蒲公英戚風蛋糕的烘焙品質及其酚類物質抗氧化活性

張佳佳，王昱丹，羅慧，金蘭怡，沙麗，鄧曉語，蘇海燕，曹曉虹，韓立宏,2*

1(北方民族大學 北方民族大學-夏洛蒂醫(yī)科大學聯合研究實驗室，寧夏 銀川，750021) 2(寧夏瑞春雜糧股份有限公司，寧夏 固原，756000)

蛋糕是用雞蛋、白糖、小麥粉為主要原料，以牛奶、色拉油、水，起酥油、泡打粉等為輔料，經過攪拌、調制、烘烤后制成的一種像海綿樣的點心。其中，戚風蛋糕是蛋糕市場上最常見的一種產品，其以水分含量高，柔韌性好，口感松軟滋潤等特點而深受消費者青睞[1]。

蒲公英，菊科蒲公英屬，又名蒲公草、地丁、婆婆丁、尿床草等，天然綠色多年生草本植物,富含香豆酸、綠原酸、沒食子酸和槲皮素等多酚類化合物[2-3]，被國家衛(wèi)生部列為藥食兩用的保健食品原料[4]。現代藥理研究表明蒲公英具有抗腫瘤、抗病原微生物、抗炎、抗氧化，抑制黑色素形成等藥理活性[5-6]。隨著消費者養(yǎng)生觀念的不斷提高，蒲公英系列產品的市場前景看好。新鮮蒲公英貯藏期短，具有保健功能的蒲公英食品的研發(fā)已經成為世界各國研究者日益關注的焦點之一。

本研究探索將蒲公英加工制粉，用于戚風蛋糕的制作，通過對蛋糕比容、色度、質構和感官品質的評價，研究不同添加量的蒲公英粉對戚風蛋糕烘焙品質的影響，并提取蛋糕中的多酚，通過DPPH和ABTS自由基清除實驗，探討蒲公英粉添加對戚風蛋糕多酚含量及其抗氧化特性影響，以期為功能性蛋糕產品的研發(fā)提供理論依據和實踐指導，并為蒲公英在烘焙食品中的合理利用開辟新思路。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

野生新鮮蒲公英，6月中旬采自寧夏賀蘭山；蛋糕專用小麥粉，濱州中裕食品有限公司；黃油、白砂糖、食用鹽、純牛奶、泡打粉均購自當地新百超市；福林試劑、沒食子酸、2′-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic aciddiammonium salt)(ABTS)、2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH)，Sigma化學試劑公司；無水乙醇、甲醇、Na2CO3均為分析純。

1.2 儀器與設備

TMS-CONSOLE物性儀，美國FTC公司產品；SM-5型臺式攪拌機，廣州新麥機械設備有限公司；TECAN M200全波段酶標儀，TECAN公司；SMY-2000便攜式色差計，上海樂傲試驗儀器有限公司；LGJ-10S真空冷凍干燥機，河南兄弟儀器設備有限公司；GL10MA高速冷凍離心機，湖南凱達科學儀器有限公司； HZ-9511K恒溫振動器，太倉市華利達實驗設備有限公司；FA2204B電子天平，上海精科天美科學儀器有限公司；HJ-500高速中藥粉碎機，山東東營弘玖制藥機械有限公司；KQ-5200E型超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 蒲公英粉的制備

新鮮的蒲公英葉經篩選，自來水清洗，瀝水，置于真空冷凍干燥器內干燥，粉碎過100目篩，既得蒲公英粉，將其密封避光保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 混合粉的配制

分別按照蛋糕專用粉質量的0%、2%、4%、6%、8%、10%的比例將蒲公英粉與蛋糕粉混合，過100目篩4～5次，配制成質地均勻的混合粉。

1.3.3 蛋糕的制作

蛋糕配方：混合粉100 g、雞蛋(蛋清110 g、蛋黃60 g)、鮮牛奶65 g、白砂糖25 g、食用鹽1 g、泡打粉5 g、 玉米油25 g、白醋2滴。

1.3.4 蛋糕比容測定

蛋糕比容的測定方法參照GB /T14611—2008面包比容的測定方法。制備好的蛋糕出爐后冷卻至室溫，稱重，采用菜籽替代法測定蛋糕的體積，蛋糕的體積與質量之比即為蛋糕比容(mL/g)。比容測定時蛋糕體積的平均偏差要小于等于15 mL。

1.3.5 蛋糕質構測定

1.3.5.1 取樣方法

室溫冷卻1 h的蛋糕制品，用面包切片器水平切除上端，然后切出20 mm厚的蛋糕構測試樣品。

1.3.5.2 質構測定參數設置

依據段云龍等的方法[7]，選用P/36R探頭。具體參數設置：觸發(fā)力5 g；測試前速度3 mm/s；測試速度2 mm/s；測試后速度2 mm/s；壓縮程度50%；2次壓縮之間間隔時間5 s。

1.3.6 蛋糕色澤觀察

蒲公英粉對蛋糕色澤的影響采用SMY-2000色差計進行觀察，記錄L、a、b值。

1.3.7 蛋糕樣品多酚抗氧化能力測定

1.3.7.1 多酚提取液制備

制備好的蛋糕樣品經超低溫真空冷凍干燥，粉碎制粉。取2.5 g蒲公英粉或蛋糕粉加入到50 mL體積分數為75%的甲醇溶液中， 37 ℃條件下水浴振蕩(120 r/min)提取2 h，然后室溫條件下超聲30 min，2 600 r/min條件下離心15 min，所得上清液即為多酚提取液。

1.3.7.2 總酚含量測定

取0.5 mL的多酚提取液用蒸餾水稀釋至5 mL，加入0.5 mL福林試劑和0.5 mL質量濃度為20 g/L的Na2CO3溶液，充分搖勻，室溫條件下反應60 min，然后在760 nm處測吸光值。測定結果以沒食子酸當量表示(mg沒食子酸/g蛋糕干物質)。標準曲線方程為y=2.862 2x+0.060 6，相關系數R2=0.999 4。

1.3.7.3 DPPH自由基清除率測定

DPPH自由基清除能力的測定參考KIM等報道的實驗方法[8]。先配制0.4 mmol/L的DPPH自由基的無水乙醇溶液，取2 mL的DPPH自由基溶液與多酚提取液混合，避光條件下反應30 min，然后在517 nm處測定其吸光值。以2 mL無水乙醇替代DPPH自由基溶液作顏色對照組，以2 mL無水乙醇替代樣品作空白組，其他反應物均不變。

按公式(1)計算DPPH自由基清除率：

(1)

式中：A空白為2 mL DPPH自由基溶液與2 mL無水乙醇的混合液的吸光值；A對照為2 mL無水乙醇與2 mL樣品提取液的混合液的吸光值；A樣品為2 mL DPPH自由基溶液與2 mL多酚提取液的混合液的吸光值。

1.3.7.4 ABTS自由基清除能力測定

ABTS自由基清除能力測定參考LI報道的實驗方法[9]。配制ABTS自由基水溶液(6 mmol/L)，向其中加入過量MnO2反應，過濾，制備ABTS自由基儲備液。使用時將儲備液稀釋成734 nm處吸光值為0.5±0.02的工作液。取0.2 mL的多酚提取液與0.8 mL的ABTS自由基工作液混合，充分混勻，避光反應 6 min，然后在734 nm處測定其吸光值。以0.2 mL的無水乙醇替代多酚提取液做空白，按公式(2)計算ABTS自由基清除率：

(2)

式中：A空白為0.2 mL無水乙醇與0.8 mL ABTS自由基工作液的混合液的吸光值；A樣品為0.2 mL多酚提取液與0.8 mL ABTS自由基工作液的混合液的吸光值。

1.3.8 蛋糕的感官品質評價

制作含有不同比例蒲公英粉的蛋糕樣品，邀請10名食品專業(yè)本科生，遵循感官評價的要求及程序從外觀形狀、表面色澤、內部組織結構、彈性、氣味和滋味等方面對蛋糕的感官品質進行評價，具體的感官評價指標及依據見表1。

2 結果與分析

2.1 不同添加量的蒲公英粉對蛋糕比容的影響

蛋糕比容是評價蛋糕膨發(fā)程度的最直觀的指標，一般蛋糕比容越大說明蛋糕糊的膨發(fā)能力越強，品質越好。不同添加量的蒲公英粉對蛋糕比容的影響如圖1所示。

表1 蒲公英戚風蛋糕的感官評價表Table 1 Sensory index of chiffon cake supplemented by dandelion flour

圖1 蒲公英粉添加量對蛋糕比容的影響Fig.1 Effect of dandelion flour on the specific volume of chiffon cake

由圖1可以看出，蒲公英粉添加量不超過4%左右時，對蛋糕的比容沒有顯著影響，當添加量繼續(xù)增大，蛋糕的比容出現了顯著下降的趨勢(P<0.05)。蒲公英含有豐富的粗纖維[10]，已有研究表明蘋果渣、綠茶粉等高纖維成分的加入可降低蛋糕的比容[11-12]，這是因為粗纖維的存在可降低蛋糕糊的穩(wěn)定持氣能力[13]，進而影響焙烤過程中蛋糕體積的膨大。

2.2 不同添加量的蒲公英粉對蛋糕質地的影響

蛋糕的質構特性是決定其感官品質的關鍵因素之一。不同添加量的蒲公英粉對蛋糕質構特性的影響如表2所示。由表2可以看出，蒲公英粉的加入使得蛋糕的硬度和咀嚼性相比對照顯著增加，并隨著蒲公英粉添加量的增大呈現上升趨勢；但是隨著蒲公英粉添加量的增加，蛋糕的內聚性和彈性出現了下降的趨勢。蛋糕硬度的跟其密度呈現正相關[14]，蒲公英粉的添加降低了蛋糕的比容，也就增大了蛋糕的密度，所以硬度隨著蒲公英粉添加量的增大呈現上升趨勢。粗纖維的存在可降面制食品內聚性的結果已經得到了很多相關研究的證實。咀嚼性是評價食品品質的一個綜合性的指標，咀嚼性一定限度的增大使得蛋糕柔軟的口感中帶著一些韌性和嚼勁，對蛋糕的感官品質有顯著貢獻。

表2 蒲公英粉添加量對蛋糕質地的影響Table 2 Effect of dandelion flour on the texture of chiffon cake

2.3 不同添加量的蒲公英粉對蛋糕色澤的影響

色差計檢測到的L、a、b值分別代表測試樣品的亮度、紅度和黃度[15]。蒲公英粉對蛋糕表皮和內部色澤的影響結果如表3所示。

表3 蒲公英粉添加量對蛋糕色澤的影響Table 3 Effect of dandelion flour on the color of chiffon cake

由表3可以看出，綠色蒲公英粉的引入，顯著降低了蛋糕表皮和內部的亮度和紅度，并且隨著蒲公英粉添加量的增大，蛋糕表皮和內部的亮度和紅度均呈現顯著降低的趨勢。蛋糕表皮的黃度隨著蒲公英粉添加量的增大也顯著降低，但是蛋糕內部的黃度隨著蒲公英粉的加入卻呈現增大的趨勢。這明說蒲公英粉的加入使得蛋糕制品內外部的顏色均偏向綠色，而且隨著蒲公英粉添加量的增大蛋糕內外部顏色逐漸由亮淺綠轉為暗深綠。

2.4 不同添加量的蒲公英粉對蛋糕感官品質的影響

不同添加量的蒲公英粉對蛋糕感官品質影響的結果如表4所示。由表4可以看出，少量(不超過2%左右)蒲公英粉的添加對蛋糕綜合的感官品質具有顯著的改善作用。2%蒲公英粉的蛋糕形狀豐滿周正，四周薄厚均勻；不粘邊，無破裂，內部組織結構均勻；表面色澤一致，呈現淡綠色；口味有蒲公英淡淡的清香味，口感松軟不粘牙，感官綜合得分顯著高于對照。繼續(xù)增大蒲公英粉的添加量，蛋糕的感官綜合得分呈現下降趨勢。

表4 蒲公英粉添加量對蛋糕感官品質的影響Table 4 Effect of dandelion flour on sensory qualities of chiffon cake

2.5 不同添加量的蒲公英粉對蛋糕總酚含量的影響

不同添加量的蒲公英粉對蛋糕總酚含量影響的實驗結果如圖2所示。

圖2 蒲公英粉添加量對蛋糕總酚含量的影響Fig.2 Effect of dandelion flour on total phenols content of chiffon cake

由圖2可以看出，隨著蒲公英粉添加量的增大，蛋糕的總酚含量呈現顯著逐漸升高的趨勢(P<0.05)。這是因為蒲公英植株中含有豐富酚類物質[16]。經測定，本實驗所用蒲公英粉的總酚含量為2.91 mg/g。

2.6 不同添加量的蒲公英粉對蛋糕總酚抗氧化能力的影響

DPPH自由基和ABTS自由基常被用來評價某類物質的抗氧化活性。經測定，本實驗所用的蒲公英粉的DPPH自由基和ABTS自由基清除率分別為59.6%、43.7%。已有研究表明，蒲公英酚類物質具有顯著的DPPH自由基清除能力[17-18]，但是關于蒲公英酚類物質的ABTS自由基清除能力未見相關報道。不同添加量的蒲公英粉對蛋糕酚類物質抗氧化活性的影響如圖3和圖4所示。

圖3 蒲公英粉添加量對蛋糕總酚DPPH自由基清除率影響Fig.3 Effect of dandelion flour on DPPH radical scavenging activity of total phenols of chiffon cake

圖4 蒲公英粉添加量對蛋糕總酚ABTS自由基清除率影響Fig.4 Effect of dandelion flour on ABTS radical scavenging activity of total phenols of chiffon cake

由圖3、圖4可以看出，對照組具有清除自由基能力，這可能是因為面粉中含有β-胡蘿卜素、VE及植酸等物質，這些物質具有一定的抗氧化能力，而且蛋糕在焙烤過程中，美拉德反應產物也具有一定抗氧化活性，最終反映出對照組蛋糕具有清除自由基效果。與對照組相比，蒲公英粉的添加顯著提高了蛋糕總酚的DPPH自由基清除能力(P<0.05)，且隨著蒲公英粉添加量的增大，蛋糕清除自由基能力不斷增強(圖3)。可見經過高溫加工后，蒲公英粉在蛋糕中仍具有一定的抗氧化活性；蒲公英粉的加入對蛋糕總酚的ABTS自由基清除能力的影響與DPPH自由基相同，蒲公英粉的加入增強了蛋糕總酚的ABTS自由基清除能力。

3 結論

不同添加量的蒲公英粉會對蛋糕的烘焙品質和總酚抗氧化能力產生不同的影響。當添加量不超過4%時，蒲公英粉對蛋糕的比容沒有顯著影響；綜合質構和感官分析，蒲公英粉添加量為2%左右時，蛋糕的硬度雖然增大，但是其形狀豐滿周正，四周薄厚均勻；不粘邊，無破裂，內部組織結構均勻；表面色澤呈現淡綠色；口味有蒲公英淡淡的清香味，口感松軟不粘牙，咀嚼性增強，感官綜合得分顯著高于對照；蒲公英粉的添加顯著提高了蛋糕中總酚的含量，增強了DPPH和ABTS自由基清除能力?？傊压⒎劭捎糜诠δ苄缘案獾闹谱?。