蔓越莓抗氧化干蛋糕的制作工艺

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(1.河南农业职业学院食品工程学院,河南郑州 451450; 2.广东海洋大学食品科技学院,广东湛江 524088)



蔓越莓抗氧化干蛋糕的制作工艺

王彦平1,陶森2,孙瑞琳1,汤高奇1,*,钱志伟1

(1.河南农业职业学院食品工程学院,河南郑州 451450; 2.广东海洋大学食品科技学院,广东湛江 524088)

以糕点粉和具有抗氧化活性的蔓越莓为原料,考察了蔓越莓、白砂糖、牛奶、塔塔粉添加量和脱水时间对蔓越莓抗氧化干蛋糕感官品质的影响。在单因素实验基础上,利用正交实验对相应工艺参数进行了优化。结果表明,制作蔓越莓抗氧化干蛋糕的最佳工艺参数为:蔓越莓16%、白砂糖(蛋白)86%、牛奶56%、塔塔粉2%、脱水时间180 min,此条件下干蛋糕感官评分为91.34。蔓越莓抗氧化干蛋糕总抗氧化值为16.58 U/g,具有一定的抗氧化功能和蔓越莓独特清香风味。

蔓越莓,干蛋糕,抗氧化,制作工艺

蔓越莓,又称蔓越橘或者是小红莓,越橘属红莓苔子亚属,杜鹃花科。蔓越莓主要生长在北半球凉爽地带和高寒湿地,被称为“北美的红宝石”,在我国生长在长白山和兴安岭地区[1-2]。蔓越莓酸甜爽口,具有预防尿路感染,养颜美容、抗衰老抗氧化,保护肠胃、降低胃溃疡及胃癌的发生率等保健功效,被作为功能性成分广泛应用于食品和药品中[3-7]。研究表明,蔓越莓具有较强的抗氧化性能,可提高血浆和细胞的抗氧化能力,并保护红细胞抗溶血活性[8]。氧化应激可引起磷脂、蛋白质、DNA等生物大分子的氧化损伤,从而增加炎性病变、心血管疾病、肿瘤、糖尿病、阿尔兹海默症、白内障、年龄相关的功能衰退的风险[9],因此,具有抗氧化性能的功能性食品研发显得尤为重要。

目前,蔓越莓干蛋糕这种抗氧化型功能性食品的研究尚未见报道。本文主要探讨蔓越莓抗氧化干蛋糕的主要配方和脱水程度与蛋糕感官品质的关系,从制作中的脱水时间以及各种原料的添加量对蛋糕感官品质的影响着手,通过单因素实验和正交实验来确定脱水时间以及不同塔塔粉、蔓越莓、牛奶、白砂糖的添加量对产品感官品质的影响,从中筛选出制作蔓越莓抗氧化干蛋糕的最佳配方。

1 材料与方法

1.1材料与仪器

糕点粉 食用级,河南省雪健实业有限公司;塔塔粉 食用级,上海歆意食品配料有限公司;泡打粉 食用级,郑州海韦力食品工业有限公司;白砂糖、鸡蛋、液态酥油 食用级,市售;盐 食用级,中盐皓龙盐化有限责任公司;牛奶 食用级,内蒙古蒙牛乳业;蔓越莓 食用级,敬松实业(上海)有限公司;朗姆酒 食用级,英国百加得公司;总抗氧化能力(T-AOC)测定试剂盒 南京建成生物工程研究所。

AGT-6型电子称 秀峰衡器厂;FW-400A型倾斜式高速万能粉碎机 北京中兴伟业仪器有限公司;AHM-P125A型手持混合器 北美电器(珠海)有限公司;XYF-ID型远红外烤箱 广州电热设备厂;DHG-9070A型电热恒温鼓风干燥箱 上海精宏仪器设备有限公司。

1.2实验方法

1.2.1 蔓越莓干蛋糕制作工艺要点 蔓越莓干处理:将蔓越莓干切成小丁浸泡在装有适量朗姆酒的容器中备用。

蛋黄糊制作:将新鲜鸡蛋的蛋黄和蛋清分离。称取糕点粉后加入泡打粉过筛,蛋黄中材料的添加要按照顺序,先添加牛奶及白砂糖搅打,当白砂糖融化后再加入液态酥油,最后加入食盐和过筛的糕点粉及泡打粉。

打发蛋清:搅打蛋清,将白砂糖分三次加入,首先将打蛋器的速度调至低档进行搅打,避免蛋清溅出,搅打成大泡,加入称好的塔塔粉和第一份糖,等蛋清中泡沫较细时,再加入第二份糖换成高速搅拌,当泡沫细腻后再加入第三份糖高速搅拌直至蛋清被打发至干性发泡,呈现出直直的三角为止。

蛋清和蛋黄糊混合:将打发好的蛋白霜分三次加入蛋黄面粉糊中,采用下翻至上的方式翻拌,注意不能旋转打圈搅拌,避免蛋清消泡。

装模:将混合好的蛋糕糊迅速倒入撒有蔓越莓干的模具中,用塑料刮板将其表面刮平,然后在桌上振荡几下,将其中的气泡震出,使表面平整。

烘烤、切割:先将烤箱温度上升到160 ℃预热,然后将蛋糕糊放入烤箱中进行烤制,保持烤箱上火温度为180 ℃,下火温度为155 ℃,烤制20 min。然后出炉、脱模,冷却后切割成40 mm×40 mm的方形块状。

烘干、整形:烘干脱水时先80 ℃预热,80 ℃进行烘制,每隔半小时取出五块样品对其称重并进行感官评价,结果表明烘干时间3～3.5 h即可。脱水过程中将变性的干蛋糕用切刀微调。脱水完成后即是成品。

1.2.2 单因素实验 每次实验糕点粉用量为200 g。配方以烘焙百分比计,基本配方为糕点粉100%、白砂糖100%、蛋液320%、牛奶50%、液态酥油40%、蔓越莓12%、塔塔粉1.6%、泡打粉2%、盐1%。统一脱水时间为180 min。

1.2.2.1 蔓越莓添加量的单因素实验 研究蔓越莓的添加量对蔓越莓抗氧化干蛋糕品质的影响。在干蛋糕的基本配方上,分别称取蔓越莓8%、12%、16%、20%、24%五份样品进行干蛋糕的制作实验。通过对制作的干蛋糕进行感官评价,从而确定出蔓越莓的最佳添加量。

1.2.2.2 白砂糖添加量的单因素实验 研究白砂糖的添加量对蔓越莓干蛋糕品质的影响。在干蛋糕的基本配方上,分别称取白砂糖54%、70%、86%、102%、118%五份样品进行干蛋糕制作实验。通过对制作的干蛋糕进行感官评价,从而确定出白砂糖的最佳用量。

1.2.2.3 牛奶添加量的单因素实验 研究牛奶的不同添加量对蔓越莓干蛋糕品质的影响。在干蛋糕的基本配方上,分别称取牛奶32%、44%、56%、68%、80%五份样品进行干蛋糕的制作实验。通过对制作的干蛋糕进行感官评价,从而确定出牛奶的最佳添加量。

1.2.2.4 塔塔粉添加量的单因素实验 研究塔塔粉的添加量对蔓越莓干蛋糕品质的影响。在干蛋糕的基本配方上,分别称取塔塔粉0.4%、1.2%、2%、2.8%、3.6%五份样品进行干蛋糕的制作实验。通过对制作的干蛋糕进行感官评价,从而确定出塔塔粉的最佳添加量。

1.2.2.5 脱水时间的单因素实验 对以基础配方完成烘烤戚风蛋糕,分别进行120、150、180、210、240 min五个时间段进行干蛋糕的制作实验,考察脱水时间对蔓越莓干蛋糕感官品质的影响,从而确定脱水的较佳时间。

1.2.3 蔓越莓抗氧化干蛋糕的正交实验设计 为确定蔓越莓抗氧化干蛋糕的最佳工艺配方,在单因素实验的基础上,选取蔓越莓、白砂糖、牛奶、塔塔粉的添加量以及脱水时间为影响因素,每个因素取4个水平,考察各因素对蔓越莓干蛋糕感官品质的影响,其正交实验因素水平如表1所示。

表1 正交实验因素水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment

1.2.4 感官评价 请10位感官正常、经过训练有经验的人组成评定小组,对不同工艺参数的蔓越莓抗氧化干蛋糕进行综合感官评价,蔓越莓抗氧化干蛋糕感官评分标准见表2。

表2 蔓越莓抗氧化干蛋糕感官评分标准Table 2 Standard for sensory evaluation of antioxidant cranberry dry cake

1.2.5 微生物指标 按照GB 7099-2015 《食品安全国家标准 糕点、面包》规定,保证产品的微生物指标符合国标要求。

1.2.6 抗氧化能力的测定 总抗氧化能力的测定采用总抗氧化能力(T-AOC)测定试剂盒进行。

1.3数据处理

所有数据均为3次平行实验的平均值,单因素实验和抗氧化性实验数据采用Microsoft excel 2007进行数据处理及图表制作。

2 结果与分析

2.1单因素实验

2.1.1 蔓越莓添加量对干蛋糕品质的影响 由图1可知,干蛋糕的感官评分随着蔓越莓添加量的增加逐渐升高,到最大值后又开始下降;蔓越莓添加量在16%时蔓越莓干蛋糕感官评分最高,大于或者小于16%时品质均有不同程度的下降。蔓越莓具有浓郁的酸味,过多或过少都会影响干蛋糕的外观以及口感。所以由图1得出,蔓越莓添加量为16%时干蛋糕品质较佳,外观和风味较好。

图1 蔓越莓添加量对干蛋糕感官品质的影响Fig.1 Effect of adding amount of cranberry on sensory quality of dry cake

2.1.2 白砂糖添加量对干蛋糕品质的影响 由图2可知,白砂糖添加量在86%时感官评分值最大。在搅拌蛋清时糖的添加量是制作戚风蛋糕能否成功的又一个关键操作点,所以就要求蛋白糊发泡性好,且稳定持久。糖添加量过多或者过少,都会使蛋白发泡性差,蛋糕体积小、外形不漂亮且弹性不足;同时还会影响干蛋糕的美拉德反应和焦糖化反应,从而影响蛋糕的颜色和甜度(上色不够或者颜色较重,甜味不够或者甜度过腻)。白砂糖过多还会掩盖蛋糕其他香味,影响蛋糕口感(过分甜腻)。不过适量的糖能使蛋清发泡并且起到稳定剂的作用,还能使蛋糕颜色较正,香甜爽口[10]。所以由图2得出白砂糖添加量为86%时,干蛋糕品质较优。

图2 白砂糖添加量对干蛋糕感官品质的影响Fig.2 Effect of adding amount of suger powder on sensory quality of dry cake

2.1.3 牛奶添加量对干蛋糕品质的影响 由图3可知,干蛋糕的感官评分随着牛奶添加量的增多逐渐升高,到最大值后又开始下降,牛奶添加量在56%时感官评分最高,在32%时最低。牛奶中含有87%～88%的水分,因此在干蛋糕的制作中用牛奶的添加代替了水的添加,使其在干蛋糕的制作过程中既可以发挥水的作用,又可以使其自身的特点得以充分的展现,提高了产品的营养价值和产品的风味[13]。所以由图3分析得出,蔓越莓干蛋糕中牛奶的添加量在56%时产品的香味较醇厚,口感和品质较优。

图3 牛奶添加量对干蛋糕感官品质的影响Fig.3 Effect of adding amount of milk on sensory quality of dry cake

图4 塔塔粉添加量对干蛋糕感官品质的影响Fig.4 Effect of adding amount of cream tartar on sensory quality of dry cake

2.1.4 塔塔粉添加量对干蛋糕品质的影响 由图4可知,随着塔塔粉用量的增多,蛋糕的感官评分也相应提高,呈递增趋势,但塔塔粉添加量过多时,又会影响品质(蛋糕表面会塌陷)。塔塔粉添加量在0.4%时感官评分最低,这时蛋清打发所需时间较长,蛋清体积小,密度大,孔泡粗,不均匀,蛋清没有韧性,容易出现消泡现象,蛋糕的体积小。塔塔粉添加量为2.8%时,评分也较低,会出现蛋清持泡时间变短,外观及内部结构变差。烘烤过程中,蛋糕出现先胀发,然后又塌陷的现象,蛋糕外面表皮厚,中心结构变粗糙,口感不好等问题。所以由图4得出塔塔粉添加量为2%时烘烤过程中不会下塌,并且干蛋糕的口感和品质较好。

2.1.5 脱水时间对干蛋糕感官品质的影响 由图5可知,脱水时间在120～180 min范围内,随着脱水时间的延长,干蛋糕的口感逐渐变好,脱水时间为180 min时蔓越莓干蛋糕的感官评分最高,此时蛋糕中的水分适中,给人酥脆的口感,且保留了脱水前浓郁的蛋香和奶香的味道,但脱水时间超过180 min,干蛋糕的蛋香和奶香味道开始逐渐的减弱,干蛋糕也会变得越来越干,质地开始变硬,干蛋糕的品质开始出现一定程度的下降。因此,脱水时间在180 min时,蔓越莓干蛋糕的品质较优。

图5 脱水时间对干蛋糕感官品质的影响Fig.5 Effect of dehydration time on sensory quality of dry cake

2.2正交实验优化

蔓越莓抗氧化干蛋糕加工工艺的正交实验结果(表3)分析表明,根据极差结果得出各因素对蔓越莓抗氧化干蛋糕感官品质影响重要性的顺序为E>D>B>A>C,即脱水时间>塔塔粉添加量>白砂糖添加量>蔓越莓添加量>牛奶添加量,正交实验结果表明最佳配方设计为A2B3C2D3E3，即蔓越莓抗氧化干蛋糕的最佳工艺参数为:蔓越莓16%、白砂糖86%、牛奶56%、塔塔粉2%、脱水时间180 min。对最佳加工工艺条件做验证实验,重复3次,此条件下蔓越莓抗氧化干蛋糕的感官评分为(91.34±1.22)分,高于正交实验中所有实验结果。制作的蔓越莓抗氧化干蛋糕色泽均匀,断面结构层次分明,口感酥脆,甜味适中,味道纯正,香味浓。

表3 正交实验结果Table 3 Results of orthogonal test

表4 正交实验方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal test

注:*表示差异达到0.05显著水平;**表示差异达到0.01显著水平。

2.3干蛋糕微生物指标

经检验,产品微生物指标结果如下:菌落总数为15 CFU/g,大肠菌群≤ 30 MPN/100 g,霉菌计数为3 CFU/g),致病菌未检出,均符合GB 7099-2015 《食品安全国家标准 糕点、面包》的要求。

2.4干蛋糕总抗氧化能力比较

根据总抗氧化能力测定试剂盒说明书测定干蛋糕的总抗氧化能力,并与部分市售干蛋糕比较。由表4可知,按最佳生产工艺所得蔓越莓抗氧化干蛋糕总抗氧化能力为16.58 U/g,明显高于其他市售干蛋糕,具有一定的抗氧化能力,为抗氧化功能性蛋糕。

表4 干蛋糕总抗氧化能力比较Table 4 Comparison of total antioxidant capacity of dry cake

3 结论

制作蔓越莓抗氧化干蛋糕最优工艺参数为:制作蔓越莓抗氧化干蛋糕的最佳工艺参数为:蔓越莓16%、白砂糖(蛋白)86%、牛奶56%、塔塔粉2%、脱水时间180 min,此条件下干蛋糕感官评分为91.34。蔓越莓抗氧化干蛋糕微生物指标均符合GB 7099-2015 《食品安全国家标准 糕点、面包》的要求,其总抗氧化能力为16.58 U/g,具有一定的抗氧化能力,为抗氧化功能性蛋糕。

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Productiontechnologyofcranberrydrycakewithantioxidantfunction

WANGYan-ping1,TAOSen2,SUNRui-lin1,TANGGao-qi1,*,QIANZhi-wei1

(1.Department of Food Engineering,Henan Vocational College of Agriculture,Zhengzhou 451450,China; 2.College of Food Science and Technology,Guangdong Ocean University,Zhanjiang 524088,China)

The cake powder and cranberry had antioxidant activity as main raw materials,examined the effects of cranberry,powdered sugar,milk powder,cream tartar addition and dehydration time on sensory quality of cranberry antioxidant dry cake. On the basis of single factor experiment,the orthogonal test was used to optimize the process parameters. The results showed that the optimum process parameters of antioxidant cranberry dry cake-cranberry 16%,suger powder 86%,milk 56%,cream tartar 2%,dehydration time 180 min. Under this condition,the sensory score was 91.34. The total antioxidant capacity of cranberry dry cake was 16.58 U/g. The dry cake had antioxidant function and unique flavor of cranberry scent.

cranberry;dry cake;antioxidant function;production process

2016-11-23

王彦平(1983-)，女，硕士，讲师，研究方向：食品营养与安全，E-mail:14389487@qq.com。

*通讯作者:汤高奇(1976-)，男，硕士，副教授，研究方向：食品营养与安全，E-mail:9072811@qq.com。

TS255.1

:B

:1002-0306(2017)12-0282-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.12.051