马铃薯全粉蛋糕工艺优化研究

◎马梦苹，张来林，王彦波，黄浙文，李建锋，李超彬

（1.河南工业大学粮油食品学院，河南 郑州 450001；2.中央储备粮三亚直属库，海南 三亚 572000）

马铃薯全粉蛋糕工艺优化研究

◎马梦苹1，张来林1，王彦波1，黄浙文2，李建锋1，李超彬1

（1.河南工业大学粮油食品学院，河南 郑州 450001；2.中央储备粮三亚直属库，海南 三亚 572000）

本实验以马铃薯全粉、白砂糖、鸡蛋的添加量为变量，通过单因素实验和正交实验确定了马铃薯全粉蛋糕最佳配方，即马铃薯全粉100 g，水50 g，盐1 g，油50 g，糖60 g和鸡蛋180 g。马铃薯全粉蛋糕色泽更佳，口感更好，营养价值更高，且具有突出的马铃薯风味。

马铃薯全粉；蛋糕；工艺优化

以马铃薯块茎为原料，经清洗、去皮、挑选、切片、漂洗、预煮、冷却、蒸煮、捣泥和制粉等生产工艺，再经脱水干燥可得到马铃薯全粉［1］。马铃薯全粉涵盖了新鲜马铃薯除薯皮外的所有干物质，如淀粉、纤维、矿物质和灰分等［2］，富含蛋白质、钙、磷、铁、维生素B、维生素C和禾谷类粮食所没有的胡萝卜素和抗坏血酸［3-5］。现代生活节奏加快，蛋糕作为方便且具有艺术性的休闲烘焙食品，松软可口、营养丰富、易消化吸收，深受消费者的喜爱，市场消费状况日益乐观。然而随着社会的发展，人们的健康意识也跟着提高，要求蛋糕改变现状，向营养均衡、低脂低糖发展。本文主要研究优化马铃薯全粉蛋糕制作工艺，增加蛋糕的种类、顺应市场的发展需求，提高马铃薯产业的经济效益，顺应马铃薯主粮化的发展趋势。

1 实验材料和方法

1.1 实验材料

马铃薯全粉由郑州精华实业有限公司提供，小麦低筋粉，白砂糖、鸡蛋、植物食用油、食盐均为市售。

CKTF-42GS型电烤箱、J-8844型打蛋机，佛山市伟仕达电器实业有限公司；DT系列型电子天平（500/0.01g），中国江苏常青仪器仪表厂。

1.2 实验方法

1.2.1 马铃薯蛋糕制作的基本工艺

参照肖诗明 等［6］人的制作方法，稍加改动，制作蛋糕（制作过程中所用到的器具和设备均事先用75%的消毒酒精进行灭菌处理）。具体工艺流程如下：

1.2.2 马铃薯全粉蛋糕制作注意事项

①混合粉须先过CB42号筛，过筛后的蛋糕粉更加分散，焙烤出来的蛋糕口感更为细腻爽口［7］。

②面粉糊装模具时，装2/3高即可；若装得过满，蛋糕在焙烤的过程中不断蓬松，可能会溢出。

③模具内壁切勿抹油，蛋糕在焙烤的过程中，面糊膨胀时需黏附模具边壁，借助粘附力向上膨发［8］。

1.2.3 马铃薯全粉蛋糕制作工艺单因素实验设计

在工艺条件、其他原料添加量相同的情况下，更换不同马铃薯全粉的比例（占混合粉质量百分比，下同）、鸡蛋比例（蛋清蛋白比例为2∶1）、白砂糖比例，制作马铃薯全粉蛋糕［9］，并对焙烤出的成品进行感官评分，分析确定各个因素的最佳范围。各因素设置水平见表1。

表1 马铃薯全粉蛋糕单因素水平表

1.2.4 马铃薯全粉蛋糕制作工艺正交实验设计

分析单因素实验结果，确定马铃薯全粉蛋糕工艺的最佳配方范围，设计正交因素水平，每个因素分别取3个水平，见表2。

表2 马铃薯全粉正交实验因素与水平表

依照L9（33）正交表进行正交实验，确定马铃薯全粉蛋糕的最佳生产工艺配方［10］。感官评价按照表3的标准进行。

感官评价方法：感官评价前，将样品进行随机编号，记录好编号与样品间的关系，对品评者保密。品评小组由9名食品专业的人员组成，保证每次感官评价小组成员不变［11］。

表3 马铃薯全粉蛋糕感官评价计分表

2 结果与分析

2.1 马铃薯全粉蛋糕最佳制作工艺的确定

2.1.1 混合粉比例对马铃薯全粉蛋糕感官品质的影响

选择马铃薯全粉的比例分别为60%、70%、80%、90%和100%制作马铃薯全粉蛋糕，对焙烤出来的成品进行感官评价，结果如图1所示。

图1 马铃薯全粉添加量对蛋糕感官品质的影响图

由图1可知，随着马铃薯全粉比例的增加，马铃薯全粉蛋糕的感官评分波动幅度小，呈现略微上升后下降的趋势。马铃薯全粉吸水率略低于低筋粉，随着添加比例的提高，焙烤出来的蛋糕湿度会略有降低。马铃薯全粉添加量过少时，马铃薯的风味、营养价值、保健价值不明显。由实验结果可知，当马铃薯全粉占混合粉的比例在90%时，感官品质最好。

2.1.2 白砂糖添加量对马铃薯全粉蛋糕感官品质的影响选择白砂糖添加量与混合粉的质量比例分别为40%、50%、60%、70%和80%制作马铃薯全粉蛋糕，对焙烤出来的成品进行感官评价，结果如图2所示。

图2 白砂糖添加量对马铃薯全粉蛋糕感官品质的影响图

由图2可知，随着白砂糖与混合粉质量比的增加，马铃薯全粉蛋糕的感官品质评分曲线呈现先上升后下降的趋势，白砂糖比例为60%时，马铃薯全粉蛋糕的感官品质表现最好，感官评分为93.1。当白砂糖比例过高时，焙烤出来的蛋糕颜色过深，甜味过重，口味腻。若比例过小，蛋腥味凸显，蛋糕表皮厚且干裂严重，口感粗糙［12］。由实验结果可知，白砂糖添加量与混合粉的质量比为60%左右时，焙烤出来的马铃薯全粉蛋糕的感官品质较好。

2.1.3 鸡蛋添加量对马铃薯全粉蛋糕感官品质的影响选择鸡蛋与混合粉的质量比例分别为140%、150%、160%、170%和180%制作马铃薯全粉蛋糕，对焙烤出来的成品进行感官评价，结果如图3所示。

图3 鸡蛋添加量对马铃薯全粉蛋糕感官品质的影响图

由图3可知，随着鸡蛋与混合粉质量比的增加，马铃薯全粉蛋糕的感官品质得分曲线呈现出先上升后下降的趋势。鸡蛋添加量与混合粉质量比为170%时，马铃薯全粉蛋糕的感官品质表现最好，感官品质得分为92.8。

在蛋糕焙烤过程中，鸡蛋中的蛋白质受热凝固有助于蛋糕形成稳定的组织结构。因此，虽然马铃薯全粉不含面筋蛋白，依靠鸡蛋中的乳清蛋白同样能够维持一定的网状结构，支撑起马铃薯全粉蛋糕［12］。

2.1.4 马铃薯全粉蛋糕最佳制作工艺的确定

以马铃薯全粉、白砂糖、鸡蛋的添加量作为正交实验因素，确定马铃薯全粉蛋糕的最佳制作工艺配方。以感官评分为指标，按照L9（33）正交表进行正交实验，实验设计及结果见表4。

表4 马铃薯全粉蛋糕正交实验设计及结果表

由表4可知，马铃薯全粉、白砂糖、鸡蛋3个因素的添加量对马铃薯全粉蛋糕的感官品质影响程度为鸡蛋添加量＞白砂糖添加量＞马铃薯全粉添加量。确定马铃薯全粉蛋糕的最佳工艺配方为A3B1C3。即马铃薯全粉蛋糕的最佳工艺为马铃薯全粉添加比例为100%，白砂糖60%、鸡蛋180%，即以100 g粉计，马铃薯全粉的最佳制作工艺为100 g马铃薯全粉、60 g白砂糖、180 g鸡蛋。

3 结论

以马铃薯全粉为主要原料制作马铃薯全粉蛋糕，并研究其最佳工艺，得出如下结论：制作马铃薯全粉蛋糕，鸡蛋添加量对其品质影响最大，马铃薯全粉的添加量的影响较小。以100g混合粉计，马铃薯全粉蛋糕的最佳配方：马铃薯全粉100 g，水50 g，盐1 g，油50 g，糖60 g和鸡蛋180 g。与一般的小麦低筋粉蛋糕相比，马铃薯全粉蛋糕色泽更佳，口感更好，营养价值更高，且具有突出的马铃薯风味。然而目前马铃薯全粉的加工还未实现产业化生产，使得马铃薯全粉蛋糕制作成本较高，但随着马铃薯全粉工业化生产规模扩大，还可以大幅降低马铃薯主食化的成本，使之能被消费者所接受。

［1］李富利.浅议马铃薯全粉［J］.内蒙古农业科技，2012 （1）：133-134.

［2］丛小甫.中国马铃薯全粉加工业现状［J］.食品科学，2002（8）：348-352.

［3］汪玉海.促进马铃薯产业发展解决新时期粮食问题［J］.农业工程技术：农产品加工业，2008（8）：24-25.

［4］宋国安.马铃薯的营养价值及开发利用前景［J］.河北工业科技，2004（4）：55-58.

［5］A Misra， K Kulshrestha. Potato flour incorporation in biscuit manufacture［J］. Plant Foods for Human Nutrition，2003，58（3）：1-9.

［6］肖诗明，张 忠，吴 兵.苦荞麦蛋糕生产工艺条件的研究［J］.食品科学，2004（1）：204-206.

［7］宋国安.马铃薯全粉及油炸薯片的加工技术［J］.农产品加工，2003（10）：20-21.

［8］卢元翠.戚风蛋糕制作工艺及常见问题解析［J］.现代农业科技，2013（10）：281-282.

［9］梁志杨.浅谈海绵蛋糕与戚风蛋糕的制作异同［J］.职业，2012（15）：197-198.

［10］贾素贤.四种苦荞食品的研制及储藏稳定性研究［D］.郑州：河南工业大学，2012.

［11］王志刚，张玉先，李升升，等.低糖荞麦蛋糕加工方法的研究［J］.保鲜与加工，2007（4）：43-45.

［12］赵延伟，耿 欣，陈海华，等.面包及蛋糕的质构与感官评价的相关性研究［J］.中国农学通报，2012（21）：253-259.

［13］王若兰，贾素贤，丁美豪，等.无水苦荞蛋糕生产工艺的研究［J］.农业机械，2012（6）：102-105.

The Optimization research of Processing about Potato Powder Cake

Ma Mengping1， Zhang Lailin1， Wang Yanbo1， Huang Zhewen2， Li Jianfeng1， Li Chaobin1
（1.School of Food Science and Technology， Henan University of Technology， Zhengzhou 450001， China；2.State Grain reserves Sanya Depot， Sanya 572000， China）

In this experiment， the best formula of potato raw powder cake was determined by single factor experiments and orthogonal experiments. The variables of those experiments contain the proportion of potato powder， and the amount of sucrose and eggs. The best formula of flour cake was as follows： 100 g raw potato powder， water 50 g， salt 1 g， oil 50 g， sugar 60 g and egg 180 g. The color of potato cake is superior. Taste is also softer. Potato flavor is more obvious. It has higher nutritional value.

Potato powder； Cake； Process optimization

TS236

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.14.030