田 潔，孫瑞琳，李俊華，錢志偉

（河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院食品工程學(xué)院，河南鄭州 451450）

馬鈴薯是全球第四大重要的糧食作物，僅次于小麥、稻谷和玉米[1]。在2010 年馬鈴薯的世界產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了3.2×108噸[2]。我國是世界第一產(chǎn)量大國，2020 年我國馬鈴薯鮮薯產(chǎn)量達(dá)到了1 億噸[3]。馬鈴薯塊莖含有大量的淀粉，能為人體提供豐富的熱量，且其營養(yǎng)成分豐富而齊全，其豐富的維生素C 含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過糧食作物，其蛋白質(zhì)、糖類含量又遠(yuǎn)超一般蔬菜[4-6]。綠茶在我國已有上千年的歷史，富含茶多酚、兒茶素、葉綠素、咖啡堿、氨基酸、維生素等營養(yǎng)成分[7-9]。綠茶中的茶多酚、兒茶素具有抗氧化、延緩衰老、降血脂和降血糖等功能[10-11]。木糖醇的甜度幾乎和蔗糖一樣，但與蔗糖相比，它的能量值更低，且其本身就是人體正常糖類代謝的中間體，使用安全性高，廣泛應(yīng)用于食品加工中[12]。糖尿病是由于體內(nèi)糖類物質(zhì)等代謝紊亂造成的，眾多糖尿病患者的飲食需求受到限制，特別是喜愛甜食的患者的選擇范圍更小，木糖醇的代謝與胰島素?zé)o關(guān)，因此開發(fā)低糖、低脂、清淡和營養(yǎng)平衡的產(chǎn)品顯得尤為重要。

蛋糕因其松軟的口感和良好的風(fēng)味[13]，在全世界范圍內(nèi)都深受消費(fèi)者的喜愛[14-16]，尤其是常見的戚風(fēng)蛋糕。戚風(fēng)蛋糕是乳沫類和面糊類蛋糕改良綜合而成的，制作時(shí)蛋白、蛋黃需分開，分別打發(fā)，最后混勻。戚風(fēng)蛋糕組織最為蓬松，水分多而味道清淡不膩。馬鈴薯粉的高膳食纖維、低脂肪、富鉀元素特性及綠茶粉中茶多酚的抗氧化特性等相關(guān)研究較多，應(yīng)用也比較廣泛，但在木糖醇戚風(fēng)蛋糕中同時(shí)添加馬鈴薯粉和綠茶粉，賦予蛋糕均衡的營養(yǎng)價(jià)值及功能特性的工藝優(yōu)化研究還未見報(bào)道。

本文是在戚風(fēng)蛋糕傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上，用木糖醇取代白砂糖，添加馬鈴薯粉和綠茶粉進(jìn)行工藝優(yōu)化，以期獲得營養(yǎng)價(jià)值高、保健功能強(qiáng)，且口感上更為細(xì)膩，香氣更為宜人的無糖蛋糕，為新型戚風(fēng)蛋糕的開發(fā)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

糕點(diǎn)粉 青島星華糧油食品有限公司；馬鈴薯粉、新鮮雞蛋、純凈水 市售 ；綠茶粉 自制；木糖醇 南京甘汁園糖業(yè)有限公司；色拉油 河南愛廚植物油有限公司；泡打粉 安琪酵母股份有限公司；塔塔粉 廣州焙樂道食品有限公司。

YP502 電子天平 上?？缕顑x器設(shè)備有限公司；UV-2350 紫外可見分光光度計(jì) 北京同德創(chuàng)業(yè)科技有限公司；JM-7LT 型攪拌機(jī) 珠海三麥機(jī)械有限公司；SM2-521 遠(yuǎn)紅外線烤箱 新麥機(jī)械有限公司；TMS-PRO 型質(zhì)構(gòu)儀 美國FTC 公司；JMTY 型面包體積測(cè)定儀 杭州大成光電儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 戚風(fēng)蛋糕的制作流程及操作要點(diǎn)

1.2.1.1 原料粉的制備 將糕點(diǎn)粉、馬鈴薯粉和泡打粉過100 目篩后備用，選取優(yōu)質(zhì)綠茶在粉碎機(jī)中粉碎后，過100 目篩，備用。

1.2.1.2 蛋黃糊制作 將純凈水和色拉油攪拌充分混合后，再加入蛋黃，攪拌均勻，最后加入混合好的原料粉（糕點(diǎn)粉、馬鈴薯粉、綠茶粉和泡打粉的混合物），攪拌均勻，即為蛋黃糊。

1.2.1.3 蛋白糊制作 將蛋清、木糖醇、塔塔粉一起放入攪拌缸中，先慢速攪拌均勻木糖醇完全融化，再快速攪拌至干性發(fā)泡期，即為蛋白糊。

1.2.1.4 混合 先取1/3 的蛋白糊加入蛋黃糊中，由下至上翻拌均勻后，再加入剩下的2/3 的蛋白糊中，翻拌均勻，即為蛋糕糊。

1.2.1.5 注模 將制作好的蛋糕糊注入戚風(fēng)蛋糕模具中，七至八成滿即可。

1.2.1.6 烘烤 將已注模的蛋糕糊放置于已預(yù)熱的面火180 ℃，底火165 ℃烤箱中，烘烤50 min。

1.2.1.7 脫模 將已烤熟還在模具中的蛋糕從烘箱中取出，倒置在涼架上冷卻。冷卻1 h 后脫模即為成品。

1.2.2 單因素實(shí)驗(yàn)

1.2.2.1 馬鈴薯粉添加量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響 分別按照糕點(diǎn)粉質(zhì)量的10%、15%、20%、25%、30%、35%添加馬鈴薯粉后混勻，再分別加入糕點(diǎn)粉質(zhì)量6%的綠茶粉、210%的蛋清、80%的木糖醇、1%的泡打粉后，按照工藝流程制作戚風(fēng)蛋糕，考察馬鈴薯粉添加量對(duì)蛋糕質(zhì)構(gòu)特性、感官評(píng)分和比容的影響。

1.2.2.2 綠茶粉添加量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響 分別按照糕點(diǎn)粉質(zhì)量的2%、4%、6%、8%、10%添加綠茶粉后混勻，再分別加入糕點(diǎn)粉質(zhì)量20%的馬鈴薯、210%的蛋清、80%的木糖醇、1%的泡打粉后，按照工藝流程制作戚風(fēng)蛋糕，考察綠茶粉添加量對(duì)蛋糕質(zhì)構(gòu)特性、感官評(píng)分和比容的影響。

1.2.2.3 蛋清添加量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響 按照糕點(diǎn)粉質(zhì)量的20%和6%添加馬鈴薯粉和綠茶粉，依次添加150%、170%、190%、210%、230%添加蛋清，再分別添加80%的木糖醇、1%的泡打粉后，按照工藝流程制作戚風(fēng)蛋糕，考察蛋清添加量對(duì)蛋糕質(zhì)構(gòu)特性、感官評(píng)分和比容的影響。

1.2.2.4 泡打粉添加量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響 按照糕點(diǎn)粉質(zhì)量的20%和6%添加馬鈴薯粉和綠茶粉，依次添加0.5%、0.7%、0.9%、1.1%、1.3%添加泡打粉，再分別添加210%的蛋清、80%的木糖醇后，按照工藝流程制作戚風(fēng)蛋糕，考察泡打粉添加量對(duì)蛋糕質(zhì)構(gòu)特性、感官評(píng)分和比容的影響。

1.2.2.5 木糖醇添加量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響 按照糕點(diǎn)粉質(zhì)量的20%和6%添加馬鈴薯粉和綠茶粉，依次添加65%、70%、75%、80%、85%添加木糖醇，再分別添加210%的蛋清、1%的泡打粉后，按照工藝流程制作戚風(fēng)蛋糕，考察木糖醇添加量對(duì)蛋糕質(zhì)構(gòu)特性、感官評(píng)分和比容的影響。

1.2.3 正交試驗(yàn) 在單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，選取對(duì)蛋糕品質(zhì)影響較大的四個(gè)因素（馬鈴薯粉添加量、綠茶粉添加量、蛋清添加量和木糖醇添加量），以感官評(píng)分和比容為主要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)L9（34）正交試驗(yàn)優(yōu)化馬鈴薯綠茶無糖戚風(fēng)蛋糕的工藝，泡打粉的添加量以單因素結(jié)果為準(zhǔn)。具體配比見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels for orthogonal test

1.2.4 品質(zhì)評(píng)價(jià)方法

1.2.4.1 待測(cè)樣品的制備 參考楊利玲等[17]、阮征等[18]方法并適當(dāng)修改，即將冷卻后的成品蛋糕脫模，稍加修正后，用不銹鋼鋸齒刀將蛋糕切成5 cm×5 cm×5 cm的立方塊后待測(cè)。

1.2.4.2 蛋糕質(zhì)構(gòu)測(cè)定 一般來說，蛋糕的硬度、咀嚼性越小，蛋糕的品質(zhì)越好[19]。本文以彈性、硬度、咀嚼性三個(gè)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)，選用TMS-PRO 型質(zhì)構(gòu)儀，采用TPA 測(cè)試模式，參照王雪等[20]、丁捷等[21]稍加改進(jìn)，采用TMS 38.1 mm Perspex 探頭，25 N 的力量感應(yīng)元，速度60 mm/min、形變量50%，起始力1.0N，測(cè)定馬鈴薯綠茶戚風(fēng)蛋糕的質(zhì)構(gòu)特性，每個(gè)樣品平均測(cè)定三次，取其平均值。

1.2.4.3 蛋糕比容測(cè)定 參照王兆燃等[22]、Li 等[23]方法稍作改動(dòng)。取出冷卻好的蛋糕，采用面包體積測(cè)定儀測(cè)定其體積V。再用天平秤其質(zhì)量m，則蛋糕每個(gè)樣品平均測(cè)定三次，取其平均值。

1.2.4.4 感官評(píng)分 參考GB/T 20977-2007《糕點(diǎn)通則》中對(duì)糕點(diǎn)的感官評(píng)定要求及趙謝等、Ritika 等[24-25]方法，結(jié)合本品特點(diǎn)制定馬鈴薯綠茶無糖戚風(fēng)蛋糕的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，見表2。將制作好的蛋糕，隨機(jī)分發(fā)給10 位18～55 歲，男女比例各占一半的具有食品專業(yè)背景的師生進(jìn)行感評(píng)打分。

表2 馬鈴薯綠茶無糖蛋糕的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（分）Table 2 Sensory evaluation standard of potato green tea sugar-free cake (scores)

1.2.4.5 蛋糕營養(yǎng)成分測(cè)定 蛋糕總糖含量測(cè)定，參照GB/T 23780-2009 糕點(diǎn)中總糖的檢測(cè)[26]；蛋糕蛋白質(zhì)含量測(cè)定，參照GB/T 5009.5-2016 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定[27]；蛋糕水分含量測(cè)定，參照GB/T 5009.3-2016食品中水分的測(cè)定[28]；蛋糕脂肪含量測(cè)定，參照GB/T 5009.6-2016 食品中脂肪的測(cè)定[29]；蛋糕粗纖維含量測(cè)定，參照GB/T 5009.10-2003 植物類食品中粗纖維的測(cè)定[30]；蛋糕灰分含量測(cè)定，參照GB/T 5009.4-2016 食品中灰分的測(cè)定[31]。

1.2.4.6 蛋糕總抗氧化能力測(cè)定 為檢驗(yàn)綠茶粉對(duì)蛋糕抗氧化能力的影響，對(duì)蛋糕進(jìn)行抗氧化能力測(cè)定，再對(duì)比市售蛋糕。具體測(cè)試方法[32]為：采用FRAP方法進(jìn)行測(cè)定。將0.2 mL 樣品提取液加入至10 mL具塞比色管中，然后將0.6 mL 水和6 mL 經(jīng)過預(yù)熱至37 ℃的FRAP 工作液加入，混合均勻后放置5 min，于593 nm 處測(cè)定其吸光度，最終樣品的總抗氧化能力以FeSO4（mmol/g）表示。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均為三次平行測(cè)量的平均值，采用正交設(shè)計(jì)助手ⅡV3.1 專業(yè)版進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析，利用Origin 8.5 作圖，運(yùn)用SPSSS.20 進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 馬鈴薯粉添加量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響 由圖1可知，不同馬鈴薯粉添加量蛋糕的比容及感官評(píng)分均存在明顯差異。馬鈴薯粉添加量為10%、30%、35%時(shí)的蛋糕感官評(píng)分與其他組存在顯著性差異（P＜0.05），馬鈴薯粉添加量為15%、20%、25%時(shí)的蛋糕感官評(píng)分彼此間不存在顯著性差異（P＞0.05），且隨著馬鈴薯粉添加量的增加，蛋糕感官評(píng)分呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，感官評(píng)定最高時(shí)馬鈴薯粉的添加量為15%；馬鈴薯的添加量為10%、25%、30%、35%時(shí)的蛋糕比容與其他組存在顯著性差異（P＜0.05），馬鈴薯的添加量為15%、20%時(shí)蛋糕比容間不存在顯著性差異（P＞0.05），且蛋糕比容總體呈下降的趨勢(shì)。適量添加馬鈴薯粉可增加蛋糕的風(fēng)味和口感，增加蛋糕的細(xì)膩感。當(dāng)添加量超過30%后，蛋糕的口感和組織狀態(tài)略有下降。由表3 也可以看出，馬鈴薯粉添加量為10%、15%、20%、25%、30%、35%時(shí)蛋糕的彈性、硬度和咀嚼性彼此間均具有顯著性差異（P＜0.05）；隨著馬鈴薯粉添加量的增加，蛋糕的硬度增加，彈性下降，咀嚼性增大，這是因?yàn)轳R鈴薯粉中沒有面筋性蛋白，面糊中的面筋性蛋白減少后難以支撐起蛋糕的體積[33]，蛋糕比容下降，致使蛋糕不松軟，綜合品質(zhì)略有下降。綜合各項(xiàng)指標(biāo)可得出馬鈴薯粉的適宜添加量為15%～25%。

圖1 馬鈴薯粉添加量對(duì)蛋糕感官評(píng)分和比容的影響Fig.1 Effects of potato flour addition on sensory score and specific volume of cakes

表3 馬鈴薯粉添加量對(duì)蛋糕彈性、硬度和咀嚼性的影響Table 3 Effects of potato flour addition on elasticity, toughness and chewiness of cakes

2.1.2 綠茶粉添加量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響 由圖2可知，不同綠茶粉添加量蛋糕的比容和感官評(píng)分均存在明顯差異，綠茶粉添加量為10%時(shí)蛋糕的感官評(píng)分與其他組存在顯著性差異（P＜0.05），綠茶粉添加量為2%、4%、6%、8%時(shí)蛋糕的感官評(píng)分彼此間不存在顯著性差異（P＞0.05），且隨著綠茶粉添加量的增加，蛋糕的感官評(píng)分呈先增加后下降的趨勢(shì)，綠茶粉添加量為4%時(shí)感官評(píng)分最高，添加量為4%～8%時(shí)感官評(píng)分變化不明顯，且不存在顯著性差異；綠茶粉添加量為2%時(shí)蛋糕的比容與綠茶粉添加量為4%、6%、8%時(shí)蛋糕的比容和綠茶粉添加量為10%時(shí)蛋糕的比容存在顯著性差異（P＜0.05），但綠茶粉添加量為4%、6%、8%時(shí)蛋糕的比容彼此間沒有顯著性差異（P＞0.05），且蛋糕比容隨綠茶粉添加量增加呈下降趨勢(shì)。由表4可知，不同綠茶粉添加量對(duì)蛋糕的彈性、硬度及咀嚼性也存在明顯差異，綠茶粉添加量為4%、10%時(shí)蛋糕的彈性與其他組存在顯著性差異（P＜0.05），綠茶粉添加量為2%、6%、8%時(shí)蛋糕的彈性彼此間沒有顯著性差異（P＞0.05）；綠茶粉添加量為6%、8%、10%時(shí)蛋糕的硬度也與其他組存在顯著性差異（P＜0.05），綠茶粉添加量為2%、4%時(shí)蛋糕的硬度間沒有顯著性差異（P＞0.05），綠茶粉添加量為2%時(shí)蛋糕的咀嚼性與綠茶粉添加量為6%時(shí)蛋糕的咀嚼性具有顯著性差異（P＜0.05），而與綠茶粉添加量為4%、8%、10%時(shí)蛋糕的咀嚼性彼此間均沒有顯著性差異（P＞0.05），綠茶粉添加量為6%時(shí)蛋糕的咀嚼性與綠茶粉添加量為10%時(shí)蛋糕的咀嚼性具有顯著性差異（P＜0.05）。且隨著添加量的增加，蛋糕的彈性下降，硬度增加。當(dāng)綠茶粉添加量為8%時(shí)，蛋糕切面略粗糙，口感略有苦味，綠茶粉添加量為10%時(shí)，蛋糕苦味太重，掩蓋了蛋糕應(yīng)有的風(fēng)味。適量添加綠茶粉可賦予蛋糕淡淡茶葉的清香而不影響蛋糕柔軟細(xì)膩的口感。綜合考慮，綠茶粉的添加量為4%～8%為宜。

圖2 綠茶粉添加量蛋糕感官評(píng)分和比容的影響Fig.2 Effects of green tea flour addition on sensory score and specific volume of cakes

表4 綠茶粉添加量對(duì)蛋糕彈性、硬度和咀嚼性的影響Table 4 Effects of green tea flour addition on elasticity,toughness and chewiness of cakes

2.1.3 蛋清添加量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響 由圖3可知，不同蛋清添加量蛋糕的比容及感官評(píng)分均存在明顯差異，蛋清添加量為150%、170%、210%時(shí)蛋糕的感官評(píng)分與其他組存在顯著性差異（P＜0.05），而蛋清添加量為190%、230%時(shí)蛋糕的感官評(píng)分不存在顯著性差異（P＞0.05）；蛋清添加量為150%、170%、230%時(shí)蛋糕的比容與其他組存在顯著性差異（P＜0.05），而蛋清添加量為190%、210%時(shí)蛋糕的比容間均不存在顯著性差異（P＞0.05），且隨著蛋清添加量的增加，蛋糕的比容呈上升趨勢(shì)，而感官評(píng)分先增加后降低，其原因是由于適量添加蛋清，蛋糕糊比較容易打發(fā)，可增加蛋糕的柔軟性和細(xì)膩感，賦予蛋糕特有的清香；蛋清添加量過多，其蛋腥味也會(huì)隨之增大，掩蓋蛋糕的特有風(fēng)味，蛋糕的總體可接受性降低。由表5可知，不同蛋清添加量彈性、硬度及咀嚼性均存在明顯差異。蛋清添加量為150%時(shí)蛋糕的彈性與其他組間均存在顯著性差異（P＜0.05），蛋清添加量為170%、190%時(shí)蛋糕的彈性間沒有顯著性差異，蛋清添加量為210%、230%時(shí)也不具有顯著性差異（P＞0.05）；蛋清添加量為150%、170%、190%、210%、230%時(shí)蛋糕的硬度均存在顯著性差異（P＜0.05）；蛋清添加量為150%、170%、190%時(shí)蛋糕的咀嚼性與其他組間存在顯著性差異（P＜0.05），而蛋清添加量為150%、170%、190%時(shí)蛋糕的咀嚼性不存在顯著性差異，蛋清添加量為210%、230%時(shí)蛋糕的咀嚼性也不存在顯著性差異（P＞0.05）。且隨著蛋清添加量的增加，蛋糕的彈性不斷增加，硬度下降較為明顯，咀嚼性也不斷增加。綜合評(píng)價(jià)，蛋清的適宜添加量為210%。

圖3 蛋清添加量對(duì)蛋糕感官評(píng)分和比容的影響Fig.3 Effects of egg white addition on sensory score and specific volume of cakes

表5 蛋清添加量對(duì)蛋糕彈性、硬度和咀嚼性的影響Table 5 Effects of egg white addition on elasticity, toughness and chewiness of cakes

2.1.4 泡打粉添加量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響 由圖4可知，不同泡打粉添加量蛋糕的比容及感官評(píng)分均存在明顯差異。泡打粉添加量為0.5%、0.7%、1.3%時(shí)蛋糕的感官評(píng)分與其他組存在顯著性差異（P＜0.05），而泡打粉添加量為0.9%、1.1%時(shí)蛋糕的感官評(píng)分間沒有顯著性差異（P＞0.05）；泡打粉添加量為0.5%、0.7%時(shí)蛋糕的比容與泡打粉添加量為1.3%時(shí)蛋糕的比容存在顯著性差異（P＜0.05），泡打粉添加量為0.5%、0.7%、0.9%、1.1%時(shí)蛋糕的比容間不存在顯著性差異，泡打粉添加量為0.9%、1.1%、1.3%時(shí)蛋糕的比容間也不存在顯著性差異（P＞0.05）。且隨著泡打粉添加量的增加，蛋糕的感官評(píng)分呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，感官平分最高時(shí)，泡打粉添加量為0.9%，當(dāng)泡打粉添加量超過1.1%時(shí)，泡打粉的堿性氣味會(huì)影響蛋糕整體風(fēng)味，所以會(huì)導(dǎo)致其感官評(píng)分降低；蛋糕比容總體趨勢(shì)變化不大。由表6可知，不同泡打粉添加量對(duì)蛋糕彈性、硬度存在顯著性差異。泡打粉添加量為0.5%、0.9%時(shí)蛋糕的彈性與泡打粉添加量為1.3%時(shí)蛋糕的彈性存在顯著性差異（P＜0.05），泡打粉添加量為0.5%、0.7%、0.9%、1.1%時(shí)蛋糕的彈性不存在顯著性差異，泡打粉添加量為0.7%、1.1%、1.3%時(shí)蛋糕的彈性也不存在顯著性差異（P＞0.05）；泡打粉添加量為0.5%時(shí)蛋糕的硬度與泡打粉添加量為0.9%、1.1%時(shí)蛋糕的硬度和泡打粉添加量為1.3%時(shí)蛋糕的硬度存在顯著性差異（P＜0.05），泡打粉添加量為0.5%、0.7%時(shí)蛋糕的硬度間不存在顯著性差異，泡打粉添加量為0.9%、1.1%時(shí)蛋糕的硬度間也不存在顯著性差異；泡打粉添加量為0.5%、0.7%、0.9%、1.1%時(shí)蛋糕的咀嚼性間不存在顯著性差異（P＞0.05）。綜合質(zhì)構(gòu)結(jié)果，泡打粉對(duì)蛋糕質(zhì)構(gòu)的影響不明顯。因此，綜合評(píng)價(jià)后，泡打粉的添加量0.9%為宜。與其他因素相比較，泡打粉添加量對(duì)蛋糕的品質(zhì)影響相對(duì)較小，故不進(jìn)一步優(yōu)化。

圖4 泡打粉添加量對(duì)蛋糕感官評(píng)分和比容的影響Fig.4 Effects of baking powder addition on sensory score and specific volume of cakes

表6 泡打粉添加量對(duì)蛋糕彈性、硬度和咀嚼性的影響Table 6 Effects of baking powder addition on elasticity,toughness and chewiness of cakes

2.1.5 木糖醇添加量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響 由圖5 和表7可知，不同木糖醇添加量蛋糕的感官評(píng)分存在明顯差異。由圖5可知，木糖醇添加量為65%、70%、75%、80%、85%時(shí)蛋糕的感官評(píng)分間均存在顯著性差異（P＜0.05），而木糖醇添加量為65%、70%、75%、80%、85%時(shí)蛋糕的比容間均不存在顯著性差異（P＞0.05）。由表7可知，木糖醇添加量為85%時(shí)蛋糕的彈性與木糖醇添加量為65%、70%、80%時(shí)蛋糕的彈性存在顯著性差異（P＜0.05），而木糖醇添加量為65%、70%、75%、80%時(shí)蛋糕的彈性間都不存在顯著性差異；木糖醇添加量為65%、70%、75%、80%、85%時(shí)蛋糕的硬度和咀嚼性間都不存在顯著性差異（P＞0.05）。且隨著木糖醇添加量的增加，蛋糕比容和質(zhì)構(gòu)特性變化不明顯，而蛋糕的感官評(píng)分呈不斷上升的趨勢(shì)。這是因?yàn)槟咎谴甲鳛橐环N甜味劑，對(duì)蛋糕的比容和質(zhì)構(gòu)特性貢獻(xiàn)不大，但對(duì)蛋糕的甜度和口感影響較大，但木糖醇添加量過多，超過85%時(shí)，會(huì)使蛋糕體過于甜膩。故綜合考慮，木糖醇的添加量為75%左右。

圖5 木糖醇添加量對(duì)蛋糕感官評(píng)分和比容的影響Fig.5 Effects of xylitol addition on sensory score and specific volume of cakes

表7 木糖醇添加量對(duì)蛋糕彈性、硬度和咀嚼性的影響Table 7 Effects of xylitol addition on elasticity, toughness and chewiness of cakes

2.2 正交試驗(yàn)優(yōu)化

馬鈴薯綠茶無糖戚風(fēng)蛋糕正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果表8。

一般來說，彈性、硬度和咀嚼性與蛋糕感官評(píng)分呈正相關(guān)，因此在正交試驗(yàn)中選擇了蛋糕的感官評(píng)分和比容為評(píng)價(jià)指標(biāo)。由表8可知，各因素對(duì)蛋糕感官評(píng)分影響的順序?yàn)椋篈＞C＞D＞B，對(duì)蛋糕比容的影響順序?yàn)椋築＞A＞D＞C，這說明各個(gè)因素對(duì)蛋糕的品質(zhì)影響都比較大。各因素對(duì)蛋糕感官評(píng)分影響的最佳組合為A2B2C3D2，即馬鈴薯粉添加量為20%，綠茶粉添加量為6%，蛋清添加量為230%，木糖醇添加量為75%；各因素對(duì)蛋糕比容影響的最佳組合為A2B2C3D1，即馬鈴薯粉添加量為20%，綠茶粉添加量為6%，蛋清添加量為230%，木糖醇添加量為70%。

表8 馬鈴薯綠茶無糖戚風(fēng)蛋糕正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 8 Orthogonal experimental design and results of potato green tea sugar-free chiffon cakes

由于最佳組合A2B2C3D2不在表8 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。按照組合A2B2C3D2制作馬鈴薯綠茶無糖戚風(fēng)蛋糕并進(jìn)行感官評(píng)分和比容測(cè)定，結(jié)果為感官評(píng)分為92 分，比容為4.21 cm3/g，這與組合A2B2C3D1差異并不顯著，二者的不同之處僅在木糖醇的添加量不同，而木糖醇是食品添加劑，食品添加劑在使用時(shí)要求在達(dá)到預(yù)期目的前提下應(yīng)盡可能降低在食品中的使用量，故綜合考慮各因素的影響，確定A2B2C3D1馬鈴薯綠茶無糖蛋糕的最佳配方，即馬鈴薯粉添加量為20%，綠茶粉添加量為6%，蛋清添加量為230%，木糖醇添加量為70%。

2.3 馬鈴薯綠茶無糖蛋糕中營養(yǎng)成分、總抗氧化能力分析

按照最佳配方制作蛋糕，同時(shí)將馬鈴薯粉、綠茶粉換成糕點(diǎn)粉，木糖醇換成蔗糖后同樣條件下制作蛋糕，分別測(cè)定其營養(yǎng)成分和總抗氧化能力，結(jié)果見表9。

從表9 可以看出，兩種不同蛋糕其粗纖維、蛋白質(zhì)、水分含量、灰分、總糖、脂肪、總抗氧化能力均存在顯著性差異（P＜0.05），在粗纖維含量、總糖含量、脂肪含量和總抗氧化能力上，馬鈴薯綠茶無糖戚風(fēng)蛋糕明顯優(yōu)于相同條件下普通戚風(fēng)蛋糕，其中，馬鈴薯綠茶無糖蛋糕的粗纖維含量明顯高于市售普通戚風(fēng)蛋糕；由于木糖醇的使用，蛋糕總糖含量明顯下降，降低了10%左右；總抗氧化能力明顯提高。通過各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比可知，馬鈴薯綠茶無糖蛋糕具有明顯的低脂、低糖、高纖維的特點(diǎn)，符合當(dāng)下健康飲食潮流，特別是抗氧化能力的提升，既能延緩蛋糕氧化變質(zhì)，提高其穩(wěn)定性和貯存期，又對(duì)人體益處頗多，更加符合當(dāng)代人們對(duì)健康飲食的需求。

表9 兩種蛋糕中營養(yǎng)成分和總抗氧化能力Table 9 Results of determination of nutrient composition and total antioxidant capacity in two cakes

3 結(jié)論

通過正交優(yōu)化試驗(yàn)，所得的馬鈴薯綠茶無糖蛋糕最佳配方為：馬鈴薯粉添加量為20%，綠茶粉添加量為6%，蛋清添加量為230%，木糖醇添加量為70%，此配方下成品蛋糕的品質(zhì)綜合評(píng)分可達(dá)92 分。在該配方下制作出的戚風(fēng)蛋糕色澤淡綠、組織均勻膨松、口感細(xì)膩，低糖（6.03%）、高纖維（7.89%），具有一定的抗氧化能力（0.0560 mmol/g），不僅有營養(yǎng)價(jià)值，還具有一定保健功能，也符合特殊人群的需要。本研究表明馬鈴薯粉和綠茶粉可以添加到蛋糕的制作過程中，拓寬了馬鈴薯粉和綠茶粉在烘焙領(lǐng)域的應(yīng)用，研究結(jié)果可為馬鈴薯綠茶無糖蛋糕的工業(yè)化生產(chǎn)提供參數(shù)依據(jù)。