米粉種類及添加量對蛋糕品質的影響

王 麗，黃琪悅，劉友明

（華中農業(yè)大學食品科技學院，湖北武漢430070）

蛋糕是中西方國家的傳統(tǒng)糕點之一，由于其營養(yǎng)豐富、風味誘人、口感綿軟等深受人們的喜愛。傳統(tǒng)蛋糕均以面粉為原料，但面粉當中的面筋蛋白會使對其過敏的人群導致乳糜瀉，該病在在北美、北歐、澳大利亞發(fā)病率較高。大米蛋白味道溫和，具有低過敏性，其蛋白質生物價高達77，在糧食作物中位居第一[1]，適宜嬰幼兒、老人及對面筋蛋白過敏者食用。蛋糕的制作主要基于雞蛋蛋白液中蛋白質的攪打起泡功能及蛋糕糊烘烤熟化過程中蛋白質與淀粉形成的堅固的凝膠網(wǎng)絡結構。米粉不含面筋蛋白，在蛋糕糊攪打和烘烤過程中不會形成面筋網(wǎng)絡結構，可保持蛋糕細膩綿軟的質地。稻米的產(chǎn)量居世界谷物之首，我國稻米產(chǎn)量居世界之首，其中約85%作為主食消費[2]，隨著人們生活水平的提高，對主食的多樣化提出了更高的要求。目前國內大米主要以初加工為主，大量碎米的再利用是企業(yè)亟待解決的難題。米蛋糕的生產(chǎn)，不僅滿足了人們的需求，也為米的精深加工開辟了新方向。本實驗擬通過研究米粉種類及添加量對蛋糕品質的影響，探究米粉蛋糕的品質特性，為米粉蛋糕的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

秈米、粳米、糯米 購于東坡糧油集團。

TB-7L型打蛋機 合嘉信廚具；HL-2DW型紅外烤箱 廣州番禹市成功烘焙制造有限公司；TA-XT2i型質構儀 英國Stable Micro Systems公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 蛋糕制作工藝 以面粉（米粉）重量計，雞蛋150%、糖粉70%、蛋糕油6%、精煉植物油5%；將秈米、粳米、糯米粉碎過100目篩，面粉、糖粉使用時過100目篩；先將糖粉和全蛋加入到打蛋器中，中速攪打到糖粉均勻分散約2min，加入蛋糕油中速攪打約2min，轉入高速攪打至濕性發(fā)泡，約3min；緩慢加入面粉和精煉植物油，中速攪拌均勻約5min；注模烘烤，烤箱面火溫度210℃，底火溫度200℃，約15min即熟[3]。

1.2.2 蛋糕感官評定 蛋糕感官評分標準見表1。

表1 蛋糕感官評分標準Table 1 Sensory evaluation standard for cake

1.2.3 蛋糕質構測定 采用P35平底柱型探頭進行壓縮測試：測試模式為TPA；測前速度：5.0mm/s，測中速度：5.0mm/s，返回速度：5.0mm/s，壓縮比：50%，觸發(fā)力：Auto－5g，數(shù)據(jù)采集速度：250pps。將樣品切成2cm×2cm×2cm大小，放于探頭正下方測試[4－5]。

用于蛋糕質構評價的主要指標有：硬度、彈性、黏著性和咀嚼性。一般來說，蛋糕的彈性和黏著性適中，硬度越小，蛋糕的品質越好。

1.2.4 蛋糕比容的測定[5]采用小米置換法，蛋糕比容（mL/g）=體積（mL）/質量（g）。

1.2.5 基本成分的測定 水分含量按GB 5009.3－2010測定，粗蛋白含量按GB/T 5009.5－2003測定，粗脂肪含量按GB/T 14772－2008測定，米粉直鏈淀粉含量按GB/T 15683－2008測定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

應用Microsoft Office Excel、SAS 9.1和SPSS 16.0軟件進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析[6]，實驗指標平行測定3次。

2 結果與分析

2.1 米粉對蛋糕品質影響的研究

2.1.1 米粉對蛋糕感官品質的影響

2.1.1.1 米粉對蛋糕口感的影響 由圖1可知，從不同添加量而言，當粳米粉的添加量不低于25%、糯米粉的添加量不低于50%時，蛋糕口感顯著降低。粳米粉對蛋糕口感的影響主要表現(xiàn)為綿軟性差、有顆粒感，而糯米粉主要表現(xiàn)為粘牙。秈米粉添加量不低于75%時，蛋糕的口感松散發(fā)干，存在顯著差異。從不同米粉種類而言，三種米粉添加量相同且小于75%時，米粉種類對蛋糕口感無顯著性差異；當添加量均為100%時，秈米和糯米差異顯著。

圖1 米粉種類及添加量對蛋糕口感的影響Fig.1 Influence of rice types and dosages on cake taste

2.1.1.2 米粉對蛋糕外觀的影響 由圖2可知，從不同添加量而言，秈米粉和粳米粉添加量為50%時，蛋糕外觀顯著變差，主要表現(xiàn)為蛋糕表面有明顯的裂紋，但在其他添加量均能較好的保持蛋糕的外觀，隨著糯米粉超過25%時，蛋糕的外觀均表現(xiàn)為表面塌陷，形狀不規(guī)整，較小裂紋。從不同米粉種類而言，在添加量一定的條件下，三種米粉對蛋糕外觀的影響均具有顯著差異性。

圖2 米粉種類及添加量對蛋糕外觀的影響Fig.2 Influence of rice types and dosages on cake appearance

2.1.1.3 米粉對蛋糕組織的影響 由圖3可知，從不同添加量而言，秈米粉添加量為50%時，蛋糕的組織結構最好且優(yōu)于傳統(tǒng)面粉，其蛋糕內部蜂窩結構均勻致密，當添加量為100%時，其組織明顯變差，表現(xiàn)為蛋糕心部蜂窩結構不均勻，有大空洞；粳米粉添加量對蛋糕組織無差異性影響；糯米粉添加量為50%時，蛋糕的組織結構最差，表現(xiàn)為蛋糕心部有較多大空洞。從不同米粉種類而言，三種米粉添加量均為

圖3 米粉種類及添加量對蛋糕組織的影響Fig.3 Influence of rice types and dosages on cake texture

50%時，對蛋糕組織有顯著性差異，其中秈米蛋糕的組織最好，糯米蛋糕的組織最差。

2.1.1.4 米粉對蛋糕感官總分的影響 由圖4可知，從不同添加量而言，隨著秈米粉和粳米粉添加量的增加，蛋糕的感官總分均減少。糯米粉的添加量增加到25%～50%時，蛋糕的感官總分顯著降低，當添加量為75%感官評分顯著升高，當添加量進一步增大，其感官總分又降低。從不同米粉種類而言，當添加量為100%時，三種米粉蛋糕的感官總分存在顯著差異，其中糯米蛋糕的感官總分最高，而秈米蛋糕的感官品質最差。

圖4 米粉種類及添加量對蛋糕感官總分的影響Fig.4 Influence of rice types and dosages on cake sensory score

2.1.2 米粉對蛋糕比容的影響 由圖5可知，從不同添加量而言，隨著秈米粉添加量增加，蛋糕比容呈先增大后減小的趨勢，當添加量為50%時，蛋糕的比容達到最大，為3.9mL/g且明顯大于未添加米粉的蛋糕比容；粳米粉添加量為50%、糯米粉添加量為75%時，蛋糕的比容最大。從不同米粉種類而言，三種米粉在不同水平的同一添加量下，粳米蛋糕和糯米蛋糕的比容均顯著小于秈米蛋糕。

圖5 米粉種類及添加量對蛋糕比容的影響Fig.5 Influence of rice types and dosages on cake specific volume

2.1.3 米粉對蛋糕水分含量的影響 由圖6可知，從不同添加量而言，粳米粉添加量為50%時，蛋糕的水分含量最高；秈米粉添加量對蛋糕水分影響較顯著；隨著糯米粉添加量的增大，蛋糕水分含量顯著降低，這表明由于糯米粉支鏈淀粉較高，在蛋糕烘烤熟化時，糯米粉支鏈淀粉的糊化需要更多的水分。從不同米粉種類而言，當添加量為50%和75%時，粳米對蛋糕水分含量的影響與其他兩種米粉存在顯著差異，顯著高于其他兩種米粉；當添加量為100%時，糯米蛋糕水分含量顯著低于其他兩種米粉。

2.1.4 米粉對蛋糕質構的影響

圖6 米粉種類及添加量對蛋糕水分含量的影響Fig.6 Influence of rice types and dosages on cake moisture content

2.1.4.1 米粉對蛋糕硬度的影響 由圖7可知，從不同添加量而言，隨著秈米粉添加量的增加，蛋糕硬度先減小后增大，秈米粉添加量為50%時，蛋糕的硬度最??；而糯米粉添加量為50%時，蛋糕硬度最大，添加量為75%時，蛋糕硬度最小；隨著粳米粉添加量增加，蛋糕硬度先增大后減小。從不同米粉種類而言，當添加量均為50%和100%時，三種米粉間存在顯著性差異。

圖7 米粉種類及添加量對蛋糕硬度的影響Fig.7 Influence of rice types and dosages on cake hardness

2.1.4.2 米粉對蛋糕彈性的影響 由圖8可知，隨著三種米粉添加量增加，蛋糕的彈性也明顯增大，當添加量均為100%時，蛋糕的彈性達到最大值且均大于傳統(tǒng)面粉蛋糕（米粉添加量為0%時）。

圖8 米粉種類及添加量對蛋糕彈性的影響Fig.8 Influence of rice types and dosages on cake springiness

2.1.4.3 米粉對蛋糕黏著性的影響 由圖9可知，從不同添加量而言，秈米粉的添加量小于50%，蛋糕幾乎無黏著性，而當秈米粉添加量大于75%時，蛋糕的黏著性顯著增大；隨著糯米粉添加量的增大，蛋糕的黏著性也顯著增大，主要由于糯米粉中支鏈淀粉含量高。從不同米粉種類而言，三種米粉在添加量均為25%和100%時，對蛋糕的黏著性存在顯著差異性，其中糯米蛋糕的黏著性均最大。

圖9 米粉種類及添加量對蛋糕黏著性的影響Fig.9 Influence of rice types and dosages on cake adhesiveness

2.2 米粉種類、添加量及其基本成分與蛋糕品質指標間的相關分析

通過相關性分析可以更好的了解米粉種類、米粉添加量及其基本成分與蛋糕品質指標間的相關性，可進一步探究米制蛋糕具有該品質特性的原因。由表2可知，蛋糕的外觀、比容分別與米粉種類呈顯著（-0.627）、極顯著（-0.685）負相關；口感、彈性分別與米粉添加量呈極顯著負相關（-0.910）、極顯著相關（0.811）；蛋糕感官總分與其組織、口感顯著相關（0.669、0.790）；蛋糕外觀與米粉蛋白質含量顯著負相關（-0.659）；蛋糕水分含量與米粉蛋白質顯著負相關（-0.596）；蛋糕比容分別與米粉水分含量、脂肪含量呈極顯著正相關（0.823、0.764）。因此米粉種類、米粉添加量、米粉基本成分對蛋糕品質的影響是顯著的。

2.3 米粉添加量及其基本成分與蛋糕品質指標間的回歸分析

米粉基本成分與蛋糕品質指標間的回歸分析見表3。各回歸方程的F值均達到了顯著水平，回歸分析是有意義的。由表3可知，蛋糕口感、米粉添加量、米粉水分含量、蛋糕外觀及比容對蛋糕感官總分的影響較大；米粉直鏈淀粉含量越高米蛋糕外觀越好；米粉添加量越大米蛋糕的口感越差；米粉水分含量越高米蛋糕比容越大。總之，影響蛋糕品質的主要因素為米粉添加量、米粉水分含量和米粉直鏈淀粉含量。

3 結論

米粉的種類及添加量對蛋糕的感官、質構、比容等指標的影響均有顯著性差異，其中秈米蛋糕比容最大，外觀最好，但口感稍差；糯米蛋糕口感較好，但黏著性較大，外觀易塌陷；粳米蛋糕除硬度最小，其他品質均介于秈米和糯米蛋糕之間。米粉種類、米粉添加量及其基本成分與蛋糕品質指標間的均具有一定相關性，其中蛋糕的外觀、比容分別與米粉種類呈顯著（-0.627）、極顯著（-0.685）負相關；口感、彈性分別與米粉添加量呈極顯著負相關（-0.910）、極顯著相關（0.811）；蛋糕比容分別與米粉水分含量、脂肪含量呈極顯著正相關（0.823、0.764）；通過回歸分析可得影響蛋糕品質的主要因素為米粉添加量、米粉水分含量和米粉直鏈淀粉含量。

表2 米粉種類、添加量及其基本成分與蛋糕品質指標間的相關分析Table 2 Correlation analysis of rice types，dosages，basis and cake qualities

表3 米粉基本成分與蛋糕品質指標間的回歸分析Table 3 Regression analysis of rice flour basis and cake qualities

[1]范周，陳正行.米粉面包的開發(fā)研究[J].食品工業(yè)科技，2006，27（3）：129－133.

[2]于衍霞，魯戰(zhàn)會，安紅周，等.中國米制品加工學科發(fā)展報告[J].中國糧油學報，2011，26（1）：1－10.

[3]鄧瑞君，徐榮雄.復合乳化劑提高海綿蛋糕質量的研究[J].中國糧油學報，1999，14（5）：47－50.

[4]劉小翠，胡堅，趙思明.米發(fā)糕的質構特性及數(shù)學模型[J].中國糧油學報，2009，24（3）：7－11.

[5]陳德文，沈伊亮，吳鵬，等.米發(fā)糕的比容與其質構的相關性研究[J].中國糧油學報，2009，24（12）：7－9.

[6]趙思明.食品科學與工程中的計算機應用[M].北京：化學工業(yè)出版社，2005.