云南核桃分心木蛋糕加工工艺研究

徐涵 阚欢 胡祥 杨梦菲 刘灿 刘云

摘 要：以云南核桃分心木粉为主要添加辅料，研究云南核桃分心木蛋糕的加工工艺。以蛋糕的感官特性及质构性能为评价指标，通过单因素试验研究分心木粉、白砂糖、牛奶以及低筋面粉添加量四因素对核桃分心木蛋糕品质的影响;再根据单因素试验结果设计L9（34） 正交试验，最终确定云南核桃分心木蛋糕制作工艺的最佳配方。结果表明：四因素对核桃分心木蛋糕品质的影响程度为白砂糖>云南核桃分心木粉>低筋面粉>牛奶，云南核桃分心木蛋糕的最佳配方是云南核桃分心木粉9.5 g、白砂糖90 g、牛奶50 g、低筋面粉110 g、新鲜鸡蛋3个、黄油30 g，烘烤温度为上火175℃、下火170℃，烘烤时间为25 min。采用此最佳配方可得到色泽均匀、组织均匀细腻、口感良好，感官指标和理化指标都达标的带独特香味的云南核桃分心木蛋糕。

关键词：核桃分心木;蛋糕;加工工艺;正交试验

中图分类号：TS213.23 文献标志码：A 文章编号：0253-2301（2020）10-0043-06

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2020.10.008

Abstract： The processing technology of the cake of Yunnan diaphragma juglandis was studied with the powder of diaphragma juglandis as the main supplementary material. By taking the sensory properties and texture properties of the cake as the evaluation indexes， the effects of the four factors， namely， the powder of diaphragma juglandis， white granulated sugar， milk and low-gluten flour， on the quality of the cake of diaphragma juglandis were studied by single factor experiments. Then， the orthogonal experiment of L9（34）was designed according to the result of single factor experiments to determine the best recipe for the cake of Yunnan diaphragma juglandis. The results showed that the influence degree of the four factors on the quality of the cake of diaphragma juglandis was in order as follows： white granulated sugar， the powder of Yunnan diaphragma juglandis， low-gluten flour and milk. The best recipe for the cake of Yunnan diaphragma juglandis was as follows： 9.5 g powder of diaphragma juglandis， 90 g white granulated sugar， 50 g milk， 110 g low-gluten flour， 3 fresh eggs and 30 g butter. The baking temperature was upper heat of 175℃ and lower heat of 170℃， while the baking time was 25 min. By using this optimal formula， the cake of Yunnan diaphragma juglandis with unique flavor could be obtained with uniform color， smooth tissue， good taste， and the sensory index and physical & chemical indexes all reaching the standard.

Key words： Diaphragma juglandis;Cake;Processing technic;Orthogonal experiment

核桃分心木，果核內隔膜，是胡桃科植物胡桃果核内的木质膜组织，是隔开两瓣核桃仁的木质薄片，略带光泽，颜色呈棕色或浅棕褐色，质地较脆[1]，分心木占核桃总质量的4%～5%。分心木中含有挥发油、黄酮、生物碱、皂苷、油脂、氨基酸、肽、蛋白质、酚性成分和有机酸等物质。分心木不仅具有归脾、补肾、强精等功效，核桃分心木还具有调节免疫、抗氧化和抗衰老等功效[2]。随着人们保健意识的不断增强，对保健品的需求也日益增加。目前市面上各式各样的保健品层出不穷，但消费者对于胶囊、口服液等形式的保健品有排斥心理，因而开发功能性食品就变得尤为重要[3-4]。蛋糕类产品近年来越来越受到人们的欢迎，本研究利用分心木制作独具风味的分心木蛋糕，该产品的研制对功能性食品开发及废弃资源利用具有积极意义。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

云南核桃分心木（云南磨浆农业股份有限公司），新鲜鸡蛋（成都正大农牧食品有限公司），低筋小麦粉（山东圣家乐购电子商务有限公司），鲜牛奶（云南欧亚乳业有限公司），白砂糖[安琪酵母（赤峰）有限公司]，黄油[恒天然商贸（上海）有限公司]。

1.2 仪器与设备

DHG9240A型电热恒温鼓风干燥箱（上海一恒科科技有限公司），ST528超微粉碎机（浙江温州赛特电器有限公司），BT224S型电子天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司），HH2型数显恒温水浴锅（国华电器有限公司），打蛋机（佛山市南海富达电业有限公司），远红外电烤箱（苏州市莱豪热处理设备有限公司），DL1型万用电炉（北京永光明医疗器械厂）。

1.3 云南核桃分心木蛋糕的加工工藝

1.3.1 基本配方 云南核桃分心木粉9.5 g、新鲜鸡蛋3个、白砂糖90 g、黄油30 g、牛奶50 g、低筋面粉110 g。

1.3.2 工艺流程 云南核桃分心木蛋糕制作工艺流程见图1。

1.4 操作要点

（1）混合调料：云南核桃分心木挑选后烘干，用超微粉碎机粉碎，过筛（160目）与牛奶、黄油混合均匀。

（2）打发：利用蛋清分离器把蛋清和蛋黄分离， 注意蛋清中不得带有蛋黄[5]。先放入蛋清再加入白砂糖，溶解后成蛋黄泡沫状，搅拌成乳白色均匀泡沫状。在打发好蛋白霜中加入蛋黄低速搅拌至蛋糊为淡黄色，质地浓稠[6-7]。

（3）调制混合面糊：缓慢将低筋面粉加入搅拌好的蛋糊中，并同时慢慢翻动蛋糊，注意不能直接搅拌[8-9]，直至混合均匀，没有生粉即可。再加入混合好的调料，搅拌均匀。

（4）装模：10 min左右完成，以免在蛋糕制作过程中出现面粉下沉现象[10]。混合面糊装好后提起模具垂直振荡几下，将气泡振出。

（5）烘烤及脱模：装模完成后将模具放入小烤盘中，再放入注有适量冷水的大烤盘里，最后将其放入事先预热好的烤箱，焙烤温度上火为175 ℃，下火为170 ℃，焙烤时间为25 min。冷却之后再脱模。

1.5 单因素试验

通过单因素试验，研究云南核桃分心木粉、牛奶、白砂糖、低筋面粉添加量对云南核桃分心木蛋糕感官品质的影响。云南核桃分心木粉9.5 g、新鲜鸡蛋3个、白砂糖90 g、黄油30 g、牛奶50 g、低筋面粉110 g的配方基础上，保持其他条件及制作方法不变，进行单因素试验。在单因素试验中，设计云南核桃分心木粉添加量为7.5、8.5、9.5、10.5、11.5 g;牛奶添加量为40、45、50、55、60 g;白砂糖添加量为80、85、90、95、100 g;低筋面粉添加量为80、90、100、110、120 g。以感官评分为指标，确定最佳添加量。

1.6 正交试验方案设计

在单因素试验基础上， 以云南核桃分心木粉（A）、牛奶（B）、白砂糖（C）和低筋面粉（D）四个因素的3个水平作为考察对象， 设计L9 （34） 正交试验， 以蛋糕的感官评分为评价指标， 得到云南核桃分心木蛋糕加工工艺的最佳工艺条件，正交试验因素水平见表1。

1.7 云南核桃分心木蛋糕的感官评价方法

根据蛋糕制作的感官要求，结合云南核桃分心木蛋糕的自身特点，蛋糕的品质与其外观形状、内部组织、色泽、软硬度、香气滋味5个方面有关[10-11]，感官评价小组成员对其打分取平均值，评价方法见表2。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 核桃分心木粉添加量对蛋糕品质的影响 核桃分心木粉添加量会直接影响蛋糕的品质，在制作蛋糕的工艺过程中，由于分心木粉易吸水的原因，在正常焙烤的时间内，分心木粉吸收了牛奶、鸡蛋等中的水分，会导致成品蛋糕暴露在外面的部分（顶部）变硬干裂严重，从而影响成品蛋糕的外观以及口感。由图2可知，随着核桃分心木粉添加量的增加，蛋糕感官评分呈现出先上升后下降的趋势。添加适量的核桃分心木粉可以使蛋糕具有独特的香气，添加量较少时蛋糕的独特香味不明显，而核桃分心木粉超过9.5 g时，会导致蛋糕的味道变得苦涩。生核桃分心木粉含量太高也会影响蛋糕的外观形状以及色泽，即开裂严重，颜色呈深棕色，从而使蛋糕的感官评分降低。所以，当云南核桃分心木粉添加量为9.5 g时，制作出的蛋糕香气纯正，色泽均匀，内部组织细腻，软硬度适中，感官评分最高。

2.1.2 牛奶添加量对蛋糕品质的影响 牛奶是制作蛋糕的主要原料之一。牛奶可以增添蛋糕的奶香味，且是主要水分来源，充当了水分功能;牛奶里含有脂肪、糖、蛋白质和矿物质等，不仅可以让蛋糕变松软且保湿性良好，同时也让蛋糕口感丝滑细腻。感官评分随牛奶添加量的增加逐渐增加后又降低。在相同的焙烤条件下，由于牛奶添加量过多导致水分过多，使得蛋糕过于松软，甚至稀稠以至于有粘牙感，蛋糕的感官评分降低;过少则制作不成功[12]。所以，制作云南核桃分心木蛋糕的最适宜牛奶添加量为50 g，此条件下制作出来的蛋糕口感松软，组织细腻，有清新适宜的牛奶香气，感官评分最高（图3）。

2.1.3 白砂糖添加量对蛋糕品质的影响 白砂糖可增加蛋糕的甜度，利于蛋清打发泡，维持蛋白糊体积的稳定性，同时高温烘烤过程中会发生焦糖化反应，可改善蛋糕的色泽和香味。白砂糖的吸湿特性，不仅让蛋糕变得柔软，还能延长蛋糕的保鲜期[13]。由图4可知，随着白砂糖量添加量的增加蛋糕感官评分呈现出先升高后降低的趋势。白砂糖添加量的多少决定了蛋糕的甜度阈值，添加量少时，使得蛋糕整体的甜度降低，风味受到影响，伴有蛋腥味，感官评分降低。白砂糖添加量超过90 g后，蛋糕中糖分过高，使内部组织变得粗糙，颗粒变大，表皮变得较硬，从而影响蛋糕的口感和色泽。所以，当白砂糖添加量为90 g时，制作出的云南核桃分心木蛋糕色香味俱全，风味俱佳，可以清晰品尝出云南核桃分心木蛋糕的独特香味以及各原料的味道，感官评分最高。

2.1.4 低筋面粉添加量对蛋糕品质的影响 低筋面粉的质量和用量会直接影响蛋糕的品质。制作蛋糕时，如果低筋面粉添加量太少，焙烤出来的成品蛋糕大小有偏差，蛋糕的膨胀度不够，不够蓬松，还可能会塌陷不成型;而如果低筋面粉添加量过多，会导致成品蛋糕的口感变硬，易碎，易掉渣。因此，在制作蛋糕时，低筋面粉添加量对蛋糕等感官评分也有重要影响。由图5可以看出，随着低筋面粉添加量的不断增加，云南核桃分心木蛋糕的感官评分呈现先升后降的趋势。低筋面粉添加量为100 g时制作出来的云南核桃分心木蛋糕品质最佳，柔软可口，风味独特，口感和滋味都俱佳。

2.2 正交试验结果

由云南核桃分心木蛋糕的正交试验结果（表4）可知，4个因素的极差R大小排列顺序为C（18.70）>A（14.40）>D（9.40）>B（8.40），说明影响云南核桃分心木蛋糕加工工艺的因素的主次顺序是：白砂糖>云南核桃分心木粉>低筋面粉>牛奶。

根据4个因素的k值大小，A因素：k2>k1>k3，B因素：k2>k1>k3，C因素：k3>k2>k1，D因素：k3>k2>k1，可以判斷出云南核桃分心木蛋糕加工工艺的最优方案为A2B2C3D3，即为云南核桃分心木粉添加量9.5 g，牛奶添加量50 g，白砂糖添加量90 g，低筋面粉添加量110 g。在此基础上，再加入3个新鲜鸡蛋、黄油30 g，烘烤温度为上火175 ℃、下火170 ℃，烘烤时间为25 min，可得到色泽均匀，口感松软，甜度适中，软硬度适中，有云南核桃分心木成分的独特香味蛋糕。

2.3 验证试验

根据正交试验结果，对云南核桃分心木蛋糕加工工艺的最佳配方进行验证，即3个新鲜鸡蛋、黄油30 g，云南核桃分心木粉添加量9.5 g，牛奶添加量50 g，白砂糖添加量90 g，低筋面粉添加量110 g，烘烤温度为上火175℃、下火170℃，焙烤25 min得到成品蛋糕。以蛋糕的感官评分为指标，进行3次重复验证，取其平均值，其结果如表5所示。由验证试验结果（表5）可知，正交试验所确定的最优组合是可靠的，在此最佳配方条件下，制作出来的云南核桃分心木蛋糕色香味俱全，口感俱佳，有独特的云南核桃分心木蛋糕的香气，感官评分平均值为91.3分，高于正交试验中任何一组。由此证明，正交试验所得的最佳配方可适用于云南核桃分心木蛋糕的加工工艺中。

3 结论

本研究以云南核桃分心木粉添加量、牛奶添加量、白砂糖添加量和低筋面粉添加量为考察对象，设计单因素试验及正交试验，研究四因素对云南核桃分心木蛋糕品质的影响。结果表明云南核桃分心木蛋糕的最佳配方为云南核桃分心木粉添加量9.5 g、牛奶添加量50 g、白砂糖添加量90 g、低筋面粉添加量110 g、黄油30 g和3个新鲜鸡蛋，在焙烤温度为上火175 ℃、下火170 ℃，时间为焙烤25 min的条件下，制作出色泽均匀呈现棕褐色，组织细腻、口感松软，具有独特的云南核桃分心木蛋糕的香味，感官指标和理化指标都达标的云南核桃分心木蛋糕。

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（责任编辑：林玲娜）