米粉种类及添加量对蛋糕品质的影响

2013-09-03黄琪悦刘友明

食品工业科技 2013年2期

王丽，黄琪悦，刘友明

（华中农业大学食品科技学院，湖北武汉430070）

蛋糕是中西方国家的传统糕点之一，由于其营养丰富、风味诱人、口感绵软等深受人们的喜爱。传统蛋糕均以面粉为原料，但面粉当中的面筋蛋白会使对其过敏的人群导致乳糜泻，该病在在北美、北欧、澳大利亚发病率较高。大米蛋白味道温和，具有低过敏性，其蛋白质生物价高达77，在粮食作物中位居第一[1]，适宜婴幼儿、老人及对面筋蛋白过敏者食用。蛋糕的制作主要基于鸡蛋蛋白液中蛋白质的搅打起泡功能及蛋糕糊烘烤熟化过程中蛋白质与淀粉形成的坚固的凝胶网络结构。米粉不含面筋蛋白，在蛋糕糊搅打和烘烤过程中不会形成面筋网络结构，可保持蛋糕细腻绵软的质地。稻米的产量居世界谷物之首，我国稻米产量居世界之首，其中约85%作为主食消费[2]，随着人们生活水平的提高，对主食的多样化提出了更高的要求。目前国内大米主要以初加工为主，大量碎米的再利用是企业亟待解决的难题。米蛋糕的生产，不仅满足了人们的需求，也为米的精深加工开辟了新方向。本实验拟通过研究米粉种类及添加量对蛋糕品质的影响，探究米粉蛋糕的品质特性，为米粉蛋糕的工业化生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

籼米、粳米、糯米购于东坡粮油集团。

TB-7L型打蛋机合嘉信厨具；HL-2DW型红外烤箱广州番禹市成功烘焙制造有限公司；TA-XT2i型质构仪英国Stable Micro Systems公司。

1.2 实验方法

1.2.1 蛋糕制作工艺以面粉（米粉）重量计，鸡蛋150%、糖粉70%、蛋糕油6%、精炼植物油5%；将籼米、粳米、糯米粉碎过100目筛，面粉、糖粉使用时过100目筛；先将糖粉和全蛋加入到打蛋器中，中速搅打到糖粉均匀分散约2min，加入蛋糕油中速搅打约2min，转入高速搅打至湿性发泡，约3min；缓慢加入面粉和精炼植物油，中速搅拌均匀约5min；注模烘烤，烤箱面火温度210℃，底火温度200℃，约15min即熟[3]。

1.2.2 蛋糕感官评定蛋糕感官评分标准见表1。

表1 蛋糕感官评分标准Table 1 Sensory evaluation standard for cake

1.2.3 蛋糕质构测定采用P35平底柱型探头进行压缩测试：测试模式为TPA；测前速度：5.0mm/s，测中速度：5.0mm/s，返回速度：5.0mm/s，压缩比：50%，触发力：Auto－5g，数据采集速度：250pps。将样品切成2cm×2cm×2cm大小，放于探头正下方测试[4－5]。

用于蛋糕质构评价的主要指标有：硬度、弹性、黏着性和咀嚼性。一般来说，蛋糕的弹性和黏着性适中，硬度越小，蛋糕的品质越好。

1.2.4 蛋糕比容的测定[5]采用小米置换法，蛋糕比容（mL/g）=体积（mL）/质量（g）。

1.2.5 基本成分的测定水分含量按GB 5009.3－2010测定，粗蛋白含量按GB/T 5009.5－2003测定，粗脂肪含量按GB/T 14772－2008测定，米粉直链淀粉含量按GB/T 15683－2008测定。

1.3 数据处理

应用Microsoft Office Excel、SAS 9.1和SPSS 16.0软件进行数据处理和统计分析[6]，实验指标平行测定3次。

2 结果与分析

2.1 米粉对蛋糕品质影响的研究

2.1.1 米粉对蛋糕感官品质的影响

2.1.1.1 米粉对蛋糕口感的影响由图1可知，从不同添加量而言，当粳米粉的添加量不低于25%、糯米粉的添加量不低于50%时，蛋糕口感显著降低。粳米粉对蛋糕口感的影响主要表现为绵软性差、有颗粒感，而糯米粉主要表现为粘牙。籼米粉添加量不低于75%时，蛋糕的口感松散发干，存在显著差异。从不同米粉种类而言，三种米粉添加量相同且小于75%时，米粉种类对蛋糕口感无显著性差异；当添加量均为100%时，籼米和糯米差异显著。

图1 米粉种类及添加量对蛋糕口感的影响Fig.1 Influence of rice types and dosages on cake taste

2.1.1.2 米粉对蛋糕外观的影响由图2可知，从不同添加量而言，籼米粉和粳米粉添加量为50%时，蛋糕外观显著变差，主要表现为蛋糕表面有明显的裂纹，但在其他添加量均能较好的保持蛋糕的外观，随着糯米粉超过25%时，蛋糕的外观均表现为表面塌陷，形状不规整，较小裂纹。从不同米粉种类而言，在添加量一定的条件下，三种米粉对蛋糕外观的影响均具有显著差异性。

图2 米粉种类及添加量对蛋糕外观的影响Fig.2 Influence of rice types and dosages on cake appearance

2.1.1.3 米粉对蛋糕组织的影响由图3可知，从不同添加量而言，籼米粉添加量为50%时，蛋糕的组织结构最好且优于传统面粉，其蛋糕内部蜂窝结构均匀致密，当添加量为100%时，其组织明显变差，表现为蛋糕心部蜂窝结构不均匀，有大空洞；粳米粉添加量对蛋糕组织无差异性影响；糯米粉添加量为50%时，蛋糕的组织结构最差，表现为蛋糕心部有较多大空洞。从不同米粉种类而言，三种米粉添加量均为

图3 米粉种类及添加量对蛋糕组织的影响Fig.3 Influence of rice types and dosages on cake texture

50%时，对蛋糕组织有显著性差异，其中籼米蛋糕的组织最好，糯米蛋糕的组织最差。

2.1.1.4 米粉对蛋糕感官总分的影响由图4可知，从不同添加量而言，随着籼米粉和粳米粉添加量的增加，蛋糕的感官总分均减少。糯米粉的添加量增加到25%～50%时，蛋糕的感官总分显著降低，当添加量为75%感官评分显著升高，当添加量进一步增大，其感官总分又降低。从不同米粉种类而言，当添加量为100%时，三种米粉蛋糕的感官总分存在显著差异，其中糯米蛋糕的感官总分最高，而籼米蛋糕的感官品质最差。

图4 米粉种类及添加量对蛋糕感官总分的影响Fig.4 Influence of rice types and dosages on cake sensory score

2.1.2 米粉对蛋糕比容的影响由图5可知，从不同添加量而言，随着籼米粉添加量增加，蛋糕比容呈先增大后减小的趋势，当添加量为50%时，蛋糕的比容达到最大，为3.9mL/g且明显大于未添加米粉的蛋糕比容；粳米粉添加量为50%、糯米粉添加量为75%时，蛋糕的比容最大。从不同米粉种类而言，三种米粉在不同水平的同一添加量下，粳米蛋糕和糯米蛋糕的比容均显著小于籼米蛋糕。

图5 米粉种类及添加量对蛋糕比容的影响Fig.5 Influence of rice types and dosages on cake specific volume

2.1.3 米粉对蛋糕水分含量的影响由图6可知，从不同添加量而言，粳米粉添加量为50%时，蛋糕的水分含量最高；籼米粉添加量对蛋糕水分影响较显著；随着糯米粉添加量的增大，蛋糕水分含量显著降低，这表明由于糯米粉支链淀粉较高，在蛋糕烘烤熟化时，糯米粉支链淀粉的糊化需要更多的水分。从不同米粉种类而言，当添加量为50%和75%时，粳米对蛋糕水分含量的影响与其他两种米粉存在显著差异，显著高于其他两种米粉；当添加量为100%时，糯米蛋糕水分含量显著低于其他两种米粉。

2.1.4 米粉对蛋糕质构的影响

图6 米粉种类及添加量对蛋糕水分含量的影响Fig.6 Influence of rice types and dosages on cake moisture content

2.1.4.1 米粉对蛋糕硬度的影响由图7可知，从不同添加量而言，随着籼米粉添加量的增加，蛋糕硬度先减小后增大，籼米粉添加量为50%时，蛋糕的硬度最小；而糯米粉添加量为50%时，蛋糕硬度最大，添加量为75%时，蛋糕硬度最小；随着粳米粉添加量增加，蛋糕硬度先增大后减小。从不同米粉种类而言，当添加量均为50%和100%时，三种米粉间存在显著性差异。

图7 米粉种类及添加量对蛋糕硬度的影响Fig.7 Influence of rice types and dosages on cake hardness

2.1.4.2 米粉对蛋糕弹性的影响由图8可知，随着三种米粉添加量增加，蛋糕的弹性也明显增大，当添加量均为100%时，蛋糕的弹性达到最大值且均大于传统面粉蛋糕（米粉添加量为0%时）。

图8 米粉种类及添加量对蛋糕弹性的影响Fig.8 Influence of rice types and dosages on cake springiness

2.1.4.3 米粉对蛋糕黏着性的影响由图9可知，从不同添加量而言，籼米粉的添加量小于50%，蛋糕几乎无黏着性，而当籼米粉添加量大于75%时，蛋糕的黏着性显著增大；随着糯米粉添加量的增大，蛋糕的黏着性也显著增大，主要由于糯米粉中支链淀粉含量高。从不同米粉种类而言，三种米粉在添加量均为25%和100%时，对蛋糕的黏着性存在显著差异性，其中糯米蛋糕的黏着性均最大。

图9 米粉种类及添加量对蛋糕黏着性的影响Fig.9 Influence of rice types and dosages on cake adhesiveness

2.2 米粉种类、添加量及其基本成分与蛋糕品质指标间的相关分析

通过相关性分析可以更好的了解米粉种类、米粉添加量及其基本成分与蛋糕品质指标间的相关性，可进一步探究米制蛋糕具有该品质特性的原因。由表2可知，蛋糕的外观、比容分别与米粉种类呈显著（-0.627）、极显著（-0.685）负相关；口感、弹性分别与米粉添加量呈极显著负相关（-0.910）、极显著相关（0.811）；蛋糕感官总分与其组织、口感显著相关（0.669、0.790）；蛋糕外观与米粉蛋白质含量显著负相关（-0.659）；蛋糕水分含量与米粉蛋白质显著负相关（-0.596）；蛋糕比容分别与米粉水分含量、脂肪含量呈极显著正相关（0.823、0.764）。因此米粉种类、米粉添加量、米粉基本成分对蛋糕品质的影响是显著的。

2.3 米粉添加量及其基本成分与蛋糕品质指标间的回归分析

米粉基本成分与蛋糕品质指标间的回归分析见表3。各回归方程的F值均达到了显著水平，回归分析是有意义的。由表3可知，蛋糕口感、米粉添加量、米粉水分含量、蛋糕外观及比容对蛋糕感官总分的影响较大；米粉直链淀粉含量越高米蛋糕外观越好；米粉添加量越大米蛋糕的口感越差；米粉水分含量越高米蛋糕比容越大。总之，影响蛋糕品质的主要因素为米粉添加量、米粉水分含量和米粉直链淀粉含量。

3 结论

米粉的种类及添加量对蛋糕的感官、质构、比容等指标的影响均有显著性差异，其中籼米蛋糕比容最大，外观最好，但口感稍差；糯米蛋糕口感较好，但黏着性较大，外观易塌陷；粳米蛋糕除硬度最小，其他品质均介于籼米和糯米蛋糕之间。米粉种类、米粉添加量及其基本成分与蛋糕品质指标间的均具有一定相关性，其中蛋糕的外观、比容分别与米粉种类呈显著（-0.627）、极显著（-0.685）负相关；口感、弹性分别与米粉添加量呈极显著负相关（-0.910）、极显著相关（0.811）；蛋糕比容分别与米粉水分含量、脂肪含量呈极显著正相关（0.823、0.764）；通过回归分析可得影响蛋糕品质的主要因素为米粉添加量、米粉水分含量和米粉直链淀粉含量。