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(1.河南農業(yè)職業(yè)學院食品工程學院,河南鄭州 451450; 2.廣東海洋大學食品科技學院,廣東湛江 524088)

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蔓越莓抗氧化干蛋糕的制作工藝

王彥平1,陶森2,孫瑞琳1,湯高奇1,*,錢志偉1

(1.河南農業(yè)職業(yè)學院食品工程學院,河南鄭州 451450; 2.廣東海洋大學食品科技學院,廣東湛江 524088)

以糕點粉和具有抗氧化活性的蔓越莓為原料,考察了蔓越莓、白砂糖、牛奶、塔塔粉添加量和脫水時間對蔓越莓抗氧化干蛋糕感官品質的影響。在單因素實驗基礎上,利用正交實驗對相應工藝參數(shù)進行了優(yōu)化。結果表明,制作蔓越莓抗氧化干蛋糕的最佳工藝參數(shù)為:蔓越莓16%、白砂糖(蛋白)86%、牛奶56%、塔塔粉2%、脫水時間180 min,此條件下干蛋糕感官評分為91.34。蔓越莓抗氧化干蛋糕總抗氧化值為16.58 U/g,具有一定的抗氧化功能和蔓越莓獨特清香風味。

蔓越莓,干蛋糕,抗氧化,制作工藝

蔓越莓,又稱蔓越橘或者是小紅莓,越橘屬紅莓苔子亞屬,杜鵑花科。蔓越莓主要生長在北半球涼爽地帶和高寒濕地,被稱為“北美的紅寶石”,在我國生長在長白山和興安嶺地區(qū)[1-2]。蔓越莓酸甜爽口,具有預防尿路感染,養(yǎng)顏美容、抗衰老抗氧化,保護腸胃、降低胃潰瘍及胃癌的發(fā)生率等保健功效,被作為功能性成分廣泛應用于食品和藥品中[3-7]。研究表明,蔓越莓具有較強的抗氧化性能,可提高血漿和細胞的抗氧化能力,并保護紅細胞抗溶血活性[8]。氧化應激可引起磷脂、蛋白質、DNA等生物大分子的氧化損傷,從而增加炎性病變、心血管疾病、腫瘤、糖尿病、阿爾茲海默癥、白內障、年齡相關的功能衰退的風險[9],因此,具有抗氧化性能的功能性食品研發(fā)顯得尤為重要。

目前,蔓越莓干蛋糕這種抗氧化型功能性食品的研究尚未見報道。本文主要探討蔓越莓抗氧化干蛋糕的主要配方和脫水程度與蛋糕感官品質的關系,從制作中的脫水時間以及各種原料的添加量對蛋糕感官品質的影響著手,通過單因素實驗和正交實驗來確定脫水時間以及不同塔塔粉、蔓越莓、牛奶、白砂糖的添加量對產品感官品質的影響,從中篩選出制作蔓越莓抗氧化干蛋糕的最佳配方。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

糕點粉 食用級,河南省雪健實業(yè)有限公司;塔塔粉 食用級,上海歆意食品配料有限公司;泡打粉 食用級,鄭州海韋力食品工業(yè)有限公司;白砂糖、雞蛋、液態(tài)酥油 食用級,市售;鹽 食用級,中鹽皓龍鹽化有限責任公司;牛奶 食用級,內蒙古蒙牛乳業(yè);蔓越莓 食用級,敬松實業(yè)(上海)有限公司;朗姆酒 食用級,英國百加得公司;總抗氧化能力(T-AOC)測定試劑盒 南京建成生物工程研究所。

AGT-6型電子稱 秀峰衡器廠;FW-400A型傾斜式高速萬能粉碎機 北京中興偉業(yè)儀器有限公司;AHM-P125A型手持混合器 北美電器(珠海)有限公司;XYF-ID型遠紅外烤箱 廣州電熱設備廠;DHG-9070A型電熱恒溫鼓風干燥箱 上海精宏儀器設備有限公司。

1.2實驗方法

1.2.1 蔓越莓干蛋糕制作工藝要點 蔓越莓干處理:將蔓越莓干切成小丁浸泡在裝有適量朗姆酒的容器中備用。

蛋黃糊制作:將新鮮雞蛋的蛋黃和蛋清分離。稱取糕點粉后加入泡打粉過篩,蛋黃中材料的添加要按照順序,先添加牛奶及白砂糖攪打,當白砂糖融化后再加入液態(tài)酥油,最后加入食鹽和過篩的糕點粉及泡打粉。

打發(fā)蛋清:攪打蛋清,將白砂糖分三次加入,首先將打蛋器的速度調至低檔進行攪打,避免蛋清濺出,攪打成大泡,加入稱好的塔塔粉和第一份糖,等蛋清中泡沫較細時,再加入第二份糖換成高速攪拌,當泡沫細膩后再加入第三份糖高速攪拌直至蛋清被打發(fā)至干性發(fā)泡,呈現(xiàn)出直直的三角為止。

蛋清和蛋黃糊混合:將打發(fā)好的蛋白霜分三次加入蛋黃面粉糊中,采用下翻至上的方式翻拌,注意不能旋轉打圈攪拌,避免蛋清消泡。

裝模:將混合好的蛋糕糊迅速倒入撒有蔓越莓干的模具中,用塑料刮板將其表面刮平,然后在桌上振蕩幾下,將其中的氣泡震出,使表面平整。

烘烤、切割:先將烤箱溫度上升到160 ℃預熱,然后將蛋糕糊放入烤箱中進行烤制,保持烤箱上火溫度為180 ℃,下火溫度為155 ℃,烤制20 min。然后出爐、脫模,冷卻后切割成40 mm×40 mm的方形塊狀。

烘干、整形:烘干脫水時先80 ℃預熱,80 ℃進行烘制,每隔半小時取出五塊樣品對其稱重并進行感官評價,結果表明烘干時間3～3.5 h即可。脫水過程中將變性的干蛋糕用切刀微調。脫水完成后即是成品。

1.2.2 單因素實驗 每次實驗糕點粉用量為200 g。配方以烘焙百分比計,基本配方為糕點粉100%、白砂糖100%、蛋液320%、牛奶50%、液態(tài)酥油40%、蔓越莓12%、塔塔粉1.6%、泡打粉2%、鹽1%。統(tǒng)一脫水時間為180 min。

1.2.2.1 蔓越莓添加量的單因素實驗 研究蔓越莓的添加量對蔓越莓抗氧化干蛋糕品質的影響。在干蛋糕的基本配方上,分別稱取蔓越莓8%、12%、16%、20%、24%五份樣品進行干蛋糕的制作實驗。通過對制作的干蛋糕進行感官評價,從而確定出蔓越莓的最佳添加量。

1.2.2.2 白砂糖添加量的單因素實驗 研究白砂糖的添加量對蔓越莓干蛋糕品質的影響。在干蛋糕的基本配方上,分別稱取白砂糖54%、70%、86%、102%、118%五份樣品進行干蛋糕制作實驗。通過對制作的干蛋糕進行感官評價,從而確定出白砂糖的最佳用量。

1.2.2.3 牛奶添加量的單因素實驗 研究牛奶的不同添加量對蔓越莓干蛋糕品質的影響。在干蛋糕的基本配方上,分別稱取牛奶32%、44%、56%、68%、80%五份樣品進行干蛋糕的制作實驗。通過對制作的干蛋糕進行感官評價,從而確定出牛奶的最佳添加量。

1.2.2.4 塔塔粉添加量的單因素實驗 研究塔塔粉的添加量對蔓越莓干蛋糕品質的影響。在干蛋糕的基本配方上,分別稱取塔塔粉0.4%、1.2%、2%、2.8%、3.6%五份樣品進行干蛋糕的制作實驗。通過對制作的干蛋糕進行感官評價,從而確定出塔塔粉的最佳添加量。

1.2.2.5 脫水時間的單因素實驗 對以基礎配方完成烘烤戚風蛋糕,分別進行120、150、180、210、240 min五個時間段進行干蛋糕的制作實驗,考察脫水時間對蔓越莓干蛋糕感官品質的影響,從而確定脫水的較佳時間。

1.2.3 蔓越莓抗氧化干蛋糕的正交實驗設計 為確定蔓越莓抗氧化干蛋糕的最佳工藝配方,在單因素實驗的基礎上,選取蔓越莓、白砂糖、牛奶、塔塔粉的添加量以及脫水時間為影響因素,每個因素取4個水平,考察各因素對蔓越莓干蛋糕感官品質的影響,其正交實驗因素水平如表1所示。

表1 正交實驗因素水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment

1.2.4 感官評價 請10位感官正常、經過訓練有經驗的人組成評定小組,對不同工藝參數(shù)的蔓越莓抗氧化干蛋糕進行綜合感官評價,蔓越莓抗氧化干蛋糕感官評分標準見表2。

表2 蔓越莓抗氧化干蛋糕感官評分標準Table 2 Standard for sensory evaluation of antioxidant cranberry dry cake

1.2.5 微生物指標 按照GB 7099-2015 《食品安全國家標準 糕點、面包》規(guī)定,保證產品的微生物指標符合國標要求。

1.2.6 抗氧化能力的測定 總抗氧化能力的測定采用總抗氧化能力(T-AOC)測定試劑盒進行。

1.3數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均為3次平行實驗的平均值,單因素實驗和抗氧化性實驗數(shù)據(jù)采用Microsoft excel 2007進行數(shù)據(jù)處理及圖表制作。

2 結果與分析

2.1單因素實驗

2.1.1 蔓越莓添加量對干蛋糕品質的影響 由圖1可知,干蛋糕的感官評分隨著蔓越莓添加量的增加逐漸升高,到最大值后又開始下降;蔓越莓添加量在16%時蔓越莓干蛋糕感官評分最高,大于或者小于16%時品質均有不同程度的下降。蔓越莓具有濃郁的酸味,過多或過少都會影響干蛋糕的外觀以及口感。所以由圖1得出,蔓越莓添加量為16%時干蛋糕品質較佳,外觀和風味較好。

圖1 蔓越莓添加量對干蛋糕感官品質的影響Fig.1 Effect of adding amount of cranberry on sensory quality of dry cake

2.1.2 白砂糖添加量對干蛋糕品質的影響 由圖2可知,白砂糖添加量在86%時感官評分值最大。在攪拌蛋清時糖的添加量是制作戚風蛋糕能否成功的又一個關鍵操作點,所以就要求蛋白糊發(fā)泡性好,且穩(wěn)定持久。糖添加量過多或者過少,都會使蛋白發(fā)泡性差,蛋糕體積小、外形不漂亮且彈性不足;同時還會影響干蛋糕的美拉德反應和焦糖化反應,從而影響蛋糕的顏色和甜度(上色不夠或者顏色較重,甜味不夠或者甜度過膩)。白砂糖過多還會掩蓋蛋糕其他香味,影響蛋糕口感(過分甜膩)。不過適量的糖能使蛋清發(fā)泡并且起到穩(wěn)定劑的作用,還能使蛋糕顏色較正,香甜爽口[10]。所以由圖2得出白砂糖添加量為86%時,干蛋糕品質較優(yōu)。

圖2 白砂糖添加量對干蛋糕感官品質的影響Fig.2 Effect of adding amount of suger powder on sensory quality of dry cake

2.1.3 牛奶添加量對干蛋糕品質的影響 由圖3可知,干蛋糕的感官評分隨著牛奶添加量的增多逐漸升高,到最大值后又開始下降,牛奶添加量在56%時感官評分最高,在32%時最低。牛奶中含有87%～88%的水分,因此在干蛋糕的制作中用牛奶的添加代替了水的添加,使其在干蛋糕的制作過程中既可以發(fā)揮水的作用,又可以使其自身的特點得以充分的展現(xiàn),提高了產品的營養(yǎng)價值和產品的風味[13]。所以由圖3分析得出,蔓越莓干蛋糕中牛奶的添加量在56%時產品的香味較醇厚,口感和品質較優(yōu)。

圖3 牛奶添加量對干蛋糕感官品質的影響Fig.3 Effect of adding amount of milk on sensory quality of dry cake

圖4 塔塔粉添加量對干蛋糕感官品質的影響Fig.4 Effect of adding amount of cream tartar on sensory quality of dry cake

2.1.4 塔塔粉添加量對干蛋糕品質的影響 由圖4可知,隨著塔塔粉用量的增多,蛋糕的感官評分也相應提高,呈遞增趨勢,但塔塔粉添加量過多時,又會影響品質(蛋糕表面會塌陷)。塔塔粉添加量在0.4%時感官評分最低,這時蛋清打發(fā)所需時間較長,蛋清體積小,密度大,孔泡粗,不均勻,蛋清沒有韌性,容易出現(xiàn)消泡現(xiàn)象,蛋糕的體積小。塔塔粉添加量為2.8%時,評分也較低,會出現(xiàn)蛋清持泡時間變短,外觀及內部結構變差。烘烤過程中,蛋糕出現(xiàn)先脹發(fā),然后又塌陷的現(xiàn)象,蛋糕外面表皮厚,中心結構變粗糙,口感不好等問題。所以由圖4得出塔塔粉添加量為2%時烘烤過程中不會下塌,并且干蛋糕的口感和品質較好。

2.1.5 脫水時間對干蛋糕感官品質的影響 由圖5可知,脫水時間在120～180 min范圍內,隨著脫水時間的延長,干蛋糕的口感逐漸變好,脫水時間為180 min時蔓越莓干蛋糕的感官評分最高,此時蛋糕中的水分適中,給人酥脆的口感,且保留了脫水前濃郁的蛋香和奶香的味道,但脫水時間超過180 min,干蛋糕的蛋香和奶香味道開始逐漸的減弱,干蛋糕也會變得越來越干,質地開始變硬,干蛋糕的品質開始出現(xiàn)一定程度的下降。因此,脫水時間在180 min時,蔓越莓干蛋糕的品質較優(yōu)。

圖5 脫水時間對干蛋糕感官品質的影響Fig.5 Effect of dehydration time on sensory quality of dry cake

2.2正交實驗優(yōu)化

蔓越莓抗氧化干蛋糕加工工藝的正交實驗結果(表3)分析表明,根據(jù)極差結果得出各因素對蔓越莓抗氧化干蛋糕感官品質影響重要性的順序為E>D>B>A>C,即脫水時間>塔塔粉添加量>白砂糖添加量>蔓越莓添加量>牛奶添加量,正交實驗結果表明最佳配方設計為A2B3C2D3E3，即蔓越莓抗氧化干蛋糕的最佳工藝參數(shù)為:蔓越莓16%、白砂糖86%、牛奶56%、塔塔粉2%、脫水時間180 min。對最佳加工工藝條件做驗證實驗,重復3次,此條件下蔓越莓抗氧化干蛋糕的感官評分為(91.34±1.22)分,高于正交實驗中所有實驗結果。制作的蔓越莓抗氧化干蛋糕色澤均勻,斷面結構層次分明,口感酥脆,甜味適中,味道純正,香味濃。

表3 正交實驗結果Table 3 Results of orthogonal test

表4 正交實驗方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal test

注:*表示差異達到0.05顯著水平;**表示差異達到0.01顯著水平。

2.3干蛋糕微生物指標

經檢驗,產品微生物指標結果如下:菌落總數(shù)為15 CFU/g,大腸菌群≤ 30 MPN/100 g,霉菌計數(shù)為3 CFU/g),致病菌未檢出,均符合GB 7099-2015 《食品安全國家標準 糕點、面包》的要求。

2.4干蛋糕總抗氧化能力比較

根據(jù)總抗氧化能力測定試劑盒說明書測定干蛋糕的總抗氧化能力,并與部分市售干蛋糕比較。由表4可知,按最佳生產工藝所得蔓越莓抗氧化干蛋糕總抗氧化能力為16.58 U/g,明顯高于其他市售干蛋糕,具有一定的抗氧化能力,為抗氧化功能性蛋糕。

表4 干蛋糕總抗氧化能力比較Table 4 Comparison of total antioxidant capacity of dry cake

3 結論

制作蔓越莓抗氧化干蛋糕最優(yōu)工藝參數(shù)為:制作蔓越莓抗氧化干蛋糕的最佳工藝參數(shù)為:蔓越莓16%、白砂糖(蛋白)86%、牛奶56%、塔塔粉2%、脫水時間180 min,此條件下干蛋糕感官評分為91.34。蔓越莓抗氧化干蛋糕微生物指標均符合GB 7099-2015 《食品安全國家標準 糕點、面包》的要求,其總抗氧化能力為16.58 U/g,具有一定的抗氧化能力,為抗氧化功能性蛋糕。

[1]楊靜慧,李建科,楊恩芹,等.蔓越莓栽培歷史,現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J],天津農學院學報,2009(3):44-46.

[2]劉碩,鄺夢婷,朱華偉,等. 蔓越莓抑制UVB誘導HaCaT細胞氧化損傷和凋亡的研究[J].食品研究與開發(fā),2015,36(22):5-10.

[3]姚立君,李赫宇,李許偉,等.蔓越莓營養(yǎng)與保健功能研究進展[J].食品研究與開發(fā),2013,34(8):120-123.

[4]Gabriela Hidalgo,André Ponton,Julien Fatisson,et al.Induction of a state of iron limitation in Uropathogenic Escherichia coli CFT073 by cranberry-derived proanthocyanidins as revealed by microarray analysis[J]. Applied & Environmental Microbiology,2011,77(4):1532-1535.

[5]Matsushima M,Suzuki T,Masui A,et al. Growth inhibitory action of cranberry on Helicobacter pylori[J]. Gastroenterol Hepatol,2008,23(2):S175-180.

[6]Feldman M,Tanabe S,Howell A,et al. Cranberry proanthocyanidins inhibit the adherence properties of Candida albicans and cytokine secretion by oral epithelial cells[J]. BMC Complement Alternative Medicine,2012,12(1):6.

[7]Babu J,Blair C,Jacob S,et al. Inhibition of streptococcus gordonii metabolic activity in biofilm by cranberry juice high-molecu-lar-weight component[J].Biomed Research International,2011,2012(1):75-79.

[8]Wolfe KL,Liu RH. Cellular antioxidant activity(CAA)assay for assessing antioxidants,foods,and dietary supplements[J]. Agricultiral and Food Chemistry,2007,55(22):8896-8907.

[9]Liu RuiHai,John Finley. Potential cell culture models for antioxidant research[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry,2005,53(10):4311-4314.

[10]項雷文,黃群,陳文韜. 均勻設計優(yōu)化花生粕蛋糕配方[J]. 食品工業(yè)科技,2013,34(6):299-301.

[11]張妍,梁傳偉. 焙烤食品加工技術[M]. 北京:化學工業(yè)出版社,2009.

Productiontechnologyofcranberrydrycakewithantioxidantfunction

WANGYan-ping1,TAOSen2,SUNRui-lin1,TANGGao-qi1,*,QIANZhi-wei1

(1.Department of Food Engineering,Henan Vocational College of Agriculture,Zhengzhou 451450,China; 2.College of Food Science and Technology,Guangdong Ocean University,Zhanjiang 524088,China)

The cake powder and cranberry had antioxidant activity as main raw materials,examined the effects of cranberry,powdered sugar,milk powder,cream tartar addition and dehydration time on sensory quality of cranberry antioxidant dry cake. On the basis of single factor experiment,the orthogonal test was used to optimize the process parameters. The results showed that the optimum process parameters of antioxidant cranberry dry cake-cranberry 16%,suger powder 86%,milk 56%,cream tartar 2%,dehydration time 180 min. Under this condition,the sensory score was 91.34. The total antioxidant capacity of cranberry dry cake was 16.58 U/g. The dry cake had antioxidant function and unique flavor of cranberry scent.

cranberry;dry cake;antioxidant function;production process

2016-11-23

王彥平(1983-)，女，碩士，講師，研究方向：食品營養(yǎng)與安全，E-mail:14389487@qq.com。

*通訊作者:湯高奇(1976-)，男，碩士，副教授，研究方向：食品營養(yǎng)與安全，E-mail:9072811@qq.com。

TS255.1

:B

:1002-0306(2017)12-0282-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.12.051