刘晓媛,付文军,周亚坤, 王荣荣
(1.信阳农林学院,河南信阳 464000;2.平顶山市鹰城国润食品有限公司,河南平顶山 467200)
葛根作为药、食两用的藤本经济作物,具有极高的食用和保健价值,在我国有“南葛北参”的美誉[1]。据中药典籍《本草纲目》 记载,葛根味甘性凉,有解肌退热、升阳止泻之功。现代研究表明,葛根所含的葛根素、大豆苷等在消炎抗氧化、控压降糖等方面发挥着特殊功效[2]。姜作为药性与之互补的食药物质,味辛性热,其中所含的姜辣素、姜油酮、姜醇等具有广泛的医疗价值[3-4]。
葛根作为开发新型保健品的优良原料,市场应用潜力巨大。近年来,国内外除开展基础研究外,也愈加重视其商业价值的转化。刘雁等人[5]将葛根提取物应用于肉鸡生产性能和免疫功能的提高;龙芳[6]以黄秋葵汁、葛根汁为原料制作黄秋葵葛根复合饮料;赖华清等人[7]以香榧葛根为原料制作蛋糕。但以葛根为原材料的风味面制品市场较为少见。将葛根汁与生姜汁复配加入蒸蛋糕中,通过单因素试验和正交试验优化传统蒸蛋糕配方,最大程度保留葛根与生姜营养成分的同时,改善蒸蛋糕风味口感和营养价值,为以葛根、生姜等食药两用为原料的产品开发及加工应用提供参考。
低筋粉,河南省雪健实业有限公司提供;葛根,新县豫南葛业生物科技有限公司提供;色拉油、生姜、食盐、鸡蛋、白砂糖、柠檬,均购自信阳易购华联超市。
JYL-F700 型打蛋器、JYL-Y99A 型九阳破壁机,九阳股份有限公司产品;SF-400 型电子天平,哈尔滨众汇衡器有限公司产品;ST2016 型电磁炉,广东美的有限公司产品;TMS-PRO 型质构仪,北京华瑞恒泰科技有限公司产品;不锈钢盆,刮板,刀具等。
(1)蒸蛋糕配方。①传统蒸蛋糕配方[8],以100 g低筋面粉为基准,水添加量20%,鸡蛋5 个,色拉油用量20 g,柠檬汁用量7 g,食盐用量1.5 g,白砂糖用量30 g。②生姜-葛根蒸蛋糕配方,以100 g 低筋面粉为基准,复配比例1∶1 的生姜-葛根汁复配汁添加量20%,鸡蛋5 个,色拉油用量20 g,柠檬汁用量7 g,食盐用量1.5 g,白砂糖用量30 g。
(2)葛根汁、生姜汁的制备。生姜与葛根清洗去皮,其中生姜按1∶4 的比例与水混合榨汁过滤,葛根则按1∶2 的比例与水混合榨汁过滤,按比例调制复配汁,于4 ℃下冷藏备用。
(3)工艺流程。
(4)操作要点。①过筛,低筋粉过80 目筛2 次备用。②蛋清打发,将蛋清置于盆中,加入15 g 白砂糖和3.5 g 柠檬汁,低速搅打至均匀大气泡出现,再加15 g 白砂糖和3.5 g 柠檬汁,高速搅打至干性发泡即可。③蛋黄打发,将称量好的色拉油、葛根汁、姜汁与蛋黄混合,低速搅打均匀,备用。④入模,将调制好的蛋糕糊注入蛋糕模具中,倒至七分满即可,轻振3~5 次,排除气泡。
(5)单因素试验。以100 g 低筋面粉为基准,固定添加复配比例1∶1 的生姜-葛根复配汁添加量20%,鸡蛋5 个,色拉油用量20 g,柠檬汁用量7 g,食盐用量1.5 g,白砂糖用量30 g 的蒸蛋糕配方,通过单因素试验探究生姜-葛根复配汁复配比例(1∶0.50,1 ∶0.75,1 ∶1.00,1 ∶1.25,1 ∶1.50)、生姜-葛根复配汁添加量(10%,15%,20%,25%,30%)、白砂糖用量(20,25,30,35,40 g)、食盐用量(0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 g)对生姜-葛根蒸蛋糕比容和感官评分的影响。
(6)正交优化试验。在单因素试验基础上,以感官评分为指标,据影响大小取生姜-葛根复配汁混合比例(A)、生姜-葛根复配汁添加量(B)、食盐用量(C)3 个因素进行L9(33)正交试验。
正交试验因素与水平设计见表1。
表1 正交试验因素与水平设计
(1)感官评价。由10 名具有专业知识背景的人员组成评价小组,从形态、色泽、组织、滋味与口感、杂质5 个方面对生姜-葛根蒸蛋糕进行打分,参照GB/T 8957—2016《食品安全国家标准糕点、面包卫生规范》[9]设计评分标准。
生姜-葛根蒸蛋糕感官评价标准见表2。
表2 生姜-葛根蒸蛋糕感官评价标准
(2)比容测定。准确称量样品质量,再用置换法测定样品体积[10],每组重复3 次,按公式(1)计算样品比容。
式中:C——样品比容,mL/g;
V——样品体积,mL;
M——样品质量,g。
(3)质构特性。取冷却后的蒸蛋糕中心部位,切成大小一致的方形,用质构仪测定其硬度、黏弹性、咀嚼性,具体参数设定如下:探头型号TA11/2,测中速度40 mm/s,压缩高度50%,停留时间2 s,测后速度3 mm/s,起始力0.01 N,循环2 次,压缩间隔30 s[11],每组重复3 次,求取平均值。
采用WPS 和Origin 9.0 进行数据处理和分析。
2.1.1 生姜-葛根复配汁复配比例对生姜-葛根蒸蛋糕品质的影响
不同生姜-葛根复配汁复配比例下蒸蛋糕的比容与感官评分见图1。
图1 不同生姜-葛根复配汁复配比例下蒸蛋糕的比容与感官评分
由图1 可知,随着复配汁中葛根汁的增加,蒸蛋糕感官评分和比容均呈先增后减趋势,当姜汁与葛根汁混合比例为1∶0.5 时,感官评分较低,此时少量的葛根汁无法调和姜汁的辛辣味;当姜汁和葛根汁复配比例为1∶0.75 时,所得蒸蛋糕香气协调,色泽均匀,感官评分最佳;随着复配汁中葛根比例的增加,蒸蛋糕比容增加,当复配汁配比增至1∶1.25,蒸蛋糕比容最高,可能是由于葛根汁携带的淀粉在蒸制过程中糊化,参与了蛋糕面筋网络结构的形成,增加烘焙过程中蛋糕的持气性,帮助蛋糕芯部形成细密的气孔[12]。但该比例下的葛根汁添加较多,蒸蛋糕色泽暗淡。综上所述,生姜-葛根复配汁复配比例为1∶0.75 时,所得蒸蛋糕整体感官评分和比容最佳。
2.1.2 生姜-葛根复配汁添加量对生姜-葛根蒸蛋糕感官评分及比容的影响
不同生姜-葛根复配汁添加量下蒸蛋糕的比容与感官评分见图2。
图2 不同生姜-葛根复配汁添加量下蒸蛋糕的比容与感官评分
由图2 可知,当生姜-葛根复配汁添加量小于15%时,蒸蛋糕整体呈现淡黄色,葛根与姜的香气较为和谐,糕体组织松软,有较好弹性,此时的蒸蛋糕感官评分和比容呈上升趋势。但当生姜-葛根复配汁添加量大于20%时,蛋糕的感官评分与比容又逐渐下降,随着生姜-葛根复配汁添加量的增加,蛋糕糊色泽逐渐由淡黄色变为黄褐色,水分含量增加,生姜的辛辣味凸显,蒸制后所得蛋糕的色泽变暗,生姜与葛根的气味掩盖了原有香味,且糕体中心略有塌陷,组织绵软,故生姜-葛根复配汁添加量为15%时,所得蒸蛋糕整体的感官评分和比容最佳。
2.1.3 食盐用量对生姜-葛根蒸蛋糕感官评分的影响
不同食盐用量下蒸蛋糕的比容与感官评分见图3。
图3 不同食盐用量下蒸蛋糕的比容与感官评分
由图3 可知,随着食盐用量的增加,生姜-葛根蒸蛋糕比容与感官评分均呈先增后减的趋势,在食盐用量为2.0 g 时,感官评分最高为84 分;在食盐用量为1.5 g 时,比容最大3.5 mL/g;少量食盐的加入,可维持蛋糕糕体组织结构的稳定,减少蒸制过程中糕体塌陷;但由于生姜-葛根蒸蛋糕本身携带的姜辣味与咸味无法协调,故当食盐用量大于2.0 g时,所得蒸蛋糕的感官评分均不高。综上所述,最终确定食盐用量为1.5 g 时,蒸蛋糕整体感官评分和比容最佳。
2.1.4 白砂糖用量对蒸蛋糕感官评分的影响
不同白砂糖用量下蒸蛋糕的比容与感官评分见图4。
图4 不同白砂糖用量下蒸蛋糕的比容与感官评分
由图4 可知,随着白砂糖用量的增加,蒸蛋糕比容与感官评分均呈先增后减趋势。白砂糖可维持打发蛋白结构的稳定,使蒸蛋糕糕体蓬松,还可中和姜的辛辣味,提升生姜-葛根蒸蛋糕感官评分。故当蒸蛋糕中白砂糖用量为25 g 时,蒸蛋糕感官评分最高,为87 分。但当白砂糖用量大于35 g 时,打发蛋白黏度增加,所得蒸蛋糕的口感发硬且甜味过重,故感官评分不高。
在上述单因素试验结果的基础上,以生姜-葛根复配汁复配比例(A)、生姜-葛根复配汁添加量(B)、食盐用量(C)为考查因素,以感官评价为评价标准,进行三因素三水平正交试验。
正交试验结果见表3。
表3 正交试验结果
各因素影响大小顺序依次是生姜-葛根复配汁复配比例(A)>食盐用量(C)>生姜-葛根复配汁添加量(B),最优组合为A2B3C3,但由于正交试验中感官评分最高的为A2B3C1,故对这2 组进行验证性试验。
正交验证性试验见表4。
表4 正交验证性试验
由表4 可知,最优组合A2B3C3感官评分为95 分,高于A2B3C1组的93 分。因此,生姜-葛根蒸蛋糕的最优配方为以100 g 低筋粉为基准,添加复配比例1∶0.75 的生姜-葛根汁20%,鲜鸡蛋5 个,白砂糖30 g,色拉油20 g,柠檬汁7 g,食盐2.0 g。
传统蒸蛋糕与生姜-葛根蒸蛋糕质构特性见表5。
表5 传统蒸蛋糕与生姜-葛根蒸蛋糕质构特性
由表5 可知,相比传统蒸蛋糕,生姜-葛根蒸蛋糕弹性无明显改变,硬度、咀嚼性分别减小了17.26%,4.14%,胶黏性则增加了17.76%。蛋糕硬度和咀嚼性下降可能是由于生姜-葛根复配汁的加入,稀释参与面筋网络结构形成的蛋白质,葛根携带的淀粉糊化与面筋蛋白争夺水分,进一步破坏蛋糕面筋网络结构[13],降低其硬度、咀嚼性;但蒸蛋糕的水分含量增加,胶黏性增加。
针对传统蒸蛋糕存在的风味单一问题,在传统配方基础上,添加不同复配比例的生姜-葛根汁,并改变食盐、白砂糖用量,优化蒸蛋糕配方。结果表明,以100 g 低筋粉为基准,添加20%复配比例为1∶0.75 的生姜-葛根汁,鲜鸡蛋5 个,白砂糖用量30 g,色拉油用量20 g,柠檬汁用量7 g,食盐用量2.0 g。以此配方制作的生姜-葛根蒸蛋糕比容与传统蒸蛋糕无显著差异,且外形整齐,组织细腻松软,葛根与生姜的香气和谐。