黑米燕麥無糖蛋糕的研制

陳美玉，韓立宏（北方民族大學(xué)生物科學(xué)工程學(xué)院，寧夏銀川750021）

黑米燕麥無糖蛋糕的研制

陳美玉，韓立宏*
（北方民族大學(xué)生物科學(xué)工程學(xué)院，寧夏銀川750021）

在前期單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過四因素三水平的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)以及感官評價(jià)和營養(yǎng)成分分析，研制以黑米和燕麥為主，用木糖醇代替蔗糖的高膳食纖維、高蛋白、高營養(yǎng)、低脂肪、無糖的蛋糕，以滿足包括高血壓、糖尿病在內(nèi)的絕大多數(shù)喜愛蛋糕類食品的人群的需求。其最佳配方為蛋糕粉60g、燕麥粉20g、黑米粉50g、木糖醇粉90g、雞蛋478g。

黑米；燕麥；無糖；蛋糕

黑米又稱烏米，是我國稻種中極具特色且資源十分豐富的類型，屬于禾本植物黑稻谷的種仁，性濕，味甘，營養(yǎng)價(jià)值遠(yuǎn)高于其他谷類糧食。通過分析驗(yàn)證，黑米含豐富蛋白質(zhì)、膳食纖維、不飽和脂肪酸、17種氨基酸等，能夠清除自由基，還具有延緩衰老、免疫調(diào)節(jié)等生理功能，是制作營養(yǎng)保健食品的理想原料［1］。目前，黑色食品風(fēng)靡世界，黑米食品的研究開發(fā)已成為國內(nèi)外食品加工的重要方向［2］。

燕麥?zhǔn)鞘澜缟戏N植面積僅次于小麥、水稻、玉米的糧食作物，屬禾本科早熟禾亞科燕麥屬1年生草本植物［3］。燕麥含豐富維生素、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、膳食纖維、氨基酸等，特別是其氨基酸組成配比接近FAO/ WHO的營養(yǎng)模式［4］，谷物中第一限制氨基酸-賴氨酸含量是普通小麥的二倍以上，因此將黑米和燕麥混合搭配食用可以提高黑米和燕麥的利用率，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)作用［5］。燕麥粉吸水率高、黏度大、面團(tuán)筋力較差、穩(wěn)定時(shí)間短，因而限制其在食品加工中的應(yīng)用，但是在蛋糕制作中可以應(yīng)用［6］。本研究將燕麥粉和黑米粉添加到小麥粉中，以不同配比制作黑米燕麥蛋糕，確定出黑米燕麥蛋糕生產(chǎn)的最佳配方及工藝，這對于開發(fā)營養(yǎng)食品品種有著積極的意義。

1　材料與方法

1.1材料

山逗子黑香米、山逗子燕麥仁、木糖醇粉、多美鮮植物黃油、食用油、鹽、雞蛋：均購自寧夏銀川新百超市；維良低筋蛋糕粉、塔塔粉、泡打粉：均購自山東宏河圣齊生物工程有限公司。

1.2試劑

無水乙醚、石油醚、硫酸銨、濃硫酸、催化劑等：天津市大茂化學(xué)試劑廠；酒石酸鉀鈉：天津市北聯(lián)精細(xì)化學(xué)品開發(fā)有限公司；水楊酸鈉、亞硝基鐵氰化鈉、安替福民液、硫酸銅、無水硫酸鈉、磷酸氫二鈉、蔗糖、磷酸三鈉、氫氧化鈉等：鄭州指南針生物科技有限公司生產(chǎn)；以上試劑均為分析純。

1.3儀器設(shè)備

JKLZ 4烤爐：北京東方孚德技術(shù)發(fā)展中心北京東孚久恒儀器技術(shù)有限公司；HJ-500高速中藥粉碎機(jī)：山東東營弘玖制藥機(jī)械有限公司；AHM-P125A手持混合器：北美電器（珠海）有限公司；PL2001-L電子天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；濾紙筒：天津市大茂化學(xué)試劑廠；SZF-06A粗脂肪測定儀（脂肪測定儀）：上海洪紀(jì)儀器設(shè)備有限公司；KDN-08A （04A）定氮儀：上海洪紀(jì)儀器設(shè)備有限公司；101-0A數(shù)顯恒溫電熱鼓風(fēng)干燥箱：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；HH·SY21-Ni 6-6電熱恒溫水浴鍋：北京長源實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠；752N紫外分光光度計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司。

2　方法

2.1工藝流程［6-12］

2.2操作要點(diǎn)

2.2.1制作黑米燕麥混合粉

將黑米、燕麥分別粉碎，混合后再加入蛋糕粉混合均勻，然后過100目篩子2次～3次，存放于可以密封的容器中備用。

2.2.2制作蛋黃糊

將蛋黃、鹽、油、水、木糖醇粉依次加入容器中并混合均勻，再把黑米燕麥混合粉加入混合好的蛋黃液中混合攪拌，注意不要攪拌過度，以免和蛋白混合時(shí)致使蛋白消泡。

2.2.3制作蛋白膏

將蛋白和塔塔粉混合并打發(fā)，打發(fā)至魚眼狀時(shí)，加入木糖醇粉的1/3，然后繼續(xù)打發(fā)直至蛋白變稠時(shí)再加入剩余木糖醇粉的1/2，再繼續(xù)打發(fā)蛋白至硬性發(fā)泡，就加入剩余的全部木糖醇粉，最后再打發(fā)到蛋白可以立起來呈小圓錐型。蛋白打發(fā)后最好快點(diǎn)和蛋黃糊混合，避免消泡太多。

2.2.4蛋白膏和蛋黃糊混合

將打好的蛋白膏的1/3先加入蛋黃糊中，上下翻拌均勻后，再把混合糊全部倒入蛋白膏中翻拌均勻，不要放置太久，避免消泡影響蛋糕品質(zhì)。

2.2.5入模

在蛋糕模具上刷上薄薄的一層黃油，然后把混合面糊倒入模具中，震蕩模具，使面糊中大氣泡排出。

2.2.6烘烤

把模具放入140℃預(yù)熱的烤箱中，140℃烘烤20 min，升到150℃烘烤10 min。

2.2.7冷卻

把烤好的蛋糕取出，立即使表面向下倒置在冷卻架上至完全冷卻后方可脫模取出，即為蛋糕成品。

2.3試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，在雞蛋及其他配料比例一定的情況下，蛋糕粉、黑米粉、燕麥粉、木糖醇粉是影響蛋糕質(zhì)量的主要因素，經(jīng)篩選確定了它們的用量范圍，在此基礎(chǔ)上采用L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)對配方進(jìn)行篩選，通過感官評價(jià)和營養(yǎng)成分分析，綜合得出最佳配方，因素水平見表1。

表1　 正交試驗(yàn)因素水平表Table 1　The orthogonal experiment factor level table

2.4蛋糕感官質(zhì)量的檢驗(yàn)方法

通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)組合制作黑米燕麥蛋糕，并對其進(jìn)行感官評定，隨機(jī)選10人對產(chǎn)品從組織形態(tài)、質(zhì)地結(jié)構(gòu)、色澤、滋味口感4個(gè)方面進(jìn)行評分，取其平均值來評定蛋糕品質(zhì)。每項(xiàng)25分，共100分。具體評定指標(biāo)見表2。

2.5營養(yǎng)成分分析及評分

2.5.1營養(yǎng)成分分析

脂肪含量的測定：采用GB/T 5009.6-2003《食品中脂肪的測定》索氏抽提法。

表2　黑米燕麥蛋糕的感官質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)表Table 2　Black rice-oaten cake sensory quality evaluation standard table

蛋白質(zhì)含量的測定：采用GB/T5009.5-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》水楊酸比色法。

纖維素含量的測定：采用GB/T 5009.10-2003《植物類食品中粗纖維的測定》重量法。

2.5.2營養(yǎng)品質(zhì)評分

高蛋白質(zhì)、維生素，低脂肪才是健康營養(yǎng)的，據(jù)此將蛋白質(zhì)和纖維素含量最高的設(shè)為100分，稍低的為95分，再低些的為90分，以此類推；將脂肪最低的設(shè)為100分，稍高的為95分，再高些的為90分，以此類推。以此對蛋糕進(jìn)行營養(yǎng)評分，再將3個(gè)營養(yǎng)指標(biāo)綜合，取平均值得出營養(yǎng)成分綜合評分。

3　結(jié)果與分析

3.1感官評分

根據(jù)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)組合制作黑米燕麥蛋糕，并對其進(jìn)行感官評價(jià)，感官評價(jià)從組織形態(tài)、質(zhì)地結(jié)構(gòu)、色澤、滋味口感4方面進(jìn)行，得出感官評分。具體見表3。

3.2營養(yǎng)成分分析

黑米燕麥蛋糕的主要營養(yǎng)指標(biāo)為蛋白質(zhì)、脂肪、維生素，結(jié)合試驗(yàn)對3種營養(yǎng)成分的檢測結(jié)果，對蛋糕進(jìn)行營養(yǎng)評分，再將4個(gè)營養(yǎng)指標(biāo)綜合，取平均值得出營養(yǎng)成分綜合評分，結(jié)果見表4。

表3　黑米燕麥蛋糕感官評分結(jié)果表Table 3　Black rice-oaten cake sensory score result table

表4　黑米燕麥蛋糕營養(yǎng)成分分析及評分結(jié)果表Table 4　Black rice-oaten cake nutrition analysis and grading results table

3.3正交試驗(yàn)結(jié)果及分析

將黑米燕麥蛋糕按感官評分與營養(yǎng)成分評分各占50%得出綜合評分，依據(jù)綜合評分得出正交試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5　 正交試驗(yàn)因素水平及結(jié)果表Table 5　The orthogonal experiment factor level and result table

由表5中極差R可知，B的極差最大，其次分別是A、C、D逐漸減小。極差越大，表明該因素對黑米燕麥蛋糕品質(zhì)的影響越大，即燕麥粉用量對黑米燕麥蛋糕品質(zhì)影響最大，其次是蛋糕粉用量，再次是黑米粉用量，最后是木糖醇粉的用量。通過對各因素和水平的優(yōu)化比較，最優(yōu)因素水平組合為A2B2C3D2，經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證，以此配方得出的綜合評分為83分，對照表5，最佳組合為A2B2C3D1，即黑米燕麥蛋糕最佳配方為：蛋糕粉60 g，燕麥粉20 g，黑米粉50 g，木糖醇粉90 g。其中蛋糕粉、燕麥粉、黑米粉的比例為6∶2∶5時(shí)風(fēng)味口感及營養(yǎng)都較為理想。

3.4驗(yàn)證及對照

按照最優(yōu)組合配方制作黑米燕麥蛋糕，同時(shí)用蛋糕粉、蔗糖和雞蛋按照通常的配方（蛋糕粉100 g，蔗糖90 g，雞蛋220 g，食用油35 g，泡打粉1.5 g，塔塔粉1.5 g，食鹽1 g，以此配方可做出成品蛋糕）制作傳統(tǒng)蛋糕，將這兩種蛋糕進(jìn)行營養(yǎng)成分和感官評定檢測，主要營養(yǎng)成分檢測結(jié)果見表6。

表6　黑米燕麥蛋糕與普通蛋糕主要營養(yǎng)成分對照Table 6　Black rice-oaten cakes with ordinary primary nutrients

對比以上兩種蛋糕，從感官上說，黑米燕麥蛋糕的顏色黑，蛋糕香味較淡，剛出爐時(shí)表皮香脆，有特色雜糧香味；從營養(yǎng)上說，黑米燕麥蛋糕蛋白質(zhì)、纖維素含量更高，脂肪含量更低，特別是膳食纖維含量比普通蛋糕高出8倍以上。

4　結(jié)論

綜合營養(yǎng)成分分析和感官評價(jià)，得出營養(yǎng)成分理想，口感風(fēng)味較佳的黑米燕麥蛋糕的配方是蛋糕粉60 g，燕麥粉20 g，黑米粉50 g，泡打粉2.8g，雞蛋478 g，食用油50 g，木糖醇粉90 g，塔塔粉2.0 g，食鹽0.8 g，水60 g。此黑米燕麥蛋糕遵循了營養(yǎng)搭配的原則，粗糧細(xì)作，粗細(xì)合理搭配，添加了黑米與燕麥，不僅在感官上使蛋糕成品增添了雜糧特有的淡淡香味和獨(dú)特顏色，同時(shí)在營養(yǎng)上具有高蛋白、高膳食纖維和低脂肪，加之雜糧本身含有豐富礦物質(zhì)和生物活性物質(zhì)，因而使該款蛋糕更能滿足現(xiàn)代人的營養(yǎng)需求，同時(shí)也能滿足老人、兒童、肥胖者，甚至高血糖病人對此類食品的需求，具有很高的營養(yǎng)及保健價(jià)值。

［1］吳素萍，徐桂花．試論黑米的營養(yǎng)價(jià)值及其應(yīng)用［J］．食品工業(yè)，2004（5）：5-6

［2］吳素萍．黑米米粉條的研制［J］．糧食與飼料工業(yè)，2011（1）：37-40

［3］黃相國，葛菊梅．燕麥的營養(yǎng)成分與保健價(jià)值探討［J］．麥類作物學(xué)報(bào)，2004，24（4）：147-149

［4］李芳，劉剛．燕麥的綜合開發(fā)與利用［J］．武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，26（4）：23-27

［5］王大一，溫紀(jì)平，張慧，等．黑米和燕麥同步熟化工藝研究［J］.食品研究與開發(fā)，2015，36（11）：98-101

［6］王樹林，朱順蓮，顏紅波，等．裸燕麥蛋糕配方及加工工藝研究［J］．食品研究與開發(fā)，2007，128（1）：106-109

［7］李穎，毛培勝．燕麥種質(zhì)資源研究進(jìn)展［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41 （1）：72-76

［8］盧元翠．戚風(fēng)蛋糕制作工藝及常見問題解析［J］．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2013（10）：281-282

［9］楊君，劉旭光，林丹瓊．戚風(fēng)蛋糕的營養(yǎng)分析及配方研究［J］．食品工業(yè)，2011（6）：28-30

［10］畢海燕，李雨露，孫建華．無糖雜糧戚風(fēng)蛋糕的研制［J］．食品工業(yè)，2004（3）：46-47

［11］李凡玥，魏可鵬．萵苣蛋糕的研制［J］．食品研究與開發(fā)，2015，36（5）：51-53

［12］楊菁，魏旭暉，熊居煌．戚風(fēng)蛋糕的主要原料選擇以及配方制定時(shí)的平衡［J］．食品工業(yè)科技，2004，23（10）：143-144

The Development of No-sugar Black Rice-Oaten Cake

CHEN Mei-yu，HAN Li-hong*
（Biological Science and Engineering College，Beifang University of Nationalities，Yinchuan 750021，Ningxia，China）

In order to meet the needs of the majority，including high blood pressure，diabetes，love cake foods people need，orthogonal design of four factors three levels，sensory evaluation and nutrition analysis were taken to develop high dietary fiber，high protein，high nutrition and low fat，no sugar cake，used black rice，oats and the xylitol instead of the white granulated.The best recipe of miscellaneous grains cake was obtained，which was：cake powder 60 g，oat powder 20 g black rice powder 50 g，xylitol flour 90 g，egg 478 g.

blackrice；oats；withoutsugar；cake

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.15.027

陳美玉（1990—），女（漢），本科生，研究方向：谷物深加工。

2015-08-25