紫薯檸檬茯苓糕的工藝研究

◎ 張 菊，舒 圣

（河北經貿大學 生物科學與工程學院，河北 石家莊 050072）

蛋糕品種多樣、營養豐富，是日常生活中的普通消耗食品。近年來，隨著大眾養生和保健意識的增強，對傳統蛋糕進行優化升級，開發具有一定保健功效的蛋糕新產品已經成為了當前蛋糕市場的新需求。

紫薯又名黑薯，因其富含多糖、黃酮類、花青素及硒元素等活性物質，而被證實具有抗氧化、清除自由基、抗癌、防癌和調節腸道微生態等功效[1]。檸檬又稱益母果，其果汁富含檸檬酸、維生素C、維生素B1、維生素B12、煙酸、鈣和磷等[2]，而具有美白抗氧化、提神、潤喉、預防壞血病、增強抵抗力及防治心血管疾病等功效[3]。茯苓，俗稱云苓，為藥食同源的食材[4]。茯苓富含茯苓多糖、茯苓酸、卵磷脂及甾醇等[5]，被證實具有提高機體免疫力、降低脂質過氧化[6]、延緩衰老[7]、抑制腫瘤[8]等功效。目前，紫薯、檸檬和茯苓3種食材正因其豐富的營養和保健功效而被廣泛應用于食品開發領域，但產品多以單一材料加入為主，而將3種食材同時用于蛋糕中的研究還很少。

本研究將在傳統蛋糕制作工藝基礎上，同時添加具有豐富活性的紫薯、檸檬和茯苓粉，探究紫薯檸檬茯苓糕的最佳工藝配方，為功能性蛋糕開發提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紫薯、檸檬、雞蛋、低筋面粉、牛奶、食用油、白砂糖、玉米粉、泡打粉和茯苓粉，均為市售。

1.2 儀器與設備

電子天平，濟南歐萊博科學儀器有限公司；電動打蛋器，廣東新寶有限公司；電烤箱，美的集團有限公司。

1.3 制作方法

1.3.1 工藝流程紫薯檸檬茯苓糕制作工藝流程如圖1所示。

圖1 工藝流程圖

1.3.2 制作步驟

（1）原料準備。紫薯洗凈，蒸鍋蒸熟，去皮后打成均勻的泥狀。檸檬去皮去籽后，榨汁。白砂糖粉碎，面粉過篩，備用。

（2）蛋黃糊的調制。將準備好的面粉、茯苓粉、白砂糖、泡打粉過篩加至攪拌缸中混勻，之后加入植物油及牛奶，攪勻至無生粉后，加入紫薯泥和分離的蛋黃，繼續攪拌數分鐘，拌勻即可。

（3）蛋白糊的調制。將分離出的蛋清轉移至干凈、無油跡的攪拌缸內，加入檸檬汁，以中速打至濕性發泡，再分次加入細砂糖和玉米粉，打至干性發泡即可。

（4）蛋糕糊的混合。將蛋白糊分次加入蛋黃糊中，輕輕攪勻。動作要輕，由上向下攪拌，切忌左右攪動和用力過猛，避免蛋白部分受油脂影響而消泡，拌勻即可。

（5）裝盤與烘烤。將蛋糕糊緩緩倒入模具六分滿，再用刮刀整理平整后，輕擲使蛋糕糊填實模具，準備入爐。將烤箱上火溫度調至180 ℃，下火調至140 ℃，預熱10 min后，將盛有蛋糕糊的模具緩緩放入，烘烤40 min即可。

1.4 試驗方法

1.4.1 單因素試驗

以雞蛋150 g、白砂糖粉24 g、低筋面粉35 g、紫薯泥65 g、茯苓粉10 g、檸檬汁10 g、泡打粉5 g、玉米粉5 g、牛奶60 g和植物油45 g為基礎配方，選擇其中一項為變量，其他輔料為常量，進行單因素試驗。

依次考察紫薯泥不同添加量（30 g、40 g、50 g、60 g和70 g）、茯苓粉不同添加量（5 g、10 g、15 g、20 g和25 g）、檸檬汁不同添加量（10 g、15 g、20 g、25 g和30 g）、白砂糖不同添加量（30 g、35 g、40 g、45 g和50 g）和泡打粉不同添加量（3 g、5 g、7 g、9 g和11 g），作為單因素變量時，對紫薯茯苓檸檬糕感官評分的影響，確定影響成品品質的關鍵因素，及其最佳添加量范圍。

1.4.2 正交試驗

通過單因素試驗，找出對紫薯檸檬茯苓糕感官評價影響顯著的因素，并設計4因素3水平的正交試驗，得到最佳配料比。

1.4.3 感官評價標準

根據國標《感官分析 食品感官質量控制導則》（GB/T 29605—2013），制定表1作為紫薯檸檬茯苓糕的感官評價指標。

表1 檸檬紫薯茯苓糕感官評價標準表

2 結果與分析

2.1 紫薯泥添加量對紫薯檸檬茯苓糕感官品質的影響

由圖2可知，隨著紫薯泥添加量的增加，紫薯檸檬茯苓糕的感官評分呈現先升高后降低的趨勢。紫薯泥的添加量為30 g時，成品中紫薯味淡，幾乎品不出紫薯口感；當紫薯泥添加量高于50 g時，成品中紫薯風味雖變濃郁，但蛋糕內部海綿狀結構逐漸丟失，而變得黏爛軟糯，最終影響蛋糕的細膩口感和風味。當紫薯泥添加量為50 g時，蛋糕成品的內部結構良好，彈性十足，色澤誘人，感官評分最高，為最佳添加量。

圖2 紫薯泥添加量對紫薯檸檬茯苓糕感官品質的影響圖

2.2 茯苓粉添加量對紫薯檸檬茯苓糕感官品質的影響

從圖3可以看出，隨著茯苓粉添加量的增加，紫薯檸檬茯苓糕感官評分先上升后降低，茯苓粉添加量為20 g時，評分最高。試驗結果表明，茯苓粉添加量太低時，蛋糕中的茯苓風味較弱、顏色偏淺，而茯苓粉添加量大于20 g時，茯苓風味雖更加濃郁，但蛋糕成品表面會出現開裂現象，內部結構也會變得粗糙。這可能與茯苓粉中膳食纖維含量較高、面筋蛋白少，影響面粉筋度相關。因此，茯苓粉的添加量以20 g為佳。

圖3 茯苓粉添加量對紫薯檸檬茯苓糕感官品質的影響

2.3 檸檬汁添加量對紫薯檸檬茯苓糕感官品質的影響

由圖4可知，紫薯檸檬茯苓糕的感官評分隨著檸檬汁添加量的增加，先升高后降低。當檸檬汁的添加量較低時，成品風味平淡無檸檬清香；添加量至15 g時，蛋糕口感協調，酸甜適中，感官評分最高；添加量為20 g時，成品開始偏酸，同時由于檸檬汁的增加導致蛋糕中水分變多，從而引起蛋糕內部的輕微塌陷；當添加量達到25 g時，成品的酸澀味道明顯加重，甚至引起酸牙感，且蛋糕內部塌陷嚴重。因此，檸檬汁的添加量以15 g為佳。

圖4 檸檬汁添加量對紫薯檸檬茯苓糕感官品質的影響圖

2.4 白砂糖添加量對紫薯檸檬茯苓糕感官品質的影響

由圖5可知，紫薯檸檬茯苓糕的感官評分最高時，白砂糖的添加量為40 g，此時成品甜度最佳。當其添加量低于40 g時，蛋糕品質和口感隨白砂糖添加量增加而得分升高；當白砂糖的添加量超過40 g時，口感甜膩感增強，綜合評分呈下降趨勢。因此，白砂糖的添加量以40 g為佳。

圖5 白砂糖添加量對紫薯檸檬茯苓糕感官品質的影響

2.5 泡打粉添加量對紫薯檸檬茯苓糕感官品質的影響

由圖6可知，紫薯檸檬茯苓糕的感官評分隨著泡打粉添加量的增加先增后減。當泡打粉的添加量為5 g時，成品口感最佳。泡打粉的添加會直接影響蛋糕的松軟度，當添加量較低時（3 g），蛋糕內部無法充分產生孔洞結構，從而影響蓬松度和口感。當添加量較高時（≥9 g），蛋糕內部孔洞會逐漸變得不均勻，同時產生微弱的苦澀感，甚至遮蓋蛋糕原有的香甜味。因此，泡打粉的添加量以5 g最佳。

圖6 泡打粉添加量對紫薯檸檬茯苓糕感官品質的影響圖

2.6 正交試驗結果及分析

由以上結果可知，泡打粉添加量對紫薯檸檬茯苓糕感官評分的影響波動最小。因此，選取紫薯泥添加量（A）、檸檬汁添加量（B）、茯苓粉添加量（C）和白砂糖添加量（D）4個主要因素，設計L9（34）4因素3水平的正交試驗，以感官評價為指標對紫薯檸檬茯苓糕的最佳配比進行優化。正交試驗因素水平詳見表2。

表2 正交試驗因素水平表

對9組正交試驗的紫薯檸檬茯苓糕成品進行感官評價，具體評分結果如表3所示。

表3 正交試驗結果表

通過正交試驗的極差分析可知，所選的4個因素對紫薯檸檬茯苓糕感官品質的影響大小為A（紫薯泥的添加量）＞C（茯苓粉的添加量）＞B（檸檬汁的添加量）＞D（白砂糖的添加量）。綜合產品的感官評分，從正交試驗的結果得出最佳配比組合為A2B2C3D2，即紫薯泥添加量50 g，檸檬汁添加量15 g，茯苓粉添加量20 g，白砂糖添加量40 g。該組合并未包含在正交試驗的9個試驗組中，因此需要進一步進行驗證試驗。通過3組重復驗證試驗，上述最佳組合的感官評分為94分，比正交試驗中各組合的評分都高，該組合制作出的紫薯檸檬茯苓糕塊形完整而有光澤，紫薯、檸檬風味濃郁，組織結構均勻，酸甜可口而不甜膩。

3 結論

通過單因素及正交試驗優化，得到的紫薯檸檬茯苓糕的最佳工藝配方為：紫薯泥50 g、茯苓粉20 g、檸檬汁15 g、白砂糖40 g、泡打粉5 g、雞蛋150 g、玉米油45 g、牛奶60 g、低筋面粉50 g、玉米粉5 g。烘焙溫度上火180 ℃，下火140 ℃，烘焙時間40 min。按上述條件制作出的紫薯檸檬茯苓糕塊形完整，表面光滑，具有紫色光澤；口感松軟，酸甜適宜，紫薯檸檬風味純正；內部質地均勻，無硬塊，細膩柔軟，富有彈性；色澤、滋味最佳，具有較好的感官品質。