全豆蛋糕与普通蛋糕的感官性状与营养成分比较分析

唐雯，许蕊，李胜利，庞雅贤，张中兴*

沧州医学高等专科学校（沧州 061001）

蛋糕在国内外的受众均较为广泛，然而传统蛋糕大多具有高糖、高能量、过于精细的特点，这并不符合当前人们对食物的营养需求。制作蛋糕的基础物质为小麦精粉，小麦蛋白本身就缺少人体必需的赖氨酸，而且随着小麦面粉加工程度的不断精细化，大量的B族维生素、矿物质和膳食纤维随之流失[1]。因此，小麦面粉本身存在营养缺陷，导致蛋糕营养价值也受到相应的影响，虽然市场上的蛋糕口味和花样不断翻新，但是并没能有效解决上述问题。

大豆中含有丰富的蛋白质，而大豆蛋白是植物蛋白质中唯一的完全蛋白质，含有八种人体不能合成的必需氨基酸。大豆中赖氨酸的含量较高，可以与小麦面粉形成很好的蛋白质互补作用，提升蛋白质的质量。大豆中还含有大量膳食纤维和大豆异黄酮等营养因子。膳食纤维能有效改善代谢综合征[2]，对消化系统癌症[3]、心血管疾病[4]等也有一定的预防作用。大豆异黄酮是天然的植物雌激素，具有保护心血管[5]、预防肿瘤[6]、预防骨质疏松[7]、防辐射[8]等作用。因此全大豆食品的营养价值极高。

全豆蛋糕是一种新的尝试，它首先将大豆充分浸泡并煮熟，再用胶体磨研磨成全豆豆浆[9]，在全豆豆浆的基础上制作全豆蛋糕。由于全豆豆浆不产生任何豆渣，因此全豆蛋糕中保留了整粒大豆的全部营养成分，并与小麦面粉形成蛋白质互补作用，全面提升了全豆蛋糕的营养价值，而且操作简单，经济实用，具有较高的市场推广意义。

1 材料与方法

1.1 材料

大豆、小麦面粉、鸡蛋、食用油、蔗糖，市售。

1.2 仪器与设备

JMS-80 A胶体磨（廊坊市惠友机械有限公司）；iX6U（TM）型烤箱（广东格兰仕集团有限公司）；DDQ-A01G1型打蛋器（小熊电器股份有限公司）；BT224S型电子天平（赛多利斯科学仪器有限公司）；凯氏定氮仪（济南阿尔瓦仪器有限公司）；电感耦合等离子发射光谱仪（ICP，上海然勤光电科技有限公司）；高效液相色谱仪：费尔伯恩精密仪器（上海）有限公司；等。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

全豆蛋糕：制备全豆豆浆→全豆豆浆与蛋黄、小麦面粉、食用油、蔗糖混合制成面糊→蛋白打发制成蛋白霜→面糊与蛋白霜混合制成蛋糕糊→注模烘烤→脱模→成品。

普通蛋糕：水与蛋黄、小麦面粉、食用油、蔗糖混合制成面糊→蛋白打发制成蛋白霜→面糊与蛋白霜混合制成蛋糕糊→注模烘烤→脱模→成品。

1.3.2 工艺流程中的操作要点

1) 为了增加大豆在蛋糕中的添加量，以更好地达成蛋白质互补作用，需要制备特浓的全豆豆浆，即干豆∶水（质量比）=1∶3。

2) 通过查阅资料、单因素试验和正交试验，最终确定全豆蛋糕的最佳配方：特浓全豆豆浆60 g、小麦面粉60 g、鸡蛋100 g、食用油20 g和蔗糖25 g。

3) 因60 g特浓全豆豆浆中干豆含量为15 g，为保证普通蛋糕和全豆蛋糕的原料干重一致，调整了普通蛋糕中小麦面粉的用量，确定普通蛋糕的配方：水45 g、小麦面粉75 g、鸡蛋100 g、食用油20 g和蔗糖25 g。

4) 除不加入特浓全豆豆浆之外，普通蛋糕与全豆蛋糕的其他工艺流程完全一致。

1.3.3 感官评定方法

建立感官评定小组，由10名从事食品专业的人员对全豆蛋糕和普通蛋糕的感官性状进行独立评定。评定人员从色泽、外观形状、内部结构、弹韧性和气味滋味五个方面分别进行评分，五个方面的总分记为感官评定的得分，具体标准见表1[10]。10位评委的感官评分取平均值，作为最终的感官评定结果。

1.3.4 营养成分测定方法

全豆蛋糕和普通蛋糕的样品均送往农业部农产品质量监督检验测试中心进行营养成分的分析和测量。检测项目为蛋白质、脂肪、碳水化合物、总膳食纤维、维生素A、维生素B2、钙、能量等，检测方法均参照国标。大豆异黄酮含量、大豆和小麦粉中蛋白质与氨基酸含量通过查询中国疾病预防控制中心营养与食品安全所编著的中国食物成分表[11]获得。氨基酸评分=被测食物蛋白质每克氮或蛋白质氨基酸含量（mg）/参考蛋白质的每克氮或蛋白质氨基酸含量（mg）×100，参考蛋白质为鸡蛋蛋白质。

1.4 统计分析

所有数据录入Excel表格。统计分析采用SPSS 20.0统计分析软件完成。定量资料描述以“均数±标准差”表示，两组间比较采用t检验。以α=0.05为检验水准，以p＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 两种蛋糕的感官评定

全豆蛋糕色泽金黄，外观丰满无塌陷，内部结构也较为细腻，富有弹性，更有浓郁的豆香味，甜度适中，口感良好。与普通蛋糕相比，全豆蛋糕在色泽、外观形状、内部结构、弹韧性和总评分方面均没有显著性差异（p＞0.05）。但是在气味滋味方面，全豆蛋糕因其豆香浓郁，无鸡蛋腥味而显著优于普通蛋糕（p＜0.01）。详见表2。

表1 感官评定标准对照表

表2 全豆蛋糕与普通蛋糕的感官性状评分

2.2 两种蛋糕的主要营养成分测定

在不考虑水分含量增加的前提下，全豆蛋糕相比于普通蛋糕中的蛋白质含量增加了12.30%；脂肪含量变化不大；碳水化合物含量下降了25.97%；总膳食纤维含量增加了82.90%；维生素A含量也有明显提升（维生素A的检出限值为0.01 mg）；维生素B2含量增加了7.65%；钙的含量增加了22.59%；能量下降了11.15%。详见表3。因此，全豆蛋糕与普通蛋糕相比在营养成分方面有了全面提升，在能量方面却有所下降。

表3 全豆蛋糕与普通蛋糕的主要营养成分比较

2.3 两种蛋糕中植物蛋白质质量比较

全豆蛋糕与普通蛋糕相比，植物蛋白质总量提升了47.87%。由于大豆蛋白与小麦蛋白之间存在蛋白质互补作用，全豆蛋糕相比于普通蛋糕的氨基酸评分提升了83.29%。详见表4。试验还对不同大豆与小麦粉用量情况下，植物蛋白质的氨基酸评分进行了比较，结果显示，赖氨酸评分随着大豆比例的增加而升高，而含硫氨基酸评分随着大豆比例的增加而降低，因此总氨基酸评分会在65.5分左右出现一个峰值，相应的豆面比约为1∶3.41。即大豆与小麦粉的用量比例为1∶3.41时，混合物的植物蛋白质评分会达到最高值，低于或高于该比例氨基酸评分均会下降。低于该比例时混合物的第一限制氨基酸为赖氨酸，高于该比例时为含硫氨基酸。详见表5。

表4 全豆蛋糕与普通蛋糕中植物蛋白质的含量与氨基酸评分

表5 不同豆、面用量下氨基酸评分比较

3 结论与讨论

蛋糕有着软绵细腻的口感，在人群中的受众一直很广泛，尤其是受到老年人和少年儿童的喜爱。然而普通蛋糕大多存在高糖、高油、高能量等特点，并不符合老人和儿童的营养需求，同时也是在人群中多发的糖尿病、高血压等慢性非传染性疾病的危险因素。因此在保证蛋糕口感的前提下，提升蛋糕的营养价值一直是营养工作者的职责与任务。

全豆蛋糕具有豆香味，无腥味，甜度适中，口感细腻，在色泽、外观形状、内部结构和弹韧性等方面均不逊色于普通蛋糕。更因其豆香浓郁，无鸡蛋腥味而在气味滋味方面显著优于普通蛋糕。这些优点提示全豆蛋糕在人群中的接受率不会下降，也为其工业生产与大范围推广提供了保障。

在营养价值方面，全豆蛋糕显著优于普通蛋糕。其蛋白质、总膳食纤维、维生素A、维生素B2、钙和大豆异黄酮的含量均有了大幅度提升。大豆与小麦精粉的组合，既保证了口感，又能有效弥补由于小麦精细加工而造成的维生素、矿物质和膳食纤维的损失。尤其是全豆蛋糕中的总膳食纤维含量增加了82.90%，植物膳食纤维的摄入能有效改善老年人与儿童便秘[12-13]，调节胃肠道功能，预防多种消化系统疾病。而且通过增加膳食纤维摄入量来预防便秘是最经济有效的方法[14]。全豆蛋糕中还含有普通蛋糕中所没有的大豆异黄酮，大量研究表明大豆异黄酮具有增加更年期女性脊柱骨密度[15]、预防乳腺癌[16]等功效。此外，全豆蛋糕中的碳水化合物含量与能量明显低于普通蛋糕。高热量饮食一直是心血管疾病与代谢性疾病的危险因素，《中国居民膳食指南》2016版本较之前的版本在能量摄入方面平均每天下降了836.8 J，而高碳水化合物的摄入是牙周病的危险因素[17]。而且蛋糕通常是作为加餐食用，限制其总能量就显得尤为重要，以免影响正餐的正常食用。

全豆蛋糕与普通蛋糕相比，不仅在蛋白质含量上有明显提升，同时在蛋白质质量上也有大幅度提高。尤其是植物蛋白质的含量提升了47.87%，同时由于大豆蛋白与小麦蛋白之间的蛋白质互补作用，全豆蛋糕中植物蛋白质的氨基酸评分提升了83.29%。通过计算比较可知，大豆与小麦粉混合物的氨基酸评分最高可达到65.5，相应的豆面比约为1∶3.41。此次试验中全豆蛋糕的豆面比为1∶4，氨基酸评分达到63.09分，已经非常接近最高评分。之所以没有选择最佳的豆面比例，是因为豆浆浓度限制和蛋糕加工工艺对干湿比例有要求。最佳豆面比的实现还有待进一步的工艺改革。而且大豆的来源广泛，经济实惠，作为蛋糕的原料成本低，价值却非常大。

因此，全豆蛋糕口感滋味好，营养价值高，经济实惠，与普通蛋糕相比，更符合中国居民膳食指南的营养要求，适应当代人的饮食习惯，并具有一定的市场推广价值。