裙帶菜海綿蛋糕加工工藝研究

李興霞

（煙臺(tái)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東煙臺(tái) 264006）

裙帶菜又稱為聰明菜、美容菜、健康菜、綠色海參，是微量元素和礦物質(zhì)的天然寶庫(kù)，含有十幾種人體必需的氨基酸、鈣、碘、鋅、硒、葉酸和維生素A、B、C 等物質(zhì)。其含碘量也比海帶多，加上富含氨基酸、膳食纖維等，對(duì)人體健康極為有益。另外，裙帶菜對(duì)于預(yù)防高血壓、心臟病，促進(jìn)人體器官的新陳代謝等具有特效；對(duì)預(yù)防動(dòng)脈硬化、心肌梗塞、糖尿病、腸癌、便秘、消除疲勞、防止過(guò)度肥胖等也具有很好的功效[1]。

蛋糕是人們?nèi)粘Ｉ钪兄匾囊徊糠郑蛸|(zhì)地柔軟、入口細(xì)膩、價(jià)格低廉、方便食用等特點(diǎn)而深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)[2]。煙臺(tái)海域盛產(chǎn)裙帶菜，但目前裙帶菜的利用率不高，高附加值的產(chǎn)品較少，傳統(tǒng)的蛋糕熱量較高，維生素和膳食纖維含量較低，添加裙帶菜的較少[3]。鑒于此，本試驗(yàn)中，將裙帶菜作為主要的輔料，添加到蛋糕中，制成富含營(yíng)養(yǎng)的裙帶菜蛋糕，不僅能使二者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，大大提高蛋糕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還能降低蛋糕的熱量，具有營(yíng)養(yǎng)和保健的雙重功效。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料

蛋糕專用粉（品牌：中裕）、雞蛋、白砂糖、泡打粉，蛋糕油（品牌：錦華恒），均采自煙臺(tái)家家悅超市。裙帶菜采自煙臺(tái)海域。

1.1.2 設(shè)備

遠(yuǎn)紅外線烤箱，YXR-2D，廣東順德市祥廚具電器設(shè)備廠；組織搗碎機(jī)，JJ-2，常州市金壇區(qū)環(huán)宇科學(xué)儀器廠；TA-XT2i 質(zhì)構(gòu)儀，英國(guó)Stable Micro System 公司；打蛋器，HM-945，廣東新寶電器等。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

原料準(zhǔn)備→打蛋（加白砂糖、蛋糕油）→調(diào)粉（加裙帶菜粉）→裝模→焙烤→出爐→冷卻→包裝

1.2.2 操作要點(diǎn)

（1）原料準(zhǔn)備

選擇肥厚、色綠的半干鹽漬裙帶菜，水洗，浸泡，充分脫鹽，經(jīng)組織搗碎機(jī)搗碎得裙帶菜漿液。將煮沸的4.5%檸檬酸溶液加入到裙帶菜漿液中，用小火保持微沸約1.5 h，并不斷攪拌，使腥昧充分揮發(fā)出來(lái)，冷卻后用NaOH 溶液調(diào)整pH 至5.0，得到淺黃綠色的裙帶菜汁液，噴霧干燥后得裙帶菜粉[4]，其中水分含量≤5%，粗蛋白含量為15.4%，粗脂肪含量為3.15%，灰分含量為36.31%。

（2）打蛋

將鮮雞蛋、白砂糖、蛋糕油放入打蛋器中，先用中速攪打3～5 min，使白砂糖很好地溶入蛋液，再改用高速攪打，使蛋液不斷地充入空氣，形成蛋-糖混合的泡沫結(jié)構(gòu)，10 min 后加入蛋糕油再繼續(xù)攪打3～5 min，當(dāng)泡沫結(jié)構(gòu)的體積增長(zhǎng)到原體積的3 倍左右時(shí)停止攪打，時(shí)間共計(jì)15 min[5]。

（3）調(diào)粉

將蛋糕專用粉、泡打粉和裙帶菜粉預(yù)混合，過(guò)80 目篩后，均勻地加入已攪打好的蛋液中，邊加粉邊慢速攪拌，至混合均勻、沒(méi)有生粉為止。攪拌時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，速度不宜過(guò)快，以防形成面筋，影響蛋糕起發(fā)[6]。

（4）裝模

將調(diào)好的面糊快速注入烤模中，澆模前先均勻涂上植物油，入模量占模體積的2/3 即可，不應(yīng)超過(guò)模腔的3/4，以防面糊受熱外溢[7]。

（5）焙烤

先用底火加熱，數(shù)分鐘后再開(kāi)啟面火。底火面火控制在160～180 ℃，一般是面火的溫度要高于底火，烘烤后期適當(dāng)提高面火溫度，便于上色[8]。

（6）出爐、冷卻、包裝

烘烤完畢的蛋糕應(yīng)及時(shí)出爐，脫模后冷卻至35 ℃密封包裝，即為成品[9]。

1.2.3 物性測(cè)定

使用TA-XT2i 質(zhì)地分析儀，采用TPA（textureprofile analysis）模式，測(cè)定蛋糕的硬度、彈性和咀嚼性。將蛋糕切成25 mm ×25 mm×25 mm 的正方體。測(cè)試用探頭為P50，測(cè)試前速度2 mm/s、測(cè)試速度1 mm/s、測(cè)試后速度5.0 mm/s，測(cè)定間隔時(shí)間2 s，壓縮比60%[10]。硬度值、膠著性、咀嚼性與蛋糕品質(zhì)成負(fù)相關(guān)，即這三個(gè)指標(biāo)數(shù)值越大，蛋糕吃起來(lái)就越硬，缺乏彈性、綿軟、爽口的感覺(jué)；彈性值與蛋糕品質(zhì)正相關(guān)，即數(shù)值越大，蛋糕吃起來(lái)越柔軟、爽口不粘牙。

1.2.4 蛋糕品嘗項(xiàng)目和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

將蛋糕切成小塊，品嘗小組由經(jīng)過(guò)訓(xùn)練并有經(jīng)驗(yàn)的10 人組成，男女的比例為2:3，年齡18～20 歲，按表1（見(jiàn)下頁(yè)）中的評(píng)分項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)打分，總分100 分[11]。

1.2.5 單因素試驗(yàn)

（1）裙帶菜粉添加量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響

裙帶菜粉添加量的多少直接影響蛋糕的質(zhì)量。以面粉添加量為100%計(jì)（下同），裙帶菜粉添加量設(shè)計(jì)為2%、4%、6%和8%進(jìn)行試驗(yàn)，以蛋糕的感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究裙帶菜粉添加量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響，確定裙帶菜粉的適宜添加量。

（2）雞蛋添加量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響

雞蛋是蛋糕制作中的主要原料之一，其用量決定了蛋糕的品質(zhì)。將雞蛋添加量設(shè)計(jì)為130%、140%、150%和160%進(jìn)行試驗(yàn)，以蛋糕的感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定雞蛋的合適用量。

（3）白砂糖添加量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響

白砂糖是蛋糕制作不可缺少的主要原料。白砂糖添加量設(shè)計(jì)為40%、45%、50%和55%進(jìn)行試驗(yàn)，以蛋糕的感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定白砂糖的合適用量。

（4）蛋糕油添加量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響

蛋糕油是以單硬脂酸甘油醋為主要成分的乳化劑，其質(zhì)量和用量直接影響到蛋糕的質(zhì)量。將蛋糕油添加量設(shè)計(jì)為5%、6%、7%和8%進(jìn)行試驗(yàn)，以蛋糕的感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定蛋糕油的合適用量。

1.2.6 正交試驗(yàn)

裙帶菜粉、雞蛋、白砂糖和蛋糕油的用量及配比是制作蛋糕的關(guān)鍵，直接決定了蛋糕的品質(zhì)。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)四因素三水平的正交試驗(yàn)（見(jiàn)表2），以此來(lái)確定裙帶菜蛋糕的最佳工藝條件。

表2 裙帶菜蛋糕正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 2 Orthogonal experiment design of Undaria pinnatifida cake

1.2.7 理化指標(biāo)

水分含量采用稱量法測(cè)定，脂肪含量采用索式提取法測(cè)定，蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法測(cè)定，酸價(jià)以氫氧化鉀計(jì)測(cè)定，過(guò)氧化值以脂肪計(jì)測(cè)定，砷含量采用原子吸收分光光度計(jì)法測(cè)定，鉛含量采用原子吸收分光光度計(jì)法測(cè)定，黃曲霉毒素B1用間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA 法測(cè)定[12]。

1.2.8 微生物指標(biāo)測(cè)定

測(cè)定細(xì)菌總數(shù)[13]、大腸菌群[14]和致病菌的數(shù)量[15-16]。

2 結(jié)果與分析

2.1 裙帶菜粉添加量對(duì)蛋糕感官評(píng)分的影響

表3 裙帶菜添加量對(duì)蛋糕感官評(píng)分的影響Table 3 Effect of Undaria pinnatifida addition on sensory score of cake

裙帶菜有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，添加量過(guò)少起不到強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)的作用，用量過(guò)多則會(huì)使蛋糕表面粗糙，硬度和咀嚼性變差，并使裙帶菜味過(guò)重，影響蛋糕特有的香味。根據(jù)質(zhì)構(gòu)特性和感官評(píng)分綜合考慮（見(jiàn)表3），當(dāng)裙帶菜粉添加量為6%時(shí)，蛋糕在滋味氣味、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、形態(tài)質(zhì)構(gòu)特性上綜合評(píng)分最高，為71 分。

2.2 雞蛋添加量對(duì)蛋糕感官評(píng)分的影響

表4 雞蛋添加量對(duì)蛋糕感官評(píng)分的影響Table 4 The effect of eggs addition on the sensory score of cake

雞蛋是蛋糕生產(chǎn)中不可或缺的基本材料，不僅能提供營(yíng)養(yǎng)還具有起泡的功能。由表4 可知，雞蛋用量不足時(shí)，蛋糕面糊中空氣包裹量也少，使蛋糕的體積不夠膨大，吃起來(lái)有不起發(fā)的感覺(jué)，硬度增加，咀嚼性變差，口感不好。添加量過(guò)大，則會(huì)使蛋腥味過(guò)重，而且會(huì)使蛋糕水分過(guò)多，出現(xiàn)下陷現(xiàn)象。綜合質(zhì)構(gòu)特性和感官評(píng)分兩個(gè)指標(biāo)確定，當(dāng)雞蛋的用量為150%時(shí)綜合評(píng)分最高。

2.3 白砂糖的添加量對(duì)蛋糕感官評(píng)分的影響

表5 白砂糖添加量對(duì)蛋糕感官評(píng)分的影響Table 5 Effect of sugar addition on sensory score of cake

白砂糖是蛋糕制作中的主要原料，可使面粉的面筋性蛋白質(zhì)軟化，使蛋糕濕潤(rùn)柔軟。白砂糖的用量不足，會(huì)導(dǎo)致成品組織不膨松、體積小、咀嚼性變差；用量過(guò)多則會(huì)掩蓋裙帶菜的清香，也不利于人體健康。綜合質(zhì)構(gòu)特性和感官評(píng)分，白砂糖的用量為50%時(shí)，蛋糕綜合評(píng)價(jià)最高。

2.4 蛋糕油的用量對(duì)蛋糕感官評(píng)分的影響

表6 蛋糕油用量對(duì)蛋糕感官評(píng)分的影響Table 6 The effect of cake oil addition on the sensory score of cake

油脂具有較強(qiáng)的消泡作用，可增加蛋糕的柔軟滑潤(rùn)作用，但油脂太多則能弱化蛋糕的結(jié)構(gòu)，致使其頂部下陷。綜合質(zhì)構(gòu)性質(zhì)和感官評(píng)分，蛋糕油的添加量為6%時(shí)，綜合評(píng)分最高。

2.5 裙帶菜蛋糕正交試驗(yàn)

由表7（見(jiàn)下頁(yè)）可知，根據(jù)各因素各水平下每種試驗(yàn)指標(biāo)的數(shù)據(jù)及影響來(lái)確定各指標(biāo)的影響因素和最優(yōu)工藝條件。對(duì)于硬度，各因素的影響大小為A>D>B>C，最優(yōu)的工藝條件是A2B2C3D2；對(duì)于彈性，各因素的影響大小為A>C>D>B，最優(yōu)的工藝條件是A2B2C1D2；對(duì)于咀嚼性，各因素的影響大小為A>B>D>C，最優(yōu)的工藝條件是A1B3C2D1；對(duì)于感官指標(biāo)，各因素的影響大小為A>D>C>B，最優(yōu)的工藝條件是A2B2C1D2。綜合考慮各因素的影響大小，通過(guò)上升和下降比例的對(duì)比確定最終的影響因素為A＞D＞B＞C，最佳的工藝條件是A2B2C1D2。在此工藝條件下生產(chǎn)的蛋糕色澤、風(fēng)味、口感都較好，組織結(jié)構(gòu)細(xì)膩，無(wú)空洞，有裙帶菜的清香味，質(zhì)構(gòu)性能較好。

表7 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 7 Results of orthogonal test

2.6 理化指標(biāo)檢測(cè)

本試驗(yàn)所制蛋糕各項(xiàng)理化指標(biāo)如下：水分為18%，脂肪含量為4.5%，酸價(jià)（以氫氧化鉀計(jì)）≤5，過(guò)氧化值（以脂肪計(jì)）≤0.25%，鉛含量≤0.5 mg/kg，砷含量≤0.5 mg/kg，黃曲霉毒素B1＜5 μg/kg。以上指標(biāo)均符合蛋糕生產(chǎn)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

2.7 微生物指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

所制得蛋糕的菌落總數(shù)為≤750 cfu/g，大腸桿菌和致病菌均未檢出，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

當(dāng)裙帶菜的添加量為6%，雞蛋的添加量為150%，白砂糖的添加量為45%，蛋糕油的添加量為7%，制得蛋糕的質(zhì)量最佳。采用上述工藝配方制作的裙帶菜蛋糕組織均勻，蓬松，無(wú)空洞，黃中帶有淡綠色，色澤均勻，有裙帶菜的清香味，無(wú)塌陷，具有裙帶菜和蛋糕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，符合現(xiàn)代人對(duì)食品的追求方向，各項(xiàng)理化指標(biāo)和生物指標(biāo)都符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，具有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。