基于燕麦糊精制备的一种低脂蛋糕开发

任彩霞，陈义捐，郭雅琴

（陕西学前师范学院生命科学与食品工程学院，陕西西安 710100）

传统蛋糕是以小麦粉、鸡蛋、糖等原料制成的一种富含大量蛋白质、脂肪的高能量食品[1]。脂肪是生命运转的必需品，因其具有良好的口感，在食品中广泛应用。但脂肪摄入量过多，易导致肥胖等问题，还有诱发多种慢性疾病的潜在风险。近年来，不少学者将脂肪替代物应用在食品改良中，对于开发低脂健康产品具有重大意义[2-3]。李娜等人[4-5]用酶法制成改性麦芽糊精并将其运用在烘焙制品，降低了烘焙物的硬度，延缓老化，提高抗氧化自由基能力。董吉林等人[6]以燕麦淀粉为原料，研究燕麦糊精的纯化及颗粒结构特性。邢明[7]以燕麦淀粉为基质的脂肪替代品应用在重油蛋糕中，各项指标与传统蛋糕相近。低DE 值（DE=2~6） 的麦芽糊精能形成柔软、可伸展、热可逆的凝胶，并且入口即溶，使产品产生类似脂肪的口感，可作为脂肪替代品[8-9]。以自制麦芽糊精为脂肪替代物，将其部分取代黄油，制作低脂又美味健康的新型蛋糕，为蛋糕研究开发者提供更多的思路。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

燕麦粉、蛋糕粉、鸡蛋、膨松剂、白砂糖、甜菊糖、赤藓糖、黄油，食品级，市售；耐高温α -淀粉酶（分析纯），山东科隆特酶制剂有限公司提供。

1.1.2 仪器与设备

AXTG16 G 型离心机，盐城市安信实验仪器有限公司产品；TM-767-IV 型搅拌器，中山市海盘电器有限公司产品；FA-2004 B 型电子天平，上海市安亭电子仪器厂产品；MB-621 型电烤炉，新麦机械（中国有限公司产品；TM-767-IV 型搅拌器，中山市海盘电器有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 OSFS 制备工艺流程[10]

燕麦粉30 g→灭酶→干燥→碱去除蛋白（料液比1∶4，pH 值为10.4，搅拌1 h） →过滤→离心（以转速4 000 r/min 离心10 min） →酶解→灭活→冷却→离心（以转速3 000 r/min 离心20 min） →真空浓缩→燕麦糊精。

（1） 灭酶。酶的温度最适为53.6~69.0 ℃，灭酶常用温度80，90，95 ℃，最适灭酶温度为95 ℃。

（2） 离心。第1 次离心去除上清液得到淀粉浆，第2 次离心留下上清液浓缩得到燕麦糊精。

（3） 酶解。耐高温α -淀粉酶酶解。调节pH 值5.5~7.5，水浴从85 ℃逐步上升95 ℃，反应20 min。

1.2.2 蛋糕的制作步骤

1.2.3 DE 值的测定

DE 值是淀粉水解液中还原糖的含量与淀粉水解液中干物质的含量的比值[11]，计算公式如下：

还原糖含量用GB/T 5009.7—2008《食品中还原糖的测定》中直接滴定法测定，干物质含量用ISO1743《葡萄糖浆固体物质的含量测定折光率法》测定。

1.2.4 蛋糕配方单因素试验

在低筋面粉100.0 g，糖45.0 g，黄油50.0 g，鸡蛋55.0 g，膨松剂3.0 g 基础之上进行单因素试验。设置：①燕麦糊精用量10，11，12，13，14 g（即取代黄油占比为20%，22%，24%，26%，28%）；②赤藓糖醇用量为25，30，35，40，45 g；③复合甜味剂的比例，甜菊糖∶赤藓糖分别为（0，1%，2%，3%，4%）；④鸡蛋用量分别为40，45，50，55， 60 g； ⑤膨松剂用量分别为2.6， 2.8，3.0，3.2，3.4 g。

1.2.5 蛋糕配方正交试验

在单因素试验基础上，筛选得出燕麦糊精取代黄油占比、甜菊糖用量、鸡蛋用量3 个因素进行L9（33）正交试验。

正交试验设计见表1。

表1 正交试验设计/g

1.2.6 感官评定

学校食品科学与工程专业爱好蛋糕的学生10 人（男女比例为1∶1） 组成感官评定小组进行感官评定。

蛋糕感官评定标准见表2。

表2 蛋糕感官评定标准

2 结果与分析

2.1 燕麦糊精制备结果

在工业上，DE 值表示淀粉的水解程度。燕麦糊精因不同DE 值含量分为MD10（DE 值<11）、MD15（11≤DE 值<16）、MD20（≤16DE 值≤20） 3 种类型，等级越高表示水解越完全，燕麦糊精组织性越高，褐变反应能力越强，渗透性、吸湿性、黏度越高，溶解性越快，冰点下降越快，抗结晶性能越低。燕麦糊精是淀粉的一种轻度水解产物，其葡萄糖当量值<20。有研究表明，低DE 值（DE=2~6） 的麦芽糊精，可作为脂肪替代品，替代肉制品、冰激凌、烘焙食品中的部分脂肪。实验室自制麦芽糊精DE 值为3.365，可作为脂肪替代物，应用在食品中。

2.2 单因素试验结果

2.2.1 燕麦糊精用量对蛋糕品质的影响

燕麦糊精用量对蛋糕感官品质的影响见图1。

图1 燕麦糊精用量对蛋糕感官品质的影响

随着燕麦糊精用量的增多，蛋糕感官评分呈先升高后降低的趋势。由于燕麦糊精本身颜色较深，蛋糕的颜色会随着燕麦糊精的增加而变深，并显现苦味。若燕麦糊精用量过少，则达不到低脂的效果。当燕麦糊精用量为12 g 时。感官评分最高，因此，燕麦糊精的最适用量为12 g，即取代黄油占比为24%。

2.2.2 赤藓糖用量对蛋糕品质的影响

赤藓糖用量对蛋糕感官品质的影响见图2。

图2 赤藓糖用量对蛋糕感官品质的影响

赤藓糖用量为35 g 时感官评分最高。蛋糕的甜度会随着赤藓糖用量而产生变化，当赤藓糖用量过多时，蛋糕会出现轻微的苦涩，导致口感变差。用量过少时，则蛋糕的甜度不够，味道寡淡。因此，选择最佳用量为35 g。

2.2.3 甜菊糖占比对蛋糕品质的影响

甜菊糖占比对蛋糕感官品质的影响见图3。

图3 甜菊糖占比对蛋糕感官品质的影响

甜菊糖甜度比赤藓糖高，同时可以中和赤藓糖的苦涩味，如果用量过多，甜度过高，同时伴有轻微的刺激味。由图3 可知，甜菊糖占比为1%，即甜菊糖用量的为0.35 g 时，感官评分最高，此时蛋糕甜度适中，口感协调。

2.2.4 鸡蛋用量对蛋糕品质的影响

鸡蛋用量对蛋糕感官品质的影响见图4。

图4 鸡蛋用量对蛋糕感官品质的影响

鸡蛋直接影响蛋糕的比容及风味，适宜的鸡蛋用量对蛋糕品质很重要，若鸡蛋用量过多，则蛋糕腥味太重。反之，鸡蛋用量过少，则蛋糕凝固性不好，柔软度不高。由图4 可知，鸡蛋用量为50.0 g 时，感官评分最高。因此，确定鸡蛋的最适用量为50.0 g。

2.2.5 膨松剂用量对蛋糕品质的影响

膨松剂用量对蛋糕感官品质的影响见图5。

图5 膨松剂用量对蛋糕感官品质的影响

当膨松剂用量为2.8 g 时，蛋糕的感官评分最高。膨松剂用量过多，蛋糕容易开裂，破坏蛋糕的完整度，甚至不成形。膨松剂用量过少时，蛋糕不够蓬松。因此，确定膨松剂的最适用量为2.8 g。

2.3 蛋糕配方正交试验结果

正交试验结果及分析见表3。

表3 正交试验结果及分析

各因素对蛋糕品质的影响主次顺序为燕麦糊精取代黄油占比（A） >甜菊糖用量（B） > 鸡蛋用量（C）。经计算分析得出蛋糕配方，即A3B1C2。因此，最终确定A3B1C2为蛋糕的最佳原料配比，即燕麦糊精用量12.5 g，甜菊糖用量30.0 g，鸡蛋用量50.0 g，所制蛋糕蓬松可口、柔软香甜，可为新型蛋糕投入市场奠定理论基础。

3 结论

试验采用酶解法自制燕麦糊精，将其部分取代黄油制作一种低脂肪、口感佳的新型蛋糕，采用单因素试验与正交试验对蛋糕配方进行优化，结果表明，影响蛋糕感官品质的主次顺序为燕麦糊精用量（A） >赤藓糖用量（B） >鸡蛋用量（C），低脂蛋糕产品的最佳配方为低筋面粉100.0 g，黄油37.5 g，燕麦糊精12.5 g（即取代黄油占比为25%），甜菊糖30.0 g，赤藓糖0.35 g，鸡蛋50.0 g，膨松剂2.8 g。

但所制燕麦糊精味道略发苦，不宜添加过多，制备过程需精准控温，或采用脱苦工艺进行改进，同时燕麦糊精对蛋糕产品的理化指标及质构特性有待进一步深入探讨和研究。