本发明属于食品加工领域，设计一种利用绿茶粉提高黄油在蛋糕中氧化稳定性的方法。
背景技术：
焙烤食品是食品工业的重要组成部分，近年来，人们的饮食结构及消费观念逐渐发生改变，对焙烤食品的营养及风味需求也变得更多元化。为了使焙烤食品具有更好的品质，这就要求焙烤食品中的脂质能够赋予制品更高的营养价值和更好的风味与口感。我国焙烤产品主要分为蛋糕、面包、饼干等三大类，分析市场上焙烤产品油脂的种类，市售蛋糕采用的油脂中以棕榈油和大豆油最为广泛。
棕榈油(palmoil)是从油棕树上的棕果中榨取出来的油脂，是植物油中的一种，具有较好的结晶特性和价格优势。三酰甘油氧化聚合物(tgp)是油脂精炼加工过程和储藏、使用中因氧化产生，且在油脂二次精炼中难以去除的内源性深度氧化产物，棕榈油新油中存在的少量tpg，易导致蛋糕在加工和储藏过程中质地劣化，产生“哈喇味”等问题。
黄油(butter)是从稀奶油中进一步分离出来的乳脂肪。黄油的脂肪含量是其原料牛奶20—25倍，是很好的动物脂肪来源。乳脂肪是高品质脂肪，消化率在95％以上，热稳定性良好，黄油脂肪中的脂肪酸平均组成为饱和酸53.11％，不饱和酸46.89％，必需脂肪酸6.9％。与植物油相比，乳脂肪营养丰富，含有多种生理活性物质和脂溶性维生素，包括共轭亚油酸、神经鞘磷脂、丁酸和醚脂类等物质，有抗氧化，促进成骨功能，降糖等功能。同时黄油具有良好的消化性和令人愉悦的奶香味，在人们的膳食营养中占有重要地位。目前，我国居民存在着食用油脂脂肪酸不平衡，食用单一植物油很难满足人体脂肪酸平衡的需要，应对多种油脂进行调配和营养强化，根据人体的生理状况食用不同脂肪酸比例的调和油。综合对比黄油与棕榈油两种油脂，可考虑黄油对蛋糕加工中棕榈油替代的研究。
茶是一种传统饮料，具有多种营养、保健和药用功能，其化学成分主要有：茶多酚类、蛋白质、氨基酸、植物碱、维生素、果胶素、有机酸、脂多糖、糖类、酶类、色素等，并含有多种矿物质和微量元素，经常饮茶可起到预防疾病的作用。将茶叶及其制品加入焙烤制品中，既丰富了焙烤制品的花色品种，在一定程度上削弱了传统焙烤制品油腻、浓甜的特点，并且茶叶中所含的抗氧化物质可以减缓蛋糕中的油脂发生氧化酸败，延长了蛋糕的货架期。
技术实现要素：
本发明的第一目的在于明确了绿茶粉的添加可提高黄油的抗氧化性，因此加入到蛋糕的制作中可延长产品的货架期。
本发明的第二目的在于提供一种复配油脂，将其用于制作蛋糕，除可以改善蛋糕的口感产生令人愉悦的奶香味外，还能提供脂溶性维生素、共轭亚油酸、神经鞘磷脂等营养成分。
本发明的第三目的在于提供一种由上述制作方法制作而得的蛋糕，该蛋糕具有奶香浓郁且略带茶香、货架期长、组织细腻和营养充分的特点。
本发明的第四目的在于提供一种蛋糕的制作方法，该制作方法工艺简单、易操作、易控制。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：
一种绿茶黄油蛋糕，其由面糊和蛋白霜两部分制备而成，所述面糊是以低筋小麦粉、蛋黄、水、复配油脂、绿茶粉为原料组成；
面糊的配料为：按低筋小麦粉的的重量为100％计，所用蛋黄的重量为87.5％，所用复配油脂的重量为40％，所用水的重量为30％，所用绿茶粉的重量为6％。
所述的复配油脂是指按照73％的黄油与27％的棕榈油比例混合，加入乳化盐(硬脂酰乳酸钠)后，水浴融化、乳化所得。
所述的蛋白霜是以蛋清、白砂糖和食盐为原料组成；其中，以蛋清的重量为100％计，白砂糖的用量为48.5％，食盐的用量为0.75％。
本发明的显著优点在于：本发明以黄油和棕榈油混合制成的复配油脂来替代蛋糕油制备的蛋糕产品，不仅可以改善口感、提升香气，而且可以大大提高蛋糕的营养价值。此外，绿茶粉的添加不仅可以改善产品的口感，增加膳食纤维的含量，还可以提升产品的抗氧化性，防止脂类酸败产生“哈喇味”，延长产品货架期。
本发明制备的黄油蛋糕呈现浅绿色且具有淡淡的奶香味道，且在比容、结构硬度和咀嚼性等方面都由于不添加黄油的蛋糕；同时，经检测，本发明蛋糕中脂溶性维生素、共轭亚油酸、神经鞘磷脂、丁酸和醚脂类等物质均高于普通市售蛋糕。此外，由于绿茶粉的加入，使得抗氧化性大大提高，延长了产品的货架期。
具体实施方式
为使本发明实施目的、技术方案和优点更加清晰明了，下面将对本发明实施过程中的技术方案进行清晰、完整地描述。实施中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用实际或仪器未注明生产商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明的制作方法进行具体说明。
本发明绿茶黄油蛋糕，其由面糊和蛋白霜两部分制备构成，所述的面糊是以低筋小麦粉100g、蛋黄87.5g、复配油脂40g、水30g和绿茶粉(经过200目筛子筛选)6g为原料组成；所述蛋白霜是以蛋清150g、白砂糖73g、盐1.2g为原料组成。
所述的复配油脂是将黄油和棕榈油按照73：27的比例混合，加入硬脂酰乳酸钠微量，35℃水浴5分钟，待二者完全融合即得所需的复配油脂。
所述的黄油蛋糕的制作方法包括如下步骤：
蛋白霜的制作：将蛋清、食盐和原料量1/3的白砂糖混合，慢速搅拌均匀，随后再次加入原料量1/3的白砂糖，快速搅拌至发泡。最后再加入余下的白砂糖，继续搅打至硬性发泡，在慢速搅拌排除大气泡；
面糊的制作：将低筋小麦粉、蛋黄、复配油脂、绿茶粉、水混合后，慢速搅拌混合均匀；
混合：将步骤1)所得蛋白霜的1/3加入步骤2)制备的面糊中，从下往上拌匀，再加入剩下的蛋白霜，继续从下往上拌匀，防止起筋；
浇模成形：将步骤3)所得物料浇入模型中。
烘烤：烤箱提前20min进行预热，然后在上火180℃、下火180℃的条件下烘烤20min，制得成品；红靠前需要震荡出去大气泡，烘烤后轻轻震荡并冷却。
包装：冷却后，将蛋糕充氮包装。
为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。
蛋糕基础配方
蛋糕的基础配方见表1。
表1蛋糕的基础配方
注1：面糊部分以低筋小麦粉为100％为基准
注2：蛋白霜部分以鸡蛋蛋白为100％为基准。
货架寿命预测动力学模型
大多数食品的质量损失可以用可定量的、期望品质指标a(如营养素或特征风味)的损失或不期望的品质指标(异味或褪色)的形成来表示：
f(a)＝kt(1)
式中：f(a)为食品的品质函数；k为反应速度常数；t为储藏时间。
不同反应级数，对应不同的函数表达式见表5。
表2不同反应级数的食品品质函数的形式
例如，食品中脂类氧化遵循以及化学反应，其品质函数可用以下指数函数表示：
lna/a0＝kt,即a＝a0ekδt(2)
式中，a为食品质量参数值；a0为食品初始质量参数值；k为反应速度常数；t为储藏时间。
由式(1)可知，对一定的变质程度，速度常数反比于达到一定品质损失成都的时间，这个规律可一直持续到品质变化到不可接受的时间ts，即货架寿命，可表示为
lnts＝bt+a(3)
式中，ts为货架寿命；t为温度(℃)；a、b为常数。
测定指标：酸价和过氧化值。
测试频率：对65℃储存下的样品每1h检测一次，55℃储藏下的每2h检测一次，45℃储藏下的每4h检测一次。
方法与步骤
将样品分别置于rh＝50％,温度为65、55、45℃的恒温恒湿箱中。按照上述要求进行测试。
脂肪的提取：首先采用索氏抽提法进行粗脂肪的提取，称取干燥后的样品，移入滤纸筒内，连接已干燥至恒重的接收瓶，由抽提器冷凝管上端加入无水乙醚至瓶内容积的2/3处，于水浴上加热，使乙醚不断回流提取，抽提8h，得2-3g粗脂肪。
酸价和过氧化值可按国家标准gb/t5009.37-2003的方法进行测定。
酸价的测定：准确称取3.00-5.00g样品，至于锥形瓶中，加入50ml中性乙醚——乙醇(1:1)混合液，振摇使油溶解，必要时可置热水中，湿热促其溶解。冷至室温，加入酚酞指示液2-3滴，以氢氧化钾标准滴定溶液(0.05mol/l)滴定，至出现微红色，且0.5min内不褪色为重点，计算每克粗脂肪消耗氢氧化钾的毫克数。
计算：
式中：x1为样品的酸价；v1为样品消耗氢氧化钾标准滴定溶液体积，ml；c1为氢氧化钾标准滴定的世纪浓度，mol/l；m1为样品质量，g。
过氧化值的测定：准确称取2.00-3.00g的样品，置于250ml碘瓶中，加30ml三氯甲烷-冰乙酸混合液(2:3，体积比)，使样品完全溶解。加入1.00ml饱和碘化钾溶液，紧密塞好瓶盖，并轻轻振摇0.5min，然后在暗处放置3min。取出100ml水，摇匀，立即用硫代硫酸钠标准滴定溶液(0.002mol/l)滴定，至淡黄色，加1ml淀粉指示液，继续滴定至蓝色消失为重点。计算过氧化物的含量，以100g脂肪中所含过氧化物值(以碘的总数)x％表示。
计算：
式中：x2为样品的过氧化值，g/100g；v2为样品消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液体积，ml；v3为试剂空白消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液体积，ml；c2为硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度，mol/l；m2为样品质量，g。
将不同比例的绿茶粉加入到黄油中，模拟蛋糕的焙烤条件，即180℃焙烤20min。冷却后储藏，一段时间后，通过上述方法测定其中过氧化物值的变化情况，最终确定绿茶对黄油的抗氧化作用效果。
几种因素对蛋糕品质的影响:
在面糊部分的基础配方上分别以0％、25％、50％、75％、100％的黄油替代棕榈油的比例进行实验，研究黄油替代棕榈油比例对蛋糕品质的影响。
在蛋糕基本配方参数不变，最优的黄油替代比例75％、烘烤时间为20min的条件下，改变蛋糕烘烤温度分别为160℃、170℃、180℃、190℃、200℃，进行比较试验，分析不同烘烤温度对蛋糕品质的影响。
在黄有替代比例为75％，烘烤温度为180℃的最优条件下，调控蛋糕烘烤时间分别为16min、18min、20min、22min、24min，进行比较试验，分析不同烘烤时间对蛋糕品质的影响。
在上述条件中所筛选出的最优条件下，分别加入不同比例的绿茶粉：0％、2％、4％、6％、8％，进行比较试验，分析不同绿茶粉添加量对蛋糕品质的影响。
蛋糕制作的响应面优化实验
在上述单因素试验的基础上，以影响蛋糕品质的3个主要因素(黄油替代棕榈油的比例、焙烤时间、焙烤温度)进行响应面优化实验，以蛋糕的总评分为技术指标，筛选产品的最佳工艺配方。
表3试验设计因素水平及编码
评分标准:蛋糕评分标准见表3
表4蛋糕综合感官质量评定表
tpa质构测定
利用tpa质构仪模拟人体口腔的咀嚼运动，然后对样品进行二次压缩，输出质构特征曲线，从中即可以分析出蛋糕的质构特性参数：硬度、弹性和咀嚼性，测定结果的灵敏度和客观性较强，并可准确的数量化处理结果。试验采用p/25探头进行压缩测试，测试模式为tpa(textureprofileanalysis)，参数设置为：测前速度：3.00mm/s；测试速度：5.00mm/s；压缩比：50％；触发力:auto-5g。
操作步骤为：蛋糕冷却后，用到切成25mm×25mm×25mm的方块，进行tpa测试，保存测试结果。用擦镜纸将探头擦拭干净后，重复测试操作。每个样品做3次重复测试。
弹性指样品首次压缩后再恢复的能力；为使蛋糕达到一定形变所需的力叫做硬度，是衡量蛋糕品质的重要指标之一；咀嚼性是将(半)固体样品咀嚼成可吞咽时的稳定状态所需做的功，是蛋糕对咀嚼持续抵抗性的表现。
比容的测定
单位质量的蛋糕所占有的容积称为比容，其数值反映的是面团体积膨胀程度及保持能力。将烘烤后的蛋糕冷却至室温，采用油菜籽替代法，用电子天平测量蛋糕质量(g)，油菜籽替换法测定蛋糕的体积(ml)。蛋糕比容计算公式为:蛋糕比容(ml·g-1)＝蛋糕体积(ml)/蛋糕质量(g)。
蛋糕比容评分标准按照sb/t10142-93《蛋糕用小麦粉》附录《制品(蛋糕)试验方法和评分标准》。具体评分标准见表4。
表5蛋糕比容评分标准
主要营养成分的测定
蛋糕中的蛋白质采用凯氏定氮法测定(gb5009.5-2010)；钙、镁、钾的测定采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(icp-aes)。
统计分析
采用spss17.0(spssstatistial17.0)和microsoftofficeexcel统计分析软件进行市局处理及统计分析。
不同绿茶粉添加量、不同储藏时间对黄油过氧化物值的影响见表5所示：
表6不同绿茶粉添加量、不同储藏时间对黄油过氧化物值增加量的影响
从上表可知，随着储藏时间的延长，体系中的过氧化物值逐渐增加。但是，加入绿茶粉后，过氧化物值的增加量会有所下降，且随着绿茶粉添加量的增加，过氧化物值增加的速度也逐渐减慢。由此证实，绿茶粉的加入具有延缓脂肪氧化的效果。
黄油替代棕榈油比例对蛋糕品质的影响
不同黄油替代量对蛋糕品质的影响见表6。
表7不同黄油替代量对蛋糕品质的影响
由表6可以看出，黄油的替代比例对蛋糕的品质影响较大，随着黄油比例的增加，蛋糕的硬度和咀嚼性逐渐下降，感官得分逐渐升高，这表明黄油替代比例越高，蛋糕越柔软，蛋糕内部结合力逐渐适中，耐咀嚼性得到改善，同时黄油独特的乳脂风味也对蛋糕口感产生了一定影响；蛋糕的弹性与比容均呈现先上升后下降的变化趋势，且在替代比例为75％时达到最高，同时该比例下的感官评分也最高。因此综合考虑蛋糕的品质特性，避免其过于柔软，选取黄油按75％的比例替代棕榈油为最佳。
烘烤温度对蛋糕品质的影响
不同烘烤温度对蛋糕品质的影响见表7。
表8不同烘烤温度对蛋糕品质的影响
注：不同大写字母代表不同温度之间差异显著(p＜0.05)。
由表7可以看出，随着烘烤温度逐渐升高，蛋糕的硬度和咀嚼性逐渐上升，蛋糕的弹性与比容呈现先上升后下降的变化趋势，在烘烤温度为180℃时达到最高，190℃和200℃时弹性和比容降低明显，即变形时不易恢复原来形状。综合考虑硬度和咀嚼性在180℃的烘烤温度较190℃与200℃时所得的数据趋势明显上升，蛋糕过硬，而蛋糕在烘烤温度为180℃时感官评定也得到了最佳得分，温度继续升高蛋糕独特的乳脂风味逐渐减弱。因此综合上述因素，选取180℃作为最佳烘烤温度。
烘烤时间对蛋糕品质的影响
不同烘烤时间对蛋糕品质的影响见表8。
表9不同烘烤时间对蛋糕品质的影响
注：不同大写字母代表不同温度之间差异显著(p＜0.05)。
由表8可以看出，随着烘烤时间的增加，蛋糕的硬度和咀嚼性均增高，蛋糕的弹性和比容先升高后降低，在20min时达到最高，随后逐渐降低，蛋糕内部结构的品质有所下降，内部气孔不够丰富均匀。同时，在烘烤温度为20min时，得到了最佳的感官评分。综合考虑，选取烘烤时间为20min。
不同绿茶粉添加量对蛋糕品质的影响见表9。
表10不同绿茶粉添加量对蛋糕品质的影响
由表9可以看出，随着绿茶粉添加量的增加，感官得分先上升后下降，且在添加量为6％时，蛋糕感官得分最高。添加量4％以下时，蛋糕的茶风味很低，效果不明显；当添加量达到8％时，绿茶粉的涩味较明显，影响整体感官。
响应面优化结果与分析
试验设计方案及结果见表10。
表11试验设计方案及结果
利用软件designexpert8.0.6对表10的试验结果进行回归拟合，所得到的回归模型方程为：y＝90.80-0.62x1-1.50x2+0.13x3-1.00x1x2-0.75x1x3-0.50x2x3-3.03x12-5.78x22-3.02x32
响应面结果分析与优化
为了检验所建立模型方程的有效性，采用方差分析(anova)进行方程检验与系数显著性检验，进一步确定各因素对感官得分的影响程度，以p<0.05为显著。分析结果见表11。
表12响应面回归模型方差分析表
从表11中可以看出，试验中拟合的二次回归模型p<0.05,表明该回归模型方程显著。失拟项p＝0.0799>0.05,表明失拟项不显著，该模型的决定系数r2＝0.9536，校正决定系数radj＝0.8939，表明该模型的拟合程度较好，符合模型要求，说明该试验方法可靠，因此该模型可用于蛋糕加工工艺优化条件的理论预测。由f值检验可知，3个自变量对蛋糕感官评分的影响顺序为：烘烤温度>黄油替代比例>烘烤时间。
利用designexpert8.0.6软件中的响应优化器分析得黄油替代棕榈油的最佳替代比例为73％、最佳烘烤温度为178.8℃，最佳烘烤时间为20min，此条件下，感官得分的预测值为90.9分。
最佳优化参数验证试验
根据上述优化处理得到的各因素参数进行验证试验，考虑到实际操作的便利和可行性，将回归方程优化后的蛋糕加工工艺参数调整条件为：黄油替代棕榈油的替代比例为73％、烘烤温度为180℃、最佳烘烤时间为20min，进行验证试验。验证试验结果见表12。
表13实验结果验证
注：所得数据为2次试验结果的平均值
由表12可以看出，优化组的感官得分为91，与预测值相近。同时，优化组的蛋糕弹性、比容、感官得分明显高于空白组，硬度与咀嚼性明显低于空白组，均表明了响应面设计的蛋糕加工工艺优化模型合理有效，可行性强。通过响应面方差分析，替代比例、烘烤温度、烘烤时间3个因素中，烘烤温度对感官评分的影响最大，替代比例次之，烘烤时间影响最小，彼此间存在明显的交互作用。
蛋糕的主要营养成分测定
对最优条件下制备的黄油蛋糕中的主要营养成分进行检测，其结果见表13所示。
表14黄油蛋糕的营养成分表
具有较长货架期的绿茶黄油蛋糕货架寿命的确定
根据相关研究和参考标准，定义酸价为1.8mg/g、过氧化值为0.25％作味黄油蛋糕货架寿命的终点(两者必须同时满足)。由此可通过实验数据得出在不同温度下黄油蛋糕的货架寿命实验值。
通过加速试验，测定的不同温度下蛋糕的过氧化物值含量的变化情况如表15所示。
表15不同储藏温度下蛋糕中过氧化物值含量变化
通过加速试验，测定不同温度下蛋糕的酸价变化情况如表16所示。
表16不同储藏温度下蛋糕中酸价的变化
由表15、16可以看出，随着储藏温度的升高以及储藏时间的延长，蛋糕中的酸价逐渐上升。由此可得蛋糕储藏期间的动力学模型，得出蛋糕货架寿命随温度变化的关系。
预测温度下黄油蛋糕的货架寿命，在25℃时货架寿命为240天。由于季节和气温的变化可采用平均温度来估计其货架寿命。
综上所述，本发明的黄油蛋糕可改善蛋糕的口感，还能延长蛋糕货架期。蛋糕的制作方法工艺架那单、易操作、易控制。由此法制作而得的蛋糕香味浓郁、组织细腻、口感清爽有茶香的特点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属于本发明的涵盖范围。