橘皮粉蛋糕的制作及其質構特性

劉 兆 芳，李 曦 昊，孔 繁 東

（大連工業大學 食品學院，遼寧 大連 116034）

0 引 言

據統計，我國柑橘栽種面積已居世界之首，而柑橘生產加工伴隨大約30%～50%的皮渣副產物的生成［1］。世界上許多國家對柑橘副產物的加工和利用都進行了大量探索和研究。柑橘皮中除了含有水分、纖維素、木質素以及豐富的微量元素外，還含有大量的香精油、色素、果膠和橘皮苷等物質［2］。這些生理活性物質有強抗氧化和抗癌等功效，使得柑橘皮渣作為功能食品基料和藥品原料具有廣闊的應用和開發前景，需求也將會日益增加。

目前，蛋糕的質量標準及要求包括感官標準和衛生標準。感官標準主要通過感官審評，觀察蛋糕的顏色、氣味、口感，雖然簡便，但由于人的主觀性限制以及感覺器官的差異，蛋糕的感官評定結果不夠準確，尚需進行儀器檢驗補充。

質構分析儀［3］是用于客觀評價食品品質的主要儀器，所反映的主要是與力學特性有關的食品質地特性，其結果有較高的靈敏度和客觀性，并可對結果進行準確的數量化處理，從而避免人為因素對食品品質評價結果的主觀影響［4］。本實驗將柑橘皮粉添加到蛋糕中制成風味焙烤食品—柑橘皮蛋糕，對橘皮蛋糕進行質構分析，可對感官審評結果進行補充，以研究橘皮蛋糕的品質情況。

1 試 驗

1.1 材料與儀器

柑橘皮來源于本科教學食品工藝學實驗的廢棄物，經收集，室溫自然晾干，粉碎機粉碎，過100目篩，得橘皮粉，密封避光保存備用?；菀说徒畹案夥?、鮮雞蛋、白砂糖、植物油購于市場。

MD分層食品烤爐，多功能攪拌機，SMS TAXT PLUS物性測試儀（質構儀），TC－P2B 全自動測色色差計，XT－350A 高速多功能搖擺粉碎機。

1.2 試驗方法

1.2.1 橘皮蛋糕的基本工藝流程

雞蛋、白砂糖混合攪拌→快速攪拌→調制面糊（面粉、橘皮粉等）→注?！婵尽鋮s→脫?！善?。

1.2.2 操作要點

1.2.2.1 攪 打

將清洗后的雞蛋去殼，加入到打蛋機中，先用中速攪拌，加入細砂糖，改用快速攪拌，約5 min后加入蛋糕油，當打至蛋漿液潔白、細膩、有光澤，體積增加3倍以上時，說明料液已打好，打蛋總時間為10～15min。

1.2.2.2 調制面糊

在蛋漿中加入面粉、橘皮粉、奶粉、橙汁、油、水，用慢速攪打，待蛋漿與面粉混合均勻、攪拌至見不到生粉即可。調制好的面糊切忌停放時間過長，以免面糊起筋。

1.2.2.3 烘 烤

將烤箱先升溫到180℃，關掉上火，放入澆模成型的烤盤。使蛋糕坯脹發成熟，15min時關掉底火，打開上火，再烘烤4min，使蛋糕坯表面上色呈金黃，即可出爐，烘烤時間控制在15～20min。

1.2.2.4 冷 卻

烘烤后的蛋糕可立即脫模并冷卻，30min后進行感官評定和測定分析。

1.2.3 單因素試驗

分別以橘皮粉（0，2%，4%，6%，8%，10%）、水（0，10%，20%，30%，40%）、糖（40%，50%，60%，70%，80%）、雞 蛋（80%，90%，100%，110%，120%）的添加量為變量，以色差、質構特性和感官評定為指標進行單因素試驗，確定最佳工藝條件。

1.2.4 正交試驗

將單因素試驗的4個因素進行四因素三水平正交試驗，通過四因素三水平L9（34）優化最佳工藝條件。

表1 正交試驗因素水平表Tab.1 Factor and level of the orthogonal test %

1.2.5 感官評定方法

參考GB／T 20977—2007 糕點通則，結合蛋糕特點，分別從色澤、組織、外形、彈韌性、滋味氣味5個方面進行感官審評，結果如表2所示。

表2 橘皮蛋糕綜合品質評分表Tab.2 Sensory evaluation standard of the orange peel powder cake

1.2.6 色差的測定

采用色差表系即亨特－lab的表色法。L表示亮度（即明亮度），a為負表示綠的程度，正表示紅的程度；b為負表示藍的程度，正表示黃的程度；b／a為色相指標；E代表總色差，ΔE即樣品與參照物的色差。

1.2.7 質構變化的測定

質構測試又稱作二次咀嚼試驗，主要為通過模擬人體口腔的咀嚼運動，然后對樣品進行二次的壓縮，輸出質構特征曲線，從中即可以分析出質構特性參數：硬度（Hardness）、黏聚性（Cohesiveness）、彈性（Springiness）、回復性（Resilience）、咀嚼性（Chewiness）。

硬度是使蛋糕達到一定形變所需的力，是評價質地的主要指標。彈性是樣品經過第一次壓縮以后能夠再恢復的程度。黏聚性表示測試樣品經過第一次壓縮變形后所表現出來的對第二次壓縮的相對抵抗能力，它反映了蛋糕內部結合力的大小?；貜托员硎緲悠吩诘谝淮螇嚎s過程中回彈的能力，反映了蛋糕受壓后迅速恢復變形的能力。咀嚼性用于描述將固體食品咀嚼到可吞咽時需做的功，它綜合反映了蛋糕對咀嚼的持續抵抗性。

測試樣品去除切片周邊的蛋糕皮，而后切成3cm×3cm×1cm 的塊狀測試樣品［5］。選用TPA 模式［6］，采用平底柱形探頭P／50。測定條件為：測前速率1mm／s；測試速率5mm／s；測后速率5mm／s；壓縮程度為75%；兩次壓縮之間停留時間5s；觸發力1g；每項測試重復5次。

2 結果與分析

2.1 橘皮粉添加量對蛋糕及蛋糕糊色澤的影響

從圖1中可見，隨著橘皮粉添加量的增加，蛋糕糊ΔL不斷下降，這表明蛋糕糊的亮度隨著橘皮粉添加量的增大下降；蛋糕糊的Δa、Δb、ΔE隨著橘皮粉添加量的增大而增大，說明橘皮粉添加量越多，蛋糕糊顏色由偏綠色漸偏紅色，6%～8%是純粹的偏黃，大于8%開始是黃色和略有紅色，所以橘皮粉對未烘烤的蛋糕糊有較明顯的影響。

圖1 橘皮粉添加量對蛋糕糊色差的影響Fig.1 Effect of orange peel powder on the color of cake paste

由圖2可見，蛋糕烘烤后，隨著橘皮粉添加量的增加，ΔL增大，即蛋糕內部顏色明亮度增大，但橘皮粉添加量大于6%時，ΔL增大不明顯，由Δa、Δb、ΔE的變化，可以看出，蛋糕內部顏色也呈現黃色越來越強、綠色越來越弱的現象，樣品與參照物的色差逐漸增大，所以橘皮粉含量越高，烘烤出的蛋糕內部顏色越黃，明亮度也越高。

圖2 橘皮粉添加量對蛋糕色差的影響Fig.2 Effects of orange peel powder on the color of cake

2.2 橘皮粉添加量對蛋糕質構特性參數及感官評定的影響

橘皮粉添加量對蛋糕質構特性參數的影響如表3所示。由表3可以看出，橘皮粉添加量對質構特性參數影響不大，因配方中橘皮粉添加量較低，對面糊所起作用也微乎其微，故可得結論橘皮粉添加量對蛋糕的物理特性影響不大。

表3 橘皮粉添加量對蛋糕質構特性參數的影響Tab.3 Effect of orange peel powder on texture characteristic

橘皮粉添加量對蛋糕感官評定結果見表4。橘皮粉添加量為6%時，綜合評分最高，此時的橘皮粉蛋糕有適宜的橘皮的清香味，蛋糕內部顏色呈適中的橘黃色；高于6%時，會出現煙嗆味，而且顏色過深，呈現較難接受的味覺和視覺感受。綜合上述因素，選擇橘皮粉添加量6%制作的蛋糕最佳。

表4 橘皮粉添加量對蛋糕感官評定的影響Tab.4 Effect of orange peel powder on sensory evaluation

2.3 水分添加量對蛋糕質構特性參數及感官評定的影響

如表5所示，水分添加量對橘皮粉蛋糕的影響較大，蛋糕的質構特性參數變化較大，隨著水分添加量的增大，彈性、硬度、咀嚼性降低，回復性和黏聚性增強。硬度變化較明顯，說明水分增加蛋糕會逐漸變軟，咀嚼性變差，彈性也降低，即變形時不易恢復原來形狀，但是在水分添加量在20%以上時，咀嚼性和彈性降低的趨勢變緩，回復性和黏聚性的上升的趨勢也變緩。當水分添加量小于10%時，在攪打蛋糕糊的過程中，蛋糕糊狀態過黏，大量的粘于攪拌棒上，且最終打出的蛋糕糊十分干燥，有斷裂面，不易倒入模具中。

表5 水分添加量對蛋糕質構特性參數的影響Tab.5 Effect of water on texture characteristic

趙延偉等［7］研究表明，蛋糕的比容、外觀均與回復性呈顯著正相關，其余質構指標與感官評價的各項指標均不存在相關關系。如表5所示，回復性指標隨著水分添加量的增加而增加，當水分添加量達到20%以后趨勢平穩。

對于感官評定評分結果如表6所示，水分添加量在20%時，內部結構、氣味和滋味的評分顯著高，彈韌性評分在水分含量20%以后迅速降低，且蛋糊狀態較好。因此，綜合考慮質構指標與感官評價的各項指標，選擇水分添加量為20%。

表6 水分添加量對蛋糕感官評定的影響Tab.6 Effect of water on sensory evaluation

2.4 糖添加量對蛋糕質構特性參數及感官評定的影響

糖在蛋糕制作中有調節口味、改進色澤、增加香味等作用。如表7所示，即使糖的添加量在蛋糕中所占比例較大，但它對蛋糕的質構特性幾乎沒有影響。因此，由感官評定結果可以看到，蛋糕的口感、外觀形狀、彈韌性、內部結構變化不大，糖添加量僅對蛋糕的氣味與滋味影響大。

糖添加量對蛋糕感官評定的結構如表8 所示。由表8 可見，在糖添加量50%～60%的時候，評分最高，超過60%甜度太大，不易被接受，糖添加量增加，蛋糕色澤也有所改善，綜合成本考慮，選擇糖添加量為50%。

表7 糖添加量對蛋糕質構特性參數的影響Tab.7 Effect of sugar on texture characteristic

表8 糖添加量對蛋糕感官評定的影響Tab.8 Effect of sugar on sensory evaluation

2.5 雞蛋添加量對蛋糕質構特性參數及感官評定的影響

雞蛋中含有能降低表面張力的蛋白質，使漿體起泡性好，并對氣泡的液膜具有保護作用，用蛋量高，產品酥松性好［8］。雞蛋添加量對蛋糕質構特性參數影響如表9所示，隨著雞蛋添加量的增多，蛋糕的硬度下降幅度較大，彈性有所增加，黏聚性和咀嚼性略有增大，回復性略有降低。說明雞蛋添加量越多，蛋糕越柔軟，彈性越好，蛋糕內部結合力越強，越耐咀嚼，但受壓后恢復變形的能力變弱。

表9 雞蛋添加量對蛋糕質構特性參數的影響Tab.9 Effect of egg on texture characteristic

雞蛋對蛋糕感官評定的影響如表10所示，可以看出在彈韌性和色澤方面，雞蛋添加量為110%時較占優勢，但在口感、外觀和氣味滋味上，雞蛋添加量為100%時評分較高。綜合考慮成本，選用雞蛋添加量為100%為最優。

表10 雞蛋添加量對蛋糕感官評定的影響Tab.10 Effect of egg on sensory evaluation

2.6 正交試驗結果

根據單因素結果，對雞蛋、水、糖和橘皮粉四因素做正交試驗，結果見表11。

表11 正交試驗結果Tab.11 Result of the orthogonal test

如表11所示，蛋糕的最佳配方為A2B2C2D2。各因素對指標影響的主次順序依次為：雞蛋添加量、橘皮粉添加量、水添加量、糖添加量。故確定最終配方為面粉100g時，雞蛋添加量100g，水添加量20g，糖添加量50g，橘皮粉添加量6g。

3 結 論

橘皮粉的添加對蛋糕糊和橘皮蛋糕的顏色影響較大，橘皮粉和糖對橘皮蛋糕的質構特性參數影響較小，水和雞蛋的添加量對質構特性參數影響較大，特別是對硬度、彈性和回復性的影響。在一定范圍內，水的添加量感官評定得到的總分與硬度、彈性、咀嚼性呈正相關，與回復性和黏聚性呈負相關；雞蛋的添加量感官評定得到的總分與硬度呈負相關，與彈性呈正相關。

［1］方政，高彥祥.柑橘加工副產物中有效成分開發利用的研究進展［J］.中國食品添加劑，2005（4）：9－13.

［2］臧玉紅.柑橘皮的綜合利用［J］.食品與發酵工業，2005，31（7）：145－146.

［3］鄭紅莉.質構儀的最新應用研究［J］.糧油食品科技，2006，14（1）：54－55.

［4］馬慶華，王貴禧，梁麗松.質構儀穿刺試驗檢測冬棗質地品質方法的建立［J］.中國農業科學，2011，44（6）：1210－1217.

［5］楚炎沛.物性測試儀在食品品質評價中的應用研究［J］.糧食與飼料工業，2003（7）：40－42.

［6］孫彩玲，田紀春，張永祥.質構儀分析法在面條品質評價中的應用［J］.實驗技術與管理，2007，24（12）：40－43.

［7］趙延偉，耿欣，陳海華，等.面包機蛋糕的質構與感官評價的相關性研究［J］.中國農學通報，2012，28（21）：253－259.

［8］趙晉府.食品工藝學［M］.2版.北京：中國輕工業出版社，2009：687.