馬鈴薯苦蕎蛋糕的制作工藝研制

宋玉婷　張忠

本研究采用單因素與正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，以蛋糕的感官綜合得分結(jié)果、理化檢測(cè)結(jié)果為評(píng)價(jià)指標(biāo)，并且充分考慮國(guó)家馬鈴薯主糧化的戰(zhàn)略目標(biāo)和迎合目前大眾對(duì)低糖食品的熱衷，得到制作馬鈴薯苦蕎蛋糕最適工藝為：馬鈴薯泥添加量8.0%，苦蕎粉/小麥粉1.5：1，雞蛋/小麥粉5.0：1，蔗糖添加量12%，且該配方制作的蛋糕富含多種抗氧化成分，如維生素A、維生素C以及蘆丁等。該研究為涼山州馬鈴薯與苦蕎的開(kāi)發(fā)利用提供了參考。

促進(jìn)貧困地區(qū)的種植業(yè)發(fā)展是一項(xiàng)可持續(xù)性扶貧辦法，因此如何利用該地區(qū)種植廣泛的馬鈴薯和苦蕎麥成為目前涼山州的研究熱點(diǎn)。馬鈴薯的塊莖里富含豐富的碳水化合物、高蛋白質(zhì)、纖維素、脂肪及多種維生素和無(wú)機(jī)鹽等，含有谷物中未發(fā)現(xiàn)的胡蘿卜素與維生素C，給人類提供豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)?？嗍w即苦蕎麥，位于“五谷之首”，是自然界中很少的藥食兩用糧食作物?？嗍w內(nèi)部含有的生物類黃酮成分（主要為蘆丁，占總量的80%）具有抗菌、消炎、止咳、平喘、祛痰的功用。因此，蕎麥還有“消炎糧食”的美稱。生產(chǎn)蛋糕的主要原料有小麥粉、食用油、蘇打粉和雞蛋 。響應(yīng)國(guó)家馬鈴薯主糧化發(fā)展戰(zhàn)略，以及精準(zhǔn)扶貧的政策。本研究致力于利用馬鈴薯與苦蕎研制蛋糕食品，研發(fā)馬鈴薯與苦蕎更多的利用空間。本試驗(yàn)主要研究蛋糕制作時(shí)，馬鈴薯添加量與苦蕎添加量與蛋糕品質(zhì)的影響，同時(shí)考察雞蛋和蔗糖的加入量，以期制作口感俱佳、富含營(yíng)養(yǎng)保健的新型馬鈴薯苦蕎蛋糕，同時(shí)是一項(xiàng)具有一定社會(huì)意義的研究。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

小麥粉（一等，灘坊風(fēng)箏面粉有限責(zé)任公司生產(chǎn)），馬鈴薯泥（當(dāng)?shù)伛R鈴薯自制），苦蕎粉（西昌航飛苦蕎廠提供），蔗糖（市售一級(jí)白糖），雞蛋（西昌學(xué)院校園超市購(gòu)買），玉米油（四川成都建華食品有限公司生產(chǎn)），雙效泡打粉（廣西桂林市興安食化廠生產(chǎn)），檸檬（西昌學(xué)院商業(yè)街水果攤購(gòu)買），水（食用級(jí)，西昌學(xué)院實(shí)驗(yàn)室提供）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備

電烤箱（SM-803A，配溫度傳感設(shè)備，新麥機(jī)械（無(wú)錫）有限公司），攪拌機(jī)（B20-S多功能攪拌機(jī)），電熱鼓風(fēng)干燥箱（DGF-4A型，天津市泰斯特儀器有限公司），紫外分光光度計(jì)（Q/TBCR1，上海欣茂儀器有限公司）。

1.3 工藝流程

稱取同一批次的馬鈴薯，先洗凈，再手動(dòng)去皮，切成0.1cm-0.3cm厚的片狀，加入適量水于電磁爐中煮制10分鐘左右至熟軟，撈出瀝干水用搟面杖打至均勻，使其不含馬鈴薯顆粒，放置備用。稱取一定量小麥粉與苦蕎粉混合并攪拌均勻，再稱取馬鈴薯泥若干質(zhì)量混合。將一定雞蛋打入攪拌機(jī)，加入適量蔗糖，先慢速攪拌2分鐘混合蛋液和蔗糖，加入檸檬，然后迅速攪拌10分鐘左右，打到原始體積的3倍，將混合物倒入攪拌機(jī)內(nèi)攪拌均勻。將漿液倒入模具中，備用。將模具置入烤箱內(nèi)，表面溫度設(shè)置為150℃，底溫設(shè)置成180℃，并烤制19分鐘左右取出即可。對(duì)其進(jìn)行感官評(píng)定及理化檢測(cè)。

1.4 感官評(píng)定方法

將試驗(yàn)做出的馬鈴薯苦蕎蛋糕分別給予10個(gè)不同的人品嘗，感官評(píng)定馬鈴薯苦蕎蛋糕品質(zhì)，包括苦蕎馬鈴薯成品的形態(tài)、色澤、組織、滋味與口感、雜質(zhì)，定性地研究了各試驗(yàn)因素對(duì)此種馬鈴薯苦蕎蛋糕質(zhì)量的影響，如表1所示。

1.5 馬鈴薯苦蕎蛋糕理化指標(biāo)測(cè)定方法[8-10]

根據(jù)GB5009.82-2016，測(cè)定維生素A含量，根據(jù)GB14754-2010，測(cè)定維生素C的含量， 根據(jù)NY/T1295-2007，測(cè)定蘆丁的含量，在GB/T20977糕點(diǎn)通則 中干燥失重要求按GB5009.3中第一法測(cè)定（直接干燥法--烘箱）。

1.6 馬鈴薯苦蕎蛋糕制作工藝優(yōu)化方案

1.6.1 單因素試驗(yàn)

分別考察單因素：馬鈴薯泥添加量（A）、苦蕎粉/小麥粉（B）、雞蛋/小麥粉（C）、蔗糖添加量（D）對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響。首先固定B為1/1、C 5/1、D 15%，A分別取6%、8%、10%、12%、15%，考察A因素對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響；然后固定A 8%，C 5/1、D 15% ，B分別取1/2、1/1.5、1/1、1.5/1、2/1，考察B因素對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響；再次固定A 8%、B為1/1、D 15%，C分別取4/1、5/1、6/1、7/1、8/1，考察C因素對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響；最后固定A 8%、B為1/1、C 5/1，D分別取6%、8%、10%、15%、20%，考察D因素對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響。

1.6.2 正交試驗(yàn)

該試驗(yàn)考察的因素有4個(gè)。試驗(yàn)每個(gè)因素設(shè)置3個(gè)水平。因素水平見(jiàn)表2。為了計(jì)算試驗(yàn)誤差，試驗(yàn)設(shè)置2個(gè)重復(fù)。

1.7 數(shù)據(jù)處理方法

采用SPSS20.0軟件處理數(shù)據(jù)和Excel軟件作圖

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

邀請(qǐng)9個(gè)同學(xué)對(duì)對(duì)所做的不同比例的蛋糕按照表2進(jìn)行評(píng)分，有如下評(píng)分結(jié)果

從表3可以得出，單因素試驗(yàn)分別考察馬鈴薯泥的添加量、小麥粉/苦蕎粉、雞蛋/小麥粉和蔗糖添加量對(duì)蛋糕的形態(tài)、色澤、組織、滋味與口感的影響，根據(jù)總評(píng)分大小比較，得到馬鈴薯泥的添加量、小麥粉/苦蕎粉、雞蛋/小麥粉和蔗糖最佳添加量四個(gè)因素各水平對(duì)蛋糕質(zhì)量的影響均表現(xiàn)出先增加再減小的趨勢(shì)，峰值分別為8%、1.5/1、5/1、15%，即根據(jù)單因素試驗(yàn)得到的峰值，通過(guò)正交試驗(yàn)，將四個(gè)因素的添加量更加精確化。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 正交試驗(yàn)結(jié)果

2.2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算分析

由方差分析結(jié)果（表5）四個(gè)因素的平方和計(jì)算結(jié)果可以看出對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響大小順序?yàn)轳R鈴薯泥的添加量>小麥粉/苦蕎粉>雞蛋/小麥粉>蔗糖添加量。馬鈴薯和苦蕎的添加量影響較雞蛋和蔗糖的影響大。由Dunncans新復(fù)極差檢驗(yàn)結(jié)果（表6）得到A因素的最優(yōu)水平是A1和A2，B因素的最優(yōu)水平為B2，C因素的最優(yōu)水平為C2，D因素的最優(yōu)水平為D1和D3。正交試驗(yàn)結(jié)果與分析優(yōu)化得到理論最優(yōu)配方：A1B2C2D1、A1B2C2D3、A2B2C2D1、A2B2C2D3，其中A1B2C2D3正是正交表9個(gè)處理中的蛋糕評(píng)分最高的處理，驗(yàn)證了結(jié)果的正確性。但是考慮到國(guó)家的馬鈴薯主糧化的戰(zhàn)略目標(biāo)和迎合目前大眾對(duì)低糖食品的熱衷，A因素選擇高添加量A2，D因素選擇低添加量D1為好，因此以上四組優(yōu)化方案中，A2B2C2D1成為我們最終制作馬鈴薯苦蕎蛋糕的首選，即馬鈴薯泥添加量8.0%，苦蕎粉/小麥粉1.5：1，雞蛋/小麥粉5.0：1，蔗糖添加量12%。

2.2.3 正交試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證性試驗(yàn)

2.3 馬鈴薯苦蕎蛋糕的理化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果分析

2.3.1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線

蘆丁的標(biāo)準(zhǔn)曲線y=32.633x-0.0036在濃度0～0.02mg/mL范圍內(nèi)，線性關(guān)系良好，R2=0.9979。

2.3.2 各理化指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果分析

由蛋糕部分理化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果（見(jiàn)表8），可以看出該蛋糕富含抗氧化成分維生素A、維生素C以及蘆丁，且干燥失重<42%（GB/T20977 《糕點(diǎn)通則》 蛋糕的干燥失重要求≤42%）。

3 結(jié)論

根據(jù)馬鈴薯主糧化的戰(zhàn)略目標(biāo)和迎合目前大眾對(duì)低糖食品的熱衷， A2B2C2D1成為制作馬鈴薯苦蕎蛋糕的首選方案，即馬鈴薯泥添加量8.0%，苦蕎粉/小麥粉1.5：1，雞蛋/小麥粉5.0：1，蔗糖添加量12%。且該配方做出的蛋糕干燥失重滿足GB/T20977 《糕點(diǎn)通則》 ，同時(shí)富含多種抗氧化成分，如維生素A、維生素C以及蘆丁等，為涼山州尤其高山民族貧困地區(qū)的種植的馬鈴薯與苦蕎產(chǎn)品開(kāi)發(fā)利用渠道。

作者單位：1.成都理工大學(xué)環(huán)境學(xué)院；

2.西昌學(xué)院