紫色馬鈴薯全粉蛋糕的研制

童 丹，韓黎明，原霽虹，王 芳，陳亞蘭

(甘肅中醫(yī)藥大學(xué)定西校區(qū)，甘肅定西 743000)

紫色馬鈴薯全粉蛋糕的研制

童 丹，韓黎明，原霽虹，王 芳，陳亞蘭

(甘肅中醫(yī)藥大學(xué)定西校區(qū)，甘肅定西 743000)

通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定了紫色馬鈴薯全粉蛋糕的最佳配方為：小麥面粉與紫色馬鈴薯全粉質(zhì)量比為3∶2，其中紫色馬鈴薯全粉40g、小麥面粉60g、雞蛋360g、黃油50g、白糖80g、植物油40g、鹽2g、泡打粉1g、塔塔粉1g。烘烤溫度：上火180℃、下火180℃、烘烤時(shí)間30min。該方法加工的紫色馬鈴薯全粉蛋糕具有獨(dú)特的馬鈴薯風(fēng)味，薯香濃郁、口感潤澤、無甜膩感、內(nèi)部組織細(xì)膩、松軟有彈性、感觀品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性優(yōu)良。紫色馬鈴薯全粉蛋糕開發(fā)了紫色馬鈴薯主食化的新途徑，既提高了傳統(tǒng)蛋糕的營養(yǎng)價(jià)值，又增加了蛋糕的花色品種，具有良好的市場前景。

紫色馬鈴薯全粉；蛋糕；單因素試驗(yàn)；正交試驗(yàn)

蛋糕是一種質(zhì)地柔軟，香味濃郁，易消化吸收的焙烤方便食品。馬鈴薯全粉蛋糕內(nèi)部組織扎實(shí)細(xì)膩、薯香濃郁、口感潤澤。與小麥粉制作的傳統(tǒng)蛋糕相比，馬鈴薯全粉蛋糕維生素、膳食纖維和礦物元素(鉀、磷、鈣等)含量更加豐富，氨基酸組成更符合WHO/FAO的推薦模式，有利于提高蛋白質(zhì)的功效比，馬鈴薯全粉蛋糕抗氧化活性也高于傳統(tǒng)蛋糕[1]。將彩色馬鈴薯全粉添加到小麥粉中制成彩色馬鈴薯全粉蛋糕，不僅能提高蛋糕的營養(yǎng)價(jià)值，豐富蛋糕的花色品種，還能增加馬鈴薯的附加值。有關(guān)馬鈴薯全粉蛋糕的研究相對較少，賀萍[2]通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定了低筋面粉與馬鈴薯全粉質(zhì)量比為 3∶2的馬鈴薯全粉蛋糕的最佳配方。檢索中國知網(wǎng)(CNKI)專利數(shù)據(jù)庫，在已公開的176項(xiàng)馬鈴薯主食產(chǎn)品專利技術(shù)中，馬鈴薯全粉蛋糕專利成果僅3項(xiàng)。木泰華等[3]公布了一種全薯類蛋糕的制備方法；劉濤[4]報(bào)道了一種馬鈴薯全粉占比40%～50%的馬鈴薯蛋糕生產(chǎn)方法；王善偉等[5]報(bào)道了馬鈴薯全粉20～50份∶高筋粉30～80份的馬鈴薯主食蛋糕制作方法。彩色馬鈴薯主食產(chǎn)品開發(fā)方面，僅有彩色馬鈴薯饅頭[6]、彩色馬鈴薯蛋撻[7]、彩色馬鈴薯泡芙[8]、彩色馬鈴薯營養(yǎng)品制備方法[9]等4項(xiàng)專利成果。彩色馬鈴薯全粉蛋糕的研究未見報(bào)道。本研究以紫色馬鈴薯全粉為材料，通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)對紫色馬鈴薯全粉蛋糕的配方工藝進(jìn)行了優(yōu)化。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

紫色馬鈴薯全粉(甘肅廣生元薯業(yè)有限公司)；甘青牌小麥面粉(甘肅紅太陽面業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司謝河分公司)；金龍魚精煉一級菜籽油；無鋁害雙效泡打粉(安琪酵母股份有限公司)；塔塔粉、雞蛋、白糖、食鹽、黃油，均為市售；純凈水(注：花青素對pH變化敏感，故選用純凈水)。

1.2 試驗(yàn)儀器

ATS遠(yuǎn)紅外線食品烘爐(廣州市番禹新粵豐廚具設(shè)備廠)；小熊打蛋器(廣東小熊電器有限公司)；M236568電子天平(北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司)。

1.3 試驗(yàn)方法

紫色馬鈴薯全粉蛋糕制作工藝流程如圖1。

圖1 紫色馬鈴薯全粉蛋糕制作工藝流程

1.4 試驗(yàn)步驟

1.4.1 蛋黃糊的制備 (1)將紫色馬鈴薯全粉、小麥面粉按比例混合，再加入泡打粉，用200目篩子過篩2～3次后，混勻備用；(2)用分蛋器將蛋黃、蛋清分離，在蛋黃中加入白砂糖(總添加量的30%)、植物油攪拌均勻，再將(1)中的混合粉分3次加入，攪拌均勻后再加入已溶解好的黃油，攪拌均勻，備用。

1.4.2 蛋白糊的制備 將蛋清用打蛋器先打發(fā)1min后加入塔塔粉，再分3次加入白砂糖(總添加量的70%)，繼續(xù)打發(fā)，直至干性發(fā)泡即可。

1.4.3 混合蛋白糊和蛋黃糊 用刮刀先取1/3蛋白糊加入蛋黃糊中，用刮刀上下翻動(dòng)攪勻，繼續(xù)加入剩余的蛋白糊，攪拌至面糊均勻即可。

1.4.4 焙烤 將上述混合糊入模，然后焙烤。烘烤溫度：上火180℃、下火180℃、烘烤時(shí)間為30min。

1.4.5 冷卻 出爐后冷卻2h后方可脫模。

1.5 紫色馬鈴薯全粉蛋糕的感官指標(biāo)評價(jià)

紫色馬鈴薯全粉蛋糕的感官指標(biāo)評定是在蛋糕冷卻2h后，進(jìn)行感官評價(jià)，此時(shí)的蛋糕口感最好。邀請10位經(jīng)驗(yàn)豐富的食品行業(yè)專業(yè)人員，從蛋糕的外觀形態(tài)(20分)、質(zhì)地結(jié)構(gòu)(20分)、彈韌性(20分)、色澤(20分)、氣味和滋味(20分)5個(gè)方面對蛋糕進(jìn)行感官評價(jià)，以平均分為總感官評分。感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1[10-16]。

表1 紫色馬鈴薯全粉蛋糕感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.6 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.6.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì) 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)分別從小麥面粉與紫色馬鈴薯全粉質(zhì)量比、雞蛋添加量、黃油添加量、白糖添加量4個(gè)方面進(jìn)行單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)。按照上述紫色馬鈴薯全粉蛋糕制作工藝流程制作蛋糕，利用感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考察各因素對蛋糕品質(zhì)的影響。

1.6.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用正交試驗(yàn)進(jìn)行紫色馬鈴薯全粉蛋糕配方優(yōu)化。擬定了以下幾個(gè)參數(shù)：小麥面粉與紫色馬鈴薯全粉總量為100g、植物油40g、鹽2g、泡打粉1g、塔塔粉1g，以小麥面粉與紫色馬鈴薯全粉質(zhì)量比、雞蛋添加量、黃油添加量、白糖添加量為因素，設(shè)計(jì)L9(34)正交試驗(yàn)，篩選4個(gè)因素的最佳配比，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素水平見表2。

表2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素水平

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 小麥面粉與紫色馬鈴薯全粉質(zhì)量比對蛋糕品質(zhì)的影響 在小麥面粉與紫色馬鈴薯全粉總量為100g、雞蛋360g、黃油50g、白糖80g、菜籽油40g、鹽2g、泡打粉1g、塔塔粉1g的條件下，研究小麥面粉與紫色馬鈴薯全粉質(zhì)量比對蛋糕品質(zhì)的影響。紫色馬鈴薯全粉吸水、吸油性能良好，復(fù)水后具有濃郁的新鮮馬鈴薯香味和潤滑的沙質(zhì)口感，但添加量的多少嚴(yán)重影響蛋糕品質(zhì)。由圖2可以看出，當(dāng)小麥面粉與紫色馬鈴薯全粉質(zhì)量比較大，即紫色馬鈴薯全粉添加量比較少時(shí)，蛋糕的感官評價(jià)得分高，此時(shí)，蛋糕起發(fā)性良好，塊形飽滿完整、大小薄厚均勻，不粘邊，富有彈性，按下去后復(fù)原很快，口感細(xì)膩，紫色馬鈴薯氣味適宜，不粘牙，無異味。當(dāng)小麥面粉與紫色馬鈴薯全粉的質(zhì)量比為1∶1時(shí)，蛋糕的感官評價(jià)得分明顯降低，此時(shí)，蛋糕起發(fā)性差，無彈性，粘牙。這是由于隨著紫色馬鈴薯全粉比例的增加，小麥粉比例太低，面糊中沒有支撐蛋糕自身重量的面筋網(wǎng)絡(luò)，蛋糕不能形成疏松的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部組織發(fā)軟發(fā)粘，產(chǎn)品感官質(zhì)量變差。另外，面粉筋力太低，蛋糕在烘烤過程中容易出現(xiàn)下陷和底部結(jié)塊現(xiàn)象，嚴(yán)重影響產(chǎn)品感官質(zhì)量。所以，為了順應(yīng)馬鈴薯主食化戰(zhàn)略要求，提高蛋糕營養(yǎng)價(jià)值，確定小麥面粉和紫色馬鈴薯全粉的質(zhì)量比為3∶2。

圖2 小麥面粉與紫色馬鈴薯全粉質(zhì)量比對蛋糕品質(zhì)的影響

2.1.2 雞蛋添加量對蛋糕品質(zhì)的影響 在小麥面粉與紫色馬鈴薯全粉比例為3∶2、黃油50g、白砂糖80g、植物油40g、鹽2g、泡打粉1g、塔塔粉1g的條件下，研究雞蛋添加量對蛋糕品質(zhì)的影響如圖3所示。由圖3可知，隨著雞蛋添加量的增加，蛋糕的感官評價(jià)得分呈增長趨勢，這是因?yàn)殡u蛋在蛋糕的制作過程中的主要作用是粘結(jié)凝固和促使蛋糕膨發(fā)，雞蛋中豐富的蛋白質(zhì)在攪拌過程中可以包裹大量空氣從而形成泡沫，并與面粉中面筋形成復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)成蛋糕的基本骨架，經(jīng)烘烤蛋白質(zhì)受熱凝固，從而使蛋糕的組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。當(dāng)雞蛋添加量超過360g時(shí)，感官評分無明顯變化。因此，考慮到蛋糕制作的成本，確定雞蛋的添加量為360g。此時(shí)的蛋糕蓬松度最好，內(nèi)部組織孔隙最為均勻，有明顯的奶香味和淡淡的紫薯香味。

圖3 雞蛋添加量對蛋糕品質(zhì)的影響

2.1.3 黃油添加量對蛋糕品質(zhì)的影響 在小麥面粉與紫色馬鈴薯全粉比例為3∶2、雞蛋360g、白砂糖80g、植物油40g、鹽2g、泡打粉1g、塔塔粉1g的條件下，研究黃油添加量對蛋糕品質(zhì)的影響。在蛋糕制作過程中添加適量的黃油可以在很大程度上改善產(chǎn)品的質(zhì)量，這是因?yàn)辄S油的添加可以軟化面粉中面筋蛋白以及淀粉，從而可以使成品蛋糕松軟，有更好的口感，蛋糕的風(fēng)味更佳飽滿。由圖4可知，隨著黃油添加量的增加，蛋糕的感官評分先增高；當(dāng)黃油添加量超過50g時(shí)，感官評分反而呈下降趨勢。因此，選擇黃油的添加量為50g最為適宜。此時(shí)，蛋糕綿甜可口，具有濃郁的奶香味，提升了蛋糕的品質(zhì)。

圖4 黃油添加量對蛋糕品質(zhì)的影響

2.1.4 白糖添加量對蛋糕品質(zhì)的影響 在小麥面粉與紫色馬鈴薯全粉比例為3∶2、雞蛋360g、黃油50g、植物油40g、鹽2g、泡打粉1g、塔塔粉1g的條件下，研究白糖添加量對蛋糕品質(zhì)的影響如圖5所示。糖是蛋糕制作中的主要原料，在烘焙過程中糖參與的焦化糖反應(yīng)和美拉德反應(yīng)賦予蛋糕誘人的色澤和香味；同時(shí)糖在糕點(diǎn)制作過程中影響著雞蛋液的粘度、表面張力；此外，糖在蛋白的打發(fā)過程中有利于起泡的穩(wěn)定性，使蛋白糊色澤發(fā)亮，均勻一致，保持良好的組織形態(tài)。當(dāng)白糖添加量為80g時(shí)，蛋糕的甜度適中，蛋香味濃郁，蛋糕品質(zhì)達(dá)到最佳。

圖5 白糖添加量對蛋糕品質(zhì)的影響

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果選用4個(gè)對紫色馬鈴薯全粉蛋糕品質(zhì)有重要影響的試驗(yàn)因素，即小麥面粉與紫色馬鈴薯全粉質(zhì)量比、雞蛋添加量、黃油添加量、白糖添加量，設(shè)定了4個(gè)因素，3個(gè)水平，采用L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。紫色馬鈴薯全粉蛋糕的最佳配方正交試驗(yàn)結(jié)果見表3。

由表3可知，影響蛋糕品質(zhì)的主要因素依次為小麥面粉與紫色馬鈴薯全粉質(zhì)量比>雞蛋添加量>白糖添加量>黃油添加量。通過極差分析得到的最佳配方為A2B2C3D2，即小麥面粉與紫色馬鈴薯全粉質(zhì)量比為3∶2，雞蛋添加量360g，白糖添加量為80g，黃油添加量為50g。

表3 紫色馬鈴薯全粉蛋糕的正交試驗(yàn)L9(34)及結(jié)果

3 結(jié)論

通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，確定了紫色馬鈴薯全粉蛋糕的最佳工藝配方為：小麥面粉與紫色馬鈴薯全粉質(zhì)量比為3∶2，其中小麥面粉60g、紫色馬鈴薯全粉40g、雞蛋360g、黃油50g、白糖80g、植物油40g、鹽2g、泡打粉1g、塔塔粉1g；烘烤溫度：上火180℃、下火180℃、烘烤時(shí)間30min。按照這一配方加工的紫色馬鈴薯全粉蛋糕具有獨(dú)特的馬鈴薯風(fēng)味，薯香濃郁、口感潤澤，無甜膩感，內(nèi)部組織細(xì)膩，松軟有彈性，感觀品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性優(yōu)良。◇

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(責(zé)任編輯 李燕妮)

Development of Purple Potato Flour Cake

TONG Dan，HAN Li-ming，YUAN Ji-hong，WANG Fang，CHEN Ya-lan

(Dingxi Campus Gansu University of Chinese Medicine，Dingxi 743000，China)

The best recipe for purple potato flour cake has been defined that of mass ratio of wheat flour and purple potato flour was 3:2 through single factor and orthogonal experiments.The best formula included wheat flour 60g，purple potato flour 40g，eggs 360g，butter 50g，sugar 80g，vegetable oil 40g，salt 2g，baking powder 1g，tata powder 1g.Baking temperature requirements were the surface fire 180 ℃，primer 180 ℃，baking time 30min.According to the above formula, processed purple potato powder cake had unique potato flavor，such as potato-rich，moist taste，no sense of sweet，internal organization delicate，soft and flexible，excellent organoleptic qualities and textural properties.Purple potato flour cake has developed the new ways about changing purple potato into staple food,not noly improve the nutritional value of traditional cakes，but also increases the cake varieties and has good market prospects.

purple potato flour；cake；single factor test；orthogonal experiment

馬鈴薯主食低成本開發(fā)研究(項(xiàng)目編號(hào)：TD2016ZD04)。

童丹(1975— )，女，碩士，副教授，研究方向：分析化學(xué)及馬鈴薯質(zhì)量分析檢測。