任彩霞,陳義捐,郭雅琴
(陜西學(xué)前師范學(xué)院生命科學(xué)與食品工程學(xué)院,陜西西安 710100)
傳統(tǒng)蛋糕是以小麥粉、雞蛋、糖等原料制成的一種富含大量蛋白質(zhì)、脂肪的高能量食品[1]。脂肪是生命運(yùn)轉(zhuǎn)的必需品,因其具有良好的口感,在食品中廣泛應(yīng)用。但脂肪攝入量過多,易導(dǎo)致肥胖等問題,還有誘發(fā)多種慢性疾病的潛在風(fēng)險(xiǎn)。近年來,不少學(xué)者將脂肪替代物應(yīng)用在食品改良中,對(duì)于開發(fā)低脂健康產(chǎn)品具有重大意義[2-3]。李娜等人[4-5]用酶法制成改性麥芽糊精并將其運(yùn)用在烘焙制品,降低了烘焙物的硬度,延緩老化,提高抗氧化自由基能力。董吉林等人[6]以燕麥淀粉為原料,研究燕麥糊精的純化及顆粒結(jié)構(gòu)特性。邢明[7]以燕麥淀粉為基質(zhì)的脂肪替代品應(yīng)用在重油蛋糕中,各項(xiàng)指標(biāo)與傳統(tǒng)蛋糕相近。低DE 值(DE=2~6) 的麥芽糊精能形成柔軟、可伸展、熱可逆的凝膠,并且入口即溶,使產(chǎn)品產(chǎn)生類似脂肪的口感,可作為脂肪替代品[8-9]。以自制麥芽糊精為脂肪替代物,將其部分取代黃油,制作低脂又美味健康的新型蛋糕,為蛋糕研究開發(fā)者提供更多的思路。
1.1.1 材料與試劑
燕麥粉、蛋糕粉、雞蛋、膨松劑、白砂糖、甜菊糖、赤蘚糖、黃油,食品級(jí),市售;耐高溫α -淀粉酶(分析純),山東科隆特酶制劑有限公司提供。
1.1.2 儀器與設(shè)備
AXTG16 G 型離心機(jī),鹽城市安信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司產(chǎn)品;TM-767-IV 型攪拌器,中山市海盤電器有限公司產(chǎn)品;FA-2004 B 型電子天平,上海市安亭電子儀器廠產(chǎn)品;MB-621 型電烤爐,新麥機(jī)械(中國(guó)有限公司產(chǎn)品;TM-767-IV 型攪拌器,中山市海盤電器有限公司產(chǎn)品。
1.2.1 OSFS 制備工藝流程[10]
燕麥粉30 g→滅酶→干燥→堿去除蛋白(料液比1∶4,pH 值為10.4,攪拌1 h) →過濾→離心(以轉(zhuǎn)速4 000 r/min 離心10 min) →酶解→滅活→冷卻→離心(以轉(zhuǎn)速3 000 r/min 離心20 min) →真空濃縮→燕麥糊精。
(1) 滅酶。酶的溫度最適為53.6~69.0 ℃,滅酶常用溫度80,90,95 ℃,最適滅酶溫度為95 ℃。
(2) 離心。第1 次離心去除上清液得到淀粉漿,第2 次離心留下上清液濃縮得到燕麥糊精。
(3) 酶解。耐高溫α -淀粉酶酶解。調(diào)節(jié)pH 值5.5~7.5,水浴從85 ℃逐步上升95 ℃,反應(yīng)20 min。
1.2.2 蛋糕的制作步驟
1.2.3 DE 值的測(cè)定
DE 值是淀粉水解液中還原糖的含量與淀粉水解液中干物質(zhì)的含量的比值[11],計(jì)算公式如下:
還原糖含量用GB/T 5009.7—2008《食品中還原糖的測(cè)定》中直接滴定法測(cè)定,干物質(zhì)含量用ISO1743《葡萄糖漿固體物質(zhì)的含量測(cè)定折光率法》測(cè)定。
1.2.4 蛋糕配方單因素試驗(yàn)
在低筋面粉100.0 g,糖45.0 g,黃油50.0 g,雞蛋55.0 g,膨松劑3.0 g 基礎(chǔ)之上進(jìn)行單因素試驗(yàn)。設(shè)置:①燕麥糊精用量10,11,12,13,14 g(即取代黃油占比為20%,22%,24%,26%,28%);②赤蘚糖醇用量為25,30,35,40,45 g;③復(fù)合甜味劑的比例,甜菊糖∶赤蘚糖分別為(0,1%,2%,3%,4%);④雞蛋用量分別為40,45,50,55, 60 g; ⑤膨松劑用量分別為2.6, 2.8,3.0,3.2,3.4 g。
1.2.5 蛋糕配方正交試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,篩選得出燕麥糊精取代黃油占比、甜菊糖用量、雞蛋用量3 個(gè)因素進(jìn)行L9(33)正交試驗(yàn)。
正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。
表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)/g
1.2.6 感官評(píng)定
學(xué)校食品科學(xué)與工程專業(yè)愛好蛋糕的學(xué)生10 人(男女比例為1∶1) 組成感官評(píng)定小組進(jìn)行感官評(píng)定。
蛋糕感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2 蛋糕感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
在工業(yè)上,DE 值表示淀粉的水解程度。燕麥糊精因不同DE 值含量分為MD10(DE 值<11)、MD15(11≤DE 值<16)、MD20(≤16DE 值≤20) 3 種類型,等級(jí)越高表示水解越完全,燕麥糊精組織性越高,褐變反應(yīng)能力越強(qiáng),滲透性、吸濕性、黏度越高,溶解性越快,冰點(diǎn)下降越快,抗結(jié)晶性能越低。燕麥糊精是淀粉的一種輕度水解產(chǎn)物,其葡萄糖當(dāng)量值<20。有研究表明,低DE 值(DE=2~6) 的麥芽糊精,可作為脂肪替代品,替代肉制品、冰激凌、烘焙食品中的部分脂肪。實(shí)驗(yàn)室自制麥芽糊精DE 值為3.365,可作為脂肪替代物,應(yīng)用在食品中。
2.2.1 燕麥糊精用量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響
燕麥糊精用量對(duì)蛋糕感官品質(zhì)的影響見圖1。
圖1 燕麥糊精用量對(duì)蛋糕感官品質(zhì)的影響
隨著燕麥糊精用量的增多,蛋糕感官評(píng)分呈先升高后降低的趨勢(shì)。由于燕麥糊精本身顏色較深,蛋糕的顏色會(huì)隨著燕麥糊精的增加而變深,并顯現(xiàn)苦味。若燕麥糊精用量過少,則達(dá)不到低脂的效果。當(dāng)燕麥糊精用量為12 g 時(shí)。感官評(píng)分最高,因此,燕麥糊精的最適用量為12 g,即取代黃油占比為24%。
2.2.2 赤蘚糖用量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響
赤蘚糖用量對(duì)蛋糕感官品質(zhì)的影響見圖2。
圖2 赤蘚糖用量對(duì)蛋糕感官品質(zhì)的影響
赤蘚糖用量為35 g 時(shí)感官評(píng)分最高。蛋糕的甜度會(huì)隨著赤蘚糖用量而產(chǎn)生變化,當(dāng)赤蘚糖用量過多時(shí),蛋糕會(huì)出現(xiàn)輕微的苦澀,導(dǎo)致口感變差。用量過少時(shí),則蛋糕的甜度不夠,味道寡淡。因此,選擇最佳用量為35 g。
2.2.3 甜菊糖占比對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響
甜菊糖占比對(duì)蛋糕感官品質(zhì)的影響見圖3。
圖3 甜菊糖占比對(duì)蛋糕感官品質(zhì)的影響
甜菊糖甜度比赤蘚糖高,同時(shí)可以中和赤蘚糖的苦澀味,如果用量過多,甜度過高,同時(shí)伴有輕微的刺激味。由圖3 可知,甜菊糖占比為1%,即甜菊糖用量的為0.35 g 時(shí),感官評(píng)分最高,此時(shí)蛋糕甜度適中,口感協(xié)調(diào)。
2.2.4 雞蛋用量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響
雞蛋用量對(duì)蛋糕感官品質(zhì)的影響見圖4。
圖4 雞蛋用量對(duì)蛋糕感官品質(zhì)的影響
雞蛋直接影響蛋糕的比容及風(fēng)味,適宜的雞蛋用量對(duì)蛋糕品質(zhì)很重要,若雞蛋用量過多,則蛋糕腥味太重。反之,雞蛋用量過少,則蛋糕凝固性不好,柔軟度不高。由圖4 可知,雞蛋用量為50.0 g 時(shí),感官評(píng)分最高。因此,確定雞蛋的最適用量為50.0 g。
2.2.5 膨松劑用量對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響
膨松劑用量對(duì)蛋糕感官品質(zhì)的影響見圖5。
圖5 膨松劑用量對(duì)蛋糕感官品質(zhì)的影響
當(dāng)膨松劑用量為2.8 g 時(shí),蛋糕的感官評(píng)分最高。膨松劑用量過多,蛋糕容易開裂,破壞蛋糕的完整度,甚至不成形。膨松劑用量過少時(shí),蛋糕不夠蓬松。因此,確定膨松劑的最適用量為2.8 g。
正交試驗(yàn)結(jié)果及分析見表3。
表3 正交試驗(yàn)結(jié)果及分析
各因素對(duì)蛋糕品質(zhì)的影響主次順序?yàn)檠帑満〈S油占比(A) >甜菊糖用量(B) > 雞蛋用量(C)。經(jīng)計(jì)算分析得出蛋糕配方,即A3B1C2。因此,最終確定A3B1C2為蛋糕的最佳原料配比,即燕麥糊精用量12.5 g,甜菊糖用量30.0 g,雞蛋用量50.0 g,所制蛋糕蓬松可口、柔軟香甜,可為新型蛋糕投入市場(chǎng)奠定理論基礎(chǔ)。
試驗(yàn)采用酶解法自制燕麥糊精,將其部分取代黃油制作一種低脂肪、口感佳的新型蛋糕,采用單因素試驗(yàn)與正交試驗(yàn)對(duì)蛋糕配方進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)果表明,影響蛋糕感官品質(zhì)的主次順序?yàn)檠帑満昧浚ˋ) >赤蘚糖用量(B) >雞蛋用量(C),低脂蛋糕產(chǎn)品的最佳配方為低筋面粉100.0 g,黃油37.5 g,燕麥糊精12.5 g(即取代黃油占比為25%),甜菊糖30.0 g,赤蘚糖0.35 g,雞蛋50.0 g,膨松劑2.8 g。
但所制燕麥糊精味道略發(fā)苦,不宜添加過多,制備過程需精準(zhǔn)控溫,或采用脫苦工藝進(jìn)行改進(jìn),同時(shí)燕麥糊精對(duì)蛋糕產(chǎn)品的理化指標(biāo)及質(zhì)構(gòu)特性有待進(jìn)一步深入探討和研究。