蛋糕的配方平衡方程式

1、【MeiWei_81 重點借鑒文檔】 蛋糕的配方平衡方程式 江 西 潤 田 lhjl Rm330029 【內容提要 】: 蛋糕的花色品種雖然紛繁多樣，但是其配方都始終遵循著蛋糕配方平衡原理，本文在生產實踐中通過數理統(tǒng)計工具 將此原理推導上升為定量的配方平衡方程式，使我們對乳沫類、面糊類、戚風類三類蛋糕的配方的本質有了更加清晰的透視，同時 給生產實踐帶來一定的指導意義。 【關鍵詞】 : 蛋糕配方平衡方程式 一 . 引子 蛋糕(Cake) 在一般西式糕點中是很受歡迎的一種甜食，它不但具有濃郁芬芳的香味、美觀誘人的外觀，更含有豐 富的營養(yǎng)成分，蘊藏著悠久的文化傳統(tǒng)，同時在假日和慶典時又常常無可替代地

2、充當著重要的應時食品。 蛋糕的制作有三個特點 首先，蛋糕原料極為普通，主要原料僅有小麥粉 (Wheatflour) 、油脂 (Shortening) 、 白砂糖 (Sugar) 、雞蛋 (Eggs) 等，輔料有膨松劑 (LeaveningAgents) 、乳化劑 (Emulsifiers) 、可可粉 (CocoaPowder) 、 香料(Flavoring) 等。其次，蛋糕生產設備簡單、工藝傳統(tǒng)而不復雜；人們普遍把蛋糕生產工藝分為三大類: 乳沫 類 (EggFoamTRpe)、面糊類 (BatterTRpe) 、戚風類 (ChiffonTRpe) ，各自的含義和特點詳見表1。再次，因為蛋糕 原

3、料單純、工藝簡單，所以蛋糕配方紛繁不一、千變萬化，令人眼花繚亂，不同的配方又對應著不同的生產工藝， 因此當我們在工作中總結蛋糕生產工藝時時常感到束手無策，似乎難以掌握和駕馭。 表 1 ：蛋糕生產工藝分類 基本分類 乳沫類蛋糕 面糊類蛋糕 戚風類蛋糕 含義 以蛋液作為基底物及膨發(fā)原料， 完全利 用蛋液的變性作用、 韌性和起泡性打發(fā) 的蛋糕； 有時為減少其韌性， 通常會在 配料中添加適量的流質油脂，使之松 軟。根據蛋液成份不同可分“蛋白類” 和“全蛋類” 。 配料中油脂比例較大，其目的是 為了有助于在攪拌過程中拌入大 量空氣以起膨大作用，同時潤滑 面糊以產生柔軟滋潤的組織。 即將乳沫類蛋糕和面糊類

4、蛋糕的起發(fā)原 理、打發(fā)方法綜合后制成的蛋糕，其兼 得兩者之長(及前者松軟的組織、后者 的良好口感)，而摒棄兩者之短。 特點 具有致密的氣泡結構， 質地松軟而富有 良好的彈性。 彈性和柔軟度不如乳沫類蛋糕， 但質地酥散、口感滋潤，帶有油 脂特別是奶油的香味，并有較長 的保存期。 質地非常松軟，柔韌性好，水份含量高， 口感滋潤嫩爽，存放時不易發(fā)干，氣味 芬香、入口清爽，因不含乳化劑，故蛋 糕風味特別突出。 但是我們如果對蛋糕制作原料依據其性質及其在蛋糕組織結構中的功能和作用進行科學地、 逐一地分解和剖 析(詳見表 2)，然后運用相關的數理統(tǒng)計工具進行歸納計算，就能夠較好地揭示出這三類蛋糕配方工藝的

5、本質特 點和內在規(guī)律。 我們知道，盡管蛋糕花色品種各異、品質也有上、中、下之分，但是如果僅僅從烘焙技術角度衡量 , 只要口 味、式樣、組織都恰當的蛋糕就是標準蛋糕，因此蛋糕的基礎標準有且只有一條： 即“口味適宜、式樣正確、組 織合理的蛋糕就是標準蛋糕” 。較好地遵循蛋糕配方平衡原理是制作出符合基礎標準蛋糕的重要前提之一， 而所謂 蛋糕配方平衡原理就是根據生產工藝，在設計、計算配方時必須同時滿足干、濕性物質之間的平衡及強、弱性成 1 分之間的平衡 1。那么如何同時定量地把握這兩種不同性質的平衡呢? 二 . 計算 首先對經生產實踐證明至少已達到了基礎標準的蛋糕配方進行匯總，詳見附件1。 現在，我們

6、把所有匯總的配方逐一填入表3 的 B 欄中，然后依據其中 C欄、 D欄所列的公式，就可以分別計 算出每一個蛋糕配方所相對應的一對數據，即 R值(干/ 濕)和 R值(強/ 弱)，再將每一對 R值和 R值按 乳沫類、面糊類、戚風類分別歸納列入表4、表 5、表 6 中，最后運用數理統(tǒng)計工具中回歸方程的計算方法，就可 2 以分別計算出各類蛋糕的回歸方程2(詳見表 7)，即蛋糕配方平衡方程式，同時可以繪出其各自的曲線示意圖， 并分別命名為 R1、R2、 R3。(詳見圖 1)。 表 2 ：蛋糕制作原料的分析 原料 從不同角度分析 若依據蛋糕原料物理性質的不同來區(qū)分，可分為： 若依據原料在蛋糕組織結構中產生

7、作用的不同區(qū)分，可分為： 分類 干性物質 濕性物質 分類 強性成分 弱性成分 定義 可使蛋糕產生干的特 性，必須要有足夠的液 體來溶解的物質。 在蛋糕配方內供應足夠的水 份來溶解其他干性物質， 使蛋 糕保持濕潤和膨大的原料。 定義 有些原料中含有淀粉和高分子 的蛋白質，其具有形成及強化 制品的作用，在蛋糕中產生堅 韌的作用，是蛋糕結構的骨架。 使蛋糕保 持柔 軟蓬 松、減弱或分散制品 結構，同時需要強性 成分攜帶 的原 料或 原料中的成分。 MeiWei_81 重點借鑒文檔】 品名 R值 R值 1 0.4730 0 .2505 2 0.6500 0 .20RR 3 0.6558 0 .2899

8、 4 0.6667 0 .2408 5 0.6713 0 .2961 6 0.8947 0 .2872 7 0.8994 0 .3940 品名 R值 R值 品名 R值 R值 1 0.3962 0 .2164 42 0.7842 0 .3411 2 0.4444 0 .2161 43 0.7958 0 .3137 3 0.4615 0 .2655 44 0.8065 0 .2915 4 0.4951 0 .2956 45 0.8085 0 .3500 5 0.5116 0 .2585 46 0.8108 0 .3279 6 0.5396 0 .3109 47 0.8125 0 .3190 7 0

9、.5705 0 .2397 48 0.8302 0 .3601 品名 R值 R值 1 0.3636 .20RR 2 0.3636 .2055 3 0.4366 .1930 4 0.5158 .2130 5 0.5395 .2679 6 0.5585 .2901 7 0.5590 .2457 4 位有效數字。 R 值和 R 值 MeiWei 81 重點借鑒文檔】 實例 比如小麥粉、白砂糖、 奶粉、可可粉、發(fā)酵粉 等。 比如雞蛋、糖漿、奶水等。 實例 比如小麥粉中的面筋蛋白質成 分及淀粉成分、玉米粉中的淀 粉成分、 奶粉中的蛋白質成分、 鹽等。 比如油脂 及可 可粉 中的油脂成分、糖、 水等。 相

10、關性 有些原料 ：其中既有強性成分又有弱性成分 ,比如低筋小麥粉中含有 83.9 的強性成分，又有 的弱性成分 ; 全部都是弱性成分 , 比如白砂糖就是 100的弱性成分，故白砂糖也稱為弱性物質。 但任何一種原料一定只能是干性物質和濕性物質中的一種。 16.1 表 3 ：蛋糕配方平衡計算表（單位：克） 原料 數量 強性成分 弱性成分 數據來源 A B C D=B-C E 干 性 物 質 低筋粉 1 125 C1=0.839RB1=104.875 D1=B1-C1=20.125 見參考文獻 3 高筋粉 2 125 C2=0.833RB2=104.125 D2=B2-C2=20.875 見參考文獻

11、 3 玉米粉 3 C3=0.861RB3 D3=B3-C3 見參考文獻 4 可可粉 4 C4=0.651RB4 D4=B4-C4 見參考文獻 3 脫脂奶粉 5 C5=0.3689RB5 D5=B1-C5 見參考文獻 5 食鹽 6 2 C6=B6=2 0 白砂糖 7 150 0 D7=B7=150 蛋糕油 8 35 泡打粉 9 10 小蘇打 10 塔塔粉 11 固體香精 12 杏仁粉 13 酪乳 14 酪乳粉 15 16 濕 性 物 質 凈蛋 17 500 C17=0.132RB17=66 D17=B17-C17=434 見參考文獻 3 蛋黃 18 C18=0.161RB18 D18=B18-C

12、18 見參考文獻 3 蛋清 19 C19=0.113RB19 D19=B19-C19 見參考文獻 3 淡奶水 20 C20=0.067RB20 D20=B20-C20 產品標識說明書 蜂蜜 21 80 0 D21=B21=80 色拉油 22 66 0 D22=B22=66 水 23 83 0 D23=B23=83 牛油 24 0 D24=B24 麥琪淋 25 83 0 D25=B25=83 液體香精 26 白蘭地 27 28 干性物質 （ 簡稱干 ）=B1+B2+B3+B4+B5+B6+B7=402 品名 ：4 R=干 / 濕 =0.4951 R=強 / 弱 =0.2956 濕性物質 （ 簡稱

13、濕 ）=B17+B18+B19+B20+B21+B22+B23+B24+B25=812 強性物質 （ 簡稱強 ）=C1+C2+C3+C4+C5+C6+C17+C18+C19+C20=277 類型 乳沫類 弱性物質 （ 簡稱弱 ）=D1+D2+D3+D4+D5+D7+D17+D18+D19+D20+D21+D22+D23+D24+D25=937 說明： 1.為了計算上的方便，可將表 4中的弱性成分理解成非強性成分 ,因此（干 +濕）之和必等于（強 +弱）之和； 2要做一個好蛋糕首先要能夠正確使用原輔料，然后依此才是配方的平衡、攪拌方式、烘烤工藝，冷卻包裝或裱飾等。表 僅純粹列舉配方，本文也僅著眼

14、于推導蛋糕配方平衡方程式之層面； 3本文中的所有數字除整數和特殊說明外均保留小數點后 表 4：乳沫類 R值和 R值表 5：面糊類 R 值和 R 值表 6：戚風類 MeiWei 81 重點借鑒文檔】 MeiWei 81 重點借鑒文檔】 8 0.5822 0 .2877 49 0.8444 0 .3503 9 0.5893 0 .2669 50 0.8462 0 .3304 10 0.6250 0 .2886 51 0.8473 0 .4265 11 0.6250 0 .2985 52 0.8511 0 .3750 12 0.6352 0 .2988 53 0.8713 0 .3219 13 0.

15、6357 0 .2968 54 0.8727 0 .3747 14 0.6429 0 .2846 55 0.8750 0 .4076 15 0.6551 0 .2444 56 0.8940 0 .3521 16 0.6629 0 .2950 57 0.9067 0 .3392 17 0.6897 0 .3018 58 0.9302 0 .3679 18 0.6897 0 .3133 59 0.9371 0 .4252 19 0.6931 0 .3207 60 0.9512 0 .3391 20 0.6988 0 .2779 61 0.9516 0 .3499 21 0.7000 0 .2731

16、 62 0.9640 0 .3389 22 0.7000 0 .3180 63 0.9778 0 .3493 23 0.7000 0 .3643 64 0.9917 0 .2708 24 0.7021 0 .3245 65 1.0000 0 .3523 25 0.7030 0 .3761 66 1.0000 0 .3807 26 0.7101 0 .2681 67 1.0082 0 .2583 27 0.7123 0 .3455 68 1.0095 0 .3509 28 0.7128 0 .3284 69 1.0250 0 .2727 29 0.7179 0 .3301 70 1.0308 0

17、 .3123 30 0.7200 0 .2805 71 1.0453 0 .2941 31 0.7292 0 .3255 72 1.0769 0 .4295 32 0.7300 0 .3215 73 1.1170 0 .2661 33 0.7379 0 .3240 74 1.1406 0 .4109 34 0.7500 0 .4017 75 1.2400 0 .3717 35 0.7556 0 .3168 76 1.2609 0 .4140 36 0.7622 0 .3137 77 1.3023 0 .3918 37 0.7640 0 .4114 78 1.3201 0 .4155 38 0.

18、7752 0 .3292 79 1.3333 0 .4148 39 0.7755 0 .3289 80 1.3793 0 .4105 40 0.7771 0 .3059 81 1.4545 0 .4039 41 0.7826 0 .3288 82 1.4981 0 .4143 8 0.9000 0 .3035 9 0.9027 0 .2754 10 0.9302 0 .3136 11 0.9310 0 .3472 12 0.9341 0 .2927 13 0.9810 0 .3189 14 1.0000 0 .3356 15 1.0238 0 .3535 16 1.0383 0 .3539 1

19、7 1.0409 0 .3814 18 1.0484 0 .3596 19 1.0611 0 .3647 20 1.0954 0 .3532 21 1.0957 0 .3356 22 1.0957 0 .3327 23 1.0962 0 .3426 24 1.0987 0 .3417 25 1.1064 0 .3940 26 1.2182 0 .4137 27 1.2412 0 .2997 28 1.4276 0 .3697 8 0.5659 0.2408 9 0.5698 0.2607 10 0.5711 0.2551 11 0.5725 0.2607 12 0.5783 0.2265 13

20、 0.5797 0.2149 14 0.6005 0.2254 15 0.6073 0.2599 16 0.6122 0.2377 17 0.6127 0.2478 18 0.6225 0.2332 19 0.6250 0.3300 20 0.6310 0.2145 21 0.6321 0.2642 22 0.6321 0.2795 23 0.6410 0.2472 24 0.6427 0.2378 25 0.6456 0.2982 26 0.6644 0.2549 27 0.6852 0.2968 28 0.6889 0.2600 29 0.6896 0.2661 30 0.7105 0.2

21、302 31 0.7248 0.2673 32 0.7479 0.3178 33 0.7493 0.2887 34 0.7634 0.2813 35 0.7857 0.2853 36 0.8306 0.2889 37 0.8345 0.2632 38 0.8594 0.2904 39 0.8674 0.2956 40 0.8717 0.2661 41 0.9085 0.2590 42 0.9211 0.2684 43 0.9245 0.2693 44 0.9730 0.3558 45 0.9919 0.2571 46 0.9950 0.2687 47 1.0000 0.3266 48 1.00

22、24 0.3694 回歸方程 相關系數 標準值 乳沫類 R1=0.1291RLn(R1)+0.3578 0.6749 0.217 面糊類 R2=0.1522RLn(R2)+0.3348 0.7286 0.288 戚風類 R3=0.1017RLn(R3)+0.3036 0.6586 0.388 評價：各類蛋糕回歸方程的相關系數均大于各標準值，故三個回歸方程的相關性是顯著性的。 表7：各類蛋糕的配方平衡方程式 三分析 1. 表 7 表明，三類蛋糕配方平衡計算表中的Ln(R) 與 R 都有著各自顯著的相關性，因此標準蛋糕配方中的干、 濕性物質及強、弱性成分，四者之間不容置疑地存在有科學的函數關系，表

23、達式為 ： R=aRLn(R)+b 這就是蛋糕的配方平衡方程式。這樣我們對蛋糕配方平衡原理就從定性的了解上升為了定量的把握。 2. 平衡方程式： R=aRLn(R)+b中的 a 值，在表 7中表現為 a2a1a3，這與實際生產中面糊類生產工藝較乳沫 類苛刻、乳沫類生產工藝又較戚風類嚴格是基本上是吻合的，因此 a 值是一個綜合比較蛋糕生產工藝的難易 程度的度量指標，我們可以稱之為蛋糕的工藝系數。 3. 利用數理統(tǒng)計工具，通過對 R1、R2、R3的 a 值、 b值和 S值(剩余標準差)進行橫向比較后可知R1、R2、R3 三條曲線雖然形狀相似、位置相近，但是各自的性質卻截然不同、存在顯著差別6(詳見

24、表 8)。這是因為 R1、 R2、R3相對應的三類蛋糕的生產工藝、制作原理、組織結構、口感特征皆完全相異、不可互相取代的原因。 表 8：R1、R2、R3 相互比較計算表 MeiWei_81 重點借鑒文檔】 MeiWei 81 重點借鑒文檔】 項目 R1 與 R2比較 R2 與 R3比較 R1 與 R3 比較 比較計算值 標準 檢驗值 比較計算值 標準 檢驗值 比較計算值 標準 檢驗值 檢驗兩者 S 的差異 12389 1.71 1 4589 1.79 18074 1.45 檢驗兩者 a 的差異 26415 1.99 3 3338 1.99 65574 1.98 檢驗兩者 b 的差異 06775 1 6212 10722 判斷 由于 a1、 a2 的比較計算值 大于標準檢驗值，說明 R1 與 R2 不相關。 由于 a2、 a3 的比較計算值大 于標準檢驗值， 說明 R2 與 R3 不相關。 由于 a1、a3 的比較計算值、 S1、 S3的比較計算值均大于標準檢驗 值，說明 R1 與 R3 不相關。 4. 根據表 7，還可以計算出每一個平衡方程式的精度（及誤差范圍）；這樣當我們自己的設計配方依據表 3 計算 出 R和 R后，就可驗證與 R 值，即 R=aRLn（R）+b 之值與 R值之差是否處于上述誤差范