宜糖米在无糖蛋糕加工中的应用研究

◎ 叶彩珠

（闽北职业技术学院，福建 南平 353000）

1 材料与方法

1.1 材料

宜糖米，浙江绿巨人生物有限公司；塔塔粉，广州焙乐道食品有限公司；金龙鱼大豆油，上海嘉里粮油工业有限公司；麦芽糖醇，山东福田生物科技有限公司；低筋粉、鸡蛋、玉米淀粉，福建南平市永辉超市。

1.2 主要设备仪器

电子天平HZ-HA-222N，上海博讯实业有限公司医疗设备厂；打蛋器SM－7L型；电烤箱SEC—3Y型，珠海三麦机械有限公司。

1.3 试验内容与方法

1.3.1 蛋糕基础配方的确定

郑明静等[1]在对山茶油无糖戚风蛋糕的研制中表明，在低筋面粉110 g、麦芽糖醇80 g、玉米淀粉10 g、山茶油50 g、牛奶75 g、鸡蛋200 g及塔塔粉2 g的条件下制作出的蛋糕口感细腻，而且还有食疗功效。

郝月慧[2]在麦芽糖醇、赤藓糖醇、木糖醇对无糖海绵蛋糕的影响研究中表明，麦芽糖醇完全取代蔗糖制作出的无糖海绵蛋糕品质最好且能正常储存，说明麦芽糖醇在无糖蛋糕中的应用可行。

根据付蕾[3]研究表明，在蛋糕加工中，抗性淀粉的用量一般控制在5%～20%。结合以上数据，本次试验以戚风蛋糕味研究对象，确定的基础配方为宜糖米30 g、小麦低筋粉70 g、色拉油为75 g、水75 g、玉米淀粉为25 g、盐1 g、鸡蛋300 g、塔塔粉为2 g及麦芽糖醇80 g，烘烤工艺参数为蛋糕糊至于烤盘中，上火170 ℃，下火140 ℃，烘烤25 min。

1.3.2 蛋糕的生产工艺流程

图1 蛋糕的生产工艺流程图

1.3.3 蛋糕的生产工艺要点

（1）蛋白霜制作。将蛋液的蛋清与蛋黄分离，将80%麦芽糖醇分3次加入正在打发的蛋清液中，先高速搅打、再中速搅拌，将蛋白打至干性发泡为止，蛋白霜挑起后呈尖峰状。

（2）蛋黄糊调制。油、水、20%麦芽糖醇拌匀，倒入过筛的配粉（宜糖米、小麦低筋粉），拌匀，倒入蛋黄液，再拌匀。

（3）混合。将蛋白霜与蛋黄糊混合，先取1/3的蛋白霜倒入蛋黄糊中搅匀，再将剩余的蛋白霜加入拌匀即可。

（4）注模烘烤。将混合好的蛋糕糊倒入烤盘，抹平，将蛋糕糊内部的大气泡震出后，放进预热好的烤箱，上火170 ℃，下火140 ℃，烘烤25 min。

1.4 指标和检测方法

1.4.1 蛋糕感官评价测定

参照GB/T 31059—2014中传统蛋糕的感官要求及GB/T 24303—2009中海绵蛋糕烘焙品质评分法，建立戚风蛋糕评价项目，包括色泽、表面状况、内部结构、松软性、口感与滋润度。选择经过培训的6名评价员组成评价小组，对不同配方不同工艺的蛋糕进行感官评价，每个项目最后评分按算术平均值计算，结果保留两位有效数字，并采用四舍、六入、五留双的取舍方法[4]。具体评价标准按照表1进行。

表1 戚风蛋糕的感官评价标准表

1.4.2 蛋糕抗性淀粉的测定

国内抗性淀粉的测定方法一般采用Goni法，主要是通过水解样品中的抗性淀粉，测定抗性淀粉中的还原糖的含量，根据抗性淀粉与还原糖的关系进行换算。徐英菊等[4]在研究中指出，抗性淀粉含量可以根据葡萄糖含量进行转换，它的值为葡萄糖含量的90%，因此本文通过DNS法测定还原糖的含量，再进行转换计算样品中抗性淀粉的含量。

2 结果与分析

2.1 宜糖米添加量对无糖蛋糕品质的影响

试验以宜糖米添加量分别为30%、35%、40%、45%及50%共5个水平（宜糖米粉与低筋粉配粉总量为100%），其他原辅料按基础配方要求添加。烘烤工艺参数为上火170 ℃，下火140 ℃，烘烤25 min，通过感官评分确定宜糖米添加量。

试验结果显示，当功能性稻米添加量在30%时，蛋糕表面光滑，口感细腻，组织结构细紧密，柔软性好；宜糖米添加量在30%～50%时，蛋糕的感官评分出现下降的趋势。宜糖米添加量逐渐增加时，蛋糕的颜色没有太大变化；当添加量超过45%时，蛋糕的表面开始出现裂纹，体积减小，而且口感也变得粗糙，硬度变大，蓬松度减弱。正交试验中选取30%～35%为宜糖米的添加量范围，用来优化蛋糕的最佳配方。

2.2 油脂添加量对无糖蛋糕品质的影响

油脂能增加蛋糕的风味和持水性，但过多会造成蛋糕干湿物料失衡，而且易导致蛋白霜消泡，因此本组试验研究油脂添加量对蛋糕的影响。本组试验中选取60%、65%、70%、75%及80%共5个油脂添加水平，其他配方按基础配方要求添加，工艺条件不变。

试验结果显示，随着油脂用量的增加，无糖蛋糕的感官评分先上升后下降。油脂含量为60%时，蛋糕的香味明显不足，口感不好，且蛋糕组织较为干涩，不够柔软；当油脂量超过75%时，蛋糕的体积有变小的趋势，甚至蛋糕出现塌陷，严重影响蛋糕的质量，可能因为：①油脂的消泡性使得蛋白霜中形成的气泡减少，导致焙烤过程中气体膨胀幅度减少；②油脂使面粉中的面筋含量减少，导致蛋糕支撑物缺失，出现塌陷现象。本组试验结果表明，当油脂添加量在70%时，蛋糕的感官评价分值最高。正交试验中，选取65%～75%为油脂的添加量范围，用来优化无糖蛋糕的最佳配方。

2.3 水添加量对无糖蛋糕品质的影响

水分能溶解配方中的干性材料，起到调节面糊稀稠度的作用，还能使蛋糕的组织更为细腻，是影响蛋糕品质的重要因素之一。本组试验中选取65%、70%、75%、80%及85%的用水量，其他配方按基础配方要求添加，工艺条件不变。

试验结果显示，水通过溶解粉类材料使得蛋糕膨松且细腻柔软，还增加了蛋糕的口感和风味。水的用量过少时，蛋糕口感较干，组织粗糙、松散；用量过多时，又导致蛋糕过度膨胀造成表面开裂，而且有回缩体积变小的现象，影响感官评分。本组试验结果表明，当水分添加量在75%时，无糖蛋糕的感官评价分值最高。正交试验中，选取70%～80%为水的添加量范围，用来优化无糖蛋糕的最佳配方。

2.4 麦芽糖醇添加量对无糖蛋糕品质的影响

麦芽糖醇的甜度与白砂糖相似，为白砂糖的0.8～0.9倍，口感较好，没有不良后味，而且还具有吸湿性，但是不会发生美拉德反应。苏永等[5]研究表明，麦芽糖醇作为替代白砂糖的理想甜味剂，对人体的血糖没有明显增高的作用。本组试验研究麦芽糖醇替代白砂糖对加工戚风蛋糕的影响，并确定最佳的麦芽糖醇添加量。选取麦芽糖醇65%、70%、75%、80%及85%共5个水平，其他配方保持不变。

试验结果显示，随着麦芽糖醇的增加，蛋糕的柔软性逐渐得到改善，弹性更好，但感官得分呈现先上升后下降的趋势，表明麦芽糖醇添加量过大时，对蛋糕的感官品质有一定的不良影响，主要表现在蛋糕甜度过大，且出现塌陷现象。究其原因，可能是麦芽糖醇的吸湿性使得蛋糕的保水性较好，使蛋糕呈现柔软的特性，而麦芽糖醇添加过多，易导致蛋糕柔软性过大，从而引起塌陷的可能。本组试验结果表明，当麦芽糖醇的添加量在75%时，无糖蛋糕的感官评价分值最高。正交试验中，选取70%～80%为麦芽糖醇的添加量范围，用来优化无糖蛋糕的最佳配方。

2.5 无糖蛋糕最佳工艺配方确定

根据以上单因素试验结果可知，宜糖米添加量、油脂添加量、水添加量、麦芽糖醇添加量4个因素对戚风蛋糕的品质影响最大，于是正交试验设计中选择这4个因素进行分析，来确定蛋糕的最佳工艺配方。正交试验设计见表2，试验结果见表3，方差分析表见表4。

表2 正交试验因素与水平表

根据表3正交试验结果可知，影响无糖戚风蛋糕的配方的主次因素为B＞A＞D＞C，可见C（麦芽糖醇的添加量）对蛋糕的影响最小。通过K值得出A2B2C1D1为最优配方组合，即宜糖米32%、油脂70%、麦芽糖醇70%、水分为70%为最佳工艺配方。

表3 宜糖米无糖蛋糕的配方正交试验结果表

由表4的方差分析结果可知，在5%的显著水平下，宜糖米、油脂及水对戚风蛋糕都有显著的影响，而麦芽糖醇的添加量对蛋糕的影响不显著。

表4 宜糖米无糖蛋糕的配方方差分析表

2.6 配方验证

利用正交试验确定的最佳配方（宜糖米32 g，低筋粉68 g，色拉油为70 g，水70 g，玉米淀粉为25 g，盐1 g，鸡蛋300 g，塔塔粉为2 g，麦芽糖醇70 g），上火170 ℃、下火140 ℃条件下烘烤25 min。做3次重复试验，3次的感官评分比较稳定，误差较小，见表5。由表5可知，正交优化所得的最佳工艺配方准确稳定，具有实用价值。

表5 试验结果表

按宜糖米抗性淀粉含量为20%[6]，低筋粉抗性淀粉含量为0.5%进行计算，玉米淀粉中抗性淀粉含量为1.03%[7]。可以预测饼干中抗性淀粉的值为7.00 g/100 g。对无糖戚风蛋糕进行抗性淀粉的测定，测定结果显示抗性淀粉含量为8.76 g/100 g。

3 结论

普通的戚风蛋糕含糖量高，对一些高血糖的患者具有一定的局限性。本文利用宜糖米及麦芽糖醇加工无糖戚风蛋糕，不仅使得产品含糖量低，而且宜糖米中的抗性淀粉赋予蛋糕一定的功能性，在维持人体血糖上有一定作用，有益于对高血糖患者。

试验结果表明，①宜糖米的添加量会使得蛋糕的体积减小，这可能是因为宜糖米中含有的抗性淀粉，使得蛋白霜中的气泡减少，同时，面糊的面筋形成减少，导致蛋糕内部支撑物减少。但是通过添加适量的宜糖米，能使蛋糕的内部组织细腻。②宜糖米、油脂添加量、麦芽糖醇添加量、水分4个因素对蛋糕的品质都有影响，通过L9（34）的正交试验设计优化无糖戚风蛋糕的配方。结果表明，无糖戚风蛋糕的最佳工艺配方为宜糖米32%、小麦低筋粉68%、油脂70%、水分70%、麦芽糖醇70%、玉米淀粉为25%、盐1%、鸡蛋300%、塔塔粉为2%。烘烤工艺参数为上火170 ℃，下火140 ℃，烘烤25 min。根据该配方生产的无糖戚风蛋糕具有色泽均匀，表面光滑无裂纹，内部组织气孔均匀，细腻，蛋香味浓郁，口感绵软细腻。③利用DNS法测定葡萄糖，并换算抗性淀粉含量，结果显示，无糖蛋糕中的抗性淀粉含量高达8.76%，可以作为普通人群摄取抗性淀粉的食物来源。