黃原膠在白蛋糕中的作用：

黃原膠在白蛋糕中的作用，黃原膠被廣泛應(yīng)用于 蛋糕配方中，目前它在蛋 糕中的作用和機(jī)理尚不清 楚。本研究的自的，是n黃 原膠在白蛋糕中的作扣有 一個(gè)較好的解釋。含.有 1%黃原膠的蛋糕糊通過 二段混合#法制作蛋糕。加 入黃原“后可減少干蛋白 的含量并保持蛋糕性質(zhì)不1 變。加熱期間，黃原膠對(duì)蛋 糕糊的流變學(xué)性質(zhì)的影 響，可通過與烘箱相連的 振蕩探針粘度計(jì)進(jìn)行測 定。加熱時(shí)，蛋糕糊的粘度 先降至最低，然后劇升至 最高。含有黃原膠的蛋糕 糊的粘度在最低點(diǎn)和最高 點(diǎn)時(shí)均高于對(duì)照蛋糕糊。 室溫時(shí)所有配方中蛋fa岫 的粘度和開始加熱時(shí)粘度 的增加差別不大。含有黃 原膠的蛋糕的高度持續(xù)¥ 加的時(shí)間比對(duì)比蛋糕的高 度增加的時(shí)間長，因此，含 有黃原膠的蛋糕體積較 大.加入黃原膠對(duì)蛋糕收 縮程度沒有影響（蛋糕最 大和最終的高度差）。另1 外，黃原膠對(duì)烘焙時(shí)二氧_ 化碳?xì)怏w的損失沒有影 響。

水解膠或樹膠是許多 食品中用于控制粘度的高 分子和水溶性多糖類。樹 膠來源廣泛，具有很廣泛 的特性。

過去，食品工藝師常 常隨機(jī)或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇膠體以提供制造食品所需的 粘度和結(jié)構(gòu)。流知學(xué)領(lǐng)域 的新技術(shù)使得人們盡可能 科學(xué)地選擇水解膠以滿足 特殊用途。

在美國，與其它食品 制造相比，烘焙工業(yè)的膠 體用量相對(duì)要少些。然而， 膠體在烘焙應(yīng)用方面具有 很重荽的功能。蛋糕糊中 加入膠體可提高烘焙特性 和保存期的持水性，還可 增大蛋糕體積和改善蛋糕 的結(jié)構(gòu)。

黃原膠是由Xantha- monas campestris 通過需氧 發(fā)酵而產(chǎn)生的一種微生物 多糖，通常加入蛋糕和餅 類配料中。據(jù)報(bào)道，它可提 高食品的持水能力，延長 食品的貨架期，增大體積 改善內(nèi)部結(jié)構(gòu)。Spies和 Lee等證實(shí)，加入少量黃 原膠可使蛋糕體積增大。

通常.黃原膠通過提 高蛋糕糊的粘度并降低氣 體的擴(kuò)散速率來増大蛋糕 體積。但Spies證實(shí)，羧甲 基纖維素膠僅能提高蛋糕 糊粘度而不會(huì)使蛋糕體積 增大，這說明黃原膠可增 大蛋糕體積的效果是其它 因素所致。

Christianson等認(rèn)為黃 原膠可與淀粉絡(luò)合、但 Miller未發(fā)現(xiàn)含有黃原膠 的白蛋糕含有該絡(luò)合物的 證據(jù)。蛋糕微分掃描熱量 學(xué)研究表明，加入或不加 入黃原膠體，淀粉膠凝溫 度的差異不顯著。

黃原膠溶液及其在某些食品中的性質(zhì)， 其它文章已有論述。但尚未發(fā)現(xiàn)黃原膠在蛋 糕中的作用的資料。本研究的目的是對(duì)黃原 膠在白蛋糕中的作用獲得更進(jìn)一歩認(rèn)識(shí)。

2.材料和方法，

2. 1材料

,本研究所用面粉是俄亥俄州Fostoria的

Mernel碾磨公司提供的漂白蛋糕粉，'含蛋白 質(zhì) 8. 2%、灰分 0. 35%、水分 13. 2%。Domino 超細(xì)純蔗糖由紐約的Amstar糖果公司提供。

>起穌油含有單甘醋和二甘醋，由Jacksonville. IL.的Kraft食品配料公司提供。高能脫脂奶 粉以及雙向洪焙粉由ADMArkady，olathe， KS•提供。干蛋白（DEW)由Kansas市的 Monark雞蛋公司提供。食鹽由Mo. Louis的 Fisker科學(xué)公司提供。黃譚膠由SAN DIEGO, CA的Kelco.提供。

2. 2 '蛋糕制做方法

白蛋糕用三種方法烘焙：AACC方法10 ?90(1983 年），Kissell 方法（1959 年），以及 Sundberg 二段法（Sundberg 等 1953 年），對(duì)比 蛋糕含黃原膠。實(shí)驗(yàn)中，黃原膠以干粉配料 加入，AACC方法和Kissll方法中添加量為 0.48%,Sundberg 二段法為 1%。

Sundberg二段法修正為< 1)、DEW(千蛋 白）含量減少至6. 3%;2)、將干粉配料加入 已攪打成淇淋狀的混合料中；然后在最初1〇 秒鐘混合期間緩慢地加入水;3)、將425克蛋 糕糊定量裝入8英寸的蛋糕模中。

2.2.1 DEW含量的調(diào)整按原配方 (12. 5%DEW)加入黃原膠，蛋糕糊變成了膠 狀；DEW減少50%(即6. 3%)時(shí).蛋糕體積 保#較好。為證實(shí)黃原膠是否具有與DEW 枏?fù)饔?，?duì)下述三種蛋糕糊進(jìn)行烘焙；1)不 含黃原膠和DEW;2)不含黃原膠，DEW含量 12. 5%,3)黃原膠含量不含DEW。在烘 焙期向測定蛋糕增加的高度以及蛋糕湖的 粘度。.~

2.2.2增加高度在蛋糕模邊緣的框 架上懸掛一把鋁尺，鋁尺置•模底中心以上8 毫米，黃原膠在白蛋糕中的作用，以防止熱量從蛋糕模傳至直尺，最大程 度地減少直尺上粘附未熟蛋糕。烘焙期間蛋 糕高度的增加采用裝在烘箱門上的照相機(jī)監(jiān) 控，每分鐘照.一次；蛋糕糊中心的溫度用熱電 偶監(jiān)控，連接熱電偶的導(dǎo)線從烘箱頂上的洞 空中插入烘箱;蛋糕收縮可通過測定蛋糕最 大和最終的高度差確定。

2.2.3二氧化碳損失

烘焙期間C02的損失用遠(yuǎn)紅外分析儀 (865型）在區(qū)間1定量測定。C02按照He和 Hoseney(1991年）描述的方法定量。進(jìn)入烘 箱和紅外探測儀的氣流速度分別為6，100厘 米V分和660厘米V分。在該流速下，曲線圖 上COz的單俾流量為0• MS微摩爾/分。烘箱 需經(jīng)適當(dāng)改進(jìn)，在其頂端加上1厘米寬有8 個(gè)線孔的線板，類似于Shelke等（1990年）描 述的那樣。出氣孔從烘箱底部移至與其相對(duì) 的烘箱頂蓋角上(He和Hoseney 1991年）。熱 電偶通過烘箱蓋上的進(jìn)氣孔插入蛋糕糊中。 對(duì)烘焙期間蛋糕中的co2損失速率進(jìn)行監(jiān) 控，直至蛋糕溫度達(dá)到為至。co2釋放 總量可通過加熱蛋糕直至探測器回復(fù)到〇的 方法(說明全部co2氣體已被釋放完畢)進(jìn)行 測定，根據(jù)測定曲線下的面積來確定。

2-2.4蛋糕糊粘度用振蕩棒粘度儀 (710型）根據(jù)Shelke等人（1990年）描述的電 阻烘箱烘焙方法測定。

3.結(jié)果和討論

3.1 蛋糕

用AACC和Resell方法烘焙含有黃原狡 的蛋糕體積比対照蛋糕略有增大。這種輕微 的體積增大還不足以有效地研究黃原膠對(duì)蛋 糕的影響。用Sundberg二段法制做的且添加 1%黃原膠的蛋糕比對(duì)照蛋糕體積增大 28 % ,因此被作為制做蛋糕的方法。.

3. 2 高度增加

烘焙初期和中期，蛋糕高度的增加類似 于對(duì)照樣以及含有黃原膠的配方（圖1)。烘 焙后期.含黃原膠的蛋糕高度增加速率較對(duì) 照樣快。此時(shí)，對(duì)照樣的結(jié).構(gòu)可能已經(jīng)固定， 膨脹速度減慢。與對(duì)賄樣比較.含黃原膠的蛋 糕達(dá)到了最大高度，但兩種配方的蛋糕烘焙

時(shí)的收縮程度相同。

•105000 fQ 80i)0]00 MO

溫度（C).

圖1傳統(tǒng)烘箱烘焙期間蛋糕髙度增加 3. 3二九化碳的損失 烘焙期間C02的損失速率如圖2所示。 在烘焙初期和中期，對(duì)照樣和含有黃原膠的 兩種配方所釋放氣體的速率最快，并且在蛋 糕結(jié)構(gòu)即將固定的最后幾分鐘釋放速率同樣 很快。這一結(jié)果可以解釋為兩種配方的蛋糕 烘焙期間收縮程度相詞。烘焙最后階段的膨 脹曲線圖（圖3)說明對(duì)照樣氣體損失最快 (79?91T ).損失的氣體相當(dāng)多。進(jìn)一步證實(shí) 了對(duì)照樣的結(jié)構(gòu)較早定型，蛋糕體積不能以 較快速率膨脹。這可通過烘焙期間蛋糕高度 的增加來說明（圖1)。

蛋糕加熱到co2氣體全部釋放完，以確 定黃原膠是否使得酵母酸產(chǎn)生更多的氣體。 兩種氣體損失曲線下的面積無明顯差別。

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3

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圖4加熱時(shí)黃原膠對(duì)蛋禚糊粘度曲線的影響 3. 4蛋糕糊粘度

烘焙期間蛋糕糊的粘度曲線如® 4所 示，含黃原膠的蛋糕糊粘度的速率降低較對(duì) 照樣慢，黃原膠在白蛋糕中的作用，且在35?45 C保持水平。因黃原膠 未完全溶解，蛋糕糊粘度降低更慢。當(dāng)加熱至 45X：、冷卻至再烘焙的含黃原膠的蛋糕 糊粘度曲線，&初始粘度的降低類似于對(duì)辦 樣（不加黃原膠）。含黃原膠的蛋糕糊經(jīng)微分 掃描量熱學(xué)分析，淀粉在凝膠前不顯示峰值。 這表明黃原膠在混合期間未完全溶解.在加 熱期間才分散。

室溫時(shí)，含黃原膠的蛋糕配方與對(duì)照樣 配方粘度相同。但在加熱期:貪黃原膠的蛋糕 糊粘度最小。約91'C時(shí)，咅黃原膠蛋糕糊比 對(duì)照樣粘度迅速升至最高。對(duì)照祥的粘度在 WC時(shí)達(dá)到最大.之后開始下降，此時(shí)蛋糕結(jié) 構(gòu)已固定，并且具有彈性。含黃原膠的蛋糕糊 能保持較長時(shí)間的膠粘狀態(tài).在結(jié)構(gòu)固定前

 

C

o

7

o Ft

6度

0溫 5

達(dá)到最大粘度并膨脹減慢《

3. 5調(diào)整DEW的高皮增加 圖5表明調(diào)整DEV^的蛋糕高度it加。， 不含.黃原膠和含12. 5%DEW的對(duì)照蛋糕其

圖5黃原膠和DEW在蛋糕烘焙時(shí) 對(duì)蛋糕高'度增加的影響，對(duì) 比（〇%黃原膠 >、黃瑪膠U%)

高度增加和收縮模式與不含黃原膠和6. 3% DEW的對(duì)煦蛋糕相同。.含1%黃原膠和不含 DEW與含1%黃原膠和6. 3%DEW的蛋糕， 其高度增加相同且最髙點(diǎn)也相同。這表明黃 原膠與蛋白的作用不同。含黃原膠和不含

圖6龜阻烘箱烘焙時(shí)DEW含薰對(duì)蛋糕 粘度的影坰，對(duì)比(〇%黃原膠）

DEW的蛋糕無蛋白結(jié)構(gòu)支持蛋糕重量，在烘 焙的最后幾分鐘，黃原膠在白蛋糕中的作用，這種蛋糕比其它任何配方 的蛋糕的收縮更為明顯。

3.6調(diào)整DEW的蛋糕糊拈度 •不含黃原膠和含12. 5%DEW的蛋糕糊 與不含黃原膠和含6. 5%DEW的蛋糕糊的

粘度曲線圖相同（圖6)» DEW含量較高的蛋 糕糊不象含黃原膠的蛋糕那樣表現(xiàn)出粘度迅 速增大，說明黃原膠的作用與蛋白不同。

圖7為溫^[與粘度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，它表明 ，不含DEW和含有及不含有黃原膠對(duì)蛋糕糊 粘度的影響。在加熱期間，含1%黃原膠和不 含DEW的蛋糕糊粘度，明顯比不含黃原膠 $ DEW的小。兩種配方的蛋糕，不含黃原膠

圖7電阻烘箱加熱期間，黃原膠和 干蛋白對(duì)蛋糕糊粘度的影響，

對(duì)比(〇%黃原膠）、•黃原膠（1%黃原膠）

(含6. 3%DEW)的對(duì)照蛋糕配方升至同一粘 度時(shí)較明顯。然而，蛋糕不可能支持自身重 量，且在烘焙期間發(fā)生坍塌。因此，還沒有涉 及有關(guān)最大粘度的結(jié)論可以引，。蛋白能減 小蛋糕膨脹，對(duì)防止結(jié)構(gòu)坍塌是必要的。

添加黃原膠對(duì)粘度迅速增大的初始斜率 (淀粉膠凝）沒有影響，但可明顯加快粘度增 大的速率。

4•結(jié)論

添加黃原膠可把顯增大蛋糕體積。含黃 原膠的蛋糕高度增加速率比對(duì)照樣快。從 79C開始蛋糕高度迅速增加，達(dá)到最高點(diǎn)較 對(duì)照樣明顯。，

含有12. 5%DEW(無黃原膠）的蛋糕糊 與含6. 3%DEW(無黃原膠)的對(duì)照樣的高度 增加和粘度曲線是相同的。含1%黃原膠、不 含DEW的配方的高度增加與含1%黃原膠、 6. 3%DEW的配方相似。在蛋糕結(jié)構(gòu)坍塌前， 不含黃原膠與不含DEW的配方能達(dá)到同樣 的最大粘度。上述觀察表明，黃原膠不會(huì)象蛋 白那樣增大蛋糕體積。

黃原膠與膠凝淀粉的相互作用會(huì)使蛋糕 結(jié)構(gòu)穩(wěn)固而不坍塌。但向含DEW的配方中 添加黃原膠，不會(huì)對(duì)烘焙期j司的蛋糕收縮產(chǎn) 生影響（蛋糕沒有坍塌）。^說明黃原膠和膠 凝淀粉之間沒有相互作用。

這些資料不能證明黃原膠通過增大蛋糕 糊粘度并減緩氣體擴(kuò)散速率而增X蛋糕體積 這一假設(shè)。對(duì)比樣和含有黃原膠的蛋糕配方 在烘焙初期co2氣體4的損失速率相同。在烘 焙后期（79?9rc)，對(duì)比蛋糕拫失氣體明顯 增多。假設(shè)氣體損失是由于蛋糕結(jié)構(gòu)趨于固 定和氣體壓力增加及更多的氣體擴(kuò)大散入大 氣而引起。對(duì)比蛋糕糊粘度在94 C時(shí)達(dá)到最 大，之后開始降低，說明蛋糕結(jié)構(gòu)已經(jīng)形成, ‘蛋糕具有彈性。.Spies(1981年）得到類似結(jié) 果，即羧甲基纟干維素膠可增加蛋糕糊的粘度. 不能增大蛋糕體積。因此，黃原膠可增大蛋糕 體積的效果一定是其它因素所致。

在94C時(shí)，含黃原膠的蛋糕明顯高于對(duì) 照樣，這與影響蛋糕糊的粘度的溫度迅速增 大相關(guān)。黃原膠在白蛋糕中的作用，這說明在高溫時(shí)蛋糕糊仍很粘.蛋糕 仍在繼續(xù)膨脹6黃原膠保持了蛋糕糊的粘性， 并在高溫時(shí)降低了彈性，使得蛋糕在結(jié)構(gòu)固 .定前膨脹更多。黃原膠呈現(xiàn)出獨(dú)有的假塑性.

_使蛋糕糊膨脹時(shí)間更長。

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