無糖高膳食纖維蛋糕的研制

王啟超 路飛 劉巖 孫雨 劉璐 傅靖晗

摘要：以麥芽糖醇、蛋白糖代替蔗糖作為甜味劑，以黃原膠作為增稠穩定劑，以苦蕎粉和發芽糙米粉代替部分面粉，添加由檸檬皮制備的高膳食纖維，制作風味獨特的無糖高膳食纖維蛋糕。通過單因素試驗和正交試驗，探討各成分不同配比對蛋糕感官特性和質構特性的影響。結果表明：無糖高膳食纖維蛋糕的最佳配方為雞蛋145 g、黃原膠0.25 g、麥芽糖醇75 g、蛋白糖0.4 g、苦蕎粉25 g、發芽糙米粉25 g、檸檬皮粉1.5 g、低筋面粉45 g、淀粉3 g、泡打粉0.7 g、蛋糕油4 g、香草精0.1 g。

關鍵詞：高膳食纖維；蛋糕；感官特性；質構特性

中圖分類號：TS213.23 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2018）04-0032-05

隨著社會經濟高速發展，人們生活水平不斷提高，糖尿病人日益增多，開發適合糖尿病人食用的食品十分必要。蘆丁是蕎麥中主要的黃酮類物質，其具有重要的保健功效，如軟化血管、降血糖、降血脂等，在臨床上可用于糖尿病輔助治療。在食品加工中，將蕎麥粉、發芽糙米粉與低筋小麥粉混合使用，不僅可以改善蕎麥粉和發芽糙米粉的加工特性，而且可以彌補小麥面粉營養單一的缺陷。蛋白糖是由氨基酸組成的二肽類甜味劑，其在人體的代謝過程中不需要胰島素的參與，不會引起血糖升高；麥芽糖醇相比其他糖醇而言，可以使蛋糕具有更好的持水性和抗老化性。在蛋糕制作中，可將麥芽糖醇、蛋白糖代替蔗糖作為甜味劑。國內外對功能性蛋糕的研究已越來越多，可添加的合適的原料也越來越豐富，例如苦蕎發芽糙米無糖蛋糕、苦蕎可可蛋糕的研制、添加豆渣和花生麩的蛋糕、無糖莜麥蛋糕、無糖魔芋保健蛋糕、檸檬瑪德琳蛋糕等；同時，也對蛋糕制品的品質進行了大量的相關研究。本課題采用麥芽糖醇、蛋白糖代替蔗糖作為甜味劑，以黃原膠作為增稠穩定劑，以苦蕎粉和發芽糙米粉代替部分面粉，將由檸檬皮制備的高膳食纖維添加到面粉中，以不同配比制作風味獨特的無糖高膳食纖維蛋糕。

1 材料與方法

1.1 供試材料

低筋面粉：新鄉良潤全谷物食品有限公司；麥芽糖醇：河南萬邦實業有限公司；黃原膠：山東阜豐發酵有限公司；香草精：上海楓未實業有限公司；蛋白糖：湖北海順達食品科技有限公司；蛋糕油：廣州食而健食品科技有限公司；苦蕎粉、發芽糙米粉、泡打粉、淀粉、檸檬、鮮雞蛋：均為超市采購。

1.2 儀器設備

PL-203型電子天平：上海梅特勒-托利多儀器有限公司；OMJ-3/6型烤箱：河北歐美佳食品機械有限公司；CX-6620型手持電動打蛋器：中山市燦欣電器制品有限公司；小型粉碎機：天津市泰斯特儀器有限公司；Brookfield CT3型質構儀：美國Brookfield公司。

1.3 制作方法

1.3.1 基礎配方 雞蛋145 g，蛋糕油4 g，蛋白糖0.4 g，香草精0.1 g，低筋面粉45 g，泡打粉0.7 g。

1.3.2 工藝流程 雞蛋液、麥芽糖醇、黃原膠、蛋白糖、香草精→打蛋→加入過篩后的低筋面粉、蕎麥粉、發芽糙米粉、檸檬皮粉、淀粉、小蘇打→調糊→注模→烘焙→脫模→成品。

1.3.3 操作要點 1） 檸檬皮處理。檸檬鮮果洗凈，榨汁過濾后將皮渣冷凍，干燥至含水量6%，再粉碎后過80目篩，備用。2） 打蛋。將雞蛋、黃原膠、蛋白糖、香草精放入打蛋機中低速攪打均勻，加入一半麥芽糖醇高速攪打4 min，再加入蛋糕油和剩余麥芽糖醇，繼續攪打，打發至原料體積的2～3倍。3） 烘烤。烤箱預熱至上火170 ℃、下火175 ℃，溫度達到后放入盛有蛋糕糊的模具，烘烤10 min；再將溫度調為上火172 ℃、下火170 ℃，烘烤10 min。

1.4 試驗設計

1.4.1 黃原膠添加量對蛋糕感官特性及質構特性的影響 在基礎配方中添加麥芽糖醇70 g、蕎麥粉25 g、發芽糙米粉25 g、淀粉4 g、檸檬皮粉2.5 g，同時分別添加0.20，0.25，0.30，0.35，0.40 g的黃原膠，制作無糖高膳食纖維蛋糕，進行感官特性及質構特性分析，確定黃原膠的最佳添加量。

1.4.2 麥芽糖醇添加量對蛋糕感官特性及質構特性的影響

在基礎配方中添加蕎麥粉25 g、發芽糙米粉25 g、淀粉4 g、檸檬皮粉2.5 g，黃原膠的添加量按照1.4.1的結果，同時分別添加55，65，75，85，95 g的麥芽糖醇，制作無糖高膳食纖維蛋糕，進行感官特性及質構特性分析，確定麥芽糖醇的最佳添加量。

1.4.3 蕎麥粉與發芽糙米粉配比添加量對蛋糕感官特性及質構特性的影響 在基礎配方中添加淀粉4 g、檸檬皮粉2.5 g，黃原膠、麥芽糖醇的添加量分別按照1.4.1，1.4.2的結果，同時分別以5 g∶45 g，15 g∶35 g，25 g∶25 g，35 g∶15 g，45 g∶5 g的比例添加蕎麥粉與發芽糙米粉，制作無糖高膳食纖維蛋糕，進行感官特性及質構特性分析，確定蕎麥粉與發芽糙米粉最佳添加量比。

1.4.4 淀粉添加量對蛋糕感官特性及質構特性的影響 在基礎配方中添加檸檬皮粉2.5 g，黃原膠、麥芽糖醇的添加量及蕎麥粉與發芽糙米粉添加量比分別按照1.4.1，1.4.2，1.4.3的結果，同時分別添加2，3，4，5，6 g的淀粉，制作無糖高膳食纖維蛋糕，進行感官特性及質構特性分析，確定淀粉的最佳添加量。

1.4.5 檸檬皮粉添加量對蛋糕感官特性及質構特性的影響

在基礎配方中分別添加2，3，4，5，6 g的檸檬皮粉，黃原膠及麥芽糖醇的添加量、蕎麥粉與發芽糙米粉添加量比、淀粉的添加量分別按照1.4.1，1.4.2，1.4.3，1.4.4的結果，制作無糖高膳食纖維蛋糕，進行感官特性及質構特性分析，確定檸檬皮粉的最佳添加量。

1.5 品質測定方法

1.5.1 感官評定方法 參考GB/T 24303—2009的方法對無糖高膳食纖維蛋糕的感官特性進行分析。

1.5.2 比容測定方法 參考GB/T 24303—2009的方法對無糖高膳食纖維蛋糕的比容進行分析。

1.5.3 質構特性評價方法 參考付成程等人的方法，對無糖高膳食纖維麥胚蛋糕的硬度、彈性、咀嚼性及粘性進行分析。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 黃原膠添加量對蛋糕感官、比容及質構特性的影響

不同黃原膠添加量下蛋糕感官、比容及質構特性見表1。

由表1可知：隨著黃原膠添加量的增加，蛋糕的感官特性評分先升高后降低，比容先升高后降低，硬度先升高后降低，彈性先升高后降低，咀嚼性先升高后降低。當黃原膠添加量為0.30 g時，感官評分最高；添加量為0.30 g時，比容最大；添加量為0.20 g時，硬度最小；添加量為0.30 g時，彈性最大；添加量為0.20 g時，咀嚼性最小。綜合考慮，選定黃原膠添加量為0.20～0.30 g。

2.1.2 麥芽糖醇添加量對蛋糕感官、比容及質構特性的影響 不同麥芽糖醇添加量下無糖高膳食纖維蛋糕感官、比容及質構特性見表2。

由表2可知：隨著麥芽糖醇添加量的增加，蛋糕的感官特性評分先升高后降低，比容先升高后降低，硬度先降低后升高，彈性先降低后升高，咀嚼性先降低后升高。當麥芽糖醇添加量為75 g時，感官評分最高；添加量為75 g時，比容最大；添加量為85 g時，硬度最小；添加量為55 g時，彈性最大；添加量為75 g時，咀嚼性最小。綜合考慮，選定麥芽糖醇添加量為65～75 g。

2.1.3 蕎麥粉與發芽糙米粉配比添加量對蛋糕感官、比容及質構特性的影響 蕎麥粉與發芽糙米粉不同配比添加量下無糖高膳食纖維蛋糕的感官、比容及質構特性見表3。

由表3可知：隨著蕎麥粉（發芽糙米粉）添加量的增加（減少），蛋糕的感官特性評分先升高后降低，比容先升高后降低，硬度逐漸升高，彈性先升高后降低，咀嚼性逐漸升高。當蕎麥粉（發芽糙米粉）添加量為15 g（35 g）時，感官評分最高；蕎麥粉（發芽糙米粉）添加量為25 g（25 g）時，比容最大；蕎麥粉（發芽糙米粉）添加量為5 g（45 g）時，硬度最小；蕎麥粉（發芽糙米粉）添加量為25 g（25 g）時，彈性最大；蕎麥粉（發芽糙米粉）添加量為5 g（45 g）時，咀嚼性最小。綜合考慮，選定蕎麥粉（發芽糙米粉）添加量為15～25 g（25～35 g）。

2.1.4 淀粉添加量對蛋糕感官、比容及質構特性的影響 不同淀粉添加量對下無糖高膳食纖維蛋糕的感官、比容及質構特性見表4。

由表4可知：隨著淀粉添加量的增加，蛋糕的感官特性評分先升高后降低，比容先升高后降低，硬度先降低后升高，彈性逐漸升高最終趨于穩定，咀嚼性先升高最終趨于穩定。當淀粉添加量為3.0 g時，感官評分最高；添加量為3.0 g時，比容最大；添加量為3.0 g時，硬度最小；添加量為6.0 g時，彈性最大；添加量為3.0 g時，咀嚼性最小。綜合考慮，淀粉添加量對蛋糕感官、比容及質構的影響不明顯。

2.1.5 檸檬皮粉添加量對蛋糕感官、比容及質構特性的影響 不同檸檬皮粉添加量下無糖高膳食纖維蛋糕的感官、比容及質構特性見表5。

由表5可知：隨著檸檬皮粉添加量的增加，蛋糕的感官特性評分先升高后降低，比容先升高后降低，硬度先升高后降低，彈性先升高后降低，咀嚼性先升高后降低。當檸檬皮粉添加量為1.0 g時，感官評分最高；添加量為1.0 g時，比容最大；添加量為0.5 g時，硬度最小；添加量為1.0，1.5 g時，彈性最大；添加量為0.5 g時，咀嚼性最小。綜合考慮，選定檸檬皮粉添加量為0.5～1.5 g。

2.2 正交試驗

2.2.1 正交試驗設計 根據單因素試驗結果，選擇對試驗結果影響較大的因素，確定正交試驗采用四因素三水平正交試驗方案。正交試驗因素水平設計見表6。

2.2.2 正交試驗結果 正交試驗結果見表7。

通過極差分析可知：4個因素對無糖高膳食纖維蛋糕影響大小順序依次為：D>C>A>B，最優工藝組合為A2B3C3D3，即黃原膠0.25 g、麥芽糖醇75 g、蕎麥粉25 g、發芽糙米粉25 g、檸檬皮粉1.5 g。

2.3 正交試驗最優組合驗證試驗

將黃原膠、麥芽糖醇、蕎麥粉、發芽糙米粉、檸檬皮粉按正交試驗結果中最優組合A2B3C3D3的配比進行3組平行試驗，得到最優組合的感官評分為95分，比4號的感官評分略高。此條件下，蛋糕比容最大，硬度最小，彈性最大；外形飽滿，薄厚均勻，切面呈均勻細密的蜂窩狀；蛋味純正，香甜可口，并具有蕎麥獨有的香氣和發芽糙米特殊的味道。

3 結論

無糖高膳食纖維蛋糕的最佳配方及工藝條件為：雞蛋145 g，黃原膠0.25 g，麥芽糖醇75 g，蛋白糖0.4 g，苦蕎粉25 g，發芽糙米粉25 g，檸檬皮粉1.5 g，低筋面粉45 g，淀粉3 g，泡打粉0.7 g，蛋糕油4 g，香草精0.1 g；烤箱中上火170 ℃、底火175 ℃下烘烤10 min，再上火172 ℃、底火170 ℃下烘10 min。按此配方制作的無糖高膳食纖維蛋糕色澤誘人、外形飽滿完整、彈性適中、口感綿軟，在風味、口感等方面滿足了人們對食物的要求；配方中使用蛋白糖作甜味劑，蛋白糖在人體內代謝不需要胰島素的參與，對特殊人群如患糖尿病等疾病的人群有著很好的功能保健作用，值得推廣。

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