艾草黄酮戚风蛋糕的研制*

杨宇华，陈丽蓉

（1.武夷学院 茶与食品学院，福建 武夷山 354300；2.福建农林大学 食品科学学院，福建 福州350002；3.福建省武夷茶资源创新利用重点实验室，福建 武夷山 354300）

艾草，又名：香艾、灸草、黄草、医草等，内含丰富黄酮类化合物。龚珍林等从艾草中提取黄酮类化合物并测定其含量，最终证实艾草的总黄酮含量为13%[1]；程慧、宋成英等人的研究也发现艾草黄酮化合物分子上的三个环上各种取代基共同决定了其生理活性的性质功能[2,3]。同时，艾草可作为一种食用植株，在我国南方的传统饮食中常常将采摘于春季的新鲜艾草与各种馅料（常见有芝麻、花生、绿豆蓉）混合，蒸熟后便可食用，产品口感清香、独具特色。

本试验利用市购艾草提取分离出黄酮类化合物粉末，并将其作为营养药理强化戚风蛋糕的添加物，在制作时添加到蛋糕中。本研究首先通过试验了解艾草黄酮粉对戚风蛋糕的整体感官影响，采用感官质量评定法[4]比较分析艾草黄酮粉径大小、艾草黄酮添加量、食用糖粉添加量、低筋面粉添加量对戚风蛋糕感官质量的影响，然后进行正交试验确定最佳配方。艾草黄酮粉的添加强化了一般戚风蛋糕的营养药理功能，丰富了蛋糕风味，更好地满足市场的需求。

1 材料及方法

1.1 材料和设备

1.1.1 主要材料

艾草：市售；艾草黄酮粉：粉碎机粉碎过160目筛；低筋面粉、新鲜鸡蛋、新鲜纯牛奶、食用糖粉、食用植物油均为市售；酒精溶液：分析纯，上海展云化工有限公司。

1.1.2 主要仪器设备

高速万能粉碎机：PW80（天津市泰斯特仪器有限公司）；

鼓风干燥箱：DHG-9123（上海科恒实业发展有限公司）；

循环水式真空泵:SHZ-DⅢ(巩义市予华仪器有限公司)；

电子分析天平:FA224（上海舜宇恒平科学仪器有限公司）；

高速冷冻离心机：Neofuge 15R（上海力申科学仪器有限公司）；

旋转蒸发仪：RE 2000A（上海亚荣生化仪器厂）；

酸度计：PB-10（上海多博科学仪器有限公司）；

数控超声波清洗机：KQ-500DE（昆山市超声仪器有限公司）。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程及操作要点

1.2.1.1 戚风蛋糕的基本配方

以低筋面粉为基准(85 g)、鸡蛋5个、食用糖粉80 g、食用植物油47%、新鲜纯牛奶47%[5]。

1.2.1.2 艾草黄酮粉的制备

艾草充分干燥制粉→称取艾草粉10 g浸泡于物料比为1∶30的60%的乙醇中→超声波提取[6]（温度80 ℃、功率88%，2 h）→抽滤→蒸发浓缩（浓缩到50 mL以内，然后加3倍体积的95%的乙醇，静置15 min）→离心（5000 r/min，15 min）→抽滤→浓缩（浓缩到50 mL以内）→冷冻（24 h）→真空干燥→提取物

1.2.1.3 戚风蛋糕加工工艺流程

原料辅料预处理→打发蛋（蛋白蛋黄分开搅打）→面糊的调制→注模→烘烤→冷却→成品[7]。

1.2.1.4 操作要点

① 准备材料

过140目筛的面粉，分离的蛋白蛋黄，植物油，新鲜牛奶。

② 打发蛋清

打发过程中分3次加入食用糖粉，打到能在表面画八不消失即可。

③ 制作蛋黄糊

将混合溶解的食用糖粉与植物油、牛奶倒入蛋黄中，搅拌均匀后加入过筛面粉，用橡胶刷由下至上搅拌直至肉眼看不到生粉颗粒。过程中不可用力搅拌，防止面粉起筋，影响蛋糕口感。

④ 搅拌混合

分3次将蛋白加入蛋黄糊当中，用橡胶刷由下至上同一方向搅拌均匀，直到蛋白和蛋黄糊充分混合。

⑤ 注模成型

搅拌混合结束后立刻注模成型，要求控制在15～20 min内完成，若拖延时间过长，将导致蛋浆中的面粉下沉，制出来的产品质地变硬。将蛋糕糊倒入蛋糕模具，用橡胶刷抹平表面，端住模具边缘在桌上用力震动，将内部大气泡震出，表面小气泡可借助牙签。

⑥ 烘烤

将烤箱预热5 min，温度调至170 ℃，放入糕坯，大约30～40 min即可（根据糕坯自主调控时间）。

⑦ 冷却脱模

蛋糕出炉后、室温冷却、借助橡胶刷脱模，也可借用小铁叉或用铁丝。避免将蛋糕挤压，从而影响其外观。

1.2.2 单因素试验设计

以感官质量为评价为考察指标，选取艾草黄酮粉径粒120～200目，艾草黄酮粉添加量0.1%～0.5%，食用糖粉添加量75～95 g，低筋面粉添加量75～115 g，进行单因素试验。

1.2.3 正交试验设计

基于单因素试验的结果，以艾草黄酮粉添加量、食用糖粉添加量、面粉添加量为主要考察因素，采用3因素3水平正交试验，以感官质量评分作为评价，通过L9(33)的正交试验确定艾草黄酮戚风蛋糕的最佳优化配方，见表1：

表1 艾草黄酮戚风蛋糕正交试验表

1.2.4 感官质量评定方法

对制得蛋糕的色泽、外观形状、组织状态进行描述，评定标准见表2。

表2 艾草黄酮戚风蛋糕感官评定标准

1.2.5 理化指标测定方法

确定最佳工艺参数配方后，测蛋糕的水分含量、酸价、菌落总数、大肠杆菌等理化指标，同时设置不同添加艾草黄酮粉的空白对照组与之进行比较。方法如下：⑴水分含量按 GB 5009.3-2016[8]进行分析测定；⑵酸价按 GB 5009.229-2016[9]进行分析测定；⑶菌落总数按 GB 4789.2-2016[10]进行分析测定；⑷大肠杆菌按 GB 4789.3-2016[11]进行分析测定。

1.2.6 货架期

货架期[12]是指食品主要特性能够被消费者接受并满足国家标准相关理化要求的时间。产品货架期的测定方法为：将艾草黄酮戚风蛋糕平均分为10份，用干透明磨砂自封袋袋装好，置于避光、干燥、阴凉处。采用感官评价、微生物评价、理化分析综合确定该产品的货架期。同时设置不添加艾草黄酮粉的空白对照组进行比较，评定标准见表3：

表3 货架期感官评定标准

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果分析

2.1.1 艾草黄酮粉径粒大小对感官质量的影响

在基本工艺下添加0.2%不同径粒大小的艾草黄酮粉，保证其它因素不变。添加艾草黄酮的径粒大小为120～200目，以感官质量为评价指标确定最佳艾草黄酮粉径粒大小。感官评价得分如表4以及图1所示。

图1 艾草黄酮粉径粒大小对感官质量的影响

由表4及图1可知，添加0.2%不同径粒大小的艾草黄酮粉对艾草黄酮戚风蛋糕的感官影响较为明显，感官评分在40～65之间。当黄酮径粒大小为200目时，蛋糕整体感官质量最佳，感官评分最高，此时蛋糕色泽均匀一致、组织细密、蜂窝均匀、无粉粒。2.1.2艾草黄酮添加量对感官质量的影响

在基本工艺下添加不同量的艾草黄酮粉（细度200目），并保证其它因素不变。艾草黄酮粉添加量0.1%～0.5%，以感官质量为评价指标确定艾草黄酮粉最佳添加量。感官评价得分如表5所示。

图2 艾草黄酮添加量对感官质量的影响

从表5及图2可知，艾草黄酮粉添加量对艾草黄酮戚风蛋糕感官质量影响很明显，不同添加量的蛋糕感官评价得分在55～80之间。当添加量为0.3%时，艾草黄酮戚风蛋糕的滋味口感最佳，色泽均匀一致，呈黄色，有纯正的艾草清香和蛋香味。

表4 艾草黄酮粉径粒大小对感官质量影响品评数据表

表5 艾草黄酮添加量对感官质量影响品评数据表

2.1.3 糖粉添加量对感官质量的影响

在基本工艺下添加0.3%艾草黄酮粉（200目），并保证其它因素不变。糖粉添加量为75～95 g，以感官质量为评价指标确定糖粉最佳添加量。感官评分如表6所示：

图3 糖粉添加量对感官质量的影响

由表6及图3可知，糖粉添加量也影响着艾草黄酮戚风蛋糕的感官质量，感官评分在55～75之间。当添加量为90 g时，艾草黄酮戚风蛋糕的感官质量最好，此时该蛋糕组织细密、无糖粒疙瘩、有纯正的艾草清香和蛋香味，甜度适当。

2.1.4 面粉添加量对感官质量的影响

在基本工艺下添加0.3%艾草黄酮粉（200目）及90 g糖粉，保证其它因素不变。面粉添加量为75～115 g，以感官质量为评价指标确定最佳面粉的添加量。感官评分如下表7所示：

图4 面粉添加量对感官质量的影响

由表7及图4可知，面粉添加量严重影响艾草黄酮戚风蛋糕的滋味口感，感官评价得分在50～70之间。当面粉添加量为105 g时，此时的蛋糕组织细密、蜂窝均匀、无大气孔、无腥味，感官质量最佳。

表7 面粉添加量对感官质量的影响品评数据表

表8 艾草黄酮戚风蛋糕正交试验直观分析表

表9 方差评分表

2.2 正交试验结果分析

正交试验设计见表1。

通过感官评分，数据处理后得到艾草黄酮戚风蛋糕正交试验直观分析表，结果如表8所示。

从表8可得出影响艾草黄酮戚风蛋糕感官品质的主次因素为A＞C＞B，即：艾草黄酮粉添加量＞面粉添加量＞糖粉添加量，艾草黄酮粉最佳添加量为0.4%，面粉最佳添加量为105 g，糖粉添加量为90 g。因此艾草黄酮戚风蛋糕的最佳工艺参数组合为：添加0.4%的200目艾草黄酮粉、90 g糖粉，105 g面粉。艾草黄酮戚风蛋糕感官评价得分的方差评分表见表9。

由表9可知，A（艾草黄酮添加量），C（面粉添加量）均对艾草黄酮戚风蛋糕品质有显著影响（P＜0.05），B（糖粉添加量）对艾草黄酮戚风蛋糕品质影响不显著，影响的主次顺序为A＞C＞B，进一步验证了极差分析的结果。

2.3 验证实验

由正交实验结果可知，艾草黄酮戚风蛋糕最佳配方组合为A3B2C2，不在正交实验的9组实验中，需进行验证。因此以感官评分为指标再做3组实验，参数组合分别为A3B2C2、A3B3C2、A2B2C3，每组参数做2组平行实验，最终获得感官评分分别为86、82、76。根据上述实验结果，确定配方组合A3B2C2为最佳工艺条件，获得最高的感官评分为86。

表10 理化指标检测结果

表11 黄酮戚风蛋糕货架期试验过程指标变化

2.4理化指标检测结果

对按最佳组合（200目艾草黄酮粉0.4%、食用糖粉添加量90 g，面粉添加量105 g）配方及空白对照组合配方（200目艾草黄酮粉0%、食用糖粉添加量85 g，面粉添加量80 g）制作的蛋糕进行水分、酸价、菌落总数、大肠杆菌等理化指标的检测，结果如表10所示。

2.5 货架期的测定

考虑到黄酮戚风蛋糕的原料问题，本实验将水分含量、酸价、菌落总数、大肠杆菌以及感官评分作为这次产品货架期的评定标准。变化如表11所示：

通过为期5天的时间观察得知：艾草黄酮戚风蛋糕的货架期为常温4 d，第5天则蛋糕外表出现黑点、外形产生塌陷、组织粗糙，有大量气孔、不良气味产生，蛋糕不可食用；空白试验戚风蛋糕货架期则为常温3 d。

3 结论

本研究以提取的艾草黄酮粉为原料，采用单因素实验和正交实验优化制作工艺。研究了艾草黄酮粉径粒大小、艾草黄酮粉添加量、糖粉添加量、面粉添加量对戚风蛋糕的感官质量影响，得出最佳制作工艺为低筋面粉105 g、艾草黄酮粉（细度200目）0.4%、食用糖粉90 g。制得的艾草戚风蛋糕无腥味、口感佳，具有戚风蛋糕特有的蛋香味及艾草的清香，且含有多种药理功能，货架期延长，具有很好的市场前景。