宜糖米在無糖蛋糕加工中的應(yīng)用研究

◎ 葉彩珠

（閩北職業(yè)技術(shù)學院，福建 南平 353000）

1 材料與方法

1.1 材料

宜糖米，浙江綠巨人生物有限公司；塔塔粉，廣州焙樂道食品有限公司；金龍魚大豆油，上海嘉里糧油工業(yè)有限公司；麥芽糖醇，山東福田生物科技有限公司；低筋粉、雞蛋、玉米淀粉，福建南平市永輝超市。

1.2 主要設(shè)備儀器

電子天平HZ-HA-222N，上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；打蛋器SM－7L型；電烤箱SEC—3Y型，珠海三麥機械有限公司。

1.3 試驗內(nèi)容與方法

1.3.1 蛋糕基礎(chǔ)配方的確定

鄭明靜等[1]在對山茶油無糖戚風蛋糕的研制中表明，在低筋面粉110 g、麥芽糖醇80 g、玉米淀粉10 g、山茶油50 g、牛奶75 g、雞蛋200 g及塔塔粉2 g的條件下制作出的蛋糕口感細膩，而且還有食療功效。

郝月慧[2]在麥芽糖醇、赤蘚糖醇、木糖醇對無糖海綿蛋糕的影響研究中表明，麥芽糖醇完全取代蔗糖制作出的無糖海綿蛋糕品質(zhì)最好且能正常儲存，說明麥芽糖醇在無糖蛋糕中的應(yīng)用可行。

根據(jù)付蕾[3]研究表明，在蛋糕加工中，抗性淀粉的用量一般控制在5%～20%。結(jié)合以上數(shù)據(jù)，本次試驗以戚風蛋糕味研究對象，確定的基礎(chǔ)配方為宜糖米30 g、小麥低筋粉70 g、色拉油為75 g、水75 g、玉米淀粉為25 g、鹽1 g、雞蛋300 g、塔塔粉為2 g及麥芽糖醇80 g，烘烤工藝參數(shù)為蛋糕糊至于烤盤中，上火170 ℃，下火140 ℃，烘烤25 min。

1.3.2 蛋糕的生產(chǎn)工藝流程

圖1 蛋糕的生產(chǎn)工藝流程圖

1.3.3 蛋糕的生產(chǎn)工藝要點

（1）蛋白霜制作。將蛋液的蛋清與蛋黃分離，將80%麥芽糖醇分3次加入正在打發(fā)的蛋清液中，先高速攪打、再中速攪拌，將蛋白打至干性發(fā)泡為止，蛋白霜挑起后呈尖峰狀。

（2）蛋黃糊調(diào)制。油、水、20%麥芽糖醇拌勻，倒入過篩的配粉（宜糖米、小麥低筋粉），拌勻，倒入蛋黃液，再拌勻。

（3）混合。將蛋白霜與蛋黃糊混合，先取1/3的蛋白霜倒入蛋黃糊中攪勻，再將剩余的蛋白霜加入拌勻即可。

（4）注模烘烤。將混合好的蛋糕糊倒入烤盤，抹平，將蛋糕糊內(nèi)部的大氣泡震出后，放進預(yù)熱好的烤箱，上火170 ℃，下火140 ℃，烘烤25 min。

1.4 指標和檢測方法

1.4.1 蛋糕感官評價測定

參照GB/T 31059—2014中傳統(tǒng)蛋糕的感官要求及GB/T 24303—2009中海綿蛋糕烘焙品質(zhì)評分法，建立戚風蛋糕評價項目，包括色澤、表面狀況、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、松軟性、口感與滋潤度。選擇經(jīng)過培訓的6名評價員組成評價小組，對不同配方不同工藝的蛋糕進行感官評價，每個項目最后評分按算術(shù)平均值計算，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，并采用四舍、六入、五留雙的取舍方法[4]。具體評價標準按照表1進行。

表1 戚風蛋糕的感官評價標準表

1.4.2 蛋糕抗性淀粉的測定

國內(nèi)抗性淀粉的測定方法一般采用Goni法，主要是通過水解樣品中的抗性淀粉，測定抗性淀粉中的還原糖的含量，根據(jù)抗性淀粉與還原糖的關(guān)系進行換算。徐英菊等[4]在研究中指出，抗性淀粉含量可以根據(jù)葡萄糖含量進行轉(zhuǎn)換，它的值為葡萄糖含量的90%，因此本文通過DNS法測定還原糖的含量，再進行轉(zhuǎn)換計算樣品中抗性淀粉的含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 宜糖米添加量對無糖蛋糕品質(zhì)的影響

試驗以宜糖米添加量分別為30%、35%、40%、45%及50%共5個水平（宜糖米粉與低筋粉配粉總量為100%），其他原輔料按基礎(chǔ)配方要求添加。烘烤工藝參數(shù)為上火170 ℃，下火140 ℃，烘烤25 min，通過感官評分確定宜糖米添加量。

試驗結(jié)果顯示，當功能性稻米添加量在30%時，蛋糕表面光滑，口感細膩，組織結(jié)構(gòu)細緊密，柔軟性好；宜糖米添加量在30%～50%時，蛋糕的感官評分出現(xiàn)下降的趨勢。宜糖米添加量逐漸增加時，蛋糕的顏色沒有太大變化；當添加量超過45%時，蛋糕的表面開始出現(xiàn)裂紋，體積減小，而且口感也變得粗糙，硬度變大，蓬松度減弱。正交試驗中選取30%～35%為宜糖米的添加量范圍，用來優(yōu)化蛋糕的最佳配方。

2.2 油脂添加量對無糖蛋糕品質(zhì)的影響

油脂能增加蛋糕的風味和持水性，但過多會造成蛋糕干濕物料失衡，而且易導致蛋白霜消泡，因此本組試驗研究油脂添加量對蛋糕的影響。本組試驗中選取60%、65%、70%、75%及80%共5個油脂添加水平，其他配方按基礎(chǔ)配方要求添加，工藝條件不變。

試驗結(jié)果顯示，隨著油脂用量的增加，無糖蛋糕的感官評分先上升后下降。油脂含量為60%時，蛋糕的香味明顯不足，口感不好，且蛋糕組織較為干澀，不夠柔軟；當油脂量超過75%時，蛋糕的體積有變小的趨勢，甚至蛋糕出現(xiàn)塌陷，嚴重影響蛋糕的質(zhì)量，可能因為：①油脂的消泡性使得蛋白霜中形成的氣泡減少，導致焙烤過程中氣體膨脹幅度減少；②油脂使面粉中的面筋含量減少，導致蛋糕支撐物缺失，出現(xiàn)塌陷現(xiàn)象。本組試驗結(jié)果表明，當油脂添加量在70%時，蛋糕的感官評價分值最高。正交試驗中，選取65%～75%為油脂的添加量范圍，用來優(yōu)化無糖蛋糕的最佳配方。

2.3 水添加量對無糖蛋糕品質(zhì)的影響

水分能溶解配方中的干性材料，起到調(diào)節(jié)面糊稀稠度的作用，還能使蛋糕的組織更為細膩，是影響蛋糕品質(zhì)的重要因素之一。本組試驗中選取65%、70%、75%、80%及85%的用水量，其他配方按基礎(chǔ)配方要求添加，工藝條件不變。

試驗結(jié)果顯示，水通過溶解粉類材料使得蛋糕膨松且細膩柔軟，還增加了蛋糕的口感和風味。水的用量過少時，蛋糕口感較干，組織粗糙、松散；用量過多時，又導致蛋糕過度膨脹造成表面開裂，而且有回縮體積變小的現(xiàn)象，影響感官評分。本組試驗結(jié)果表明，當水分添加量在75%時，無糖蛋糕的感官評價分值最高。正交試驗中，選取70%～80%為水的添加量范圍，用來優(yōu)化無糖蛋糕的最佳配方。

2.4 麥芽糖醇添加量對無糖蛋糕品質(zhì)的影響

麥芽糖醇的甜度與白砂糖相似，為白砂糖的0.8～0.9倍，口感較好，沒有不良后味，而且還具有吸濕性，但是不會發(fā)生美拉德反應(yīng)。蘇永等[5]研究表明，麥芽糖醇作為替代白砂糖的理想甜味劑，對人體的血糖沒有明顯增高的作用。本組試驗研究麥芽糖醇替代白砂糖對加工戚風蛋糕的影響，并確定最佳的麥芽糖醇添加量。選取麥芽糖醇65%、70%、75%、80%及85%共5個水平，其他配方保持不變。

試驗結(jié)果顯示，隨著麥芽糖醇的增加，蛋糕的柔軟性逐漸得到改善，彈性更好，但感官得分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，表明麥芽糖醇添加量過大時，對蛋糕的感官品質(zhì)有一定的不良影響，主要表現(xiàn)在蛋糕甜度過大，且出現(xiàn)塌陷現(xiàn)象。究其原因，可能是麥芽糖醇的吸濕性使得蛋糕的保水性較好，使蛋糕呈現(xiàn)柔軟的特性，而麥芽糖醇添加過多，易導致蛋糕柔軟性過大，從而引起塌陷的可能。本組試驗結(jié)果表明，當麥芽糖醇的添加量在75%時，無糖蛋糕的感官評價分值最高。正交試驗中，選取70%～80%為麥芽糖醇的添加量范圍，用來優(yōu)化無糖蛋糕的最佳配方。

2.5 無糖蛋糕最佳工藝配方確定

根據(jù)以上單因素試驗結(jié)果可知，宜糖米添加量、油脂添加量、水添加量、麥芽糖醇添加量4個因素對戚風蛋糕的品質(zhì)影響最大，于是正交試驗設(shè)計中選擇這4個因素進行分析，來確定蛋糕的最佳工藝配方。正交試驗設(shè)計見表2，試驗結(jié)果見表3，方差分析表見表4。

表2 正交試驗因素與水平表

根據(jù)表3正交試驗結(jié)果可知，影響無糖戚風蛋糕的配方的主次因素為B＞A＞D＞C，可見C（麥芽糖醇的添加量）對蛋糕的影響最小。通過K值得出A2B2C1D1為最優(yōu)配方組合，即宜糖米32%、油脂70%、麥芽糖醇70%、水分為70%為最佳工藝配方。

表3 宜糖米無糖蛋糕的配方正交試驗結(jié)果表

由表4的方差分析結(jié)果可知，在5%的顯著水平下，宜糖米、油脂及水對戚風蛋糕都有顯著的影響，而麥芽糖醇的添加量對蛋糕的影響不顯著。

表4 宜糖米無糖蛋糕的配方方差分析表

2.6 配方驗證

利用正交試驗確定的最佳配方（宜糖米32 g，低筋粉68 g，色拉油為70 g，水70 g，玉米淀粉為25 g，鹽1 g，雞蛋300 g，塔塔粉為2 g，麥芽糖醇70 g），上火170 ℃、下火140 ℃條件下烘烤25 min。做3次重復(fù)試驗，3次的感官評分比較穩(wěn)定，誤差較小，見表5。由表5可知，正交優(yōu)化所得的最佳工藝配方準確穩(wěn)定，具有實用價值。

表5 試驗結(jié)果表

按宜糖米抗性淀粉含量為20%[6]，低筋粉抗性淀粉含量為0.5%進行計算，玉米淀粉中抗性淀粉含量為1.03%[7]?？梢灶A(yù)測餅干中抗性淀粉的值為7.00 g/100 g。對無糖戚風蛋糕進行抗性淀粉的測定，測定結(jié)果顯示抗性淀粉含量為8.76 g/100 g。

3 結(jié)論

普通的戚風蛋糕含糖量高，對一些高血糖的患者具有一定的局限性。本文利用宜糖米及麥芽糖醇加工無糖戚風蛋糕，不僅使得產(chǎn)品含糖量低，而且宜糖米中的抗性淀粉賦予蛋糕一定的功能性，在維持人體血糖上有一定作用，有益于對高血糖患者。

試驗結(jié)果表明，①宜糖米的添加量會使得蛋糕的體積減小，這可能是因為宜糖米中含有的抗性淀粉，使得蛋白霜中的氣泡減少，同時，面糊的面筋形成減少，導致蛋糕內(nèi)部支撐物減少。但是通過添加適量的宜糖米，能使蛋糕的內(nèi)部組織細膩。②宜糖米、油脂添加量、麥芽糖醇添加量、水分4個因素對蛋糕的品質(zhì)都有影響，通過L9（34）的正交試驗設(shè)計優(yōu)化無糖戚風蛋糕的配方。結(jié)果表明，無糖戚風蛋糕的最佳工藝配方為宜糖米32%、小麥低筋粉68%、油脂70%、水分70%、麥芽糖醇70%、玉米淀粉為25%、鹽1%、雞蛋300%、塔塔粉為2%。烘烤工藝參數(shù)為上火170 ℃，下火140 ℃，烘烤25 min。根據(jù)該配方生產(chǎn)的無糖戚風蛋糕具有色澤均勻，表面光滑無裂紋，內(nèi)部組織氣孔均勻，細膩，蛋香味濃郁，口感綿軟細膩。③利用DNS法測定葡萄糖，并換算抗性淀粉含量，結(jié)果顯示，無糖蛋糕中的抗性淀粉含量高達8.76%，可以作為普通人群攝取抗性淀粉的食物來源。