纯紫薯蛋糕配方及加工工艺研究

孙玉清，刘小飞，贾红亮，马东硕

纯紫薯蛋糕配方及加工工艺研究

孙玉清，刘小飞，贾红亮，马东硕

（北京农业职业学院食品与生物工程系，北京102442）

以纯紫薯粉为原料，采用单因素试验和L9（34）正交试验设计研究纯紫薯蛋糕的配方；通过对不同处理的感官评价、质构检测，以及花青素、油脂、总糖含量的测定，筛选纯紫薯蛋糕最佳处理为T6J5Y3，其次是T7J6Y4，T6J5Y2。结果表明，纯紫薯蛋糕的最佳配方为紫薯粉添加量100g，鸡蛋添加量300g，白砂糖添加量120g，植物油添加量30～40g，较普通海绵蛋糕断裂度和硬度小、松软易咀嚼；加工工艺为打发白砂糖和鸡蛋至白色奶油状，紫薯粉过100目筛，分次加入蛋糊混匀，加入植物油拌匀，浇模至模具的2/3（50～55g），上、下火160℃，烘烤25min。

纯紫薯蛋糕；配方；加工工艺

紫薯是一类紫皮紫肉的甘薯，富含花青素、硒、植物多糖、植物蛋白、多种维生素、膳食纤维等营养成分，是优质的食材。紫薯鲜食品质好，但不耐贮藏，怕湿、怕冻、不抗病[1-3]。目前，较好的贮藏及初加工方法是加工成紫薯粉，以紫薯粉为原料加工下游产品，如市场上较多的再造小紫薯、紫薯脯等；用于直接冲调食用的冲调糊因颜色重，消费者接受度低。近几年将紫薯粉作为焙烤食品的配料有了一定的应用，如添加到面包、蛋糕等焙烤食品中。试验以纯紫薯粉为原料，研究探讨纯紫薯蛋糕配方及加工工艺。

1 材料与仪器

1.1 材料

紫薯粉，购自秦皇岛紫龙生物有限公司；鲜鸡蛋，购自北京农业职业学院鸡场；植物油、白砂糖，购自超市。

矢车菊素标准品，上海金穗生物科技有限公司提供；菲林试剂等。

1.2 仪器设备

三能牌蛋糕模具、SEC-3Y-B型烤箱、SERIAL 1410076728型打蛋机、721型分光光度计、CT3型质构仪等。

2 试验方法

2.1 纯紫薯蛋糕的加工工艺

打发蛋糊→拌入紫薯粉→加植物油→浇模→焙烤→冷却→包装→成品。

2.2 配方试验设计

2.2.1 单因素试验

研究鸡蛋、白砂糖、植物油添加量对纯紫薯蛋糕感官品质的影响，为正交试验选择最佳水平。

2.2.2 正交试验

采用L9（34）正交设计，研究纯紫薯蛋糕的最佳配方。

2.3 加工工艺研究

根据面糊的搅打性状及产品的感官性状、蛋糕的质构特点，研究确定搅打状态、最佳烘烤时间和烘烤温度。

2.4 感官评价

请专业人员依据纯紫薯蛋糕的感官评价[4]行业标准[5]，对纯紫薯蛋糕采用单因素试验与正交试验的各个处理进行感官评价。

纯紫薯蛋糕的感官评价行业标准见表1。

2.5 质地评价

以市售海绵蛋糕为对照，采用CT3型质构仪，测定纯紫薯蛋糕的断裂度、硬度、弹性和咀嚼性。

2.6 营养物质测定

以市售海绵蛋糕为对照，测定并比较纯紫薯蛋糕油脂、总糖、膳食纤维的含量，并测定纯紫薯蛋糕的花青素[6]含量。

3 结果分析

3.1 单因素试验[7]

3.1.1 白砂糖添加量的确定

白砂糖添加量单因素试验结果见图1。

白砂糖具有发泡、增加蛋糕甜味和香气、保湿等特性，采用单因试验确定白砂糖添加量。由图1可知，SSR分析显示，组间差异呈显著水平F=78.3·（F0.05=14.42），白砂糖添加量表现好的3个处理为T5（50g），T6（60g），T7（70g），作为正交试验白砂糖添加量的3个水平。白砂糖添加量较少的处理，纯紫薯蛋糕质地干硬、甜味淡；白砂糖添加量大于70g的处理，甜味重，蛋糕质地黏重，且不符合低糖食品的要求。

图1 白砂糖添加量单因素试验结果

3.1.2 鸡蛋添加量的确定

鸡蛋添加量单因素试验结果见图2。

图2 鸡蛋添加量单因素试验结果

鸡蛋是加工蛋糕的主要原料，具有发泡、改善蛋糕组织结构、增加蛋糕风味和营养及色泽等作用，采用单因素试验确定鸡蛋添加量。由图2可知，SSR分析表明，组间差异呈显著水平F=166.96（F0.05=14.42），最佳处理为J5（150g），J6（155g），J4（145g），选择为正交试验鸡蛋添加量的3个水平。鸡蛋添加量较少的处理，蛋糊发泡性不好，蛋糕质地不蓬松；鸡蛋添加量较多的处理，烘烤后蛋糕中央塌陷，性状不美观，且蛋腥味过重，掩盖紫薯的香味。

3.1.3 植物油添加量的确定

植物油添加量单因素试验结果见图3。

图3 植物油添加量单因素试验结果

植物油可以增加蛋糕的光泽和油润感，保持蛋糕的蓬松性，提高保湿型，延长货架期。采用单因素试验确定植物油添加量。由图3可知，SSR分析显示，植物油添加量对蛋糕感官品质的影响呈显著水平F=103.2（F0.05=14.42）。植物油最少的处理Y1，蛋糕比较干硬，香味一般；处理Y2（15g），Y3（20g），Y4（25g），Y5（30g）性状均表现优良，但差异不显著。依据低油原则，选择Y2，Y3，Y4为正交试验植物油添加量的3个水平。

3.2 正交试验L9（34）结果分析

纯紫薯蛋糕正交试验L9（34）感官评价见表2。

表2 纯紫薯蛋糕正交试验L9（34）感官评价

图5 处理T6J5Y2质构检测

图6 处理T6J5Y3质构检测

图7 普通海绵蛋糕（CK）质构检测

正交试验数据显示，鸡蛋、白砂糖、植物油的标准差均大于标准误差，3个因素都对纯紫薯蛋糕品质影响显著，其中鸡蛋对感官品质影响最大，且不同水平对纯紫薯蛋糕的感官品质影响效应差异显著；其次是白砂糖，再次是植物油。最佳处理为T6J5Y3，其次是T7J6Y4，T6J5Y2。

3.3 纯紫薯蛋糕质地的评价

选取感官品质较好的3个处理T6J5Y3，T7J6Y4，T6J5Y2，以超市购买的品牌海绵蛋糕为对照，采用CT3型质构仪进行质地检验。

处理T7J6Y4质构检测见图4，处理T6J5Y2质构检测见图5，处理T6J5Y3质构检测见图6，普通海绵蛋糕（CK）质构检测见图7，不同蛋糕质地检测结果见表3。

图4 处理T7J6Y4质构检测

表3 不同蛋糕质地检测结果

表4 营养成分分析结果

检测数据（表3）可以看出，纯紫薯蛋糕咀嚼性和弹性比普通海绵蛋糕小，说明纯紫薯蛋糕更加松软、不黏牙、易咀嚼。特别是处理T6J5Y3断裂度和硬度小，该配方更适合老年人食用。

3.4 营养物质分析

营养成分分析结果见表4。

选取正交试验感官性状表现最好的处理进行了总糖、脂肪、花青素、膳食纤维等[6，8]营养物质的测定。由表4可知，3个配方的纯紫薯蛋糕富含花青素，膳食纤维的含量均高于对照，处理T7J6Y4的总糖、脂肪的含量略高于对照，其他2个处理T6J5Y3，T6J5Y2的总糖、脂肪的含量低于对照。

4 结论

处理T6J5Y3，T6J5Y2，T7J6Y4表现较好，3个配方的纯紫薯蛋糕膳食纤维含量均高于对照，且富含花青素，T6J5Y3，T6J5Y2的表现更佳。因此，纯紫薯蛋糕的最佳配方为紫薯粉添加量100g，鸡蛋添加量

300g，白砂糖添加量120g，植物油添加量30～40g。用纯紫薯粉加工蛋糕既丰富了蛋糕的种类，又增加了紫薯的下游产品。纯紫薯蛋糕口感细腻、质地柔软、营养丰富，不仅赋予了产品天然的紫色和独特的薯香味，而且对蛋糕的品质有较大改善，是紫薯粉深加工的好产品。

[1]余凡，葛亚龙，杨恒扬，等.紫薯的营养保健功能及其应用前景[J].杭州化工（陕西理工学院化学与环境科学学院），2013（3）：15，18.

[2]李淑英，刘艳军，周鑫.北京大兴甘薯产业现状及发展对策[J].北京农业，2007（2）：44-46.

[3]孔芳，高勇，薛正莲，等.紫甘薯的营养保健功能及研究进展[J].安徽农学通报，2013（5）：11-13.

[4]柴琦，李燮昕，宋燕飞，等.紫薯蛋糕的研制[J].安徽农业科学，2015（20）：265-267.

[5]田洁，介元芬，汤高奇，等.紫薯戚风蛋糕制作的工艺优化[J].粮油食品（电子版），2014（6）：60-62.

[6]毛建霏，周虹，禹绍荣，等.高效液相色谱法测定紫甘薯花青素含量[J].西南农业学报，2012（1）：123-127. [7]王钦德，杨坚.食品试验设计与统计分析[M].第2版.北京：中国农业大学出版社，2010：260-264.

[8]中华人民共和国卫生部，中国国家标准化管理委员会. GB5009.10—2003植物类食品中粗纤维的测定[S].北京：中国标准出版社，2003.◇

ResearchontheProcessingTechnologyandtheFormulaof PurePurpleSweetPotatoCake

SUNYuqing，LIUXiaofei，JIAHongliang，MADongshuo
（DepartmentofFoodandBioengineering，BeijingVocationalCollegeofAgricultural，Beijing102442，China）

Purepurplepotatopowderisselectedasbasicrawmaterialtobakespongecake.Onbasisofthesinglefactortestto determinethebestlevelandorthogonaltrailL9（34）isusedinoptimizationoftheformulaofthepurplesweetpotatocake.After texturedetection，sensoryevaluationofdifferenttreatments，andacontentdeterminationtestonoil，anthocyanin，andtotal sugar.ResultsshowthatT6J5Y3isthebestrecipes，followedbyT7J6Y4andT6J5Y2，andtheratiois，purplesweetpotatopowder100g，egg300g，whitesugar120g，andplantoil30～40g.Thefractureforceandhardnessofcakemadefrompurple potatlepowderaresmaller，it'ssofter，easiertochew.Theprocessingtechnologyistodispatchthesugarandeggintothe whitecream，thenthepurplepotatopowderpassing100mesh，eggpasteaddedinmanytimes，andvegetableoilareadded andmixedwell，thepowderpasteiscastingintoamoldtoits2/3height（50～55g），andbakingforabout25minutesunder 160℃.

purepurplesweetpotatocake；formula；processingtechnology

TS213.23

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.04.033

1671-9646（2017）04b-0016-03

2017-03-15

北京农业职业学院院级项目（XY-YF-15-10）。

孙玉清（1966—），女，硕士，副教授，研究方向为食品加工与质量安全。