(滁州學院生物與食品工程學院,安徽滁州239000)
菊花腦原產(chǎn)于中國,是一種菊科菊屬草本野菊花的近緣植物,在江蘇、貴州、湖南和安徽省等多地都有野生種[1]。菊花腦別名:菊花葉、路邊黃等,它的莖葉都具有特殊的清香味,可以用來炒食或者煲湯,是炎熱夏季重要的綠色蔬菜[2]。菊花腦的提取物具有拮抗病原菌(大腸桿菌、金黃色葡萄桿菌等)的活性,菊花腦中主要起抗菌作用的是其黃酮類、揮發(fā)油和野菊花內(nèi)酯等活性成分[3]。另外,菊花腦因為含有蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和纖維素等成分,所以具有清熱解毒、降血壓和開胃健脾等功能[4],適合高血壓、冠心病人群食用。隨著科學技術的發(fā)展,科學工作者發(fā)現(xiàn)菊花腦中的一些活性成分具有抗氧化和抗癌等功效[5]。
戚風蛋糕是英語Chiffoncake翻譯過來的,屬于海綿蛋糕,又被稱為泡沫蛋白松糕[6]。戚風蛋糕的質(zhì)地比較濕潤,不像傳統(tǒng)蛋糕容易變硬。由于其香甜可口、含蛋量高并且有著較高的營養(yǎng)價值所以是目前最受歡迎的蛋糕之一,且備受著人們喜歡[7]。將菊花腦添加到戚風蛋糕中,可以改善傳統(tǒng)戚風蛋糕的口味,同時增加產(chǎn)品的保健功能,也可滿足市場對焙烤新產(chǎn)品的急切需求。
菊花腦:采自滁州市周邊農(nóng)村;石油醚、乙醇、福林酚試劑、硝酸鋁、碳酸鈉、氫氧化鈉、亞硝酸鈉、硼酸、硫酸銅、硫酸鉀等試劑為分析純:天津科密歐化學試劑有限公司。
電烤箱(TRTF32):廣東省佛山市偉仕達電器實業(yè)有限公司;可見分光光度計(L3S):上海儀電分析儀器有限公司;榨汁機(DJ12B-A800SS):九陽股份有限公司;電動粉碎機(CS-700):永康市天祺盛世工貿(mào)有限公司;質(zhì)構儀(TA.Xtplus):英國 Stable Micro System 公司;自動水分測定儀(M-20B):杭州科博儀器有限公司等。
1.3.1.1 原料準備
菊花腦汁液的制備:對菊花腦進行挑選、清洗、瀝除水分后放在熱水中燙漂1 min,打漿,用紗布將菊花腦汁液濾出。雞蛋的處理:雞蛋清洗干凈后打蛋去殼,并將蛋清和蛋黃分開,蛋清放入打蛋機攪拌鍋內(nèi)(必須無水無油),蛋黃放入另外一個容器中。面粉的處理:稱量,過篩后將粉狀物加入其中,攪拌均勻備用。
1.3.1.2 打蛋
蛋黃中加入一部分糖,攪拌均勻后打至狀態(tài)濃稠,發(fā)白,然后分3次加入油,混合均勻,再加入牛奶(菊花腦汁液)攪拌均勻,將過篩的粉狀物加進去,用硅膠刀上下翻拌均勻,得到蛋黃糊備用。在蛋清中加入2 mL白醋,以增加打發(fā)性能、蛋清的穩(wěn)定性以及減少蛋腥味[8]。啟動打蛋機進行高速攪拌,當打至“魚眼泡”時,加入剩余糖的三分之一,然后快速打發(fā)2 min,之后改中速攪打5 min左右直至泡沫細膩[9],待出現(xiàn)很多小泡沫時再加入三分之一的糖,打至打蛋器上的泡沫不滴落時加入最后三分之一的糖,繼續(xù)打發(fā)至蛋清干性發(fā)泡,即提起打蛋器倒置,上有“倒三角”形狀,停止攪打[10]。
1.3.1.3 調(diào)糊
將打好的蛋白糊挖出三分之一,加入到蛋黃糊容器中,翻拌均勻,然后反加到剩余的蛋白糊容器中,翻拌均勻,形成蛋糕糊。
1.3.1.4 入模成型
在烤盤中鋪上油紙后,倒入蛋糕糊,注意注入量為模具容積的一半。端起烤盤于距離桌面10 cm處落下,震出大氣泡,反復4次~5次。
1.3.1.5 烘烤
為避免影響到蛋糕質(zhì)量,事先應調(diào)好烤箱的溫度。設置烤箱上下溫度均為130℃,預熱20 min,將模具放入烤箱,130℃,60 min烤制。
1.3.1.6 脫模冷卻
蛋糕出爐后,輕振幾次,冷卻后脫模。
感官評價主要從色澤、外觀、內(nèi)部結構、彈性和滋味5個方面進行打分評判,每一個方面分值為20分,滿分100分。菊花腦汁液戚風蛋糕感官評價見表1。
表1 菊花腦汁液戚風蛋糕感官評價表Table 1 The Sensory evaluation table of Chrysanthemum nankingense juice Chiffon cake
質(zhì)構儀是一種功能強大、檢測精確度高、性能穩(wěn)定并且能應用于多種食品檢測的儀器。此試驗中采用硬度、彈性、咀嚼性和回復性4個物理性質(zhì)作為蛋糕品質(zhì)的參考點。待蛋糕冷卻后去掉其表皮、切分為正方形放在質(zhì)構儀的載物臺上,對每種樣品進行3次試驗,求平均值。探頭采用P/36R型,參數(shù)設定:測試前速度:2.00 mm/s;測試速度:1.00 mm/s;測試后速度:2 mm/s;感應力大?。?0 g;間隔時間:5 s[14]。
關于隸屬度的計算方法如下:
式中:Yij指隸屬度;yij是指標值;i指第i號試驗,i=1,2,…,n;j指第 j個考察指標,j=1,2,…,k;yjmin指第j個考察指標最小值;yjmax指第j個考察指標最大值。
關于綜合分的計算方法如下:
式中:Y指綜合評分;Bj指權重系數(shù),表示各項指標在綜合加權評分中的重要性;Yij是指標隸屬度;i指第i號試驗,i=1,2,…,n;j指第 j個考察指標,j=1,2,…,k。
蛋糕正交試驗綜合分計算時,感官評分比例為0.6,硬度、彈性、咀嚼性和回復性比例均為0.1。則綜合分為:感官評分的隸屬度*0.6-硬度的隸屬度*0.1+彈性的隸屬度*0.1-咀嚼性的隸屬度*0.1+回復性的隸屬度*0.1(因為硬度和咀嚼性與蛋糕品質(zhì)成負相關,故取負號)。
使用M-20B自動水分測定儀直接測定。
凱氏定氮法。
索氏抽提法。
亞硝酸鈉—硝酸鋁—氫氧化鈉比色法。
菊花腦的營養(yǎng)價值很高,其添加量的多少很大程度上影響著蛋糕的品質(zhì)。在低筋面粉為50 g,油為25 g,雞蛋為100 g,白砂糖為40 g,泡打粉為0.833 3 g的條件下,依次對菊花腦汁液含量分別為8.4、10、12.5、16.7g和 25 g(則水分別為 24.1、22.5、20、15.8、7.5 g),即菊花腦汁液與面粉的質(zhì)量比為 1 ∶6、1 ∶5、1 ∶4、1 ∶3、1 ∶2 5種水平下蛋糕的硬度、彈性、咀嚼性、回復性以及其感官評分的結果做出折線圖進行分析見圖1~圖5。
圖1 不同的菊花腦汁液與面粉的質(zhì)量比對蛋糕硬度的影響Fig.1 The different mass ratio of Chrysanthemum nankingense juice to flour had an influence on cake's hardness
圖2 不同的菊花腦汁液與面粉的質(zhì)量比對蛋糕彈性的影響Fig.2 The different mass ratio of Chrysanthemum nankingense juice to flour had an influence on cake's springiness
圖3 不同的菊花腦汁液與面粉的質(zhì)量比對蛋糕咀嚼性的影響Fig.3 The different mass ratio of Chrysanthemum nankingense juice to flour had an influence on cake's chewiness
圖4 不同的菊花腦汁液與面粉的質(zhì)量比對蛋糕回復性的影響Fig.4 The different mass ratio of Chrysanthemum nankingense juice to flour had an influence on cake's resilience
圖5 不同的菊花腦汁液與面粉的質(zhì)量比對蛋糕感官評分的影響Fig.5 The different mass ratio of Chrysanthemum nankingense juice to flour had an influence on cake's sensory score
蛋糕的品質(zhì)與蛋糕的彈性、回復性呈正相關,而與硬度、咀嚼性呈負相關。即硬度和咀嚼性數(shù)值越大,則蛋糕的品質(zhì)越差;彈性和回復性越大,則說明蛋糕的品質(zhì)越好。由圖1到圖5可知,當菊花腦汁液與面粉的質(zhì)量比為1∶3和1∶2之間時,蛋糕的硬度和咀嚼性比較小,彈性和回復性比較大,當菊花腦汁液與面粉的質(zhì)量比為1∶3時,蛋糕的硬度最低,為795.479 g,彈性、回復性以及感官評分最高,分別為0.922 mm、0.442和82.2。綜合以上,菊花腦汁液與面粉的質(zhì)量比應該選擇 1∶3。
雞蛋的添加量在蛋糕的制作過程中很重要,添加過多則可能蛋腥味過重,影響蛋糕品質(zhì);添加過少,會影響蛋白的打發(fā)性和蛋糕的膨脹度。在低筋面粉為50 g,油為25 g,菊花腦汁液的添加量為12.5 g,水為20 g,糖為40 g,泡打粉為0.833 3 g的條件下,依次對雞蛋的添加量分別為 50、100、150、200、250 g,即雞蛋與面粉的質(zhì)量比為 1 ∶1、2 ∶1、3 ∶1、4 ∶1、5 ∶1,5 種水平下蛋糕的硬度、彈性、咀嚼性、回復性和感官評分的結果做出折線圖進行分析見圖6~圖10。
圖6 不同的雞蛋與面粉的質(zhì)量比對菊花腦汁液蛋糕硬度的影響Fig.6 The different mass ratio of egg to flour had an influence on Chrysanthemum nankingense juice cake's hardness
圖7 不同的雞蛋與面粉的質(zhì)量比對菊花腦汁液蛋糕彈性的影響Fig.7 The different mass ratio of egg to flour had an influence on Chrysanthemum nankingense juice cake's springiness
由圖6到圖10可知,當雞蛋與面粉質(zhì)量比為3∶1~5∶1之間時,蛋糕的硬度、彈性、咀嚼性和回復性都呈現(xiàn)較好的趨勢。當雞蛋與面粉的質(zhì)量比為3∶1時,其感官評分較質(zhì)量比為4∶1和5∶1好很多。綜合以上,雞蛋與面粉的質(zhì)量比應該選擇3∶1。
圖8 不同的雞蛋與面粉的質(zhì)量比對菊花腦汁液蛋糕咀嚼性的影響Fig.8 The different mass ratio of egg to flour had an influence on Chrysanthemum nankingense juice cake's chewiness
圖9 不同的雞蛋與面粉的質(zhì)量比對菊花腦汁液蛋糕回復性的影響Fig.9 The different mass ratio of egg to flour had an influence on Chrysanthemum nankingense juice cake's resilience
在低筋面粉為50 g,油25 g,雞蛋100 g,菊花腦汁液的添加量為12.5 g,水為20 g,泡打粉為0.833 3 g的條件下,依次對糖的添加量為 20、30、40、50、60 g,即糖與面粉的質(zhì)量比為 0.4∶1、0.6 ∶1、0.8 ∶1、1 ∶1、1.2 ∶1,5種水平下蛋糕的硬度、彈性、咀嚼性、回復性和感官評分的結果做出折線圖進行分析見圖11~圖15。
由圖11到圖15可知,糖與面粉的質(zhì)量比在0.6∶1~1∶1之間時,硬度、彈性、咀嚼性和回復性都較好。當糖與面粉的質(zhì)量比為0.8∶1時,蛋糕的彈性最大,咀嚼性最小,并且感官評分最高,分別為0.957 mm、543.401 g·mm和72。綜合以上,糖與面粉的質(zhì)量比應該選擇0.8∶1較合適。
圖11 不同的糖與面粉的質(zhì)量比對菊花腦汁液蛋糕硬度的影響Fig.11 The different mass ratio of sugar to flour had an influence on Chrysanthemum nankingense juice cake's hardness
圖12 不同的糖與面粉的質(zhì)量比對菊花腦汁液蛋糕彈性的影響Fig.12 The different mass ratio of sugar to flour had an influence on Chrysanthemum nankingense juice cake's springiness
圖13 不同的糖與面粉的質(zhì)量比對菊花腦汁液蛋糕咀嚼性的影響Fig.13 The different mass ratio of sugar to flour had an influence on Chrysanthemum nankingense juice cake's chewiness
圖14 不同的糖與面粉的質(zhì)量比對菊花腦汁液蛋糕回復性的影響Fig.14 The different mass ratio of sugar to flour had an influence on Chrysanthemum nankingense juice cake's resilience
圖15 不同的糖與面粉的質(zhì)量比對菊花腦汁液蛋糕感官評分的影響Fig.15 The different mass ratio of sugar to flour had an influence on Chrysanthemum nankingense juice cake's sensory score
在低筋面粉為50g,油為25g,菊花腦汁液為12.5g,水為20 g,雞蛋100 g,糖40 g的條件下,依次對泡打粉的添加量為 0、0.769 2、0.833 3、0.909 1 g和 1 g,即泡打粉與面粉的質(zhì)量比為 0、1∶65、1∶60、1 ∶55、1 ∶50 5種水平下蛋糕的硬度、彈性、咀嚼性、回復性和感官評分的結果做出折線圖進行分析見圖16~圖20。
圖16 不同的泡打粉與面粉的質(zhì)量比對菊花腦汁液蛋糕硬度的影響Fig.16 The different mass ratio of baking powder to flour had an influence on Chrysanthemum nankingense juice cake's hardness
圖17 不同的泡打粉與面粉的質(zhì)量比對菊花腦汁液蛋糕彈性的影響Fig.17 The different mass ratio of baking powder to flour had an influence on Chrysanthemum nankingense juice cake's springiness
由圖16到圖20可知,泡打粉與面粉的質(zhì)量比選擇1∶55是最合適的。其硬度、咀嚼性最小,分別為797.374 g、400.381 g·mm。彈性和感官評分都是最高的,分別為0.875 mm和65.4。
圖18 不同的泡打粉與面粉的質(zhì)量比對菊花腦汁液蛋糕咀嚼性的影響Fig.18 The different mass ratio of baking powder to flour had an influence on Chrysanthemum nankingense juice cake's chewiness
圖19 不同的泡打粉與面粉的質(zhì)量比對菊花腦汁液蛋糕回復性的影響Fig.19 The different mass ratio of baking powder to flour had an influence on Chrysanthemum nankingense juice cake's resilience
根據(jù)單因素的試驗結果,確定了菊花腦汁液與面粉的最適質(zhì)量比為1∶3,雞蛋與面粉的最適質(zhì)量比為3∶1,糖與面粉最適質(zhì)量比為0.8∶1,泡打粉與面粉最適質(zhì)量比為1∶55。以菊花腦汁液與面粉的質(zhì)量比、雞蛋與面粉的質(zhì)量比、糖與面粉的質(zhì)量比和泡打粉與面粉的質(zhì)量比進行四因素三水平的正交試驗。正交試驗因素水平設計見表2,正交試驗結果分析見表3。
圖20 不同的泡打粉與面粉的質(zhì)量比對菊花腦汁液蛋糕感官評分的影響Fig.20 The different mass ratio of baking powder to flour had an influence on Chrysanthemum nankingense juice cake's sensory score
表2 菊花腦汁液戚風蛋糕正交試驗因素水平表Table 2 The level table of orthogonal experiment factors of Chrysanthemum nankingense juice Chiffon cake
表3 菊花腦汁液戚風蛋糕正交試驗結果分析表Table 3 The analysis table of orthogonal experiment results of Chrysanthemum nankingense juice Chiffon cake
由表 3可知,因素主次的順序是:A>B>C>D,即菊花腦汁液>雞蛋>糖>泡打粉,極差分析中可以得到,最優(yōu)組合和直觀組合都是A2B1C2D3,故不需要做驗證試驗。因此,菊花腦汁液蛋糕的最優(yōu)工藝為:菊花腦汁液 ∶面粉的質(zhì)量比=1∶3,雞蛋:面粉的質(zhì)量比=2∶1,糖 ∶面粉的質(zhì)量比=0.8∶1,泡打粉∶面粉的質(zhì)量比=1∶50。
采用“亞硝酸鈉—硝酸鋁—氫氧化鈉比色法”繪制黃酮標準曲線為Y=0.141 3X+0.002 3,R2=0.996 3,測定出最優(yōu)工藝菊花腦汁液戚風蛋糕黃酮含量為2.325 4 mg/g,水分含量為30.83%,蛋白質(zhì)含量為10.98%,脂肪含量為24.22%。
本文通過單因素試驗和正交試驗,研究得出菊花腦汁液戚風蛋糕的最優(yōu)制作工藝,并對終產(chǎn)品進行指標分析,主要結論如下:
1)菊花腦汁液戚風蛋糕原料的最佳質(zhì)量比是菊花腦汁液 ∶雞蛋 ∶面粉 ∶糖 ∶泡打粉=1 ∶6 ∶3 ∶2.4∶0.06。
2)最優(yōu)工藝制作的菊花腦汁液戚風蛋糕中水分、蛋白質(zhì)、脂肪、黃酮含量分別為:30.83%、10.98%、24.22%、2.325 4 mg/g。
現(xiàn)代醫(yī)學研究證實,菊花腦中的黃酮類和揮發(fā)油能明顯擴張冠狀動脈,并增加血流量,可增強毛細血管抵抗力,對冠心病、高血壓病有良好的食療功效。此外,這些有益成分對金黃色葡萄球菌、痢疾桿菌、傷寒桿菌、大腸桿菌、人型結核菌及流感病毒等均有抑制作用。將菊花腦以汁液的形式添加到戚風蛋糕制作過程中,經(jīng)過烘烤后,成品中仍保留有一定成分的黃酮類物質(zhì),具有一定的保健功能。
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