魔芋戚风蛋糕的工艺研究

杨利玲，杜磊，刘王芬，刘慧

（安阳工学院生物与食品工程学院，河南安阳455000）

魔芋戚风蛋糕的工艺研究

杨利玲，杜磊，刘王芬，刘慧

（安阳工学院生物与食品工程学院，河南安阳455000）

魔芋具有多种保健功能，本研究以魔芋粉代替部分面粉来制作魔芋戚风蛋糕。通过单因素和正交试验确定魔芋戚风蛋糕的最佳配方为：低筋粉450 g，魔芋粉50 g，鸡蛋1 250 g，白砂糖600 g，大豆油300 g，水350 g，泡打粉15 g，塔塔粉15 g，食盐15 g；烘焙条件为：上火180℃、下火150℃，烘烤时间48min（8英寸蛋糕）。成品外形整齐饱满，色泽微黄，蜂窝组织均匀，口感香甜、松软，并兼具魔芋独有的香味和特色。

魔芋；戚风蛋糕；制作工艺；感官评定

魔芋为多年生天南星科草本植物，广泛分布于长江流域及其以南广大地区，它具有多方面的生理活性和医学价值，我国古代医学典籍《本草纲目》、《三元延寿》、《开宝本草》等均有所记载。魔芋含有人体所需的10多种氨基酸和钙、磷、铁、镁、钾、锰、锌、铜、硒等多种微量元素，具有低蛋白质、低脂肪、高纤维、吸水性强、膨胀率高等特性，富含魔芋多糖即葡甘露聚糖高达45%以上，魔芋不但营养价值高，还兼有降血脂、降血糖、降血压、减肥、美容、保健、通便及等多种疗效[1-4]。

本课题在传统戚风蛋糕加工工艺基础上，以魔芋粉代替部分面粉，通过对配方的研究和改良，制成营养丰富又具保健功能的魔芋戚风蛋糕，产品不仅符合现代人追求营养、保健、美味、特色的理念，也为魔芋的高附加值利用提供了更大空间，具有广阔的市场开发前景。

1 材料与方法

1.1 材料和设备

1.1.1 材料

低筋粉（糕点粉）：中粮面业有限公司；魔芋粉：嵩明县牛栏江镇多德多淀粉制品加工厂；泡打粉：郑州海韦力食品工业有限公司；塔塔粉：上海歆音食品配料有限公司；其它如白砂糖、食盐、大豆油、水、鸡蛋均为市售、安全食用级。

1.1.2 仪器设备

HM-849打蛋机：广东东菱电器有限公司；YXYF90远红外烤箱：广州电热设备厂。

1.2 方法

1.2.1 魔芋戚风蛋糕的制作工艺流程

原辅料预处理→蛋黄糊制作→蛋白霜制作→蛋糕糊制作→注模→烘烤→冷却→脱模→成品

1.2.2 工艺要点

1.2.2.1 蛋清、蛋黄分离

将新鲜鸡蛋外壳洗干净后，擦干破壳轻轻放入搅拌缸中，不能将蛋黄打散，用分蛋器将蛋黄取出。

1.2.2.2 蛋黄糊制作

将原料中水、糖粉、大豆油放入盆中搅拌均匀，加入过100目筛的低筋粉、魔芋粉、泡打粉切拌至无干面粉，不可过度搅拌，防止面筋形成。加入蛋黄搅拌、切拌均匀，此为蛋黄糊，放置备用。

1.2.2.3 蛋白霜制作

将蛋清（不能含有蛋黄，否则会影响蛋白的打发性）、白砂糖、塔塔粉和食盐放入搅拌器中，先用中速搅打2min，再改用高速搅打，使糖快速溶于蛋清，并不断搅打拌入空气，形成蛋糖混合的泡沫结构，当蛋白打至成鸡尾状时停止搅打。此步骤过程中不能混入植物油，否则也会影响蛋白打发性。

1.2.2.4 面糊调制

将蛋白霜分3次拌入蛋黄糊中，需快速混合均匀，以防打发的蛋白回落，造成烤出的蛋糕组织不均匀。

1.2.2.5 注模

调制好的面糊需及时注入烤模中，入模量占模体积的2/3。注意调制好的面糊停放时间不宜过长，否则面糊中的细小气泡会发生合并，形成大气泡，在烘烤加热时，大气泡易破裂而从面糊中泄出，影响蛋糕的体积且使组织气泡大小不均匀。

1.2.2.6 烘烤

先将烤炉打开预热至上火200℃，下火200℃。然后将烤模放入，并将炉温调至上火180℃左右，下火150℃左右，烘烤时间为40min～50min。

1.2.2.7 冷却脱模

烘烤成熟后出炉，将蛋糕连同模具一起倒扣在冷却架上进行冷却，以保持蛋糕的完美外形，冷却至35℃左右脱模，即成成品。

1.2.3 感官评定方法

参考GB/T 20977-2007《糕点通则》[5]有关烘烤类糕点的感官要求及李燮昕[6]、覃思[7]等所用评价方法，结合本产品特点，制定魔芋戚风蛋糕的感官评分标准，见表1。要求将测量后的蛋糕切成数块，由10名专业人员对魔芋戚风蛋糕的各感官指标评分，取其平均值作为感官评分的最终结果。

1.2.4 设计方案

1.2.4.1 戚风蛋糕的基本配方

戚风蛋糕的基本配方见表2。

本试验是在戚风蛋糕基本配方的基础上，用魔芋粉代替部分低筋粉，即低筋粉和魔芋粉的总质量为500 g（即100%）。如：魔芋粉加入量为10%（即50 g）时，低筋粉应为90%（即450 g）。另外将白砂糖总量的2/3用于制作蛋白霜，剩余1/3磨成糖粉用于制作蛋黄糊。

表1 魔芋戚风蛋糕的感官评分标准Table1 The grading standards of sensory inspection for konjak chiffon cake

表2 戚风蛋糕的基本配方Table2 The initial formulation of konjak chiffon cake

1.2.4.2 试验设计方法

蛋糕配方中的任何一种成分的改变都会对产品品质产生或大或小的影响，结合预试验结果，分别设置对产品品质影响较大的3个因素，分别为魔芋粉添加量、水添加量和白砂糖添加量，进行单因素试验，探索它们对戚风蛋糕品质的影响。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果与分析

2.1.1 魔芋粉添加量的探讨

魔芋粉营养价值丰富，但添加量多少会影响蛋糕的质量，因魔芋粉添加到面粉中会稀释面筋含量，且魔芋粉吸水性和膨胀性极强，对蛋糕制作来说既有有利的一面，又有不利的一面。魔芋粉适量可以限制面筋的形成，有利于改善蛋糕的品质，但魔芋粉过多，没有足够的筋力来承受烘烤时的膨胀力，蛋糕不坚固易变形、易碎、体积小，因此需要试验确定魔芋粉的最佳添加量。设置低筋粉和魔芋粉的总质量500 g（即100%）不变，两者质量比例分别为100∶0、95∶5、90∶10、85∶15、80∶20，其它物质按基本配方加入，进行魔芋粉添加量的单因素试验，结果见图1。

图1 魔芋粉添加量对产品感官品质的影响Fig.1 Effect of konjak powder consumption on product quality

由图1可以看出，魔芋粉添加量为5%时，蛋糕的外观形状较完整，有弹性，但表面光泽度稍差，有淡淡的魔芋香味；当魔芋粉添加量为10%时，蛋糕外形饱满完整，表面有光泽，且富有弹性，厚薄均匀，切面呈均匀细密的蜂窝状结构，香甜可口不粘牙，纯正魔芋香味，口感柔和；当魔芋粉添加量为15%时，虽然蛋糕外形较完整，但蛋糕内部稍有硬块，有少许空洞，口感有点硬；当魔芋粉添加量为20%时，外形不饱满、表面光泽度稍差，魔芋味儿太浓，有弹性，但口感稍差。综合各指标，以魔芋粉添加量为10%时，蛋糕的品质评分较高，制作出的蛋糕工艺性能较佳。

2.1.2 水添加量的探讨

由于魔芋粉吸水力极强，可达自身重量的5倍～7倍，魔芋粉的添加必定会影响蛋糕产品的感官质量，因此设置水添加量进行单因素试验。分别准确称量低筋粉450 g（90%）、魔芋粉50 g（10%），其它物质按基本配方加入，加水量分别设置200、250、300、350、400 g，以确定水的适宜用量，结果见图2。

图2 水添加量对产品感官品质的影响Fig.2 Effect of water consumption on product quality

由图2及制作成品过程来看：随着水用量的增加，蛋糕感官评分在达到峰值后又有所下降。水添加量从200 g至350 g，蛋糕体积逐渐增大，且逐渐柔软，口感逐渐变润，当达到350 g时，蛋糕的感官品质达到最佳，外形饱满，口感香甜松软。但当水用量超过350 g时，蛋糕糊明显变稀，制成的蛋糕成品感官明显下降，口感发粘。综合考虑，水的最佳添加量为350 g左右。

2.1.3 白砂糖添加量的探讨

糖是蛋糕制作中的主要原料，作用是增加制品的甜度有助于蛋清搅打发松和维持体积的稳定性，糖遇高温产生焦糖化和棕黄色反应，增加蛋糕的颜色和香味。分别准确称量低筋粉450 g（90%）、魔芋粉50 g（10%）、水添加量350 g，其它物质按基本配方加入，设置白砂糖添加量分别为450、500、550、600、650 g，进行白砂糖添加量的单因素试验，结果见图3。

图3 白砂糖添加量对产品感官品质的影响Fig.3 Effect of sugar consumption on product quality

白砂糖有吸湿性及水化作用，可使蛋糕保持柔软，并可以增加保鲜期；还能产生焦化的作用，改善蛋糕的色泽和香味。由图3可知：白砂糖添加量从450 g至550 g，成品感官评分逐渐增高，从成品来看，蛋糕外形较完整，但稍有空洞和硬块，当白砂糖用量为600 g时，蛋糕表面有光泽，富有弹性，蛋糕呈暗黄色口感柔和，具有纯正的蛋糕香味。但用量高于600 g时，蛋糕品质又有所下降，因此，白砂糖的最佳用量为600 g左右。

2.2 正交试验结果与分析

通过单因素试验可以初步确定3个因素的合适范围，再分别取得分最高的魔芋粉添加量、水添加量和白砂糖添加量附近的3个值，进行L9（34）正交试验[8]，以确定魔芋戚风蛋糕的最佳配方，试验因素水平设计及结果见表3。

表3 正交试验结果分析Table3 The results analysis of orthogonal experimental design

由表3极差R值可知：各因素对产品感官品质影响的主次顺序依次为A（低筋粉：魔芋粉）＞B（水添加量）＞C（白砂糖添加量）。产品的最佳配方组合为A2B2C2，即低筋粉：魔芋粉的比例为90∶10（共计500 g），水用量350 g，白砂糖用量600 g。

2.3 验证性试验

选取正交试验中蛋糕感官评定的最佳试验组A2B2C3与正交试验得出的最优水平组合A2B2C2做验证性试验，结果见4。

表4表明：由组合A2B2C2制作出的魔芋戚风蛋糕表皮色泽金黄、富有光泽；外观丰满、周正、厚度均匀；切面细密呈蜂窝状结构，无破损；弹韧性好；口感香甜、柔和。可见，组合A2B2C2感官品质优于对照组A2B2C3。

表4 验证性试验结果Table4 The results of verification test

3 结论

通过单因素和正交试验，确定魔芋粉添加量、水添加量、白砂糖添加量三因素对魔芋戚风蛋糕品质影响的主次顺序为：魔芋粉添加量＞水添加量＞白砂糖添加量。魔芋戚风蛋糕的最佳配方：低筋粉450 g、魔芋粉50 g、鸡蛋1250 g、白砂糖600 g、大豆油300 g、水350 g、泡打粉15 g、塔塔粉15 g、食盐15 g。从成品制作过程得出，此蛋糕的烘烤条件为：上火180℃，下火150℃，烘烤时间48min（8英寸蛋糕）。在此条件下制得的魔芋戚风蛋糕成品外形整齐饱满，色泽微黄，蜂窝组织均匀，口感香甜、松软，并兼具魔芋独有的香味和特色。

[1]秀英,刘力.魔芋精粉对人体糖和脂质代谢影响的研究[J].天津医药,2000,28(1):52-53

[2]黄琼,陈龙全.魔芋的保健功能及其加工[J].保健医学研究与实践,2008,5(2):55-56

[3]黄明发,张盛林.魔芋膳食纤维保健作用研究进展[J].中国食物与营养,2010(5)75-77

[4]桑鲁燕,周桢,周小华,等.魔芋葡甘聚糖的研究现状[J].食品安全质量检测学报,2016,7(4)1382-1386

[5]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T 20977-2007糕点通则[S].北京:中国标准出版社,2007:4

[6]李燮昕,张淼.紫薯全粉在戚风蛋糕中的应用研究[J].食品研究与开发,2015,36(19):78-80

[7]覃思,吴小丽,伍旭,等.茶多酚在戚风蛋糕中的应用[J].食品工业科技,2008(5):67-69

[8]王钦德,杨坚.食品试验设计与统计分析[M].北京:中国轻工业出版社,2009:260-266

Process Research of Konjak Chiffon Cake

YANG Li-ling，DU Lei，LIU Wang-fen，LIU Hui
（College of Biological and Food Engineering，Anyang Institute of Technology，Anyang 455000，Henan，China）

Konjak has many health care functions to the human body. The konjak chiffon cake was made by konjak powde instead of partial flour in this test. The optimum formula of konjak chiffon cake was determined by single factor test and orthogonal test. The optimum formula as follows：cake flour 450 g，konjak powder 50 g，eggs 1 250 g，sugar 600 g，soybean oil 300 g，water 350 g，baking powder 15 g，cream of tartar 15 g，salt 15 g.The baking conditions as follows：180 ℃/150 ℃，48 min （8 inch cake）. The product had regular and plump shape，light yellow color，uniform cellular tissue，sweet and soft taste and special flavor and characteristics of konjak.

konjak；chiffon cake；production process；sensory evaluation

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.04.021

2016-05-29

安阳工学院重点学科建设项目（20136902）

杨利玲（1974—），女（汉），副教授，硕士，研究方向：农产品加工及质量安全控制。