銀杏抗性淀粉蛋糕的研制

銀杏抗性淀粉蛋糕的研制

淀粉是人類的重要食物之一。淀粉的消化特性與許多疾病密切相關。抗性淀粉又被稱為難消化淀粉或抗酶解淀粉,是指不能在健康人體小腸中消化吸收的淀粉及其降解物蛋糕是主要的焙烤制品之一,具有營養(yǎng)豐富、質(zhì)軟、蓬松、風味佳、藝術(shù)性高、食用方便等優(yōu)點,備受人們的青睞。蛋糕制品對面筋筋力要求較低,可以添加較大比例的抗性淀粉,提高產(chǎn)品穩(wěn)定性,增加其功能性泰州作為中國四大銀杏產(chǎn)區(qū)之一,擁有豐富的銀杏資源1材料和方法1.1實驗試劑和儀器銀杏抗性淀粉江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學院實驗室制備;糕點專用粉新鄉(xiāng)市新良糧油加工有限責任公司;SP蛋糕油廣州市寶桃食品有限公司;雞蛋、白砂糖、色拉油、食鹽等市售;胃蛋白酶(15000U/g)美國Sigma公司;α-淀粉酶(500000U/g)、葡萄糖淀粉酶(100000U/g)無錫賽德生物有限公司;其他試劑(化學純)國藥集團化學試劑有限公司。ACS-30電子秤上海乾峰電子儀器有限公司;HY44烤箱新麥機械(無錫)有限公司;SM-25攪拌機新麥機械(無錫)有限公司;HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋常州國華電器有限公司;TG16-WS高速臺式離心機長沙湘儀離心機儀器有限公司;LYTJ-1面包饅頭體積測定儀鄭州良源分析儀器有限公司;T-6紫外分光光度計北京普析通用儀器有限責任公司;PHS-3C數(shù)字PH計青島揚中儀器有限公司1.2實驗方法1.2.1抗銀粉蛋糕的生產(chǎn)工藝1.2.1.1.蛋糕混合粉末的制備蛋糕專用粉和銀杏抗性淀粉分別過60目篩,按照試驗設計的比例,稱取蛋糕混合粉100g,混勻。1.2.1.糖蛋的攪拌、攪拌和體積室溫(25℃左右)條件下,將稱量好的雞蛋和綿白糖放入攪拌缸內(nèi),慢速攪拌2min,待糖蛋混合均勻,改用中速攪拌至蛋糖呈乳白色,用手指勾起,蛋糊不往下流時,再改用快速攪打至蛋糊能豎起,體積達到原來蛋糖混合體積的3倍左右1.2.1.3.表面加工將稱量好的蛋糕混合粉均勻倒入攪拌缸內(nèi),慢速攪拌均勻,依次緩慢加入稱量好的色拉油、食鹽和水,慢速攪拌均勻。1.2.1.表面均勻的一國模模式蛋糕模具先刷一層色拉油,然后將混合均勻的面糊以自流淌出方式,倒入蛋糕模具中,入模量約70%,用力振一下,使面糊表面平整,防止產(chǎn)生氣泡1.2.1.5款烘焙將裝入面糊的模具立即放入烤爐,設定烤爐上火溫度180℃,下火溫度160℃,烘烤至手觸摸蛋糕頂部有沙沙聲及硬挺感1.2.1.6冷卻采用自然冷卻法,把烤熟的蛋糕冷卻至室溫即得成品。1.2.2單因素實驗色拉油對蛋糕的柔軟性和口感的細膩性起著重要作用1.2.3應面優(yōu)化水平在單因素試驗的基礎上,確定銀杏抗性淀粉蛋糕配方各因素響應面優(yōu)化水平,見表1。以蛋糕品質(zhì)評分(Y)作為考核指標,選用Design-Expert8.0統(tǒng)計軟件中的Box-Behnken模型優(yōu)化銀杏抗性淀粉蛋糕的配方。1.2.4蛋糕品質(zhì)評定蛋糕烘焙品質(zhì)評價采用百分制,遴選20名有經(jīng)驗的品評人員,根據(jù)GB/T1020-2012《感官分析方法學總論》進行評定。評分由蛋糕比容評分(30分)和蛋糕內(nèi)外部特征評分(70分)兩部分組成。蛋糕比容評價測定方法和評價依據(jù)參照GB/T24303-2009《糧油檢驗小麥粉蛋糕烘焙品質(zhì)試驗海綿蛋糕法》附錄A。蛋糕內(nèi)外部特征評分標準見表2。1.2.5模擬外包性能的測定參考Go1i等1.3數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析采用SPSSStatistics24統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行處理分析,組間數(shù)據(jù)采用Duncan法進行多重比較分析。2結(jié)果與分析2.1單因素試驗的結(jié)果2.1.1銀杏抗性淀粉添加量對蛋糕品質(zhì)的影響由圖1可知,銀杏抗性淀粉和蛋糕專用粉的添加比例在一定范圍內(nèi)(<15∶85),銀杏抗性淀粉添加量對蛋糕品質(zhì)的影響無顯著性差異(p>0.05),當銀杏抗性淀粉:蛋糕專用粉的添加比高于15∶85時,蛋糕品質(zhì)評分顯著下降(p<0.05),主要表現(xiàn)為蛋糕體積變小,硬度變硬,彈性下降,內(nèi)部開始出現(xiàn)不均勻蜂窩,蛋糕外表出現(xiàn)裂紋,咀嚼有粗糙感、軟綿性減弱。這是因為,抗性淀粉持水性差,且能降低面糊粘度和雞蛋的起泡性,進而出現(xiàn)面糊充氣量減少、比容和彈性下降等影響品質(zhì)評分的現(xiàn)象2.1.2g時蛋糕的體積和顏色由圖2可知,蛋糕品質(zhì)評分隨著全蛋液添加量的增加先增大后降低,當全蛋液添加量在180g時,蛋糕的體積最大,質(zhì)構(gòu)最松軟,顏色最誘人,品質(zhì)評分最高。這是由于,蛋液在攪打過程中充入大量的空氣,進而使烘烤后蛋糕體積膨大,形成松軟的質(zhì)構(gòu)和誘人的色澤。但蛋液添加量過多會產(chǎn)生蛋腥味,使蛋糕粘膩、塌陷,蛋糕表皮色澤過深,影響蛋糕品質(zhì)評分2.1.3油脂添加量對蛋糕品質(zhì)的影響由圖3可知,在色拉油的添加量范圍內(nèi),蛋糕的品質(zhì)評分先增加后降低,當油脂添加量在20~25g之間,蛋糕品質(zhì)評分無顯著性差異(p>0.05),均處于高水平。這是由于,油脂可以與雞蛋白相互作用構(gòu)成氣泡膜,提高蛋白質(zhì)的發(fā)泡性,使蛋糕體積松軟,富有彈性2.1.4不同加量蛋糕蛋糕品質(zhì)的變化由圖4可知,蛋糕的品質(zhì)評分隨著白砂糖添加量的增加先增大后下降。當添加量為80g時,蛋糕甜度適宜,質(zhì)構(gòu)細膩,比容最大,品質(zhì)評分最高。這是由于,白砂糖在蛋液打發(fā)過程中能夠使蛋液發(fā)松、膨大,在烘烤過程中參與發(fā)生焦糖化反應和美拉德反應,使蛋糕具有誘人的香味和金黃色色澤2.2反應面優(yōu)化試驗結(jié)果2.2.1銀杏抗性淀粉蛋糕品質(zhì)的影響因素交互作用根據(jù)試驗方案,選用Design-Expert8.0統(tǒng)計軟件中的Box-Behnken模型共設計出29組試驗,其中24組試驗為析因點,余下的5組是中心點試驗,用于估計試驗誤差。響應面試驗設計及結(jié)果見表3。運用Design-Expert8.0統(tǒng)計軟件對29組實驗的響應值進行回歸分析,得到該模型的二次多項回歸方程為Y=83.62-4.18A+0.58B+0.37C-0.31D-0.73AB-0.025AD-0.28BC-0.025BD-0.075CD-0.39A由表3可知,回歸模型p<0.0001,極顯著,失擬項p>0.05,不顯著,模型相關系數(shù)R影響銀杏抗性淀粉蛋糕品質(zhì)的因素主次為:A>B>C>D,即銀杏抗性淀粉:蛋糕專用粉>全蛋液添加量>色拉油添加量>白砂糖添加量。其中銀杏抗性淀粉:蛋糕專用粉(A)和全蛋液添加量(B)在試驗范圍內(nèi)對銀杏抗性淀粉蛋糕品質(zhì)影響極顯著(p<0.01),且銀杏抗性淀粉:蛋糕專用粉和全蛋液添加量(AB)交互作用顯著(p<0.05)。全蛋液添加量、色拉油添加量和白砂糖添加量三個因素的二次項(B將影響銀杏抗性淀粉蛋糕品質(zhì)的4個因素中的任意2個因素固定在零水平,得到另外2個因素之間的交互作用對蛋糕品質(zhì)的影響,因素之間兩兩交互的3D響應曲面及其等高線結(jié)果見圖5。3D響應曲面中,影響的顯著性可以通過3D響應曲面的陡峭程度來反應,曲面越陡峭,表示該因素對結(jié)果影響越顯著2.2.3銀杏抗性淀粉蛋糕的品質(zhì)分析為確定銀杏抗性淀粉蛋糕的最佳配方,利用Design-Expert8.0統(tǒng)計軟件對回歸方程進行求解,得到優(yōu)化后的最佳配方為:銀杏抗性淀粉:蛋糕專用粉為15∶85,全蛋液添加量184.2g,色拉油添加量16g,白砂糖添加量79.5g,此條件下銀杏抗性淀粉蛋糕的品質(zhì)評分預測為87.6分。為了方便配料,調(diào)整最佳配方為:銀杏抗性淀粉:蛋糕專用粉為15∶85,全蛋液添加量185g,色拉油添加量16g,白砂糖添加量80g,在此配方下進行3次平行試驗,得到的銀杏抗性淀粉蛋糕表皮呈金黃色,外表稍有裂紋;內(nèi)部組織細膩,氣泡均勻,無空洞硬塊,口感柔軟,香味純正,無顆粒感,品質(zhì)評分為87.4±0.2,與預測值的相對誤差<1%,說明模型擬合能力強,優(yōu)化得到的最佳配方準確可靠。2.3組在60min時水解率的比較食物消化過程中淀粉被體外酶水解率能準確體現(xiàn)其消化性能由圖6可知,水解初始階段(0~30min),試驗組和對照組的淀粉水解速率均快速上升,隨著水解時間的增加,試驗組在60min時水解率趨于平穩(wěn),為62.87%±0.95%,顯著低于對照組的80.15%±1.16%(p<0.05),隨后,水解率增幅不顯著(p>0.05),對照組的水解率繼續(xù)顯著增加(p<0.05),在120min時趨于平穩(wěn),達到87.29%±1.13%。水解最后(>120min),兩組的水解率均略有下降,下降幅度均不顯著(p>0.05),這是由于淀粉分子發(fā)生凝沉,分子排列從無序變?yōu)橛行?性質(zhì)趨于穩(wěn)定所致3銀杏抗性淀粉蛋糕體外水解率的測定響應面試驗優(yōu)化得到的銀杏抗性淀粉蛋糕的最佳配方為:銀杏抗性淀粉:蛋糕專用粉配比為15∶85,全蛋液185g,色拉油16g,白砂糖80g。在此條件下制得的蛋糕表皮呈金黃色,外表稍有裂紋;內(nèi)部組織細膩,氣泡均勻,無空洞硬塊,口感柔軟,香味純正,無顆粒感,品質(zhì)