葡萄籽多酚蛋糕的研制

吴志明，程洋，陈亮，刘玮

（北京电子科技职业学院生物工程学院，北京100029）

葡萄籽多酚蛋糕的研制

吴志明，程洋，陈亮*，刘玮

（北京电子科技职业学院生物工程学院，北京100029）

在蛋糕基本原料不变的情况下，添加葡萄籽粉，进行单因素和正交试验，确定出葡萄籽多酚蛋糕的最佳配方，并利用Folin-酚法和感官指标对葡萄籽多酚蛋糕多酚含量和口感进行评价。结果表明：当添加7%葡萄籽粉，细度为60目，烘烤温度为180℃，烘烤时间为25 min时蛋糕品质达到最佳。

葡萄籽；多酚；蛋糕

葡萄籽粉是葡萄酒酿造的副产物，属生产性废弃物。但是，据葡萄渣成分研究可知葡萄籽中含有大量的抗氧化成分，如花青素、单宁、类黄酮等，在适量的情况下能够延缓动脉粥样硬化的形成，还具有降血脂、抗血栓、增强免疫力和延缓衰老等保健作用［1-5］。

蛋糕是一种质地柔软、香味浓郁、营养丰富、易消化吸收的方便食品，也深受广大消费者喜爱，但由于蛋糕含脂、含糖量较高，长期使用易导致中老年人的心血管疾病和儿童龋齿等疾病［6-8］。在蛋糕生产中加入一定量的葡萄籽粉，制成葡萄籽多酚蛋糕，既可增加蛋糕的花色、口味品种，以清新爽口的葡萄酒味减缓蛋糕的甜腻感；又可使蛋糕具有一定的保健功能，降低以上疾患的发生。满足人们对食品朝着新颖、营养、保健、绿色方向发展的要求。

本文主要内容是研制一种葡萄籽多酚蛋糕，在蛋糕基本原料不变的情况下，添加葡萄籽粉，并利用Folin-酚法和感官指标对葡萄籽多酚蛋糕多酚含量和口感进行评价，确定出制作葡萄籽多酚蛋糕的最佳配方和工艺。

1材料与方法

1.1材料与试剂

葡萄籽：葡萄酒废弃物；低筋面粉、鸡蛋、细砂糖、食盐、牛奶、食用油、蛋糕油：市售；Folin-酚试剂：北京克尔慧科技有限公司；无水碳酸钠、没食子酸：天津市华东试剂厂；乙醇、甲醇：北京化工厂；DPPH：上海原叶生物科技有限公司；抗坏血酸：西陇化工股份有限公司。

1.2主要设备、仪器

ELEM-140A/3电热烤炉、UM-7JT打蛋器：广州市恒威厨房设备有限公司；蛋糕烤模、40目、60目、80目筛子：市售；Cary50型紫外分光光度计：美国瓦里安公司；AR2140电子天平：梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；601超级恒温水浴：江苏省金坛市医疗仪器厂；TDZ5-WS多管架自动平衡离心机：湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；C9860A超声波清洗机：天津市科贝尔光电技术有限责任公司。

1.3葡萄籽多酚蛋糕生产工艺流程［6-9］

1.3.1蛋糕生产工艺

1.3.2操作要点

1.3.3葡萄籽粉的制备葡萄皮籽→烘干→粉碎→烘烤→筛分→葡萄粉葡萄籽粉在使用前应将粗渣过筛至40、60、80目细度后使用。

1.3.3.1原料配方

鸡蛋250 g、细砂糖100 g、低筋面粉75 g、食用油50 g、牛奶25 g、蛋糕油7 g、葡萄籽粉7%～9%。

1.3.3.2打蛋

将鸡蛋、细砂糖、盐一起加入搅拌缸中，用钢丝打蛋器中速拌打2 min拌至糖溶解。

1.3.3.3调粉

面粉、葡萄籽粉过筛后慢速加入打蛋器中拌匀，拌匀后再用快速拌打5 min。

1.3.3.4加入蛋糕油

加入蛋糕油，中速搅拌1 min，用快速把面糊打至浓稠状，勾起的面糊呈软尖，颜色为乳白色，在改用中速搅拌1 min。

1.3.3.5加入牛奶

用慢速加入牛奶，拌匀。

1.3.3.6加入食用油

加入食用油，拌匀。

1.3.3.7注模

用打蛋器将面糊充分搅拌均匀，倒入模具，面糊要均匀平整。调好的面糊停放时间不能过长，否则面糊会消泡，影响蛋糕成品的体积。在注模前烤模应事先涂抹好一层食用油，以方便脱模。

1.3.3.8烘烤

将装好的面糊的模具放入烤箱中，调节温度、时间进行烤制，测试蛋糕中央坚实而且弹性即可出炉。

1.3.3.9冷却

采取自然冷却的方法，冷却后迅速脱模即为成品。冷却30 min即可评测。

1.4葡萄籽多酚蛋糕生产工艺优化

1.4.1单因素试验［9］

以测定葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量为评价指标，分别对葡萄籽粉的添加量、葡萄籽粉的细度、烘烤的时间、烘烤的温度进行单因素试验，以确定各因素对葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量的影响和适宜的范围。所有处理均进行平行试验。

1.4.2正交试验

影响最终葡萄籽多酚蛋糕多酚含量的因素有葡萄籽粉添加量和目数以及烘烤的温度和时间，所以以添加量、细度、温度、时间作为正交试验L9（34）的4因素。试验因素水平详见表1。

表1　正交试验因素水平Table 1The factors and levels of orthogonal test

1.5葡萄籽多酚蛋糕评价

1.5.1葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量的测定［10］

1.5.1.1样品预处理

将葡萄籽多酚蛋糕搅碎，分别称取8 g，于40 mL 50%乙醇中，用超声波震荡30 min，后放入离心机中3 000 r/min离心10 min，取上清液。

1.5.1.2标准曲线的建立

采用Folin-酚法测定总酚含量，称取26 mg的没食子酸，溶于100 mL 50%乙醇溶液，分别取0.05、0.1、0.15、0.2、0.25 mL于比色管中，分别加入1 mL的Folin-酚试剂和2mL的7.5%碳酸钠溶液，用水定容至10mL，在45℃水浴中反应15 min，取出，进行紫外扫描，确定最大吸收波长为765 nm。以提取溶剂为空白，在765 nm处测定吸光度。以没食子酸的浓度x为横坐标，以吸光度值y为纵坐标绘制标准曲线，得到的没食子酸标准曲线见图1，拟合的回归方程为y=11.928x-0.003 9，相关系数R2=0.999 3。

图1　没食子酸标准曲线Fig.1The standard curve of gallic acid

1.5.1.3样品多酚含量测定

取样品液0.2 mL于10 mL的比色管中，加入1 mL的Folin-酚试剂和2 mL的7.5%碳酸钠溶液，用水定容至10 mL，在45℃水浴中反应15 min，取出，在765 nm处测定其吸光度。可知样品中多酚的含量。

1.5.2葡萄籽多酚蛋糕感官评分标准［8］

为了确定最佳配方，须对最终产品进行评分。制定了一下评分标准（见表2），采用百分制以10人为小组，对葡萄籽多酚蛋糕进行感官打分，得到结果后取平均值。

表2　葡萄籽多酚蛋糕感官评价标准Table 2The sensory evaluation criteria of grape seed polyphenols cake

2结果与分析

2.1单因素试验

2.1.1不同葡萄籽粉的添加量对葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量的影响

取葡萄籽粉细度为80目，烘烤时间为20 min、温度为180℃为定量，选取6%、7%、8%、9%、10%5个添加量进行对蛋糕中多酚含量测定的单因素实验，并作出影响多酚含量的结果与感官评价结果见表3。

表3　不同添加量对葡萄籽多酚蛋糕品质的影响Table 3Effect of different dosages on the quality in grape seed polyphenols cake

从表3可得出，在蛋糕中添加越多的葡萄籽粉，吸光值会逐渐变大，因此多酚含量也逐渐增高，但由于蛋糕中加入葡萄籽粉后会具有葡萄的酸味，添加量过多酸味也会越明显，会使蛋糕口味变差，因此并不是加入越多的葡萄籽粉就是最佳配方，试验选择葡萄籽粉添加量为8%。

2.1.2不同葡萄籽粉的细度对葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量的影响

取葡萄籽粉添加量为8%，烘烤时间为20 min、温度为180℃为定量，选取20、40、60、80、100目5个细度进行对蛋糕中多酚含量测定的单因素试验，并作出影响多酚含量的结果与感官评价结果见表4。

从表4可得出，葡萄籽粉细度越大，吸光值越大，多酚含量越高，通过感官评价得出细度对蛋糕口感上的影响是细度较小的20、40目颗粒是较大的，吃起来会有很明显的颗粒感，失去了蛋糕应有的细腻口感，大部分评价者无法接受颗粒较大的蛋糕；虽然细度最大的100目颗粒最为细腻，多酚含量也高，但会造成蛋糕口感上发生很大的变化，使蛋糕口感发黏，没有得到评价者的好评。因此我们选择感官评价与多酚含量都较为合适的60目或80目细度的葡萄籽粉。

表4　不同细度对葡萄籽多酚蛋糕品质的影响Table 4Effect of different fineness on the quality in grape seed polyphenols cake

2.1.3不同烘烤温度对葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量的影响

取葡萄籽粉添加量为8%，细度为60目，烘烤时间为25 min为定量，选取160、170、180、190、200℃5个温度进行对蛋糕中多酚含量测定的单因素试验，并作出影响多酚含量的结果与感官评价结果见表5。

表5　不同温度对葡萄皮籽渣蛋糕品质的影响Table 5Effect of different temperature on the quality in grape seed polyphenols cake

从表5可得出，过高的温度会明显影响多酚含量，而过低的温度烘烤出的蛋糕内芯是不成熟的，会导致蛋糕口感黏腻，无法入口。所以选出的五个温度中180℃为最适宜蛋糕成熟的温度且感官性状最好。

2.1.4不同烘烤时间对葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量的影响

取葡萄籽粉添加量为8%、细度为60目，温度为180℃为定量，选取15、20、25、30、35 min 5个时间进行对蛋糕中多酚含量测定的单因素试验，并作出影响多酚含量的结果与感官评价结果见表6。

从表6得出，烘烤时间对多酚含量有一定影响，烘烤时间过短会导致蛋糕烘烤不成熟，且烘烤时间也不宜过长，过长时间的烘烤会使蛋糕质地变硬，口感变差，所以烘烤时间为25 min较合适。

2.2正交试验

正交试验结果见表7。

表6　不同时间对葡萄籽多酚蛋糕品质的影响Table 6Effect of different time on the quality in grape seed polyphenols cake

表7　正交试验结果分析表Table 7The results of orthogonal design

从表7可得出，正交试验结果显示，各因素影响葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量的主次关系为烘烤时间＞葡萄籽粉添加量＞烘烤温度＞葡萄籽粉细度，试验2为葡萄籽多酚蛋糕最佳配方，即葡萄籽粉添加量为7%，葡萄籽粉细度为60目，烘烤温度为180℃，烘烤时间为25 min时制作出的葡萄籽多酚蛋糕多酚含量高，感官评价的品质最好。但是，由k值分析，得出制作葡萄籽多酚蛋糕的最佳条件为葡萄籽粉添加量7%，目数80目，烘烤温度180℃和时间20 min。

对由k值分析得出的最佳方案进行验证试验，试验结果表明在葡萄籽粉添加量为7%，目数80目，烘烤温度180℃和时间20 min的条件下，葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量为0.160 mg/g，比试验2得到的多酚含量0.164 mg/g稍低。综上所述，试验最终确定试验2为葡萄籽多酚蛋糕的最佳配方。

3结论

通过利用Folin-酚法测定葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量进行单因素试验和正交试验，可以看出葡萄籽粉的添加量和细度以及烘烤温度和时间会使葡萄籽多酚蛋糕中多酚含量发生变化，其中葡萄籽粉的添加量和烘烤时间对多酚含量影响最大。被破碎后的葡萄皮籽经过过筛后被制成不同细度的葡萄籽粉，细度越大说明颗粒越细小，能更好更充分的得到多酚物质，加入后蛋糕中多酚含量也会更多。但并不是加入越细小的葡萄籽粉就是最好，因为颗粒过细的葡萄籽粉会给蛋糕带来酸涩感，影响蛋糕的整体口感；而烘烤温度、时间对多酚含量的影响是过高的温度和过长的时间都会破坏多酚物质，失去其原有的功效。因此我们最终选择制作葡萄籽多酚蛋糕的最佳配方为：鸡蛋250 g、细砂糖100 g、低筋面粉75 g、食用油50 g、牛奶25 g、蛋糕油7 g、添加60目细度的葡萄籽粉7%；葡萄籽多酚蛋糕烘烤时最优条件为：烘烤温度180℃，烘烤时间25 min。烤出的蛋糕色泽、形状、口感最好，烘烤时间适宜，多酚含量较高为0.164 mg/g，感官评价得分最高。

试验结果表明将葡萄籽粉加入蛋糕中制成的葡萄籽多酚蛋糕，不仅增加了蛋糕的花色品种，还赋予了蛋糕清新爽口的葡萄酒味，以减缓传统蛋糕的甜腻感；让蛋糕含有多酚类物质，使其具有延缓衰老、增强免疫力和抗氧化能力以及预防心脑血管疾病等保健功能；此外，还能将葡萄籽渣废物合理利用起来，以减少对环境污染。满足人们对食品朝着新颖、营养、保健、绿色方向发展和环境友好的要求，并且制备方法简单，可作为一种优质的、有潜力的保健性食品。

［1］许申鸿，杭瑚，郝晓莉.葡萄籽化学成分分析及其抗氧化性质的研究［J］.食品工业科学，2000，21（2）:18-19

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Development of Grape Seed Polyphenols Cake

WU Zhi-ming，CHENG Yang，CHEN Liang*，LIU Wei
（College of Bioengineering，Beijing Polytechnic，Beijing 100029，China）

In the paper，with the cake's basic material，the grape seed powder was added to cake.The addition of grape seed powder was studied with single factor and orthogonal test，and the optimal formula of grape seed polyphenols cake was determined by polyphenols content and sensory evaluation.The results indicated that the condition of making grape seed polyphenols cake，adding grape seed powder of 7%，fineness of 60 mesh，baking temperature of 180℃，baking time of 25 min，could achieve the best quality.

grape seed；polyphenols；cake

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.16.023

2015-06-19

吴志明（1974—），男（汉），实验师，本科，学士，研究方向：食品新产品开发与研究。

陈亮（1986—），男（汉），讲师，博士，研究方向：天然产物的分离与分析。