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橘皮粉蛋糕的制作及其質(zhì)構(gòu)特性

2015-02-23 09:09:16芳,李昊,孔
大連工業(yè)大學學報 2015年3期
關(guān)鍵詞:橘皮色差質(zhì)構(gòu)

劉 兆 芳,李 曦 昊,孔 繁 東

(大連工業(yè)大學 食品學院,遼寧 大連 116034)

0 引 言

據(jù)統(tǒng)計,我國柑橘栽種面積已居世界之首,而柑橘生產(chǎn)加工伴隨大約30%~50%的皮渣副產(chǎn)物的生成[1]。世界上許多國家對柑橘副產(chǎn)物的加工和利用都進行了大量探索和研究。柑橘皮中除了含有水分、纖維素、木質(zhì)素以及豐富的微量元素外,還含有大量的香精油、色素、果膠和橘皮苷等物質(zhì)[2]。這些生理活性物質(zhì)有強抗氧化和抗癌等功效,使得柑橘皮渣作為功能食品基料和藥品原料具有廣闊的應(yīng)用和開發(fā)前景,需求也將會日益增加。

目前,蛋糕的質(zhì)量標準及要求包括感官標準和衛(wèi)生標準。感官標準主要通過感官審評,觀察蛋糕的顏色、氣味、口感,雖然簡便,但由于人的主觀性限制以及感覺器官的差異,蛋糕的感官評定結(jié)果不夠準確,尚需進行儀器檢驗補充。

質(zhì)構(gòu)分析儀[3]是用于客觀評價食品品質(zhì)的主要儀器,所反映的主要是與力學特性有關(guān)的食品質(zhì)地特性,其結(jié)果有較高的靈敏度和客觀性,并可對結(jié)果進行準確的數(shù)量化處理,從而避免人為因素對食品品質(zhì)評價結(jié)果的主觀影響[4]。本實驗將柑橘皮粉添加到蛋糕中制成風味焙烤食品—柑橘皮蛋糕,對橘皮蛋糕進行質(zhì)構(gòu)分析,可對感官審評結(jié)果進行補充,以研究橘皮蛋糕的品質(zhì)情況。

1 試 驗

1.1 材料與儀器

柑橘皮來源于本科教學食品工藝學實驗的廢棄物,經(jīng)收集,室溫自然晾干,粉碎機粉碎,過100目篩,得橘皮粉,密封避光保存?zhèn)溆?。惠宜低筋蛋糕粉、鮮雞蛋、白砂糖、植物油購于市場。

MD分層食品烤爐,多功能攪拌機,SMS TAXT PLUS物性測試儀(質(zhì)構(gòu)儀),TC-P2B 全自動測色色差計,XT-350A 高速多功能搖擺粉碎機。

1.2 試驗方法

1.2.1 橘皮蛋糕的基本工藝流程

雞蛋、白砂糖混合攪拌→快速攪拌→調(diào)制面糊(面粉、橘皮粉等)→注?!婵尽鋮s→脫模→成品。

1.2.2 操作要點

1.2.2.1 攪 打

將清洗后的雞蛋去殼,加入到打蛋機中,先用中速攪拌,加入細砂糖,改用快速攪拌,約5 min后加入蛋糕油,當打至蛋漿液潔白、細膩、有光澤,體積增加3倍以上時,說明料液已打好,打蛋總時間為10~15min。

1.2.2.2 調(diào)制面糊

在蛋漿中加入面粉、橘皮粉、奶粉、橙汁、油、水,用慢速攪打,待蛋漿與面粉混合均勻、攪拌至見不到生粉即可。調(diào)制好的面糊切忌停放時間過長,以免面糊起筋。

1.2.2.3 烘 烤

將烤箱先升溫到180℃,關(guān)掉上火,放入澆模成型的烤盤。使蛋糕坯脹發(fā)成熟,15min時關(guān)掉底火,打開上火,再烘烤4min,使蛋糕坯表面上色呈金黃,即可出爐,烘烤時間控制在15~20min。

1.2.2.4 冷 卻

烘烤后的蛋糕可立即脫模并冷卻,30min后進行感官評定和測定分析。

1.2.3 單因素試驗

分別以橘皮粉(0,2%,4%,6%,8%,10%)、水(0,10%,20%,30%,40%)、糖(40%,50%,60%,70%,80%)、雞 蛋(80%,90%,100%,110%,120%)的添加量為變量,以色差、質(zhì)構(gòu)特性和感官評定為指標進行單因素試驗,確定最佳工藝條件。

1.2.4 正交試驗

將單因素試驗的4個因素進行四因素三水平正交試驗,通過四因素三水平L9(34)優(yōu)化最佳工藝條件。

表1 正交試驗因素水平表Tab.1 Factor and level of the orthogonal test %

1.2.5 感官評定方法

參考GB/T 20977—2007 糕點通則,結(jié)合蛋糕特點,分別從色澤、組織、外形、彈韌性、滋味氣味5個方面進行感官審評,結(jié)果如表2所示。

表2 橘皮蛋糕綜合品質(zhì)評分表Tab.2 Sensory evaluation standard of the orange peel powder cake

1.2.6 色差的測定

采用色差表系即亨特-lab的表色法。L表示亮度(即明亮度),a為負表示綠的程度,正表示紅的程度;b為負表示藍的程度,正表示黃的程度;b/a為色相指標;E代表總色差,ΔE即樣品與參照物的色差。

1.2.7 質(zhì)構(gòu)變化的測定

質(zhì)構(gòu)測試又稱作二次咀嚼試驗,主要為通過模擬人體口腔的咀嚼運動,然后對樣品進行二次的壓縮,輸出質(zhì)構(gòu)特征曲線,從中即可以分析出質(zhì)構(gòu)特性參數(shù):硬度(Hardness)、黏聚性(Cohesiveness)、彈性(Springiness)、回復(fù)性(Resilience)、咀嚼性(Chewiness)。

硬度是使蛋糕達到一定形變所需的力,是評價質(zhì)地的主要指標。彈性是樣品經(jīng)過第一次壓縮以后能夠再恢復(fù)的程度。黏聚性表示測試樣品經(jīng)過第一次壓縮變形后所表現(xiàn)出來的對第二次壓縮的相對抵抗能力,它反映了蛋糕內(nèi)部結(jié)合力的大小?;貜?fù)性表示樣品在第一次壓縮過程中回彈的能力,反映了蛋糕受壓后迅速恢復(fù)變形的能力。咀嚼性用于描述將固體食品咀嚼到可吞咽時需做的功,它綜合反映了蛋糕對咀嚼的持續(xù)抵抗性。

測試樣品去除切片周邊的蛋糕皮,而后切成3cm×3cm×1cm 的塊狀測試樣品[5]。選用TPA 模式[6],采用平底柱形探頭P/50。測定條件為:測前速率1mm/s;測試速率5mm/s;測后速率5mm/s;壓縮程度為75%;兩次壓縮之間停留時間5s;觸發(fā)力1g;每項測試重復(fù)5次。

2 結(jié)果與分析

2.1 橘皮粉添加量對蛋糕及蛋糕糊色澤的影響

從圖1中可見,隨著橘皮粉添加量的增加,蛋糕糊ΔL不斷下降,這表明蛋糕糊的亮度隨著橘皮粉添加量的增大下降;蛋糕糊的Δa、Δb、ΔE隨著橘皮粉添加量的增大而增大,說明橘皮粉添加量越多,蛋糕糊顏色由偏綠色漸偏紅色,6%~8%是純粹的偏黃,大于8%開始是黃色和略有紅色,所以橘皮粉對未烘烤的蛋糕糊有較明顯的影響。

圖1 橘皮粉添加量對蛋糕糊色差的影響Fig.1 Effect of orange peel powder on the color of cake paste

由圖2可見,蛋糕烘烤后,隨著橘皮粉添加量的增加,ΔL增大,即蛋糕內(nèi)部顏色明亮度增大,但橘皮粉添加量大于6%時,ΔL增大不明顯,由Δa、Δb、ΔE的變化,可以看出,蛋糕內(nèi)部顏色也呈現(xiàn)黃色越來越強、綠色越來越弱的現(xiàn)象,樣品與參照物的色差逐漸增大,所以橘皮粉含量越高,烘烤出的蛋糕內(nèi)部顏色越黃,明亮度也越高。

圖2 橘皮粉添加量對蛋糕色差的影響Fig.2 Effects of orange peel powder on the color of cake

2.2 橘皮粉添加量對蛋糕質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)及感官評定的影響

橘皮粉添加量對蛋糕質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)的影響如表3所示。由表3可以看出,橘皮粉添加量對質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)影響不大,因配方中橘皮粉添加量較低,對面糊所起作用也微乎其微,故可得結(jié)論橘皮粉添加量對蛋糕的物理特性影響不大。

表3 橘皮粉添加量對蛋糕質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)的影響Tab.3 Effect of orange peel powder on texture characteristic

橘皮粉添加量對蛋糕感官評定結(jié)果見表4。橘皮粉添加量為6%時,綜合評分最高,此時的橘皮粉蛋糕有適宜的橘皮的清香味,蛋糕內(nèi)部顏色呈適中的橘黃色;高于6%時,會出現(xiàn)煙嗆味,而且顏色過深,呈現(xiàn)較難接受的味覺和視覺感受。綜合上述因素,選擇橘皮粉添加量6%制作的蛋糕最佳。

表4 橘皮粉添加量對蛋糕感官評定的影響Tab.4 Effect of orange peel powder on sensory evaluation

2.3 水分添加量對蛋糕質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)及感官評定的影響

如表5所示,水分添加量對橘皮粉蛋糕的影響較大,蛋糕的質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)變化較大,隨著水分添加量的增大,彈性、硬度、咀嚼性降低,回復(fù)性和黏聚性增強。硬度變化較明顯,說明水分增加蛋糕會逐漸變軟,咀嚼性變差,彈性也降低,即變形時不易恢復(fù)原來形狀,但是在水分添加量在20%以上時,咀嚼性和彈性降低的趨勢變緩,回復(fù)性和黏聚性的上升的趨勢也變緩。當水分添加量小于10%時,在攪打蛋糕糊的過程中,蛋糕糊狀態(tài)過黏,大量的粘于攪拌棒上,且最終打出的蛋糕糊十分干燥,有斷裂面,不易倒入模具中。

表5 水分添加量對蛋糕質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)的影響Tab.5 Effect of water on texture characteristic

趙延偉等[7]研究表明,蛋糕的比容、外觀均與回復(fù)性呈顯著正相關(guān),其余質(zhì)構(gòu)指標與感官評價的各項指標均不存在相關(guān)關(guān)系。如表5所示,回復(fù)性指標隨著水分添加量的增加而增加,當水分添加量達到20%以后趨勢平穩(wěn)。

對于感官評定評分結(jié)果如表6所示,水分添加量在20%時,內(nèi)部結(jié)構(gòu)、氣味和滋味的評分顯著高,彈韌性評分在水分含量20%以后迅速降低,且蛋糊狀態(tài)較好。因此,綜合考慮質(zhì)構(gòu)指標與感官評價的各項指標,選擇水分添加量為20%。

表6 水分添加量對蛋糕感官評定的影響Tab.6 Effect of water on sensory evaluation

2.4 糖添加量對蛋糕質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)及感官評定的影響

糖在蛋糕制作中有調(diào)節(jié)口味、改進色澤、增加香味等作用。如表7所示,即使糖的添加量在蛋糕中所占比例較大,但它對蛋糕的質(zhì)構(gòu)特性幾乎沒有影響。因此,由感官評定結(jié)果可以看到,蛋糕的口感、外觀形狀、彈韌性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化不大,糖添加量僅對蛋糕的氣味與滋味影響大。

糖添加量對蛋糕感官評定的結(jié)構(gòu)如表8 所示。由表8 可見,在糖添加量50%~60%的時候,評分最高,超過60%甜度太大,不易被接受,糖添加量增加,蛋糕色澤也有所改善,綜合成本考慮,選擇糖添加量為50%。

表7 糖添加量對蛋糕質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)的影響Tab.7 Effect of sugar on texture characteristic

表8 糖添加量對蛋糕感官評定的影響Tab.8 Effect of sugar on sensory evaluation

2.5 雞蛋添加量對蛋糕質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)及感官評定的影響

雞蛋中含有能降低表面張力的蛋白質(zhì),使?jié){體起泡性好,并對氣泡的液膜具有保護作用,用蛋量高,產(chǎn)品酥松性好[8]。雞蛋添加量對蛋糕質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)影響如表9所示,隨著雞蛋添加量的增多,蛋糕的硬度下降幅度較大,彈性有所增加,黏聚性和咀嚼性略有增大,回復(fù)性略有降低。說明雞蛋添加量越多,蛋糕越柔軟,彈性越好,蛋糕內(nèi)部結(jié)合力越強,越耐咀嚼,但受壓后恢復(fù)變形的能力變?nèi)酢?/p>

表9 雞蛋添加量對蛋糕質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)的影響Tab.9 Effect of egg on texture characteristic

雞蛋對蛋糕感官評定的影響如表10所示,可以看出在彈韌性和色澤方面,雞蛋添加量為110%時較占優(yōu)勢,但在口感、外觀和氣味滋味上,雞蛋添加量為100%時評分較高。綜合考慮成本,選用雞蛋添加量為100%為最優(yōu)。

表10 雞蛋添加量對蛋糕感官評定的影響Tab.10 Effect of egg on sensory evaluation

2.6 正交試驗結(jié)果

根據(jù)單因素結(jié)果,對雞蛋、水、糖和橘皮粉四因素做正交試驗,結(jié)果見表11。

表11 正交試驗結(jié)果Tab.11 Result of the orthogonal test

如表11所示,蛋糕的最佳配方為A2B2C2D2。各因素對指標影響的主次順序依次為:雞蛋添加量、橘皮粉添加量、水添加量、糖添加量。故確定最終配方為面粉100g時,雞蛋添加量100g,水添加量20g,糖添加量50g,橘皮粉添加量6g。

3 結(jié) 論

橘皮粉的添加對蛋糕糊和橘皮蛋糕的顏色影響較大,橘皮粉和糖對橘皮蛋糕的質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)影響較小,水和雞蛋的添加量對質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)影響較大,特別是對硬度、彈性和回復(fù)性的影響。在一定范圍內(nèi),水的添加量感官評定得到的總分與硬度、彈性、咀嚼性呈正相關(guān),與回復(fù)性和黏聚性呈負相關(guān);雞蛋的添加量感官評定得到的總分與硬度呈負相關(guān),與彈性呈正相關(guān)。

[1]方政,高彥祥.柑橘加工副產(chǎn)物中有效成分開發(fā)利用的研究進展[J].中國食品添加劑,2005(4):9-13.

[2]臧玉紅.柑橘皮的綜合利用[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2005,31(7):145-146.

[3]鄭紅莉.質(zhì)構(gòu)儀的最新應(yīng)用研究[J].糧油食品科技,2006,14(1):54-55.

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[6]孫彩玲,田紀春,張永祥.質(zhì)構(gòu)儀分析法在面條品質(zhì)評價中的應(yīng)用[J].實驗技術(shù)與管理,2007,24(12):40-43.

[7]趙延偉,耿欣,陳海華,等.面包機蛋糕的質(zhì)構(gòu)與感官評價的相關(guān)性研究[J].中國農(nóng)學通報,2012,28(21):253-259.

[8]趙晉府.食品工藝學[M].2版.北京:中國輕工業(yè)出版社,2009:687.

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