玫瑰茄天使蛋糕加工工藝的研究

洪璇，王麗霞，陳仲巍，卓安妮

（1.廈門醫(yī)學(xué)院廈門市海洋醫(yī)用天然產(chǎn)物與細胞工程重點實驗室，福建廈門361008，2.閩南師范大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，福建漳州363000）

玫瑰茄天使蛋糕加工工藝的研究

洪璇1，王麗霞2，陳仲巍1，卓安妮2

（1.廈門醫(yī)學(xué)院廈門市海洋醫(yī)用天然產(chǎn)物與細胞工程重點實驗室，福建廈門361008，2.閩南師范大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，福建漳州363000）

以玫瑰茄作為蛋糕生產(chǎn)的輔料，研制玫瑰茄天使蛋糕。通過單因素和響應(yīng)面試驗，確定玫瑰茄天使蛋糕的最佳配方：蛋白100 g、白砂糖55 g、低筋面粉30 g、玫瑰茄粉2.5 g、水10 g、玉米淀粉5.5 g、檸檬汁3.5 g、鹽0.5 g。最佳加工條件為底火170℃、面火160℃，烘烤40 min。制作的玫瑰茄天使蛋糕，形態(tài)飽滿完整，呈均勻的紫紅色，切面呈均勻細密蜂窩狀，具有玫瑰茄風(fēng)味，無明顯的蛋腥味，香甜可口，不粘牙，發(fā)起均勻富有彈性。

玫瑰茄；天使蛋糕；加工工藝

玫瑰茄（Hibiscus sabdariffaL.），又名山茄、蘇丹紅、美麗納[1]，屬錦葵科木槿屬一年生草本植物[2]，廣泛分布于熱帶、亞熱帶地區(qū)，在我國的廣東、廣西、福建、云南、臺灣等地均有栽培。玫瑰茄含有豐富的蛋白質(zhì)、有機酸、維生素C、多種氨基酸、大量的天然色素及多種礦物質(zhì)[3]。含有的木槿酸，被認為對治療心臟病、高血壓、動脈硬化等病有一定療效。玫瑰茄提取物還含有還原糖類、甙類、酚類，少量生物堿和樹脂類等，對腸道、子宮肌肉有解痙作用，同時還有驅(qū)蟲作用，對腸道中的細菌有抑菌作用[3]，并促進膽汁分泌，降低血液濃度和刺激腸壁蠕動。玫瑰茄具有很高的藥用和食用價值，如：印度用玫瑰茄花萼作為利尿、抗壞血病的藥物；塞內(nèi)加爾用玫瑰茄制成降血壓劑、殺菌劑等藥物；阿拉伯人和非洲人用玫瑰茄花萼浸泡的水當作天然色素和調(diào)味料食用[4]。墨西哥科研人員最近發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常飲用玫瑰茄花茶有助于降低人體血液中的總膽固醇和甘油三脂，達到防治心血管疾病的功效[5]。

目前國內(nèi)外的蛋糕研究在香、色、味等方面已取得很大的發(fā)展，但在蛋糕的保健功能和營養(yǎng)價值還有值得研究的地方。隨著人民生活水平的逐漸提高，人們更加注重保健，身體健康，蛋糕未來必然是朝著健康，綠色和營養(yǎng)保健等方向發(fā)展。因此，本課題以蛋白、玫瑰茄為原料，在傳統(tǒng)天使蛋糕制作工藝的基礎(chǔ)上，研制開發(fā)出新型的營養(yǎng)保健方便食品——玫瑰茄天使蛋糕。

1 材料與方法

1.1 材料

玫瑰茄干花萼：由漳州金三角生物科技有限公司提供；雞蛋、低筋面粉、玉米淀粉、白砂糖、檸檬、鹽、小米：市售。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

1.2.2 操作要點

1）分蛋：用分離器將蛋清和蛋黃分離，取蛋清備用和檸檬汁一起倒入打蛋器中。

2）蛋白糊的制備：細砂糖分3次加入蛋白攪打。第一次打至魚眼泡后加入白砂糖、檸檬汁、鹽，打至蛋白干性發(fā)泡，即為蛋白糊。

3）玫瑰茄水溶液的制備：將玫瑰茄干花萼采用粉碎機粉碎后過200目篩網(wǎng)，任意克數(shù)玫瑰茄微粉以10 g水完全溶解制成玫瑰茄水溶液。

4）蛋糕糊的制備：過篩好的低筋面粉、玉米淀粉、玫瑰茄水溶液倒入蛋白中，用橡皮刮刀輕輕地把粉類和蛋白糊攪拌均勻。攪拌的時候，用橡皮刮刀從底部向上翻拌，用切拌的手法，切勿劃圈攪拌以免面粉起筋。

5）裝模烘烤：將蛋糕糊裝入蛋糕模具，輕輕振動，震出大氣泡后放入烤箱中下層進行焙烤。底火170℃，面火160℃，烘烤40 min。

6）冷卻：烤好后震模，排出烘烤濕氣，倒扣冷卻，防止收縮。

1.2.3 感官評定

參照中華人民共和國國家標準GB/T20977-2007《糕點通則》及文獻[6]蛋糕通用技術(shù)條件制定玫瑰茄天使蛋糕質(zhì)量評價標準，由10名食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生組成評分小組，對蛋糕的色澤（20分）、外觀狀態(tài)（20分）、組織結(jié)構(gòu)（20分）及香氣與口感（40分）進行綜合評分，評分標準見表1。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 玫瑰茄添加量對蛋糕感官評分的影響

玫瑰茄添加量對蛋糕感官評分的影響見圖1a。由圖1a可知，玫瑰茄粉為2.5 g時，蛋糕的感官評分最高。當玫瑰茄粉用量過少時，蛋糕缺乏玫瑰茄應(yīng)有的風(fēng)味和顏色，玫瑰茄用量過多則蛋糕口味偏酸澀，口感不適，且隨玫瑰茄的用量增加，蛋白糊水分失調(diào)，攪拌過程蛋白消泡明顯，蛋糕的膨松度減小，組織不夠細膩，感官評分降低。因此，選用玫瑰茄添加量為2.5 g。

圖1 各因素對蛋糕感官評分的影響Fig.1 The influence of each factor on sensory evaluation of roselle angel cake

2.1.2 低筋面粉添加量對蛋糕感官評分的影響

低筋面粉添加量對蛋糕感官評分的影響見圖1b。由圖1b可知，低筋面粉用量為30 g時，蛋糕品質(zhì)最好。低筋面粉用量過少，蛋糕體沒有面粉支撐，成品不堅挺，口感松弛，切面孔洞大，隨著低筋面粉用量增加，蛋糕體結(jié)構(gòu)密實，同時也因為低筋面粉導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過于緊實，會導(dǎo)致蛋白攪拌消泡，達不到理想的容重比，也達不到理想的組織結(jié)構(gòu)，以導(dǎo)致蛋糕芯部結(jié)構(gòu)粗糙，外觀會受到影響。因此，選擇低筋面粉用量為30 g。

2.1.3 玉米淀粉添加量對蛋糕感官評分的影響

玉米淀粉添加量對蛋糕感官評分的影響見圖1c。由圖1c可知，玉米淀粉的添加量對玫瑰茄天使蛋糕的感官評分有較大影響，當玉米淀粉添加量為5.5 g時，蛋糕的感官評分最高。玉米淀粉無筋度，做蛋糕更容易起發(fā)，玉米淀粉的添加越多，蛋糕越松軟，口感越好，但是添加過多，會導(dǎo)致蛋糕組織松散，低筋面粉含量過少、不足以支撐起體積，影響蛋糕的外觀和組織結(jié)構(gòu)，口感不夠緊實。

2.1.4 檸檬汁添加量對蛋糕感官評分的影響

檸檬汁添加量對蛋糕感官評分的影響見圖1d。由圖1d可以看出，隨著檸檬汁添加量的增加，感官評價先增加后降低，適量加入檸檬汁，可以增加蛋糕的產(chǎn)率、穩(wěn)定蛋糕的組織結(jié)構(gòu)，這是由于檸檬汁在蛋白打發(fā)中，能夠起到維持蛋白穩(wěn)定的作用，使蛋白起發(fā)效果更佳，不容易消泡，體積更穩(wěn)定。且加入檸檬汁，起到中和蛋白堿性，保護玫瑰茄花青素色澤的作用。這是由于玫瑰茄在堿性條件下變成淡藍色、酸性條件顏色較穩(wěn)定。但是，當檸檬汁用量太大時，蛋糕水分過多，口感發(fā)酸，產(chǎn)生不良的風(fēng)味和色澤，降低了蛋糕的感官評分。因此，檸檬汁添加量在3.5 g為最佳。

2.1.5 蛋白添加量對蛋糕感官評分的影響

蛋白添加量對蛋糕感官評分的影響見圖1e。由圖1e可以看出，在一定范圍內(nèi)隨著蛋白添加量的增加，蛋糕的感官評分先高后低，這是由于隨著蛋白增加、面粉含量過低，不足以支撐起蛋白糊的體積，導(dǎo)致組織松散，容易收縮變形，沒有蛋糕的口感，且檸檬汁不足以中和蛋白的堿性，產(chǎn)品色澤不好，影響其感官評價。因此選用100 g的蛋白添加量。

2.1.6 白砂糖添加量對蛋糕感官評分的影響

白砂糖添加量對蛋糕感官評分的影響見圖1f。由圖1f可以看出，在一定范圍內(nèi)隨著白砂糖添加量的增加，玫瑰茄天使蛋糕的感官評分先高后低，當白砂糖添加量為55 g時，感官評分最高。這是由于糖溶化后可以使蛋清更粘稠，打發(fā)更容易，打發(fā)出的泡沫也更穩(wěn)定，蛋白發(fā)起效果更佳，不容易消泡，體積更穩(wěn)定。因此適當添加白砂糖，蛋糕松軟可口；當添加過量時，蛋糕產(chǎn)生甜膩感，焦糖味明顯，且蛋糕冷卻后糖反砂硬化，因此選用55 g白砂糖添加量。

2.2 響應(yīng)面試驗設(shè)計

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)Box-Behnken中心組合試驗設(shè)計原理，以玫瑰茄、檸檬汁、白砂糖、蛋白的添加量為因素，以感官評分為響應(yīng)值，設(shè)計四因素三水平響應(yīng)面分析試驗，優(yōu)化玫瑰茄天使蛋糕制作工藝。因素水平及中心組合設(shè)計試驗結(jié)果見表2。

表2 響應(yīng)面設(shè)計試驗結(jié)果Table 2 Program and test results of response surface analysis

2.2.1 回歸方程的建立和顯著性分析

用Design-Expert軟件對表3的數(shù)據(jù)進行分析，得出因變量Y（感官評分）與自變量（A、B、C、D）的多項二次回歸方程：

感官評分=+90.40+1.38A-0.44B-0.27C+1.43D-2.57AB+0.75AC-1.98AD+2.95BC+0.15BD+0.55CD-6.47A2-3.19B2-7.00C2-6.09D2

對該回歸模型進行方差分析，結(jié)果見表3。

表3 回歸方程的方差分析Table 3 Variance analysis of regression equation

由表3可知，在本試驗中所構(gòu)建的模型高度顯著（P＜0.000 1）。模型有較高的決定系數(shù)（R2）和較低的變異系數(shù)（C.V.%）。它們的值分別為：R2=0.950 1和C.V.=2.05%。R2adj（0.900 1）也表明最大的變異能夠足夠地被二次方程解釋。此外，失擬項在α=0.1水平上不顯著。這些結(jié)果表明模型能夠很好地擬合試驗數(shù)據(jù)，以及模型對試驗數(shù)據(jù)預(yù)測的可靠性[7]。

回歸方程的顯著性顯示，因素 AB、BC、A2、B2、C2、D2對結(jié)果影響高度顯著（P＜0.01），A、D、AD 對結(jié)果影響顯著（P＜0.05），B、C、AC、BD、CD 對結(jié)果影響不顯著（P＞0.05）。4個因素對感官評分影響的大小為：D＞A＞B＞C。

2.2.2 響應(yīng)面優(yōu)化曲面分析

在ANOVA結(jié)果的基礎(chǔ)上，利用DesignExpert繪制各因子對感官評分的響應(yīng)面和等高線圖，結(jié)果見圖2。

圖2 各因子交互作用的響應(yīng)面圖Fig.2 Response surface diagram of the interaction between each factor

從圖2a可以看出，當把白砂糖和蛋白添加量固定于零水平時，玫瑰茄與檸檬汁添加量二者交互作用顯著。在試驗水平范圍內(nèi)，隨著檸檬汁和玫瑰茄添加量的增加，感官評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢；并在玫瑰茄添加量為2.5 g～3 g，檸檬汁添加量為3.2 g～3.8 g范圍內(nèi)出現(xiàn)最大值。從等高線可以看出，玫瑰茄添加量對感官評分的影響比檸檬汁添加量大。從圖2b可以看出，玫瑰茄與蛋白添加量二者交互作用不顯著。在試驗水平范圍內(nèi)，隨著蛋白和玫瑰茄添加量的增加，感官評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢；并在玫瑰茄添加量為2.5 g～3 g，蛋白添加量為95 g～105 g范圍內(nèi)出現(xiàn)最大值。從等高線可以看出，玫瑰茄添加量對感官評分的影響比蛋白添加量大。從圖2c可以看出，玫瑰茄與白砂糖添加量二者交互作用顯著。在試驗水平范圍內(nèi)，隨著白砂糖和玫瑰茄粉添加量的增加，感官評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢；并在玫瑰茄添加量為2.5 g～3 g，白砂糖添加量為51 g～59 g范圍內(nèi)出現(xiàn)最大值。從等高線可以看出，白砂糖添加量對感官評分的影響比玫瑰茄添加量大。從圖2d可以看出，檸檬汁和蛋白添加量二者交互作用顯著。在試驗水平范圍內(nèi)，隨著檸檬汁和蛋白添加量的增加，感官評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢；并在檸檬汁添加量為3.1 g～3.8 g，蛋白添加量為95 g～105 g范圍內(nèi)出現(xiàn)最大值。且檸檬汁添加量對感官評分的影響比蛋白添加量大。從圖2e可以看出，檸檬汁與白砂糖添加量二者交互作用不顯著。在試驗水平范圍內(nèi)，隨著檸檬汁和白砂糖添加量的增加，感官評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢；并在檸檬汁添加量為3.1 g～3.8 g，白砂糖添加量為51 g～59 g范圍內(nèi)出現(xiàn)最大值。且白砂糖添加量對感官評分的影響比檸檬汁添加量大。從圖2f可以看出，蛋白與白砂糖添加量二者交互作用不顯著。在試驗水平范圍內(nèi)，隨著蛋白和白砂糖添加量的增加，感官評分均呈先上升后下降的趨勢；并在蛋白添加量為95 g～105 g，白砂糖添加量為51 g～59 g范圍內(nèi)出現(xiàn)最大值。且白砂糖添加量對感官評分的影響比蛋白添加量大。

2.2.3 驗證試驗

通過Design-Expert軟件優(yōu)化得到的最佳工藝條件為：玫瑰茄添加量為2.62 g、檸檬汁添加量為3.30 g、蛋白添加量為99.08 g、白砂糖添加量為56.88 g。在此條件下，玫瑰茄天使蛋糕感官評分的預(yù)測值為90.58分。為了實際操作方便，將工藝條件修正為：玫瑰茄添加量為2.5 g、檸檬汁添加量為3.5 g、蛋白添加量為100 g、白砂糖添加量為55 g，在此條件下進行3次平行驗證試驗，得到實際產(chǎn)品的感官評分為92.5分，與預(yù)測值較接近，說明響應(yīng)面法優(yōu)化玫瑰茄天使蛋糕工藝參數(shù)的可行性。所得成品呈玫紅色，組織均勻蓬松，無大氣孔，無粉粒，松軟可口。

3 結(jié)論

玫瑰茄天使蛋糕是由蛋白、玫瑰茄、檸檬汁等經(jīng)過打發(fā)、混合、烘烤而制得的，天使蛋糕無油低脂，屬于目前泡沫類烘焙產(chǎn)品中較為健康的一種，既有蛋糕松軟輕盈的口感，又有玫瑰茄的紫紅色，口味甜而不膩，口感豐滿爽口，相對于傳統(tǒng)蛋糕，既有玫瑰茄的保健作用和營養(yǎng)價值，又不失蛋糕的風(fēng)味口感。

通過響應(yīng)面試驗設(shè)計，確定玫瑰茄天使蛋糕的最佳配方：蛋白100 g、白砂糖55 g、低筋面粉30 g、玫瑰茄粉 2.5 g、水 10 g、玉米淀粉 5.5 g、檸檬汁 3.5 g、鹽 0.5 g。最佳加工條件為底火170℃、面火160℃，烘烤40 min。制作的玫瑰茄天使蛋糕，形態(tài)飽滿完整，呈均勻的紫紅色，切面呈均勻細密蜂窩狀，具有玫瑰茄風(fēng)味，無明顯的蛋腥味，香甜可口，不粘牙，發(fā)起均勻富有彈性。

[1] 涂宗財,尹月斌,姜穎,等.超聲波輔助提取玫瑰茄花青素的工藝優(yōu)化[J].食品研究與開發(fā),2011,32(10):1-5

[2] D Leyva Daniel,B E Barragan Huerta,I Anaya Sosa,et al.Effect of fixed bed drying on the retention of phenolic compounds,anthocyanins and antioxidant activity of roselle (Hibiscus sabdariffa L.)[J].Industrial Crops and Products,2012,40:268-276

[3] I Borrás-Linares,S Fernández-Arroyo,D Arráez-Roman.Characterization of phenolic compounds,anthocyanidin,antioxidant and antimicrobial activity of 25 varieties of Mexican Roselle(Hibiscus sabdariffa)[J].Industrial Crops and Products,2015,69:385-394

[4] 張賽男.玫瑰茄的藥用價值與利用現(xiàn)狀[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),2014(12):23-25

[5] Iza F Pérez-Ramírez,Eduardo Casta-Tostado,José A.Ramírez-de León,et al.Effect of stevia and citric acid on the stability of phenolic compounds and in vitro antioxidant and antidiabetic capacity of a roselle(Hibiscus sabdariffa L.)beverage[J].Food Chemistry,2015,172:885-892

[6] 黃益前,蘇揚.豆?jié){天使蛋糕的工藝優(yōu)化[J].糧油食品科技,2014,22(1):32-34

[7] Lixia Wang,Yuanhong Zhuang,Jingliang Li,et al.The textural properties and microstructure of konjac glucomannan-tungsten gels induced by DC electric fields[J].Food Chemistry,2016,212:256-263

Study on the Processing Technology of Roselle Angel Cake

HONG Xuan1，WANG Li-xia2，CHEN Zhong-wei1，ZHUO An-ni2
（1.Xiamen Key Laboratory of Marine Medicinal Natural Products and Cell Engineering，Xiamen Medical College，Xiamen 361008，F(xiàn)ujian，China；2.Department of Biology Science and Technology，Minnan Normal University，Zhangzhou 363000，F(xiàn)ujian，China）

Using roselle as the cake accessories，the processing technology of roselle angel cake was studied.By single-factor test and response surface method，the best formulas of angel cake were obtained：egg white 100 g，fine sugar 55 g，low gluten flour 30 g，roselle calyx powder 2.5 g，water 10 g，corn starch 5.5 g，lemon juice 3.5 g，salt 0.5 g.The optimum processing conditions were：the surface fire 170℃，bottom fire 160℃，baking time 40 min.The product of roselle angel cake had a full form of a complete，bottom formation，red purple color，uniform cut surface as well as the honeycomb structure，roselle calyx taste and a little egg odor，sweet and delicious mouthfeel，non-stick teeth，launched flexible uniform.

roselle；angel cake；processing technology

2016-12-21

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.18.017

廈門市科技計劃項目（3502Z20163020）；福建省高?？萍加媱濏椖恐攸c（產(chǎn)學(xué)研項目）（2015N5003）

洪璇（1983—），女（漢），講師，博士研究生，從事發(fā)酵工程、生物分離工程研究。