富鉻發芽糙米山楂陳皮戚風蛋糕的研制

劉 顏，劉 莎，張獻領，丁志剛

(安徽科技學院 食品工程學院，安徽 鳳陽 233100)

鉻有助于胰島素發揮作用，增加胰島素與受體的結合力、促進磷酸化等[1-2].富鉻糙米發芽鉻的安全性和利用率都得到了提高，有益于小鼠糖類代謝及大鼠脂類代謝[3-4].且能富集γ-氨基丁酸、谷胱甘肽等營養成分[5].山楂富含鉀、黃酮類物質及多種有機酸，對穩定血壓、維護心血管健康、消食健胃等具有積極影響[6-8].陳皮富含黃酮類、揮發油等活性成分，可降血糖、降血脂，改善消化、免疫系統功能[9-11].

戚風蛋糕以蛋糕粉、白砂糖、蛋液、玉米油等原料制作而成.制作時先將蛋白部分打發，后拌入蛋黃糊，因制品柔軟而得名，其制作工藝配方的改良一直是行業研究的熱點[12-17].然而，用富鉻發芽糙米粉、山楂和陳皮制作戚風蛋糕的研究，未見文獻報道.本試驗研制的富鉻發芽糙米山楂陳皮蛋糕，香味獨特，顏色鮮艷，誘人食欲，富含有機鉻和γ-氨基丁酸，本試驗的開展可為戚風蛋糕產品的研究與開發提供一定的借鑒.

1 材料與方法

1.1 材料

蛋糕粉(中糧面業(海寧)有限公司)；玉米油(益海(泰州)糧油工業有限公司)；塔塔粉(安琪酵母股份有限公司)；富鉻發芽糙米粉(安徽科技學院食品加工實驗室)；蜂蜜、純牛奶、雞蛋、陳皮、干山楂、玉米淀粉(市售).

1.2 儀器與設備

粉碎機(800Y，永康市鉑歐五金制品有限公司)；電子天平(SA-2004B，上海精密科學儀器有限公司)；烤箱(K42，廣東格蘭仕集團有限公司)；物性質構分析儀(CT-3，美國Brookfield公司).

1.3 工藝流程

1.3.1 配方

蛋液300 g，蛋糕粉70 g，純牛奶70 g，白砂糖70 g，玉米油40 g，蜂蜜30 g，玉米淀粉20 g，陳皮粉20 g，富鉻發芽糙米粉20 g、干山楂末8 g，塔塔粉6 g，食鹽2 g.

1.3.2 工藝流程

富鉻發芽糙米山楂陳皮戚風蛋糕的制作工藝流程如圖1.

1.3.3 操作要點

蛋黃糊打發：蛋黃、蜂蜜中速攪勻，加入牛奶、色拉油攪勻，后加入山楂末、蛋糕專用粉、富鉻發芽糙米粉、陳皮粉、玉米淀粉(過篩)，低速攪勻.

蛋白糊打發：蛋清、塔塔粉、玉米油等中速打至起粗泡，后加入1/2白砂糖，中速打至濕性發泡后，加入剩下1/2白砂糖高速打至干性發泡.

調糊：取1/3蛋白糊倒入蛋黃糊中拌勻后，加入剩余蛋白糊拌勻.

澆模：面糊澆至模具的1/2.

烘烤：烤箱預熱后，上火170 ℃，下火160 ℃，烘烤35～40 min，出爐.

脫模：倒扣在網架上冷卻30 min后脫模.

1.4 試驗方法

1.4.1 單因素試驗

分別以富鉻發芽糙米粉10 g、15 g、20 g、25 g、30 g，蜂蜜10 g、20 g、30 g、40 g、50 g，塔塔粉4 g、5 g、6 g、7 g、8 g，陳皮粉10 g、15 g、20 g、25 g、30 g，山楂4 g、6 g、8 g、10 g、12 g，糖60 g、65 g、70 g、75 g、80 g，純牛奶60 g、65 g、70 g、75 g、80 g，玉米油30 g、35 g、40 g、45 g、50 g的添加量及上火溫度150 ℃、160 ℃、170 ℃、180 ℃、190 ℃，下火溫度140 ℃、150 ℃、160 ℃、170 ℃、180 ℃，烘烤時間25 min、30 min、35 min、40 min、45 min為變量，結合感官評定和質構指標，確定最佳參數.

1.4.2 正交試驗

設計L9(34)正交試驗，確定富鉻發芽糙米山楂陳皮戚風蛋糕最優配方參數和最優工藝參數，見表1、表2.

表1 正交試驗最優配方因素與水平

表2 正交試驗最優工藝因素與水平

1.5 測定方法

1.5.1 感官評價

以色澤、外觀、內部組織、口感和氣味等指標對富鉻發芽糙米山楂陳皮戚風蛋糕進行感官評價，評定標準見表3.

表3 富鉻發芽糙米山楂陳皮戚風蛋糕的感官品質評定標準

1.5.2 比容測定

根據GB/T20981-2007中小米置換法測定.蛋糕出爐后在常溫下冷卻1 h后稱重，記錄其質量(m).比容計算公式如式(1).

ρ=(V1-V2)/m,

(1)

式中：ρ表示蛋糕的比容，mL/g；V1表示蛋糕和小米的體積， mL；V2表示小米的體積，mL；m表示蛋糕的質量，g.

1.5.3 質構測定

采用質構儀和TA4/1000探頭測定戚風蛋糕質構參數，測試目標類型：距離，目標值25 mm，觸發點負載5 g，測試速度3 mm/s，返回速度3 mm/s[18-19].

1.6 數據處理與分析

采用SPSS 24.0進行數據處理與分析.

2 結果與分析

2.1 富鉻發芽糙米粉添加量對蛋糕品質的影響

富鉻發芽糙米粉的添加量不同，戚風蛋糕的感官品質也會不同，如圖1所示.富鉻發芽糙米粉的添加量為20 g時，蛋糕組織膨松，富含彈性，感官評分最高.添加量小于15 g時，蛋糕體積較小，孔洞較小.添加量高于25 g時，蛋糕塌陷，口感粗糙，質地較差，感官評分下降.

圖1 富鉻發芽糙米粉對戚風蛋糕感官品質的影響

2.2 蜂蜜添加量對蛋糕品質的影響

蜂蜜添加量對富鉻發芽糙米山楂陳皮戚風蛋糕感官品質的影響如圖2所示.蜂蜜添加量為20 g時，其感官評分最高，蛋糕膨松，比容最大，內部組織均勻.添加量高于20 g時，蛋糕比容下降，口感過甜，內部濕黏，感官評分降低.

圖2 蜂蜜添加量對富鉻發芽糙米山楂陳皮 戚風蛋糕感官品質的影響

2.3 陳皮粉添加量對蛋糕品質的影響

陳皮粉添加量為15 g時，蛋糕色澤金黃，香味濃郁，感官評分最高.陳皮添加量超過20 g后，蛋糕顏色變深，口感粗糙，陳皮香味過于厚重，感官評分降低.測試結果如圖3.

2.4 山楂末添加量對富鉻發芽糙米山楂陳皮戚 風蛋糕品質的影響

山楂添加量為6 g時，蛋糕酸甜適口，感官評分最高.添加量低于6 g時，山楂味較淡.添加量高于6 g時，酸味過重，感官評分降低.測試結果如圖4所示.

圖3 陳皮粉添加量對富鉻發芽糙米山楂陳皮 戚風蛋糕感官品質的影響

圖4 山楂添加量對蛋糕感官品質的影響

2.5 糖添加量對蛋糕品質的影響

添加70 g糖時，蛋糕膨松，彈性好，組織均勻，酸甜適度，感官評分最高.當糖添加量小于6.5g時，蛋糕塌陷，組織粗糙，彈性差；糖添加量過大時，蛋糕過甜，口感粘滯，感官評分下降.測試結果如圖5.

圖5 糖的添加量對蛋糕感官品質的影響

2.6 牛奶添加量對富鉻發芽糙米山楂陳皮戚風 蛋糕品質的影響

牛奶添加量小于65 g時，蛋糕粗糙，口感干澀；添加量大于75 g時，組織黏膩，不易烤熟.添加量為70 g時，蛋糕色澤金黃，組織細膩，富有彈性，感官評分最高.測試結果如圖7所示.

2.7 玉米油添加量對富鉻發芽糙米山楂陳皮戚 風蛋糕品質的影響

玉米油添加量低于40 g時，蛋糕表面有裂紋，口感干澀.添加量高于45 g時，蛋糕彈性較差，口感油膩，感官評分較低.添加量為40 g時，蛋糕膨松，彈性最佳，內部組織均勻，感官評分最高.測試結果如圖7所示.

圖6 牛奶添加量對富鉻發芽糙米山楂陳皮 戚風蛋糕感官品質的影響

圖7 玉米油添加量對富鉻發芽糙米山楂陳皮 戚風蛋糕感官品質的影響

2.8 烘烤溫度對富鉻發芽糙米山楂陳皮戚風蛋 糕品質的影響

烘烤溫度對富鉻發芽糙米山楂陳皮戚風蛋糕品質有很大影響，測試結果如圖8、圖9.上火溫度低于170 ℃，下火溫度低于160 ℃時，蛋糕色澤較淡，粘牙，口感較差；上火溫度超過170 ℃，下火溫度超過160 ℃時，蛋糕表面易焦糊，呈焦黑色，有裂紋，內部夾生，口感不佳.上火溫度為170 ℃，下火溫度為160 ℃時，蛋糕色澤金黃，組織結構細膩，富有彈性，口感最佳.

2.9 烘烤時間對蛋糕品質的影響

烘烤時間對富鉻發芽糙米山楂陳皮戚風蛋糕感官品質的影響如圖10所示.上火溫度為170 ℃，下火溫度為160 ℃條件下，烘烤時間低于35 min，蛋糕顏色較淡，易夾生，粘牙，彈性差；烘烤時間超過40 min，蛋糕表面焦黑，有糊味，口感硬，彈性差.烘烤時間為35 min時，蛋糕色澤金黃，組織結構細膩，富有彈性，口感松軟，感官評分最高.

圖8 上火溫度對富鉻發芽糙米山楂 陳皮戚風蛋糕感官品質的影響

圖9 下火溫度對富鉻發芽糙米山楂陳皮 戚風蛋糕感官品質的影響

圖10 烘烤時間對富鉻發芽糙米山楂陳皮 戚風蛋糕感官品質的影響

2.10 正交試驗

2.10.1 最優配方的確定

以戚風蛋糕的感官評分為依據，設計L9(34)正交試驗，結果如表4所示.

由表4可知，對富鉻發芽糙米山楂陳皮戚風蛋糕品質影響最大的為蜂蜜添加量，其他依次為富鉻發芽糙米粉、山楂末、陳皮粉；最佳理論組合A2B2C2D2與感官評分最高組合A1B2C2D2不一致，故進行驗證試驗.

2.10.2 驗證試驗結果

驗證試驗結果列于表5.A2B2C2D2組合感官評分高于A1B2C2D2，且A2B2C2D2的硬度、咀嚼性和膠著性都低于A1B2C2D2組合，彈性與內聚性高于A1B2C2D2組合，確定A2B2C2D2為最佳組合，即添加量為：富鉻發芽糙米粉20 g、蜂蜜20 g、陳皮粉15 g、山楂6 g.

表4 正交試驗結果

表5 驗證試驗結果

2.10.3 富鉻發芽糙米山楂陳皮戚風蛋糕最優工藝的確定

富鉻發芽糙米山楂陳皮戚風蛋糕最優工藝的正交試驗結果如表6所示.

由表6可知，下火溫度對蛋糕影響最大，其次是烘烤時間和下火溫度；最佳試驗組合為A1B1C1，即上火溫度為170 ℃、下火溫度160 ℃、烘烤時間為35 min.

2.11 富鉻發芽糙米山楂陳皮戚風蛋糕感官評價 與TPA指標的相關性分析

用SPSS24.0軟件對蛋糕的硬度、彈性、咀嚼性、黏性和相應的感官評分進行相關性分析，結果見表7.硬度與感官硬度、感官彈性、感官咀嚼性極顯著相關，與感官黏性顯著相關；彈性與感官彈性、感官黏性極顯著相關，與感官硬度、感官咀嚼性顯著相關；咀嚼性與感官硬度、感官咀嚼性極顯著相關，與感官彈性、感官咀嚼性顯著相關；黏性與感官黏性極顯著相關，與感官硬度顯著相關.

表6 正交試驗結果與分析

表7 富鉻發芽糙米粉戚風蛋糕感官評價指標與TPA指標的相關性分析

表8 富鉻發芽糙米戚風蛋糕感官的感官評定與質構分析的相關性分析

以TPA測試的硬度、彈性、咀嚼性、黏性4個指標作為自變量x，對應感官指標為因變量y，進行回歸分析(顯著水平為0.05)，結果見表8.各對應指標之間均得到最優回歸方程(P<0.01)，具有統計學意義，方程決定系數R2分別為0.946、0.973、0.971、0.938，表明TPA測定是評價富鉻發芽糙米戚風蛋糕品質的有效方式.

3 結論

富鉻發芽糙米山楂陳皮戚風蛋糕的最佳工藝配方為：蛋液300 g，蛋糕粉70 g，純牛奶70 g，玉米油40 g，白砂糖70 g，蜂蜜20 g，玉米淀粉20 g，陳皮粉15 g，富鉻發芽糙米粉20 g、山楂6 g，塔塔粉6 g，食鹽2 g，上火溫度170 ℃，下火溫度160 ℃，烘烤時間35 min.

此條件下生產的富鉻發芽糙米山楂陳皮戚風蛋糕香氣濃郁，金黃光亮，組織均勻細膩，無空洞，飽滿無塌陷，質地柔軟，富有彈性，表面無裂紋，富含多種營養成分，極具開發前景.

相關性分析顯示富鉻發芽糙米山楂陳皮戚風蛋糕的硬度、彈性、咀嚼性、和黏性等TPA指標能很好地反映其感官特性，說明TPA測試能有效地評價富鉻發芽糙米山楂陳皮戚風蛋糕的品質.