薏米荞麦戚风蛋糕的 配方优化

发布日期:2019-08-24 16:40   来源:未知   阅读:

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  本研究以小麦粉、薏米荞麦混合粉、白砂糖和鸡蛋作为主要原料,经科学加工,制成不含色素及防腐剂的杂粮蛋糕。采用单因素实验和正交试验,确定探讨了薏米荞麦粉添加量,白砂糖用量,鸡蛋以及大豆油用量对薏米荞麦戚风蛋糕的感官质量影响。试验得出薏米荞麦戚风蛋糕的最佳生产工艺及配方:主要原料以小麦粉100%计,其他原辅料为鸡蛋200%,蛋糕油5%,大豆油30%,白砂糖100%,薏米荞麦粉35%,泡打粉1.5%,盐1.5%,水45%。制作出的蛋糕内部呈淡黄色,口感绵软细腻,香甜松喧,具有很好的营养和保健价值。

  焙烤食物是指使用粮食为基础材料,选用焙烤加工的工艺而制成的食品[1]。随着经济全球化的发展,人们生活水平的提高,人们对食物的感官及质量提出了进一步的要求,尤其是焙烤食品中的蛋糕和面包,西方家庭通常拿其作为主食,为了满足大家的需求,因此最近几年来烘焙食物的品种也变得越来越繁多,烘焙行业在全世界飞速发展,无论是在质量上,还是在数量,生产工艺及技术上,都在一直提高,市场规模总体呈现扩大趋向[2]。

  焙烤行业在亚洲发展时间不长,人们普遍认知度不高,但其已经成为西方国家生活餐桌上不可缺少的食品,焙烤行业已经发展了数百年,市场规模早已逐步稳定,近几年在亚洲居民对焙烤食品的接受程度不断提升。随着近些年焙烤技术的发展和工艺流程的完善,焙烤食品以其种类繁多,口味适宜,造型多样,方便携带的众多优点越来越受到消费者的喜爱。随着我国经济发展的越来越好和人们平均收入的持续增加,焙烤行业总体销售收入呈逐步上升趋势。

  近些年富贵病的普遍发生引起了人们对食品的营养均衡的重视,而焙烤食品作为现代化人们经常食用的食物,焙烤食品的发展趋势直接影响到人们的身体状况。因此生产适合人体需求模式的营养均衡食品显得尤为重要,更是开发焙烤食品的根本趋势。

  膳食纤维在杂粮中含量较高,不仅有可溶,还有不可以被人体利用吸收的粗纤维,广东省纪委副书记钟世坚接受调查,所以其通便作用十分明显,其次杂粮中微量元素含量高,可为人们供应充足的铁,钙,硒,锌,而这些微量元素正是人们很难从精白面中获取的。而其中蛋糕作为一种营养丰富、细腻绵软深受消费者的喜爱的焙烤食品,一直存在着蛋糕口味单一、热量较高,缺乏矿物质、维生素、膳食纤维及其它功能成分的缺陷[3-5]。所以研发一款人们喜爱并含有一定量杂粮成分的蛋糕产品,对经济和社会有着深远的意义。将杂粮添加至焙烤食品中,研制成杂粮焙烤产品,完善焙烤食品原本微量元素缺乏的缺点。

  戚风蛋糕作为市场上最常见的一款蛋糕产品,属海绵蛋糕类型,质地非常轻柔,以低筋粉、鸡蛋、糖、油及泡打粉为基本材料,面糊调制是把蛋黄和蛋白分开,利用打蛋器把蛋白搅拌得蓬松且柔软,再加入面糊,这样调制面糊的蛋糕称为戚风蛋糕[6]。由于戚风蛋糕具有体积膨松、结构轻柔、口感滋润嫩爽、口味香甜等特点,深受广大消费者的喜爱。随着人们生活水平的提高,戚风蛋糕也朝着健康平衡营养的方向发展[7],所以戚风保健蛋糕的开发也成为现在人们研究的热点。因此我决定开发添加薏米的戚风荞麦蛋糕。

  薏米又名薏苡或薏仁等。薏米属禾本科植物,因其营养价值高,故又被人们称为禾本科植物之王。在我国的土地上,世人栽培薏米的历史悠远长久,被众人认为是我国药食皆佳的粮种之一。根据实验分析,薏米含碳水化合物79.2%,蛋白质18%~21%,脂肪4%~6%,还拥有多种维生素(尤其是B族维生素)和人体所需的矿物质和氨基酸等,营养非常丰富[8]。薏米在人体中十分易消化,常用于滋补疗养生息。经医学研究证实,薏米有防癌的功用。薏米在日本被视为典型的抗癌食品”[9],所含的薏苡仁脂、薏苡仁内脂为抗癌的主要有效成分,可以有效抑制癌细胞的增殖。除此之外,在薏米中不饱和脂肪酸的含量较高,它能够有效缓解血液中的过多的胆固醇,增加细胞通透性,防止动脉和心肌组织硬化[10]。所以作为药食两用型功能性原材料,薏米正逐渐成为人们喜爱的营养又健康的食品,国内外学者均对薏米的进一步加工进行了大量的研究试验,发展前景十分好[11]。

  荞麦是一种药食同用的粮食作物。荞麦含有19种氨基酸,它不含有胆固醇,所含的脂肪酸也多为不饱和脂肪酸,不仅具有极高的稳定性,其抗氧化也十分显著;它含有大量的矿物质元素及微量元素,丰富的常见维生素,另外其中含有生物类黄酮和类黄酮化合物[12]。另外,膳食纤维在荞麦中的百分比为2%左右,在人体中膳食纤维是不可被消化酶分解的,它可以促进人体胃肠蠕动,具有持水性,吸油性,膨胀性及吸附性。

  在戚风蛋糕中添加薏米荞麦制成薏米荞麦戚风蛋糕,使其具有相应的杂粮功效及作用,以弥补小麦粉的营养成分和膳食纤维的缺失,增加蛋糕的微量元素含量,使消费者吃的更健康。薏米和荞麦作为杂粮,膳食纤维含量高,因此作为戚风蛋糕的配料,容易出现蛋糕表面凹陷,口感不细腻等现象。严重影响产品质量,现对薏米荞麦粉,白砂糖,鸡蛋,大豆油对蛋糕的感官影响进行讨论。以薏米荞麦粉为主要原料,在制作过程中添加不同量的白砂糖,鸡蛋及大豆油,结合正交试验,研究着四种因素的添加量对薏米荞麦戚风蛋糕的感官影响,确定薏米荞麦戚风蛋糕的最佳工艺配方。研制出一种组织细腻,块状饱满,甜度适中,营养丰富,具有杂粮功效及作用的戚风蛋糕产品。

  低筋面粉,蛇口南顺面粉有限公司;白砂糖,漳州山峰食品有限公司;鸡蛋,薏米粉,大庆北京华联超市;大豆油,九三粮油工业集团有限公司;盐,苏州乐丰食品有限公司;蛋糕油,东莞市添之彩食品厂;泡打粉,安琪酵母股份有限公司。

  DDQ-B01K1型手持电动搅拌机,广东小熊电器有限公司;CKTF-32GS型远红外线食品烤炉,伟仕达电器实业有限公司;KF-168型电子计价秤,凯丰集团有限公司。

  薏米粉,面粉需要过80目筛,将新鲜鸡蛋洗净擦干表面水分,敲碎壳后,用蛋清分离器,将蛋清蛋黄分离,注意蛋清中不得带入蛋黄,盛蛋白的盆要保证无水无油,最好使用不锈缸盆。

  将蛋黄先缓慢搅拌1 min,加入白砂糖总量的1/5搅拌均匀,女孩与陌生男人结婚为何收到法院传票?!不要把蛋黄打发,然后加入水,大豆油,泡打粉,蛋糕油及食盐,再继续搅拌5 min,制成蛋浆。

  把杂粮粉,面粉均匀加入蛋浆中,缓慢搅打,均匀混合即可。不要过度搅拌,以免面粉起筋影响蛋糕的起发,时间控制在2 min之内。完成的面糊不可放置过久,以防面粉下沉,致使烤制出的蛋糕不细腻,有气泡,影响蛋糕品质。

  将打蛋器冲洗干净并擦干水分以后,分三次加入白砂糖,将蛋白打发到能够拉出直立尖角的干性发泡状态即可。

  向蛋黄糊中倒入三分之一的蛋白,用橡皮刮刀轻轻翻拌均匀,从底部往上翻拌,直到蛋黄糊和蛋白糊完全混合均匀。切忌画圈搅拌,防止蛋白消泡。

  混合后应马上倒入模具中,防止蛋糊中面粉下沉,蛋糕发生板结倒入模具面糊量要为模具容量的一半或六分,拿刮板将面糊抹平,轻震几下,减少气泡。

  浇模后应立即烘烤,烤箱需预热,上火为170~180 ℃,下火为130~150 ℃。焙烤35 min时,将竹签插到蛋糕底部,通过检查拔出的竹签上有没有粘附物料来可判断蛋糕熟透。

  从烤炉拿出后,放置在实验台上,轻微震荡一下,再倒放置冷却网上冷却,防止变形。冷却至室温即可脱模。

  依据蛋糕品质评定方法的相关标准,制定薏米荞麦戚风保健蛋糕品质评分标准及分数分配表见表1[13]。随机抽取10人组成测评组,根据蛋糕的色泽(20分)、形态(20分)、组织结构(30分)、滋味和口感(30分),共计100分,对产品打分,然后取平均值,评价其产品品质。

  表面油润,表皮呈金黄色,色泽明亮(16~20分);介于中间(12~15分);色发暗,发灰,有斑点(1~11)

  内部组织结构均匀细密,切面呈细密蜂窝状,无大气泡,无硬块(16~20分);有大气泡,质地硬,(12~15分);切面粗糙,有很多大气泡,有硬块(1~11)

  滋味纯正,甜度适宜,细腻绵软(30~21);绵软性差,稍有黏牙感(20~11);口感粗糙,松散发干,蛋腥味明显(10~1)

  外形完整,块型饱满,不粘边,无破裂,无崩顶(30~21);块状略有收缩变形,有开裂,表面粗糙,边缘有粘边(20~11);表面粗糙,开裂严重,边缘粘边明显(10~1)

  薏米和荞麦的表皮坚硬,烹调困难,人体无法全面吸收其营养成分,因其口感粗糙,故将其粉碎应用到食品比较适合。杂粮的营养价值很高,但添加量的多少可以决定产品的品质。杂粮粉添加量太少,蛋糕的营养强化作用得不到保证;添加量过多,口感不够绵软,致使产品的品质降低。因为薏米质地细腻,荞麦质地较粗糙,且它们中营养成分各有优缺,为了均衡营养互相弥补,突出杂粮口感,所以在蛋糕的制作中我们选择将薏米荞麦以各50%的比例混合制成杂粮粉。在低筋面粉100 g,鸡蛋100%,白砂糖100%,蛋糕油5%,大豆油40%,泡打粉1.5%,盐1.5%,水60%的条件下,分别以5%,15%,25%,35%,45%杂粮粉添加量(杂粮粉中薏米粉和荞麦粉各占50%)进行比较试验。

  由图1可知,随杂粮粉添加量的增加,薏米荞麦戚风蛋糕的感官评分先显著增加后显著减少。杂粮粉用量较少时,产品杂粮风味不明显。当杂粮粉添加量达到35%时产品表明为金黄色、内部组织细腻,杂粮风味浓郁。当杂粮粉的用量继续增加时,产品色泽虽然较好,但蛋糕起发性差,海绵状的结构不够细密,口感稍干、不细腻。这可能是由于过多的杂粮粉起到了削弱面筋的作用,导致内部结构发软、塌陷。

  另外,添加杂粮粉的蛋糕焙烤时应比正常产品时间稍长,否则蛋糕中心难以烤熟,出炉后容易塌陷。综上所述,进一步优化试验时薏米粉添加量选择在25%~45%。

  白砂糖会在焙烤期间发生焦糖化作用,使蛋糕具有特殊的香气与色泽,还会影响鸡蛋的稳定性及蛋糊的黏度。糖添加量过少时,甜味不够,风味较差;糖添加量过大时,蛋糕口感会过于甜腻[14]。

  从图2可以看出,白砂糖主要是对产品的甜度、色泽、弹韧性有影响。随着白砂糖添加量的增加,感官评分先升高再降低,白砂糖添加量低时,产品口感偏淡,颜色淡黄色,可能是由于白砂糖添加量少导致美拉德反应和焦糖化反应产物偏少,从而造成蛋糕上色不足;白砂糖添加量高时,蛋液黏度过大,不能裹入充足的空气使蛋糕弹韧性缺陷,还会造成产品口感过甜,影响其感官品质。因此,白砂糖添加量初步选为90%~110%。

  鸡蛋有良好的乳化性和起泡性。在低筋面粉100 g,白砂糖100%,杂粮粉35%,蛋糕油5%,泡打粉1.5%,食盐1.5%,大豆油40%,水60%的条件下分别以50%,100%,150%,200%,250%的鸡蛋添加量进行比较试验。鸡蛋添加量对蛋糕品质的影响见图3。

  由图3可知,感官评价分值随着鸡蛋添加量的增加先升高再降低,鸡蛋添加量味200%时薏米戚风蛋糕感官评分最高。鸡蛋添加量较低时,蛋糕组织结构不规整,口感较差,可能是由于鸡蛋添加量较少导致美拉德反应产物不足,且蛋白不足导致气泡较少,组织不够蓬松。鸡蛋添加偏多时蛋糕的腥味过重,口感不好,增加了面糊中水分含量,降低了蛋糕的弹性,表面凹陷不平,感官品质较差[15]。因此,初步选定鸡蛋添加量为150%~250%。

  添加油脂在蛋糕中可以保持蛋糕的口感细腻性和组织的柔软性,同时使产品具有特殊风味,戚风蛋糕一般添加的是清淡无味的植物油,本产品添加大豆油的目的就在于前者。在低筋面粉100 g,白砂糖100%,杂粮粉35%,蛋糕油5%,泡打粉1.5%,食盐1.5%,鸡蛋200%,水60%的条件下分别以20%,25%,30%,35%,40%的大豆油添加量进行比较试验。大豆油添加量对蛋糕品质的影响见图4。

  由图4可知,随大豆油添加量的增加,薏米荞麦戚风蛋糕的综合评分先逐步增加后显著减少。当大豆油添加量为35%时,薏米荞麦戚风蛋糕的感官评价分值最高,口感润滑绵软。含油量对蛋糕品质影响较大:含油量过少时,产品组织粗糙、不够细腻;含油量较高时油脂有消泡作用,当大豆油添加量超过35%后,产品蓬松降低,产品出炉后易塌陷,蛋糕口感稍显油腻,且油多对健康影响较大,还增加了成本。因此,初步选定大豆油添加量为30%~40%。

  根据前期的单因素试验基础,确定出最重要的因素,进行正交试验设计,采用正交试验法,以产品的感官评价得分为综合指标,对薏米荞麦粉添加量(A)、白砂糖添加量(B)、鸡蛋添加量(C)、大豆油添加量(D) 4 个因素进行正交试验,得到薏米荞麦戚风蛋糕的最优配方,因此本实验采用四因素三水平L9(34)的正交实验,进行优化选择。正交试验见表2,结果见3。

  根据表3数据,对各因素的K、k及R的大小进行计算。然后根据极差R的大小,进行因素的主次排队,并做出因素与指标的关系图。

  从图5和图6可知,影响杂粮的添加量对薏米荞麦戚风蛋糕的四个因素中,四个因素对产品感官指标的影响程度为BADC,即白砂糖添加量薏米荞麦添加量大豆油添加量鸡蛋添加量。由正交试验结果可知薏米荞麦戚风蛋糕的最佳配方为A2B2C2D1。

  按最佳因素配方,进行最佳水平实验,得到的产品感官评价分值为91,证明适合作为最佳配方。最佳配方即为,即薏米荞麦粉35%、白砂糖100%,鸡蛋200%,大豆油30%。

  本实验采用感官评价及正交实验等方法,研究了不同百分比的薏米荞面粉,白砂糖,鸡蛋和大豆油添加量对薏米荞麦戚风蛋糕的品质影响。得出最佳配方:主要原料以小麦粉100%计,其他原辅料为鸡蛋200%,蛋糕油5%,大豆油30%,白砂糖100%,薏米荞麦粉35%,泡打粉1.5%,盐1.5%,水45%。在此工艺条件下制作出的薏米荞麦戚风蛋糕色泽明亮,内部组织结构均匀,蛋香浓厚,甜度适中,无破碎,块状饱满,具有较好的感官品质。