乳化剂在海绵蛋糕中的应用研究

2017-07-24 14:06杨嘉丽广东省湛江市质量计量监督检测所

食品安全导刊 2017年18期

关键词：单甘酯活度使用量

□ 杨嘉丽广东省湛江市质量计量监督检测所

乳化剂在海绵蛋糕中的应用研究

□ 杨嘉丽广东省湛江市质量计量监督检测所

在海绵蛋糕加工中，加入单一乳化剂分子蒸馏单甘酯和复合乳化剂蛋糕油，通过检测浆料比重、成品回缩率和水分活度等的变化来评价这两种乳化剂对蛋糕加工的作用。实验结果表明，单甘酯和蛋糕油均能改善蛋糕品质，但蛋糕油对蛋糕的改良效果优于单甘酯。

海绵蛋糕；分子蒸馏单甘酯；蛋糕油；感官品质

海绵蛋糕是以面粉、鸡蛋和糖为主要原料制成的一种组织状态类似海绵的糕点食品[1]。制作蛋糕及影响蛋糕质量的关键因素是打蛋工序，鸡蛋起泡越充分，泡沫越稳定，制出的蛋糕质量越好。蛋糕传统生产工艺是蛋糖快速搅打法，主要存在打蛋时间长，起泡不充分，泡沫稳定性差，工艺技术要求严格等缺点。

因此，传统生产工艺很难保证蛋糕质量，易使蛋糕内部组织不细腻，口感粗糙，保鲜期短，易干硬[2]。随着存放时间延长，蛋糕会呈现结构粗糙、松散干硬、弹性和风味变差等老化现象。因此如何延缓蛋糕老化是蛋糕业亟需解决的重要课题[3]。研究表明，乳化剂的加入使用可大大简化蛋糕加工的工艺难度，有效延缓蛋糕老化并提高蛋糕的感官性状。本文将就分子蒸馏单甘酯、蛋糕油在蛋糕加工中的应用，研究它们对海绵蛋糕产品品质、保鲜性能的影响。

1 实验部分

1.1 实验材料与试剂

1.1.1 实验材料

鸡蛋、低筋小麦粉、白砂糖、金龙鱼花生油、香兰素、双效泡打粉、蒸馏单甘酯、蛋糕油（均购自大型超市）。

1.1.2 实验试剂

氯化镁、氯化钠、重铬酸钾（均为分析纯，天津市大茂化学试剂厂）；医用凡士林（南昌华鑫医药化工有限公司）。

1.2 实验仪器与用具

1.2.1 实验仪器

B-20-F多功能搅拌机；衡新ACS系列电子秤；VH-12远红外线食品烘炉；电子天平；DHG-9240A型电热恒温鼓风干燥箱；PSH-200生化培养箱。

1.2.2 实验用具

40目标准筛；游标卡尺；康威皿。

1.3 实验方法

1.3.1 海绵蛋糕制作配方表

实验配方参考[4]并做适当修改：鸡蛋600 g面粉500 g砂糖420 g食用油25 g泡打粉10 g香兰素0.5 g

1.3.2 蛋糕生产工艺流程

实验加工制作海绵蛋糕基本工艺流程参考[5]：配料→打蛋→调糊→注模→烘烤→脱模、冷却→成品。

2.3.3 海绵蛋糕产品质量评定方法

（1）浆料比重[6]

浆料比重=一定体积下浆料的重量/同体积下水的重量

（2）产品回缩率[7]

测量刚出炉成品的高度(H1)以及冷却后成品的高度(H2)，计算回缩率：

回缩率（%）=[(H1-H2)/H1]×100%

（3）、产品水分活度变化率[8]

利用康威皿分别测定海绵蛋糕产品在第1天、第2天、第3天的水分活度，计算水分活度变化率，与空白对照组对比。

2 结果与分析

本实验是分子蒸馏单甘酯和蛋糕油作为研究对象，其中分子蒸馏单甘酯是按照总物料重量的百分比来添加，而蛋糕油是按照鲜鸡蛋重量的百分比来添加，通过实验研究两者的不同用量对海绵蛋糕保鲜性能和品质的影响，从而得出两者的最佳添加量。

2.1 分子蒸馏单甘酯与蛋糕油在蛋糕中的作用原理

2.1.1 分子蒸馏单甘酯

分子蒸馏单甘酯主要通过与直链淀粉作用延缓面制食品的老化，在加热条件下，糊化的直链淀粉形成α螺旋结构，分子蒸馏单甘酯疏水基团进入螺旋结构内与之络合，形成螺旋复合体。在贮藏过程中，面制食品中的直链淀粉就不易发生重结晶，从而起到防止老化的作用[9]。

2.1.2 蛋糕油

蛋糕油作为一种复合乳化剂，主要成分是单酸甘油酯加上棕榈油构成的乳化剂。它具有良好的表面活性作用，能降低油水表面的界面张力，提供良好的起泡能力，同时还能与蛋白质及面粉等作用，使蛋糕面糊的胶体泡沫体系稳定，从而改善面糊的焙烤稳定性，并最终改善蛋糕的结构和品质。但是棕榈油是一种饱和脂肪酸油，长期食用蛋糕油作为乳化剂的蛋糕会引起人体心血管疾病。

2.2 分子蒸馏单甘酯、蛋糕油对海绵蛋糕品质的影响比较

在上述两者最佳范围内分别取三个梯度添加量，以浆料比重、成品回缩率为指标，将各自结果相互比较，并与空白对照组对比，综合比较两者对海绵蛋糕品质的影响效果。

2.2.1 分子蒸馏单甘酯与蛋糕油对海绵蛋糕浆料比重的影响比较

浆料比重是标志面糊充气多少的重要指标，比重越小，则表明面糊内充气越多，蛋糕疏松度越好。但达到一定值（＜0.4）时，面糊内充气过多，其持气性下降，蛋糕疏松度反而变差[10]。

乳化剂使用量与浆料比重的关系见图1。

由图1可以看出，空白对照组的浆料比重为1.16，分子蒸馏单甘酯在使用量为0.8%时，蛋糕糊的浆料比重为0.56；而蛋糕油的使用量为7.0%时，蛋糕糊的浆料比重为0.46。由此可以得出当单甘酯使用量为0.8%以及蛋糕油使用量为7.0%时，海绵蛋糕的品质最好。

2.2.2 分子蒸馏单甘酯与蛋糕油对海绵蛋糕回缩率的影响比较

产品回缩率是反映蛋糕内部组织品质的一个重要的指标，海绵蛋糕的组织越粗糙，气孔越大，回缩率越大。

乳化剂使用量与产品回缩率的关系见图2。

由图2可以看出，空白对照组的回缩率为3.74，而分子蒸馏单甘酯的使用量为0.8%时，蛋糕的回缩率最小达到2.37；当蛋糕油的使用量为7.0%时，海绵蛋糕的回缩率达到最小值1.28。实验数据表明，加入乳化剂的蛋糕回缩率会比较小，而且使用蛋糕油的效果优于加入分子蒸馏单甘酯。

这说明随着蛋糕油使用量的添加，海绵蛋糕在色泽、外观、内部结构、弹韧性、气味和滋味方面达到比较理想的状态，但是考虑到蛋糕油是一种化学合成品，长期的食用对人的身体还是有一定的副作用。例如会引起高血脂、动脉硬化和心血管等疾病[11]。所以最佳使用量参考上述浆料比重、产品回缩率指标实验时的结果。

2.3 分子蒸馏单甘酯与蛋糕油对海绵蛋糕保鲜性能的影响

2.3.1 分子蒸馏单甘酯、蛋糕油应用于海绵蛋糕中的水分活度的变化

利用分子蒸馏单甘酯或蛋糕油不同梯度的添加量制作海绵蛋糕，并分别测定各组蛋糕在不同存放时间（1、2、3 d）下的水分活度，计算水分活度变化率，并与空白对照组比较。

从以上两个表格可以看出，当单甘酯的使用量为0.8%时，海绵蛋糕水分活度较大，且水分活度变化率不大，其值为17.58%；蛋糕油使用量为7.0%左右时，水分活度变化不大。这是由于直链淀粉在加热的条件下会变为螺旋结构，适量乳化剂的加入能与这种螺旋结构发生络合成为络合物而具有良好的保水性，从而能使海绵蛋糕在较长时间内保持内部湿润、柔软、不干硬[12]。

综合各项指标，通过对比可看出在每项指标条件下，使用蛋糕油明显比使用分子蒸馏单甘酯能获得更好的结果，这是由于蛋糕油不仅包含有分子蒸馏单甘酯，还包含像丙二醇脂肪酸单甘酯、失水山梨糖醇脂肪酸单甘酯、聚甘油酯、蔗糖酯等具α-晶型倾向的乳化剂，它们与分子蒸馏单甘酯一起制成蛋糕油时能起到稳定单甘酯的活性状态，提高海绵蛋糕品质[13]。

2.3.2 分子蒸馏单甘酯与蛋糕油对海绵蛋糕保鲜性能的影响比较

在上述两者最佳值范围内分别取三个梯度添加量，以水分活度变化率为指标，将各自结果进行相互比较，并与空白对照组进行对比，比较结果见图3。

从图3可以看出，当分子蒸馏单甘酯使用量在0.8%左右时，海绵蛋糕成品水分活度变化率在其系列使用量范围内达到最小值，而蛋糕油使用量在7.0%时，海绵蛋糕成品水分活度变化率在其系列使用量范围内也能达到较小值，成品水分活度变化率越小，说明乳化剂-淀粉复合物结合越紧密，保水性越强，保鲜性能越好。

3 结论

3.1 对海绵蛋糕品质的改良作用

由实验结果可以看出，乳化剂的加入的确能促使海绵蛋糕的感官品质向更加理想的状态转变，适量添加分子蒸馏单甘酯或蛋糕油，能使海绵蛋糕成品品质方面有很好的改良作用。能使蛋糕出现表面湿润，无焦糊，薄厚均匀，不沾边现象，切面呈细密蜂窝状，孔泡细密均匀，口感松软有弹性不干硬，绵软细腻等蛋糕特有的风味。

3.2 对海绵蛋糕保鲜性能的改良作用

由实验结果可以看出，适量地添加分子蒸馏单甘酯或蛋糕油，能使海绵蛋糕成品具有较高的水分活度初始值，在海绵蛋糕制作中，乳化剂与淀粉（尤其是直链淀粉）形成的乳化剂-淀粉复合物能使其保持内部湿润、柔软很长一段时间。

3.3 分子蒸馏单甘酯、蛋糕油改良海绵蛋糕感官品质、保鲜性能的对比

分子蒸馏单甘酯作为一种单体乳化剂，适量（0.8%左右）添加于蛋糕加工中，能使蛋糕达到比较理想的状态，而蛋糕油在保留分子蒸馏单甘酯原有作用的基础上，成分中添加如丙二醇脂肪酸单甘酯、失水山梨糖醇脂肪酸单甘酯、聚甘油酯和蔗糖酯等具有α-晶型倾向的乳化剂，能起到稳定分子蒸馏单甘酯的活性状态，改善海绵蛋糕的感官品质和保鲜性能，从实验效果来看，适量添加蛋糕油（6%～7.0%）的样品在浆料比重、回缩率方面都优于仅添加分子蒸馏单甘酯的样品。