药食同源戚风蛋糕的工艺研究

◎侯瑞阳，龚光杰，黄 雨，陈双迪，侯子阳，张亚婷

（天津中医药大学 健康科学与工程学院，天津 300193）

葛根含有丰富的异黄酮及葛根素，而具有保护心脑血管、解酒、降脂降血糖、抗肿瘤、增强免疫力及抗氧化等多种药理功效，是我国的一种传统中药材[1-4]。同时葛根还含有丰富的矿物质、膳食纤维和氨基酸等营养功能成分[5-6]，尤其是人体必需氨基酸含量丰富，是公认的药食两用资源，有“亚洲人参”之美誉[7]。因此，也被认为是一种营养丰富的药食两用植物。早期由于缺乏相应地的现代化加工和保藏技术，葛根一直主要用作干药材使用，葛根的营养功能没能得到充分利用，使其综合经济效益受到了很大的限制。

松花粉，指的是马尾松、油松、红松等松属植物的花粉，其味甘性平无毒，含有丰富的蛋白质、微量元素、黄酮类及人体必需脂肪酸等营养功能成分，是目前为止发现的天然食品中所含营养素最为全面的营养素之一，有“完全营养品”之称[8-9]。除此之外，松花粉还兼具良好的抗衰老、抗氧化、增强免疫力、促进生长发育、调整机体代谢及保护肝肾器官等功效[10-12]，其营养保健和治疗作用得到国内外普遍的认可，它也是我国医学古籍中唯一可以药食兼用的花粉，其药食兼用的历史已达1 000年[13]。

目前有关蛋糕加工的研究在香、色、味、型等感官品质改进方面取得很大的发展，市面上的花色蛋糕产品众多，但随着人们健康意识的不断增强，食品研发的未来必然是朝着更健康、营养和绿色的方向发展。在保证感官品质的前提下，如何提升蛋糕的保健功能和营养价值是仍然值得探索和研究的问题。因此，本课题在传统戚风蛋糕加工工艺的基础上，以葛根粉和松花粉代替部分面粉，通过对蛋糕配方的研究和改良，制作出营养丰富又兼具一定保健功能的蛋糕，符合人们对于营养、健康的追求，提高了葛根粉和松花粉的附加值，同时也体现了葛根粉和松花粉在保健食品方面具有广阔的市场应用前景。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

低筋粉（糕点粉）：中粮面业有限公司；葛根粉：亳州市宇诚中药材销售有限公司；松花粉：云南植赞生物科技有限公司；白砂糖、食盐、色拉油、水和鸡蛋均购于家乐福超市。远红外烤箱：广州新麦机械设备有限公司；打蛋器：小熊电器股份有限公司。

1.2 方法

1.2.1 蛋糕制作工艺流程

戚风蛋糕制作工艺流程：鲜鸡蛋蛋液分离，原料预处理→粉类过筛→蛋液先低速后高速打发→加白砂糖和色拉油→再次高速打发→加低筋粉、葛根粉和松花粉→加牛奶和食盐→入模→整理气泡→烘烤→冷却→成品。

1.2.2 操作要点

（1）原料处理。将葛根粉、低筋面粉、松花粉、泡打粉准确称重，混合，充分过筛备用。将鲜鸡蛋外壳清洗干净，打碎，采用分离器分离蛋黄和蛋清备用。

（2）搅打起泡。将蛋清置于打蛋器中，先低速搅打2 min 打出粗泡，加入一半白砂糖，高速搅打4 min，加入色拉油和剩余白砂糖，再次高速搅打8 min。

（3）调制面糊。将已备好的粉类原料缓缓倒入打蛋器中，倒入已称好的牛奶，低速打匀。

（4）入模。将已经调好的面糊倒入纸杯，至纸杯约八分满，轻轻震出大气泡。

（5）焙烤。提前预热烤箱，将面火底火均调至180 ℃，将纸杯送入烤箱，烘烤15 min。

1.2.3 感官评定

根据《糕点通则》（GB/T 20977—2007）[14]里有关烘烤糕点的感官品质要求，结合张丽等[15]、王丽霞等[16]、陈俊文等[17]，请10 位食品卫生与营养专业的学生组成感官评定小组，从色泽、外观形状、内部结构、松软弹性和风味5 个方面对蛋糕的感官品质做出评价，探讨松花粉添加量、葛根粉添加量、蛋清添加量和牛奶添加量4 个因素对于蛋糕感官品质的影响。具体感官评价标准见表1，评价时每个评定小组成员相互之间做到互不干扰。

表1 葛根粉松花粉保健蛋糕感官评定标准表

1.2.4 单因素实验设计

蛋糕制作工艺中的任何一种配料成分或添加量的变化都可能会对食品的感官品质产生大小不等的影响[18]。因此本实验选取对蛋糕风味和品质影响较大的4个因素：松花粉添加量0～2 g、葛根粉添加量0～8 g、蛋清添加量15～35 g 和牛奶添加量4～8 g，在其他配料添加量一定（面粉17 g、色拉油2 g、盐0.14 g）的情况下，进行单因素试验，探索它们对蛋糕品质的影响。

1.2.5 正交实验设计

在单因素试验的基础上，以感官评分为指标，对松花粉添加量、葛根粉添加量、蛋清添加量和牛奶添加量4 个因素采用L9（34）正交试验设计，确定蛋糕的最佳工艺组合，正交实验的因素水平见表2。

表2 正交因素水平表

1.2.6 数据处理

对于蛋糕在某一因素变量上进行研究时，配方中的其他材料的量均保持一致。所有实验重复3 次，所得到的数据应用SPSS 软件进行方差分析，显著性水平为p＜0.05。

2 结果与分析

2.1 松花粉添加量探讨

松花粉含有丰富的营养成分，并且兼具良好的保健功效，是天然的药食同源成分，添加到蛋糕中能提高蛋糕的营养价值，使蛋糕具有一定的保健功效[19]。但松花粉本身带有一定的苦味和特殊的松香味，其添加量可能会对蛋糕的风味和质量产生一定影响，因此需要确定其合适的添加量。

如图1所示，当松花粉添加量为0.5 g 时，蛋糕的感官评分较高，说明制作出的蛋糕工艺性能较佳。此时蛋糕的苦味不明显，有淡淡的令人愉悦的特征松香风味，风味较好。随着添加量的增加，松香味变得较为浓厚，掩盖了蛋糕愉悦的蛋香味，并且带有一定的苦味，影响了蛋糕的风味和可接受性。因此，松花粉的添加量为0.5 g 较为适合。

2.2 葛根粉添加量探讨

葛根粉是新鲜葛根除去表皮之后，经护色、干燥、粉碎等一系列工艺得到的几乎包含了全部干物质的粉末产品[6]。将葛根粉添加到蛋糕中，除了增强蛋糕的营养和保健功效外，还可以起到增加蛋糕持水性的效果，改善蛋糕的口感。

葛根粉添加量对蛋糕感官品质的影响如图2所示，以葛根粉添加量为2 g 时，外观完整饱满，弹性较好，内部呈蜂窝状，口感细腻柔和，蛋糕的感官评分较高。当过量添加葛根粉，会稀释面粉的筋力，使得蛋糕没有足够的筋力来承担蛋糕烘烤时产生的膨胀，蛋糕会容易变形，外观品质变差，也更易碎，内部组织结构受到一定影响。因此，葛根粉的添加量为2 g 较为适合。

图2 葛根粉添加量对蛋糕品质的影响图

2.3 蛋清添加量探讨

在蛋糕的制作中，蛋清打发是影响蛋糕最终品质的重要工艺环节，蛋清蛋白具有极佳的起泡性能，能使面糊膨胀到自身体积的数倍[20]。蛋清的添加量不仅影响蛋糕的体积和外观形态，更重要的是还影响其内部组织结构，从而影响口感[21]。蛋清对蛋糕感官品质的影响如图3所示，当蛋清添加量为30 g 时，蛋糕的感官评分较高。当蛋清添加量过少，蛋糕的膨胀程度较小，气孔少又较密集，口感韧性较强，不够松软。当添加量超过30 g 时，蛋清的起泡性能较好，膨胀力度过大，体积虽然增加较大，但是面粉的筋力不足以支撑其膨胀力度，因此蛋糕回缩明显。并且蛋清添加量过大，蛋腥味略重，因此，蛋清的添加量为30 g 较为适合。

图3 蛋清添加量对蛋糕品质的影响图

2.4 牛奶添加量探讨

在蛋糕制作过程中，水的添加量对蛋糕的品质也是十分重要的。为进一步增强蛋糕的营养价值和风味效果，以牛奶作为各种粉类原料的分散溶剂，也使蛋糕具有了一定的奶香味，更加美味可口。牛奶的添加量对蛋糕品质的影响如图4所示。

图4 牛奶添加量对蛋糕品质的影响图

当牛奶添加量为6 g 时，蛋糕的感官评分较高，此时制作出的蛋糕口感细腻，外观形态较好。牛奶的添加量过少，配料的分散性不好，蛋糕含水量过低，口感粗糙，无奶香味。当牛奶添加量过多，由于牛奶含有一定的蛋白成分，起泡性能好，蛋糕的膨胀力度过大，而面粉的筋力不足，同样造成蛋糕产品发生回缩，严重影响蛋糕外观形态的饱满效果。因此，牛奶的添加量为6 g 较为适合。

2.5 正交实验结果分析

在单因素实验基础上，根据表2 进行正交试验，确定葛根松花蛋糕的最佳工艺组合，正交实验结果见表3。

表3 正交实验方案及结果表

根据对试验数据的统计分析，最佳配方组合为A2B2C1D2，按最优组合做3 组平行试验，得出感官评分为92 分。因此，得到蛋糕的最佳工艺配方：松花粉0.5 g、葛根粉2 g、蛋清25 g、牛奶6 g。采用最佳工艺条件验证实验结果显示，此配方制作的蛋糕外形饱满、表面平整，色泽呈金黄色，甜度适中，口感松软细腻，具有淡淡的松香味，气孔组织大小均匀，质地细腻、柔软，富有弹性。

3 结论

在传统纸杯蛋糕配方基础上，采用单因素实验和正交实验，以感官评价为指标，确定了葛根松花蛋糕的最佳工艺配方为：松花粉0.5 g、葛根粉2 g、蛋清25 g、牛奶6 g、面粉17 g、色拉油2 g、盐0.14 g。所得产品外观形态饱满，表面金黄，口感松软细腻，有淡淡的松香味。葛根粉和松花粉都具有多种功效成分，具有调节代谢、保护体内各器官、增强免疫力等多种功效，具有非常高的营养价值。添加葛根粉和松花粉制作的这款蛋糕，既能满足人们对于色、香、味俱全的感官要求，又能满足人们对于营养和健康的追求，具有广阔的市场前景。