马铃薯全粉蛋糕制作工艺的优化

贺 萍，张 喻

（湖南农业大学食品科学技术学院， 湖南 长沙410128）

马铃薯除含有较高的碳水化合物外，还富含蛋白质、VC、VB1、VB2、胡萝卜素、磷、铁、钙等多种营养成分。马铃薯蛋白质为全价蛋白，包含人体必需的8种氨基酸，可利用率高达71%，比谷物中的高21个百分点，且其中赖氨酸和色氨酸含量较高，而这两种正是谷物中的限制氨基酸。将马铃薯全粉和小麦粉配合有利于提高蛋白质的功效比[1]。马铃薯全粉是一种以淀粉为主要成分的食品原料，其淀粉颗粒大，含有天然磷酸基团，吸水、吸油性能良好，复水后具有浓郁的新鲜马铃薯香味和润滑的沙质口感[2-4]。蛋糕是一种质地柔软，香味浓郁，易消化吸收的焙烤方便食品[5]。将马铃薯全粉添加到蛋糕原料中制成马铃薯全粉蛋糕，不仅能提高蛋糕的营养价值，丰富蛋糕的花色品种，还能增加马铃薯的附加值。研究以马铃薯全粉为材料，通过单因素试验和正交试验对马铃薯全粉蛋糕的制作工艺进行了优化。

1 材料与方法

1.1 试验材料

马铃薯全粉，实验室自制：挑选新鲜无病害的马铃薯，预处理后进行真空冷冻干燥，粉碎后过40 目筛，置于常温干燥处贮藏备用[6]。试验其他材料如低筋面粉、鸡蛋、白砂糖、植物油、食盐、泡打粉、塔塔粉等均为市售。

马铃薯全粉蛋糕基本配方：鸡蛋180 g、低筋面粉50 g、白砂糖40 g、水30 g、油20 g、食盐1 g、泡打粉0.5 g、塔塔粉0.5 g。

试验主要仪器有SEC-3Y 型电烤炉（珠海三麦机械有限公司）、DR0802 德尔打蛋机（广东德尔电器有限公司）、TP-620A 电子天平（湘仪天平仪器设备有限公司）、DF-03F 型真空冻结干燥装置（宁波市双嘉仪器有限公司）。

1.2 马铃薯全粉蛋糕的制作工艺及操作要点

1.2.1 制作工艺 马铃薯全粉蛋糕的制作工艺如下：

1.2.2 操作要点 （1）蛋黄糊调制：将蛋黄、蛋清用分蛋器进行分离。先将蛋黄打散，加入白砂糖（总添加量的30%）、植物油、水搅打均匀，后筛入低筋面粉、马铃薯全粉和泡打粉，搅匀。（2）蛋白糊调制：在蛋白中先加入塔塔粉、食盐，用打蛋器搅打，后加入剩余的白砂糖（总添加量的70%）搅打至干性发泡即可。（3）调糊搅拌：用刮刀先取1/3 蛋白糊加入蛋黄糊中，用刮刀上下翻动搅匀；继续加入剩余2/3 的蛋白糊，搅至面糊均匀一致，入模。（4）蛋糕焙烤、冷却：烤箱预热30 m in后，先在面火150℃、底火135℃的条件下烤制45 m in，再放入面火170℃、底火150℃的条件下烤制5 m in；出炉后立即倒扣冷却。

1.3 单因素试验设计

从低筋面粉与马铃薯全粉质量比、白砂糖添加量、水添加量和鸡蛋添加量4个方面进行单因素试验设计。其中，低筋面粉与马铃薯全粉质量比分别为4︰1、3︰2、2︰3、1︰1、0︰5；白砂糖添加量为30、40、50、60、70 g；水添加量为25、30、35、40、45 g；鸡蛋添加量为60、120、180、240、300 g。按1.2 的方法制作蛋糕，考察各因素对蛋糕品质的影响。

1.4 正交试验设计

在单因素试验的基础上，进行L9（34）的正交试验。正交试验因素水平表如表1 所示。

表1 正交试验因素水平

1.5 蛋糕感官评价

将制成的蛋糕切成相同大小的方块，邀请10 位（5 男5 女）从事食品相关行业的专业人员，从蛋糕的色泽、外观、内部结构、弹韧性、气味和滋味5个方面对蛋糕进行感官评价，以平均分为总感官评分[7]。感官评价标准见表2。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 低筋面粉与马铃薯全粉质量比对蛋糕品质的影响 马铃薯全粉吸水、吸油性能良好，复水后具有浓郁的新鲜马铃薯香味和润滑的沙质口感，但添加量的多少严重影响蛋糕品质。马铃薯全粉添加量过少起不到强化营养的作用，无明显马铃薯清香味；用量过多，得到的产品异味过重，味道发蜡，横切面颜色发青，表面干枯颗粒易结块。从图1 中可以看出，当低筋面粉与马铃薯全粉两者质量比为3︰2 时，感官评价得分最高，蛋糕的起发性良好，横切面组织致密均匀，气味适宜。因此，确定低筋面粉与马铃薯全粉质量比为3︰2。

2.1.2 白砂糖添加量对蛋糕品质的影响 糖是蛋糕制作中的主要原料，由糖参与的美拉德反应和焦糖反应，可使产品表面形成金黄色或棕黄色，并产生诱人的焦香味；同时，糖还在糕点中起到骨架作用，能改善蛋糕的组织形态，使外形挺拔；此外；糖在蛋白的打发过程有利于起泡的稳定性，使蛋白糊色泽发亮，均匀一致，保持良好的组织形态[8]。由图2 可知，当白砂糖添加量超过50 g 以后，蛋糕感官评分变化不大。从成本以及有利于消费者健康的角度出发，研究确定白砂糖添加量为50 g。

图1 低筋面粉与马铃薯全粉质量比对蛋糕品质的影响

图2 白砂糖添加量对蛋糕品质的影响

2.1.3 水添加量对蛋糕品质的影响 水对蛋糕的组织形态产生重要作用。加水过多，蛋糕表面易塌陷，蛋糕起发性不佳，且表皮易脱落，粘边现象严重；加水量过少，面糊易有大颗粒结块物质，组织粗糙，口感发干。由图3 可知，当加水量为40 g 时，感官评分达到最高，蛋糕组织细腻，口感疏松，弹性好，其色泽、气味和滋味等方面达到最佳。故研究确定水的添加量为40 g。

图3 水添加量对蛋糕品质的影响

2.1.4 鸡蛋添加量对蛋糕品质的影响 蛋液添加过多，蛋糕中间由于水分多出现下陷现象，且蛋腥味过重，会掩盖马铃薯全粉的清香；而蛋液添加过少，蛋糕的体积变化小，面糊的粘度下降，持气力低，组织不蓬松，出现硬结现象[9]。由图4 可知，随着鸡蛋添加量的增加，蛋糕的感官评价呈上升趋势，当鸡蛋添加量超过180 g 时，感官评分无明显的变化。考虑蛋糕的制作成本，研究确定鸡蛋的添加量为180 g。

2.2 正交试验结果

图4 鲜鸡蛋添加量对蛋糕品质的影响

由表3 正交试验结果的极差分析可知，4个因素对马铃薯全粉蛋糕感官评分影响的主次顺序为低筋面粉与马铃薯质量比＞水添加量＞鸡蛋添加量＞白砂糖添加量。通过极差分析得到最佳配方为A2B2C3D2，即低筋面粉与马铃薯全粉质量比为3︰2，白砂糖添加量50 g，水添加量40 g，鸡蛋添加量180 g。由表4 可知，低筋面粉与马铃薯全粉质量比对蛋糕品质影响显著，与极差分析结果一致。

表4 方差分析结果

3 结 论

通过单因素试验和正交试验，确定马铃薯全粉蛋糕的最佳工艺配方为：鸡蛋添加量180 g，白砂糖添加量50 g，水添加量40 g，低筋面粉与马铃薯全粉质量比为3︰2，即马铃薯全粉20 g，低筋面粉30 g。此外，还需添加植物油20 g，食盐1 g，泡打粉0.5 g，塔塔粉0.5 g。按照此配方制作的蛋糕，有较好的口感、色泽、风味和组织状态。

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