低糖核桃戚風蛋糕配方優(yōu)化研究

張麗芳，李紅濤，石晗吉

（江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學院，江蘇淮安223003）

低糖核桃戚風蛋糕配方優(yōu)化研究

張麗芳，李紅濤，石晗吉

（江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學院，江蘇淮安223003）

研究白砂糖、木糖醇、大豆油、核桃粉、牛奶添加量對面糊比重及產(chǎn)品感官的影響，進一步采用正交試驗優(yōu)化篩選了最佳配比。結(jié)果表明：幾種原料對產(chǎn)品感官影響的次序為白砂糖、牛奶、核桃粉、大豆油、木糖醇，其中白砂糖、牛奶、核桃粉、大豆油對產(chǎn)品感官影響極顯著，而木糖醇對產(chǎn)品感官影響不顯著，產(chǎn)品最佳配比為白砂糖添加量為50%、木糖醇18%、大豆油32%、核桃粉39%、牛奶54%。

低糖；核桃；戚風蛋糕；配方優(yōu)化

核桃又名胡桃，中醫(yī)認為核桃性溫、味甘、無毒，有健胃、補血、潤肺、養(yǎng)神等功效[1]。根據(jù)科學研究表明，核桃中的磷脂，對腦神經(jīng)有很好保健作用[2-3]。核桃油含有不飽和脂肪酸，有防治動脈硬化的功效。核桃仁中含有的鋅、錳、鉻可促進葡萄糖利用、膽固醇代謝和保護心血管[4]。

目前，核桃加工的產(chǎn)品主要有核桃油、核桃粉、核桃飲料，而核桃添加到蛋糕中的研究未見報道。

近年來隨著人們生活水平的大幅提高，對于甜美的蛋糕產(chǎn)品提出了更高的要求，希望蛋糕中降低糖、油的用量，添加具有一定保健功能的輔料。但目前蛋糕市場的發(fā)展已和人們的需求相背離，今后無疑會成為制約蛋糕的銷售的重要因素。

本項目通過添加核桃粉降低油脂添加量、添加木糖醇減少白砂糖添加量，從而開發(fā)一種低脂、低糖的戚風蛋糕，以滿足不同人群的消費需求，因而具有重要的市場推廣價值。

1 材料與方法

1.1 材料

低筋面粉、白砂糖、鮮雞蛋、塔塔粉、食鹽、核桃粉：市售；大豆油：金龍魚大豆油；泡打粉：河南瑞祥生物科技有限公司；木糖醇：南京甘汁園糖業(yè)股份有限公司。

1.2 主要設(shè)備

SM-101打蛋機：新麥機械有限公司；SK-633電烤爐：新麥機械有限公司；60 cm×40 cm烤盤、100目（0.150 mm）篩子：麥泰烘培器具廠；天平：上海眾淵實業(yè)有限公司；臺秤：青島斯美恒器有限公司。

1.3 基本配方

通過預試驗確定蛋糕的基本配方（以面粉為基準，烘焙比%）：低筋粉100%，雞蛋303%，白砂糖80%，植物油55%，牛奶45%，食鹽3%，塔塔粉7%，泡打粉8%，木糖醇10%，核桃粉20%。

1.4 低糖核桃戚風蛋糕工藝流程

先將白糖植物油與水混合攪拌至糖溶解。加入核桃粉核過篩備用的低筋粉，再分多次加入蛋黃（便于攪勻）充分混合攪拌均勻備用。取1/3攪拌好的蛋白膏放入蛋黃糊中拌勻后，然后將其全部倒入剩余的蛋白膏中拌勻。將拌好的面糊放入磨具中并刮平（約占模高2/3）。將裝好蛋糕糊的烤盤在桌上震動多次，能有效將面糊內(nèi)的氣泡震蕩出去，使糊液平坦。最后放入烤箱中進行烘烤180℃，5 min。

1.5 面糊比重測定

選用50 mL比重杯，稱量其凈重。裝滿攪拌均勻的面糊，稱量其總質(zhì)量，從而得到50 mL面糊的質(zhì)量。并同時測量50 mL水的質(zhì)量，進而計算出面糊比重[5]。

面糊比重=50 mL面糊質(zhì)量/50 mL水的質(zhì)量

1.6 蛋糕比容的測定

采用小米置換法測量蛋糕體積，用秤測其質(zhì)量，計算公式如下[6]：

蛋糕比容（mL/g）=蛋糕體積（mL）/蛋糕質(zhì)量

1.7 感官評定法

采用感官評定法，制定評分標準，用于低糖核桃戚風蛋糕的評分。組織10名評審人員對每一配方組合的低糖核桃戚風蛋糕進行品嘗，以外觀、香氣、口感、內(nèi)部結(jié)造、彈韌性、接受程度及比容為指標對其進行評定打分，最高分為99分，最低分為10分，中間的以此類推，以10名評審人員評定的平均值作為評分結(jié)果，評分標準見表1。

表1 感官評分標準表Table 1 Sensory evaluation standard of cake

2 結(jié)果與分析

2.1 白砂糖最適添加量的確定

面糊比重可反映空氣充入量，以及受原輔料的面糊中泡沫穩(wěn)定性的情況。白砂糖添加量對蛋糕面糊比重及感官品質(zhì)的影響見圖1。

圖1 白砂糖添加量對蛋糕面糊比重及感官品質(zhì)的影響Fig.1 The influenxe of different sugar addition on the cake batter proportion and sensory quality

由圖1可見隨著白砂糖添加量的增加，面糊比重呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，在白砂糖添加量為60%時，面糊比重最低為0.35。分析原因為白砂糖可增加蛋液粘稠度，使蛋白中的氣泡穩(wěn)定且持久，當白砂糖添加量過少時不利于蛋白泡沫穩(wěn)定，添加量過多時蛋液粘稠度增加不利于充入氣體，且試驗中發(fā)現(xiàn)當白砂糖添加量過多時，產(chǎn)品組織中出現(xiàn)較大氣泡。感官評分隨著白砂糖添加量的增大呈現(xiàn)先上升趨勢，且在最初感官評分上升較快，隨后感官評分上升趨勢變緩。分析原因可能為白砂糖添加量較低時產(chǎn)品甜度較低，試驗中發(fā)現(xiàn)隨著添加量的升高產(chǎn)品甜度升高，但產(chǎn)品比容略有下降，因此造成產(chǎn)品感官評分升高趨勢不顯著。結(jié)合面糊比重及產(chǎn)品感官評分，確定白砂糖添加量50%左右為宜。

2.2 木糖醇最適添加量的確定

由木糖醇添加量對蛋糕面糊比重及感官品質(zhì)的影響見圖2。

圖2 木糖醇添加量對蛋糕面糊比重及感官品質(zhì)的影響Fig.2 The influenxe of different xylitol addition on the cake batter proportion and sensory quality

圖2可見隨著木糖醇添加量的增加，面糊比重呈現(xiàn)先上升的趨勢，總體而言木糖醇的添加量對于面糊的比重影響不大。由此可見，木糖醇的添加量對于面糊泡沫穩(wěn)定性無較大影響。但對于感官評分影響較大，感官評分隨著木糖醇添加量的增大呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，通過實驗發(fā)現(xiàn)由于木糖醇添加量過低時產(chǎn)品的甜度不足，添加量過大甜度較高，且產(chǎn)品組織松散。結(jié)合以上分析確定木糖醇的最適控制在16%左右為宜。

2.3 大豆油最適添加量的確定

大豆油添加量對蛋糕面糊比重及感官品質(zhì)的影響見圖3。

圖3 大豆油添加量對蛋糕面糊比重及感官品質(zhì)的影響Fig.3 The influenxe of different soybean oil addition on the cake batter proportion and sensory quality

由圖3可見隨著大豆油添加量的增加，面糊比重呈現(xiàn)先逐漸上升的趨勢，但變化不顯著，造成面糊比重上升的原因可能為隨著大豆油添加量的增大，造成單位體積面糊重量的增加，從而使面糊比重增大。

感官評分隨著大豆油添加量的增大呈現(xiàn)上升的趨勢，且在最初感官評分上升較快，隨后感官評分上升趨勢變緩。主要由于大豆油添加量較低時，蛋糕柔軟度較差且組織粗糙，隨著大豆油添加量上升，蛋糕的柔軟度增大，但大豆油使用量超過30%后感官評分上升變緩，主要是由于蛋糕的柔軟度雖然增加了，但蛋糕出爐后會出現(xiàn)回縮，使得產(chǎn)品感官評分上升緩慢?；诿婧戎匾约案泄僭u分確定大豆油添加30%左右為宜。

2.4 核桃粉最適添加量的確定

核桃粉添加量對蛋糕面糊比重及感官品質(zhì)的影響見圖4。

圖4 核桃粉添加量對蛋糕面糊比重及感官品質(zhì)的影響Fig.4 The influenxe of different walnut powder addition on the cake batter proportion and sensory quality

由圖4可見，隨著核桃粉添加量的增加，面糊比重呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢，分析原因為隨著核桃粉的添加量增大增加了蛋黃糊的重量，使得面糊比重增加。面糊比重的增大，勢必會造成蛋糕漲發(fā)較差。蛋糕感官評分隨著核桃粉添加量的增大呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。通過試驗發(fā)現(xiàn)由于核桃添加量過低時產(chǎn)品的核桃風味不足，添加量過大核桃的香氣較濃郁，但組織較粗糙，且組織中易產(chǎn)生較大的孔洞。結(jié)合以上分析確定核桃粉的最適控制在35%左右。

2.5 牛奶最適添加量的確定

由于白砂糖、油脂添加量的改變，勢必造成蛋糕配方中強弱性材料比例失衡，通過試驗確定牛奶（強性材料）的添加量，見圖5。

圖5 牛奶添加量對蛋糕面糊比重及感官品質(zhì)的影響Fig.5 The influenxe of different milkr addition on the cake batter proportion and sensory quality

由圖5可見隨著牛奶添加量的增加，面糊比重呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，在牛奶添加量為48%時，面糊比重最低。分析原因可能為牛奶添加量過少時蛋黃糊粘稠度增加，使得與蛋白糊間比重差距較大，造成蛋白糊消泡，造成面糊比重較大；牛奶添加量過多時面粉易吸水過量，造成面糊比重增大。且試驗中發(fā)現(xiàn)當?shù)包S糊中不添加綿白糖時牛奶的添加量增大才能降低蛋黃糊的粘稠度，但添加量過大時產(chǎn)品出爐后會出現(xiàn)明顯的塌陷。感官評分隨著牛奶添加量的增大呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，通過試驗發(fā)現(xiàn)由于牛奶添加量過低時產(chǎn)品組織緊密，過多時產(chǎn)品出爐后回縮嚴重。結(jié)合以上分析確定牛奶的最適控制在50%左右為宜。

2.6 正交試驗

正交試驗因素水平見表2。

表2 正交試驗因素水平表Table 2 Factors and levels of orthogonal test

根據(jù)以上試驗結(jié)果選取，白砂糖、木糖醇、大豆油、核桃粉、牛奶為五因素，每因素四水平，采用L16（45）正交試驗，設(shè)計16組試驗進行試驗，優(yōu)化篩選出最佳配方。正交試驗結(jié)果見表3。

表3 正交試驗結(jié)果Table 3 Results of orthogonal experiment

由表3可知，通過極差結(jié)果分析得出各因素對低糖核桃戚風蛋糕的影響次序為白砂糖＞牛奶＞核桃粉＞大豆油＞木糖醇，根據(jù)結(jié)果可以得出最佳配方為A3B4C4D4E4，在此基礎(chǔ)上經(jīng)過3次驗證試驗，感官平均分為95.12分，因此確定A3B4C4D4E4為最佳配方。

由正交試驗結(jié)果方差分析見表4。

表4 正交試驗結(jié)果方差分析Table 4 Variance Analysis of orthogonal test

表4方差結(jié)果分析可知，白砂糖對產(chǎn)品感官影響最大，其次分別為牛奶、核桃粉、大豆油、木糖醇與正交試驗結(jié)果分析相一致。根據(jù)P值可以判斷白砂糖、牛奶、核桃粉、大豆油對產(chǎn)品感官的影響極顯著，木糖醇對產(chǎn)品感官影響不顯著。由此可見白砂糖對蛋糕的感官影響較大，這與糖在蛋糕中所發(fā)揮的穩(wěn)定泡沫穩(wěn)定性、影響蛋糕色澤的作用相一致。

3 結(jié)論

本研究確定了低糖核桃戚風蛋糕的最佳配方。最佳配方為白砂糖添加量為50%、木糖醇18%、大豆油32%、核桃粉39%、牛奶54%。本研究降低了戚風蛋糕傳統(tǒng)配方中糖、大豆油的添加量，通過添加木糖醇、核桃粉以降低糖的含量，增強產(chǎn)品的功效。本研究豐富了戚風蛋糕的品種，為其它堅果蛋糕的開發(fā)奠定了研究的理論基礎(chǔ)。

[1]李時珍.本草綱目:下冊[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1982:1084

[2]PIETERS M,OOSTHUIZEN W,JERLING J C,et al.Hanekom SM clustering of haemostatic ariables and the effect of high cashew and walnut diets on these variables in metabolic syndrome patients[J].Blood Coagul Fibrin,2005,16(6):429-436

[3]HAIDER S,BATOOL Z,TABASSUM S,et al.Effect of walnut of haemostatic ariables(juglans regia)on learning and memory functions[J].Plant Foods Hum me patients[J].Blood Nutr,2011,66(4):335-340

[4]SABATE J,WIEN M.Consumption of nuts in the prevention of cardio-vascular disease[J].Curr Nutr,2013,4(2):258-266

[5]王小英,英瑾.米粉對戚風蛋糕制作及品質(zhì)的影響[J].食品工業(yè),2016,37(6):84-88

[6]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.GB/T 24303-2009糧油檢驗小麥粉蛋糕烘焙品質(zhì)試驗海綿蛋糕法[S].北京:中國標準出版社,2010

Study on Optimization of Formulation of Low Sugar Walnut Chiffon Cake

ZHANG Li-fang，LI Hong-tao，SHI Han-ji
（Jiangsu Food&Pharmaceutical Science College，Huai'an 223003，Jiangsu，China）

The effects of amount of white sugar，newtol，soybean oil，walnut powder，and milk on paste proportion and product sensorial quality were studied，and the formulation of chiffon cake was optimized by orthogonal test.The results showed that the order of the influence of several raw materials on the product's sensorial quality was white sugar，milk，walnut powder，soybean oil，and newtol；effects of white sugar，milk，walnut powder and soybean oil on product sensorial quality were significant，while newtol had no significant effect on product sensorial quality；the optimum formulation of the product was white sugar 50%，newtol 18%，soybean oil 32%，walnut powder 39%，and milk 54%.

low sugar；walnut；chiffon cake；formulation optimization

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.21.019

張麗芳（1977—），女（漢），副教授，碩士，研究方向：功能性食品開發(fā)。

2017-01-03