乳化劑在海綿蛋糕中的應(yīng)用研究

□ 楊嘉麗 廣東省湛江市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測所

乳化劑在海綿蛋糕中的應(yīng)用研究

□ 楊嘉麗 廣東省湛江市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測所

在海綿蛋糕加工中，加入單一乳化劑分子蒸餾單甘酯和復(fù)合乳化劑蛋糕油，通過檢測漿料比重、成品回縮率和水分活度等的變化來評價(jià)這兩種乳化劑對蛋糕加工的作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，單甘酯和蛋糕油均能改善蛋糕品質(zhì)，但蛋糕油對蛋糕的改良效果優(yōu)于單甘酯。

海綿蛋糕；分子蒸餾單甘酯；蛋糕油；感官品質(zhì)

海綿蛋糕是以面粉、雞蛋和糖為主要原料制成的一種組織狀態(tài)類似海綿的糕點(diǎn)食品[1]。制作蛋糕及影響蛋糕質(zhì)量的關(guān)鍵因素是打蛋工序，雞蛋起泡越充分，泡沫越穩(wěn)定，制出的蛋糕質(zhì)量越好。蛋糕傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝是蛋糖快速攪打法，主要存在打蛋時(shí)間長，起泡不充分，泡沫穩(wěn)定性差，工藝技術(shù)要求嚴(yán)格等缺點(diǎn)。

因此，傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝很難保證蛋糕質(zhì)量，易使蛋糕內(nèi)部組織不細(xì)膩，口感粗糙，保鮮期短，易干硬[2]。隨著存放時(shí)間延長，蛋糕會呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)粗糙、松散干硬、彈性和風(fēng)味變差等老化現(xiàn)象。因此如何延緩蛋糕老化是蛋糕業(yè)亟需解決的重要課題[3]。研究表明，乳化劑的加入使用可大大簡化蛋糕加工的工藝難度，有效延緩蛋糕老化并提高蛋糕的感官性狀。本文將就分子蒸餾單甘酯、蛋糕油在蛋糕加工中的應(yīng)用，研究它們對海綿蛋糕產(chǎn)品品質(zhì)、保鮮性能的影響。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑

1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料

雞蛋、低筋小麥粉、白砂糖、金龍魚花生油、香蘭素、雙效泡打粉、蒸餾單甘酯、蛋糕油（均購自大型超市）。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑

氯化鎂、氯化鈉、重鉻酸鉀（均為分析純，天津市大茂化學(xué)試劑廠）；醫(yī)用凡士林（南昌華鑫醫(yī)藥化工有限公司）。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與用具

1.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器

B-20-F多功能攪拌機(jī)；衡新ACS系列電子秤；VH-12遠(yuǎn)紅外線食品烘爐；電子天平；DHG-9240A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱；PSH-200生化培養(yǎng)箱。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)用具

40目標(biāo)準(zhǔn)篩；游標(biāo)卡尺；康威皿。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 海綿蛋糕制作配方表

實(shí)驗(yàn)配方參考[4]并做適當(dāng)修改：雞蛋600 g面粉500 g砂糖420 g食用油25 g泡打粉10 g香蘭素0.5 g

1.3.2 蛋糕生產(chǎn)工藝流程

實(shí)驗(yàn)加工制作海綿蛋糕基本工藝流程參考[5]：配料→打蛋→調(diào)糊→注?！婵尽撃?、冷卻→成品。

2.3.3 海綿蛋糕產(chǎn)品質(zhì)量評定方法

（1）漿料比重[6]

漿料比重=一定體積下漿料的重量/同體積下水的重量

（2）產(chǎn)品回縮率[7]

測量剛出爐成品的高度(H1)以及冷卻后成品的高度(H2)，計(jì)算回縮率：

回縮率（%）=[(H1-H2)/H1]×100%

（3）、產(chǎn)品水分活度變化率[8]

利用康威皿分別測定海綿蛋糕產(chǎn)品在第1天、第2天、第3天的水分活度，計(jì)算水分活度變化率，與空白對照組對比。

2 結(jié)果與分析

本實(shí)驗(yàn)是分子蒸餾單甘酯和蛋糕油作為研究對象，其中分子蒸餾單甘酯是按照總物料重量的百分比來添加，而蛋糕油是按照鮮雞蛋重量的百分比來添加，通過實(shí)驗(yàn)研究兩者的不同用量對海綿蛋糕保鮮性能和品質(zhì)的影響，從而得出兩者的最佳添加量。

2.1 分子蒸餾單甘酯與蛋糕油在蛋糕中的作用原理

2.1.1 分子蒸餾單甘酯

分子蒸餾單甘酯主要通過與直鏈淀粉作用延緩面制食品的老化，在加熱條件下，糊化的直鏈淀粉形成α螺旋結(jié)構(gòu)，分子蒸餾單甘酯疏水基團(tuán)進(jìn)入螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)與之絡(luò)合，形成螺旋復(fù)合體。在貯藏過程中，面制食品中的直鏈淀粉就不易發(fā)生重結(jié)晶，從而起到防止老化的作用[9]。

2.1.2 蛋糕油

蛋糕油作為一種復(fù)合乳化劑，主要成分是單酸甘油酯加上棕櫚油構(gòu)成的乳化劑。它具有良好的表面活性作用，能降低油水表面的界面張力，提供良好的起泡能力，同時(shí)還能與蛋白質(zhì)及面粉等作用，使蛋糕面糊的膠體泡沫體系穩(wěn)定，從而改善面糊的焙烤穩(wěn)定性，并最終改善蛋糕的結(jié)構(gòu)和品質(zhì)。但是棕櫚油是一種飽和脂肪酸油，長期食用蛋糕油作為乳化劑的蛋糕會引起人體心血管疾病。

2.2 分子蒸餾單甘酯、蛋糕油對海綿蛋糕品質(zhì)的影響比較

在上述兩者最佳范圍內(nèi)分別取三個(gè)梯度添加量，以漿料比重、成品回縮率為指標(biāo)，將各自結(jié)果相互比較，并與空白對照組對比，綜合比較兩者對海綿蛋糕品質(zhì)的影響效果。

2.2.1 分子蒸餾單甘酯與蛋糕油對海綿蛋糕漿料比重的影響比較

漿料比重是標(biāo)志面糊充氣多少的重要指標(biāo)，比重越小，則表明面糊內(nèi)充氣越多，蛋糕疏松度越好。但達(dá)到一定值（＜0.4）時(shí)，面糊內(nèi)充氣過多，其持氣性下降，蛋糕疏松度反而變差[10]。

乳化劑使用量與漿料比重的關(guān)系見圖1。

由圖1可以看出，空白對照組的漿料比重為1.16，分子蒸餾單甘酯在使用量為0.8%時(shí)，蛋糕糊的漿料比重為0.56；而蛋糕油的使用量為7.0%時(shí)，蛋糕糊的漿料比重為0.46。由此可以得出當(dāng)單甘酯使用量為0.8%以及蛋糕油使用量為7.0%時(shí)，海綿蛋糕的品質(zhì)最好。

2.2.2 分子蒸餾單甘酯與蛋糕油對海綿蛋糕回縮率的影響比較

產(chǎn)品回縮率是反映蛋糕內(nèi)部組織品質(zhì)的一個(gè)重要的指標(biāo)，海綿蛋糕的組織越粗糙，氣孔越大，回縮率越大。

乳化劑使用量與產(chǎn)品回縮率的關(guān)系見圖2。

由圖2可以看出，空白對照組的回縮率為3.74，而分子蒸餾單甘酯的使用量為0.8%時(shí)，蛋糕的回縮率最小達(dá)到2.37；當(dāng)?shù)案庥偷氖褂昧繛?.0%時(shí)，海綿蛋糕的回縮率達(dá)到最小值1.28。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，加入乳化劑的蛋糕回縮率會比較小，而且使用蛋糕油的效果優(yōu)于加入分子蒸餾單甘酯。

這說明隨著蛋糕油使用量的添加，海綿蛋糕在色澤、外觀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、彈韌性、氣味和滋味方面達(dá)到比較理想的狀態(tài)，但是考慮到蛋糕油是一種化學(xué)合成品，長期的食用對人的身體還是有一定的副作用。例如會引起高血脂、動脈硬化和心血管等疾病[11]。所以最佳使用量參考上述漿料比重、產(chǎn)品回縮率指標(biāo)實(shí)驗(yàn)時(shí)的結(jié)果。

2.3 分子蒸餾單甘酯與蛋糕油對海綿蛋糕保鮮性能的影響

2.3.1 分子蒸餾單甘酯、蛋糕油應(yīng)用于海綿蛋糕中的水分活度的變化

利用分子蒸餾單甘酯或蛋糕油不同梯度的添加量制作海綿蛋糕，并分別測定各組蛋糕在不同存放時(shí)間（1、2、3 d）下的水分活度，計(jì)算水分活度變化率，并與空白對照組比較。

從以上兩個(gè)表格可以看出，當(dāng)單甘酯的使用量為0.8%時(shí)，海綿蛋糕水分活度較大，且水分活度變化率不大，其值為17.58%；蛋糕油使用量為7.0%左右時(shí)，水分活度變化不大。這是由于直鏈淀粉在加熱的條件下會變?yōu)槁菪Y(jié)構(gòu)，適量乳化劑的加入能與這種螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)生絡(luò)合成為絡(luò)合物而具有良好的保水性，從而能使海綿蛋糕在較長時(shí)間內(nèi)保持內(nèi)部濕潤、柔軟、不干硬[12]。

綜合各項(xiàng)指標(biāo)，通過對比可看出在每項(xiàng)指標(biāo)條件下，使用蛋糕油明顯比使用分子蒸餾單甘酯能獲得更好的結(jié)果，這是由于蛋糕油不僅包含有分子蒸餾單甘酯，還包含像丙二醇脂肪酸單甘酯、失水山梨糖醇脂肪酸單甘酯、聚甘油酯、蔗糖酯等具α-晶型傾向的乳化劑，它們與分子蒸餾單甘酯一起制成蛋糕油時(shí)能起到穩(wěn)定單甘酯的活性狀態(tài)，提高海綿蛋糕品質(zhì)[13]。

2.3.2 分子蒸餾單甘酯與蛋糕油對海綿蛋糕保鮮性能的影響比較

在上述兩者最佳值范圍內(nèi)分別取三個(gè)梯度添加量，以水分活度變化率為指標(biāo)，將各自結(jié)果進(jìn)行相互比較，并與空白對照組進(jìn)行對比，比較結(jié)果見圖3。

從圖3可以看出，當(dāng)分子蒸餾單甘酯使用量在0.8%左右時(shí)，海綿蛋糕成品水分活度變化率在其系列使用量范圍內(nèi)達(dá)到最小值，而蛋糕油使用量在7.0%時(shí)，海綿蛋糕成品水分活度變化率在其系列使用量范圍內(nèi)也能達(dá)到較小值，成品水分活度變化率越小，說明乳化劑-淀粉復(fù)合物結(jié)合越緊密，保水性越強(qiáng)，保鮮性能越好。

3 結(jié)論

3.1 對海綿蛋糕品質(zhì)的改良作用

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，乳化劑的加入的確能促使海綿蛋糕的感官品質(zhì)向更加理想的狀態(tài)轉(zhuǎn)變，適量添加分子蒸餾單甘酯或蛋糕油，能使海綿蛋糕成品品質(zhì)方面有很好的改良作用。能使蛋糕出現(xiàn)表面濕潤，無焦糊，薄厚均勻，不沾邊現(xiàn)象，切面呈細(xì)密蜂窩狀，孔泡細(xì)密均勻，口感松軟有彈性不干硬，綿軟細(xì)膩等蛋糕特有的風(fēng)味。

3.2 對海綿蛋糕保鮮性能的改良作用

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，適量地添加分子蒸餾單甘酯或蛋糕油，能使海綿蛋糕成品具有較高的水分活度初始值，在海綿蛋糕制作中，乳化劑與淀粉（尤其是直鏈淀粉）形成的乳化劑-淀粉復(fù)合物能使其保持內(nèi)部濕潤、柔軟很長一段時(shí)間。

3.3 分子蒸餾單甘酯、蛋糕油改良海綿蛋糕感官品質(zhì)、保鮮性能的對比

分子蒸餾單甘酯作為一種單體乳化劑，適量（0.8%左右）添加于蛋糕加工中，能使蛋糕達(dá)到比較理想的狀態(tài)，而蛋糕油在保留分子蒸餾單甘酯原有作用的基礎(chǔ)上，成分中添加如丙二醇脂肪酸單甘酯、失水山梨糖醇脂肪酸單甘酯、聚甘油酯和蔗糖酯等具有α-晶型傾向的乳化劑，能起到穩(wěn)定分子蒸餾單甘酯的活性狀態(tài)，改善海綿蛋糕的感官品質(zhì)和保鮮性能，從實(shí)驗(yàn)效果來看，適量添加蛋糕油（6%～7.0%）的樣品在漿料比重、回縮率方面都優(yōu)于僅添加分子蒸餾單甘酯的樣品。

圖1 乳化劑使用量與漿料比重的關(guān)系圖

圖2 乳化劑使用量與產(chǎn)品回縮率的關(guān)系圖

表1 單甘酯用于海綿蛋糕時(shí)的水分活度變化表

表2 蛋糕油用于海綿蛋糕時(shí)的水分活度變化表

圖3 乳化劑使用量與水分活度變化率的關(guān)系圖

[1]尚新兵,豆康寧.泡打粉對海綿蛋糕品質(zhì)的影響研究[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù),2010(12):34-37.

[2]王春艷,鐘耕.海綿蛋糕復(fù)合乳化劑研究[J].糧油與油脂,2006(5):9-11.

[3]鄧瑞君,徐榮雄.復(fù)合乳化劑提高海綿蛋糕質(zhì)量的研究[J].中國糧油學(xué)報(bào),1999,14(5):47-48.

[4]梁風(fēng)來.黃原膠的性能及其在食品中的應(yīng)用[J].食品科學(xué),1990,(9):34-39.

[5]余蕾.無鋁復(fù)合膨松劑在蛋糕中的開發(fā)及應(yīng)用研究[J].食品工業(yè),2008,158(2):52-54.

[6]陳芳烈,陶民強(qiáng).蛋糕制作工藝與基本理論2[J].食品工業(yè),1997(1):42-45.

[7]謝苒荑,楊曉波,陶佳麗.乳化劑對戚風(fēng)蛋糕品質(zhì)的影響研究[J].食品工業(yè),2010(1):34-36.

[8]王永華,張水華.食品分析[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2010.

[9]郭樺,林映華,萬速文,等.乳化劑在烘焙食品中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代食品科技,2006,22(3):297－298.

[10]張守文.復(fù)合型蛋糕乳化劑—速發(fā)蛋糕油的研發(fā)[J].中國糧油學(xué)報(bào),1996,11(2):32-36.

[11]合肥報(bào)業(yè)網(wǎng).買蛋糕須防蛋糕油超量[EB/OL].(2004-12-24)[2017-06-08].http://www.hf365.com/epublish/ gb/paper13/20041001/class001300003/ hwz534165.htm.

[12]張守文,周文.食品乳化劑的介晶理論及實(shí)際應(yīng)用[J].中國食品添加劑,2002(3):3-9.

[13]陳潔,孫定紅.蛋糕油的制作及其穩(wěn)定性的研究[J].食品工業(yè)科技,2004(25):137-139.