裙带菜海绵蛋糕加工工艺研究

李兴霞

（烟台工程职业技术学院，山东烟台 264006）

裙带菜又称为聪明菜、美容菜、健康菜、绿色海参，是微量元素和矿物质的天然宝库，含有十几种人体必需的氨基酸、钙、碘、锌、硒、叶酸和维生素A、B、C 等物质。其含碘量也比海带多，加上富含氨基酸、膳食纤维等，对人体健康极为有益。另外，裙带菜对于预防高血压、心脏病，促进人体器官的新陈代谢等具有特效；对预防动脉硬化、心肌梗塞、糖尿病、肠癌、便秘、消除疲劳、防止过度肥胖等也具有很好的功效[1]。

蛋糕是人们日常生活中重要的一部分，因质地柔软、入口细腻、价格低廉、方便食用等特点而深受广大消费者喜爱[2]。烟台海域盛产裙带菜，但目前裙带菜的利用率不高，高附加值的产品较少，传统的蛋糕热量较高，维生素和膳食纤维含量较低，添加裙带菜的较少[3]。鉴于此，本试验中，将裙带菜作为主要的辅料，添加到蛋糕中，制成富含营养的裙带菜蛋糕，不仅能使二者的优势互补，大大提高蛋糕的营养价值，还能降低蛋糕的热量，具有营养和保健的双重功效。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料

蛋糕专用粉（品牌：中裕）、鸡蛋、白砂糖、泡打粉，蛋糕油（品牌：锦华恒），均采自烟台家家悦超市。裙带菜采自烟台海域。

1.1.2 设备

远红外线烤箱，YXR-2D，广东顺德市祥厨具电器设备厂；组织捣碎机，JJ-2，常州市金坛区环宇科学仪器厂；TA-XT2i 质构仪，英国Stable Micro System 公司；打蛋器，HM-945，广东新宝电器等。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

原料准备→打蛋（加白砂糖、蛋糕油）→调粉（加裙带菜粉）→装模→焙烤→出炉→冷却→包装

1.2.2 操作要点

（1）原料准备

选择肥厚、色绿的半干盐渍裙带菜，水洗，浸泡，充分脱盐，经组织捣碎机捣碎得裙带菜浆液。将煮沸的4.5%柠檬酸溶液加入到裙带菜浆液中，用小火保持微沸约1.5 h，并不断搅拌，使腥昧充分挥发出来，冷却后用NaOH 溶液调整pH 至5.0，得到浅黄绿色的裙带菜汁液，喷雾干燥后得裙带菜粉[4]，其中水分含量≤5%，粗蛋白含量为15.4%，粗脂肪含量为3.15%，灰分含量为36.31%。

（2）打蛋

将鲜鸡蛋、白砂糖、蛋糕油放入打蛋器中，先用中速搅打3～5 min，使白砂糖很好地溶入蛋液，再改用高速搅打，使蛋液不断地充入空气，形成蛋-糖混合的泡沫结构，10 min 后加入蛋糕油再继续搅打3～5 min，当泡沫结构的体积增长到原体积的3 倍左右时停止搅打，时间共计15 min[5]。

（3）调粉

将蛋糕专用粉、泡打粉和裙带菜粉预混合，过80 目筛后，均匀地加入已搅打好的蛋液中，边加粉边慢速搅拌，至混合均匀、没有生粉为止。搅拌时间不宜过长，速度不宜过快，以防形成面筋，影响蛋糕起发[6]。

（4）装模

将调好的面糊快速注入烤模中，浇模前先均匀涂上植物油，入模量占模体积的2/3 即可，不应超过模腔的3/4，以防面糊受热外溢[7]。

（5）焙烤

先用底火加热，数分钟后再开启面火。底火面火控制在160～180 ℃，一般是面火的温度要高于底火，烘烤后期适当提高面火温度，便于上色[8]。

（6）出炉、冷却、包装

烘烤完毕的蛋糕应及时出炉，脱模后冷却至35 ℃密封包装，即为成品[9]。

1.2.3 物性测定

使用TA-XT2i 质地分析仪，采用TPA（textureprofile analysis）模式，测定蛋糕的硬度、弹性和咀嚼性。将蛋糕切成25 mm ×25 mm×25 mm 的正方体。测试用探头为P50，测试前速度2 mm/s、测试速度1 mm/s、测试后速度5.0 mm/s，测定间隔时间2 s，压缩比60%[10]。硬度值、胶着性、咀嚼性与蛋糕品质成负相关，即这三个指标数值越大，蛋糕吃起来就越硬，缺乏弹性、绵软、爽口的感觉；弹性值与蛋糕品质正相关，即数值越大，蛋糕吃起来越柔软、爽口不粘牙。

1.2.4 蛋糕品尝项目和评分标准

将蛋糕切成小块，品尝小组由经过训练并有经验的10 人组成，男女的比例为2:3，年龄18～20 岁，按表1（见下页）中的评分项目和标准打分，总分100 分[11]。

1.2.5 单因素试验

（1）裙带菜粉添加量对蛋糕品质的影响

裙带菜粉添加量的多少直接影响蛋糕的质量。以面粉添加量为100%计（下同），裙带菜粉添加量设计为2%、4%、6%和8%进行试验，以蛋糕的感官评分为评价指标，研究裙带菜粉添加量对蛋糕品质的影响，确定裙带菜粉的适宜添加量。

（2）鸡蛋添加量对蛋糕品质的影响

鸡蛋是蛋糕制作中的主要原料之一，其用量决定了蛋糕的品质。将鸡蛋添加量设计为130%、140%、150%和160%进行试验，以蛋糕的感官评分为评价指标，确定鸡蛋的合适用量。

（3）白砂糖添加量对蛋糕品质的影响

白砂糖是蛋糕制作不可缺少的主要原料。白砂糖添加量设计为40%、45%、50%和55%进行试验，以蛋糕的感官评分为评价指标，确定白砂糖的合适用量。

（4）蛋糕油添加量对蛋糕品质的影响

蛋糕油是以单硬脂酸甘油醋为主要成分的乳化剂，其质量和用量直接影响到蛋糕的质量。将蛋糕油添加量设计为5%、6%、7%和8%进行试验，以蛋糕的感官评分为评价指标，确定蛋糕油的合适用量。

1.2.6 正交试验

裙带菜粉、鸡蛋、白砂糖和蛋糕油的用量及配比是制作蛋糕的关键，直接决定了蛋糕的品质。在单因素试验的基础上，设计四因素三水平的正交试验（见表2），以此来确定裙带菜蛋糕的最佳工艺条件。

表2 裙带菜蛋糕正交试验设计Table 2 Orthogonal experiment design of Undaria pinnatifida cake

1.2.7 理化指标

水分含量采用称量法测定，脂肪含量采用索式提取法测定，蛋白质含量采用凯氏定氮法测定，酸价以氢氧化钾计测定，过氧化值以脂肪计测定，砷含量采用原子吸收分光光度计法测定，铅含量采用原子吸收分光光度计法测定，黄曲霉毒素B1用间接竞争ELISA 法测定[12]。

1.2.8 微生物指标测定

测定细菌总数[13]、大肠菌群[14]和致病菌的数量[15-16]。

2 结果与分析

2.1 裙带菜粉添加量对蛋糕感官评分的影响

表3 裙带菜添加量对蛋糕感官评分的影响Table 3 Effect of Undaria pinnatifida addition on sensory score of cake

裙带菜有较高的营养价值，添加量过少起不到强化营养的作用，用量过多则会使蛋糕表面粗糙，硬度和咀嚼性变差，并使裙带菜味过重，影响蛋糕特有的香味。根据质构特性和感官评分综合考虑（见表3），当裙带菜粉添加量为6%时，蛋糕在滋味气味、内部结构、形态质构特性上综合评分最高，为71 分。

2.2 鸡蛋添加量对蛋糕感官评分的影响

表4 鸡蛋添加量对蛋糕感官评分的影响Table 4 The effect of eggs addition on the sensory score of cake

鸡蛋是蛋糕生产中不可或缺的基本材料，不仅能提供营养还具有起泡的功能。由表4 可知，鸡蛋用量不足时，蛋糕面糊中空气包裹量也少，使蛋糕的体积不够膨大，吃起来有不起发的感觉，硬度增加，咀嚼性变差，口感不好。添加量过大，则会使蛋腥味过重，而且会使蛋糕水分过多，出现下陷现象。综合质构特性和感官评分两个指标确定，当鸡蛋的用量为150%时综合评分最高。

2.3 白砂糖的添加量对蛋糕感官评分的影响

表5 白砂糖添加量对蛋糕感官评分的影响Table 5 Effect of sugar addition on sensory score of cake

白砂糖是蛋糕制作中的主要原料，可使面粉的面筋性蛋白质软化，使蛋糕湿润柔软。白砂糖的用量不足，会导致成品组织不膨松、体积小、咀嚼性变差；用量过多则会掩盖裙带菜的清香，也不利于人体健康。综合质构特性和感官评分，白砂糖的用量为50%时，蛋糕综合评价最高。

2.4 蛋糕油的用量对蛋糕感官评分的影响

表6 蛋糕油用量对蛋糕感官评分的影响Table 6 The effect of cake oil addition on the sensory score of cake

油脂具有较强的消泡作用，可增加蛋糕的柔软滑润作用，但油脂太多则能弱化蛋糕的结构，致使其顶部下陷。综合质构性质和感官评分，蛋糕油的添加量为6%时，综合评分最高。

2.5 裙带菜蛋糕正交试验

由表7（见下页）可知，根据各因素各水平下每种试验指标的数据及影响来确定各指标的影响因素和最优工艺条件。对于硬度，各因素的影响大小为A>D>B>C，最优的工艺条件是A2B2C3D2；对于弹性，各因素的影响大小为A>C>D>B，最优的工艺条件是A2B2C1D2；对于咀嚼性，各因素的影响大小为A>B>D>C，最优的工艺条件是A1B3C2D1；对于感官指标，各因素的影响大小为A>D>C>B，最优的工艺条件是A2B2C1D2。综合考虑各因素的影响大小，通过上升和下降比例的对比确定最终的影响因素为A＞D＞B＞C，最佳的工艺条件是A2B2C1D2。在此工艺条件下生产的蛋糕色泽、风味、口感都较好，组织结构细腻，无空洞，有裙带菜的清香味，质构性能较好。

表7 正交试验结果Table 7 Results of orthogonal test

2.6 理化指标检测

本试验所制蛋糕各项理化指标如下：水分为18%，脂肪含量为4.5%，酸价（以氢氧化钾计）≤5，过氧化值（以脂肪计）≤0.25%，铅含量≤0.5 mg/kg，砷含量≤0.5 mg/kg，黄曲霉毒素B1＜5 μg/kg。以上指标均符合蛋糕生产的国家标准。

2.7 微生物指标检测结果

所制得蛋糕的菌落总数为≤750 cfu/g，大肠杆菌和致病菌均未检出，符合国家标准。

3 结论

当裙带菜的添加量为6%，鸡蛋的添加量为150%，白砂糖的添加量为45%，蛋糕油的添加量为7%，制得蛋糕的质量最佳。采用上述工艺配方制作的裙带菜蛋糕组织均匀，蓬松，无空洞，黄中带有淡绿色，色泽均匀，有裙带菜的清香味，无塌陷，具有裙带菜和蛋糕的营养价值，符合现代人对食品的追求方向，各项理化指标和生物指标都符合国家标准，具有很好的经济价值和社会价值。