賈洪鋒,鐘志惠,孫俊秀,徐向波,肖 嵐,李燮昕

(四川旅游學(xué)院食品學(xué)院,四川成都 610100)

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不同加工方式對(duì)綠殼雞蛋和普通雞蛋海綿蛋糕品質(zhì)的影響

賈洪鋒,鐘志惠*,孫俊秀,徐向波,肖 嵐,李燮昕

(四川旅游學(xué)院食品學(xué)院,四川成都 610100)

通過(guò)測(cè)定蛋糕比容、色澤、質(zhì)構(gòu),并結(jié)合電子鼻分析,研究不同加工方式及不同種類(lèi)雞蛋對(duì)海綿蛋糕品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:加工方式對(duì)比容的影響為烤制>微波>蒸制,雞蛋種類(lèi)的影響大體為普通雞蛋>綠殼雞蛋。不同加工方式以及不同種類(lèi)雞蛋對(duì)蛋糕L*值、a*值和b*值的影響不同。蛋糕硬度、粘附性和咀嚼性表現(xiàn)為微波>蒸制>烤制;彈性為蒸制>烤制>微波。在不同加工方式下,綠殼雞蛋蛋糕和普通雞蛋蛋糕的硬度、粘附性、彈性和咀嚼性有所不同。因此,在利用綠殼雞蛋加工蛋糕時(shí)可以考慮與不同的加工方式相結(jié)合,或者對(duì)配方進(jìn)行優(yōu)化,從而更好的利用綠殼雞蛋資源。同時(shí)由于電子鼻數(shù)據(jù)與L*值、a*值、b*值、咀嚼性、硬度和粘附性之間具有較好的相關(guān)性,采用電子鼻對(duì)蛋糕品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)具有一定的可行性。

綠殼雞蛋,海綿蛋糕,電子鼻,質(zhì)構(gòu),色澤,比容

蛋糕主要是指以雞蛋、面粉、糖為主要原料,經(jīng)打蛋、注模、烘烤而成的組織松軟的制品[1]。除了常規(guī)的烤制蛋糕以外,還有以雞蛋為主要原料,經(jīng)打蛋、調(diào)糊、注模、蒸制而成的組織松軟的蒸蛋糕[1]。近年來(lái),隨著微波爐的普及,出現(xiàn)了微波蛋糕。與烤制蛋糕相比,蒸蛋糕具有組織細(xì)膩、彈性好、口感綿軟、入口即化的優(yōu)點(diǎn)[2];微波蛋糕具有加工方便、簡(jiǎn)單快速等優(yōu)點(diǎn)。然而采用微波加熱導(dǎo)致產(chǎn)品膨脹度不夠,質(zhì)地過(guò)于結(jié)實(shí)、堅(jiān)硬,松軟度較差,口感粗糙,產(chǎn)品表面顏色差,無(wú)表殼,產(chǎn)品干燥,老化快,缺少應(yīng)有的色澤和風(fēng)味[3-6]。蒸蛋糕由于加工溫度相對(duì)較低,同樣存在產(chǎn)品表面顏色差,無(wú)表殼等缺點(diǎn)。

對(duì)于蛋糕加工的重要原料雞蛋而言,長(zhǎng)期以來(lái)普通雞蛋(褐殼雞蛋)一直占領(lǐng)消費(fèi)市場(chǎng),烏雞所產(chǎn)的綠殼雞蛋以其天然的青綠色蛋殼、蛋黃大、蛋清稠等優(yōu)點(diǎn)逐漸為消費(fèi)者所青睞[7]。同時(shí)研究表明,綠殼雞蛋的營(yíng)養(yǎng)高于普通雞蛋[8],正是由于其營(yíng)養(yǎng)組成的不同也導(dǎo)致兩者的功能特性存在一定的差異[9]。

對(duì)于不同加工方式所生產(chǎn)蛋糕的品質(zhì)已有相關(guān)研究[10-13]。同時(shí)對(duì)于海綿蛋糕,Majzoobi,Mahs等[14]研究了添加不同粒徑胡蘿卜渣粉取代面粉對(duì)海綿蛋糕品質(zhì)的影響。Hao等[15]研究了麥芽糖醇、木糖醇、赤蘚糖醇取代蔗糖對(duì)海綿蛋糕品質(zhì)的影響。He等[16]研究了不同添加量雞蛋替代品對(duì)海綿蛋糕品質(zhì)的影響。Choi等[17-18]研究了不同小麥淀粉及小麥粉粒徑對(duì)海綿蛋糕烘焙品質(zhì)的影響。本研究主要著眼于不同加工方式及不同種類(lèi)雞蛋對(duì)海綿蛋糕品質(zhì)的影響,為不同種類(lèi)雞蛋在海綿蛋糕加工中的應(yīng)用及采用合理的加工方式提供一定的參考。在此基礎(chǔ)上,可以進(jìn)一步改進(jìn)加工方式或改進(jìn)蛋糕配方,以期達(dá)到更好開(kāi)發(fā)利用綠殼雞蛋的目的。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

綠殼雞蛋(綠色蛋殼)、普通雞蛋(淺褐色或褐色蛋殼)、細(xì)白砂糖 成都市售;紫大成牌低筋粉 大成食品有限公司。

TMS-PRO食品物性分析儀 美國(guó)FTC公司;JY20002電子天平(0.01 g) 上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司;DC-P3全自動(dòng)色差儀 北京興光測(cè)色儀器有限公司;FOX 4000電子鼻(由18個(gè)金屬氧化物傳感器組成)、Alpha SOFTV12數(shù)據(jù)分析軟件 法國(guó)Alpha MOS公司;KitchenAid 5K5SS臺(tái)式攪拌機(jī) 美國(guó)廚寶公司;PL-4電烤箱 廣東恒聯(lián)食品機(jī)械有限公司;EG7KCGW3-NA微波爐(20L)、WT2121S電磁爐 美的集團(tuán)股份有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 蛋糕的制備 蛋糕的品種多種多樣,配方也不盡相同。為了盡量減少其他原料的影響,本研究中選用了最簡(jiǎn)單的海綿蛋糕配方參考[19]。制作方法:全蛋液130 g,白砂糖110 g,用臺(tái)式攪拌機(jī)1檔攪拌1 min后,換6檔攪拌11 min,加入低筋粉(過(guò)60目面粉篩)100 g,手動(dòng)攪拌均勻之后倒入中號(hào)蛋糕紙杯(上口直徑7 cm,下口直徑6 cm,高5.6 cm)中,蛋糕紙杯中面糊裝入量為40 g。將裝有面糊的蛋糕紙杯分別進(jìn)行烤制、蒸制和微波加熱,每種加工方式分別制作4個(gè)平行樣品?？局茥l件為烤箱中烤制22 min,烤箱面火200 ℃,底火180 ℃。蒸制條件為電磁爐加熱(2100 W)蒸制10 min。微波加熱條件為微波加熱(750 W)3 min。樣品編號(hào)見(jiàn)表1。

表1 蛋糕樣品Table 1 Samples of cake

1.2.2 蛋糕比容測(cè)定 分別測(cè)定蛋糕的體積(小米置換法)和質(zhì)量,計(jì)算比容。

1.2.3 蛋糕色澤測(cè)定 采用全自動(dòng)色差儀測(cè)定蛋糕的色澤(L*值、a*值、b*值)。

1.2.4 蛋糕質(zhì)構(gòu)測(cè)定 蛋糕成品冷卻后,采用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定蛋糕質(zhì)構(gòu),TPA測(cè)定方法見(jiàn)參考文獻(xiàn)[9]。

1.2.5 蛋糕電子鼻測(cè)定 稱(chēng)取1 g樣品裝入10 mL樣品瓶中,加蓋密封。頂空加熱5 min(加熱溫度70 ℃),用進(jìn)樣針吸取頂空氣體1 mL進(jìn)行電子鼻分析。電子鼻檢測(cè)載氣(合成干燥空氣)流速150 mL/min,數(shù)據(jù)采集時(shí)間120 s,延滯時(shí)間300 s。電子鼻共有18個(gè)傳感器,以每個(gè)傳感器的最大響應(yīng)強(qiáng)度值進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析:主成分分析(principal component analysis,PCA)、判別因子分析(discriminant factor analysis,DFA)和偏最小二乘回歸分析(partial least-squares analysis,PLS)。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用Alpha SOFTV12數(shù)據(jù)分析軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同加工方式和雞蛋種類(lèi)對(duì)蛋糕比容的影響

比容反映的是蛋糕的蓬松程度。蛋糕比容越大,其體積就越大,重量就越小,表現(xiàn)為蛋糕內(nèi)部的氣孔大小均勻,孔壁厚薄均一,外觀膨松飽滿,感官品質(zhì)好[13]。但是蛋糕比容并非越大越好,比容過(guò)大,則內(nèi)部組織過(guò)于蓬松、易碎。對(duì)于海綿蛋糕而言,其最佳比容值為4.8;比容值大于或小于4.8,則品質(zhì)下降[19]。

從圖1中可以看出,從加工方式來(lái)講,相同原料烤制所得蛋糕的比容比其他兩種方式要大,蒸制所得蛋糕的比容最小。雖然微波加工蛋糕的比容介于前兩者之間,但是微波加工蛋糕內(nèi)部氣孔過(guò)大,可能是由于微波快速加熱條件下,導(dǎo)致微波蛋糕存在內(nèi)部組織不均勻的現(xiàn)象[12]。

圖1 蛋糕比容比較Fig.1 Specific volume of samples

從雞蛋種類(lèi)方面來(lái)講,烤制和微波加工的蛋糕比容均表現(xiàn)為普通雞蛋蛋糕大于綠殼雞蛋蛋糕;而對(duì)于蒸制蛋糕,綠殼雞蛋所制作蛋糕的比容略低于普通雞蛋。因此,單從比容來(lái)看,烤制和微波加工的海綿蛋糕優(yōu)于蒸制蛋糕;而普通雞蛋制作的海綿蛋糕的比容總體上優(yōu)于綠殼雞蛋,綠殼雞蛋蒸制蛋糕的比容略高于普通雞蛋蛋糕。但是,微波蛋糕內(nèi)部組織過(guò)于不均勻,且組織緊實(shí),這些特征都與“在一定范圍內(nèi)比容大則品質(zhì)好”相違背,因此,對(duì)于本研究中的微波蛋糕不能用比容的大小來(lái)表征其品質(zhì)的好壞。

2.2 不同加工方式和雞蛋種類(lèi)對(duì)蛋糕色澤的影響

從圖2中可以看出,不同蛋糕的色澤差異較大。L*值代表明度,其值越大說(shuō)明蛋糕上色程度越不夠。與烤制蛋糕相比,蒸制蛋糕由于加工溫度相對(duì)較低,不易發(fā)生美拉德反應(yīng),故蛋糕上色較差,L*值較大。對(duì)微波蛋糕而言,由于微波加熱是由里向外加熱,導(dǎo)致水分等物質(zhì)在食物內(nèi)部的遷移以及由表皮向環(huán)境蒸發(fā)的速度非?？?損失大且美拉德反應(yīng)難以發(fā)生[12],所以與烤制蛋糕相比,微波蛋糕的L*值應(yīng)該偏大,但是從圖2中可以看出,微波蛋糕的L*值較小,其具體原因還有待進(jìn)一步研究。對(duì)于烤制蛋糕而言,經(jīng)過(guò)了較長(zhǎng)時(shí)間的高溫烘焙,其美拉德反應(yīng)較為充分,能夠形成較好的色澤。

圖3 蛋糕質(zhì)構(gòu)比較Fig.3 Texture properties of samples

圖2 蛋糕色澤比較Fig.2 Color of samples

從雞蛋種類(lèi)而言,除了微波加工普通雞蛋蛋糕的L*值略小于綠殼雞蛋蛋糕以外,烤制的不同種類(lèi)雞蛋蛋糕的L*值相差不大,對(duì)于蒸制的不同蛋糕而言也具有相似的結(jié)果。

a*值代表紅綠色度,在正值時(shí)表示紅色程度,在負(fù)值時(shí)表示綠色程度;b*值代表黃藍(lán)色度,在正值時(shí)表示黃色程度,在負(fù)值時(shí)表示藍(lán)色程度[20]。無(wú)論是采用普通雞蛋還是采用綠殼雞蛋所制作的蛋糕,其a*值均表現(xiàn)為烤制>蒸制>微波;同時(shí)對(duì)于相同的加工方式,均表現(xiàn)為綠殼雞蛋制作蛋糕的a*值小于普通雞蛋制作的蛋糕。說(shuō)明烤制能夠更好的形成蛋糕應(yīng)有的色澤,同時(shí)綠殼雞蛋加工的蛋糕a*值普遍較低。

對(duì)于綠殼雞蛋制作的蛋糕,b*值的變化表現(xiàn)為烤制>蒸制>微波;而對(duì)于普通雞蛋制作的蛋糕,其結(jié)果剛好相反,這有待于進(jìn)一步的研究。但無(wú)論是哪種加工方式,均表現(xiàn)出綠殼雞蛋制作蛋糕的b*值高于普通雞蛋制作的蛋糕,可能與綠殼雞蛋全蛋顏色比普通雞蛋全蛋顏色偏黃有關(guān)[8]。

2.3 不同加工方式和雞蛋種類(lèi)對(duì)蛋糕質(zhì)構(gòu)的影響

硬度、粘附性和咀嚼性與蛋糕品質(zhì)成負(fù)相關(guān),即這三個(gè)指標(biāo)數(shù)值越大,吃起來(lái)越硬,缺乏綿軟的口感。彈性值則與品質(zhì)成正相關(guān),即數(shù)值越大,吃起來(lái)越柔軟[9]。從圖3可以看出,無(wú)論是普通雞蛋還是綠殼雞蛋制作的蛋糕,硬度、粘附性和咀嚼性均表現(xiàn)為微波>蒸制>烤制,說(shuō)明從加工方式而言,在本研究所采用的蛋糕配方下,烤制是最優(yōu)的加工方式,其次是蒸制,微波加工不適宜于制作本研究中所采用的海綿蛋糕。

對(duì)于彈性而言,無(wú)論是普通雞蛋還是綠殼雞蛋制作的蛋糕,彈性均表現(xiàn)為蒸制>烤制>微波,這也表明,對(duì)于本研究中的海綿蛋糕,最佳的加工方式是蒸制和烤制,微波加工效果最差。

圖4 不同樣品的PCA和DFA圖Fig.4 PCA and DFA chart of different cake samples

對(duì)于不同種類(lèi)雞蛋而言,在烤制和蒸制兩種加工條件下,硬度、粘附性和咀嚼性均是綠殼雞蛋蛋糕<普通雞蛋蛋糕;微波加熱條件下,其結(jié)果剛好相反,均表現(xiàn)為綠殼雞蛋蛋糕>普通雞蛋蛋糕。對(duì)于彈性而言,在烤制和微波加熱條件下,彈性值表現(xiàn)為綠殼雞蛋蛋糕>普通雞蛋蛋糕;在蒸制條件下,其結(jié)果剛好相反,表現(xiàn)為綠殼雞蛋蛋糕<普通雞蛋蛋糕。在相同加工條件下不同種類(lèi)雞蛋加工的蛋糕的質(zhì)構(gòu)特性之所以不同,可能與不同種類(lèi)雞蛋中的物質(zhì)組成不同[21-22]有關(guān)。

2.4 蛋糕電子鼻結(jié)果分析

電子鼻是一種利用傳感器對(duì)樣品中不同氣體成分進(jìn)行分析[23],能夠感知和識(shí)別氣味,進(jìn)行氣味檢測(cè)的智能系統(tǒng),是一種通過(guò)采集樣品揮發(fā)性成分整體信息來(lái)評(píng)價(jià)樣品的新方法[24-25],具有類(lèi)似鼻子的功能。從圖4中可以看出,電子鼻傳感器采集的原始信號(hào)采用主成分分析對(duì)不同加工方式和不同種類(lèi)雞蛋制作的蛋糕樣品不能完全區(qū)分,樣品之間有重疊,說(shuō)明主成分分析的區(qū)分效果不好。而采用判別因子分析時(shí),不同樣品之間區(qū)分效果較好,說(shuō)明不同加工方式和不同雞蛋種類(lèi)對(duì)蛋糕的氣味有影響。其影響主要還是來(lái)自于不同加工方式,從而導(dǎo)致氣味的差異;不同種類(lèi)雞蛋自身的物質(zhì)組成和含量不同[21-22],這可能是導(dǎo)致不同種類(lèi)雞蛋加工的蛋糕樣品之間氣味出現(xiàn)差異的原因。

在電子鼻分析的基礎(chǔ)上,對(duì)電子鼻傳感器采集的原始數(shù)據(jù)和比容、色澤、質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行偏最小二乘回歸分析,結(jié)果見(jiàn)圖5。從圖5可以看出,電子鼻數(shù)據(jù)與比容之間的相關(guān)性較差,僅為0.7677,這可能與2.1中分析的微波蛋糕比容數(shù)據(jù)異常,比容與品質(zhì)相背離有一定關(guān)系。電子鼻數(shù)據(jù)與色澤和質(zhì)構(gòu)之間的相關(guān)性,除了與彈性之間的相關(guān)性為0.8095以外,與L*值、a*值、b*值、咀嚼性、硬度和粘附性之間的相關(guān)性較好,分別達(dá)到0.9463、0.9819、0.9550、0.9764、0.9830和0.9542。說(shuō)明在加工過(guò)程中,不同加工方式和不同雞蛋種類(lèi)對(duì)蛋糕的氣味、色澤和質(zhì)構(gòu)具有較為相似的影響,氣味、色澤和質(zhì)構(gòu)的變化具有較為相似的規(guī)律。

3 結(jié)論

烤制、微波和蒸制3種加工方式對(duì)蛋糕的比容、色澤和質(zhì)構(gòu)具有不同的影響,同時(shí)由于綠殼雞蛋和普通雞蛋的營(yíng)養(yǎng)組成不同,其加工特性也有所不同,對(duì)蛋糕比容、色澤和質(zhì)構(gòu)也具有不同的影響。因此,在利用綠殼雞蛋加工蛋糕時(shí)可以考慮與不同的加工方式相結(jié)合,或者在本實(shí)驗(yàn)所采用的蛋糕配方的基礎(chǔ)上進(jìn)行配方優(yōu)化,提高蛋糕的品質(zhì),從而更好的利用綠殼雞蛋資源。

電子鼻結(jié)合判別因子分析能夠很好的區(qū)分和識(shí)別不同加工方式和不同種類(lèi)雞蛋制作的蛋糕樣品。電子鼻數(shù)據(jù)與比容之間的相關(guān)性較差,與色澤和質(zhì)構(gòu)之間的相關(guān)性,除了與彈性之間的相關(guān)性較差以外,與L*值、a*值、b*值、咀嚼性、硬度和粘附性之間的相關(guān)性較好。因此,采用電子鼻對(duì)蛋糕品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)具有一定的可行性。

圖5 不同樣品電子鼻信號(hào)和比容、色澤、質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)相關(guān)性PLS圖Fig.5 PLS chart of correlation of electronic nose signal and the data of specific volume,color,and texture properties

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Effect of processing methods on the quality of sponge cake producedby green-eggshell egg and normal egg

JIA Hong-feng,ZHONG Zhi-hui*,SUN Jun-xiu,XU Xiang-bo,XIAO Lan,LI Xie-xin

(College of Food Science and Technology,Sichuan Tourism University,Chengdu 610100,China)

Effect of different processing methods and different kinds of egg on the quality of sponge cake was studied by measuring cake’s specific volume,color,texture properties,and combined with the electronic nose analysis. The results showed that effect order of processing methods on cake’s specific volume was bake>microwave bake>steam. Generally,effect order of different kinds of egg on cake’s specific volume was normal egg>green-eggshell egg. Different processing methods and different kinds of egg had different effects onL*value,a*value andb*value of cakes. Hardness,adhesiveness and chewiness of cakes were microwave baked>steamed>baked,springiness of cake was steamed>baked>microwave baked. Under different processing methods,hardness,adhesiveness,springiness and chewiness of green-eggshell egg produced cake and normal egg produced cake had different results. Therefore,for better use of green-eggshell egg,green-eggshell egg produced cake could be processed in combination with different processing methods or formula optimization. At the same time,high correlation was found between electronic nose data andL*value,a*value,b*value,chewiness,hardness,adhesiveness. It was feasible to evaluate the quality of cake with electronic nose.

green-eggshell egg;sponge cake;electronic nose;texture properties;color;specific volume

2016-12-06

賈洪鋒(1981-)，男，碩士，副教授，研究方向：食品加工與檢測(cè),E-mail：jiahongfeng_cq@163.com。

*通訊作者:鐘志惠(1965-)，女，本科，教授，研究方向:中西式面點(diǎn)與烘焙工藝,E-mail：zhong-zz@126.com。

四川省教育廳重點(diǎn)科研項(xiàng)目(14ZA0291)。

TS253.1

B

1002-0306(2017)13-0172-06

10.13386/j.issn1002-0306.2017.13.032