肖 娟，粟立丹*，羅欣一

（四川旅游學(xué)院食品學(xué)院，成都 610100）

菠蘿 （Ananas comosus (L)Merr）屬鳳梨屬（Ananas）、鳳梨科（Bromeliaceae）又名鳳梨，多年生草本植物，主要生長在熱帶和亞熱帶地區(qū)，是我國重要的熱帶經(jīng)濟(jì)水果之一[1]。菠蘿味甘，性平，果香濃郁，果肉中不僅含有豐富的有機(jī)酸、糖類、蛋白質(zhì)和纖維素，還含有多酚、黃酮等活性成分，具有解毒、止咳等功效[2-3]。目前，菠蘿果實(shí)大部分用于罐頭和果脯加工，加工過程中約有20%～50%的菠蘿皮未被利用，隨意丟棄不僅造成菠蘿資源的浪費(fèi)，而且?guī)憝h(huán)境污染[4]。研究表明，菠蘿皮不僅含有與果肉同等的營養(yǎng)物質(zhì)，其膳食纖維的含量遠(yuǎn)高于果肉。因此科學(xué)地利用菠蘿皮，不僅能減少環(huán)境壓力，還能創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

戚風(fēng)蛋糕質(zhì)地柔軟細(xì)膩，口味清淡，制作過程中可添加各種果香，使其香氣濃郁，這是目前最受消費(fèi)者喜愛的蛋糕之一[5]。隨著烘焙技術(shù)的迭代更新，消費(fèi)者對蛋糕提出了更高的需求，不僅要求產(chǎn)品色香味俱全，而且更注重其營養(yǎng)價(jià)值和保健功能。菠蘿皮中的黃酮、多酚類物質(zhì)具有抗氧化、殺菌消炎、抗腫瘤等功效，而膳食纖維不僅具有降血糖血脂、預(yù)防冠心病等保健功能，還具有較高的保水和稠化等物理性質(zhì)[6-8]。因此，將菠蘿皮添加到戚風(fēng)蛋糕的制作過程中，不僅可以改善蛋糕的感官品質(zhì)，還能降低白糖的添加量，賦予蛋糕特殊的菠蘿風(fēng)味，提高營養(yǎng)價(jià)值。本論文通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)研究菠蘿皮戚風(fēng)蛋糕的配方和品質(zhì)特征，分析產(chǎn)品中總多酚和總膳食纖維含量，實(shí)現(xiàn)蛋糕品種的多樣化和營養(yǎng)保健功能，為菠蘿皮的綜合利用和精深加工開辟新的途徑。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮菠蘿、雞蛋：市售；低筋面粉、塔塔粉、泡打粉，新良集團(tuán)公司；白砂糖：廣州福正東海食品有限公司；色拉油：廣州福正東海食品有限公司；食鹽：四川省鹽業(yè)總公司。

1.2 儀器與設(shè)備

超微粉碎機(jī)（KC-701）：北京開創(chuàng)同和科技發(fā)展有限公司；電熱鼓風(fēng)干燥箱（101-2AB）：天津市泰斯特儀器有限公司；質(zhì)構(gòu)儀器（CT3）：美國博勒飛公司；Petrus/柏翠電烤箱（PE3040）：北京中興柏翠電器有限公司；紫外可見分光光度計(jì)（MC00000113）：北京萊伯泰科儀器有限公司；電子秤（EK328）：廣東香山衡器股份有限公司；打蛋器、長柄刮刀、模具和不銹鋼篩網(wǎng)等。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 基礎(chǔ)配方

菠蘿皮戚風(fēng)蛋糕的配方見表1。

表1 菠蘿皮戚風(fēng)蛋糕配方

1.3.2 工藝流程

菠蘿皮戚風(fēng)蛋糕的工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程

1.3.3 操作要點(diǎn)

1.3.3.1 原料預(yù)處理

菠蘿皮預(yù)處理：將新鮮的菠蘿洗凈，去除外面刺手的部分，削皮，菠蘿皮用沸水燙漂10 min滅酶，放進(jìn)60℃的烘箱中干燥至恒重，冷卻至常溫，粉碎機(jī)粉碎，過246 μm篩網(wǎng)，常溫密閉保存?zhèn)溆谩?/p>

雞蛋預(yù)處理：選用外殼完好的新鮮雞蛋，洗凈，用分蛋器分離雞蛋清和雞蛋黃 （蛋清中不能有蛋黃），備用。

1.3.3.2 蛋黃糊制作

白砂糖用粉碎機(jī)粉碎，過篩，加入蛋黃中，攪打均勻。分3次加入色拉油和水（完全攪拌均勻后才能加下一次），攪打至濃稠無油水分離狀。加入過篩后的低筋面粉、菠蘿皮粉和泡打粉，使用打蛋器攪拌均勻，直至面糊細(xì)膩且無顆粒狀。

1.3.3.3 蛋白霜制作

在潔凈（無水無油）的攪拌盆中加入分離好的雞蛋清、塔塔粉和部分白砂糖，以中速攪拌，直至蛋白處于濕性發(fā)泡階段，再加入其余白砂糖，以高速攪拌至蛋白干性發(fā)泡，當(dāng)?shù)鞍兹〕龊蠹?xì)膩光滑，用手挑起呈雞尾狀時(shí)停止攪拌。

1.3.3.4 調(diào)制面糊

在攪拌均勻的蛋黃糊中加入1/3打發(fā)后的雞蛋白，充分混勻后，再與余下的2/3蛋白混合，使用刮刀拌勻。

1.3.3.5 裝模與烘焙

將調(diào)制好的面糊裝入烘烤模具中，每個(gè)模具填裝2/3即可，并使用震蕩和敲打的方法排出入模后面糊中的空氣。將烤箱溫度調(diào)至上火180℃，下火150℃烤制40 min。

1.3.3.6 冷卻脫模

烤制完成后，將蛋糕跟烘烤模具一起倒扣放涼至室溫，取下模具即為成品。

1.3.4 單因素實(shí)驗(yàn)

參照基礎(chǔ)配方，在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以低筋面粉100 g為基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)單因素實(shí)驗(yàn)，以蛋糕感官評分為指標(biāo)，結(jié)合質(zhì)構(gòu)特性。分別考察菠蘿皮添加量（5 g、10 g、15 g、20 g 及 25 g），白砂糖添加量（110 g、115 g、120 g、125 g 及 130 g），其中蛋黃部分和蛋白部分用量各占 50 g，雞蛋添加量（220 g、240 g、260 g、280 g及300 g）對菠蘿皮戚風(fēng)蛋糕品質(zhì)的影響。

1.3.5 正交實(shí)驗(yàn)

在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇對戚風(fēng)蛋糕感官品質(zhì)影響較大的三個(gè)因素：菠蘿皮添加量、白砂糖添加量、雞蛋添加量，進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，以最佳添加量及前后的兩個(gè)水平梯度作為自變量，以感官評價(jià)為指標(biāo)，采用L9（33）正交實(shí)驗(yàn)分析，確定最優(yōu)的菠蘿皮戚風(fēng)蛋糕配方。實(shí)驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)見表2。

表2 菠蘿皮戚風(fēng)蛋糕配方正交因素水平設(shè)計(jì) g

1.4 評價(jià)指標(biāo)測定

1.4.1 感官評價(jià)

參照GB/T 20977-2007《糕點(diǎn)通則》的方法制定感官評分標(biāo)準(zhǔn)，將新鮮菠蘿皮戚風(fēng)蛋糕切分成大小適合的若干等份。由10名（5男5女）經(jīng)過培訓(xùn)的評價(jià)員分別對產(chǎn)品形態(tài)、色澤、組織、彈韌性及滋味氣味5項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行感官評分，各配方得分取平均值作為最后評分。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表3。

1.4.2 質(zhì)構(gòu)分析

采用質(zhì)構(gòu)儀對不同蛋糕樣品的質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行測定分析，參照段麗麗等[9]的方法并略作改進(jìn)，將戚風(fēng)蛋糕切成3 cm×3 cm×1 cm的小塊試樣。測定條件為：測試模型為TPA，探頭P/50，測定前速度：1mm/s，測定時(shí)速度：5 mm/s，測定后速度：5 mm/s，壓縮狀態(tài)為75%，2次壓縮中間等待時(shí)間5 s，觸發(fā)力1 g，每一項(xiàng)重復(fù)測5次去掉最高值和最低值后，最終結(jié)果取其平均值。

1.4.3 總膳食纖維的測定

參照GB 5009.88-2014《食品中膳食纖維的測定》中的測定方法，分別測定戚風(fēng)蛋糕空白組及最優(yōu)配方菠蘿皮戚風(fēng)蛋糕的總膳食纖維含量。

1.4.4 總多酚含量的測定

參照沈佩儀[10]的方法，采用分光光度法對戚風(fēng)蛋糕空白組及最優(yōu)配方菠蘿皮戚風(fēng)蛋糕中的總多酚含量進(jìn)行測定。配制不同濃度的沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，在778 nm波長處測量其吸光度值，以濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。準(zhǔn)確稱取菠蘿皮戚風(fēng)蛋糕5.000 g，制作待測液，在778 nm波長處，測定吸光度值，對照沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算產(chǎn)品中總多酚含量。

表3 菠蘿皮戚風(fēng)蛋糕感官評分標(biāo)準(zhǔn)表

式中：A1為待測液中總多酚含量(mg/mL)；V1為提取液總體積(mL)；m 為樣品質(zhì)量（g）。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、作圖采用Microsoft Excel 2010軟件和Origin8.0軟件處理，用SPSS22.0軟件進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

將沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品配置成濃度為0.40、0.80、1.20、2.00、3.00 mg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)溶液，在 778 nm 波長處測量其吸光度值，同時(shí)做空白對照。以濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖2所示。由圖得出線性回歸方程為：y=1.0498x+0.0199，R2=0.9996，具有良好的線性關(guān)系，可用于產(chǎn)品中總多酚含量的測定。

圖2 標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 菠蘿皮添加量對蛋糕品質(zhì)的影響

不同菠蘿皮添加量對蛋糕感觀及質(zhì)構(gòu)特性品質(zhì)的影響見圖3和表4。

圖3 菠蘿皮添加量對蛋糕感官品質(zhì)的影響

表4 菠蘿皮添加量對蛋糕質(zhì)構(gòu)特性的影響

由圖3可知，隨著菠蘿皮添加量的遞增，蛋糕的感官評分呈現(xiàn)先增大、后減小的趨勢，但在菠蘿皮添加量小于20 g時(shí)，上升趨勢不明顯，此時(shí)蛋糕的菠蘿風(fēng)味不足，對感官的影響較小。當(dāng)菠蘿皮添加量為20 g時(shí)，感官得分達(dá)到最大值，此時(shí)蛋糕組織均勻細(xì)密、色澤鮮亮，有適宜的菠蘿香味，滋味口感明顯提升。但當(dāng)菠蘿皮添加量大于20 g時(shí)，由于菠蘿皮中含有糖分，添加過多使蛋糕組織粗糙松散，色澤加深，感官評分開始下降。進(jìn)一步結(jié)合蛋糕質(zhì)構(gòu)測試數(shù)據(jù)（表4）可知，蛋糕的彈性和膠黏性隨著菠蘿皮的添加，呈先上升、后下降的趨勢。面粉中適當(dāng)添加菠蘿皮粉，可以有效阻止面糊中面筋的形成，有效改善蛋糕的蓬松度和口感。當(dāng)菠蘿皮添加量超過20%時(shí)，彈性明顯下降，蛋糕組織過于松散，咀嚼性降低，但膠黏性變動(dòng)并不大。蛋糕硬度是評價(jià)戚風(fēng)蛋糕品質(zhì)的重要參數(shù)，是蛋糕老化水平的重要參考依據(jù)。當(dāng)菠蘿皮添加量小于20 g時(shí)，蛋糕硬度變動(dòng)不顯著，但當(dāng)菠蘿皮添加量大于20 g時(shí)，硬度開始上升。綜上所述，菠蘿皮最適添加量為20 g。

2.2.2 白砂糖添加量對蛋糕品質(zhì)的影響

不同白砂糖添加量對蛋糕感官評分和質(zhì)構(gòu)特性的影響見圖4和表5。

圖4 白砂糖添加量對蛋糕感官品質(zhì)的影響

表5 白砂糖添加量對蛋糕質(zhì)構(gòu)特性的影響

甜味是人類最喜好的基本味感，可以改善食品的食用性和可口性，從而增進(jìn)食欲。由圖4可知，白砂糖添加量對戚風(fēng)蛋糕的感官品質(zhì)存在明顯影響，隨著白砂糖添加量的增加，感官評分呈先增加、后下降的趨勢。通過感官評定發(fā)現(xiàn)，白砂糖添加量對蛋糕的色澤和滋味口感影響較大，但對蛋糕的組織形態(tài)和彈韌性影響較小。當(dāng)白砂糖添加量小于120 g，蛋糕色澤暗淡，口感偏淡，滋味不足，發(fā)泡性差，感官評分低。當(dāng)白砂糖添加量為120 g時(shí)，蛋糕的感官評分達(dá)到最大值，當(dāng)白砂糖添加過多時(shí)，蛋糕過甜，烘烤后顏色加深，感官評分開始下降。由表5可知，不同白砂糖添加量對蛋糕的彈性、硬度、咀嚼性等影響較小，這可能是因?yàn)榘咨疤窃谄蒿L(fēng)蛋糕的制作中主要用于增加蛋糕的風(fēng)味，改善色澤和穩(wěn)定蛋白泡沫等。

2.2.3 雞蛋添加量對蛋糕品質(zhì)的影響

不同雞蛋添加量對蛋糕感官評分和質(zhì)構(gòu)特性影響見圖5、表6。

圖5 雞蛋添加量對蛋糕感官品質(zhì)的影響

表6 雞蛋添加量對戚風(fēng)蛋糕質(zhì)構(gòu)的影響

雞蛋中含有降低表面張力的蛋白質(zhì)，具有良好的發(fā)泡性能，并對氣泡的液膜具有保護(hù)作用，使食品質(zhì)地蓬松柔軟[11]。由圖5可知，隨著雞蛋添加量增多，蛋糕感官評分先升高、后降低。雞蛋添加量較小時(shí)，蛋糕起泡性低，膨脹不足，雞蛋添加量過多會(huì)導(dǎo)致蛋糕蛋腥味偏重，掩蓋了蛋糕的菠蘿風(fēng)味。結(jié)合質(zhì)構(gòu)分析（表6），隨著雞蛋添加量的增加，彈性增加，膠黏性和咀嚼性略有增加，硬度略有下降。因此，確定雞蛋的最適添加量為280 g。

2.3 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

基于單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，參照表2，采用 L9（33）正交實(shí)驗(yàn)對菠蘿皮戚風(fēng)蛋糕的配方進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表7。

表7 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表7可知，對菠蘿皮戚風(fēng)蛋糕品質(zhì)影響大小因素依次為：菠蘿皮添加量＞雞蛋添加量＞白砂糖添加量。3個(gè)影響因素的最優(yōu)組合為：A2B2C3，即菠蘿皮添加量10 g，白砂糖添加量120 g，雞蛋添加量300g。對正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析可知（表8），菠蘿皮添加量對戚風(fēng)蛋糕感官品質(zhì)有顯著性影響（p＜0.05），而雞蛋添加量和白砂糖添加量對戚風(fēng)蛋糕感官品質(zhì)無顯著影響（p＞0.05）。按照最優(yōu)組合配方制得的產(chǎn)品外形完整，厚薄均勻，表面油潤光澤，口感柔和，具菠蘿獨(dú)有的風(fēng)味。

表8 正交實(shí)驗(yàn)方差分析

2.4 營養(yǎng)成分測定結(jié)果

按照優(yōu)化后的最佳配方制作菠蘿皮戚風(fēng)蛋糕和空白對照蛋糕，結(jié)合文中的方法對2個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行總膳食纖維含量和總多酚含量檢測，檢測結(jié)果見表9。結(jié)果表明，菠蘿皮戚風(fēng)蛋糕中總膳食纖維和總多酚含量均優(yōu)于空白對照，說明菠蘿皮能有效提高戚風(fēng)蛋糕的營養(yǎng)價(jià)值，對補(bǔ)充人體所需膳食纖維和多酚能起到一定的促進(jìn)作用。

表9 營養(yǎng)成分測定結(jié)果

3 結(jié)論

本研究通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)對菠蘿皮戚風(fēng)蛋糕的配方進(jìn)行優(yōu)化，并測定其總膳食纖維和總多酚含量。結(jié)果表明，各因素對蛋糕感官評分影響程度大小順序?yàn)椋翰ぬ}皮添加量＞雞蛋添加量＞白砂糖添加量。在固定基礎(chǔ)配方條件下以每100 g低筋面粉為基準(zhǔn)，菠蘿皮、白砂糖、雞蛋的最佳添加量分別為 10 g、120 g、300 g，此時(shí)蛋糕產(chǎn)品質(zhì)地疏松，色澤金黃，口感柔和，帶有菠蘿特殊的芳香，同時(shí)提高了蛋糕中膳食纖維和多酚的含量。最優(yōu)配方制作的菠蘿皮戚風(fēng)蛋糕中總膳食纖維含量為2.76 g/100 g，總多酚含量為13.80 mg/g。

與傳統(tǒng)戚風(fēng)蛋糕相比，在戚風(fēng)蛋糕中添加菠蘿皮，對蛋糕的品質(zhì)和營養(yǎng)成分有一定改善，研究表明，菠蘿皮戚風(fēng)蛋糕具有獨(dú)特的食用價(jià)值和品質(zhì)特征，實(shí)驗(yàn)結(jié)果開拓了菠蘿皮的應(yīng)用，豐富了戚風(fēng)蛋糕種類，為菠蘿皮戚風(fēng)蛋糕的進(jìn)一步研究和生產(chǎn)提供了理論基礎(chǔ)。