黑米燕麦无糖蛋糕的研制

陈美玉，韩立宏（北方民族大学生物科学工程学院，宁夏银川750021）

黑米燕麦无糖蛋糕的研制

陈美玉，韩立宏*
（北方民族大学生物科学工程学院，宁夏银川750021）

在前期单因素试验的基础上，通过四因素三水平的正交试验设计以及感官评价和营养成分分析，研制以黑米和燕麦为主，用木糖醇代替蔗糖的高膳食纤维、高蛋白、高营养、低脂肪、无糖的蛋糕，以满足包括高血压、糖尿病在内的绝大多数喜爱蛋糕类食品的人群的需求。其最佳配方为蛋糕粉60g、燕麦粉20g、黑米粉50g、木糖醇粉90g、鸡蛋478g。

黑米；燕麦；无糖；蛋糕

黑米又称乌米，是我国稻种中极具特色且资源十分丰富的类型，属于禾本植物黑稻谷的种仁，性湿，味甘，营养价值远高于其他谷类粮食。通过分析验证，黑米含丰富蛋白质、膳食纤维、不饱和脂肪酸、17种氨基酸等，能够清除自由基，还具有延缓衰老、免疫调节等生理功能，是制作营养保健食品的理想原料［1］。目前，黑色食品风靡世界，黑米食品的研究开发已成为国内外食品加工的重要方向［2］。

燕麦是世界上种植面积仅次于小麦、水稻、玉米的粮食作物，属禾本科早熟禾亚科燕麦属1年生草本植物［3］。燕麦含丰富维生素、蛋白质、矿物质、膳食纤维、氨基酸等，特别是其氨基酸组成配比接近FAO/ WHO的营养模式［4］，谷物中第一限制氨基酸-赖氨酸含量是普通小麦的二倍以上，因此将黑米和燕麦混合搭配食用可以提高黑米和燕麦的利用率，实现优势互补作用［5］。燕麦粉吸水率高、黏度大、面团筋力较差、稳定时间短，因而限制其在食品加工中的应用，但是在蛋糕制作中可以应用［6］。本研究将燕麦粉和黑米粉添加到小麦粉中，以不同配比制作黑米燕麦蛋糕，确定出黑米燕麦蛋糕生产的最佳配方及工艺，这对于开发营养食品品种有着积极的意义。

1　材料与方法

1.1材料

山逗子黑香米、山逗子燕麦仁、木糖醇粉、多美鲜植物黄油、食用油、盐、鸡蛋：均购自宁夏银川新百超市；维良低筋蛋糕粉、塔塔粉、泡打粉：均购自山东宏河圣齐生物工程有限公司。

1.2试剂

无水乙醚、石油醚、硫酸铵、浓硫酸、催化剂等：天津市大茂化学试剂厂；酒石酸钾钠：天津市北联精细化学品开发有限公司；水杨酸钠、亚硝基铁氰化钠、安替福民液、硫酸铜、无水硫酸钠、磷酸氢二钠、蔗糖、磷酸三钠、氢氧化钠等：郑州指南针生物科技有限公司生产；以上试剂均为分析纯。

1.3仪器设备

JKLZ 4烤炉：北京东方孚德技术发展中心北京东孚久恒仪器技术有限公司；HJ-500高速中药粉碎机：山东东营弘玖制药机械有限公司；AHM-P125A手持混合器：北美电器（珠海）有限公司；PL2001-L电子天平：梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；滤纸筒：天津市大茂化学试剂厂；SZF-06A粗脂肪测定仪（脂肪测定仪）：上海洪纪仪器设备有限公司；KDN-08A （04A）定氮仪：上海洪纪仪器设备有限公司；101-0A数显恒温电热鼓风干燥箱：上海一恒科学仪器有限公司；HH·SY21-Ni 6-6电热恒温水浴锅：北京长源实验设备厂；752N紫外分光光度计：上海精密科学仪器有限公司。

2　方法

2.1工艺流程［6-12］

2.2操作要点

2.2.1制作黑米燕麦混合粉

将黑米、燕麦分别粉碎，混合后再加入蛋糕粉混合均匀，然后过100目筛子2次～3次，存放于可以密封的容器中备用。

2.2.2制作蛋黄糊

将蛋黄、盐、油、水、木糖醇粉依次加入容器中并混合均匀，再把黑米燕麦混合粉加入混合好的蛋黄液中混合搅拌，注意不要搅拌过度，以免和蛋白混合时致使蛋白消泡。

2.2.3制作蛋白膏

将蛋白和塔塔粉混合并打发，打发至鱼眼状时，加入木糖醇粉的1/3，然后继续打发直至蛋白变稠时再加入剩余木糖醇粉的1/2，再继续打发蛋白至硬性发泡，就加入剩余的全部木糖醇粉，最后再打发到蛋白可以立起来呈小圆锥型。蛋白打发后最好快点和蛋黄糊混合，避免消泡太多。

2.2.4蛋白膏和蛋黄糊混合

将打好的蛋白膏的1/3先加入蛋黄糊中，上下翻拌均匀后，再把混合糊全部倒入蛋白膏中翻拌均匀，不要放置太久，避免消泡影响蛋糕品质。

2.2.5入模

在蛋糕模具上刷上薄薄的一层黄油，然后把混合面糊倒入模具中，震荡模具，使面糊中大气泡排出。

2.2.6烘烤

把模具放入140℃预热的烤箱中，140℃烘烤20 min，升到150℃烘烤10 min。

2.2.7冷却

把烤好的蛋糕取出，立即使表面向下倒置在冷却架上至完全冷却后方可脱模取出，即为蛋糕成品。

2.3试验方案设计

根据单因素试验结果，在鸡蛋及其他配料比例一定的情况下，蛋糕粉、黑米粉、燕麦粉、木糖醇粉是影响蛋糕质量的主要因素，经筛选确定了它们的用量范围，在此基础上采用L9（34）正交试验设计对配方进行筛选，通过感官评价和营养成分分析，综合得出最佳配方，因素水平见表1。

表1　 正交试验因素水平表Table 1　The orthogonal experiment factor level table

2.4蛋糕感官质量的检验方法

通过正交试验设计组合制作黑米燕麦蛋糕，并对其进行感官评定，随机选10人对产品从组织形态、质地结构、色泽、滋味口感4个方面进行评分，取其平均值来评定蛋糕品质。每项25分，共100分。具体评定指标见表2。

2.5营养成分分析及评分

2.5.1营养成分分析

脂肪含量的测定：采用GB/T 5009.6-2003《食品中脂肪的测定》索氏抽提法。

表2　黑米燕麦蛋糕的感官质量评定标准表Table 2　Black rice-oaten cake sensory quality evaluation standard table

蛋白质含量的测定：采用GB/T5009.5-2010《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》水杨酸比色法。

纤维素含量的测定：采用GB/T 5009.10-2003《植物类食品中粗纤维的测定》重量法。

2.5.2营养品质评分

高蛋白质、维生素，低脂肪才是健康营养的，据此将蛋白质和纤维素含量最高的设为100分，稍低的为95分，再低些的为90分，以此类推；将脂肪最低的设为100分，稍高的为95分，再高些的为90分，以此类推。以此对蛋糕进行营养评分，再将3个营养指标综合，取平均值得出营养成分综合评分。

3　结果与分析

3.1感官评分

根据正交试验设计组合制作黑米燕麦蛋糕，并对其进行感官评价，感官评价从组织形态、质地结构、色泽、滋味口感4方面进行，得出感官评分。具体见表3。

3.2营养成分分析

黑米燕麦蛋糕的主要营养指标为蛋白质、脂肪、维生素，结合试验对3种营养成分的检测结果，对蛋糕进行营养评分，再将4个营养指标综合，取平均值得出营养成分综合评分，结果见表4。

表3　黑米燕麦蛋糕感官评分结果表Table 3　Black rice-oaten cake sensory score result table

表4　黑米燕麦蛋糕营养成分分析及评分结果表Table 4　Black rice-oaten cake nutrition analysis and grading results table

3.3正交试验结果及分析

将黑米燕麦蛋糕按感官评分与营养成分评分各占50%得出综合评分，依据综合评分得出正交试验结果见表5。

表5　 正交试验因素水平及结果表Table 5　The orthogonal experiment factor level and result table

由表5中极差R可知，B的极差最大，其次分别是A、C、D逐渐减小。极差越大，表明该因素对黑米燕麦蛋糕品质的影响越大，即燕麦粉用量对黑米燕麦蛋糕品质影响最大，其次是蛋糕粉用量，再次是黑米粉用量，最后是木糖醇粉的用量。通过对各因素和水平的优化比较，最优因素水平组合为A2B2C3D2，经过试验验证，以此配方得出的综合评分为83分，对照表5，最佳组合为A2B2C3D1，即黑米燕麦蛋糕最佳配方为：蛋糕粉60 g，燕麦粉20 g，黑米粉50 g，木糖醇粉90 g。其中蛋糕粉、燕麦粉、黑米粉的比例为6∶2∶5时风味口感及营养都较为理想。

3.4验证及对照

按照最优组合配方制作黑米燕麦蛋糕，同时用蛋糕粉、蔗糖和鸡蛋按照通常的配方（蛋糕粉100 g，蔗糖90 g，鸡蛋220 g，食用油35 g，泡打粉1.5 g，塔塔粉1.5 g，食盐1 g，以此配方可做出成品蛋糕）制作传统蛋糕，将这两种蛋糕进行营养成分和感官评定检测，主要营养成分检测结果见表6。

表6　黑米燕麦蛋糕与普通蛋糕主要营养成分对照Table 6　Black rice-oaten cakes with ordinary primary nutrients

对比以上两种蛋糕，从感官上说，黑米燕麦蛋糕的颜色黑，蛋糕香味较淡，刚出炉时表皮香脆，有特色杂粮香味；从营养上说，黑米燕麦蛋糕蛋白质、纤维素含量更高，脂肪含量更低，特别是膳食纤维含量比普通蛋糕高出8倍以上。

4　结论

综合营养成分分析和感官评价，得出营养成分理想，口感风味较佳的黑米燕麦蛋糕的配方是蛋糕粉60 g，燕麦粉20 g，黑米粉50 g，泡打粉2.8g，鸡蛋478 g，食用油50 g，木糖醇粉90 g，塔塔粉2.0 g，食盐0.8 g，水60 g。此黑米燕麦蛋糕遵循了营养搭配的原则，粗粮细作，粗细合理搭配，添加了黑米与燕麦，不仅在感官上使蛋糕成品增添了杂粮特有的淡淡香味和独特颜色，同时在营养上具有高蛋白、高膳食纤维和低脂肪，加之杂粮本身含有丰富矿物质和生物活性物质，因而使该款蛋糕更能满足现代人的营养需求，同时也能满足老人、儿童、肥胖者，甚至高血糖病人对此类食品的需求，具有很高的营养及保健价值。

［1］吴素萍，徐桂花．试论黑米的营养价值及其应用［J］．食品工业，2004（5）：5-6

［2］吴素萍．黑米米粉条的研制［J］．粮食与饲料工业，2011（1）：37-40

［3］黄相国，葛菊梅．燕麦的营养成分与保健价值探讨［J］．麦类作物学报，2004，24（4）：147-149

［4］李芳，刘刚．燕麦的综合开发与利用［J］．武汉工业学院学报，2007，26（4）：23-27

［5］王大一，温纪平，张慧，等．黑米和燕麦同步熟化工艺研究［J］.食品研究与开发，2015，36（11）：98-101

［6］王树林，朱顺莲，颜红波，等．裸燕麦蛋糕配方及加工工艺研究［J］．食品研究与开发，2007，128（1）：106-109

［7］李颖，毛培胜．燕麦种质资源研究进展［J］．安徽农业科学，2013，41 （1）：72-76

［8］卢元翠．戚风蛋糕制作工艺及常见问题解析［J］．现代农业科技，2013（10）：281-282

［9］杨君，刘旭光，林丹琼．戚风蛋糕的营养分析及配方研究［J］．食品工业，2011（6）：28-30

［10］毕海燕，李雨露，孙建华．无糖杂粮戚风蛋糕的研制［J］．食品工业，2004（3）：46-47

［11］李凡玥，魏可鹏．莴苣蛋糕的研制［J］．食品研究与开发，2015，36（5）：51-53

［12］杨菁，魏旭晖，熊居煌．戚风蛋糕的主要原料选择以及配方制定时的平衡［J］．食品工业科技，2004，23（10）：143-144

The Development of No-sugar Black Rice-Oaten Cake

CHEN Mei-yu，HAN Li-hong*
（Biological Science and Engineering College，Beifang University of Nationalities，Yinchuan 750021，Ningxia，China）

In order to meet the needs of the majority，including high blood pressure，diabetes，love cake foods people need，orthogonal design of four factors three levels，sensory evaluation and nutrition analysis were taken to develop high dietary fiber，high protein，high nutrition and low fat，no sugar cake，used black rice，oats and the xylitol instead of the white granulated.The best recipe of miscellaneous grains cake was obtained，which was：cake powder 60 g，oat powder 20 g black rice powder 50 g，xylitol flour 90 g，egg 478 g.

blackrice；oats；withoutsugar；cake

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.15.027

陈美玉（1990—），女（汉），本科生，研究方向：谷物深加工。

2015-08-25