蒲公英戚风蛋糕的烘焙品质及其酚类物质抗氧化活性

张佳佳，王昱丹，罗慧，金兰怡，沙丽，邓晓语，苏海燕，曹晓虹，韩立宏,2*

1(北方民族大学 北方民族大学-夏洛蒂医科大学联合研究实验室，宁夏 银川，750021) 2(宁夏瑞春杂粮股份有限公司，宁夏 固原，756000)

蛋糕是用鸡蛋、白糖、小麦粉为主要原料，以牛奶、色拉油、水，起酥油、泡打粉等为辅料，经过搅拌、调制、烘烤后制成的一种像海绵样的点心。其中，戚风蛋糕是蛋糕市场上最常见的一种产品，其以水分含量高，柔韧性好，口感松软滋润等特点而深受消费者青睐[1]。

蒲公英，菊科蒲公英属，又名蒲公草、地丁、婆婆丁、尿床草等，天然绿色多年生草本植物,富含香豆酸、绿原酸、没食子酸和槲皮素等多酚类化合物[2-3]，被国家卫生部列为药食两用的保健食品原料[4]。现代药理研究表明蒲公英具有抗肿瘤、抗病原微生物、抗炎、抗氧化，抑制黑色素形成等药理活性[5-6]。随着消费者养生观念的不断提高，蒲公英系列产品的市场前景看好。新鲜蒲公英贮藏期短，具有保健功能的蒲公英食品的研发已经成为世界各国研究者日益关注的焦点之一。

本研究探索将蒲公英加工制粉，用于戚风蛋糕的制作，通过对蛋糕比容、色度、质构和感官品质的评价，研究不同添加量的蒲公英粉对戚风蛋糕烘焙品质的影响，并提取蛋糕中的多酚，通过DPPH和ABTS自由基清除实验，探讨蒲公英粉添加对戚风蛋糕多酚含量及其抗氧化特性影响，以期为功能性蛋糕产品的研发提供理论依据和实践指导，并为蒲公英在烘焙食品中的合理利用开辟新思路。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

野生新鲜蒲公英，6月中旬采自宁夏贺兰山；蛋糕专用小麦粉，滨州中裕食品有限公司；黄油、白砂糖、食用盐、纯牛奶、泡打粉均购自当地新百超市；福林试剂、没食子酸、2′-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic aciddiammonium salt)(ABTS)、2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH)，Sigma化学试剂公司；无水乙醇、甲醇、Na2CO3均为分析纯。

1.2 仪器与设备

TMS-CONSOLE物性仪，美国FTC公司产品；SM-5型台式搅拌机，广州新麦机械设备有限公司；TECAN M200全波段酶标仪，TECAN公司；SMY-2000便携式色差计，上海乐傲试验仪器有限公司；LGJ-10S真空冷冻干燥机，河南兄弟仪器设备有限公司；GL10MA高速冷冻离心机，湖南凯达科学仪器有限公司； HZ-9511K恒温振动器，太仓市华利达实验设备有限公司；FA2204B电子天平，上海精科天美科学仪器有限公司；HJ-500高速中药粉碎机，山东东营弘玖制药机械有限公司；KQ-5200E型超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 蒲公英粉的制备

新鲜的蒲公英叶经筛选，自来水清洗，沥水，置于真空冷冻干燥器内干燥，粉碎过100目筛，既得蒲公英粉，将其密封避光保存备用。

1.3.2 混合粉的配制

分别按照蛋糕专用粉质量的0%、2%、4%、6%、8%、10%的比例将蒲公英粉与蛋糕粉混合，过100目筛4～5次，配制成质地均匀的混合粉。

1.3.3 蛋糕的制作

蛋糕配方：混合粉100 g、鸡蛋(蛋清110 g、蛋黄60 g)、鲜牛奶65 g、白砂糖25 g、食用盐1 g、泡打粉5 g、 玉米油25 g、白醋2滴。

1.3.4 蛋糕比容测定

蛋糕比容的测定方法参照GB /T14611—2008面包比容的测定方法。制备好的蛋糕出炉后冷却至室温，称重，采用菜籽替代法测定蛋糕的体积，蛋糕的体积与质量之比即为蛋糕比容(mL/g)。比容测定时蛋糕体积的平均偏差要小于等于15 mL。

1.3.5 蛋糕质构测定

1.3.5.1 取样方法

室温冷却1 h的蛋糕制品，用面包切片器水平切除上端，然后切出20 mm厚的蛋糕构测试样品。

1.3.5.2 质构测定参数设置

依据段云龙等的方法[7]，选用P/36R探头。具体参数设置：触发力5 g；测试前速度3 mm/s；测试速度2 mm/s；测试后速度2 mm/s；压缩程度50%；2次压缩之间间隔时间5 s。

1.3.6 蛋糕色泽观察

蒲公英粉对蛋糕色泽的影响采用SMY-2000色差计进行观察，记录L、a、b值。

1.3.7 蛋糕样品多酚抗氧化能力测定

1.3.7.1 多酚提取液制备

制备好的蛋糕样品经超低温真空冷冻干燥，粉碎制粉。取2.5 g蒲公英粉或蛋糕粉加入到50 mL体积分数为75%的甲醇溶液中， 37 ℃条件下水浴振荡(120 r/min)提取2 h，然后室温条件下超声30 min，2 600 r/min条件下离心15 min，所得上清液即为多酚提取液。

1.3.7.2 总酚含量测定

取0.5 mL的多酚提取液用蒸馏水稀释至5 mL，加入0.5 mL福林试剂和0.5 mL质量浓度为20 g/L的Na2CO3溶液，充分摇匀，室温条件下反应60 min，然后在760 nm处测吸光值。测定结果以没食子酸当量表示(mg没食子酸/g蛋糕干物质)。标准曲线方程为y=2.862 2x+0.060 6，相关系数R2=0.999 4。

1.3.7.3 DPPH自由基清除率测定

DPPH自由基清除能力的测定参考KIM等报道的实验方法[8]。先配制0.4 mmol/L的DPPH自由基的无水乙醇溶液，取2 mL的DPPH自由基溶液与多酚提取液混合，避光条件下反应30 min，然后在517 nm处测定其吸光值。以2 mL无水乙醇替代DPPH自由基溶液作颜色对照组，以2 mL无水乙醇替代样品作空白组，其他反应物均不变。

按公式(1)计算DPPH自由基清除率：

(1)

式中：A空白为2 mL DPPH自由基溶液与2 mL无水乙醇的混合液的吸光值；A对照为2 mL无水乙醇与2 mL样品提取液的混合液的吸光值；A样品为2 mL DPPH自由基溶液与2 mL多酚提取液的混合液的吸光值。

1.3.7.4 ABTS自由基清除能力测定

ABTS自由基清除能力测定参考LI报道的实验方法[9]。配制ABTS自由基水溶液(6 mmol/L)，向其中加入过量MnO2反应，过滤，制备ABTS自由基储备液。使用时将储备液稀释成734 nm处吸光值为0.5±0.02的工作液。取0.2 mL的多酚提取液与0.8 mL的ABTS自由基工作液混合，充分混匀，避光反应 6 min，然后在734 nm处测定其吸光值。以0.2 mL的无水乙醇替代多酚提取液做空白，按公式(2)计算ABTS自由基清除率：

(2)

式中：A空白为0.2 mL无水乙醇与0.8 mL ABTS自由基工作液的混合液的吸光值；A样品为0.2 mL多酚提取液与0.8 mL ABTS自由基工作液的混合液的吸光值。

1.3.8 蛋糕的感官品质评价

制作含有不同比例蒲公英粉的蛋糕样品，邀请10名食品专业本科生，遵循感官评价的要求及程序从外观形状、表面色泽、内部组织结构、弹性、气味和滋味等方面对蛋糕的感官品质进行评价，具体的感官评价指标及依据见表1。

2 结果与分析

2.1 不同添加量的蒲公英粉对蛋糕比容的影响

蛋糕比容是评价蛋糕膨发程度的最直观的指标，一般蛋糕比容越大说明蛋糕糊的膨发能力越强，品质越好。不同添加量的蒲公英粉对蛋糕比容的影响如图1所示。

表1 蒲公英戚风蛋糕的感官评价表Table 1 Sensory index of chiffon cake supplemented by dandelion flour

图1 蒲公英粉添加量对蛋糕比容的影响Fig.1 Effect of dandelion flour on the specific volume of chiffon cake

由图1可以看出，蒲公英粉添加量不超过4%左右时，对蛋糕的比容没有显著影响，当添加量继续增大，蛋糕的比容出现了显著下降的趋势(P<0.05)。蒲公英含有丰富的粗纤维[10]，已有研究表明苹果渣、绿茶粉等高纤维成分的加入可降低蛋糕的比容[11-12]，这是因为粗纤维的存在可降低蛋糕糊的稳定持气能力[13]，进而影响焙烤过程中蛋糕体积的膨大。

2.2 不同添加量的蒲公英粉对蛋糕质地的影响

蛋糕的质构特性是决定其感官品质的关键因素之一。不同添加量的蒲公英粉对蛋糕质构特性的影响如表2所示。由表2可以看出，蒲公英粉的加入使得蛋糕的硬度和咀嚼性相比对照显著增加，并随着蒲公英粉添加量的增大呈现上升趋势；但是随着蒲公英粉添加量的增加，蛋糕的内聚性和弹性出现了下降的趋势。蛋糕硬度的跟其密度呈现正相关[14]，蒲公英粉的添加降低了蛋糕的比容，也就增大了蛋糕的密度，所以硬度随着蒲公英粉添加量的增大呈现上升趋势。粗纤维的存在可降面制食品内聚性的结果已经得到了很多相关研究的证实。咀嚼性是评价食品品质的一个综合性的指标，咀嚼性一定限度的增大使得蛋糕柔软的口感中带着一些韧性和嚼劲，对蛋糕的感官品质有显著贡献。

表2 蒲公英粉添加量对蛋糕质地的影响Table 2 Effect of dandelion flour on the texture of chiffon cake

2.3 不同添加量的蒲公英粉对蛋糕色泽的影响

色差计检测到的L、a、b值分别代表测试样品的亮度、红度和黄度[15]。蒲公英粉对蛋糕表皮和内部色泽的影响结果如表3所示。

表3 蒲公英粉添加量对蛋糕色泽的影响Table 3 Effect of dandelion flour on the color of chiffon cake

由表3可以看出，绿色蒲公英粉的引入，显著降低了蛋糕表皮和内部的亮度和红度，并且随着蒲公英粉添加量的增大，蛋糕表皮和内部的亮度和红度均呈现显著降低的趋势。蛋糕表皮的黄度随着蒲公英粉添加量的增大也显著降低，但是蛋糕内部的黄度随着蒲公英粉的加入却呈现增大的趋势。这明说蒲公英粉的加入使得蛋糕制品内外部的颜色均偏向绿色，而且随着蒲公英粉添加量的增大蛋糕内外部颜色逐渐由亮浅绿转为暗深绿。

2.4 不同添加量的蒲公英粉对蛋糕感官品质的影响

不同添加量的蒲公英粉对蛋糕感官品质影响的结果如表4所示。由表4可以看出，少量(不超过2%左右)蒲公英粉的添加对蛋糕综合的感官品质具有显著的改善作用。2%蒲公英粉的蛋糕形状丰满周正，四周薄厚均匀；不粘边，无破裂，内部组织结构均匀；表面色泽一致，呈现淡绿色；口味有蒲公英淡淡的清香味，口感松软不粘牙，感官综合得分显著高于对照。继续增大蒲公英粉的添加量，蛋糕的感官综合得分呈现下降趋势。

表4 蒲公英粉添加量对蛋糕感官品质的影响Table 4 Effect of dandelion flour on sensory qualities of chiffon cake

2.5 不同添加量的蒲公英粉对蛋糕总酚含量的影响

不同添加量的蒲公英粉对蛋糕总酚含量影响的实验结果如图2所示。

图2 蒲公英粉添加量对蛋糕总酚含量的影响Fig.2 Effect of dandelion flour on total phenols content of chiffon cake

由图2可以看出，随着蒲公英粉添加量的增大，蛋糕的总酚含量呈现显著逐渐升高的趋势(P<0.05)。这是因为蒲公英植株中含有丰富酚类物质[16]。经测定，本实验所用蒲公英粉的总酚含量为2.91 mg/g。

2.6 不同添加量的蒲公英粉对蛋糕总酚抗氧化能力的影响

DPPH自由基和ABTS自由基常被用来评价某类物质的抗氧化活性。经测定，本实验所用的蒲公英粉的DPPH自由基和ABTS自由基清除率分别为59.6%、43.7%。已有研究表明，蒲公英酚类物质具有显著的DPPH自由基清除能力[17-18]，但是关于蒲公英酚类物质的ABTS自由基清除能力未见相关报道。不同添加量的蒲公英粉对蛋糕酚类物质抗氧化活性的影响如图3和图4所示。

图3 蒲公英粉添加量对蛋糕总酚DPPH自由基清除率影响Fig.3 Effect of dandelion flour on DPPH radical scavenging activity of total phenols of chiffon cake

图4 蒲公英粉添加量对蛋糕总酚ABTS自由基清除率影响Fig.4 Effect of dandelion flour on ABTS radical scavenging activity of total phenols of chiffon cake

由图3、图4可以看出，对照组具有清除自由基能力，这可能是因为面粉中含有β-胡萝卜素、VE及植酸等物质，这些物质具有一定的抗氧化能力，而且蛋糕在焙烤过程中，美拉德反应产物也具有一定抗氧化活性，最终反映出对照组蛋糕具有清除自由基效果。与对照组相比，蒲公英粉的添加显著提高了蛋糕总酚的DPPH自由基清除能力(P<0.05)，且随着蒲公英粉添加量的增大，蛋糕清除自由基能力不断增强(图3)。可见经过高温加工后，蒲公英粉在蛋糕中仍具有一定的抗氧化活性；蒲公英粉的加入对蛋糕总酚的ABTS自由基清除能力的影响与DPPH自由基相同，蒲公英粉的加入增强了蛋糕总酚的ABTS自由基清除能力。

3 结论

不同添加量的蒲公英粉会对蛋糕的烘焙品质和总酚抗氧化能力产生不同的影响。当添加量不超过4%时，蒲公英粉对蛋糕的比容没有显著影响；综合质构和感官分析，蒲公英粉添加量为2%左右时，蛋糕的硬度虽然增大，但是其形状丰满周正，四周薄厚均匀；不粘边，无破裂，内部组织结构均匀；表面色泽呈现淡绿色；口味有蒲公英淡淡的清香味，口感松软不粘牙，咀嚼性增强，感官综合得分显著高于对照；蒲公英粉的添加显著提高了蛋糕中总酚的含量，增强了DPPH和ABTS自由基清除能力。总之，蒲公英粉可用于功能性蛋糕的制作。