云南核桃分心木蛋糕加工工藝研究

徐涵 闞歡 胡祥 楊夢(mèng)菲 劉燦 劉云

摘?要：以云南核桃分心木粉為主要添加輔料，研究云南核桃分心木蛋糕的加工工藝。以蛋糕的感官特性及質(zhì)構(gòu)性能為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)單因素試驗(yàn)研究分心木粉、白砂糖、牛奶以及低筋面粉添加量四因素對(duì)核桃分心木蛋糕品質(zhì)的影響;再根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)L9（34） 正交試驗(yàn)，最終確定云南核桃分心木蛋糕制作工藝的最佳配方。結(jié)果表明：四因素對(duì)核桃分心木蛋糕品質(zhì)的影響程度為白砂糖>云南核桃分心木粉>低筋面粉>牛奶，云南核桃分心木蛋糕的最佳配方是云南核桃分心木粉9.5 g、白砂糖90 g、牛奶50 g、低筋面粉110 g、新鮮雞蛋3個(gè)、黃油30 g，烘烤溫度為上火175℃、下火170℃，烘烤時(shí)間為25 min。采用此最佳配方可得到色澤均勻、組織均勻細(xì)膩、口感良好，感官指標(biāo)和理化指標(biāo)都達(dá)標(biāo)的帶獨(dú)特香味的云南核桃分心木蛋糕。

關(guān)鍵詞：核桃分心木;蛋糕;加工工藝;正交試驗(yàn)

中圖分類號(hào)：TS213.23?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A?文章編號(hào)：0253-2301（2020）10-0043-06

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2020.10.008

Abstract： The processing technology of the cake of Yunnan diaphragma juglandis was studied with the powder of diaphragma juglandis as the main supplementary material. By taking the sensory properties and texture properties of the cake as the evaluation indexes， the effects of the four factors， namely， the powder of diaphragma juglandis， white granulated sugar， milk and low-gluten flour， on the quality of the cake of diaphragma juglandis were studied by single factor experiments. Then， the orthogonal experiment of L9（34）was designed according to the result of single factor experiments to determine the best recipe for the cake of Yunnan diaphragma juglandis. The results showed that the influence degree of the four factors on the quality of the cake of diaphragma juglandis was in order as follows： white granulated sugar， the powder of Yunnan diaphragma juglandis， low-gluten flour and milk. The best recipe for the cake of Yunnan diaphragma juglandis was as follows： 9.5 g powder of diaphragma juglandis， 90 g white granulated sugar， 50 g milk， 110 g low-gluten flour， 3 fresh eggs and 30 g butter. The baking temperature was upper heat of 175℃ and lower heat of 170℃， while the baking time was 25 min. By using this optimal formula， the cake of Yunnan diaphragma juglandis with unique flavor could be obtained with uniform color， smooth tissue， good taste， and the sensory index and physical & chemical indexes all reaching the standard.

Key words： Diaphragma juglandis;Cake;Processing technic;Orthogonal experiment

核桃分心木，果核內(nèi)隔膜，是胡桃科植物胡桃果核內(nèi)的木質(zhì)膜組織，是隔開(kāi)兩瓣核桃仁的木質(zhì)薄片，略帶光澤，顏色呈棕色或淺棕褐色，質(zhì)地較脆[1]，分心木占核桃總質(zhì)量的4%～5%。分心木中含有揮發(fā)油、黃酮、生物堿、皂苷、油脂、氨基酸、肽、蛋白質(zhì)、酚性成分和有機(jī)酸等物質(zhì)。分心木不僅具有歸脾、補(bǔ)腎、強(qiáng)精等功效，核桃分心木還具有調(diào)節(jié)免疫、抗氧化和抗衰老等功效[2]。隨著人們保健意識(shí)的不斷增強(qiáng)，對(duì)保健品的需求也日益增加。目前市面上各式各樣的保健品層出不窮，但消費(fèi)者對(duì)于膠囊、口服液等形式的保健品有排斥心理，因而開(kāi)發(fā)功能性食品就變得尤為重要[3-4]。蛋糕類產(chǎn)品近年來(lái)越來(lái)越受到人們的歡迎，本研究利用分心木制作獨(dú)具風(fēng)味的分心木蛋糕，該產(chǎn)品的研制對(duì)功能性食品開(kāi)發(fā)及廢棄資源利用具有積極意義。

1?材料與方法

1.1?材料與試劑

云南核桃分心木（云南磨漿農(nóng)業(yè)股份有限公司），新鮮雞蛋（成都正大農(nóng)牧食品有限公司），低筋小麥粉（山東圣家樂(lè)購(gòu)電子商務(wù)有限公司），鮮牛奶（云南歐亞乳業(yè)有限公司），白砂糖[安琪酵母（赤峰）有限公司]，黃油[恒天然商貿(mào)（上海）有限公司]。

1.2?儀器與設(shè)備

DHG9240A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海一恒科科技有限公司），ST528超微粉碎機(jī)（浙江溫州賽特電器有限公司），BT224S型電子天平（北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司），HH2型數(shù)顯恒溫水浴鍋（國(guó)華電器有限公司），打蛋機(jī)（佛山市南海富達(dá)電業(yè)有限公司），遠(yuǎn)紅外電烤箱（蘇州市萊豪熱處理設(shè)備有限公司），DL1型萬(wàn)用電爐（北京永光明醫(yī)療器械廠）。

1.3?云南核桃分心木蛋糕的加工工藝

1.3.1?基本配方?云南核桃分心木粉9.5 g、新鮮雞蛋3個(gè)、白砂糖90 g、黃油30 g、牛奶50 g、低筋面粉110 g。

1.3.2?工藝流程?云南核桃分心木蛋糕制作工藝流程見(jiàn)圖1。

1.4?操作要點(diǎn)

（1）混合調(diào)料：云南核桃分心木挑選后烘干，用超微粉碎機(jī)粉碎，過(guò)篩（160目）與牛奶、黃油混合均勻。

（2）打發(fā)：利用蛋清分離器把蛋清和蛋黃分離， 注意蛋清中不得帶有蛋黃[5]。先放入蛋清再加入白砂糖，溶解后成蛋黃泡沫狀，攪拌成乳白色均勻泡沫狀。在打發(fā)好蛋白霜中加入蛋黃低速攪拌至蛋糊為淡黃色，質(zhì)地濃稠[6-7]。

（3）調(diào)制混合面糊：緩慢將低筋面粉加入攪拌好的蛋糊中，并同時(shí)慢慢翻動(dòng)蛋糊，注意不能直接攪拌[8-9]，直至混合均勻，沒(méi)有生粉即可。再加入混合好的調(diào)料，攪拌均勻。

（4）裝模：10 min左右完成，以免在蛋糕制作過(guò)程中出現(xiàn)面粉下沉現(xiàn)象[10]?；旌厦婧b好后提起模具垂直振蕩幾下，將氣泡振出。

（5）烘烤及脫模：裝模完成后將模具放入小烤盤(pán)中，再放入注有適量冷水的大烤盤(pán)里，最后將其放入事先預(yù)熱好的烤箱，焙烤溫度上火為175 ℃，下火為170 ℃，焙烤時(shí)間為25 min。冷卻之后再脫模。

1.5?單因素試驗(yàn)

通過(guò)單因素試驗(yàn)，研究云南核桃分心木粉、牛奶、白砂糖、低筋面粉添加量對(duì)云南核桃分心木蛋糕感官品質(zhì)的影響。云南核桃分心木粉9.5 g、新鮮雞蛋3個(gè)、白砂糖90 g、黃油30 g、牛奶50 g、低筋面粉110 g的配方基礎(chǔ)上，保持其他條件及制作方法不變，進(jìn)行單因素試驗(yàn)。在單因素試驗(yàn)中，設(shè)計(jì)云南核桃分心木粉添加量為7.5、8.5、9.5、10.5、11.5 g;牛奶添加量為40、45、50、55、60 g;白砂糖添加量為80、85、90、95、100 g;低筋面粉添加量為80、90、100、110、120 g。以感官評(píng)分為指標(biāo)，確定最佳添加量。

1.6?正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上， 以云南核桃分心木粉（A）、牛奶（B）、白砂糖（C）和低筋面粉（D）四個(gè)因素的3個(gè)水平作為考察對(duì)象， 設(shè)計(jì)L9 （34） 正交試驗(yàn)， 以蛋糕的感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)， 得到云南核桃分心木蛋糕加工工藝的最佳工藝條件，正交試驗(yàn)因素水平見(jiàn)表1。

1.7?云南核桃分心木蛋糕的感官評(píng)價(jià)方法

根據(jù)蛋糕制作的感官要求，結(jié)合云南核桃分心木蛋糕的自身特點(diǎn)，蛋糕的品質(zhì)與其外觀形狀、內(nèi)部組織、色澤、軟硬度、香氣滋味5個(gè)方面有關(guān)[10-11]，感官評(píng)價(jià)小組成員對(duì)其打分取平均值，評(píng)價(jià)方法見(jiàn)表2。

2?結(jié)果與分析

2.1?單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1?核桃分心木粉添加量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響?核桃分心木粉添加量會(huì)直接影響蛋糕的品質(zhì)，在制作蛋糕的工藝過(guò)程中，由于分心木粉易吸水的原因，在正常焙烤的時(shí)間內(nèi)，分心木粉吸收了牛奶、雞蛋等中的水分，會(huì)導(dǎo)致成品蛋糕暴露在外面的部分（頂部）變硬干裂嚴(yán)重，從而影響成品蛋糕的外觀以及口感。由圖2可知，隨著核桃分心木粉添加量的增加，蛋糕感官評(píng)分呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì)。添加適量的核桃分心木粉可以使蛋糕具有獨(dú)特的香氣，添加量較少時(shí)蛋糕的獨(dú)特香味不明顯，而核桃分心木粉超過(guò)9.5 g時(shí)，會(huì)導(dǎo)致蛋糕的味道變得苦澀。生核桃分心木粉含量太高也會(huì)影響蛋糕的外觀形狀以及色澤，即開(kāi)裂嚴(yán)重，顏色呈深棕色，從而使蛋糕的感官評(píng)分降低。所以，當(dāng)云南核桃分心木粉添加量為9.5 g時(shí)，制作出的蛋糕香氣純正，色澤均勻，內(nèi)部組織細(xì)膩，軟硬度適中，感官評(píng)分最高。

2.1.2?牛奶添加量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響?牛奶是制作蛋糕的主要原料之一。牛奶可以增添蛋糕的奶香味，且是主要水分來(lái)源，充當(dāng)了水分功能;牛奶里含有脂肪、糖、蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)等，不僅可以讓蛋糕變松軟且保濕性良好，同時(shí)也讓蛋糕口感絲滑細(xì)膩。感官評(píng)分隨牛奶添加量的增加逐漸增加后又降低。在相同的焙烤條件下，由于牛奶添加量過(guò)多導(dǎo)致水分過(guò)多，使得蛋糕過(guò)于松軟，甚至稀稠以至于有粘牙感，蛋糕的感官評(píng)分降低;過(guò)少則制作不成功[12]。所以，制作云南核桃分心木蛋糕的最適宜牛奶添加量為50 g，此條件下制作出來(lái)的蛋糕口感松軟，組織細(xì)膩，有清新適宜的牛奶香氣，感官評(píng)分最高（圖3）。

2.1.3?白砂糖添加量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響?白砂糖可增加蛋糕的甜度，利于蛋清打發(fā)泡，維持蛋白糊體積的穩(wěn)定性，同時(shí)高溫烘烤過(guò)程中會(huì)發(fā)生焦糖化反應(yīng)，可改善蛋糕的色澤和香味。白砂糖的吸濕特性，不僅讓蛋糕變得柔軟，還能延長(zhǎng)蛋糕的保鮮期[13]。由圖4可知，隨著白砂糖量添加量的增加蛋糕感官評(píng)分呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)。白砂糖添加量的多少?zèng)Q定了蛋糕的甜度閾值，添加量少時(shí)，使得蛋糕整體的甜度降低，風(fēng)味受到影響，伴有蛋腥味，感官評(píng)分降低。白砂糖添加量超過(guò)90 g后，蛋糕中糖分過(guò)高，使內(nèi)部組織變得粗糙，顆粒變大，表皮變得較硬，從而影響蛋糕的口感和色澤。所以，當(dāng)白砂糖添加量為90 g時(shí)，制作出的云南核桃分心木蛋糕色香味俱全，風(fēng)味俱佳，可以清晰品嘗出云南核桃分心木蛋糕的獨(dú)特香味以及各原料的味道，感官評(píng)分最高。

2.1.4?低筋面粉添加量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響?低筋面粉的質(zhì)量和用量會(huì)直接影響蛋糕的品質(zhì)。制作蛋糕時(shí)，如果低筋面粉添加量太少，焙烤出來(lái)的成品蛋糕大小有偏差，蛋糕的膨脹度不夠，不夠蓬松，還可能會(huì)塌陷不成型;而如果低筋面粉添加量過(guò)多，會(huì)導(dǎo)致成品蛋糕的口感變硬，易碎，易掉渣。因此，在制作蛋糕時(shí)，低筋面粉添加量對(duì)蛋糕等感官評(píng)分也有重要影響。由圖5可以看出，隨著低筋面粉添加量的不斷增加，云南核桃分心木蛋糕的感官評(píng)分呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)。低筋面粉添加量為100 g時(shí)制作出來(lái)的云南核桃分心木蛋糕品質(zhì)最佳，柔軟可口，風(fēng)味獨(dú)特，口感和滋味都俱佳。

2.2?正交試驗(yàn)結(jié)果

由云南核桃分心木蛋糕的正交試驗(yàn)結(jié)果（表4）可知，4個(gè)因素的極差R大小排列順序?yàn)镃（18.70）>A（14.40）>D（9.40）>B（8.40），說(shuō)明影響云南核桃分心木蛋糕加工工藝的因素的主次順序是：白砂糖>云南核桃分心木粉>低筋面粉>牛奶。

根據(jù)4個(gè)因素的k值大小，A因素：k2>k1>k3，B因素：k2>k1>k3，C因素：k3>k2>k1，D因素：k3>k2>k1，可以判斷出云南核桃分心木蛋糕加工工藝的最優(yōu)方案為A2B2C3D3，即為云南核桃分心木粉添加量9.5 g，牛奶添加量50 g，白砂糖添加量90 g，低筋面粉添加量110 g。在此基礎(chǔ)上，再加入3個(gè)新鮮雞蛋、黃油30 g，烘烤溫度為上火175 ℃、下火170 ℃，烘烤時(shí)間為25 min，可得到色澤均勻，口感松軟，甜度適中，軟硬度適中，有云南核桃分心木成分的獨(dú)特香味蛋糕。

2.3?驗(yàn)證試驗(yàn)

根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)云南核桃分心木蛋糕加工工藝的最佳配方進(jìn)行驗(yàn)證，即3個(gè)新鮮雞蛋、黃油30 g，云南核桃分心木粉添加量9.5 g，牛奶添加量50 g，白砂糖添加量90 g，低筋面粉添加量110 g，烘烤溫度為上火175℃、下火170℃，焙烤25 min得到成品蛋糕。以蛋糕的感官評(píng)分為指標(biāo)，進(jìn)行3次重復(fù)驗(yàn)證，取其平均值，其結(jié)果如表5所示。由驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果（表5）可知，正交試驗(yàn)所確定的最優(yōu)組合是可靠的，在此最佳配方條件下，制作出來(lái)的云南核桃分心木蛋糕色香味俱全，口感俱佳，有獨(dú)特的云南核桃分心木蛋糕的香氣，感官評(píng)分平均值為91.3分，高于正交試驗(yàn)中任何一組。由此證明，正交試驗(yàn)所得的最佳配方可適用于云南核桃分心木蛋糕的加工工藝中。

3?結(jié)論

本研究以云南核桃分心木粉添加量、牛奶添加量、白砂糖添加量和低筋面粉添加量為考察對(duì)象，設(shè)計(jì)單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)，研究四因素對(duì)云南核桃分心木蛋糕品質(zhì)的影響。結(jié)果表明云南核桃分心木蛋糕的最佳配方為云南核桃分心木粉添加量9.5 g、牛奶添加量50 g、白砂糖添加量90 g、低筋面粉添加量110 g、黃油30 g和3個(gè)新鮮雞蛋，在焙烤溫度為上火175 ℃、下火170 ℃，時(shí)間為焙烤25 min的條件下，制作出色澤均勻呈現(xiàn)棕褐色，組織細(xì)膩、口感松軟，具有獨(dú)特的云南核桃分心木蛋糕的香味，感官指標(biāo)和理化指標(biāo)都達(dá)標(biāo)的云南核桃分心木蛋糕。

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（責(zé)任編輯：林玲娜）