艾草黃酮戚風(fēng)蛋糕的研制*

楊宇華，陳麗蓉

（1.武夷學(xué)院 茶與食品學(xué)院，福建 武夷山 354300；2.福建農(nóng)林大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，福建 福州350002；3.福建省武夷茶資源創(chuàng)新利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 武夷山 354300）

艾草，又名：香艾、灸草、黃草、醫(yī)草等，內(nèi)含豐富黃酮類化合物。龔珍林等從艾草中提取黃酮類化合物并測定其含量，最終證實(shí)艾草的總黃酮含量為13%[1]；程慧、宋成英等人的研究也發(fā)現(xiàn)艾草黃酮化合物分子上的三個(gè)環(huán)上各種取代基共同決定了其生理活性的性質(zhì)功能[2,3]。同時(shí)，艾草可作為一種食用植株，在我國南方的傳統(tǒng)飲食中常常將采摘于春季的新鮮艾草與各種餡料（常見有芝麻、花生、綠豆蓉）混合，蒸熟后便可食用，產(chǎn)品口感清香、獨(dú)具特色。

本試驗(yàn)利用市購艾草提取分離出黃酮類化合物粉末，并將其作為營養(yǎng)藥理強(qiáng)化戚風(fēng)蛋糕的添加物，在制作時(shí)添加到蛋糕中。本研究首先通過試驗(yàn)了解艾草黃酮粉對戚風(fēng)蛋糕的整體感官影響，采用感官質(zhì)量評定法[4]比較分析艾草黃酮粉徑大小、艾草黃酮添加量、食用糖粉添加量、低筋面粉添加量對戚風(fēng)蛋糕感官質(zhì)量的影響，然后進(jìn)行正交試驗(yàn)確定最佳配方。艾草黃酮粉的添加強(qiáng)化了一般戚風(fēng)蛋糕的營養(yǎng)藥理功能，豐富了蛋糕風(fēng)味，更好地滿足市場的需求。

1 材料及方法

1.1 材料和設(shè)備

1.1.1 主要材料

艾草：市售；艾草黃酮粉：粉碎機(jī)粉碎過160目篩；低筋面粉、新鮮雞蛋、新鮮純牛奶、食用糖粉、食用植物油均為市售；酒精溶液：分析純，上海展云化工有限公司。

1.1.2 主要儀器設(shè)備

高速萬能粉碎機(jī)：PW80（天津市泰斯特儀器有限公司）；

鼓風(fēng)干燥箱：DHG-9123（上?？坪銓?shí)業(yè)發(fā)展有限公司）；

循環(huán)水式真空泵:SHZ-DⅢ(鞏義市予華儀器有限公司)；

電子分析天平:FA224（上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司）；

高速冷凍離心機(jī)：Neofuge 15R（上海力申科學(xué)儀器有限公司）；

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：RE 2000A（上海亞榮生化儀器廠）；

酸度計(jì)：PB-10（上海多博科學(xué)儀器有限公司）；

數(shù)控超聲波清洗機(jī)：KQ-500DE（昆山市超聲儀器有限公司）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程及操作要點(diǎn)

1.2.1.1 戚風(fēng)蛋糕的基本配方

以低筋面粉為基準(zhǔn)(85 g)、雞蛋5個(gè)、食用糖粉80 g、食用植物油47%、新鮮純牛奶47%[5]。

1.2.1.2 艾草黃酮粉的制備

艾草充分干燥制粉→稱取艾草粉10 g浸泡于物料比為1∶30的60%的乙醇中→超聲波提取[6]（溫度80 ℃、功率88%，2 h）→抽濾→蒸發(fā)濃縮（濃縮到50 mL以內(nèi)，然后加3倍體積的95%的乙醇，靜置15 min）→離心（5000 r/min，15 min）→抽濾→濃縮（濃縮到50 mL以內(nèi)）→冷凍（24 h）→真空干燥→提取物

1.2.1.3 戚風(fēng)蛋糕加工工藝流程

原料輔料預(yù)處理→打發(fā)蛋（蛋白蛋黃分開攪打）→面糊的調(diào)制→注?！婵尽鋮s→成品[7]。

1.2.1.4 操作要點(diǎn)

① 準(zhǔn)備材料

過140目篩的面粉，分離的蛋白蛋黃，植物油，新鮮牛奶。

② 打發(fā)蛋清

打發(fā)過程中分3次加入食用糖粉，打到能在表面畫八不消失即可。

③ 制作蛋黃糊

將混合溶解的食用糖粉與植物油、牛奶倒入蛋黃中，攪拌均勻后加入過篩面粉，用橡膠刷由下至上攪拌直至肉眼看不到生粉顆粒。過程中不可用力攪拌，防止面粉起筋，影響蛋糕口感。

④ 攪拌混合

分3次將蛋白加入蛋黃糊當(dāng)中，用橡膠刷由下至上同一方向攪拌均勻，直到蛋白和蛋黃糊充分混合。

⑤ 注模成型

攪拌混合結(jié)束后立刻注模成型，要求控制在15～20 min內(nèi)完成，若拖延時(shí)間過長，將導(dǎo)致蛋漿中的面粉下沉，制出來的產(chǎn)品質(zhì)地變硬。將蛋糕糊倒入蛋糕模具，用橡膠刷抹平表面，端住模具邊緣在桌上用力震動，將內(nèi)部大氣泡震出，表面小氣泡可借助牙簽。

⑥ 烘烤

將烤箱預(yù)熱5 min，溫度調(diào)至170 ℃，放入糕坯，大約30～40 min即可（根據(jù)糕坯自主調(diào)控時(shí)間）。

⑦ 冷卻脫模

蛋糕出爐后、室溫冷卻、借助橡膠刷脫模，也可借用小鐵叉或用鐵絲。避免將蛋糕擠壓，從而影響其外觀。

1.2.2 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以感官質(zhì)量為評價(jià)為考察指標(biāo)，選取艾草黃酮粉徑粒120～200目，艾草黃酮粉添加量0.1%～0.5%，食用糖粉添加量75～95 g，低筋面粉添加量75～115 g，進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

1.2.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

基于單因素試驗(yàn)的結(jié)果，以艾草黃酮粉添加量、食用糖粉添加量、面粉添加量為主要考察因素，采用3因素3水平正交試驗(yàn)，以感官質(zhì)量評分作為評價(jià)，通過L9(33)的正交試驗(yàn)確定艾草黃酮戚風(fēng)蛋糕的最佳優(yōu)化配方，見表1：

表1 艾草黃酮戚風(fēng)蛋糕正交試驗(yàn)表

1.2.4 感官質(zhì)量評定方法

對制得蛋糕的色澤、外觀形狀、組織狀態(tài)進(jìn)行描述，評定標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 艾草黃酮戚風(fēng)蛋糕感官評定標(biāo)準(zhǔn)

1.2.5 理化指標(biāo)測定方法

確定最佳工藝參數(shù)配方后，測蛋糕的水分含量、酸價(jià)、菌落總數(shù)、大腸桿菌等理化指標(biāo)，同時(shí)設(shè)置不同添加艾草黃酮粉的空白對照組與之進(jìn)行比較。方法如下：⑴水分含量按 GB 5009.3-2016[8]進(jìn)行分析測定；⑵酸價(jià)按 GB 5009.229-2016[9]進(jìn)行分析測定；⑶菌落總數(shù)按 GB 4789.2-2016[10]進(jìn)行分析測定；⑷大腸桿菌按 GB 4789.3-2016[11]進(jìn)行分析測定。

1.2.6 貨架期

貨架期[12]是指食品主要特性能夠被消費(fèi)者接受并滿足國家標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)理化要求的時(shí)間。產(chǎn)品貨架期的測定方法為：將艾草黃酮戚風(fēng)蛋糕平均分為10份，用干透明磨砂自封袋袋裝好，置于避光、干燥、陰涼處。采用感官評價(jià)、微生物評價(jià)、理化分析綜合確定該產(chǎn)品的貨架期。同時(shí)設(shè)置不添加艾草黃酮粉的空白對照組進(jìn)行比較，評定標(biāo)準(zhǔn)見表3：

表3 貨架期感官評定標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1.1 艾草黃酮粉徑粒大小對感官質(zhì)量的影響

在基本工藝下添加0.2%不同徑粒大小的艾草黃酮粉，保證其它因素不變。添加艾草黃酮的徑粒大小為120～200目，以感官質(zhì)量為評價(jià)指標(biāo)確定最佳艾草黃酮粉徑粒大小。感官評價(jià)得分如表4以及圖1所示。

圖1 艾草黃酮粉徑粒大小對感官質(zhì)量的影響

由表4及圖1可知，添加0.2%不同徑粒大小的艾草黃酮粉對艾草黃酮戚風(fēng)蛋糕的感官影響較為明顯，感官評分在40～65之間。當(dāng)黃酮徑粒大小為200目時(shí)，蛋糕整體感官質(zhì)量最佳，感官評分最高，此時(shí)蛋糕色澤均勻一致、組織細(xì)密、蜂窩均勻、無粉粒。2.1.2艾草黃酮添加量對感官質(zhì)量的影響

在基本工藝下添加不同量的艾草黃酮粉（細(xì)度200目），并保證其它因素不變。艾草黃酮粉添加量0.1%～0.5%，以感官質(zhì)量為評價(jià)指標(biāo)確定艾草黃酮粉最佳添加量。感官評價(jià)得分如表5所示。

圖2 艾草黃酮添加量對感官質(zhì)量的影響

從表5及圖2可知，艾草黃酮粉添加量對艾草黃酮戚風(fēng)蛋糕感官質(zhì)量影響很明顯，不同添加量的蛋糕感官評價(jià)得分在55～80之間。當(dāng)添加量為0.3%時(shí)，艾草黃酮戚風(fēng)蛋糕的滋味口感最佳，色澤均勻一致，呈黃色，有純正的艾草清香和蛋香味。

表4 艾草黃酮粉徑粒大小對感官質(zhì)量影響品評數(shù)據(jù)表

表5 艾草黃酮添加量對感官質(zhì)量影響品評數(shù)據(jù)表

2.1.3 糖粉添加量對感官質(zhì)量的影響

在基本工藝下添加0.3%艾草黃酮粉（200目），并保證其它因素不變。糖粉添加量為75～95 g，以感官質(zhì)量為評價(jià)指標(biāo)確定糖粉最佳添加量。感官評分如表6所示：

圖3 糖粉添加量對感官質(zhì)量的影響

由表6及圖3可知，糖粉添加量也影響著艾草黃酮戚風(fēng)蛋糕的感官質(zhì)量，感官評分在55～75之間。當(dāng)添加量為90 g時(shí)，艾草黃酮戚風(fēng)蛋糕的感官質(zhì)量最好，此時(shí)該蛋糕組織細(xì)密、無糖粒疙瘩、有純正的艾草清香和蛋香味，甜度適當(dāng)。

2.1.4 面粉添加量對感官質(zhì)量的影響

在基本工藝下添加0.3%艾草黃酮粉（200目）及90 g糖粉，保證其它因素不變。面粉添加量為75～115 g，以感官質(zhì)量為評價(jià)指標(biāo)確定最佳面粉的添加量。感官評分如下表7所示：

圖4 面粉添加量對感官質(zhì)量的影響

由表7及圖4可知，面粉添加量嚴(yán)重影響艾草黃酮戚風(fēng)蛋糕的滋味口感，感官評價(jià)得分在50～70之間。當(dāng)面粉添加量為105 g時(shí)，此時(shí)的蛋糕組織細(xì)密、蜂窩均勻、無大氣孔、無腥味，感官質(zhì)量最佳。

表7 面粉添加量對感官質(zhì)量的影響品評數(shù)據(jù)表

表8 艾草黃酮戚風(fēng)蛋糕正交試驗(yàn)直觀分析表

表9 方差評分表

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。

通過感官評分，數(shù)據(jù)處理后得到艾草黃酮戚風(fēng)蛋糕正交試驗(yàn)直觀分析表，結(jié)果如表8所示。

從表8可得出影響艾草黃酮戚風(fēng)蛋糕感官品質(zhì)的主次因素為A＞C＞B，即：艾草黃酮粉添加量＞面粉添加量＞糖粉添加量，艾草黃酮粉最佳添加量為0.4%，面粉最佳添加量為105 g，糖粉添加量為90 g。因此艾草黃酮戚風(fēng)蛋糕的最佳工藝參數(shù)組合為：添加0.4%的200目艾草黃酮粉、90 g糖粉，105 g面粉。艾草黃酮戚風(fēng)蛋糕感官評價(jià)得分的方差評分表見表9。

由表9可知，A（艾草黃酮添加量），C（面粉添加量）均對艾草黃酮戚風(fēng)蛋糕品質(zhì)有顯著影響（P＜0.05），B（糖粉添加量）對艾草黃酮戚風(fēng)蛋糕品質(zhì)影響不顯著，影響的主次順序?yàn)锳＞C＞B，進(jìn)一步驗(yàn)證了極差分析的結(jié)果。

2.3 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

由正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，艾草黃酮戚風(fēng)蛋糕最佳配方組合為A3B2C2，不在正交實(shí)驗(yàn)的9組實(shí)驗(yàn)中，需進(jìn)行驗(yàn)證。因此以感官評分為指標(biāo)再做3組實(shí)驗(yàn)，參數(shù)組合分別為A3B2C2、A3B3C2、A2B2C3，每組參數(shù)做2組平行實(shí)驗(yàn)，最終獲得感官評分分別為86、82、76。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定配方組合A3B2C2為最佳工藝條件，獲得最高的感官評分為86。

表10 理化指標(biāo)檢測結(jié)果

表11 黃酮戚風(fēng)蛋糕貨架期試驗(yàn)過程指標(biāo)變化

2.4理化指標(biāo)檢測結(jié)果

對按最佳組合（200目艾草黃酮粉0.4%、食用糖粉添加量90 g，面粉添加量105 g）配方及空白對照組合配方（200目艾草黃酮粉0%、食用糖粉添加量85 g，面粉添加量80 g）制作的蛋糕進(jìn)行水分、酸價(jià)、菌落總數(shù)、大腸桿菌等理化指標(biāo)的檢測，結(jié)果如表10所示。

2.5 貨架期的測定

考慮到黃酮戚風(fēng)蛋糕的原料問題，本實(shí)驗(yàn)將水分含量、酸價(jià)、菌落總數(shù)、大腸桿菌以及感官評分作為這次產(chǎn)品貨架期的評定標(biāo)準(zhǔn)。變化如表11所示：

通過為期5天的時(shí)間觀察得知：艾草黃酮戚風(fēng)蛋糕的貨架期為常溫4 d，第5天則蛋糕外表出現(xiàn)黑點(diǎn)、外形產(chǎn)生塌陷、組織粗糙，有大量氣孔、不良?xì)馕懂a(chǎn)生，蛋糕不可食用；空白試驗(yàn)戚風(fēng)蛋糕貨架期則為常溫3 d。

3 結(jié)論

本研究以提取的艾草黃酮粉為原料，采用單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化制作工藝。研究了艾草黃酮粉徑粒大小、艾草黃酮粉添加量、糖粉添加量、面粉添加量對戚風(fēng)蛋糕的感官質(zhì)量影響，得出最佳制作工藝為低筋面粉105 g、艾草黃酮粉（細(xì)度200目）0.4%、食用糖粉90 g。制得的艾草戚風(fēng)蛋糕無腥味、口感佳，具有戚風(fēng)蛋糕特有的蛋香味及艾草的清香，且含有多種藥理功能，貨架期延長，具有很好的市場前景。