超微桑葉粉對蛋糕保質期的影響及其機理研究

唐長波，劉臣

（蘇州市職業大學，江蘇蘇州215104）

蛋糕作為一種風味醇香、口感甜美的休閑食品，日益受到大眾消費者的青睞[1]。然而，蛋糕具有高油脂高水分的特點，容易發生油脂氧化和微生物滋生，從而導致變質腐敗[2]。隨著合成添加劑安全問題日益暴露，人們更傾向于選擇天然植物提取物來延長蛋糕的保質期[3]。

桑葉作為藥食同源的植物，富含蛋白、黃酮及多糖等多種營養成分，并已經在烘焙食品中得到應用[4-5]。研究發現，桑葉中多酚與多糖物質能夠很好地抑制油脂氧化和微生物繁殖[6]。而超微粉碎技術能夠充分破碎植物細胞組織[7]，使得桑葉中的功能物質能夠更充分溶出，更加有效地延長蛋糕保質期。

本試驗將研究超微粉碎對桑葉中多酚、多糖等有效物質溶出率的影響，并對油脂氧化抑制、微生物抑制以及蛋糕質構影響進行測定，進而對蛋糕保質期的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

新鮮桑葉：采自蘇州市博物館桑蠶試驗田；食用油：上海嘉里糧油工業有限公司；低筋面粉：中糧集團；食鹽：江蘇淮海鹽業有限公司；白砂糖：廣西上上糖業有限公司；雞蛋：農貿市場購買。

石油醚（沸程30℃～60℃）、醋酸鉛、濃硫酸、蒽酮、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、水溶性VE（Trolox）、沒食子酸、蘆丁、2，2’-聯氨-雙-（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸） 二胺鹽（2，2’-azino-bis（3-ehtylbenzothiazoline-6-sulfonic acid）diammoniumsalt，ABTS）、鐵氰化鉀、三氯乙酸、三氯化鐵、亞硝酸鈉、碳酸鈉、過硫酸鉀、硝酸鋁等均為分析純：均購于上海阿拉丁公司。

YR-30型超微粉碎機：濟南銀潤包裝機械有限公司；SM-101型多功能攪拌機：無錫新麥機械有限公司；SM-523型電烤箱：無錫新麥機械有限公司；Alpha 1502型紫外可見光光度計：上海譜元儀器有限公司；HADCT3型質構分析儀：北京恒奧德儀器儀表有限公司。

1.2 方法

1.2.1 桑葉粉的超微粉碎

新鮮桑葉曬干后，利用小型粉碎機過100目制成桑葉粉；再將桑葉粉進行YR-30型超微振動粉碎機粉碎，形成500目的超微桑葉粉。

1.2.2 蛋糕制作工藝流程

基本配方[8]：蛋糕專用粉250 g，鮮雞蛋400 g，色拉油20 g，白砂糖300 g，超微桑葉粉20 g，蛋糕油30 g。

1.2.3 桑葉多糖提取及含量測定

稱取4.0g桑葉粉，80℃條件下，采用蒸餾水料液比1∶30（g/mL）浸提一定時間；搜集提濾液，旋轉蒸發濃縮后，獲得樣品粗多糖。采用蒽酮硫酸法繪制標準曲線及測定桑葉多糖含量[9]，以葡萄糖為標準品。

樣品中總多糖的含量計算：

總多糖提取率/%=（C×V×D）/（W×1 000）×100

式中：C為測得的樣品溶液的葡萄糖質量，（μg/mL）；D為樣品溶液的稀釋倍數；V為測定液總量，mL；W為樣品的質量，g。

1.2.4 桑葉總酚提取及含量測定

稱取桑葉粉4.0 g，30℃條件下，采用乙醇料液比1 ∶30（g/mL）浸提一定時間；振蕩 10 min 后 5 000 r/min下離心15 min取上清液。用Folin-Ciocalteu法[10]繪制標準曲線及測定多酚濃度。

樣品中總多酚的含量計算：

總多酚提取率/%=（C×V×D）（/W×1000）×100

式中：C為測得的樣品溶液的多酚含量，（μg/mL）；D為樣品溶液的稀釋倍數；V為測定液總量，mL；W為樣品的質量，g。

1.2.5 蛋糕油脂的POV值測定

蛋糕油脂POV值參考GB/T 5009.37－2003《食用植物油衛生標準的分析方法》進行測定及分析。

1.2.6 蛋糕菌落總數測定

蛋糕菌落總數參考GB/T 4789.2－2009《糕點質量檢驗方法》進行測定及分析。

1.2.7 蛋糕質構分析

蛋糕質構測定[11]是采用質構分析儀P35平底柱型探頭進行壓縮測試：測試模式為TPA（Texture ProfileAnalysis）；測定前速為 1.0 mm/s，測定中速度為0.5 mm/s，測定后速度為10 mm/s；下壓的距離為10 mm，觸發力為5.0 g，數據采集速度為250 pps。將樣品切成2 cm×2 cm×2 cm方塊，放于探頭正下方測試。每個樣品平行測定3次，取平均值。

2 結果與分析

2.1 桑葉粉與超微桑葉粉的總多糖含量

桑葉粉與超微桑葉粉的總多糖含量見圖1。

圖1 桑葉粉與超微桑葉粉的多糖提取率Fig.1 The polysaccharide dissolution rate of mulberry powder and ultramicrofine mulberry powder

如圖1所示，隨著提取時間的延長多糖含量升高，趨勢是逐漸平緩，2 h時超微桑葉粉的多糖提取率為5.83%，明顯高于桑葉粉5.08%的多糖提取率。常規的粉碎技術無法使細胞壁破碎，使得有效成分無法充分溶解出來；而超微粉碎技術將桑葉的細胞壁破碎，細胞質中的多糖充分溶解[12]，多糖提取率明顯提高；史德芳等[13]也研究發現，超微粉碎技術使得香菇柄多糖溶出率提高了2.17倍。

2.2 桑葉粉與超微桑葉粉的總多酚含量

桑葉粉與超微桑葉粉的總多酚含量見圖2。

圖2 桑葉粉與超微桑葉粉的多酚提取率Fig.2 The polyphenols dissolution rate of mulberry powder and ultramicrofine mulberry powder

如圖2所示，隨著提取時間的延長多酚含量升高，趨勢是逐漸平緩，2 h時超微桑葉粉的多酚提取率為1.89%，明顯高于桑葉粉1.36%的多酚提取率。鄭雪花[14]等發現桑葉超微粉碎能夠明顯地提高蘆丁、槲皮素等黃酮類物質的溶出率。

2.3 蛋糕油脂的POV值

蛋糕中含有大量油脂，油脂的氧化酸敗則會嚴重影響蛋糕的品質[15]。過氧化值則能夠有效反映油脂初期的氧化酸敗程度。蛋糕油脂的POV值見圖3。

如圖3所示，隨著貯藏時間的延長，蛋糕油脂的過氧化值逐漸上升，其中不添加桑葉粉的蛋糕在8 d時過氧化值達到0.069，添加桑葉粉的蛋糕過氧化值為0.05，而添加超微桑葉粉的則為0.040?？傮w上抑制油脂的氧化效果方面，超微桑葉粉＞桑葉粉＞不添加。桑葉中的多酚會有效抑制油脂氧化的作用，而超微粉中多酚明顯高于桑葉粉，能夠更加有效地抑制油脂POV值。

圖3 不同處理的蛋糕過氧化值的變化Fig.3 The peroxide value of cakes with different treatments

2.4 蛋糕菌落總數分析（時間為橫軸）

蛋糕菌落總數見表1。

表1 不同處理的蛋糕菌落總數Table 1 The total colonies number of cakes with different treatments

如表1所示，未添加桑葉粉的蛋糕在第8天時菌落總數達到了3.3×108；添加桑葉粉的蛋糕，微生物明顯受到了抑制，尤其是添加超微桑葉粉的蛋糕，第8天時菌落總數為1.8×103。由于桑葉超微粉碎，溶出大量的多酚類及多糖物質，多酚有效地抑制微生物生長[16]，而多糖通過降低水分活度[17]，從而也可以控制微生物的生長。

2.5 蛋糕質構特性的測定

蛋糕質構特性見表2。

表2 不同處理蛋糕的質構變化Table 2 The texture of cakes with different treatment

如表2所示，0～9 d，對照和桑葉粉蛋糕的彈性顯著降低，而超微桑葉粉蛋糕的彈性降低的較為緩慢；而0～9 d，對照和桑葉粉蛋糕的黏聚性及硬度顯著升高，而超微桑葉粉蛋糕的黏聚性及硬度升高較為緩慢。添加桑葉粉阻礙了面筋的形成，使得蛋糕彈性略微降低，粘聚性也有所降低；而超微粉碎的桑葉粉中溶解的更多的多糖，并形成更多的結合水分子，使得蛋糕中持水力增強，從而能夠更長時間的保持蛋糕的柔軟度?？傮w來說超微桑葉粉對蛋糕的質構有所改善，有效的保證了蛋糕質構特性。

3 總結

本試驗研究超微桑葉粉對蛋糕保質期的影響，發現超微粉碎技術能夠使得桑葉中多糖及多酚更多的溶解出來，從而有效的抑制蛋糕中油脂的氧化和微生物的繁殖、并對蛋糕的質構有一定的改善作用，為超微桑葉粉在烘焙產品中的應用提供參考。

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