基于燕麥糊精制備的一種低脂蛋糕開發(fā)

任彩霞，陳義捐，郭雅琴

（陜西學(xué)前師范學(xué)院生命科學(xué)與食品工程學(xué)院，陜西西安 710100）

傳統(tǒng)蛋糕是以小麥粉、雞蛋、糖等原料制成的一種富含大量蛋白質(zhì)、脂肪的高能量食品[1]。脂肪是生命運(yùn)轉(zhuǎn)的必需品，因其具有良好的口感，在食品中廣泛應(yīng)用。但脂肪攝入量過多，易導(dǎo)致肥胖等問題，還有誘發(fā)多種慢性疾病的潛在風(fēng)險(xiǎn)。近年來，不少學(xué)者將脂肪替代物應(yīng)用在食品改良中，對(duì)于開發(fā)低脂健康產(chǎn)品具有重大意義[2-3]。李娜等人[4-5]用酶法制成改性麥芽糊精并將其運(yùn)用在烘焙制品，降低了烘焙物的硬度，延緩老化，提高抗氧化自由基能力。董吉林等人[6]以燕麥淀粉為原料，研究燕麥糊精的純化及顆粒結(jié)構(gòu)特性。邢明[7]以燕麥淀粉為基質(zhì)的脂肪替代品應(yīng)用在重油蛋糕中，各項(xiàng)指標(biāo)與傳統(tǒng)蛋糕相近。低DE 值（DE=2~6） 的麥芽糊精能形成柔軟、可伸展、熱可逆的凝膠，并且入口即溶，使產(chǎn)品產(chǎn)生類似脂肪的口感，可作為脂肪替代品[8-9]。以自制麥芽糊精為脂肪替代物，將其部分取代黃油，制作低脂又美味健康的新型蛋糕，為蛋糕研究開發(fā)者提供更多的思路。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

燕麥粉、蛋糕粉、雞蛋、膨松劑、白砂糖、甜菊糖、赤蘚糖、黃油，食品級(jí)，市售；耐高溫α -淀粉酶（分析純），山東科隆特酶制劑有限公司提供。

1.1.2 儀器與設(shè)備

AXTG16 G 型離心機(jī)，鹽城市安信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司產(chǎn)品；TM-767-IV 型攪拌器，中山市海盤電器有限公司產(chǎn)品；FA-2004 B 型電子天平，上海市安亭電子儀器廠產(chǎn)品；MB-621 型電烤爐，新麥機(jī)械（中國有限公司產(chǎn)品；TM-767-IV 型攪拌器，中山市海盤電器有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 OSFS 制備工藝流程[10]

燕麥粉30 g→滅酶→干燥→堿去除蛋白（料液比1∶4，pH 值為10.4，攪拌1 h） →過濾→離心（以轉(zhuǎn)速4 000 r/min 離心10 min） →酶解→滅活→冷卻→離心（以轉(zhuǎn)速3 000 r/min 離心20 min） →真空濃縮→燕麥糊精。

（1） 滅酶。酶的溫度最適為53.6~69.0 ℃，滅酶常用溫度80，90，95 ℃，最適滅酶溫度為95 ℃。

（2） 離心。第1 次離心去除上清液得到淀粉漿，第2 次離心留下上清液濃縮得到燕麥糊精。

（3） 酶解。耐高溫α -淀粉酶酶解。調(diào)節(jié)pH 值5.5~7.5，水浴從85 ℃逐步上升95 ℃，反應(yīng)20 min。

1.2.2 蛋糕的制作步驟

1.2.3 DE 值的測(cè)定

DE 值是淀粉水解液中還原糖的含量與淀粉水解液中干物質(zhì)的含量的比值[11]，計(jì)算公式如下：

還原糖含量用GB/T 5009.7—2008《食品中還原糖的測(cè)定》中直接滴定法測(cè)定，干物質(zhì)含量用ISO1743《葡萄糖漿固體物質(zhì)的含量測(cè)定折光率法》測(cè)定。

1.2.4 蛋糕配方單因素試驗(yàn)

在低筋面粉100.0 g，糖45.0 g，黃油50.0 g，雞蛋55.0 g，膨松劑3.0 g 基礎(chǔ)之上進(jìn)行單因素試驗(yàn)。設(shè)置：①燕麥糊精用量10，11，12，13，14 g（即取代黃油占比為20%，22%，24%，26%，28%）；②赤蘚糖醇用量為25，30，35，40，45 g；③復(fù)合甜味劑的比例，甜菊糖∶赤蘚糖分別為（0，1%，2%，3%，4%）；④雞蛋用量分別為40，45，50，55， 60 g； ⑤膨松劑用量分別為2.6， 2.8，3.0，3.2，3.4 g。

1.2.5 蛋糕配方正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，篩選得出燕麥糊精取代黃油占比、甜菊糖用量、雞蛋用量3 個(gè)因素進(jìn)行L9（33）正交試驗(yàn)。

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。

表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)/g

1.2.6 感官評(píng)定

學(xué)校食品科學(xué)與工程專業(yè)愛好蛋糕的學(xué)生10 人（男女比例為1∶1） 組成感官評(píng)定小組進(jìn)行感官評(píng)定。

蛋糕感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 蛋糕感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 燕麥糊精制備結(jié)果

在工業(yè)上，DE 值表示淀粉的水解程度。燕麥糊精因不同DE 值含量分為MD10（DE 值<11）、MD15（11≤DE 值<16）、MD20（≤16DE 值≤20） 3 種類型，等級(jí)越高表示水解越完全，燕麥糊精組織性越高，褐變反應(yīng)能力越強(qiáng)，滲透性、吸濕性、黏度越高，溶解性越快，冰點(diǎn)下降越快，抗結(jié)晶性能越低。燕麥糊精是淀粉的一種輕度水解產(chǎn)物，其葡萄糖當(dāng)量值<20。有研究表明，低DE 值（DE=2~6） 的麥芽糊精，可作為脂肪替代品，替代肉制品、冰激凌、烘焙食品中的部分脂肪。實(shí)驗(yàn)室自制麥芽糊精DE 值為3.365，可作為脂肪替代物，應(yīng)用在食品中。

2.2 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 燕麥糊精用量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響

燕麥糊精用量對(duì)蛋糕感官品質(zhì)的影響見圖1。

圖1 燕麥糊精用量對(duì)蛋糕感官品質(zhì)的影響

隨著燕麥糊精用量的增多，蛋糕感官評(píng)分呈先升高后降低的趨勢(shì)。由于燕麥糊精本身顏色較深，蛋糕的顏色會(huì)隨著燕麥糊精的增加而變深，并顯現(xiàn)苦味。若燕麥糊精用量過少，則達(dá)不到低脂的效果。當(dāng)燕麥糊精用量為12 g 時(shí)。感官評(píng)分最高，因此，燕麥糊精的最適用量為12 g，即取代黃油占比為24%。

2.2.2 赤蘚糖用量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響

赤蘚糖用量對(duì)蛋糕感官品質(zhì)的影響見圖2。

圖2 赤蘚糖用量對(duì)蛋糕感官品質(zhì)的影響

赤蘚糖用量為35 g 時(shí)感官評(píng)分最高。蛋糕的甜度會(huì)隨著赤蘚糖用量而產(chǎn)生變化，當(dāng)赤蘚糖用量過多時(shí)，蛋糕會(huì)出現(xiàn)輕微的苦澀，導(dǎo)致口感變差。用量過少時(shí)，則蛋糕的甜度不夠，味道寡淡。因此，選擇最佳用量為35 g。

2.2.3 甜菊糖占比對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響

甜菊糖占比對(duì)蛋糕感官品質(zhì)的影響見圖3。

圖3 甜菊糖占比對(duì)蛋糕感官品質(zhì)的影響

甜菊糖甜度比赤蘚糖高，同時(shí)可以中和赤蘚糖的苦澀味，如果用量過多，甜度過高，同時(shí)伴有輕微的刺激味。由圖3 可知，甜菊糖占比為1%，即甜菊糖用量的為0.35 g 時(shí)，感官評(píng)分最高，此時(shí)蛋糕甜度適中，口感協(xié)調(diào)。

2.2.4 雞蛋用量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響

雞蛋用量對(duì)蛋糕感官品質(zhì)的影響見圖4。

圖4 雞蛋用量對(duì)蛋糕感官品質(zhì)的影響

雞蛋直接影響蛋糕的比容及風(fēng)味，適宜的雞蛋用量對(duì)蛋糕品質(zhì)很重要，若雞蛋用量過多，則蛋糕腥味太重。反之，雞蛋用量過少，則蛋糕凝固性不好，柔軟度不高。由圖4 可知，雞蛋用量為50.0 g 時(shí)，感官評(píng)分最高。因此，確定雞蛋的最適用量為50.0 g。

2.2.5 膨松劑用量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響

膨松劑用量對(duì)蛋糕感官品質(zhì)的影響見圖5。

圖5 膨松劑用量對(duì)蛋糕感官品質(zhì)的影響

當(dāng)膨松劑用量為2.8 g 時(shí)，蛋糕的感官評(píng)分最高。膨松劑用量過多，蛋糕容易開裂，破壞蛋糕的完整度，甚至不成形。膨松劑用量過少時(shí)，蛋糕不夠蓬松。因此，確定膨松劑的最適用量為2.8 g。

2.3 蛋糕配方正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)結(jié)果及分析見表3。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果及分析

各因素對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響主次順序?yàn)檠帑満〈S油占比（A） >甜菊糖用量（B） > 雞蛋用量（C）。經(jīng)計(jì)算分析得出蛋糕配方，即A3B1C2。因此，最終確定A3B1C2為蛋糕的最佳原料配比，即燕麥糊精用量12.5 g，甜菊糖用量30.0 g，雞蛋用量50.0 g，所制蛋糕蓬松可口、柔軟香甜，可為新型蛋糕投入市場(chǎng)奠定理論基礎(chǔ)。

3 結(jié)論

試驗(yàn)采用酶解法自制燕麥糊精，將其部分取代黃油制作一種低脂肪、口感佳的新型蛋糕，采用單因素試驗(yàn)與正交試驗(yàn)對(duì)蛋糕配方進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果表明，影響蛋糕感官品質(zhì)的主次順序?yàn)檠帑満昧浚ˋ） >赤蘚糖用量（B） >雞蛋用量（C），低脂蛋糕產(chǎn)品的最佳配方為低筋面粉100.0 g，黃油37.5 g，燕麥糊精12.5 g（即取代黃油占比為25%），甜菊糖30.0 g，赤蘚糖0.35 g，雞蛋50.0 g，膨松劑2.8 g。

但所制燕麥糊精味道略發(fā)苦，不宜添加過多，制備過程需精準(zhǔn)控溫，或采用脫苦工藝進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)燕麥糊精對(duì)蛋糕產(chǎn)品的理化指標(biāo)及質(zhì)構(gòu)特性有待進(jìn)一步深入探討和研究。