绿豆皮低糖戚风蛋糕的研制

李可心，付荣荣，王冰倩，杨倩，张伟，徐慧*

河北农业大学理工学院（沧州 061000）

绿豆皮是绿豆淀粉、绿豆粉丝、绿豆糕、绿豆芽等生产加工的副产物，通常被丢弃或被加工成廉价饲料等初级产品，二次开发利用极少，资源的浪费较为严重[1]。绿豆皮中富含膳食纤维、绿豆多糖和黄酮等物质[2]。罗磊等[3]研究发现膳食纤维可以提升肠道内容物体积，有利于预防便秘；安启源等[4]研究发现绿豆多糖对清除自由基具有较好的效果，具有较强的抗氧化和降血脂功效；马永哲等[5]研究发现黄酮具有改善心脑血管、抗氧化、预防肿瘤的功效。目前尚无绿豆皮相关食品上市，试验以绿豆皮为原料研发绿豆皮低糖戚风蛋糕，产品易于扩大化生产，能够为绿豆皮的综合利用提供有效途径，丰富绿豆皮深加工产品种类，提升绿豆皮的附加值。

罗汉果甜苷来自罗汉果，是一款天然代糖甜味剂，其甜度约为蔗糖的300倍，热量几乎为零，具有抗氧化、抑菌、防龋齿等功效[6]，而且食用后血糖生成指数较低，糖尿病、高血糖患者均可食用，具有良好的保健作用[7]。罗汉果甜苷用量少、价格低[8]，可以大幅度降低戚风蛋糕的加工成本，在食品工业中应用广泛。

试验在传统戚风蛋糕配方基础之上，添加绿豆皮粉，选用罗汉果甜苷作为甜味剂，去除对血糖影响较大的白砂糖，提升蛋糕营养价值的同时，降低了蛋糕的加工成本。与传统戚风蛋糕相比，成本降低约35%。通过对加工工艺的初步探讨分析，确定了绿豆皮低糖戚风蛋糕一般加工工艺。通过单因素试验和正交试验对绿豆皮粉添加量、罗汉果糖苷添加量、水添加量进行优化，得到绿豆皮低糖戚风蛋糕最佳配方，为绿豆皮低糖戚风蛋糕加工制作提供技术参考，研制出香气浓郁、色泽淡绿、口感松软，具有良好海绵状结构的绿豆皮低糖戚风蛋糕。

1 材料与方法

1.1 主要材料

绿豆皮、鸡蛋、白醋，市售；低筋面粉，中粮（海宁）面业有限公司；罗汉果甜苷，浙江一诺生物科技有限公司；棕榈油，益海嘉里食品营销有限公司；复配膨松剂，安琪酵母股份有限公司；蛋糕油，广州市宝桃食品有限公司；蒽酮，上海宝曼生物科技有限公司；浓硫酸、氢氧化钠、五水硫酸铜、酒石酸钾钠、碘化钾，成都科龙化学试剂厂；平板计数琼脂培养基、月桂基硫酸盐胰蛋白胨肉汤、三糖铁琼脂、7.5%氯化钠肉汤、血琼脂平板等，杭州滨和微生物试剂有限公司。

1.2 主要仪器与设备

美的智能电烤箱（T7-L382 B，美的有限公司）；高效多功能粉碎机（CS-700，武义海纳电器有限公司）；恒温培养箱（DH-600 AB，北京中兴伟业仪器有限公司）；全自动凯氏定氮仪（KN 580，济南阿尔瓦仪器有限公司）；电子显微镜（DMEX 30，舜宇光学科技有限公司）；紫外分光光度计（N 5000，上海佑科仪器仪表有限公司）。

1.3 绿豆皮蛋糕的制备方法

1.3.1 工艺流程

绿豆皮蛋糕工艺流程见图1。

图1 绿豆皮蛋糕制作流程

1.3.2 操作要点

1.3.2.1 绿豆皮粉碎

绿豆皮放入粉碎机中粉碎25 min，过100目筛后备用。

1.3.2.2 蛋黄搅打

将罗汉果甜苷、蛋糕油加入蛋黄中充分搅打，之后依次加入棕榈油和水搅打至均匀。

1.3.2.3 蛋白打发

在蛋白中加入白醋打发成原体积的3倍，提起打蛋器时蛋白呈小尖状不塌陷。

2.1 一般资料比较 本研究辅助生育组孕妇140例，孕周：15+0～15+6周 27 例，16+0～16+6周 65 例，17+0～17+6周29例，18+0～18+6周13例，19+0～19+6周6例，年龄（30.73±3.40）岁，体重（56.56±8.43）kg；自然妊娠组孕妇420例，孕周：15+0～15+6周32例，16+0～16+6周178例，17+0～17+6周154例，18+0～18+6周42例，19+0～19+6周14例，年龄（29.32±4.11）岁，体重（54.67±8.55）kg，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.3.2.4 面糊调制

将面粉与绿豆皮粉按一定比例混合，用80目筛分次筛入蛋黄液中，用刮刀搅拌至均匀，然后将打发好的蛋白分三次加入蛋黄糊中，使用刮刀由下至上翻拌均匀。

1.3.2.5 注模

将面糊倒入预先涂油的模具中，加入量约占模具体积的2/3。

1.3.2.6 烘烤

将样品放入烤箱，温度130 ℃条件下焙烤40 min。

将模具取出，待蛋糕冷却后脱模。

1.4 感官评价方法

参考周晓玲等[9]评价方法，并根据产品的特点做出适当修改，制定绿豆皮低糖戚风蛋糕的感官评定标准（表1）。建立18人感官评定小组，对样品进行逐个品尝评分，收集评分结果，计算结果平均值及标准偏差。

表1 绿豆皮低糖戚风蛋糕的感官评定标准

1.5 单因素试验方法

在预试验的基础上，通过单因素试验探讨绿豆皮粉添加量、罗汉果甜苷添加量、水添加量三个因素对绿豆皮粉低糖戚风蛋糕感官评分的影响。此部分工作中，鸡蛋蛋清、鸡蛋蛋黄、棕榈油、复配膨松剂及蛋糕油的添加量分别固定为120%，74%，30%，1.5%和5%（以面粉质量100 g为基准），焙烤温度为130 ℃，焙烤时间为40 min。基于表1对产品进行感官评价，汇总得分，计算各因素条件下相应产品的感官评分平均值，并计算标准偏差。

1.5.1 绿豆皮粉添加量对蛋糕感官评分的影响

罗汉果甜苷添加量为0.22%，水添加量为70%，绿豆皮粉添加量为20%，30%，40%，50%和60%（占面粉质量百分比）进行单因素试验。

1.5.2 罗汉果糖苷添加量对蛋糕感官评分的影响

绿豆皮粉添加量为40%，水添加量为70%，罗汉果糖苷添加量为0.10%，0.16%，0.22%，0.28%和0.34%（占面粉质量百分比）进行单因素试验。

1.5.3 水添加量对蛋糕感官评分的影响

绿豆皮粉添加量为40%，罗汉果甜苷添加量为0.25%，水添加量为50%，60%，70%，80%和90%（占面粉质量百分比）进行单因素试验。

1.6 正交试验方法

在单因素试验的基础上，选择绿豆皮粉添加量、罗汉果甜苷添加量、水添加量3个因素进行四因素三水平的L9(34)正交试验设计，确定最佳配方。

1.7 品质指标检测

参考GB/T 23780—2009《糕点质量检验方法》[10]测定总糖含量；参考GB 5009.5—2016《食品中蛋白质的测定》[11]测定蛋白质含量；参考GB 4789.2—2016《菌落总数测定》[12]检测菌落总数；参考GB 4789.3—2016《大肠菌群计数》[13]检测大肠菌群；参考GB 29921—2013《食品中致病菌限量》[14]检测致病菌。

1.8 统计分析

运用Excel 2010进行数据分析，运用IBM SPSS Statistics 25进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 单因素试验的结果与分析

由表2可知，绿豆皮低糖戚风蛋糕的感官评定随绿豆皮粉添加量的增多先升高后下降，不同绿豆皮粉添加量感官评分差异性显著（p＜0.05）。绿豆皮粉添加较少，蛋糕颜色过浅，绿豆皮特有的风味不明显；当添加大于50%时，蛋糕颜色较深，口感粗糙，且绿豆皮重，富含还原性糖类，在焙烤过程中易与蛋白质发生美拉德反应，导致蛋糕色泽过深。当绿豆皮粉添加量为40%时，感官评分达到最高点，此时蛋糕具有色泽良好，风味适宜。基于感官评定结果，初步确定绿豆皮粉的添加量为40%。

表2 绿豆皮粉添加量对蛋糕感官品质的影响

从表3可以看出，随着罗汉果甜苷添加量的升高，绿豆皮戚风蛋糕的感官评分先升高后下降，当罗汉果甜苷添加0.22%时，感官评分达到最高点。不同罗汉果甜苷添加量感官评分差异性显著（p＜0.05）。罗汉果甜苷添加过少或过多，会导致蛋糕的甜味不足或过于甜腻，不符合大多数消费者对甜味的需求。基于感官评定结果，初步确定罗汉果甜苷添加量为0.22%。

由表4可知，随水添加量的增加，蛋糕感官评分先升高后降低，当水添加量为70%时，感官评分达到最高点。不同水添加量感官评分差异性显著（p＜0.05）。加水过少，焙烤后蛋糕体积增加较小，焙烤时易开裂，硬度偏大；加水过多，焙烤后蛋糕易塌陷，硬度不足，移动过程中易碎裂，内部气孔分布不均匀，中央区域气孔较小、近边缘处气孔较大。

表3 罗汉果甜苷添加量对蛋糕感官品质的影响

表4 水添加量对蛋糕感官品质的影响

2.2 正交试验的结果与分析

由表5可知，影响绿豆皮低糖戚风蛋糕感官品质的因素的主次顺序为B＞C＞A，即罗汉果甜苷添加量＞水添加量＞绿豆皮粉添加量，理论最佳配方为A2B3C3，即绿豆皮粉添加量为40%，罗汉果甜苷添加量为0.24%，水添加量为75%。

表5 正交试验结果与分析

由表6可知，绿豆皮粉添加量、罗汉果甜苷添加量、水添加量均对感官评定结果影响显著（p＜0.05）。

表6 方差分析

2.3 验证性试验

由于正交试验中评分最高组A2B1C3与理论最佳配方A2B3C3不同，因而进行验证试验。两个配方均重复3次，感官评分结果分别为92.1±0.22分和87.0±1.9分，所以选择A2B1C3为最佳配方，即绿豆皮粉添加量为40%，罗汉果甜苷添加量为0.20%，水添加量为75%。

2.4 微生物检验结果

微生物检验结果如表7所示。蛋糕中菌落总数、大肠菌群均为0 CFU/g，霉菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌均未检出，说明该产品符合国家卫生标准。

表7 微生物检验结果

2.5 营养指标检测结果

根据国家相关规定，低糖食品要求总糖含量≤5 g/100 g（固体）或100 mL（液体）[18]。该产品糖含量远低于国家标准，非常适合糖尿病患者和肥胖症患者食用。蛋白质含量是国家标准的2.8倍，是一款营养健康的高蛋白蛋糕，能够满足食用者对蛋白质的摄入。

表8 营养指标检测结果

3 结论

通过单因素试验和正交试验优化得到绿豆皮低糖戚风蛋糕的最佳配方：绿豆皮粉、罗汉果甜苷及水添加量分别为40%，0.20%和75%（占面粉质量百分比）。在130 ℃条件下焙烤40 min可制得表面油润、切面呈豆绿色、具有绿豆皮独特风味、甜而不腻、松软可口的绿豆皮低糖戚风蛋糕。产品的研制为食品工业副产物绿豆皮的综合利用提供了新思路，提升了蛋糕营养价值，有助于消费者膳食健康的提升。