玉米蛋糕制作工藝研究

1、圖書分類號：密 級：玉米蛋糕制作工藝研究STUDY ON PRODUCTION PROCESS OF CORN CAKE學(xué)生姓名學(xué)院名稱專業(yè)名稱指導(dǎo)教師摘要本課題主要對玉米蛋糕的最佳配方和最佳工藝進行研究，本實驗以雞蛋、低筋粉和玉米粉為主要原料，添加綿白糖、蛋糕油、泡打粉等輔助原料制作玉米蛋糕，最佳工藝為：稱取原料、雞蛋去殼、低速攪打2min、加糖、低速攪打3min、加入蛋糕油高速攪打7min、低速拌粉（拌勻即可）、澆模（八分滿）、烘烤（180，約25min）、冷卻至室溫、包裝、成品，最佳工藝條件為：焙烤時間25min。通過單因素實驗和正交試驗，確定玉米蛋糕的最佳配方為：雞蛋100g，玉米粉6

2、0g，低筋面粉20g，綿白糖30g，水30mL，蛋糕油3g，泡打粉1g；通過質(zhì)構(gòu)評價法對蛋糕的質(zhì)構(gòu)性質(zhì)（硬度、彈性、咀嚼性、膠粘性、內(nèi)聚性）進行測定，通過感官評價法對蛋糕進行評價，得出質(zhì)構(gòu)評價和感官評價的相關(guān)性，通過酶重量法對最佳玉米蛋糕中膳食纖維的測定，得出玉米蛋糕中的膳食纖維含量為1.9g/100g。關(guān)鍵詞: 玉米；蛋糕；工藝；膳食纖維AbstractThe main task of this research was the best formula and the optimal process of corn cake. In this paper, with egg、low-glu

3、ten flour and corn flour as the main raw material, add soft sugar, oil cake, baking powder as auxiliary raw material for the production of corn cake. The optimum process was determined as: weighing raw materials、egg-shelling、low-speed whipping 2min、adding sugar、low-speed whipping 3min、add oil cake、h

4、igh-speed whipping 7min、low-speed mixing powder (mix well)、pouring mode (eight full)、baking (180C, about 25min)、cooling to room temperature、packing、end product. The optimum process conditions of corn cake was determined as: baking time 25min. Through the single factor experiment and orthogonal test,

5、 the best formula for corn cake was determined: egg100g, corn flour 60g, low-gluten flour 20g, soft white sugar 30g water 30mL, oil cake 3g, baking powder 1g. Mainly cake textural properties (hardness, elasticity, chewiness, adhesiveness, cohesion) were determined by texture evaluation method, and w

6、ere also evaluated by sensory, then drew the correlation between texture and sensory evaluation. Finally, through enzymatic-Gravimetric method for the determination of dietary fiber on the best corncake, calculated the content of dietary fiber of corn cake was 1.9g/100g.Keywords: Corn; Cake; Technol

7、ogy; Dietary fiber III 目 錄1 緒論11.1 玉米11.1.1 玉米的概述11.1.2 玉米的生產(chǎn)概況11.1.3 玉米的營養(yǎng)價值11.1.4 玉米的生理功能11.2 蛋糕21.2.1 蛋糕的概述21.2.2 蛋糕的分類及制作原理21.2.3 蛋糕的市場前景21.3 膳食纖維21.3.1 膳食纖維的分類和來源21.3.2 膳食纖維的生理功能31.3.3 玉米膳食纖維31.3.4 膳食纖維的發(fā)展前景3 1.4 研究的內(nèi)容及意義31.4.1 研究內(nèi)容31.4.2 意義42 材料與方法52.1 材料與儀器試劑52.1.1 主要材料52.1.2 儀器與試劑52.2 蛋糕的制作方

8、法52.2.1 蛋糕生產(chǎn)的工藝流程52.2.2 操作要點62.3 玉米蛋糕的評價62.3.1 蛋糕的理化指標62.3.2 蛋糕的質(zhì)構(gòu)評價82.3.3 蛋糕的感官評價82.3.4 玉米蛋糕中膳食纖維提取與測定的方法83 結(jié)果與分析103.1 基礎(chǔ)配方103.2 玉米蛋糕最佳工藝優(yōu)化設(shè)計103.2.1 單因素試驗103.2.2 正交試驗133.2.3 驗證試驗163.2.4 討論173.2.5 玉米蛋糕的理化指標183.3 普通蛋糕和玉米蛋糕硬度變化對比183.4 玉米蛋糕中膳食纖維提取與測定18結(jié)論19致謝20參考文獻21221 緒論1.1 玉米1.1.1 玉米的概述玉米，又被俗稱為苞粟、玉蜀黎

9、、苞谷、棒子、苞米、玉茭、玉麥、珍珠米、觀音粟、六古等1。據(jù)考證，玉米原是產(chǎn)自于南美洲一帶的。早在7000年前，美洲的印第安人就已經(jīng)開始種植玉米了2。因為玉米是適合旱地種植的，因此西歐殖民者入侵美洲后便將玉米種子帶回歐洲開始種植，后來玉米又在亞洲和歐洲被廣泛種植。據(jù)考證，在十六世紀中期左右，中國也開始引進玉米3。1.1.2 玉米的生產(chǎn)概況世界玉米是世界上分布最廣的作物之一，種植范圍廣至北緯58至南緯3540。玉米栽植面積位于小麥和水稻之后，列第三位。北美的玉米種植面積為全世界最大，亞洲、非洲和拉丁美洲次之。玉米種植面積最大、總產(chǎn)量最多的國家排名依次為美國、中國、巴西、墨西哥4。近年來，玉米生產(chǎn)

10、發(fā)展速度飛快，這主要得益于雜交種的廣泛采用、品種的大量更新、生產(chǎn)條件的逐步改善與栽培技術(shù)的迅速提高。中國是世界第二大玉米生產(chǎn)國，產(chǎn)量占世界總量的20，我國亦是世界頭號玉米消費國，消費的90以上靠國內(nèi)生產(chǎn)。中國的玉米種植面積大約有3億畝。北起最北部黑龍江的訥河，南至最南部的海南省，都有玉米種植。種植范圍在約24個省、市、自治區(qū)。其中北部的黑龍江、吉林、遼寧、河北，中部的山東、山西、河南、陜西、四川、貴州，南部的云南等是主產(chǎn)省、區(qū)5。1.1.3 玉米的營養(yǎng)價值玉米是一種營養(yǎng)全面的糧食作物，富含淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)、水溶性多糖和糖醇類物質(zhì)以及可降低血液中膽固醇的谷胱甘肽、亞油酸等物質(zhì)，同時富含維生素，

11、含量為稻米、小麥的510倍，如維生素E、胡蘿卜素、硫胺素、核黃素，礦物質(zhì)，如鎂、硒，以及人體必需的氨基酸、多糖等生理活性物質(zhì)等6。研究測定，每100g玉米含熱量823kJ，粗纖維1.2 g，蛋白質(zhì)3.8 g，脂肪2.3 g，碳水化合物40.2 g，玉米中含大量粗纖維，比精米、精面高410倍。玉米種7中營養(yǎng)元素含量甚豐鈣、維生素E、谷胱甘肽、纖維素、鎂、硒和必需脂肪酸，被譽為“黃金食品”。1.1.4 玉米的保健功能玉米中含有大量的鎂，鎂可以加強腸壁蠕動，促進機體廢物的排泄，對于減肥非常有利7。同時玉米中所含的豐富的植物纖維素也具有刺激腸胃蠕動的特性，可以防治便秘、腸炎、腸癌等：纖維能束縛和阻礙過

12、量葡萄糖的吸收，起到抑制飯后血糖上升的作用；纖維素還能抑制脂肪吸收，降低血脂水平，預(yù)防和改善肥胖、膽結(jié)石和心血管疾病。現(xiàn)代研究證實，玉米中含有豐富的不飽和脂肪酸，尤其是亞油酸的含量高達脂肪含量的60以上，它和玉米胚芽中的VE發(fā)生協(xié)同作用，可以降低血液膽固醇濃度并防止其沉積于血管壁。因此，玉米對冠心病、動脈粥樣硬化、高脂血癥和高血壓等心血管疾病都有一定的預(yù)防和治療作用8。VE還可以促進人體細胞分裂，有延緩衰老的功效。玉米中還含有一種長壽因子谷胱甘肽，它在“生命元素”硒的參與下生成谷胱甘肽氧化酶，有著保持青春，延緩衰老的功效9。玉米中的硒和鎂具有防癌抗癌的作用，因為硒能加速體內(nèi)氧化物的分解，使惡性

13、腫瘤因為得不到分子氧的供應(yīng)而受到抑制；鎂也能抑制癌細胞的發(fā)展，促使體內(nèi)廢物排出體外，這對于防癌也具有重要意義10。中醫(yī)認為玉米性平味甘，有開胃、健脾、除濕、利尿、降壓、促進膽汁分泌、增加血中凝血酶和加速血液凝固等作用。1.2 蛋糕1.2.1 蛋糕的概述蛋糕是一種面食，通常是甜的，典型的蛋糕是以烤的方式做出來的。蛋糕的主要材料包括了雞蛋、面粉、糖、油脂、輔以疏松劑，經(jīng)攪打充氣，通過烘烤或氣蒸加熱而熟制的。是一種柔軟疏松、口感綿密、適口性好的方便食品11。1.2.2 蛋糕的分類及制作原理按照用料特點、膨發(fā)原理、成品特點的不同，可將蛋糕分為清蛋糕、油蛋糕和戚風(fēng)蛋糕。清蛋糕用油量少，利用蛋白的攪打起泡

14、性或全蛋起發(fā)的原理制作，成品膨松柔軟、海綿狀結(jié)構(gòu)、彈性足、高糖高蛋白，代表品種為天使蛋糕、海綿蛋糕、法式海綿蛋糕。油蛋糕顧名思義，擁有量較大，利用油脂的融合性或油脂+疏松劑的原理制作，成品油潤香滑、口味濃郁、高糖高油，代表品種有魔鬼蛋糕、瑪?shù)铝?、妙芙。戚風(fēng)蛋糕則是利用蛋白的攪打起泡性制作，成品彈性足、香滑柔軟、高糖高蛋白低油，代表品種有抹茶戚風(fēng)12。1.2.3 蛋糕的市場前景現(xiàn)在國內(nèi)烘焙類食品占據(jù)了休閑食品的半壁江山，曾經(jīng)熱衷的中式糕點的人們也開始青睞烘焙類食品，新口味新產(chǎn)品的開發(fā)速度不斷加快，品種多樣的面包、蛋糕、西點受到年輕人和小朋友的喜愛，并且會是隨著人們消費水平不斷提高以及生活節(jié)奏不斷

15、加快，烘焙類食品的市場需求會不斷上升。但是隨著社會的日益進步，人們的健康意識逐漸增強，人們在追求味蕾享受的同時更加關(guān)注食品的健康程度，蛋糕高油高糖高熱量的特點亟待一個專業(yè)人士的改良和研發(fā)，將蛋糕推上一個健康、保健的平臺，才能更加適應(yīng)現(xiàn)代人健康的生活觀。1.3膳食纖維1.3.1 膳食纖維的分類和來源膳食纖維分為天然和化學(xué)兩種，以性質(zhì)來分可分為可溶性和不可溶性，按來源分又分為大豆膳食纖維、玉米膳食纖維、麥麩膳食纖維等。水溶性膳食纖維包括果膠等親水膠體物質(zhì)和部分半纖維素，主要功能是減少血液中的膽固醇水平，調(diào)節(jié)血糖，從而降低心臟病的危險，改善糖尿病，主要來源是水果、蔬菜、大豆和燕麥。水不溶性性膳食纖維

16、包括纖維素、木質(zhì)素和部分半纖維素，其主要功能是膨脹，可以調(diào)節(jié)腸的功能，防止便秘，保持大腸健康13。1.3.2 膳食纖維的生理功能（1） 膳食纖維化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有羧基和羧基類側(cè)鏈基團，具有弱酸性陽離子交換樹脂的作用，可以交換出體內(nèi)的有害離子，達到解毒作用。（2）有助于延緩和降低餐后血糖，升高血清胰島素水平，維持餐后血糖的平衡和穩(wěn)定，有效預(yù)防糖尿病。（3）可溶性膳食纖維能夠在小腸中形成粘性溶液或者帶有功能基團的粘膜層，阻礙甘油三酯和膽固醇在小腸中的吸收，同時膳食纖維可以形成凝膠來吸附膽酸，使膽酸減少，促使機體利用膽固醇合成膽酸，達到增加膽固醇的去路、降低血清膽固醇的目的，從而預(yù)防和改善心血管疾病。（

17、4）膳食纖維因其不被人體上消化道消化吸收，所產(chǎn)生能量少，因此可以作為糖和脂肪的替代品，起到減肥效果。（5）膳食纖維能增加腸道蠕動和排便體積，防止便秘，預(yù)防結(jié)腸癌。（5）膳食纖維可以被腸道細菌選擇性地分解、發(fā)酵和利用，由此改善改善腸內(nèi)菌群的構(gòu)成，減少致癌物質(zhì)的產(chǎn)生，通過加快排泄減少誘癌接觸組織的時間，從而達到防癌的目的14。1.3.3 玉米膳食纖維玉米膳食纖維主要有纖維素和半纖維素組成，擁有膳食纖維全部的生理功能。在食品工業(yè)中玉米膳食纖維的應(yīng)用也比較廣泛。玉米膳食纖維被廣泛應(yīng)用于面包、蛋糕、餅干等焙烤食品中，同時玉米膳食纖維可用作湯料、肉汁的增稠劑，玉米膳食纖維由于其獨特的生理功能和良好的加工特

18、性，被廣泛地作為功能性成分添加開發(fā)功能性食品。1.3.4 膳食纖維的發(fā)展前景因為膳食纖維獨具的特性和對人體的生理功能，在食品生產(chǎn)中加入適量的膳食纖維，可制成具有一定功能和不同風(fēng)味的各種食品。隨著人們飲食結(jié)構(gòu)的日益改善，膳食纖維食品將成為今后的一種主導(dǎo)食品，為合理利用膳食纖維資源開辟了廣闊的前景。1.4 研究的內(nèi)容及意義1.4.1 研究的內(nèi)容（1） 完成用玉米面、低筋粉、雞蛋混合制作的蛋糕及最佳配方的確定；（2） 研究探討玉米蛋糕的最佳工藝；（3）完成玉米蛋糕的質(zhì)構(gòu)分析，包括：硬度、彈性、咀嚼性、內(nèi)聚性、膠粘性等數(shù)據(jù)的測定；（4）完成玉米蛋糕中膳食纖維含量的測定。1.4.2 意義近年來，隨著人民

19、生活水平的不斷提高，人們的膳食結(jié)構(gòu)和飲食習(xí)慣向越來越精細的方向發(fā)展。越來越多的人開始把蛋糕作為主食或早餐食品。傳統(tǒng)蛋糕是一種高糖、高能量的食品,長期食用或過量攝入會誘發(fā)肥胖癥、糖尿病等, 對人體健康造成威脅15。玉米面含有豐富的營養(yǎng)素，經(jīng)驗及發(fā)現(xiàn)玉米中含有大量的卵磷脂、亞油酸、谷物醇、維生素E、纖維素等，具有降血壓、降血脂、抗動脈硬化、預(yù)防腸癌、美容養(yǎng)顏、延緩衰老等多種保健功效，也是糖尿病人的適宜佳品。同時，中醫(yī)也認為，玉米性平味甘，有開胃、健脾、除濕、利尿、降壓、促進膽汁分泌、增加血中血凝酶和加速血液凝固等作用。玉米中7種營養(yǎng)元素含量甚豐鈣、維生素E、谷胱甘肽、纖維素、鎂、硒和必需脂肪酸，被

20、譽為“黃金食品”。將玉米面與低筋粉和雞蛋混合制作的蛋糕，具有口感好、營養(yǎng)價值高的特點。膳食纖維對人體具有保健功能, 現(xiàn)代文明病都與膳食纖維的攝入量不足有關(guān)。近30 年來大量研究表明：膳食纖維對便秘、高血脂、高血糖、肥胖癥等“現(xiàn)代文明病”有一定的防治作用。我國對膳食纖維食品也進行了大量研究，但研究出的產(chǎn)品都只添加了少量膳食纖維，達不到利用膳食纖維調(diào)節(jié)生理的目的。玉米面中含有大量的膳食纖維，因此, 將玉米膳食纖維(CDF)用于蛋糕的生產(chǎn), 為廣大消費者提供一種既美味可口, 又具有顯著保健功能的新型食品16。但是由于玉米粉顆粒粗糙，加工過程中難以糊化，影響產(chǎn)品的口感和柔軟性，所以限制了食品工業(yè)中玉米

21、粉的加工利用。本課題將玉米粉與低筋面粉混合后制作玉米蛋糕，通過營養(yǎng)互補，彌補純的低筋面粉的營養(yǎng)缺陷，同時使得蛋糕品種更加豐富多樣，為蛋糕加工向營養(yǎng)型、保健型、多樣型的方向發(fā)展提供一定的技術(shù)參數(shù)。2 材料與方法2.1 材料與儀器試劑2.1.1 主要材料表2-1 玉米蛋糕的主要材料材料生產(chǎn)廠家玉米粉市場購買獻王牌牌糕點粉河北谷豐源食品有限公司希美綿白糖徐州人和居食品廠百鉆雙效泡打粉安琪酵母股份有限公司樂焙仕速發(fā)蛋糕油廣州樂焙仕有限公司金龍魚大豆油益海嘉里食品營銷有限公司2.1.2 主要儀器與試劑表2-2 玉米蛋糕制作所需儀器與試劑儀器與試劑生產(chǎn)廠家強力食品攪拌機江蘇如東恒宇食品機械有限公司華能打蛋

22、機江蘇徐州新宏科食品機械有限公司遠紅外線食品烘爐廣州新南方廚房設(shè)備廠制造101型電熱鼓風(fēng)干燥箱北京市永光明醫(yī)療儀器廠質(zhì)構(gòu)儀美國FTC公司電子天平上海越平科學(xué)儀器有限公司超聲波細胞粉碎機上海比朗儀器有限公司萃取漏斗上海比朗儀器有限公司組織搗碎機上海比朗儀器有限公司GZX-DH.600II電熱恒溫干燥箱上海躍進醫(yī)療器械廠PHS-3C精密pH儀上海宇隆儀器有限公司淀粉酶上海市蘇懿化學(xué)試劑有限公司葡萄糖苷酶上海市蘇懿化學(xué)試劑有限公司蛋白酶上海市蘇懿化學(xué)試劑有限公司95%乙醇上海市申翔化學(xué)試劑有限公司丙酮上海市蘇懿化學(xué)試劑有限公司NaOH溶液上海市申翔化學(xué)試劑有限公司HCl溶液上海市中秦化學(xué)試劑有限公司

23、硅藻土上海市中秦化學(xué)試劑有限公司堿性酒石酸銅上海市蘇懿化學(xué)試劑有限公司石油醚上海市蘇懿化學(xué)試劑有限公司乙酸鋅上海市蘇懿化學(xué)試劑有限公司2.2 蛋糕的制作方法2.2.1 蛋糕生產(chǎn)的工藝流程稱取原料雞蛋去殼低速攪打2min加糖低速攪打3min 加入蛋糕油高速攪打7min 低速拌粉（拌勻即可）澆模（八分滿）烘烤（180，約2530min）冷卻至室溫包裝成品。2.2.2 操作要點2.2.2.1 原輔料要求及準備這一階段主要包括原料的清理、計量，比如雞蛋清洗、去殼，面粉和玉米粉疏松、碎團等。面粉、玉米粉一定要過篩（60目以上），否則塊狀粉團進入蛋糊中，會使面粉或玉米粉分散不均，導(dǎo)致成品蛋糕有硬心。2.2

24、.2.2 攪打蛋液 把雞蛋液放入打蛋機中，低速攪打2min，加入白糖，低速攪打3min，然后加入蛋糕油，高速攪打710min，使蛋液體積增加至原體積的23倍，且形成豐富和均勻的乳白色泡沫。2.2.2.3 打糊蛋液打好后，將打蛋機關(guān)閉，加入低筋面粉、玉米粉和泡打粉的混合粉，低速攪打2min，加入水，中速攪打，待混合形成細膩、均勻的蛋糕漿后停止攪打，以免蛋糊形成面筋。2.2.2.4 澆模將蛋糕漿澆模，澆模量為模具的2/3即可。2.2.2.5 烘烤將烤盤放入烤爐中，底火180、面火180烘烤2530min，待表面金黃，用牙簽插入，牙簽上不粘任何物質(zhì)時即可將蛋糕取出，以免時間過長，水分散失過度，形成一

25、層硬的厚殼，導(dǎo)致產(chǎn)品口感變劣。2.2.2.6 脫模脫模后冷卻包裝，即為成品。2.3 玉米蛋糕的評價2.3.1 蛋糕的理化指標表2-3 理化要求項目要求烤蛋糕蒸蛋糕水分（）15302025或按企業(yè)標準的指標執(zhí)行或按企業(yè)標準的指標執(zhí)行總糖（）25.0蛋白質(zhì)（）6.012.3.1.1 水分測定17取潔凈的玻璃制扁形稱量瓶，將其置于101 105 干燥箱中，瓶蓋斜靠于瓶邊，加熱1.0 h后取出蓋好，置于干燥器內(nèi)冷卻0.5 h后即稱量，并重復(fù)操作，干燥至前后兩次質(zhì)量差不超過2 mg，即為恒重。將均勻混合的試樣快速磨細使其顆粒小于2 mm，不便研磨的樣品盡可能將其切碎，然后稱取2 g10 g試樣（精確至0

26、.0001 g），放入稱量瓶中，試樣厚度應(yīng)低于5 mm，如為疏松試樣，厚度應(yīng)低于10 mm，加蓋，經(jīng)過精密地稱量后，置于101 -105 的干燥箱中，瓶蓋斜靠于瓶邊，干燥2 h-4 h后蓋好取出，并放入干燥器內(nèi)冷卻0.5 h后再次稱量。然后再放入101 -105 干燥箱中干燥1 h左右取出，并放入干燥器內(nèi)冷卻0.5 h后再次稱量。并重復(fù)以上操作至前后兩次質(zhì)量差不超過2 mg為止，即為恒重。見式（2.1） 式（2.1）式中 干燥前樣品與稱量瓶質(zhì)量； 干燥后樣品與稱量瓶質(zhì)量； 稱量瓶質(zhì)量。水分含量1 g/100 g時，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字；水分含量1 g/100 g時，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。2

27、.3.1.2 總糖的測定按GBT500972003中511及GBT500982003中6執(zhí)行。稱取250500g樣品，置于250mL容量瓶中，加50mL水，慢慢加入5mL乙酸鋅溶液及5mL亞鐵氰化鉀溶液，加水至刻度，搖勻，沉淀，靜置30min。用于燥濾紙過濾，棄去初濾液，濾液備用。吸取50mL濾液，置于100mL容量瓶中，加5mL HC1(1+1)，在6870水浴中加熱15min，冷后加兩滴甲基紅指示劑，用NaOH溶液(200gL)中和至中性，加水至刻度，搖勻。用上述制備好的樣液滴定已標定過的堿性酒石酸銅溶液，計算結(jié)果。2.3.1.3 蛋白質(zhì)的測定（1）標準曲線的繪制 用凱氏定氮法測出蛋白質(zhì)含

28、量的樣品作為標準蛋白樣。按蛋白質(zhì)含量40mg、50mg、60 mg、70mg、80mg、90mg、100mg、110mg分別稱取混合均勻的標準蛋白質(zhì)樣于8支50mL的試管中。振搖10min，靜止1h，取上層清液離心5min，取離心分離后的透明液放入比色皿中，于560nm波長下以蒸餾水作為參比液調(diào)節(jié)儀器零點并測定各溶液吸光度（A），以蛋白質(zhì)的含量為橫坐標，吸光度（A）為縱坐標繪制標準曲線。（2）樣品的測定 稱取適量樣品于50mL納氏比色管中，加1mlCCl4，按上述步驟操作顯色后，在相同條件下測其吸光度（A）。用測得的A值在標準曲線上查得蛋白質(zhì)的質(zhì)量，進而求出蛋白質(zhì)的含量。見式（2.2） 式（2

29、.2）式中 標準曲線上查得的蛋白質(zhì)質(zhì)量，mg 樣品質(zhì)量，g2.3.2 蛋糕的質(zhì)構(gòu)評價在蛋糕的質(zhì)量評價體系中，長久以來主要都用感官來評價其質(zhì)地和品質(zhì), 但感官評價費時費力，而且常常在定量表達、信息交流和科學(xué)再現(xiàn)性等方面無法滿足食品工業(yè)化生產(chǎn)的要求。因此借用儀器測定的指標表現(xiàn)食品的品質(zhì)，結(jié)合感官評定，并分析二者之間的相關(guān)性，建立對蛋糕評價的科學(xué)評價體系，這已成為當前食品開發(fā)技術(shù)的一個重要方面18。在楚炎沛19的研究中，表明了質(zhì)構(gòu)儀測得的硬度值與面包品質(zhì)呈負相關(guān), 硬度越大，面包吃起來就越硬，缺乏彈性、綿軟和爽口的感覺；彈性值則與面包品質(zhì)呈正相關(guān)，彈性數(shù)值越大，面包吃起來越柔軟不筋道，爽口不粘牙。同

30、時，在孫輝20等人的研究中，也表明了堅實度測試不僅可以評價不同品種小麥的面包烘焙性能，還可以用來研究不同添加劑成分或其他處理對延長面包貨架期的作用，這一研究對于蛋糕也同樣適用。食品質(zhì)構(gòu)儀作為精確的量化測量儀器可以準確地量化食品的質(zhì)構(gòu)特性指標, 具有測試結(jié)果準確, 結(jié)果客觀性、可比性、一致性好等優(yōu)點,因此用質(zhì)構(gòu)儀TPA 測試的彈性和硬度能夠很好地反映蛋糕的柔軟度、組織結(jié)構(gòu)、表皮質(zhì)地，可用來評價蛋糕的品質(zhì)，其中彈性與面包的品質(zhì)極密切相關(guān)，用其來代替感官評價中的柔軟度和綜合評分具有較強的可行性18。測定方法：采用專用面包刀進行蛋糕切片, 每個蛋糕樣品先刮掉表皮, 然后取蛋糕中心部分切取3個25m m

31、 25m m 25m m正立方體，將其放在質(zhì)構(gòu)儀上，采用P50探頭在T P A模式下進行實驗，質(zhì)構(gòu)測試指標：檢測速度60mm/min；最初力：0.05N；壓縮百分比：50%；樣品高度：30mm。2.3.3 蛋糕的感官評價參照SB/T 10142-93 蛋糕用小麥粉中附錄A 蛋糕的評分標準：蛋糕出爐自然冷卻1h 后裝入保鮮袋，3h 后請10人進行感官鑒定，對各其表皮色澤、蛋糕形狀、蛋糕心彈柔性、平滑度、口感和風(fēng)味等幾項指標進行評分。本文主要以質(zhì)構(gòu)評價為主，感官評價為輔。2.3.4玉米蛋糕中膳食纖維提取與測定的方法稱10.0g按最佳配方制作的玉米蛋糕，研磨后過0.30.5mm（4060目）篩，用石

32、油醚去脂，用85乙醇去除糖分。 準確稱取雙份（1.0000.005）g樣品（m1和m2）于高腳燒杯中。 所有燒杯中各加入40mL MESTRIS緩沖液，在磁力攪拌器上不斷攪拌攪拌直到樣品完全分散注意：以防團塊形成，使受試物與酶充分接觸。 用熱穩(wěn)定的淀粉酶進行酶解處理：加100L熱穩(wěn)定的淀粉酶溶液，并低速攪拌。取鋁箔片將燒杯蓋住，放入在95100水浴反應(yīng)30min注意：起始的水浴溫度應(yīng)達到95。 冷卻：將所有燒杯移出水浴鍋，冷卻至60后打開鋁箔蓋，用刮勺將燒杯邊緣的網(wǎng)狀物和燒杯底部的膠狀物完全刮離，使樣品能夠完全的酶解。并用10mL蒸餾水沖洗燒杯壁和刮勺。 用蛋白酶進行酶解處理：在每個燒杯中各加

33、入10L蛋白酶溶液，用鋁箔蓋住，于60時不斷搖動反應(yīng)30min注意：開始時的水浴溫度應(yīng)達60，使之充分反應(yīng)。 pH測定：30min后，打開鋁箔蓋，一邊攪拌一邊加入5mL 0.561mol/L HCl至燒杯中。溫度達到60時用1mol/L HCl溶液調(diào)最終pH至4.04.7注意：當溶液溫度達到60時，調(diào)整pH，因為在低溫下pH一般會偏高。 用淀粉葡糖苷酶溶液酶解處理：一邊攪拌一邊加100L淀粉葡糖苷酶溶液。取鋁箔蓋住，在60不斷振蕩反應(yīng)30min，恒溫在60。 測定： 總膳食纖維測定：用乙醇來沉淀膳食纖維，每份樣品各加入預(yù)熱至60的95乙醇225mL，乙醇與樣品的體積比為4:1。于室溫下沉淀1h

34、。過濾裝置：用15mL78的乙醇將硅藻土濕潤并重新分布在已經(jīng)稱重的坩堝中。然后用適度的抽力把坩堝中的硅藻土吸到玻板上。酶解過濾：用78乙醇和刮勺將所有內(nèi)容物微粒轉(zhuǎn)移至到坩堝中注意：如果有樣品形成膠質(zhì)，需用刮勺破壞表面，加速過濾。抽真空：分別用15mL的78乙醇，95乙醇和丙酮沖洗殘渣各2次，將坩堝內(nèi)的殘渣抽干后放置于105條件處烘干過夜。然后將坩堝置于干燥器中冷卻至室溫。坩堝重量包括膳食纖維殘渣和硅藻土的重量，需精確稱至0.1mg。計算時需減去坩堝和硅藻土的干重，計算殘渣重。 蛋白質(zhì)與灰分的測定：取成對樣品中的一份測定蛋白質(zhì)，用本書前述或GB960.52方法測定。用（N6.25作為蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)換

35、系數(shù)）。分析灰分時取平行樣的第二份在525灼燒5h，再將其放在在干燥器中冷卻，精確稱至0.1mg，并減去坩堝和硅藻土的質(zhì)量，即為灰分質(zhì)量。膳食纖維（DF，g/100g）測定：見式（2.3） 式（2.3）式中：、分別為樣品殘留物重量（mg） 、分別為蛋白質(zhì)和灰分的重量（mg） 、分別為樣品重量（mg）3 結(jié)果與分析3.1基礎(chǔ)配方本實驗選定玉米粉、水、蛋糕油、綿白糖為影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素，其他因素為定值，即雞蛋100g，泡打粉1g。并選取以往實驗中最佳配方為基礎(chǔ)配方，分別是雞蛋100g，低筋面粉80g，綿白糖50g，蛋糕油5g，泡打粉1g，水40mL，烘焙時間為25min,爐溫上下火均為180。

36、在此基礎(chǔ)上進行各影響因素的單因素試驗。表3-1 基礎(chǔ)配方的質(zhì)構(gòu)評價數(shù)據(jù)硬度（N）2.652彈性（mm）34.61咀嚼性（mJ）12.58膠粘性（N）3.549內(nèi)聚性（Ratio）0.873.2玉米蛋糕最佳工藝優(yōu)化設(shè)計3.2.1 單因素試驗對選定的基礎(chǔ)配方，分別考察玉米粉+面粉用量(80g、70+20g、60+20g、50+30g、40+40g)，水添加量(40mL、35mL、30mL、25mL、20mL)，蛋糕油添加量(5g、4g、3g、2g、1g)，綿白糖添加量50g、45g、40g、35g、30g)對蛋糕品質(zhì)的影響。指標為硬度、彈性、咀嚼性、膠粘性和內(nèi)聚性。3.2.1.1 玉米粉添加量對蛋

37、糕質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的影響圖3-1玉米粉添加量對蛋糕質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的影響從圖3-1 可以看出，玉米粉用量對蛋糕質(zhì)構(gòu)品質(zhì)中的彈性、硬度、膠粘性、咀嚼性影響較大，對內(nèi)聚性幾乎沒有影響。玉米粉用量在60g時，測得蛋糕的咀嚼性和膠粘性最小，彈性最大，硬度也適中，說明此時的蛋糕口感柔軟疏松，品質(zhì)最佳。此外可以看出硬度和玉米粉的添加量成正相關(guān)，玉米粉添加過多或過少對蛋糕的適口性影響很大。3.2.1.2水添加量對面包質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的影響圖3-2 水添加量對面包質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的影響從圖3-2 可以看出，水的用量對面包質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的咀嚼性、膠粘性有較大影響，對彈性影響不大，對內(nèi)聚性幾乎沒有影響。從圖上不難看出，在水的添加量為40mL時，蛋糕的

38、咀嚼性、膠粘性和硬度最小，彈性也較大，此時的蛋糕品質(zhì)是最佳的。水用量過少時，蛋糕口感干，組織硬，用量過多時，膠粘性太大，不夠松軟爽口。3.2.1.3蛋糕油添加量對面包質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的影響圖3-3蛋糕油添加量對面包質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的影響從圖3-3 可以看出，蛋糕油用量對蛋糕質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的咀嚼性、硬度、膠粘性影響較大。對彈性影響不大，對內(nèi)聚性幾乎沒有影響。在蛋糕油用量為3g時，糕的咀嚼性、膠粘性和硬度最小，彈性也較大，此時的蛋糕膨松柔軟，品質(zhì)是最佳的。3.2.1.4綿白糖加量對面包質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的影響圖3-4 綿白糖添加量對面包質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的影響從圖3-4 可以看出，綿白糖用量對蛋糕質(zhì)構(gòu)品質(zhì)中的咀嚼性、硬度、膠粘性、內(nèi)聚性影

39、響較大，對彈性影響較小。綿白糖用量在50g時，測得硬度的硬度和咀嚼性最小，膠粘性最小，彈性較大，此時的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)最好，但是內(nèi)聚性很小，說明此時的蛋糕回復(fù)性比較差。3.2.1.5烘烤時間對蛋糕質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的影響經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)，烘烤時間少于20min時，蛋糕不熟，烘烤時間多于30min時，蛋糕表面焦黑，水分流失過多，所以選取20min，25min，30min三個時間段對蛋糕品質(zhì)進行測定。圖3-5 烘烤時間對面包質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的影響從圖3-5 可以看出，烘烤時間對蛋糕質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的影響也比較明顯。烘烤時間在20min時，測得面包的膠粘性太大，不是最佳的成熟度，烘烤時間為30min時，硬度和咀嚼性太大，說明烘烤時間太長了

40、，當烘烤時間為25min時，各項指標都較好，即烘烤時間為25min時，蛋糕的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)最好。3.2.2 正交試驗在單因素的基礎(chǔ)上，選取玉米粉用量、水用量、蛋糕油用量、綿白糖用量4個因素對玉米蛋糕品質(zhì)的影響，采用4因素3水平L9(34)正交試驗確定玉米蛋糕的最佳原料配方；表3-2 L9（34）正交試驗結(jié)果表（質(zhì)構(gòu)評價）試驗號列號A(玉米粉+面粉含量,g)B(水用量，mL)C(蛋糕油用量，g)D(糖用量，g)硬度1（N）彈性（mm）咀嚼性（mJ）膠黏性（N）內(nèi)聚性（Ratio）11(80)1(40)1(5)1(50)9.3816.3544.507.0060.75212(35)2(4)2(40)12.

41、6617.5762.128.2030.65313(30)3(3)3(30)6.3777.8938.604.8910.7742(60+20)1237.6529.3258.946.3260.83522317.6529.3258.946.3260.83623127.6529.3258.946.3260.8373(40+40)13212.91921.13164.897.8080.608321311.14721.06128.796.1150.559332111.14721.06128.796.1150.55硬度K128.41929.95228.18028.180K222.68631.46031.4603

42、3.232K335.21325.17626.94825.176k19.4739.9849.3939.393k27.56210.48710.48711.077k311.7388.3928.9838.392極差R2.2652.0951.5042.685優(yōu)方案D3A2B3C3彈性K121.8136.8036.7336.73K227.9637.9537.9538.02K363.2538.2738.3438.27k17.2712.2712.2412.24k29.3212.6512.6512.67k321.0812.7612.7812.76極差R13.810.490.540.52優(yōu)方案A3C3D3B3咀嚼

43、性K1145.22268.33232.23232.23K2176.82249.85249.85285.95K3422.47226.33262.43226.33k148.4189.4477.4177.41k258.9483.2883.2895.32k3140.8275.4487.4875.44極差R92.4114.0010.0719.88優(yōu)方案A1D3B3C1膠黏性K120.10021.14019.44719.447K218.97820.64420.64422.337K320.03817.33219.02517.332k16.7007.0476.4826.482k26.3266.8816.881

44、7.446k36.6795.7776.3425.777極差R0.3741.270.5391.669優(yōu)方案D3B3C3A2內(nèi)聚性K12.172.182.132.13K22.492.032.032.08K31.702.152.202.15k10.720.730.710.71k20.830.680.680.69k30.570.720.730.72極差R0.260.050.050.03優(yōu)方案A2B1C3D3由正交試驗結(jié)果可以得出以硬度為指標的主次影響因素為 DABC，最優(yōu)方案為D3A2B3C3以彈性為指標的主次影響因素為 ACDB，最優(yōu)方案為A3C3D3B3以咀嚼性為指標的主次影響因素為 ADBC，最

45、優(yōu)方案為A1D3B3C1以膠粘性為指標的主次影響因素為 DBCA，最優(yōu)方案為D3B3C3A2以內(nèi)聚性為指標的主次影響因素為 ABCD，最優(yōu)方案為A2B1C3D3 由上面各組指標比較發(fā)現(xiàn)在彈性、咀嚼性、內(nèi)聚性三項指標中A為首要影響因素，且在硬度、膠粘性、內(nèi)聚性三項指標中A2為最佳水平，所以綜合最佳方案中選擇A2為首要影響因素的最佳水平。同理，在硬度和膠粘性兩組指標中D為首要影響因素，而且在所有指標的最優(yōu)方案中D3都為最佳水平，所以綜合最佳方案中選擇D3為次要影響因素的最佳水平。再縱觀上面各組指標，硬度的次要影響因素為A，咀嚼性的次要影響因素為D，而A和D已經(jīng)分別作為綜合最佳方案的首要和次要因素，

46、所以排除，只剩下三組，B作為膠粘性和內(nèi)聚性兩組指標的次要影響因素，其影響程度明顯超過C，所以選取B為綜合最佳方案的第三影響因素，而且硬度、彈性、咀嚼性、膠粘性四組指標的最優(yōu)方案中最佳水平都為B3，所以為綜合最佳方案中選擇B3為第三影響因素的最佳水平。最后剩下C為第四影響因素，而在硬度、彈性、膠粘性、內(nèi)聚性四組指標的最優(yōu)方案中最佳水平都為C3，所以為綜合最佳方案中選擇C3為第三影響因素的最佳水平。綜上所述綜合最佳方案為A2D3B3C3，各因素對蛋糕綜合質(zhì)量的影響大小為玉米粉+面粉用量綿白糖用量水用量蛋糕油用量，最佳配方為玉米粉60g，低筋面粉20g，綿白糖30g，水30g，蛋糕油3g。實驗中將正

47、交試驗的每一組成品蛋糕分別請幾位同學(xué)品嘗，請他們按照產(chǎn)品按色澤、形狀、組織結(jié)構(gòu)、氣味和滋味四個方面進行綜合評分表3-3 感官鑒別評分表色澤鑒別形狀鑒別組織結(jié)構(gòu)鑒別氣味和滋味鑒別良質(zhì)蛋糕（710分）表面油潤，頂和表皮呈金黃色，底部呈棕紅色，色彩鮮艷，表面有光澤，無焦糊和黑色斑塊塊形豐滿完整，大小一致，薄厚均勻，表面有細密的小麻點，不粘邊，無破碎，無崩頂發(fā)起均勻，柔軟而具彈性，不死硬，切面呈細密的蜂窩狀，無大空洞，無硬塊蛋香味純正，口感松軟香甜，不粘牙，具有蛋糕特有的風(fēng)味次質(zhì)蛋糕（47分）表面不油潤，呈深棕紅或背灰色，火色不均勻，有焦邊或黑斑塊形不太圓整，有細小麻點但不明顯，稍有崩頂破碎起發(fā)稍差，

48、不細密，發(fā)硬，偶爾能發(fā)現(xiàn)大空洞，但為數(shù)不多蛋香味及松軟程度稍差，沒有明顯的蛋糕的特有風(fēng)味劣質(zhì)蛋糕（1 4分）表面呈棕黑色，底部黑斑很多大小明顯不一致，崩頂破碎過于嚴重雜質(zhì)太多，不起發(fā)，無彈性，有面疙瘩味道不純正，有哈味、焦糊味或腥味表3-4 L9（34）正交試驗結(jié)果表（感官評價）試驗號A玉米粉+面粉(g)B水(g)C蛋糕油(g)D糖(g)色澤評分形狀評分組織結(jié)構(gòu)評分氣味和滋味評分綜合評分11（80）1（40）1（5）1（50）7.04.24.34.35.3212（35）2（4）2（40）8.26.14.04.56.5313（30）3（3）3（30）8.04.75.43.85.542（60+20

49、）1238.56.08.56.47.0522318.78.28.89.08.7623128.07.57.08.07.673（40+40）1327.56.06.27.26.7832137.86.56.87.07.0933218.04.85.26.06.0K117.319.019.920.0K223.322.219.520.8=60.3K319.716.920.920.9k15.86.36.66.4k27.77.46.46.9k36.66.47.07.1R1.91.10.60.5優(yōu)方案A2B2C3D3由正交試驗結(jié)果可以得出，各因素對蛋糕綜合質(zhì)量的影響大小為玉米粉+面粉用量水用量蛋糕油用量綿白糖用量

50、，由此可知影響玉米蛋糕品質(zhì)最重要的因素是綿白糖的添加量，其次是玉米粉的添加量。所以，最終的優(yōu)方案定為 A2B2C3D3，即玉米粉60g、低筋面粉20g、水35g、蛋糕油3g、糖30g。由質(zhì)構(gòu)評價的正交試驗結(jié)果和感官評價的正交試驗結(jié)果對比可以發(fā)現(xiàn)，蛋糕的感官評價與相應(yīng)的質(zhì)構(gòu)指標之間具有很好的相關(guān)性。在趙延偉21等撰寫的論文面包及蛋糕的質(zhì)構(gòu)與感官評價的相關(guān)性研究一文中也證明了面包和蛋糕的質(zhì)構(gòu)參數(shù)與感官評定參數(shù)之間存在一定的相關(guān)關(guān)系：（1）硬度與面包、蛋糕品質(zhì)呈負相關(guān)，彈性與面包、蛋糕品質(zhì)呈正相關(guān)；對于同一廠家生產(chǎn)的不同添加物面包、蛋糕而言，硬度、彈性可以準確表征面包、蛋糕的感官評價總分、外觀，硬度

51、影響面包、蛋糕的紋理結(jié)構(gòu)和口感，而彈性則可以測試面包、蛋糕的彈柔性和比容；硬度和彈性可以表征不同廠家生產(chǎn)的全麥面包彈柔性和口感；彈性可以準確表示出不同廠家生產(chǎn)的品種各異的白面包的比容、彈柔性、紋理結(jié)構(gòu)和感官評價總分。（2）回復(fù)性可以準確表達不同類型的海綿蛋糕的比容和外觀的差異性；對于添加物不同的戚風(fēng)蛋糕，硬度可以準確表達其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、口感，咀嚼性可以準確表達其比容，黏聚性和回復(fù)性可以反映不同添加物的戚風(fēng)蛋糕的外觀，硬度和回復(fù)性可以準確地表達不同添加物的戚風(fēng)蛋糕的感官評價總分；對于種類不同的蛋糕而言，彈性可準確表達其芯部結(jié)構(gòu)、外觀和感官評價總分，硬度可以準確表達其比容，而黏聚性則可以反映出不同種類

52、蛋糕的口感差異。3.2.3 驗證試驗為檢驗正交試驗設(shè)計所得結(jié)果的可靠性，將質(zhì)構(gòu)評價的最優(yōu)方案A2D3B3C3和感官評價的最優(yōu)方案A2B2C3D3分別進行驗證，即玉米粉60g、低筋面粉20g、蛋糕油3g、綿白糖30g、水分別是30mL和35mL，烘烤時間25min時，當水含量為30mL時，測得蛋糕質(zhì)構(gòu)品質(zhì)中硬度為6.289N，彈性為21.85mm，咀嚼性為34.67mJ，膠粘性為4.711N，內(nèi)聚性為0.85Ratio，當水含量為35mL時，測得蛋糕質(zhì)構(gòu)品質(zhì)中硬度為6.289N，彈性為21.85mm，咀嚼性為34.67mJ，膠粘性為4.986N，內(nèi)聚性為0.85Ratio，膠粘性大，蛋糕不夠爽口，有些粘牙，通常就認為A2D3B3C3是真正的優(yōu)方案。因此，基于正交試驗設(shè)計所得的配方較為合理，而且基于質(zhì)構(gòu)儀（物性測試儀）得到的實驗結(jié)果比感官評價更為精確和客觀。因為感官評價易受人為因素的影響，儀器