酶制劑在蛋糕抗老化方面的應(yīng)用研究

◎ 羅士數(shù)，程 敏

（1.廣州知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)中心，廣東 廣州 510010；2.斯坦德檢測（廣州）有限公司，廣東 廣州 510700）

蛋糕是以雞蛋、小麥粉、油脂、白糖等為主要原料，經(jīng)烘烤而成的組織細(xì)膩柔軟、口感濕潤化口的烘焙產(chǎn)品[1]。近年來，為了滿足消費(fèi)者食用方便性，有一定保質(zhì)期的帶包裝小蛋糕產(chǎn)品逐漸流行。新鮮制作的蛋糕一般比較柔軟濕潤，風(fēng)味宜人，但隨著貯藏時(shí)間的延長，蛋糕會(huì)逐漸變干變硬，導(dǎo)致品質(zhì)下降[2]。因此，開發(fā)能夠抑制蛋糕老化的改良劑是解決這一問題的有效途徑。目前，蛋糕中常用的改良劑有乳化劑、增稠劑、酶制劑等，其中以酶制劑的應(yīng)用效果最明顯。酶制劑來源于天然生物體，是一款安全又高效的綠色食品添加劑[3]。

本實(shí)驗(yàn)選用的酶制劑主要成分為麥芽糖淀粉酶，它是一種來源于蠟狀芽孢桿菌、綠色糖單孢菌、枯草芽孢桿菌等芽孢桿菌屬的酶制劑[4]，能水解淀粉鏈上末端的α-1,4-糖苷鍵，從而阻礙蛋糕貯存過程中淀粉分子的重結(jié)晶[5-6]，延緩蛋糕老化[7]。本文通過在保質(zhì)期1 個(gè)月的中長保海綿蛋糕配方中添加酶制劑單體或組合進(jìn)行應(yīng)用對(duì)比測試，以篩選出可以有效改善蛋糕老化且不影響蛋糕組織結(jié)構(gòu)的酶制劑產(chǎn)品。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

低筋粉，美玫牌；泡打粉、蛋糕油，安琪酵母股份有限公司；全脂奶粉，雙城雀巢有限公司 ；海藻糖，德州匯洋生物科技有限公司；檸檬酸、脫氫乙酸鈉，廣東大地食用化工有限公司；植物油，嘉里糧油有限公司；黃原膠，中軒生化有限公司；果葡糖漿，廣州雙橋股份有限公司；甘油，石家莊百納化工助劑有限公司；麥芽糖淀粉酶MAXIMA，AB 酶制劑公司；麥芽糖淀粉酶3D、麥芽糖淀粉酶Boost、復(fù)合酶制劑Opti，諾維信酶制劑公司；復(fù)合酶制劑80，ABM 酶制劑公司；白砂糖、雞蛋，市售。

1.2 儀器與設(shè)備

5KPM5CWH 型攪拌機(jī)，美國廚寶；SM-502 烤爐，無錫新麥機(jī)械設(shè)備有限公司；SMS 物性分析儀，超技儀器有限公司；水分活度儀Labswift-Aw，瑞士NOVASINA 公司；分析天平、溫度計(jì)、封口機(jī)等。

1.3 方法

1.3.1 蛋糕的基本配方

低筋粉520 g，白砂糖400 g，全脂奶粉40 g，海藻糖40 g，檸檬酸4 g，脫氫乙酸鈉1 g，黃原膠1 g，雞蛋1 000 g，果葡糖漿50 g，甘油40 g，蛋糕油40 g，植物油220 g，酶制劑按200 mg·kg-1、100 mg·kg-1用量添加。

1.3.2 蛋糕的制作

①將所有干粉物料做預(yù)混勻。②將雞蛋等濕物料放入打蛋缸中中速打化，倒入干粉混合料，慢速攪勻，再高速打發(fā)至面糊比重為0.48～0.52 g·mL-1。③拌入植物油，倒入烤盤中，上火180 ℃、下火150 ℃烘烤50 min。④取出冷卻，切成6 cm×6 cm 小方塊，再將兩塊蛋糕疊在一起裝入密封袋，放入酒精保鮮片，密封包裝。

1.3.3 蛋糕面糊比重的測定

用一小碗裝滿水，稱重（G1），將水倒出，同一小碗裝滿面糊，用刮刀沿小碗上沿刮平，稱重（G2），小碗原重（G0），則面糊比重的計(jì)算公式為

1.3.4 蛋糕高度測定和水分活度測定

蛋糕制作第2 天（P+1 天）取3 袋蛋糕，測量蛋糕中間高度，取平均高度。再取蛋糕內(nèi)部組織放在水分活度儀小盒中測量水分活度，取平均值。

1.3.5 蛋糕的感官評(píng)價(jià)和質(zhì)構(gòu)測定

蛋糕的感官評(píng)價(jià)采用綜合評(píng)價(jià)法對(duì)蛋糕進(jìn)行詳細(xì)評(píng)價(jià)描述。從蛋糕制作的P+1 天開始，每隔7 d，取3 袋蛋糕進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，觀察蛋糕外觀、內(nèi)部組織，以及口感評(píng)價(jià)蛋糕濕潤度、化口性和風(fēng)味變化。

蛋糕的柔軟度采用質(zhì)構(gòu)分析儀測定，去掉蛋糕的外表皮，切成2 cm 厚的方塊，采用P/36R 探頭，對(duì)樣品進(jìn)行TPA 全質(zhì)構(gòu)分析，讀取平均硬度值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同酶制劑產(chǎn)品在蛋糕中的應(yīng)用效果

本測試參照大部分酶制劑產(chǎn)品推薦的用量，對(duì)面粉使用200 mg·kg-1的酶制劑，并進(jìn)行初步對(duì)比測試。蛋糕的外觀、內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和濕潤度表現(xiàn)見表1。

表1 不同酶制劑產(chǎn)品在蛋糕中的應(yīng)用效果表

以上測試中，復(fù)合酶制劑主要是麥芽糖淀粉酶及少量的脂肪酶。但由于不同酶制劑產(chǎn)品的來源、生產(chǎn)工藝、酶活力及對(duì)蛋糕體系中的高糖高油的耐力不同，導(dǎo)致在該配方中的實(shí)際應(yīng)用效果差異較大。

從表1測試結(jié)果可以看出，空白組CK 的蛋糕剛制作出來時(shí)各方面都表現(xiàn)正常，但放置7 d 后口感開始變干、化口性也變差，說明蛋糕已經(jīng)出現(xiàn)老化現(xiàn)象。而其他添加了酶制劑測試組的蛋糕質(zhì)構(gòu)表現(xiàn)各不相同。麥芽糖淀粉酶MAXIMA、3D、Boost 和復(fù)合酶制劑80 制作的蛋糕出現(xiàn)表皮和內(nèi)部組織粗糙的現(xiàn)象；復(fù)合酶制劑Opti 則出現(xiàn)收縮表現(xiàn)；保濕性上復(fù)合酶制劑Opti 比較突出，其次是復(fù)合酶制劑 80。綜合來看，在該蛋糕配方中表現(xiàn)最差的是麥芽糖淀粉酶Boost，不僅濕潤度上沒有表現(xiàn)，且對(duì)蛋糕組織破壞性較大，說明該酶制劑不太適合在該蛋糕中應(yīng)用，因此，在后面測試中不再做對(duì)比測試。

2.2 不同酶制劑減量后在蛋糕中的應(yīng)用效果

200 mg·kg-1的酶制劑用量對(duì)蛋糕某些質(zhì)構(gòu)方面有破壞性，因此將各種酶制劑用量降至100 mg·kg-1進(jìn)行對(duì)比測試，測試結(jié)果見表2。從表2的測試結(jié)果可以看出，不添加酶制劑的CK 空白組貯存7 d 后口感開始變干、變?cè)?；從圖1的柔軟度測試結(jié)果也可以看出，隨著貯存時(shí)間的延長，蛋糕硬度越來越大，且遠(yuǎn)高于添加酶制劑的測試組。

表2 不同酶制劑減量后在蛋糕中的應(yīng)用效果表

圖1 蛋糕硬度測試結(jié)果圖

其他酶制劑測試組中，外觀組織上，麥芽糖淀粉酶MAXIMA 有點(diǎn)收縮，麥芽糖淀粉酶3D 和復(fù)合酶制劑80 的蛋糕內(nèi)部結(jié)構(gòu)不夠細(xì)膩；在口感保濕性上，復(fù)合酶制劑Opti 和復(fù)合酶制劑 80 比較突出；從質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)來看，復(fù)合酶制劑Opti和復(fù)合酶制劑 80的數(shù)值最小，說明柔軟性最好。綜合本次測試結(jié)果來看，如果添加單一酶制劑產(chǎn)品，復(fù)合酶制劑Opti 100 mg·kg-1效果已經(jīng)非常不錯(cuò)，而麥芽糖淀粉酶MAXIMA 和芽糖淀粉酶3D在該蛋糕配方體系中抗老化方面表現(xiàn)不太明顯，而且還有一些外觀和組織結(jié)構(gòu)破壞性，因此篩除不再做測試。

2.3 不同酶制劑組合對(duì)蛋糕質(zhì)構(gòu)的影響

通過上述測試發(fā)現(xiàn)，復(fù)合酶制劑Opti 100 mg·kg-1各方面表現(xiàn)較好，可以保留測試，復(fù)合酶制劑80 100 mg·kg-1保濕性和柔軟性不錯(cuò)，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)略粗糙，因此可以減量再搭配各方面都不錯(cuò)的復(fù)合酶制劑Opti 進(jìn)行測試。

從表3、圖2測試結(jié)果可以看出，不添加酶制劑的CK 空白組口感、柔軟度依舊表現(xiàn)最差，老化速度最快。在蛋糕的體積、外觀和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)上，第Ⅱ組和第Ⅲ組各方面都表現(xiàn)不錯(cuò)；口感保濕性上，第Ⅲ組比第Ⅱ組稍更濕潤；從質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)來看，兩組酶制劑組對(duì)蛋糕柔軟度方面都有明顯改善作用，其中復(fù)合酶制劑Opti 60 mg·kg-1+ 復(fù)合酶制劑80 40 mg·kg-1比復(fù)合酶制劑Opti 100 mg·kg-1稍好，為最優(yōu)組合。

表3 不同酶制劑組合對(duì)蛋糕質(zhì)構(gòu)的影響表

圖2 蛋糕硬度測試結(jié)果圖

3 結(jié)論

對(duì)蛋糕的抗老化性主要看該蛋糕的柔軟度、濕潤度、化口性等隨著貯存時(shí)間的延長能否保持蛋糕剛制作時(shí)的品質(zhì)。從本文的多次試驗(yàn)測試可以看出，當(dāng)復(fù)合酶制劑Opti 添加量60 mg·kg-1與復(fù)合酶制劑80 添加量40 mg·kg-1組合使用時(shí)的蛋糕抗老化表現(xiàn)最好，該組合能有效改善蛋糕濕潤度、柔軟度和化口性，防止蛋糕變干、掉渣，延緩蛋糕老化，并且不影響蛋糕外型和組織結(jié)構(gòu)。此組合可以在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用，但由于不同企業(yè)的生產(chǎn)配方體系、貯存時(shí)間、包裝條件等方面有所不同，因此，在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中可根據(jù)自身情況進(jìn)行用量調(diào)整。