純紫薯蛋糕配方及加工工藝研究

孫玉清，劉小飛，賈紅亮，馬東碩

純紫薯蛋糕配方及加工工藝研究

孫玉清，劉小飛，賈紅亮，馬東碩

（北京農業職業學院食品與生物工程系，北京102442）

以純紫薯粉為原料，采用單因素試驗和L9（34）正交試驗設計研究純紫薯蛋糕的配方；通過對不同處理的感官評價、質構檢測，以及花青素、油脂、總糖含量的測定，篩選純紫薯蛋糕最佳處理為T6J5Y3，其次是T7J6Y4，T6J5Y2。結果表明，純紫薯蛋糕的最佳配方為紫薯粉添加量100g，雞蛋添加量300g，白砂糖添加量120g，植物油添加量30～40g，較普通海綿蛋糕斷裂度和硬度小、松軟易咀嚼；加工工藝為打發白砂糖和雞蛋至白色奶油狀，紫薯粉過100目篩，分次加入蛋糊混勻，加入植物油拌勻，澆模至模具的2/3（50～55g），上、下火160℃，烘烤25min。

純紫薯蛋糕；配方；加工工藝

紫薯是一類紫皮紫肉的甘薯，富含花青素、硒、植物多糖、植物蛋白、多種維生素、膳食纖維等營養成分，是優質的食材。紫薯鮮食品質好，但不耐貯藏，怕濕、怕凍、不抗病[1-3]。目前，較好的貯藏及初加工方法是加工成紫薯粉，以紫薯粉為原料加工下游產品，如市場上較多的再造小紫薯、紫薯脯等；用于直接沖調食用的沖調糊因顏色重，消費者接受度低。近幾年將紫薯粉作為焙烤食品的配料有了一定的應用，如添加到面包、蛋糕等焙烤食品中。試驗以純紫薯粉為原料，研究探討純紫薯蛋糕配方及加工工藝。

1 材料與儀器

1.1 材料

紫薯粉，購自秦皇島紫龍生物有限公司；鮮雞蛋，購自北京農業職業學院雞場；植物油、白砂糖，購自超市。

矢車菊素標準品，上海金穗生物科技有限公司提供；菲林試劑等。

1.2 儀器設備

三能牌蛋糕模具、SEC-3Y-B型烤箱、SERIAL 1410076728型打蛋機、721型分光光度計、CT3型質構儀等。

2 試驗方法

2.1 純紫薯蛋糕的加工工藝

打發蛋糊→拌入紫薯粉→加植物油→澆?！嚎尽鋮s→包裝→成品。

2.2 配方試驗設計

2.2.1 單因素試驗

研究雞蛋、白砂糖、植物油添加量對純紫薯蛋糕感官品質的影響，為正交試驗選擇最佳水平。

2.2.2 正交試驗

采用L9（34）正交設計，研究純紫薯蛋糕的最佳配方。

2.3 加工工藝研究

根據面糊的攪打性狀及產品的感官性狀、蛋糕的質構特點，研究確定攪打狀態、最佳烘烤時間和烘烤溫度。

2.4 感官評價

請專業人員依據純紫薯蛋糕的感官評價[4]行業標準[5]，對純紫薯蛋糕采用單因素試驗與正交試驗的各個處理進行感官評價。

純紫薯蛋糕的感官評價行業標準見表1。

2.5 質地評價

以市售海綿蛋糕為對照，采用CT3型質構儀，測定純紫薯蛋糕的斷裂度、硬度、彈性和咀嚼性。

2.6 營養物質測定

以市售海綿蛋糕為對照，測定并比較純紫薯蛋糕油脂、總糖、膳食纖維的含量，并測定純紫薯蛋糕的花青素[6]含量。

3 結果分析

3.1 單因素試驗[7]

3.1.1 白砂糖添加量的確定

白砂糖添加量單因素試驗結果見圖1。

白砂糖具有發泡、增加蛋糕甜味和香氣、保濕等特性，采用單因試驗確定白砂糖添加量。由圖1可知，SSR分析顯示，組間差異呈顯著水平F=78.3·（F0.05=14.42），白砂糖添加量表現好的3個處理為T5（50g），T6（60g），T7（70g），作為正交試驗白砂糖添加量的3個水平。白砂糖添加量較少的處理，純紫薯蛋糕質地干硬、甜味淡；白砂糖添加量大于70g的處理，甜味重，蛋糕質地黏重，且不符合低糖食品的要求。

圖1 白砂糖添加量單因素試驗結果

3.1.2 雞蛋添加量的確定

雞蛋添加量單因素試驗結果見圖2。

圖2 雞蛋添加量單因素試驗結果

雞蛋是加工蛋糕的主要原料，具有發泡、改善蛋糕組織結構、增加蛋糕風味和營養及色澤等作用，采用單因素試驗確定雞蛋添加量。由圖2可知，SSR分析表明，組間差異呈顯著水平F=166.96（F0.05=14.42），最佳處理為J5（150g），J6（155g），J4（145g），選擇為正交試驗雞蛋添加量的3個水平。雞蛋添加量較少的處理，蛋糊發泡性不好，蛋糕質地不蓬松；雞蛋添加量較多的處理，烘烤后蛋糕中央塌陷，性狀不美觀，且蛋腥味過重，掩蓋紫薯的香味。

3.1.3 植物油添加量的確定

植物油添加量單因素試驗結果見圖3。

圖3 植物油添加量單因素試驗結果

植物油可以增加蛋糕的光澤和油潤感，保持蛋糕的蓬松性，提高保濕型，延長貨架期。采用單因素試驗確定植物油添加量。由圖3可知，SSR分析顯示，植物油添加量對蛋糕感官品質的影響呈顯著水平F=103.2（F0.05=14.42）。植物油最少的處理Y1，蛋糕比較干硬，香味一般；處理Y2（15g），Y3（20g），Y4（25g），Y5（30g）性狀均表現優良，但差異不顯著。依據低油原則，選擇Y2，Y3，Y4為正交試驗植物油添加量的3個水平。

3.2 正交試驗L9（34）結果分析

純紫薯蛋糕正交試驗L9（34）感官評價見表2。

表2 純紫薯蛋糕正交試驗L9（34）感官評價

圖5 處理T6J5Y2質構檢測

圖6 處理T6J5Y3質構檢測

圖7 普通海綿蛋糕（CK）質構檢測

正交試驗數據顯示，雞蛋、白砂糖、植物油的標準差均大于標準誤差，3個因素都對純紫薯蛋糕品質影響顯著，其中雞蛋對感官品質影響最大，且不同水平對純紫薯蛋糕的感官品質影響效應差異顯著；其次是白砂糖，再次是植物油。最佳處理為T6J5Y3，其次是T7J6Y4，T6J5Y2。

3.3 純紫薯蛋糕質地的評價

選取感官品質較好的3個處理T6J5Y3，T7J6Y4，T6J5Y2，以超市購買的品牌海綿蛋糕為對照，采用CT3型質構儀進行質地檢驗。

處理T7J6Y4質構檢測見圖4，處理T6J5Y2質構檢測見圖5，處理T6J5Y3質構檢測見圖6，普通海綿蛋糕（CK）質構檢測見圖7，不同蛋糕質地檢測結果見表3。

圖4 處理T7J6Y4質構檢測

表3 不同蛋糕質地檢測結果

表4 營養成分分析結果

檢測數據（表3）可以看出，純紫薯蛋糕咀嚼性和彈性比普通海綿蛋糕小，說明純紫薯蛋糕更加松軟、不黏牙、易咀嚼。特別是處理T6J5Y3斷裂度和硬度小，該配方更適合老年人食用。

3.4 營養物質分析

營養成分分析結果見表4。

選取正交試驗感官性狀表現最好的處理進行了總糖、脂肪、花青素、膳食纖維等[6，8]營養物質的測定。由表4可知，3個配方的純紫薯蛋糕富含花青素，膳食纖維的含量均高于對照，處理T7J6Y4的總糖、脂肪的含量略高于對照，其他2個處理T6J5Y3，T6J5Y2的總糖、脂肪的含量低于對照。

4 結論

處理T6J5Y3，T6J5Y2，T7J6Y4表現較好，3個配方的純紫薯蛋糕膳食纖維含量均高于對照，且富含花青素，T6J5Y3，T6J5Y2的表現更佳。因此，純紫薯蛋糕的最佳配方為紫薯粉添加量100g，雞蛋添加量

300g，白砂糖添加量120g，植物油添加量30～40g。用純紫薯粉加工蛋糕既豐富了蛋糕的種類，又增加了紫薯的下游產品。純紫薯蛋糕口感細膩、質地柔軟、營養豐富，不僅賦予了產品天然的紫色和獨特的薯香味，而且對蛋糕的品質有較大改善，是紫薯粉深加工的好產品。

[1]余凡，葛亞龍，楊恒揚，等.紫薯的營養保健功能及其應用前景[J].杭州化工（陜西理工學院化學與環境科學學院），2013（3）：15，18.

[2]李淑英，劉艷軍，周鑫.北京大興甘薯產業現狀及發展對策[J].北京農業，2007（2）：44-46.

[3]孔芳，高勇，薛正蓮，等.紫甘薯的營養保健功能及研究進展[J].安徽農學通報，2013（5）：11-13.

[4]柴琦，李燮昕，宋燕飛，等.紫薯蛋糕的研制[J].安徽農業科學，2015（20）：265-267.

[5]田潔，介元芬，湯高奇，等.紫薯戚風蛋糕制作的工藝優化[J].糧油食品（電子版），2014（6）：60-62.

[6]毛建霏，周虹，禹紹榮，等.高效液相色譜法測定紫甘薯花青素含量[J].西南農業學報，2012（1）：123-127. [7]王欽德，楊堅.食品試驗設計與統計分析[M].第2版.北京：中國農業大學出版社，2010：260-264.

[8]中華人民共和國衛生部，中國國家標準化管理委員會. GB5009.10—2003植物類食品中粗纖維的測定[S].北京：中國標準出版社，2003.◇

ResearchontheProcessingTechnologyandtheFormulaof PurePurpleSweetPotatoCake

SUNYuqing，LIUXiaofei，JIAHongliang，MADongshuo
（DepartmentofFoodandBioengineering，BeijingVocationalCollegeofAgricultural，Beijing102442，China）

Purepurplepotatopowderisselectedasbasicrawmaterialtobakespongecake.Onbasisofthesinglefactortestto determinethebestlevelandorthogonaltrailL9（34）isusedinoptimizationoftheformulaofthepurplesweetpotatocake.After texturedetection，sensoryevaluationofdifferenttreatments，andacontentdeterminationtestonoil，anthocyanin，andtotal sugar.ResultsshowthatT6J5Y3isthebestrecipes，followedbyT7J6Y4andT6J5Y2，andtheratiois，purplesweetpotatopowder100g，egg300g，whitesugar120g，andplantoil30～40g.Thefractureforceandhardnessofcakemadefrompurple potatlepowderaresmaller，it'ssofter，easiertochew.Theprocessingtechnologyistodispatchthesugarandeggintothe whitecream，thenthepurplepotatopowderpassing100mesh，eggpasteaddedinmanytimes，andvegetableoilareadded andmixedwell，thepowderpasteiscastingintoamoldtoits2/3height（50～55g），andbakingforabout25minutesunder 160℃.

purepurplesweetpotatocake；formula；processingtechnology

TS213.23

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.04.033

1671-9646（2017）04b-0016-03

2017-03-15

北京農業職業學院院級項目（XY-YF-15-10）。

孫玉清（1966—），女，碩士，副教授，研究方向為食品加工與質量安全。