全 文 ：食品研究与开发2007.Vol.28.NO.01
由于试验因素不但存在着单因素效应,而且还存
在着因素间各种复杂的交互效应,很难从单因素和交
互效应分析中找到最佳的优化组合,并且三元二次回
归的数学模型不存在提取率函数的极大值,同时考虑
到提取温度和pH太高会造成淀粉的糊化和蛋白质的
变性,影响蛋白质的物化性质[10]。本试验采用频率分析
法寻找最优工艺。对数学回归模型进行频率分析得到
的结果见表4,在95%的置信区间提取率大于62.26%
的优化方案为:pH10.1~13.2,提取温度38℃~44℃,提
取时间 112min~131min。为了贴近实际的工业化生
产,可以将优化方案定为pH为 11,提取温度为40℃,
提取时间为120min。对此方案进行试验验证得到提取
率为80.93%,与优化方案的理论值81.09%比较接近。
3 结论
3.1 采用二次通用旋转组合设计试验方法,建立影响
米糠蛋白提取率(Y)的pH(X1)、提取温度(X2)、提取时
间(X3)的条件优化数学模型为:Y=65.57+9.23X1+
2.99X2-3.06X22-1.45X32-2.15X1X2+1.43X2X3。
3.2 在料液比 1:10的条件下,pH7.5~11,提取温度
20℃~40℃,提取时间 60min~180min的范围内,3个
因素对米糠蛋白提取率作用的相对大小依次为:pH>
提取温度>提取时间。
3.3 在米糠蛋白功能性质不受影响的条件下其最优
提取工艺为:pH10.1~13.2,提取温度38℃~44℃,提取
时间112min~131min。为了贴近工业生产实际,优化
pH为 11,提取温度 40℃,提取时间 120min时,提取
率可达最大值81.09%。
参考文献:
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proleases.JFoodScience,2000,25(6):113~115.
收稿日期:2006-08-03
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王树林 1,朱顺莲 1,颜红波 2,周青平 2
(1.青海大学农牧学院动物科学系,青海 西宁810016;2.青海畜牧兽医科学院,青海 西宁 810016)
裸燕麦蛋糕配方及加工工艺研究
摘 要:通过正交试验筛选了裸燕麦蛋糕的最佳配方和工艺。裸燕麦蛋糕的最佳配方为:裸燕麦粉10.2%、糖18%、
水 18%,泡打粉 0.9%,低筋粉 15.4%,鸡蛋 32%,盐 0.5%,食用油 5.0%。最佳工艺为:打蛋时间 13min、焙烤温度
180℃,焙烤时间20min。
关键词:裸燕麦蛋糕;配方;加工工艺
STUDYONTHEPROCESSINGTECHNOLOGIESANDINGREDIENTSOFNAKEDOATPOWDERCAKE
WANGShu-lin1,ZHUShun-lian1,YANHong-bo2,ZHOUQing-ping2
(1.FacultyofAgricultureandAnimalHusbandry,QinghaiUniversity,Xining810016,Qinghai,China;2.QinghaiAcademy
作者简介:王树林(1970-),男(汉),副教授,硕士,主要从事食品加工技术研究。
食品工艺
106
食品研究与开发 2007.Vol.28.NO.01
燕麦是谷类作物中最好的全价营养食物之一,富
含蛋白质、矿物质、维生素及膳食纤维等营养素。燕麦
不仅蛋白质含量高,且氨基酸含量较其它谷物丰富、均
衡,特别是有增智与健骨功能的赖氨酸含量是大米和
小麦粉的2倍左右;防止贫血和脱发的色氨酸也高于
大米,小麦等,具有保健作用的亚油酸含量占其脂肪含
量的38.1%~52.0%[1]。燕麦食品具有明显的降低血清
胆固醇、血清甘油三酯,低密度脂蛋白和提高血清高密
度脂蛋白的作用,富含丰富的VE,可防止脂质氧化、清
除自由基、增强记忆力、预防老年痴呆,并具有调节血
糖、通便,润肤等作用。
燕麦中的膳食纤维能促进胃肠蠕动,防止便秘,抑
制肠癌的发生;延缓糖类物质吸收,防止血糖升高,预
防糖尿病;还可以降低体内胆固醇含量,防止高血压,
肥胖症等[2]。著名谷物学家罗伯特(1985)在第二届国际
燕麦会上指出:与其他谷类相比,燕麦具有抗血脂成
分,高水溶性胶体,营养平衡的蛋白质等,它对提高人
类健康水平有着重要的价值[3]。
燕麦营养价值高,保健功能强,可以发展多种特色
食品,适合广大消费者“ 优质、营养、保健、方便”的食物
消费需求。开发燕麦资源,合理利用其加工特性,可以
加工出不同风味的各类食品,丰富食品市场,改善人民
生活。
国际上,在燕麦的两个主要生产区北欧和北美,燕
麦的研究开发是全方位、系统化、深层次、多样化的,从
燕麦产品的开发到经营都有系统的研究。美国的燕麦
加工业仅次于面粉和饲料加工业,已成为第三大粮食
食品加工业,并形成了成套、先进、可靠的工艺和设备,
同时燕麦保健食品已成为系列化。近年来,营养燕麦在
东南亚大受欢迎,并带动了我国的燕麦加工行业的发
展[4]。
燕麦粉具有吸水率高,粘度大、面团筋力较差、稳
定时间短的性质,因此,限制了在食品工业中的应用,
但可以应用于蛋糕等焙烤食品的加工中。蛋糕是人们
非常喜爱的一种传统焙烤制品,其主要原料是小麦面
粉。由于小麦面粉中含有大量的面筋性蛋白,在搅拌中
很容易使面筋起筋,从而影响蛋糕的品质和口感[5]。本
研究利用裸燕麦粉代替部分小麦面粉,筛选了产品的
配方和工艺,使生产出的裸燕麦蛋糕在保持良好的口
感、风味、组织状态的同时,也明显的提高了产品的营
养价值及保健功能。
1 材料与方法
1.1 试验材料与仪器设备
试验材料:裸燕麦(自制);低筋粉(市售);白砂糖
(互润牌纯正砂糖,北京天润食品厂,符合 GB307一级
标准);鸡蛋(市售鲜鸡蛋);香甜泡打粉(桂林红星食品
厂);精盐(执行标准GB5461-2000);色拉油(市售)。
试验设备:远红外电烤箱(DKL—50型);打蛋机;
蛋糕模具。
1.2 裸燕麦蛋糕制作工艺及操作要点
1.2.1 制作工艺
鸡蛋、白砂糖、水→打蛋(搅打)→调糊→加油→入
模→烘烤→冷却→脱模→成品
1.2.2 操作要点
原料处理:将裸燕麦粉、低筋粉及泡打粉充分混合。
搅拌打蛋:将鸡蛋、白砂糖、水放入打蛋桶中,快速
搅拌至糖全部溶化,蛋浆液成乳白色且细腻,有光泽。
调糊与入模:将混合后的裸燕麦粉、小麦粉和泡打
粉加入蛋糖混合液中中速搅拌,将蛋浆和面粉混合均
匀、搅拌直至成为均匀的面糊。缓慢加入色拉油并搅拌
均匀,但不要破坏泡沫结构。然后将调好的面糊及时加
入到经预热和涂油的蛋糕模具中,加入量以蛋糕模的
2/3为宜。
烘烤:将烤盘放入 180℃的烘箱中,当蛋糕体积
胀满蛋糕模且边缘呈微黄色时,温度升至 200℃左
右,继续烘烤,表面呈深黄色时即可出炉,烘烤时间
20min左右。
1.3 蛋糕的品质评定
蛋糕品质评定从蛋糕的感官质量和蛋糕的比容两
低筋粉、裸燕麦粉、泡打粉
↓
ofAnimalHusbandryandVeteriaryMedicine,Xining810016,Qinghai,China)
Abstract:Theoptimalprocessingtechnologiesandingredientsofnakedoatpowdercakehavebeenscreened
throughorthogonaldesign.Theoptimalingredientsaregotasfolowed:nakedoatpowder10.2%,wheatpowder
15.4%,sugar18%,water18%,egg32%,salt0.5%,cookingoil5.0%andnatron0.9%.Theoptimal
processingtechnologyaregotasfolowed:thetimeofwhiskingeggsis13min,thetimeofbakingcakeis20min
under180℃.
Keywords:nakedoatpowdercake;ingredients;processingtechnology
食品工艺
107
食品研究与开发2007.Vol.28.NO.01
个方面综合评定,采用《 中华人民共和国行业标准-蛋
糕用小麦粉SB/T10142-1993》进行评分。
1.3.1 蛋糕感官质量的检验方法
从蛋糕的芯部结构、外观 、口感 3个方面评定产
品的质量,由5位具有一定专业知识的技术人员根据
蛋糕的感官质量指标进行评分。具体评定指标见表1。
1.3.2 蛋糕比容的测定
用菜籽替代法,按下列公式计算蛋糕的比容:
蛋糕比容(mL/g)=蛋糕体积(mL)/蛋糕质量(g)
1.4 试验设计
裸燕麦粉在蛋糕中的使用量和打蛋时间首先采
用单因子试验,试验设计及结果见表 4,5。配方和工
艺筛选采用正交试验设计,具体的因素和水平见表 2
和表 3。每个试验中,总的面粉量为 100g,根据裸燕
麦粉的添加量,减少小麦粉的使用量。每个配方中鸡
蛋的使用量为125g。
1.5 数据统计
采用直观分析,极差分析得出结果。
2 结果与分析
2.1 裸燕麦粉添加量对产品感官质量影响的试验结果
裸燕麦粉的添加量对产品感官质量影响的试验结
果见表4。由表4可见,裸燕麦粉添加量为40g时蛋糕
的感官质量最好,裸燕麦粉的添加量过多则产品内部
组织粗糙,僵硬。
2.2 打蛋时间的确定
打蛋时间对蛋糕感官质量的影响试验结果见
表 5。由表 5可见打蛋时间为 13min时效果最好。
2.3 最佳配方筛选的试验结果
最佳配方筛选的正交试验结果见表6。
表2 裸燕麦蛋糕最佳配方筛选的正交试验因素水平表
Table2 Factorsandlevelsoforthogonaldesigntoscreenthe
optimalingredientsofnakedoatpowdercake
水平
Levels
1
2
3
A裸燕麦粉(g)
Nakedoatpowder(g)
20
30
40
B白砂糖(g)
Sugar(g)
50
70
90
C水(g)
Water(g)
70
80
90
D泡打粉(g)
Natron(g)
1.5
2.5
3.5
表3 裸燕麦蛋糕最佳工艺筛选的正交试验因素水平表
Table3 Factorsandlevelsoforthogonaldesigntoscreenthe
optimaltechnologiesofnakedoatpowdercake
水平
Levels
1
2
3
A打蛋时间(min)
Timeofwhiskingeggs(min)
7
10
13
B焙烤温度(℃)
Temperatureofbaking(℃)
180
200
220
C焙烤时间(min)
Timeofbaking(min)
15
20
25
表4 不同裸燕麦粉添加量对蛋糕感官质量评分影响的试验结果
Table4 Theefectofaddingquantityofnakedoatpowdertothe
sensequalityofcake
添加量(g)
Addingquantumofnakedoatpowder(g)
20
30
40
50
口感
Senseofmouth
21
23
24
14
外观
Appearance
20
20
21
11
芯部结构
Structureofcore
14
15
16
10
得分
Score
55
58
61
35
表5 打蛋时间对蛋糕感官质量评分影响的试验结果
Table5 Theefectoftimeofwhiskingeggstothesensequalityofcake
打蛋时间(min)
Timeofwhiskingeggs(min)
7
10
13
16
19
口感
Senseofmouth
18
18
24
20
18
外观
Appearance
7
15
22
18
16
芯部结构
Structureofcore
10
13
19
16
14
得分
Score
35
46
65
54
48
表6 裸燕麦蛋糕最佳配方筛选的正交试验结果表
Table6 Resultoforthogonaldesignaboutscreeningoptimal
ingredientofnakedoatpowercake
因素
Factors
水平
Level
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
R
裸燕麦粉(g)
Quantityofnaked
oatpowder(g)
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
40.47(7.7)
43.80(8.8)
50.07(9.9)
9.6(2.3)
白砂糖量(g)
Quantityof
sugar(g)
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
32.1(7.8)
46.6(10.06)
55.6(8.53)
23.6(2.26)
水量(g)C
Quantityof
water(g)
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
47.47(11.07)
39.04(8.26)
47.46(7.07)
8.07(4)
泡打粉量(g)
Quantityof
natron(g)
D
1
2
3
3
1
2
2
3
1
39.46(7.87)
45.07(8.2)
49.8(10.3)
10.34(2.43)
蛋糕比容评分
Scoreofcubage
perweight
8.0
7.8
7.2
8.8
7.4
10.2
6.6
15.0
8.2
感官质量
Scoreofsense
quality
25.2
37.2
59.0
30.8
43.0
57.6
40.4
59.6
50.2
表1 蛋糕感官质量指标
Table1 Theindexofcakequality
指标Index
芯部结构Thestructureofcakecore
外观Characteristicofappearance
口感Senseofmouth
特征Characteristicofquality
孔泡细密、均匀
正常隆起,不开裂
绵软、细腻
分值Score
20分
25分
25分
食品工艺
108
食品研究与开发 2007.Vol.28.NO.01
由表6可见:影响裸燕麦蛋糕感官质量的因素依
次是B>D>A>C,即糖的用量 B影响最大,泡打粉的用
量D是较重要因素,裸燕麦粉的用量A是次要因素,
水的用量C影响最小。
由于感官质量评价时存在诸多主观因素,故以比
容为主要质量指标来确定产品最佳配方。影响蛋糕比
容评分的因素依次是C>D>A>B,即水的用量C对蛋糕
比容评分的影响最大,最优水平为70g;泡打粉用量D
是较重要因素,最优水平为3.5g;裸燕麦粉的用量A
是次要因素,最优水平为 40g;糖的用量 B影响最小,
最优水平为70g,即A3B2C1D3为最佳组合。此组合与表
6中的试验8相对应,试验8的产品感官质量和比容
评分都最好,因此确定此组合为最佳试验组合,考虑产
品中所有配料的组成,产品的最佳配方为裸燕麦粉
10.2%、糖18%、水18%,泡打粉0.9%,低筋粉15.4%,
鸡蛋32%,盐0.5%,食用油5.0%。
2.4 最佳工艺筛选试验结果(见表7)
由表7可见影响裸燕麦蛋糕综合感官质量的工
艺因素依次是 A>B>C,打蛋时间 A影响最大,焙烤
温度是较重要因素,焙烤时间为次要因素。以比容
为主要质量指标来确定最佳工艺。影响裸燕麦蛋糕
比容的工艺因素依次分别是 A>B>C,即打蛋时间 A
影响最大,最优水平为 13min;焙烤温度 B是较重要
因素,最优水平为 180℃;焙烤时间 C影响最小,最优
水平为 25min,因此选择打蛋时间 13min,焙烤温度
180℃,焙烤时间25min为最佳工艺,即A3B1C3为最佳
组合,此组合与表8中试验7相对应,试验7的感官质
量和比容评分都最高。
3 讨论
3.1 裸燕麦粉的添加量为10.2%时,蛋糕的感官质量
最佳。裸燕麦粉的添加量过高则蛋糕的质量会下降,随
添加量的增加,蛋糕僵硬,不膨松。这是由于随着裸燕
麦粉比例的增加,小麦粉比例太低,面糊中没有支撑蛋
糕自身重量的面筋网络,蛋糕不能形成疏松的网状结
构,内部组织发软发粘,产品感官质量变差。另外,面粉
筋力太低,蛋糕在烘烤过程中容易出现下陷和底部结
块现象,严重影响产品感官质量[6]。
3.2 本试验中糖对裸燕麦蛋糕感官质量的影响较大,
由表6中B因素的k值可见,随着糖添加量的增加,蛋
糕的感官质量评分逐渐增加,但糖含量太高,蛋糕的口
味不符合现代人的要求,很多人都很难接受。糖能使面
粉中的面筋蛋白质软化,提高加水量,使蛋糕比较湿润
柔软,提高适口性。加糖量过多,虽然在烘烤过程中,糖
熔化后会使蛋糕面糊变得稀薄,体积虽容易膨胀,但冷
却后,产品顶部易塌陷,体积缩小,比容降低,由表6中
B因素的 k值可见,当糖添加量超过 70g(18%),产品
比容下降。
3.3 水对裸燕麦蛋糕的质量有明显影响,水用量太多
面糊的粘稠度下降,组织结构不牢固,保持气体的能力
下降,面糊内空气损失严重,蛋糕无法形成疏松的结
构。由表6中C因素的k值可见,随着水添加量的增
加,蛋糕比容评分下降。但加水量太少,面糊粘稠度过
大,流动性太差,烤制时面糊不易膨胀。
3.4 蛋糕面糊在搅拌过程中不断地拌入空气是蛋糕
蓬松柔软的主要原因,拌入的空气多,蛋糕的比重就
轻,烤出的蛋糕体积就大,组织也较松软;如果过分地
搅拌则拌入太多的空气,蛋糕的体积超过标准大小,并
会在面糊中形成大量面筋,影响蛋糕的涨发,则蛋糕的
内部组织变得粗糙、气孔太多,蛋糕水分损失多、蛋糕
变得干燥[7]。本试验中打蛋时间在7min~13min时,感
官质量评分随打蛋时间的延长而提高。当打蛋时间超
过13min时,产品感官质量评分下降。
3.5 焙烤温度对蛋糕感官质量有明显影响,当焙烤温
度超过180℃时,产品的感官质量和比容评分都下降。
这主要是若焙烤温度过高,外表层水分急剧蒸发,内部
面糊膨胀过快,会导致上表层裂纹或裂缝,甚至在表层
中央处出现向上凸起裂开、四周向内收缩,影响蛋糕外
观形态,同时外表层“ 上色”过快,在蛋糕完全熟透时,表
层色泽已过深并形成棕黑色,伴有焦苦味 [8]。
表7 裸燕麦蛋糕最佳工艺筛选的正交试验结果表
Table7 Theresultoforthogonaldesignaboutscreening
optimaltechnologiesofnakedoatpowercake
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
R
打蛋时间(min)
A
Timeofwhisking
eggs(min)
1
1
1
2
2
2
3
3
3
55.5(12.8)
51.1(11.5)
59.1(16.6)
8(5.1)
焙烤温度(℃)
B
Temperatureof
baking(℃)
1
2
3
1
2
3
1
2
3
58.6(15.9)
55.8(12.9)
51.3(12.1)
7.3(3.8)
焙烤时间(min)
C
Timeofbaking
(min)
1
2
3
2
3
1
3
1
2
55.4(12.7)
56.2(12.8)
54.1(15.3)
2.1(2.6)
空列
D
Blank
arange
1
2
3
3
1
2
2
3
1
感官质量
Scoreof
sense
quality
56.6
61.2
48.8
53.8
48.0
51.6
65.5
58.2
53.6
蛋糕比容
评分
Scoreof
cubageper
12.4
13.6
12.4
12.4
10.8
11.4
22.8
14.4
12.6
食品工艺
109
食品研究与开发2007.Vol.28.NO.01
作者简介:陆步诗(1963-),男,本科,副教授,主要从事工业微生物
应用研究。
4 结论
通过正交实验得出的裸燕麦蛋糕最佳配方为:裸
燕麦粉10.2%、糖18%、水18%,泡打粉0.9%,低筋粉
15.4%,鸡蛋32%,盐0.5%,食用油5.0%。按照此配方
制做裸燕麦蛋糕的最佳工艺为:打蛋时间13min,焙烤
温度180℃,焙烤时间25min。裸燕麦蛋糕在保持了良
好的口感、风味、色泽及组织状态的同时,明显地提高
了营养价值及保健功能。
参考文献:
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收稿日期:2006-05-18
随着科技的发展,泡菜已由过去的家庭式制作逐
渐转变为工厂化、规模化生产。然而,由于多菌种发酵
生产的控制难度,往往对其口味的纯正、特色的保持产
生很大影响,限制了泡菜生产的进一步发展。
本试验以湖南邵阳特产龙牙百合为主要原料,通
过乳酸菌与啤酒酵母双菌种混合发酵生产泡菜,具有
发酵周期短,产品质量高,风味独特,操作方便等特点,
为工业化大生产提供了可靠的技术依据,为邵阳特色
农产品的转化探索出了一条新途径。
1 材料与设备
陆步诗,李新社
(邵阳学院生物与化学工程系,湖南 邵阳 422000)
百合泡菜的工业化发酵生产研究
摘 要:利用乳酸菌与啤酒酵母双菌种混合发酵生产百合泡菜,采用正交试验,得到最佳的生产工艺条件为:乳酸菌
与啤酒酵母比例为2∶1,加糖量为5%,培养温度为28℃,培养时间为2d。产品色、香、味俱佳,酸甜可口,为工业化大
生产提供了技术依据。
关键词:百合;泡菜;乳酸菌;啤酒酵母;混合发酵;正交试验
STUDYONTHEFERMENTATIONOFPICKLEDLILYINTHEINDUSTRIALIZEDPRODUCTION
LUBu-shi,LIXin-she
(TheDepartmentofBioengineering,ShaoyangUniversity,Shaoyang422000,Hunan,China)
Abstract:Theproductionofpickledlilyfermentedbyco-fermentationoflacticbacteriaandbeeryeastwas
studied.Thebestprocessconditionsdeterminedbyorthogonaltestisthatthetheratiooflacticbacteriaandbeer
yeastis2∶1,theadditiveamountofsugaris5%,theculturetemperatureis28℃andthefermentedtimeistwo
days.Theproductioniscolorfulfragrant,tastilyandnaturalwithoutanydanger.Itcanprovidethetechnologygist
forlargeindustrializedproduction.
Keywords:lily;pickle;lacticbacteria;beeryeast;co-fermentation;orthogonaltest
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
食品工艺
110