葡萄籽多酚蛋糕的研制

吳志明，程洋，陳亮，劉瑋

（北京電子科技職業(yè)學(xué)院生物工程學(xué)院，北京100029）

葡萄籽多酚蛋糕的研制

吳志明，程洋，陳亮*，劉瑋

（北京電子科技職業(yè)學(xué)院生物工程學(xué)院，北京100029）

在蛋糕基本原料不變的情況下，添加葡萄籽粉，進(jìn)行單因素和正交試驗(yàn)，確定出葡萄籽多酚蛋糕的最佳配方，并利用Folin-酚法和感官指標(biāo)對(duì)葡萄籽多酚蛋糕多酚含量和口感進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：當(dāng)添加7%葡萄籽粉，細(xì)度為60目，烘烤溫度為180℃，烘烤時(shí)間為25 min時(shí)蛋糕品質(zhì)達(dá)到最佳。

葡萄籽；多酚；蛋糕

葡萄籽粉是葡萄酒釀造的副產(chǎn)物，屬生產(chǎn)性廢棄物。但是，據(jù)葡萄渣成分研究可知葡萄籽中含有大量的抗氧化成分，如花青素、單寧、類黃酮等，在適量的情況下能夠延緩動(dòng)脈粥樣硬化的形成，還具有降血脂、抗血栓、增強(qiáng)免疫力和延緩衰老等保健作用［1-5］。

蛋糕是一種質(zhì)地柔軟、香味濃郁、營(yíng)養(yǎng)豐富、易消化吸收的方便食品，也深受廣大消費(fèi)者喜愛，但由于蛋糕含脂、含糖量較高，長(zhǎng)期使用易導(dǎo)致中老年人的心血管疾病和兒童齲齒等疾?。?-8］。在蛋糕生產(chǎn)中加入一定量的葡萄籽粉，制成葡萄籽多酚蛋糕，既可增加蛋糕的花色、口味品種，以清新爽口的葡萄酒味減緩蛋糕的甜膩感；又可使蛋糕具有一定的保健功能，降低以上疾患的發(fā)生。滿足人們對(duì)食品朝著新穎、營(yíng)養(yǎng)、保健、綠色方向發(fā)展的要求。

本文主要內(nèi)容是研制一種葡萄籽多酚蛋糕，在蛋糕基本原料不變的情況下，添加葡萄籽粉，并利用Folin-酚法和感官指標(biāo)對(duì)葡萄籽多酚蛋糕多酚含量和口感進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定出制作葡萄籽多酚蛋糕的最佳配方和工藝。

1材料與方法

1.1材料與試劑

葡萄籽：葡萄酒廢棄物；低筋面粉、雞蛋、細(xì)砂糖、食鹽、牛奶、食用油、蛋糕油：市售；Folin-酚試劑：北京克爾慧科技有限公司；無水碳酸鈉、沒食子酸：天津市華東試劑廠；乙醇、甲醇：北京化工廠；DPPH：上海原葉生物科技有限公司；抗壞血酸：西隴化工股份有限公司。

1.2主要設(shè)備、儀器

ELEM-140A/3電熱烤爐、UM-7JT打蛋器：廣州市恒威廚房設(shè)備有限公司；蛋糕烤模、40目、60目、80目篩子：市售；Cary50型紫外分光光度計(jì)：美國(guó)瓦里安公司；AR2140電子天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；601超級(jí)恒溫水?。航K省金壇市醫(yī)療儀器廠；TDZ5-WS多管架自動(dòng)平衡離心機(jī)：湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司；C9860A超聲波清洗機(jī)：天津市科貝爾光電技術(shù)有限責(zé)任公司。

1.3葡萄籽多酚蛋糕生產(chǎn)工藝流程［6-9］

1.3.1蛋糕生產(chǎn)工藝

1.3.2操作要點(diǎn)

1.3.3葡萄籽粉的制備葡萄皮籽→烘干→粉碎→烘烤→篩分→葡萄粉葡萄籽粉在使用前應(yīng)將粗渣過篩至40、60、80目細(xì)度后使用。

1.3.3.1原料配方

雞蛋250 g、細(xì)砂糖100 g、低筋面粉75 g、食用油50 g、牛奶25 g、蛋糕油7 g、葡萄籽粉7%～9%。

1.3.3.2打蛋

將雞蛋、細(xì)砂糖、鹽一起加入攪拌缸中，用鋼絲打蛋器中速拌打2 min拌至糖溶解。

1.3.3.3調(diào)粉

面粉、葡萄籽粉過篩后慢速加入打蛋器中拌勻，拌勻后再用快速拌打5 min。

1.3.3.4加入蛋糕油

加入蛋糕油，中速攪拌1 min，用快速把面糊打至濃稠狀，勾起的面糊呈軟尖，顏色為乳白色，在改用中速攪拌1 min。

1.3.3.5加入牛奶

用慢速加入牛奶，拌勻。

1.3.3.6加入食用油

加入食用油，拌勻。

1.3.3.7注模

用打蛋器將面糊充分?jǐn)嚢杈鶆?，倒入模具，面糊要均勻平整。調(diào)好的面糊停放時(shí)間不能過長(zhǎng)，否則面糊會(huì)消泡，影響蛋糕成品的體積。在注模前烤模應(yīng)事先涂抹好一層食用油，以方便脫模。

1.3.3.8烘烤

將裝好的面糊的模具放入烤箱中，調(diào)節(jié)溫度、時(shí)間進(jìn)行烤制，測(cè)試蛋糕中央堅(jiān)實(shí)而且彈性即可出爐。

1.3.3.9冷卻

采取自然冷卻的方法，冷卻后迅速脫模即為成品。冷卻30 min即可評(píng)測(cè)。

1.4葡萄籽多酚蛋糕生產(chǎn)工藝優(yōu)化

1.4.1單因素試驗(yàn)［9］

以測(cè)定葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別對(duì)葡萄籽粉的添加量、葡萄籽粉的細(xì)度、烘烤的時(shí)間、烘烤的溫度進(jìn)行單因素試驗(yàn)，以確定各因素對(duì)葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量的影響和適宜的范圍。所有處理均進(jìn)行平行試驗(yàn)。

1.4.2正交試驗(yàn)

影響最終葡萄籽多酚蛋糕多酚含量的因素有葡萄籽粉添加量和目數(shù)以及烘烤的溫度和時(shí)間，所以以添加量、細(xì)度、溫度、時(shí)間作為正交試驗(yàn)L9（34）的4因素。試驗(yàn)因素水平詳見表1。

表1　正交試驗(yàn)因素水平Table 1The factors and levels of orthogonal test

1.5葡萄籽多酚蛋糕評(píng)價(jià)

1.5.1葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量的測(cè)定［10］

1.5.1.1樣品預(yù)處理

將葡萄籽多酚蛋糕攪碎，分別稱取8 g，于40 mL 50%乙醇中，用超聲波震蕩30 min，后放入離心機(jī)中3 000 r/min離心10 min，取上清液。

1.5.1.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立

采用Folin-酚法測(cè)定總酚含量，稱取26 mg的沒食子酸，溶于100 mL 50%乙醇溶液，分別取0.05、0.1、0.15、0.2、0.25 mL于比色管中，分別加入1 mL的Folin-酚試劑和2mL的7.5%碳酸鈉溶液，用水定容至10mL，在45℃水浴中反應(yīng)15 min，取出，進(jìn)行紫外掃描，確定最大吸收波長(zhǎng)為765 nm。以提取溶劑為空白，在765 nm處測(cè)定吸光度。以沒食子酸的濃度x為橫坐標(biāo)，以吸光度值y為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到的沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1，擬合的回歸方程為y=11.928x-0.003 9，相關(guān)系數(shù)R2=0.999 3。

圖1　沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1The standard curve of gallic acid

1.5.1.3樣品多酚含量測(cè)定

取樣品液0.2 mL于10 mL的比色管中，加入1 mL的Folin-酚試劑和2 mL的7.5%碳酸鈉溶液，用水定容至10 mL，在45℃水浴中反應(yīng)15 min，取出，在765 nm處測(cè)定其吸光度?？芍獦悠分卸喾拥暮?。

1.5.2葡萄籽多酚蛋糕感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)［8］

為了確定最佳配方，須對(duì)最終產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)分。制定了一下評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（見表2），采用百分制以10人為小組，對(duì)葡萄籽多酚蛋糕進(jìn)行感官打分，得到結(jié)果后取平均值。

表2　葡萄籽多酚蛋糕感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2The sensory evaluation criteria of grape seed polyphenols cake

2結(jié)果與分析

2.1單因素試驗(yàn)

2.1.1不同葡萄籽粉的添加量對(duì)葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量的影響

取葡萄籽粉細(xì)度為80目，烘烤時(shí)間為20 min、溫度為180℃為定量，選取6%、7%、8%、9%、10%5個(gè)添加量進(jìn)行對(duì)蛋糕中多酚含量測(cè)定的單因素實(shí)驗(yàn)，并作出影響多酚含量的結(jié)果與感官評(píng)價(jià)結(jié)果見表3。

表3　不同添加量對(duì)葡萄籽多酚蛋糕品質(zhì)的影響Table 3Effect of different dosages on the quality in grape seed polyphenols cake

從表3可得出，在蛋糕中添加越多的葡萄籽粉，吸光值會(huì)逐漸變大，因此多酚含量也逐漸增高，但由于蛋糕中加入葡萄籽粉后會(huì)具有葡萄的酸味，添加量過多酸味也會(huì)越明顯，會(huì)使蛋糕口味變差，因此并不是加入越多的葡萄籽粉就是最佳配方，試驗(yàn)選擇葡萄籽粉添加量為8%。

2.1.2不同葡萄籽粉的細(xì)度對(duì)葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量的影響

取葡萄籽粉添加量為8%，烘烤時(shí)間為20 min、溫度為180℃為定量，選取20、40、60、80、100目5個(gè)細(xì)度進(jìn)行對(duì)蛋糕中多酚含量測(cè)定的單因素試驗(yàn)，并作出影響多酚含量的結(jié)果與感官評(píng)價(jià)結(jié)果見表4。

從表4可得出，葡萄籽粉細(xì)度越大，吸光值越大，多酚含量越高，通過感官評(píng)價(jià)得出細(xì)度對(duì)蛋糕口感上的影響是細(xì)度較小的20、40目顆粒是較大的，吃起來會(huì)有很明顯的顆粒感，失去了蛋糕應(yīng)有的細(xì)膩口感，大部分評(píng)價(jià)者無法接受顆粒較大的蛋糕；雖然細(xì)度最大的100目顆粒最為細(xì)膩，多酚含量也高，但會(huì)造成蛋糕口感上發(fā)生很大的變化，使蛋糕口感發(fā)黏，沒有得到評(píng)價(jià)者的好評(píng)。因此我們選擇感官評(píng)價(jià)與多酚含量都較為合適的60目或80目細(xì)度的葡萄籽粉。

表4　不同細(xì)度對(duì)葡萄籽多酚蛋糕品質(zhì)的影響Table 4Effect of different fineness on the quality in grape seed polyphenols cake

2.1.3不同烘烤溫度對(duì)葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量的影響

取葡萄籽粉添加量為8%，細(xì)度為60目，烘烤時(shí)間為25 min為定量，選取160、170、180、190、200℃5個(gè)溫度進(jìn)行對(duì)蛋糕中多酚含量測(cè)定的單因素試驗(yàn)，并作出影響多酚含量的結(jié)果與感官評(píng)價(jià)結(jié)果見表5。

表5　不同溫度對(duì)葡萄皮籽渣蛋糕品質(zhì)的影響Table 5Effect of different temperature on the quality in grape seed polyphenols cake

從表5可得出，過高的溫度會(huì)明顯影響多酚含量，而過低的溫度烘烤出的蛋糕內(nèi)芯是不成熟的，會(huì)導(dǎo)致蛋糕口感黏膩，無法入口。所以選出的五個(gè)溫度中180℃為最適宜蛋糕成熟的溫度且感官性狀最好。

2.1.4不同烘烤時(shí)間對(duì)葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量的影響

取葡萄籽粉添加量為8%、細(xì)度為60目，溫度為180℃為定量，選取15、20、25、30、35 min 5個(gè)時(shí)間進(jìn)行對(duì)蛋糕中多酚含量測(cè)定的單因素試驗(yàn)，并作出影響多酚含量的結(jié)果與感官評(píng)價(jià)結(jié)果見表6。

從表6得出，烘烤時(shí)間對(duì)多酚含量有一定影響，烘烤時(shí)間過短會(huì)導(dǎo)致蛋糕烘烤不成熟，且烘烤時(shí)間也不宜過長(zhǎng)，過長(zhǎng)時(shí)間的烘烤會(huì)使蛋糕質(zhì)地變硬，口感變差，所以烘烤時(shí)間為25 min較合適。

2.2正交試驗(yàn)

正交試驗(yàn)結(jié)果見表7。

表6　不同時(shí)間對(duì)葡萄籽多酚蛋糕品質(zhì)的影響Table 6Effect of different time on the quality in grape seed polyphenols cake

表7　正交試驗(yàn)結(jié)果分析表Table 7The results of orthogonal design

從表7可得出，正交試驗(yàn)結(jié)果顯示，各因素影響葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量的主次關(guān)系為烘烤時(shí)間＞葡萄籽粉添加量＞烘烤溫度＞葡萄籽粉細(xì)度，試驗(yàn)2為葡萄籽多酚蛋糕最佳配方，即葡萄籽粉添加量為7%，葡萄籽粉細(xì)度為60目，烘烤溫度為180℃，烘烤時(shí)間為25 min時(shí)制作出的葡萄籽多酚蛋糕多酚含量高，感官評(píng)價(jià)的品質(zhì)最好。但是，由k值分析，得出制作葡萄籽多酚蛋糕的最佳條件為葡萄籽粉添加量7%，目數(shù)80目，烘烤溫度180℃和時(shí)間20 min。

對(duì)由k值分析得出的最佳方案進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明在葡萄籽粉添加量為7%，目數(shù)80目，烘烤溫度180℃和時(shí)間20 min的條件下，葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量為0.160 mg/g，比試驗(yàn)2得到的多酚含量0.164 mg/g稍低。綜上所述，試驗(yàn)最終確定試驗(yàn)2為葡萄籽多酚蛋糕的最佳配方。

3結(jié)論

通過利用Folin-酚法測(cè)定葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量進(jìn)行單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，可以看出葡萄籽粉的添加量和細(xì)度以及烘烤溫度和時(shí)間會(huì)使葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量發(fā)生變化，其中葡萄籽粉的添加量和烘烤時(shí)間對(duì)多酚含量影響最大。被破碎后的葡萄皮籽經(jīng)過過篩后被制成不同細(xì)度的葡萄籽粉，細(xì)度越大說明顆粒越細(xì)小，能更好更充分的得到多酚物質(zhì)，加入后蛋糕中多酚含量也會(huì)更多。但并不是加入越細(xì)小的葡萄籽粉就是最好，因?yàn)轭w粒過細(xì)的葡萄籽粉會(huì)給蛋糕帶來酸澀感，影響蛋糕的整體口感；而烘烤溫度、時(shí)間對(duì)多酚含量的影響是過高的溫度和過長(zhǎng)的時(shí)間都會(huì)破壞多酚物質(zhì)，失去其原有的功效。因此我們最終選擇制作葡萄籽多酚蛋糕的最佳配方為：雞蛋250 g、細(xì)砂糖100 g、低筋面粉75 g、食用油50 g、牛奶25 g、蛋糕油7 g、添加60目細(xì)度的葡萄籽粉7%；葡萄籽多酚蛋糕烘烤時(shí)最優(yōu)條件為：烘烤溫度180℃，烘烤時(shí)間25 min?？境龅牡案馍珴伞⑿螤?、口感最好，烘烤時(shí)間適宜，多酚含量較高為0.164 mg/g，感官評(píng)價(jià)得分最高。

試驗(yàn)結(jié)果表明將葡萄籽粉加入蛋糕中制成的葡萄籽多酚蛋糕，不僅增加了蛋糕的花色品種，還賦予了蛋糕清新爽口的葡萄酒味，以減緩傳統(tǒng)蛋糕的甜膩感；讓蛋糕含有多酚類物質(zhì)，使其具有延緩衰老、增強(qiáng)免疫力和抗氧化能力以及預(yù)防心腦血管疾病等保健功能；此外，還能將葡萄籽渣廢物合理利用起來，以減少對(duì)環(huán)境污染。滿足人們對(duì)食品朝著新穎、營(yíng)養(yǎng)、保健、綠色方向發(fā)展和環(huán)境友好的要求，并且制備方法簡(jiǎn)單，可作為一種優(yōu)質(zhì)的、有潛力的保健性食品。

［1］許申鴻，杭瑚，郝曉莉.葡萄籽化學(xué)成分分析及其抗氧化性質(zhì)的研究［J］.食品工業(yè)科學(xué)，2000，21（2）:18-19

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Development of Grape Seed Polyphenols Cake

WU Zhi-ming，CHENG Yang，CHEN Liang*，LIU Wei
（College of Bioengineering，Beijing Polytechnic，Beijing 100029，China）

In the paper，with the cake's basic material，the grape seed powder was added to cake.The addition of grape seed powder was studied with single factor and orthogonal test，and the optimal formula of grape seed polyphenols cake was determined by polyphenols content and sensory evaluation.The results indicated that the condition of making grape seed polyphenols cake，adding grape seed powder of 7%，fineness of 60 mesh，baking temperature of 180℃，baking time of 25 min，could achieve the best quality.

grape seed；polyphenols；cake

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.16.023

2015-06-19

吳志明（1974—），男（漢），實(shí)驗(yàn)師，本科，學(xué)士，研究方向：食品新產(chǎn)品開發(fā)與研究。

陳亮（1986—），男（漢），講師，博士，研究方向：天然產(chǎn)物的分離與分析。