基于燕麥糊精制備的一種低脂蛋糕開發

任彩霞，陳義捐，郭雅琴

（陜西學前師范學院生命科學與食品工程學院，陜西西安 710100）

傳統蛋糕是以小麥粉、雞蛋、糖等原料制成的一種富含大量蛋白質、脂肪的高能量食品[1]。脂肪是生命運轉的必需品，因其具有良好的口感，在食品中廣泛應用。但脂肪攝入量過多，易導致肥胖等問題，還有誘發多種慢性疾病的潛在風險。近年來，不少學者將脂肪替代物應用在食品改良中，對于開發低脂健康產品具有重大意義[2-3]。李娜等人[4-5]用酶法制成改性麥芽糊精并將其運用在烘焙制品，降低了烘焙物的硬度，延緩老化，提高抗氧化自由基能力。董吉林等人[6]以燕麥淀粉為原料，研究燕麥糊精的純化及顆粒結構特性。邢明[7]以燕麥淀粉為基質的脂肪替代品應用在重油蛋糕中，各項指標與傳統蛋糕相近。低DE 值（DE=2~6） 的麥芽糊精能形成柔軟、可伸展、熱可逆的凝膠，并且入口即溶，使產品產生類似脂肪的口感，可作為脂肪替代品[8-9]。以自制麥芽糊精為脂肪替代物，將其部分取代黃油，制作低脂又美味健康的新型蛋糕，為蛋糕研究開發者提供更多的思路。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

燕麥粉、蛋糕粉、雞蛋、膨松劑、白砂糖、甜菊糖、赤蘚糖、黃油，食品級，市售；耐高溫α -淀粉酶（分析純），山東科隆特酶制劑有限公司提供。

1.1.2 儀器與設備

AXTG16 G 型離心機，鹽城市安信實驗儀器有限公司產品；TM-767-IV 型攪拌器，中山市海盤電器有限公司產品；FA-2004 B 型電子天平，上海市安亭電子儀器廠產品；MB-621 型電烤爐，新麥機械（中國有限公司產品；TM-767-IV 型攪拌器，中山市海盤電器有限公司產品。

1.2 試驗方法

1.2.1 OSFS 制備工藝流程[10]

燕麥粉30 g→滅酶→干燥→堿去除蛋白（料液比1∶4，pH 值為10.4，攪拌1 h） →過濾→離心（以轉速4 000 r/min 離心10 min） →酶解→滅活→冷卻→離心（以轉速3 000 r/min 離心20 min） →真空濃縮→燕麥糊精。

（1） 滅酶。酶的溫度最適為53.6~69.0 ℃，滅酶常用溫度80，90，95 ℃，最適滅酶溫度為95 ℃。

（2） 離心。第1 次離心去除上清液得到淀粉漿，第2 次離心留下上清液濃縮得到燕麥糊精。

（3） 酶解。耐高溫α -淀粉酶酶解。調節pH 值5.5~7.5，水浴從85 ℃逐步上升95 ℃，反應20 min。

1.2.2 蛋糕的制作步驟

1.2.3 DE 值的測定

DE 值是淀粉水解液中還原糖的含量與淀粉水解液中干物質的含量的比值[11]，計算公式如下：

還原糖含量用GB/T 5009.7—2008《食品中還原糖的測定》中直接滴定法測定，干物質含量用ISO1743《葡萄糖漿固體物質的含量測定折光率法》測定。

1.2.4 蛋糕配方單因素試驗

在低筋面粉100.0 g，糖45.0 g，黃油50.0 g，雞蛋55.0 g，膨松劑3.0 g 基礎之上進行單因素試驗。設置：①燕麥糊精用量10，11，12，13，14 g（即取代黃油占比為20%，22%，24%，26%，28%）；②赤蘚糖醇用量為25，30，35，40，45 g；③復合甜味劑的比例，甜菊糖∶赤蘚糖分別為（0，1%，2%，3%，4%）；④雞蛋用量分別為40，45，50，55， 60 g； ⑤膨松劑用量分別為2.6， 2.8，3.0，3.2，3.4 g。

1.2.5 蛋糕配方正交試驗

在單因素試驗基礎上，篩選得出燕麥糊精取代黃油占比、甜菊糖用量、雞蛋用量3 個因素進行L9（33）正交試驗。

正交試驗設計見表1。

表1 正交試驗設計/g

1.2.6 感官評定

學校食品科學與工程專業愛好蛋糕的學生10 人（男女比例為1∶1） 組成感官評定小組進行感官評定。

蛋糕感官評定標準見表2。

表2 蛋糕感官評定標準

2 結果與分析

2.1 燕麥糊精制備結果

在工業上，DE 值表示淀粉的水解程度。燕麥糊精因不同DE 值含量分為MD10（DE 值<11）、MD15（11≤DE 值<16）、MD20（≤16DE 值≤20） 3 種類型，等級越高表示水解越完全，燕麥糊精組織性越高，褐變反應能力越強，滲透性、吸濕性、黏度越高，溶解性越快，冰點下降越快，抗結晶性能越低。燕麥糊精是淀粉的一種輕度水解產物，其葡萄糖當量值<20。有研究表明，低DE 值（DE=2~6） 的麥芽糊精，可作為脂肪替代品，替代肉制品、冰激凌、烘焙食品中的部分脂肪。實驗室自制麥芽糊精DE 值為3.365，可作為脂肪替代物，應用在食品中。

2.2 單因素試驗結果

2.2.1 燕麥糊精用量對蛋糕品質的影響

燕麥糊精用量對蛋糕感官品質的影響見圖1。

圖1 燕麥糊精用量對蛋糕感官品質的影響

隨著燕麥糊精用量的增多，蛋糕感官評分呈先升高后降低的趨勢。由于燕麥糊精本身顏色較深，蛋糕的顏色會隨著燕麥糊精的增加而變深，并顯現苦味。若燕麥糊精用量過少，則達不到低脂的效果。當燕麥糊精用量為12 g 時。感官評分最高，因此，燕麥糊精的最適用量為12 g，即取代黃油占比為24%。

2.2.2 赤蘚糖用量對蛋糕品質的影響

赤蘚糖用量對蛋糕感官品質的影響見圖2。

圖2 赤蘚糖用量對蛋糕感官品質的影響

赤蘚糖用量為35 g 時感官評分最高。蛋糕的甜度會隨著赤蘚糖用量而產生變化，當赤蘚糖用量過多時，蛋糕會出現輕微的苦澀，導致口感變差。用量過少時，則蛋糕的甜度不夠，味道寡淡。因此，選擇最佳用量為35 g。

2.2.3 甜菊糖占比對蛋糕品質的影響

甜菊糖占比對蛋糕感官品質的影響見圖3。

圖3 甜菊糖占比對蛋糕感官品質的影響

甜菊糖甜度比赤蘚糖高，同時可以中和赤蘚糖的苦澀味，如果用量過多，甜度過高，同時伴有輕微的刺激味。由圖3 可知，甜菊糖占比為1%，即甜菊糖用量的為0.35 g 時，感官評分最高，此時蛋糕甜度適中，口感協調。

2.2.4 雞蛋用量對蛋糕品質的影響

雞蛋用量對蛋糕感官品質的影響見圖4。

圖4 雞蛋用量對蛋糕感官品質的影響

雞蛋直接影響蛋糕的比容及風味，適宜的雞蛋用量對蛋糕品質很重要，若雞蛋用量過多，則蛋糕腥味太重。反之，雞蛋用量過少，則蛋糕凝固性不好，柔軟度不高。由圖4 可知，雞蛋用量為50.0 g 時，感官評分最高。因此，確定雞蛋的最適用量為50.0 g。

2.2.5 膨松劑用量對蛋糕品質的影響

膨松劑用量對蛋糕感官品質的影響見圖5。

圖5 膨松劑用量對蛋糕感官品質的影響

當膨松劑用量為2.8 g 時，蛋糕的感官評分最高。膨松劑用量過多，蛋糕容易開裂，破壞蛋糕的完整度，甚至不成形。膨松劑用量過少時，蛋糕不夠蓬松。因此，確定膨松劑的最適用量為2.8 g。

2.3 蛋糕配方正交試驗結果

正交試驗結果及分析見表3。

表3 正交試驗結果及分析

各因素對蛋糕品質的影響主次順序為燕麥糊精取代黃油占比（A） >甜菊糖用量（B） > 雞蛋用量（C）。經計算分析得出蛋糕配方，即A3B1C2。因此，最終確定A3B1C2為蛋糕的最佳原料配比，即燕麥糊精用量12.5 g，甜菊糖用量30.0 g，雞蛋用量50.0 g，所制蛋糕蓬松可口、柔軟香甜，可為新型蛋糕投入市場奠定理論基礎。

3 結論

試驗采用酶解法自制燕麥糊精，將其部分取代黃油制作一種低脂肪、口感佳的新型蛋糕，采用單因素試驗與正交試驗對蛋糕配方進行優化，結果表明，影響蛋糕感官品質的主次順序為燕麥糊精用量（A） >赤蘚糖用量（B） >雞蛋用量（C），低脂蛋糕產品的最佳配方為低筋面粉100.0 g，黃油37.5 g，燕麥糊精12.5 g（即取代黃油占比為25%），甜菊糖30.0 g，赤蘚糖0.35 g，雞蛋50.0 g，膨松劑2.8 g。

但所制燕麥糊精味道略發苦，不宜添加過多，制備過程需精準控溫，或采用脫苦工藝進行改進，同時燕麥糊精對蛋糕產品的理化指標及質構特性有待進一步深入探討和研究。