小米-山药蒸蛋糕的配方优化及品质分析_刘晓媛.pdf

，收稿日期：；修回日期：基金项目：河南省高等学校青年骨干教师培养计划（）；河南省教育厅项目（）；信阳农林学院项目（）。作者简介：刘晓媛（），女，助教，硕士，研究方向为粮食资源精深加工。：小米山药蒸蛋糕的配方优化及品质分析刘晓媛，孙鹤，周亚坤（信阳农林学院 食品学院，河南 信阳 ；平顶山市鹰城国润食品有限公司，河南 平顶山 ）摘要：在单因素试验的基础上，设计因素水平正交试验，以感官评分、咀嚼性和弹性为评价指标，优化小米山药蒸蛋糕的配方。结果表明：小米山药蒸蛋糕的最佳配方为低筋粉、小米山药混合粉（混合比例为）、鸡蛋 、色拉油、柠檬汁、小苏打 、食盐 、白糖。以此配方制成的小米山药蒸蛋糕色香味形俱佳，具有较高的营养价值。关键词：小米粉；山药粉；蒸蛋糕；质构特性中图分类号：文献标志码：文章编号 （），（，；，；）：，（），：；小米是我国北方地区主要的杂粮作物，富含蛋白质、维生素、膳食纤维、无机盐类等，其中膳食纤维含量是大米的 倍。山药作为常见的药食两用食材，富含的皂甙、多糖、尿囊素、脱氢表雄酮等生物活性物质，现代研究表明，山药多糖在调节免疫、降糖、抗氧化等方面具有独特功效。小米与山药搭配食用，可有效提高食物中苏氨酸、赖氨酸的生物利用率。目前我国的小米、山药产量可观，价格适中，但单纯售卖原材料，利润空间有限，若拓展深加工领域，就会获得更大的经济价值，比如加工成杂粮面、杂粮粉、杂粮饼干等。以小米、山药为原料制作的新型小米山药蒸蛋糕，增加风味的同时可有效开发山药、小米的市场潜力。并且较烤制蛋糕相比，蒸制的蛋糕含水量高，质地细腻，口感松软，避免高温烘焙过程对营养成分破坏的同时，较好地保留了蛋糕的营养，更加健康，老少皆宜。材料与方法 材料与试剂低筋小麦粉，河南省雪健实业有限公司；小米、山药、鸡蛋、新鲜柠檬，购自河南信阳易购华联超市。仪器与设备 质构仪，北京盈盛恒泰科技有限责任公司；电子秤，永康市富克斯工贸有限公司；打蛋器，山东九阳小家电有限公司；蛋糕模具和水浴锅均为普通实验室用具。方法 基本配方小米山药蒸蛋糕基础配方见表。表小米山药蒸蛋糕基础配方材料普通蒸蛋糕小米山药蒸蛋糕低筋小麦粉 小米粉 山药粉 鸡蛋 白糖 小苏打 色拉油 新鲜柠檬汁 食盐 刘晓媛等：小米山药蒸蛋糕的配方优化及品质分析 年第期 工艺流程工艺流程见图。图工艺流程图 操作要点 原辅料预处理小米浸泡，粉碎过 目筛，烘干制粉备用；山药清洗去皮，切片蒸制，烘干粉碎过 目筛制小麦粉备用。确定小米、山药混合比例参考李卫丽 的文献，确定小米、山药的混合比例为，小米山药混合粉添加量则以低筋粉的质量为基准计算。蛋清与蛋黄的分离打发蛋清打发：向分离蛋清中加入少许柠檬汁，打发至出现鱼眼形的大泡，加三分之一白糖继续打发，余下的三分之一白糖每搅打 加入一次，将蛋清打发至硬性发泡的蛋白霜即可；蛋黄打发：向蛋黄中依次加入最后三分之一的白糖、色拉油和水，充分搅打至蛋黄液体均匀、浓稠。蛋糕糊制作向蛋黄糊中加入混合过筛的混合粉，快速切拌均匀，期间依次加入蛋白霜，用橡皮刮刀切拌均匀。注模蒸制蛋糕糊注入模具中，注入量大约为模具的六分满即可，然后用力振荡模具排出气泡，表面覆膜，中火蒸约 即可。试验方法 单因素试验通过改变小米山药混合粉添加量（、）、小 苏 打 添 加 量（、）、食盐添加量（、）、白糖添加量（、）、新鲜柠檬汁添加量（、），以感官评分为指标，确定上述各因素在小米山药蒸蛋糕中的最佳添加量。正交优化试验在单因素试验基础上，选取小米山药混合粉添加比例、小苏打添加量、食盐添加量和白糖添加量个具有显著影响的因素，以感官评分、弹性和咀嚼性为评价指标，进行（）正交优化试验，具体参数见表。表正交试验因素与水平表水平小米山药混合粉添加量（）小苏打（）食盐（）白糖（）指标测定 感官评分标准根据国标 感官分析 方法学 总论 规定，取适量小米山药蒸蛋糕，分给 名具有感官鉴评经验的人员，让其分别从形态、色泽、结构、弹性和滋味对产品进行评分，具体评分细则见表。表小米山药蒸蛋糕感官评分标准评价项目评分细则形态（分）外形完整，块形整齐，底面平整无破损，无粘连，无塌陷，无收缩，分。外形较完整，块形较整齐，底面为破损，少许粘连，少许塌陷，少许收缩，分。外形不完整，块形不整齐，底面不平整有破损，有粘连，有塌陷，有收缩，分。色泽（分）表面色泽均匀，总体呈浅黄色或乳白色，分。表面色泽一般，总体呈乳白色，局部存在浅黄色斑点，分。表面色泽暗淡，总体颜色分布不均匀，分。结构（分）剖面蜂窝状，切面均匀，气孔分布较均匀，无空洞，无硬块，分。切面不均匀，有少许空洞，稍有硬块，分。切面无蜂窝结构，有大量空洞，有硬块，分。弹性（分）均匀而富有弹性，按压后恢复迅速，口感好，分。弹性较好，按压后恢复较好，口感一般，分。弹性较差，按压后回弹缓慢，口感粘牙，分。滋味（分）香味纯正，有小米与山药特有的香味，分。香味略 淡，小 米 与 山 药 特 有 的 香 味 不 是 很 明 显，分。有蛋腥味，无小米与山药特有的香味，分。质构测定参考尤香玲等 的测定方法，在蛋糕坯中心区域取 大小的正方体，用 质构仪的 （）测试模式测定蒸蛋糕的弹性、咀嚼性。具体参数设定为：使用 的平底 柱 形 探 头，测 前 速 度 ，测 试 速 度 刘晓媛等：小米山药蒸蛋糕的配方优化及品质分析 年第期 ，测后速度 ，压缩形变量，每组样品测次，记录数据并取平均值。数据处理采用 和 进行数据处理和分析，每次试验重复次，结果取平均值。结果与分析 单因素试验 小 米山 药 混 合 粉 添 加 量 对 蒸 蛋 糕 品 质的影响不同小米山药混合粉添加量的蒸蛋糕感官评分见图。图不同小米山药混合粉添加量的蒸蛋糕感官评分由图可知，随着小米山药混合粉添加量的增加，小米山药蒸蛋糕的感官评分呈先增后减的趋势。当混合粉添加量为 时，蒸蛋糕的小米和山药香味淡薄，组织结构松软，此时的感官评分较低。而小米山药混合粉添加量增至 时，蒸蛋糕的内部结构蓬松，风味独特，但冷却后易出现塌陷收缩现象，故感官评分略低。添加量为 时，小米山药蒸蛋糕的香味适宜，形态完整，色泽均匀，口感细腻，感官评分最佳。当小米山药混合粉添加量大于 时，蒸蛋糕内部组织绵密，但由于小米、山药均为无面筋蛋白的淀粉类杂粮，两者按比例混合替代部分低筋小麦粉制作蒸蛋糕，整体的口感略微粘牙，感官评分较低。综上所述，最终确定小米山药混合粉的最佳添加量为 。小苏打添加量对小米山药蒸蛋糕品质的影响不同小苏打添加量的蒸蛋糕感官评分见图。由图可知，随着小苏打添加量的逐渐增加，蒸蛋糕的感官评分整体呈先升后降的趋势。当小苏打添加量为 时，小米山药蒸蛋糕的外观完整，内部气泡分布均匀，口感细腻，感官评分最佳。小苏打在面制品中通常充当酸度调节剂和化学膨松剂，在一定范围内添加可改善蒸蛋糕的硬度，过量则会导致蒸蛋糕口感酸涩、内部组织粗糙等。故当小苏打添加量增至 时，蛋糕胚顶部开始出现裂纹，内部的空隙组织逐渐粗糙，整体感官评价下降。综上所述，最终确定小米山药蒸蛋糕的小苏打最佳添加量为 。图不同小苏打添加量的蒸蛋糕感官评分 食盐添加量对蒸蛋糕品质的影响不同食盐添加量的蒸蛋糕感官评分见图。图不同食盐添加量的蒸蛋糕感官评分由图可知，随着食盐添加量的增加，小米山药蒸蛋糕感官评分总体呈先升后降趋势。当食盐添加量为 时，小米山药蒸蛋糕组织状态较好，色泽淡黄，弹性适中，这可能是由于食盐在强化蒸蛋糕内部面筋结构和改善外部色泽方面发挥着重要作用，但当食盐添加量增至 时，蒸蛋糕内部气孔粗大，咸甜比例严重失衡，感官评分急剧下降。综上所述，最终确定食盐的最佳添加量为 。白糖添加量对小米山药蒸蛋糕品质的影响不同白糖添加量的蒸蛋糕感官评分见图。由图可知，随着白糖添加量的增加，小米山药蒸蛋糕的感官评分呈先升后降的趋势。白糖在改善蛋糕糊质地、蛋糕胚口感等方面发挥着重要的作用，少量添加白糖，制作的小米山药蒸蛋糕感官品质并无明显改变。当白糖添加量为 时，小米山药蒸蛋糕的甜度适中，口感绵密，风味柔和，感官刘晓媛等：小米山药蒸蛋糕的配方优化及品质分析 年第期 评分最佳。继续增加白糖添加量至 时，小米山药蒸蛋糕的风味单调，口感过于甜腻，且蛋糕坯表面暗淡无光，整体易塌陷，此时的感官评分较低。综合而言，小米山药蒸蛋糕的白糖最佳添加量应为。图不同白糖添加量的蒸蛋糕感官评分 柠 檬 汁 添 加 量 对 小 米山 药 蒸 蛋 糕 品 质的影响不同柠檬汁添加量的蒸蛋糕感官评分见图。由图可见，随着柠檬汁添加量的增加，小米山药蒸蛋糕的感官品质整体呈波动的趋势。柠檬汁在小米山药蒸蛋糕中发挥的主要作用是辅助打发蛋清与调节 值。当柠檬汁添加量较少时，蒸蛋糕的蛋腥味较重，整体蓬松度较差，感官评分较低；当柠檬汁添加量增至时，蒸蛋糕整体的口感风味协调，口感绵密，感官评分较好；但当柠檬汁添加量增至 时，小米山药蒸蛋糕整体的口感偏酸，掩盖了小米、山药本身的香气。因此，最终确定柠檬汁的最佳添加量为。图不同柠檬汁添加量的蒸蛋糕感官评分 小米山药蒸蛋糕的正交优化试验在单因素试验基础上，采用（）进行正交优化设计，结果见表。由表可知，以感官评分为指标，各因素的顺序为：，最优组合为：；以弹性为指标，各因素的顺序为：，最优组合为；以咀嚼性为指标，各因素的 顺 序 为：，最 优 组 合 为：。由此可知，小米山药混合粉添加量对小米山药蒸蛋糕的感官评分、弹性、咀嚼性影响最为显著；而小苏打添加量、食盐添加量与白糖添加量对小米山药蒸 蛋品 质 特 性 的 影响则需 要 做 进 一 步 的 比较分析。表正交试验结果组别小米山药混合粉添加量（）小苏打添加量（）食盐添加量（）白糖添加量（）感官评分分弹性咀嚼性 刘晓媛等：小米山药蒸蛋糕的配方优化及品质分析 年第期 多指标正交试验设计及其结果的极差分析正交试验因素对各指标影响的主次顺序和最优水平组合见表。为验证得到最优组合的准确性和可靠性，将弹性最优组合、咀嚼性最优组合和感官评分最优组合进行多指标正交试验设计及其结果的极差分析。因素对于小米山药蒸蛋糕的感官评分、弹性、咀嚼性影响均居于首位。取时，咀嚼性比取增加了 ，而取时，感官评分比取时增加了 ，故综合考虑应取。因素对于小米山药蒸蛋糕的感官评分和弹性影响大小均排第三位，取；对咀嚼性影响大小排第四位，取，综合考虑应取。对于因素，其对弹性影响大小排第二位，取为好；对咀嚼性影响大小排第三位，取为好；对感官评分影响大小排第四位，为次要因素，此时取为好。综合考虑应取。对于因素，其对感官评分影响大小排第二位，取为好；对咀嚼性影响大小排第二位，取为好；对弹性影响大小排第四位，取为好。综合考虑应取。通过各因素对各指标影响的综合分析，得出试验方案为。即小米山药混合粉添加量为，小苏打添加量为 ，食盐添加量为 ，白糖添加量为，以此配方制作的小米山药蒸蛋糕感官评分、弹性、咀嚼型最佳。表多指标正交试验设计及其结果的极差分析表正交指标感官评分弹性咀嚼性最佳组合 小米山药蒸蛋糕品质分析将本试验最优配方工艺下制成的小米山药蒸蛋糕与市售蒸蛋糕进行部分品质特性对比，结果见表。表小米山药蒸蛋糕与市售蒸蛋糕品质对比品种感官评分分弹性咀嚼性小米山药蒸蛋糕 市售蒸蛋糕 感官评分结果表明：相较于市售蒸蛋糕，小米山药蒸蛋糕的口感绵软，风味独特，故感官评分略高于市售蒸蛋糕。由于小米山药蒸蛋糕配方采用小米山药混合粉替代了部分低筋小麦粉，故制作的小米山药 蒸 蛋 糕 弹 性 指 标 和 咀 嚼 性 指 标 分 别 为 和 ，均略低于市售蒸蛋糕的弹性指标 ，咀嚼性指标 ，该质构分析结果与前文小米山药蒸蛋糕的感官评分结果保持一致。结论通过单因素及正交优化试验得到小米山药蒸蛋糕的最佳配方（以低筋小麦粉质量为基准计算）为低筋小麦粉、小米粉山药粉混合粉、鸡蛋 、色拉油、柠檬汁、小苏打 、食盐 、白糖。此条件下制作的小米山药蒸蛋糕弹性、咀嚼性较好，口感绵软，具有独特的小米色泽和山药香味，品质综合评分最高。参考文献张怀珠，王立军，彭涛 豆渣小米清蛋糕加工工艺的研究农业科技与信息，（）：吴祎帆，邵晔，郑徽，等 小米曲奇预拌粉配方的优化现代食品科技，（）：，：，（