馬齒莧黃豆無糖蛋糕的配方優化研究

郝慧敏

（鶴壁職業技術學院，河南 鶴壁 458030）

0 引言

馬齒莧是一年生肉質草本植物，營養豐富，具有延年益壽的作用，故有“長壽菜”和“長命菜”之稱，同時也是國家衛生部認定的藥食同源野生植物之一。馬齒莧含有去甲腎上腺素、ω-3脂肪酸、黃酮等獨特成分，可以治療糖尿病、冠心病、高血脂等一些現代病。馬齒莧作為一種純天然、無公害、富營養的蔬菜，備受國內外的青睞[1]。

黃豆營養全面且含量豐富，其蛋白質含量是豬肉的2倍，是雞蛋含量的2.5倍。蛋白質的含量不僅高，而且質量好。黃豆蛋白質的氨基酸組成和動物蛋白質近似，其中氨基酸比較接近人體需要的比值，所以容易被消化吸收。黃豆的脂肪里含有很多不飽和脂肪酸，容易被人體消化吸收，并且可以阻止膽固醇的吸收。

近年來，糖尿病、肥胖癥、高血脂、高血壓等疾病的發病率不斷上升，他們的飲食范圍受到限制，選擇變得越來越少[2]。日常食用的組織松軟、美味可口的蛋糕是一款高糖高脂食品，開發一種具有保健功能的低糖低脂蛋糕勢在必行。因此，選用馬齒莧、黃豆、木糖醇為主要原料，利用單因素試驗和正交試驗，確定馬齒莧黃豆無糖蛋糕的最優配比，研制一種新型的低GI營養蛋糕，不僅豐富了大眾的口味，也為糖尿病等特定人群提供了低GI營養食品[3-6]。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

雞蛋、黃豆、金龍魚植物調和油、伊利純牛奶、木糖醇，均購自裕隆超市；藍鳥低筋粉，江蘇南順食品有限公司提供；馬齒莧，當地采摘。

TL-603S型電氣層爐，無錫騰力機械有限公司產品；電子秤；SZM-B5型攪拌機，廣州旭眾食品機械有限公司產品；FW-100型高速萬能粉碎機，北京中興偉業儀器有限公司產品。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

面糊調制→裝模→烘烤→冷卻→成品。

1.2.2 基礎配方

通過預試驗設定基礎配方：雞蛋250 g，黃豆粉與面粉（質量比2∶8）100 g，馬齒莧粉1.5 g，木糖醇60 g，牛奶50 g，植物調和油50 g，塔塔粉2 g。

1.2.3 操作要點

（1）馬齒莧粉制作。新鮮馬齒莧清洗干凈，放入60℃的烘箱內烘干至恒質量后，用高速粉碎機粉碎，備用。

（2）黃豆粉制作。將黃豆清洗干凈，瀝干水分，放入180℃烤箱內，烤至顏色焦黃，放涼后用高速粉碎機粉碎，備用。

（3）面糊制作。①蛋白蛋黃分開。②蛋黃糊調制。蛋黃內依次加入木糖醇、植物調和油、牛奶攪拌均勻；加入過篩的面粉、泡打粉拌勻，直至用手挑起后，面糊往下傾為止。③蛋白糊調制。把蛋白放入打蛋器內，高速攪拌至濕性發泡。慢慢加入白砂糖，慢速攪打，使糖融化；再加入塔塔粉、食鹽，高速攪拌至中性發泡后，改中速攪拌2～3 min至干性發泡。④2種面糊混合。把打發的蛋白糊1/3加入攪拌好的蛋黃糊中輕輕拌勻；把拌好的面糊倒入剩余的2/3蛋白糊中輕輕混勻。

（3）裝模。將調制好的面糊及時裝入備好的模具內，不要裝太滿，裝模量約2/3，裝模后用力振蕩，防止有氣泡。

（4）烘烤。烤箱提前預熱，上火175℃，下火175℃烘烤25 min。

（5）冷卻、包裝。等徹底晾涼后，放入包裝袋內封口。

1.2.4 單因素試驗

在固定其中3個因素水平的條件下，對最后1個因素設計5個不同水平的試驗，固定條件為雞蛋250 g，牛奶50 g，塔塔粉2 g，分別選取黃豆粉面粉質量比（1∶9，1.5∶8.5，2∶8，2.5∶7.5，3∶7），馬齒莧粉用量（1.0，1.5，2.0，2.5，3.0 g），木糖醇用量（40，50，60，70，80 g）進行單因素試驗，探討這3個因素對馬齒莧黃豆無蔗糖蛋糕感官品質的影響。

3個單因素試驗設計方案見表1。

表1 3個單因素試驗設計方案

1.2.5 正交試驗設計

根據單因素試驗的結果，選擇合適的因素水平進行正交試驗，優化馬齒莧黃豆無糖蛋糕的配方。

1.3 數據處理

采用Office進行作圖，正交設計助手ⅡV3.1專業版進行正交試驗數據分析。

1.4 感官評價指標

從蛋糕的色澤、風味、口感、外形及組織結構為評定指標，由10位經過一定感官分析訓練的人員根據設計的感官質量指標進行評分。

猴頭菇無蔗糖戚風蛋糕的感官評分標準見表2[4]。

表2 猴頭菇無蔗糖戚風蛋糕的感官評分標準

2 結果與分析

2.1 單因素試驗研究

2.1.1 黃豆粉面粉質量比對感官品質的影響

黃豆粉面粉質量比對感官品質的影響見圖1。

圖1 黃豆粉面粉質量比對感官品質的影響

黃豆粉面粉質量比從1∶9到1.5∶8.5有下降趨勢但變化幅度不大。黃豆粉面粉質量比在2.5∶7.5時，感官得分最高，此時的馬齒莧黃豆蛋糕顏色均勻、香味純正，具有馬齒莧黃豆蛋糕特有的風味。因此，選擇黃豆粉面粉質量比為2∶8，2.5∶7.5，3∶7作為正交試驗的3個水平。

2.1.2 馬齒莧粉用量對感官品質的影響

馬齒莧粉用量對感官品質的影響見圖2。

圖2 馬齒莧粉用量對感官品質的影響

由圖2可知，馬齒莧用量2 g時，猴頭菇無糖蛋糕感官評分最高。馬齒莧用量超過2 g后，風味濃重，失去清香味，口感變差。因此，選擇馬齒莧用量為1.5，2.0，2.5 g作為正交試驗的3個水平。

2.1.3 木糖醇用量對感官品質的影響

木糖醇用量對感官品質的影響見圖3。

圖3 木糖醇用量對感官品質的影響

當木糖醇用量60 g時，蛋糕感官評分最高，蛋糕甜度適中，表面呈金黃色，口感柔軟。當木糖醇用量小于60 g時，甜度不足，并且蛋糕的顏色不理想；當木糖醇用量大于70 g時，有甜膩感，并且外形有塌陷。因此，選擇木糖醇用量為50，60，70 g作為正交試驗的3個水平。

2.2 正交試驗

在上述單因素試驗的基礎上，選取表1中所列的3個因素，采用L9（34）正交試驗對猴頭菇無糖蛋糕配方進行優化。

正交試驗因素與水平設計見表3。

表3 正交試驗因素與水平設計

根據極差R值的大小分析，可以得出以下結論，影響馬齒莧黃豆無糖蛋糕品質的3個因素順序為B＞A＞C，即馬齒莧粉用量＞黃豆粉面粉質量比＞木糖醇用量，馬齒莧粉用量對馬齒莧黃豆無糖蛋糕的品質影響最大，其次是黃豆粉面粉質量比、木糖醇用量。

正交試驗結果見表4。

表4 正交試驗結果

根據均值K值大小確定的馬齒莧黃豆無糖蛋糕最優方案為A2B1C3，在9個試驗組中沒有該方案。根據蛋糕感官綜合評分結果，得分最高的組為第4組（82.25），即A2B1C2，所以需要進行驗證試驗。

分別以A2B1C3（雞蛋250 g，黃豆粉與面粉（質量比2.5∶7.5）100 g，木糖醇70 g，馬齒莧粉1.5 g，牛奶50 g，調和油40 g，塔塔粉2 g）和A2B1C2（雞蛋250 g，黃豆粉與面粉（質量比2.5∶7.5）100 g，木糖醇60 g，馬齒莧粉1.5 g，牛奶50 g，調和油40 g，塔塔粉2 g）進行驗證試驗。

驗證試驗結果見表5。

表5 驗證試驗結果

由表5可知，A2B1C2試驗組得分高于A2B1C2，因此該試驗的最優組合為A2B1C3，其配方為雞蛋250 g，黃豆粉與面粉（質量比2.5∶7.5）100 g，木糖醇60 g，馬齒莧粉1.5 g，牛奶50 g，植物調和油40 g，塔塔粉2 g。

2.3 產品質量指標

2.3.1 感官指標

色澤呈現綠黃色，無焦煳現象，表面無雜質；風味、口感呈現甜度適中，有馬齒莧黃豆的特征風味，口感柔軟細膩，無粗糙感，無黏牙；外形為表面平整，沒有裂紋、變形、氣泡等；組織結構為表面略鼓起，內部結構細密而均勻，疏松多孔，無空洞硬塊。

2.3.2 理化指標

酸價（以脂肪計）（KOH）≤5 mg/g，過氧化值（以脂肪計）≤0.25%，鉛（以Pb計）≤0.15 mg/kg，砷（以As計）≤0.15mg/kg，銅（以Cu計）≤10 mg/kg，黃曲霉毒素B1＜5μg/kg。

2.3.3 微生物指標

細菌總數≤750 CFU/g，大腸菌群數≤30 MPN/100 g，致病菌不得檢出。

3 結論

通過單因素試驗和正交試驗篩選出馬齒莧黃豆無糖蛋糕的最優配方雞蛋用量250 g，黃豆粉與面粉（質量比2.5∶7.5）100 g，木糖醇用量70 g，馬齒莧粉用量1.5 g，牛奶用量50 g，調和油用量40 g，塔塔粉用量2 g。選用馬齒莧、黃豆、木糖醇為主要原料，研制出一種產品色澤較好、口感良好的馬齒莧黃豆無糖蛋糕，豐富了市場上蛋糕的種類，不僅滿足了大眾對其他口味的需求，也為糖尿病等特定人群提供了營養食品。