純紫薯蛋糕配方及加工工藝研究

孫玉清，劉小飛，賈紅亮，馬東碩

純紫薯蛋糕配方及加工工藝研究

孫玉清，劉小飛，賈紅亮，馬東碩

（北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院食品與生物工程系，北京102442）

以純紫薯粉為原料，采用單因素試驗(yàn)和L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究純紫薯蛋糕的配方；通過對不同處理的感官評價(jià)、質(zhì)構(gòu)檢測，以及花青素、油脂、總糖含量的測定，篩選純紫薯蛋糕最佳處理為T6J5Y3，其次是T7J6Y4，T6J5Y2。結(jié)果表明，純紫薯蛋糕的最佳配方為紫薯粉添加量100g，雞蛋添加量300g，白砂糖添加量120g，植物油添加量30～40g，較普通海綿蛋糕斷裂度和硬度小、松軟易咀嚼；加工工藝為打發(fā)白砂糖和雞蛋至白色奶油狀，紫薯粉過100目篩，分次加入蛋糊混勻，加入植物油拌勻，澆模至模具的2/3（50～55g），上、下火160℃，烘烤25min。

純紫薯蛋糕；配方；加工工藝

紫薯是一類紫皮紫肉的甘薯，富含花青素、硒、植物多糖、植物蛋白、多種維生素、膳食纖維等營養(yǎng)成分，是優(yōu)質(zhì)的食材。紫薯鮮食品質(zhì)好，但不耐貯藏，怕濕、怕凍、不抗病[1-3]。目前，較好的貯藏及初加工方法是加工成紫薯粉，以紫薯粉為原料加工下游產(chǎn)品，如市場上較多的再造小紫薯、紫薯脯等；用于直接沖調(diào)食用的沖調(diào)糊因顏色重，消費(fèi)者接受度低。近幾年將紫薯粉作為焙烤食品的配料有了一定的應(yīng)用，如添加到面包、蛋糕等焙烤食品中。試驗(yàn)以純紫薯粉為原料，研究探討純紫薯蛋糕配方及加工工藝。

1 材料與儀器

1.1 材料

紫薯粉，購自秦皇島紫龍生物有限公司；鮮雞蛋，購自北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院雞場；植物油、白砂糖，購自超市。

矢車菊素標(biāo)準(zhǔn)品，上海金穗生物科技有限公司提供；菲林試劑等。

1.2 儀器設(shè)備

三能牌蛋糕模具、SEC-3Y-B型烤箱、SERIAL 1410076728型打蛋機(jī)、721型分光光度計(jì)、CT3型質(zhì)構(gòu)儀等。

2 試驗(yàn)方法

2.1 純紫薯蛋糕的加工工藝

打發(fā)蛋糊→拌入紫薯粉→加植物油→澆模→焙烤→冷卻→包裝→成品。

2.2 配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.2.1 單因素試驗(yàn)

研究雞蛋、白砂糖、植物油添加量對純紫薯蛋糕感官品質(zhì)的影響，為正交試驗(yàn)選擇最佳水平。

2.2.2 正交試驗(yàn)

采用L9（34）正交設(shè)計(jì)，研究純紫薯蛋糕的最佳配方。

2.3 加工工藝研究

根據(jù)面糊的攪打性狀及產(chǎn)品的感官性狀、蛋糕的質(zhì)構(gòu)特點(diǎn)，研究確定攪打狀態(tài)、最佳烘烤時(shí)間和烘烤溫度。

2.4 感官評價(jià)

請專業(yè)人員依據(jù)純紫薯蛋糕的感官評價(jià)[4]行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[5]，對純紫薯蛋糕采用單因素試驗(yàn)與正交試驗(yàn)的各個(gè)處理進(jìn)行感官評價(jià)。

純紫薯蛋糕的感官評價(jià)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

2.5 質(zhì)地評價(jià)

以市售海綿蛋糕為對照，采用CT3型質(zhì)構(gòu)儀，測定純紫薯蛋糕的斷裂度、硬度、彈性和咀嚼性。

2.6 營養(yǎng)物質(zhì)測定

以市售海綿蛋糕為對照，測定并比較純紫薯蛋糕油脂、總糖、膳食纖維的含量，并測定純紫薯蛋糕的花青素[6]含量。

3 結(jié)果分析

3.1 單因素試驗(yàn)[7]

3.1.1 白砂糖添加量的確定

白砂糖添加量單因素試驗(yàn)結(jié)果見圖1。

白砂糖具有發(fā)泡、增加蛋糕甜味和香氣、保濕等特性，采用單因試驗(yàn)確定白砂糖添加量。由圖1可知，SSR分析顯示，組間差異呈顯著水平F=78.3·（F0.05=14.42），白砂糖添加量表現(xiàn)好的3個(gè)處理為T5（50g），T6（60g），T7（70g），作為正交試驗(yàn)白砂糖添加量的3個(gè)水平。白砂糖添加量較少的處理，純紫薯蛋糕質(zhì)地干硬、甜味淡；白砂糖添加量大于70g的處理，甜味重，蛋糕質(zhì)地黏重，且不符合低糖食品的要求。

圖1 白砂糖添加量單因素試驗(yàn)結(jié)果

3.1.2 雞蛋添加量的確定

雞蛋添加量單因素試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖2 雞蛋添加量單因素試驗(yàn)結(jié)果

雞蛋是加工蛋糕的主要原料，具有發(fā)泡、改善蛋糕組織結(jié)構(gòu)、增加蛋糕風(fēng)味和營養(yǎng)及色澤等作用，采用單因素試驗(yàn)確定雞蛋添加量。由圖2可知，SSR分析表明，組間差異呈顯著水平F=166.96（F0.05=14.42），最佳處理為J5（150g），J6（155g），J4（145g），選擇為正交試驗(yàn)雞蛋添加量的3個(gè)水平。雞蛋添加量較少的處理，蛋糊發(fā)泡性不好，蛋糕質(zhì)地不蓬松；雞蛋添加量較多的處理，烘烤后蛋糕中央塌陷，性狀不美觀，且蛋腥味過重，掩蓋紫薯的香味。

3.1.3 植物油添加量的確定

植物油添加量單因素試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 植物油添加量單因素試驗(yàn)結(jié)果

植物油可以增加蛋糕的光澤和油潤感，保持蛋糕的蓬松性，提高保濕型，延長貨架期。采用單因素試驗(yàn)確定植物油添加量。由圖3可知，SSR分析顯示，植物油添加量對蛋糕感官品質(zhì)的影響呈顯著水平F=103.2（F0.05=14.42）。植物油最少的處理Y1，蛋糕比較干硬，香味一般；處理Y2（15g），Y3（20g），Y4（25g），Y5（30g）性狀均表現(xiàn)優(yōu)良，但差異不顯著。依據(jù)低油原則，選擇Y2，Y3，Y4為正交試驗(yàn)植物油添加量的3個(gè)水平。

3.2 正交試驗(yàn)L9（34）結(jié)果分析

純紫薯蛋糕正交試驗(yàn)L9（34）感官評價(jià)見表2。

表2 純紫薯蛋糕正交試驗(yàn)L9（34）感官評價(jià)

圖5 處理T6J5Y2質(zhì)構(gòu)檢測

圖6 處理T6J5Y3質(zhì)構(gòu)檢測

圖7 普通海綿蛋糕（CK）質(zhì)構(gòu)檢測

正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，雞蛋、白砂糖、植物油的標(biāo)準(zhǔn)差均大于標(biāo)準(zhǔn)誤差，3個(gè)因素都對純紫薯蛋糕品質(zhì)影響顯著，其中雞蛋對感官品質(zhì)影響最大，且不同水平對純紫薯蛋糕的感官品質(zhì)影響效應(yīng)差異顯著；其次是白砂糖，再次是植物油。最佳處理為T6J5Y3，其次是T7J6Y4，T6J5Y2。

3.3 純紫薯蛋糕質(zhì)地的評價(jià)

選取感官品質(zhì)較好的3個(gè)處理T6J5Y3，T7J6Y4，T6J5Y2，以超市購買的品牌海綿蛋糕為對照，采用CT3型質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行質(zhì)地檢驗(yàn)。

處理T7J6Y4質(zhì)構(gòu)檢測見圖4，處理T6J5Y2質(zhì)構(gòu)檢測見圖5，處理T6J5Y3質(zhì)構(gòu)檢測見圖6，普通海綿蛋糕（CK）質(zhì)構(gòu)檢測見圖7，不同蛋糕質(zhì)地檢測結(jié)果見表3。

圖4 處理T7J6Y4質(zhì)構(gòu)檢測

表3 不同蛋糕質(zhì)地檢測結(jié)果

表4 營養(yǎng)成分分析結(jié)果

檢測數(shù)據(jù)（表3）可以看出，純紫薯蛋糕咀嚼性和彈性比普通海綿蛋糕小，說明純紫薯蛋糕更加松軟、不黏牙、易咀嚼。特別是處理T6J5Y3斷裂度和硬度小，該配方更適合老年人食用。

3.4 營養(yǎng)物質(zhì)分析

營養(yǎng)成分分析結(jié)果見表4。

選取正交試驗(yàn)感官性狀表現(xiàn)最好的處理進(jìn)行了總糖、脂肪、花青素、膳食纖維等[6，8]營養(yǎng)物質(zhì)的測定。由表4可知，3個(gè)配方的純紫薯蛋糕富含花青素，膳食纖維的含量均高于對照，處理T7J6Y4的總糖、脂肪的含量略高于對照，其他2個(gè)處理T6J5Y3，T6J5Y2的總糖、脂肪的含量低于對照。

4 結(jié)論

處理T6J5Y3，T6J5Y2，T7J6Y4表現(xiàn)較好，3個(gè)配方的純紫薯蛋糕膳食纖維含量均高于對照，且富含花青素，T6J5Y3，T6J5Y2的表現(xiàn)更佳。因此，純紫薯蛋糕的最佳配方為紫薯粉添加量100g，雞蛋添加量

300g，白砂糖添加量120g，植物油添加量30～40g。用純紫薯粉加工蛋糕既豐富了蛋糕的種類，又增加了紫薯的下游產(chǎn)品。純紫薯蛋糕口感細(xì)膩、質(zhì)地柔軟、營養(yǎng)豐富，不僅賦予了產(chǎn)品天然的紫色和獨(dú)特的薯香味，而且對蛋糕的品質(zhì)有較大改善，是紫薯粉深加工的好產(chǎn)品。

[1]余凡，葛亞龍，楊恒揚(yáng)，等.紫薯的營養(yǎng)保健功能及其應(yīng)用前景[J].杭州化工（陜西理工學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院），2013（3）：15，18.

[2]李淑英，劉艷軍，周鑫.北京大興甘薯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J].北京農(nóng)業(yè)，2007（2）：44-46.

[3]孔芳，高勇，薛正蓮，等.紫甘薯的營養(yǎng)保健功能及研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2013（5）：11-13.

[4]柴琦，李燮昕，宋燕飛，等.紫薯蛋糕的研制[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015（20）：265-267.

[5]田潔，介元芬，湯高奇，等.紫薯戚風(fēng)蛋糕制作的工藝優(yōu)化[J].糧油食品（電子版），2014（6）：60-62.

[6]毛建霏，周虹，禹紹榮，等.高效液相色譜法測定紫甘薯花青素含量[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012（1）：123-127. [7]王欽德，楊堅(jiān).食品試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析[M].第2版.北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2010：260-264.

[8]中華人民共和國衛(wèi)生部，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會. GB5009.10—2003植物類食品中粗纖維的測定[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.◇

ResearchontheProcessingTechnologyandtheFormulaof PurePurpleSweetPotatoCake

SUNYuqing，LIUXiaofei，JIAHongliang，MADongshuo
（DepartmentofFoodandBioengineering，BeijingVocationalCollegeofAgricultural，Beijing102442，China）

Purepurplepotatopowderisselectedasbasicrawmaterialtobakespongecake.Onbasisofthesinglefactortestto determinethebestlevelandorthogonaltrailL9（34）isusedinoptimizationoftheformulaofthepurplesweetpotatocake.After texturedetection，sensoryevaluationofdifferenttreatments，andacontentdeterminationtestonoil，anthocyanin，andtotal sugar.ResultsshowthatT6J5Y3isthebestrecipes，followedbyT7J6Y4andT6J5Y2，andtheratiois，purplesweetpotatopowder100g，egg300g，whitesugar120g，andplantoil30～40g.Thefractureforceandhardnessofcakemadefrompurple potatlepowderaresmaller，it'ssofter，easiertochew.Theprocessingtechnologyistodispatchthesugarandeggintothe whitecream，thenthepurplepotatopowderpassing100mesh，eggpasteaddedinmanytimes，andvegetableoilareadded andmixedwell，thepowderpasteiscastingintoamoldtoits2/3height（50～55g），andbakingforabout25minutesunder 160℃.

purepurplesweetpotatocake；formula；processingtechnology

TS213.23

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.04.033

1671-9646（2017）04b-0016-03

2017-03-15

北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院院級項(xiàng)目（XY-YF-15-10）。

孫玉清（1966—），女，碩士，副教授，研究方向?yàn)槭称芳庸づc質(zhì)量安全。