无糖茯苓保健蛋糕的工艺研究

张首玉，段飞

（河南职业技术学院烹饪与食品学院，河南郑州　450046）



无糖茯苓保健蛋糕的工艺研究

张首玉，段飞

（河南职业技术学院烹饪与食品学院，河南郑州450046）

摘要：以茯苓粉代替部分蛋糕粉，以木糖醇代替白砂糖，研制出一种具有一定营养保健的功能食品——无糖茯苓保健蛋糕。通过单因素试验及正交试验，采用感官评定方法，分析茯苓、木糖醇、蛋糕油3个因素对蛋糕品质的影响，并确定无糖茯苓保健蛋糕的最佳配方为蛋糕粉250 g，木糖醇135 g，茯苓粉50 g，鸡蛋500 g，蛋糕油20 g，水75 g，色拉油37.5 g，盐3.5 g。

关键词：茯苓；木糖醇；蛋糕工艺；正交试验

茯苓（Tuckahoe），又称玉灵、茯灵，是拟层孔菌科真菌茯苓的干燥菌核。古人称茯苓为“四时神药”，因其功效广泛、不分四季，能与各种药物配伍，不管寒、温、风、湿诸疾，都能发挥其独特功效［1］。茯苓含茯苓多糖、β-茯苓聚糖、茯苓酸、卵磷脂及甾醇等，具有渗湿利水、健脾和胃、宁心安神、败毒抗癌的功效［2］。现代临床显示，茯苓多糖具有抗肿瘤、保肝、利尿、抗衰老、抗炎、降血脂、增强免疫、催眠等作用，茯苓三萜具有抗肿瘤、保肝、抗衰老、抗炎、增强免疫等作用［3］，所含茯苓酸具有增强免疫力、抗肿瘤以及镇静、降血糖等的作用。

木糖醇是人体糖类代谢的中间体，在体内无需胰岛素促进，就能透过细胞膜被组织吸收利用，供给能量的同时不会引起血糖值升高，是最适合加入糖尿病患者食品中的蔗糖替代品［4］。木糖醇代谢产生的能量和葡萄糖相同，而且有与蔗糖相同的甜度［5］。木糖醇不仅可以抑制肥胖、改善肠道功能，还能促进肠道中双歧杆菌、乳酸菌等益生菌的增殖，达到调节肠胃功能的作用。

蛋糕是深受消费者欢迎的食品，具有食用方便、老少皆宜等特点。传统海绵蛋糕的配方一般有2种，一种是鸡蛋、白砂糖和面粉的配比为1∶1∶1，另一种的配比为2∶1∶1。本文以传统海绵蛋糕配方及工艺为基础，选用的配方为降糖配方，即鸡蛋、白砂糖与面粉的配比为2∶0.9∶1，利用木糖醇代替蔗糖，加入适量茯苓以提高蛋糕的营养价值，并对传统工艺进行改进，研制出适合于糖尿病、脾胃失调、心悸失眠等消费群体的无糖茯苓保健蛋糕。

1　材料与方法

1.1试验材料

云南白茯苓，云南丹羽生物科技有限公司产品；木糖醇（食品级），河北百味生物科技有限公司产品；SP蛋糕油，广州市宝桃食品有限公司产品；无糖烘焙甜味改良剂，哈尔滨顺达实业发展有限公司产品；白砂糖，广西凤糖生化股份有限公司产品；蛋糕粉，广州岭南穗粮谷物股份有限公司产品；色拉油，金龙鱼公司产品；盐、鸡蛋，购于超市。

1.2仪器与设备

TSP-350型铁狮高速多功能粉碎机；DHG-9202-1SA型电热恒温干燥箱；XYF-K型红菱系列高级食品烤炉；JM-7LG型多功能搅拌机，徐州佳乐福机械有限公司产品；JF-30型豪华型面包发酵箱。

1.3试验方法

1.3.1传统配方

海绵蛋糕的传统配方为蛋糕粉250 g，白砂糖225 g（蛋糕粉质量的90%），鸡蛋500 g，蛋糕油25 g（蛋糕粉质量的10%），水75 g（蛋糕粉质量的30%），色拉油37.5 g（蛋糕粉质量的15%），盐3.5 g（鸡蛋质量的0.7%）。

1.3.2工艺流程

①茯苓→烘干→粉碎→过筛→茯苓粉→加入蛋糕粉；

②鸡蛋、木糖醇、盐、蛋糕油等→搅打；

①+②→搅拌→调制面糊→注模→焙烤→成型→冷却→脱模→成品。

1.3.3操作要点

（1）原辅料的准备与预处理。按照配方要求准确称量各种原辅料（鸡蛋经检验后去壳称量），蛋糕粉过80目筛与经过粉碎机粉碎、过100目筛的茯苓粉混合均匀。

（2）调制面糊。将鸡蛋、盐、木糖醇放入搅拌缸，先慢速搅拌1～2 min，再中速搅拌至蛋液体积起发一半，放入蛋糕油高速搅拌至体积为原来的3倍，蛋液呈乳白色，用手指勾起时，停留2～3 s不落下，停机，放入混合好的面粉和茯苓粉，慢速绞打，再中速搅拌至没有面粉颗粒，将自来水低速拌匀，最后将色拉油滴入，搅拌至油均匀分布。

（3）注模。先用油均匀涂刷模盒，以便于脱模。然后倒入调制面糊、注模，注入量为模容积的2/3［6］。

（4）焙烤。焙烤前，将烤箱预热至140℃，待温度达到后放入模盒，设定面火温度150℃，底火温度140℃，焙烤30 min后，设定面火温度160℃，底火温度150℃，焙烤5 min，升温着色，焙烤至蛋糕表面为金黄色。

（5）冷却与脱模。将焙烤成熟的蛋糕及时出炉、脱模，自然冷却至30～40℃进行检验。此过程中应注意环境和操作卫生，以防微生物污染［6］。

1.3.4感官评价方法

邀请10位业内人士组成10人评价小组，以感官评价法分别对无糖茯苓保健蛋糕的色泽、外观形状、内部结构、弹韧性、滋味气味5个方面对产品品质进行感官评价，取平均值。

无糖茯苓保健蛋糕感官评分标准见表1。

表1　无糖茯苓保健蛋糕感官评分标准

2　结果与分析

2.1茯苓粉最佳添加量研究

根据1.3.3（2）中调制面糊的过程，分别添加蛋糕粉质量10%，15%，20%，25%，30%的茯苓粉，考察成品蛋糕外观形状和内部结构等感官评价结果，选择效果好的组别，作为多因素配方试验中蛋糕粉和茯苓粉配比因素的水平数据。

茯苓粉添加量对无糖茯苓保健蛋糕感官评分的影响见图1。

图1　茯苓粉添加量对无糖茯苓保健蛋糕感官评分的影响

由图1可知，随着茯苓粉添加量的增加，无糖茯苓保健蛋糕感官评分出现先升高后降低的趋势。茯苓粉添加量少时，茯苓蛋糕的保健功能低、蛋糕中茯苓风味弱、颜色偏浅。随着茯苓粉添加量的增加，尤其达到25%以上时，出现表面略微开裂的现象，并且内部结构略微呈现粗糙感，考虑到茯苓中膳食纤维添加量为80.9%，茯苓粉中不含面筋蛋白，添加到蛋糕中有削弱小麦面粉筋力的作用，这可能是增加导致内部组织粗糙的原因。在茯苓粉添加量为20%时，感官评分最高，因此选用茯苓粉的最佳添加量为20%。

2.2白砂糖替代品最佳添加量研究

2.2.1白砂糖替代品对比试验

蛋糕粉100 g，其他成分比例不变，分别添加木糖醇45 g，无糖烘焙甜味改良剂30 g，D-木糖10 g 与90 g白砂糖进行对比试验。

不同甜味剂对无糖茯苓保健蛋糕感官评分的影响见图2。

图2　不同甜味剂对无糖茯苓保健蛋糕感官评分的影响

由图2可知，木糖醇和无糖烘焙甜味改良剂可以替代白砂糖取得类似的焙烤效果，D-木糖着色和膨发的效果稍差，因此放弃使用。对比加入木糖醇和无糖烘焙甜味改良剂的蛋糕感官评分发现，采用无糖烘焙甜味改良剂出现蛋糕表面有裂缝、略微干硬、成品色泽较深、表皮发干，影响感官评价，因此选用木糖醇作为白砂糖的替代品。

2.2.2木糖醇最佳添加量的确定

考虑到蛋液的发泡性，根据1.3.3（2）中调制蛋液过程，分别添加112.5，120.0，124.0，130.5，135.0 g（相对于白砂糖含量的50%，53%，55%，58%，60%）的木糖醇做单因素试验，确定木糖醇最适添加量。

木糖醇添加量对无糖茯苓保健蛋糕感官评分的影响见图3。

图3　木糖醇添加量对无糖茯苓保健蛋糕感官评分的影响

由图3可知，随着木糖醇添加量的增加，无糖茯苓保健蛋糕感官评分出现逐渐升高的趋势，这可能是因为木糖醇提高了蛋液的发泡性能，使蛋糕的组织结构更为细腻柔软，口感较好、甜味适口、不干不黏、润滑流畅；添加量为124.0 g时与130.5 g时的评分接近，但是添加量达到135.0 g时，蛋糕甜度过重，影响到蛋糕的总体评分。故从感官总体评分角度考虑，木糖醇添加量为白砂糖添加量的58%时，感官评分最高，因此选用木糖醇的最适添加量为58%，即130.5 g。

2.3蛋糕油最适添加量研究

根据上述单因素试验中确定的木糖醇最适添加量、茯苓粉最适添加量，在其他因素不变的情况下，分别添加相当于蛋糕粉质量6%，7%，8%，9%，10%的蛋糕油做单因素试验，确定蛋糕油的最适添加量。

蛋糕油添加量对无糖茯苓保健蛋糕感官评分的影响见图4。

图4　蛋糕油添加量对无糖茯苓保健蛋糕感官评分的影响

由图4可知，随着蛋糕油添加量的增加，无糖茯苓保健蛋糕感官评分出现先升高后略微降低的趋势。适量使用蛋糕油，能够促使泡沫及油、水分散体系的稳定，能溶入更多的水、油脂，使制品不容易老化、弹性增加、比容增大、口感绵软。但是，如果蛋糕油添加量过大，则会使面糊持气能力下降、比容降低、弹性下降、组织松散易碎、口感发黏。结果发现，在蛋糕油添加量为9%时，感官评分最高，因此选用蛋糕油的最适添加量为9%。

2.4正交试验结果与分析

通过单因素试验探讨木糖醇添加量、茯苓粉添加量、蛋糕油添加量3个主要因素对蛋糕感官品质的影响，根据单因素试验结果，采用木糖醇的最适添加量、茯苓粉最适添加量以及蛋糕油最适添加量，通过正交试验L9（34），以所得成品蛋糕感官评分为考察指标，进一步考察木糖醇、茯苓粉、蛋糕油的最佳配方。

L9（34）正交试验因素与水平设计见表2，正交试验结果分析见表3。

表2　L（934）正交试验因素与水平设计　/g

由表3可知，各因素对无糖茯苓保健蛋糕综合品质影响程度的主次顺序为A＞C＞B，即茯苓粉＞蛋糕油＞木糖醇，可见茯苓粉添加量对感官评分的影响较大。最佳配方组合为A2B3C1，即茯苓粉20% （50 g），木糖醇60%（130.5 g），蛋糕油8%（20 g）。

2.5验证试验

对A2B3C1这一组合进行验证试验，所制作的蛋糕表面有光泽、色泽呈淡黄色、底部呈棕红色；形态饱满完整、底面平整；切面呈均匀细密蜂窝状；茯苓味纯正、香甜可口、不黏牙；发起均匀富有弹性、手指按下迅速恢复，感官品质评分为88.5分，与正交试验结果一致。

表3　正交试验结果分析

2.6焙烤条件的研究

蛋糕焙烤是一个非常重要的环节，重点掌握好焙烤温度和焙烤时间。蛋糕入炉阶段，炉内要保持湿度为70%～80%，以便于蛋糕体积进一步膨胀，为防止蛋糕表面结皮，应保证炉内面火较低、底火较高，使底面大小固定、体积增高；为保证定型，在蛋糕成熟阶段，需提高上火温度和下火温度；在上色和增香阶段，蛋糕已基本定型、成熟，为使蛋糕产生金黄色表皮和香气，炉温应逐步降低。实践中，除充分理解上述原理外，还要根据焙烤出的色泽、起发程度、口感等不断微调［7］。按照正交试验优化的配方，分别以上火和下火140，150，160，170℃焙烤，直至蛋糕烤熟，进行感官评分。

不同焙烤温度下蛋糕的感官评分见表4。

表4　不同焙烤温度下蛋糕的感官评分

由表4可知，焙烤温度过低、时间过长，成品的组织粗糙、口感发干、质地不好，因为热在制品中的渗透缓慢，浆料被热搅动的时间过长，将导致浆料的过度扩展和气泡的过度膨胀。若焙烤温度过高，虽然焙烤时间较短，但蛋糕发干，容易造成表面焦煳而内部不熟。因此，选用焙烤的条件为上火150℃，下火140℃，焙烤时间30 min，随后将上火升温至160℃，下火升温至150℃，上色3 min时，无糖茯苓保健蛋糕的感官品质最佳。

3　结论

经过试验与评价，无糖茯苓保健蛋糕工艺最佳配方为蛋糕粉250 g，木糖醇135 g，茯苓粉50 g（蛋糕粉质量的20%），鸡蛋500 g，蛋糕油20 g（蛋糕粉质量的8%），水75 g（蛋糕粉质量的30%），色拉油37.5 g（蛋糕粉质量的15%），盐3.5 g（鸡蛋质量的0.7%）。焙烤条件为上火150℃，下火140℃，焙烤时间30 min，随后将上火升温至160℃，下火升温至150℃，上色3 min。无糖茯苓保健蛋糕与传统蛋糕相比，不含蔗糖，茯苓风味浓郁，具有较强的利水、渗湿、健脾作用，针对心神不安、心悸、失眠等症有较强的保健功效，营养更均衡全面。无糖茯苓保健蛋糕为改善人们的饮食结构和拓宽茯苓的深加工提供了新思路，市场前景广阔。

参考文献：

［1］陈晔．茯苓的医著分析及不同产地质量研究［D］.广州：广州中医药大学，2014.

［2］金琦，曹静，王淑华，等．大剂量茯苓的药理作用及临床应用概况［J］.浙江中医杂志，2003（9）：410-411.

［3］王坤风．茯苓化学成分及质量控制方法研究［D］.北京：北京中医药大学，2014.

［4］冯永强，王江星．木糖醇的特性及在食品中的应用［J］.食品科学，2004，25（11）：379-381.

［5］王广峰．木糖醇富锗蛋糕的研制［J］.食品科技，2009，34（7）：60-62.

［6］牛铁柱．低糖胡萝卜营养蛋糕的工艺研究［J］．食品研究与开发，2012，33（2）：81-83．

［7］李崇高，黄建初，黄浩荣．低糖魔芋蛋糕工艺的初步研究［J］.食品工业科技，2009（6）：251-256．

Study on the Technology of Sugar-free Tuckahoe Cake

ZHANG Shouyu，DUAN Fei
（College of Cooking and Food，He'nan Polytechnic，Zhengzhou，He'nan 450046，China）

Abstract：In this paper，we developed a health tuckahoe-cake which is sugar-free and has very good nutrition and health care function.We take Tuckahoe powder and xylitol to instead of some cake powder and sucrose，using single factor test，orthogonal test and sensory judgment to analyze the quality influence by tuckahoe，xylitol and cake oil.Based on the results，we found that the best content method is as below：cake powder 250 g，xylitol 135 g，tuckahoe powder 50 g，egg 500 g，cake oil 20 g，water 75 g，salad oil 37.5 g，salt 3.5 g.

Key words：tuckahoe；xylitol；cake technology；orthogonal experiment

中图分类号：TS213.23

文献标志码：A

doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.05.035

文章编号：1671-9646（2016）05b-0024-04

收稿日期：2016-04-11

作者简介：张首玉（1972—），女，硕士，副教授，研究方向为食品营养与食品质量安全。