天然改良剂对海绵蛋糕品质的影响

孙　辉，蔡妮妮，刘　青，王雪丽，陈宗道（武夷学院 茶与食品学院，福建 武夷山 354300）



天然改良剂对海绵蛋糕品质的影响

孙辉，蔡妮妮，刘青，王雪丽，陈宗道
（武夷学院 茶与食品学院，福建 武夷山 354300）

摘要：焙烤食品中人工抗氧化剂存在一定的安全风险，探索提高此类产品品质的天然改良剂配方尤为重要。研究选用面包糖浆、植物油、茶多酚和抗坏血酸为海绵蛋糕改良剂原料，以水分活度为指标，通过单因素实验和正交试验设计得到优化配方：面包糖浆添加量为27%，油脂添加量为1.2%，茶多酚添加量为0.009%，抗坏血酸添加量为0.016%。成品海绵蛋糕的水分活度降至0.979，外形完整、色泽均匀饱满、甜度柔和适口，口感软糯湿润。

关键词：海绵蛋糕；水分活度；天然改良剂

焙烤食品中常用甜味剂白砂糖有能量高，甜度低，制品不耐储存，色泽浅的缺点，淀粉糖浆是除蔗糖以外的最主要的天然甜味剂[1]。近年来,我国淀粉糖品生产技术有了较大的突破,也给淀粉糖品与蔗糖的市场竞争加重了砝码。淀粉糖浆在受热时发生美拉德反应可使产品表面呈棕黄色，产生焦香，反应产物有抗氧化的作用；它们在口腔中不滞留，利于牙齿保健，且渗透压高于蔗糖，利于抑菌[2-4]。目前，大量的药理和临床医学研究证明[5-7]，茶多酚功能有：抑制病毒活性；抗菌作用；降压作用；护肤作用；抗氧化作用等。茶多酚的抗氧化能力和效果优于人工合成的抗氧化剂2，6-叔丁基甲酚（BHT）、叔丁基对梭基茵香醚（BHA）等，且安全性较高，因此，在相关食品、饲料等抗油脂的氧化中被广泛的应用[8-10]。比如：糖果中加入茶多酚，能起到抗氧化保鲜、固色固香、除口臭等作用[11-12]。但是，茶多酚在焙烤食品中的应用研究比较少。焙烤食品中天然抗氧化剂降低水分活度的有效性一直是限制焙烤类食品储藏稳定性的关键指标，本研究为解决人工抗氧化剂所引起的不安全因素，研制一种增强焙烤食品储藏期并达到安全营养、低水分活度的天然改良剂配方，为焙烤食品高能量、短寿命的局限性提供解决思路。

1　材料与方法

1.1材料

面粉：市售；鸡蛋：市售；面包糖浆：江苏新沂市恒惠淀粉糖有限公司；茶多酚：河南郑州盛源化工产品有限公司；抗坏血酸：江西百盈生物技术有限公司；复合膨松剂：泡打粉，广西桂林市红星化工有限责任公司；化学试剂均为分析纯；分析用水符合GB/T 6682规定的三级水规格。

1.2主要设备

AR224CN型分析天平：奥豪斯仪器上海有限公司；高级电热食品烤箱：广州市豪宝厨具有限公司；电动打蛋器：中山市灿欣电器制品有限公司；康卫氏皿：高港兴利宝石工艺品厂；DGG-9036型恒温干燥箱：北京雅士林试验设备有限公司；测色色差计：上海精密科学仪器有限公司；SW-CJ-1D单人单面垂直超净工作台：上海树立仪器仪表有限公司。

1.3试验方法

1.3.1蛋糕制作的工艺流程

打发液（糖浆、鸡蛋、泡打粉、茶多酚、抗坏血酸、油脂）→打发 （1800 r/min搅打10 min）→调粉→倒模→烘烤→成品

1.3.3单因素实验

在37%面粉、30%鸡蛋、33%水、0.7%泡打粉固定原辅料的基础上，研究面包糖浆、油脂、茶多酚、抗坏血酸不同的添加量对蛋糕水分活度的影响。

1.3.4正交实验

根据单因素实验结果，进行正交实验设计，得出正交设计表。

1.3.5品质评价方法:风味剖面分析

将蛋糕切成等大的块状，由10位（男女比例1:1）有感官品评经验的人员组成品评小组，逐项品评打分。评价标准见下表1。

表1　　海绵蛋糕品质评价标准

1.3.6水分活度测定

采用康卫氏皿扩散法[13]。

1.3.7成品检验

（1）过氧化值检验

根据GB5009.37一2003食用植物油卫生标准的分析方法

（2）色差检验

利用测色色差计，对优化前后所制得的海绵蛋糕，进行色差检验。

（3）微生物检验

根据GB 4789.2一2010食品微生物学检验菌落总数测定；GB 4789.3一2010食品微生物学检验大肠菌群计数；GB 4789.15食品微生物学检验 霉菌和酵母计数。

2　结果与讨论

2.1单因素实验

2.1.1甜味剂和油脂种类的筛选

表2　油脂和甜味剂种类的筛选

从表2可以看出，面包糖浆作为甜味剂制得产品感官评分一致，能够降低产品的水分活度，因此，选用面包糖浆作为甜味剂替代品。动物油脂制得的海绵蛋糕水分活度最低，综合感官质量的全面比较，选用植物油作为油脂原料。

2.1.1面包糖浆添加量油脂添加量对蛋糕水分活度的影响

图1　面包糖浆添加量(a)油脂添加量(b)对蛋糕水分活度的影响

如图1（a）所示，随之面包糖浆添加量的增加海绵蛋糕水分活度不断降低，在面包糖浆添加量27%和33%时对海绵蛋糕的水分活度影响差异不显著，但是为降低甜度，考虑面包糖浆最大添加量较少原则，确定面包糖浆的最适添加量为27%；如图1（b）所示，海绵蛋糕的水分活度随油脂添加量的增加呈增长趋势，油脂易发生自动氧化影响产品品质，因此，确定油脂的适宜添加量为0.9%。

2.1.3茶多酚添加量和抗坏血酸添加量对海绵蛋糕水分活度的影响

图2　茶多酚添加量(a)以及抗坏血酸添加量对蛋糕水分活度(b)

如图2（a）所示，海绵蛋糕的水分活度随茶多酚添加量的增加呈先上升后下降的趋势，为增加产品的耐储藏性，根据添加剂最省原则，所以，水分活度最低0.950时为茶多酚的适宜添加量（0.003%）；如图2（b）所示，海绵蛋糕的水分活度随抗坏血酸添加量的增加呈先下降后上升的趋势，适量添加抗坏血酸能改善海绵蛋糕的品质、增强其柔韧性，但过量则会影响口感。抗坏血酸添加量为0.015%时，样品的水分活度值最低，故选择抗坏血酸的适宜添加量为0.015%。

2.2正交实验

图3　正交设计实验效应图

正交实验结果如图3所示：优化配方为A2B3C2D3。即面包糖浆添加量为27%，油脂添加量为1.2%，茶多酚添加量为0.009%，抗坏血酸添加量为0.016%，成品水分活度值0.979。优化配方制作的海绵蛋糕，水分活度降低至较低水平，相较于改善前的蔗糖原始配方所制作的蛋糕，能在一定程度上改善蛋糕的储藏性能。

2.3成品检验

2.3.1感官检验

图4　正交设计实验效应图

QDA图，按照优化配方制作的海绵蛋糕，构型、色泽和甜度均良好，口感较为湿润，各项指标均优于原始配方所制作的蛋糕。总体感官特征为：外形完整、色泽均匀饱满、甜度柔和适口，口感软糯湿润。

2.3.2色差检验

表3　色差计检测结果

比较上表可得出优化配方色泽比原始配方深，这一现象与面包糖浆中含有较多还原糖利于美拉德反应的进行，从而使优化配方的美拉德反应程度大于原始配方。

2.3.2理化及微生物检验

表4　理化及微生物检验结果

如表4所示，理化及微生物检验的检测结果均符合要求。

3　结论

（1）天然改良剂优化配方：面包糖浆添加量为27%，油脂添加量为1.2%，茶多酚添加量为0.009%，抗坏血酸添加量为0.016%。成品海绵蛋糕的水分活度降至0.979。

（2）改良成品感官属性：外形完整、色泽均匀饱满、甜度柔和适口，口感软糯湿润。

（3）色度检验表明改良剂配方利于美拉德反应产生焙烤食品的感官色泽；成品理化微生物指标合格。

参考文献：

[1]胡胜群,钱平,胡小松,等.pH,抗菌剂浓度以及水分活度对奶油蛋糕（磅蛋糕）模拟培养基中微生物生长的影响[J].食品工业科技,2006（5）:94-96.

[2]Beauchat L R.Microbial stability as affected by water activity[J].Cereal Food World.1981（7）:345.

[3]Kotoki D,Deka SC.Baking loss of bread with special emphasis on increasing water holding capacity[J].Food Sci Technol 2010（1）:128-131.

[4]Gomez M,Ronda F,Caballero PA,et al.Functionality of different hydrocolloids on the quality and shelf-life of yellow layer cakes[J].Food Hydrocolloids 2007（21）:167-173.

[5]Zhoua Y,Wanga D,Zhanga L,et al.Effect of polysaccharides on gelatinization and retrogradation of wheat starch[J].Food Hydrocolloids 2008（22）:505-512.

[6]马晓军,余斌,李丽,等.果葡糖浆在烘焙产品中的应用[J].食品科技,2008（12）:241-245.

[7]林晓岚,田妍基.响应曲面法降低清蛋糕水分活度的研究[J].中国粮油学报,2009（1）:16-19.

[8]陆爱霞,姚开,吕远平,等.茶多酚提取和应用研究进展[J].食品科技,2003（2）:53-55.

[9]李圣峰.茶多酚提取工艺以及在蛋糕食品中的应用[D].扬州:扬州大学,2010.

[10]王佩华,赵大伟,迟彩霞,等.天然抗氧化剂茶多酚在食品贮藏保鲜中的应用[J].贵州农业科学,2011（3）:210-213.

[11]覃思.茶多酚对蛋白质起泡性能和乳化性能的影响及其在蛋糕中的应用[D].长沙：湖南农业大学，2006.

[12]郑志强,钱平.耐贮蛋糕基础配方及保质期延长研究[J].食品工业科技,2014（5）:243-247.

[13]赵世民.康卫氏皿扩散法测定荞麦粉的水分活度[J].安徽农业科学,2012（5）:2901-2902,2905.

中图分类号：TS202.3

文献标识码：A

文章编号：1674-2109（2015）06-0031-04

收稿日期：2015-04-23

基金项目：大学生创新创业项目（201410397052）。

作者简介：孙辉（1986-），女，汉族，助教，主要研究方向：食品化学与营养。

The Natural Conditioner Effects to Sponge Cake Quality

SUN Hui，CAI Nini，LIU Qing，WANG Xueli，CHEN Zongdao
（School of Tea and Food Science,Wuyi University,Wuyishan,Fujian 354300）

Abstract:It is an important study on natural additives formula improving quality of bakery products for certain security risks used artificial antioxidants.Bread syrup,vegetable oil,tea polyphenol and ascorbic acid were selected as the additives for making sponge cake. The water activity was used as index to select suitable addition by single factor trials and orthogonal experiment design,which were found to be bread syrup 27%,oil 1.2%,tea polyphenol 0.009%and ascorbic acid 0.016%,respectively.The low Aw for 0.979 of sponge cake was obtained at the above conditions and the improving products of natural addictives were properly shaped,well-distributed and fully colors,soft and comfortable sweetness and sticky moist taste.

Key words:sponge cake;Water Activity;natural additives