全豆蛋糕與普通蛋糕的感官性狀與營養成分比較分析

唐雯，許蕊，李勝利，龐雅賢，張中興*

滄州醫學高等專科學校（滄州 061001）

蛋糕在國內外的受眾均較為廣泛，然而傳統蛋糕大多具有高糖、高能量、過于精細的特點，這并不符合當前人們對食物的營養需求。制作蛋糕的基礎物質為小麥精粉，小麥蛋白本身就缺少人體必需的賴氨酸，而且隨著小麥面粉加工程度的不斷精細化，大量的B族維生素、礦物質和膳食纖維隨之流失[1]。因此，小麥面粉本身存在營養缺陷，導致蛋糕營養價值也受到相應的影響，雖然市場上的蛋糕口味和花樣不斷翻新，但是并沒能有效解決上述問題。

大豆中含有豐富的蛋白質，而大豆蛋白是植物蛋白質中唯一的完全蛋白質，含有八種人體不能合成的必需氨基酸。大豆中賴氨酸的含量較高，可以與小麥面粉形成很好的蛋白質互補作用，提升蛋白質的質量。大豆中還含有大量膳食纖維和大豆異黃酮等營養因子。膳食纖維能有效改善代謝綜合征[2]，對消化系統癌癥[3]、心血管疾病[4]等也有一定的預防作用。大豆異黃酮是天然的植物雌激素，具有保護心血管[5]、預防腫瘤[6]、預防骨質疏松[7]、防輻射[8]等作用。因此全大豆食品的營養價值極高。

全豆蛋糕是一種新的嘗試，它首先將大豆充分浸泡并煮熟，再用膠體磨研磨成全豆豆漿[9]，在全豆豆漿的基礎上制作全豆蛋糕。由于全豆豆漿不產生任何豆渣，因此全豆蛋糕中保留了整粒大豆的全部營養成分，并與小麥面粉形成蛋白質互補作用，全面提升了全豆蛋糕的營養價值，而且操作簡單，經濟實用，具有較高的市場推廣意義。

1 材料與方法

1.1 材料

大豆、小麥面粉、雞蛋、食用油、蔗糖，市售。

1.2 儀器與設備

JMS-80 A膠體磨（廊坊市惠友機械有限公司）；iX6U（TM）型烤箱（廣東格蘭仕集團有限公司）；DDQ-A01G1型打蛋器（小熊電器股份有限公司）；BT224S型電子天平（賽多利斯科學儀器有限公司）；凱氏定氮儀（濟南阿爾瓦儀器有限公司）；電感耦合等離子發射光譜儀（ICP，上海然勤光電科技有限公司）；高效液相色譜儀：費爾伯恩精密儀器（上海）有限公司；等。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

全豆蛋糕：制備全豆豆漿→全豆豆漿與蛋黃、小麥面粉、食用油、蔗糖混合制成面糊→蛋白打發制成蛋白霜→面糊與蛋白霜混合制成蛋糕糊→注模烘烤→脫模→成品。

普通蛋糕：水與蛋黃、小麥面粉、食用油、蔗糖混合制成面糊→蛋白打發制成蛋白霜→面糊與蛋白霜混合制成蛋糕糊→注模烘烤→脫模→成品。

1.3.2 工藝流程中的操作要點

1) 為了增加大豆在蛋糕中的添加量，以更好地達成蛋白質互補作用，需要制備特濃的全豆豆漿，即干豆∶水（質量比）=1∶3。

2) 通過查閱資料、單因素試驗和正交試驗，最終確定全豆蛋糕的最佳配方：特濃全豆豆漿60 g、小麥面粉60 g、雞蛋100 g、食用油20 g和蔗糖25 g。

3) 因60 g特濃全豆豆漿中干豆含量為15 g，為保證普通蛋糕和全豆蛋糕的原料干重一致，調整了普通蛋糕中小麥面粉的用量，確定普通蛋糕的配方：水45 g、小麥面粉75 g、雞蛋100 g、食用油20 g和蔗糖25 g。

4) 除不加入特濃全豆豆漿之外，普通蛋糕與全豆蛋糕的其他工藝流程完全一致。

1.3.3 感官評定方法

建立感官評定小組，由10名從事食品專業的人員對全豆蛋糕和普通蛋糕的感官性狀進行獨立評定。評定人員從色澤、外觀形狀、內部結構、彈韌性和氣味滋味五個方面分別進行評分，五個方面的總分記為感官評定的得分，具體標準見表1[10]。10位評委的感官評分取平均值，作為最終的感官評定結果。

1.3.4 營養成分測定方法

全豆蛋糕和普通蛋糕的樣品均送往農業部農產品質量監督檢驗測試中心進行營養成分的分析和測量。檢測項目為蛋白質、脂肪、碳水化合物、總膳食纖維、維生素A、維生素B2、鈣、能量等，檢測方法均參照國標。大豆異黃酮含量、大豆和小麥粉中蛋白質與氨基酸含量通過查詢中國疾病預防控制中心營養與食品安全所編著的中國食物成分表[11]獲得。氨基酸評分=被測食物蛋白質每克氮或蛋白質氨基酸含量（mg）/參考蛋白質的每克氮或蛋白質氨基酸含量（mg）×100，參考蛋白質為雞蛋蛋白質。

1.4 統計分析

所有數據錄入Excel表格。統計分析采用SPSS 20.0統計分析軟件完成。定量資料描述以“均數±標準差”表示，兩組間比較采用t檢驗。以α=0.05為檢驗水準，以p＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果與分析

2.1 兩種蛋糕的感官評定

全豆蛋糕色澤金黃，外觀豐滿無塌陷，內部結構也較為細膩，富有彈性，更有濃郁的豆香味，甜度適中，口感良好。與普通蛋糕相比，全豆蛋糕在色澤、外觀形狀、內部結構、彈韌性和總評分方面均沒有顯著性差異（p＞0.05）。但是在氣味滋味方面，全豆蛋糕因其豆香濃郁，無雞蛋腥味而顯著優于普通蛋糕（p＜0.01）。詳見表2。

表1 感官評定標準對照表

表2 全豆蛋糕與普通蛋糕的感官性狀評分

2.2 兩種蛋糕的主要營養成分測定

在不考慮水分含量增加的前提下，全豆蛋糕相比于普通蛋糕中的蛋白質含量增加了12.30%；脂肪含量變化不大；碳水化合物含量下降了25.97%；總膳食纖維含量增加了82.90%；維生素A含量也有明顯提升（維生素A的檢出限值為0.01 mg）；維生素B2含量增加了7.65%；鈣的含量增加了22.59%；能量下降了11.15%。詳見表3。因此，全豆蛋糕與普通蛋糕相比在營養成分方面有了全面提升，在能量方面卻有所下降。

表3 全豆蛋糕與普通蛋糕的主要營養成分比較

2.3 兩種蛋糕中植物蛋白質質量比較

全豆蛋糕與普通蛋糕相比，植物蛋白質總量提升了47.87%。由于大豆蛋白與小麥蛋白之間存在蛋白質互補作用，全豆蛋糕相比于普通蛋糕的氨基酸評分提升了83.29%。詳見表4。試驗還對不同大豆與小麥粉用量情況下，植物蛋白質的氨基酸評分進行了比較，結果顯示，賴氨酸評分隨著大豆比例的增加而升高，而含硫氨基酸評分隨著大豆比例的增加而降低，因此總氨基酸評分會在65.5分左右出現一個峰值，相應的豆面比約為1∶3.41。即大豆與小麥粉的用量比例為1∶3.41時，混合物的植物蛋白質評分會達到最高值，低于或高于該比例氨基酸評分均會下降。低于該比例時混合物的第一限制氨基酸為賴氨酸，高于該比例時為含硫氨基酸。詳見表5。

表4 全豆蛋糕與普通蛋糕中植物蛋白質的含量與氨基酸評分

表5 不同豆、面用量下氨基酸評分比較

3 結論與討論

蛋糕有著軟綿細膩的口感，在人群中的受眾一直很廣泛，尤其是受到老年人和少年兒童的喜愛。然而普通蛋糕大多存在高糖、高油、高能量等特點，并不符合老人和兒童的營養需求，同時也是在人群中多發的糖尿病、高血壓等慢性非傳染性疾病的危險因素。因此在保證蛋糕口感的前提下，提升蛋糕的營養價值一直是營養工作者的職責與任務。

全豆蛋糕具有豆香味，無腥味，甜度適中，口感細膩，在色澤、外觀形狀、內部結構和彈韌性等方面均不遜色于普通蛋糕。更因其豆香濃郁，無雞蛋腥味而在氣味滋味方面顯著優于普通蛋糕。這些優點提示全豆蛋糕在人群中的接受率不會下降，也為其工業生產與大范圍推廣提供了保障。

在營養價值方面，全豆蛋糕顯著優于普通蛋糕。其蛋白質、總膳食纖維、維生素A、維生素B2、鈣和大豆異黃酮的含量均有了大幅度提升。大豆與小麥精粉的組合，既保證了口感，又能有效彌補由于小麥精細加工而造成的維生素、礦物質和膳食纖維的損失。尤其是全豆蛋糕中的總膳食纖維含量增加了82.90%，植物膳食纖維的攝入能有效改善老年人與兒童便秘[12-13]，調節胃腸道功能，預防多種消化系統疾病。而且通過增加膳食纖維攝入量來預防便秘是最經濟有效的方法[14]。全豆蛋糕中還含有普通蛋糕中所沒有的大豆異黃酮，大量研究表明大豆異黃酮具有增加更年期女性脊柱骨密度[15]、預防乳腺癌[16]等功效。此外，全豆蛋糕中的碳水化合物含量與能量明顯低于普通蛋糕。高熱量飲食一直是心血管疾病與代謝性疾病的危險因素，《中國居民膳食指南》2016版本較之前的版本在能量攝入方面平均每天下降了836.8 J，而高碳水化合物的攝入是牙周病的危險因素[17]。而且蛋糕通常是作為加餐食用，限制其總能量就顯得尤為重要，以免影響正餐的正常食用。

全豆蛋糕與普通蛋糕相比，不僅在蛋白質含量上有明顯提升，同時在蛋白質質量上也有大幅度提高。尤其是植物蛋白質的含量提升了47.87%，同時由于大豆蛋白與小麥蛋白之間的蛋白質互補作用，全豆蛋糕中植物蛋白質的氨基酸評分提升了83.29%。通過計算比較可知，大豆與小麥粉混合物的氨基酸評分最高可達到65.5，相應的豆面比約為1∶3.41。此次試驗中全豆蛋糕的豆面比為1∶4，氨基酸評分達到63.09分，已經非常接近最高評分。之所以沒有選擇最佳的豆面比例，是因為豆漿濃度限制和蛋糕加工工藝對干濕比例有要求。最佳豆面比的實現還有待進一步的工藝改革。而且大豆的來源廣泛，經濟實惠，作為蛋糕的原料成本低，價值卻非常大。

因此，全豆蛋糕口感滋味好，營養價值高，經濟實惠，與普通蛋糕相比，更符合中國居民膳食指南的營養要求，適應當代人的飲食習慣，并具有一定的市場推廣價值。