏重；添加量過少，蛋糕不松軟且無甜味。圖1為紅糖加入量對蛋糕品質（以感官評分計）的影響。

圖1 紅糖添加量對蛋糕品質的影響

紅糖添加量12.50 g時，蛋糕不松軟、彈性小，甜度不夠；加入量15.00 g時，蛋糕稍甜但甜度仍不夠，彈性一般；加入量17.50 g時，蛋糕甜度適中，用手輕按彈性好且松軟、表面無開裂現象，感官評分最高；添加量20.00 g時，蛋糕稍甜，色澤加深，表面有裂紋，感官評分出現下降趨勢。添加量22.50 g時，蛋糕甜膩，顏色變暗，蛋糕表面出現開裂、底部塌陷。由此可知，紅糖添加量17.50 g時蛋糕品質最佳。

2.1.2 雞蛋添加量對產品品質的影響

雞蛋的添加在海綿蛋糕的制作中起到重要作用，影響產品的色澤、口感風味、組織結構以及彈性等。不僅能增加蛋糕的香味，還能改善烤好后蛋糕的色澤和松軟程度。另外，此產品為無水蛋糕，雞蛋代替水分，提高品質，但應控制添加量。圖2為雞蛋添加量對產品品質（縱坐標為感官評分）的影響。

從圖2可以看出，添加量40.00 g時，蛋糕偏硬，彈性小；添加量42.50 g時，蛋糕稍硬、不松軟；添加量45.00 g時，蛋糕松軟，組織結構細膩、氣孔粗細均勻，底部無焦糊，用手輕輕按壓表面彈性好且無塌陷；添加量47.50 g時，蛋糕蓬松，表面出現裂紋，有大孔洞，感官評分出現下降趨勢；添加量50.00 g時，蛋糕軟嫩，底部不平穩，表面崩塌。由此可知，雞蛋添加量45.00 g時蛋糕品質最佳。

圖2 雞蛋添加量對蛋糕品質的影響

2.1.3 姜粉添加量對產品品質的影響

姜粉的添加是此款蛋糕的一個特色，不僅風味上賦予蛋糕淡淡的姜香味，還在功能上起到保健作用。添加量過多，則會產生濃郁的辛辣感，不為大多數人所接受，另外還會影響蛋糕的彈性；添加量過少，味道不突出，起不到應有的作用，因此，姜粉添加量尤為重要。圖3為姜粉添加量對蛋糕品質（縱坐標為感官評分）的影響。

從圖3可以看出，姜粉添加量0.80 g時，蛋糕甜度大，沒有姜粉的特殊香味；姜粉添加量0.85 g時，姜味稍淡；姜粉添加量0.90 g時，姜味在原來的基礎上增加，甜度下降，其他無明顯變化；添加量0.90 g時，蛋糕彈性好，無開裂現象，甜度適宜，有獨特的姜香味且感官評分最高；添加量1.00 g時，出現明顯的辛辣感掩蓋甜味，甜度下降，蛋糕表面粗糙出現裂紋。此時，感官評分出現下滑。由此可知，姜粉添加量0.95 g時，蛋糕品質最佳。

圖3 姜粉添加量對蛋糕品質的影響

2.1.4 玫瑰茄粉添加量對產品品質的影響

玫瑰茄的添加主要影響此款蛋糕的色澤、口感風味和組織結構。添加量過少，蛋糕顏色呈現灰綠色，缺少美感；添加量過多，蛋糕顏色則呈現紫色，表面粗糙有斑點，味道發酸，組織不細膩，咀嚼時會有顆粒感。圖4為玫瑰茄粉添加量對蛋糕品質（縱坐標為感官評分）的影響。

從圖4可以看出，添加量1.75 g時，顏色呈現淺綠色，其他無明顯變化；添加量2.00 g時，顏色呈現棕色，有玫瑰茄淡淡的清香，切開后內部有孔洞；添加量2.25 g時，蛋糕顏色加深，口感細膩，有玫瑰茄的清香，內部有小孔洞；添加量2.50 g時，顏色呈現紅棕色，色澤均勻，表面無斑點，氣孔均勻、口感細膩，此時感官評分達到最高，被大多數人接受；添加量2.75 g時，蛋糕表面粗糙有斑點，口感不細膩有顆粒感，發酸。由此可知，玫瑰茄添加量2.50 g時蛋糕品質最好。

圖4 玫瑰茄粉添加量對蛋糕品質的影響

2.1.5 玉米油添加量對產品品質的影響

在制作此款蛋糕時，需要加入油脂，幫助面團蓬發，且有助于蛋黃的乳化，保留其中的水分，提升蛋糕的口感。而玉米油澄清透明、清香撲鼻，所以試驗選擇玉米油改良產品品質。圖5為玉米油添加量對蛋糕品質（縱坐標為感官評分）的影響。

從圖5可以看出，添加量2.00 g時，蛋糕口感細膩，清香撲鼻；添加量2.25 g時，無明顯變化；添加量2.50 g時，蛋糕口感軟嫩，氣味清香且彈性好，此時感官評分相對最高；添加量2.75 g時，蛋糕無明顯變化；添加量3.00 g時，蛋糕表面略顯油膩，蛋糕蓬松且出現裂紋。由此可知，玉米油添加量2.50 g時蛋糕品質相對最好。

圖5 玉米油添加量對蛋糕品質的影響

2.1.6 蛋糕油添加量對產品品質的影響

蛋糕油作為一種乳化劑，在制作海綿蛋糕的過程中，一是起到協助發泡，二是作為乳化劑，起到油和水的中間媒介乳化作用，使全蛋液更容易打發，促進蛋糕體積蓬松。在制作此款產品時，主要影響蛋糕的彈性、口感及組織結構。圖6為蛋糕油添加量對蛋糕品質（縱坐標為感官評分）的影響。

從圖6可以看出，蛋糕油添加量0.75 g時，試驗過程中蛋液起發性好，蛋糕松軟，組織緊實有小孔洞；添加量1.00 g時，蛋液起發性無明顯變化，蛋糕口感細膩，內部結構氣孔不均勻；添加量1.25 g時，蛋液起發速度變快，蛋糕內部結構氣孔均勻，口感松軟細膩，彈性變好，此時感官評分相對較高；添加量1.50 g時，感官評分出現下滑趨勢，蛋糕內部結構出現大孔洞，其他無明顯變化；添加量1.75 g時，蛋液易發起，蛋糕彈性大，但內部出現大氣孔。由此可知，蛋糕油添加量1.25 g時，蛋糕品質相對最好。

圖6 蛋糕油添加量對蛋糕品質的影響

2.2 單因素試驗對產品影響的對比及分析

通過單因素分析，可以得出各個單因素的最優添加量。為進一步得出各單因素對產品影響的大小，以及簡化正交試驗的試驗次數，引入均方差分析，考察各個單因素對產品品質影響的大小，其結果如表3所示。各個因素的感官評分均方差Dev計算見式（1）。

式中：Dev為均方差；C為各因素感官評分平均值；Ci為每因素各個感官得分值；n為每組試驗次數。

通過表3中均方差R值顯示，玉米油與蛋糕油的均方差值較小，代表這兩個因素的添加量對產品品質的影響比較穩定，而紅糖、雞蛋、姜粉、玫瑰茄粉的均方差值較大，表明其添加量對產品質量的影響較大。因此需對紅糖、雞蛋、姜粉、玫瑰茄粉這4個因素的添加量做進一步正交試驗，研究產品的最佳配方。

表3 各個因素的均方差

2.3 正交試驗結果分析

在單因素的試驗基礎上，為獲得最佳配方，需通過對影響紅糖姜味玫瑰茄海綿蛋糕品質的紅糖、雞蛋、姜粉、玫瑰茄粉的添加量進行L9(34)正交試驗，正交試驗結果如表4所示。

表4 紅糖姜味玫瑰茄海綿蛋糕的研制正交試驗結果

通過正交試驗結果表中極差R的大小可以得知，影響紅糖姜味玫瑰茄海綿蛋糕研制因素的主次為D＞C＞B＞A，即玫瑰茄添加量＞姜粉添加量＞雞蛋添加量＞紅糖添加量。由正交試驗中R值得到的最優配方為A2B3C1D1，而感官評分得到的最高分對應的配方為A2B3C1D2，二者所對應的影響產品的因素主次不同，需進行驗證試驗得出最優配方。

2.4 驗證試驗

把正交試驗得到的最優配方A2B3C1D1與感官評定得到的最優配方A2B3C1D2這2個配方進行驗證試驗，并邀請10名學生對2個配方進行感官評分，取評分的平均值并記錄。驗證試驗結果見表5。

由表5的驗證試驗結果可知，此款蛋糕的最優配方為A2B3C1D2。所以紅糖添加量17.50 g、雞蛋添加量47.50 g、姜粉添加量0.90 g、玫瑰茄添加量2.50 g時，紅糖姜味玫瑰茄海綿蛋糕色澤均勻漂亮，口感細膩，有淡淡的姜香味和玫瑰茄的清香味。

表5 驗證試驗結果 單位：分

3 結論

以低筋粉、雞蛋和紅糖為主要原料，姜粉、玫瑰茄粉、蛋糕油和玉米油為輔料，研制一款紅糖姜味玫瑰茄海綿蛋糕，通過單因素試驗、均方差分析和正交試驗得出最優配方。紅糖姜味玫瑰茄海綿蛋糕的研制的最佳配方為A2B3C1D2，即低筋粉25.00 g時，紅糖添加量17.50 g、雞蛋添加量47.50 g、姜粉添加量0.90 g、玫瑰茄添加量2.50 g。制作的紅糖姜味玫瑰茄海綿蛋糕既滿足味覺上的需求，又可起到保健養生的作用，對不同類型綠色、健康食品的研究與開發具有參考價值和重要實際意義。