粉木耳是由四川省农科院李小林团队[1]成功驯化选育的毛木耳新菌株，又名“粉耳1 号”、“贵妃木耳”。目前，粉木耳在四川德阳、南充、仪陇等地试种，已经实现了规模化生产。粉木耳颜色粉红、耳片肥厚，既有黄背木耳的脆度，又兼顾青冈木耳的绵软香糯。与传统木耳品种相比，粉木耳的蛋白质含量高出26.2%，谷氨酸含量高出29.3%，多糖含量高出1 倍以上。目前，粉木耳主要以鲜品的形式供应川渝两地火锅店；其次以干品形式销售，在外观和口感上都不如鲜品。因此，进一步开发粉木耳系列食品，实现粉木耳精深加工，能够拓宽粉木耳的销售范围，提高其附加值，将促进当地食用菌产业升级，带动经济发展。
目前，市面上木耳相关食品主要集中在饮料[2‐3]、饼干[4]、酸奶[5‐6]等，鲜有木耳蛋糕产品。蛋糕具有营养丰富、松软可口、易消化吸收等特点，深受消费者喜爱[7]。随着人们对食品质量和身体健康的关注度不断增加，对蛋糕的品种和营养价值也提出了更高的要求。近年来许多研究主要通过向蛋糕中添加功能性成分来提高其营养价值，如向蛋糕中添加黄精[8]、绞股蓝[9]、裸藻[10]、鹰嘴豆[11]等。
本研究直接以粉木耳为材料，运用单因素试验，以感官评分、比容、质构特性为评价指标，探究不同添加量的粉木耳、白砂糖、牛奶、玉米油对粉木耳蛋糕品质的影响。基于模糊数学感官评价法，通过正交试验优化粉木耳蛋糕的配方，开发一款营养丰富且具有粉木耳独特口感的蛋糕，以期为粉木耳精深加工提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
粉木耳：四川省什邡市昊阳农业发展有限公司；奶粉：新西兰恒天然集团；白砂糖：广州福正东海食品有限公司；玉米油：北大荒食品集团有限公司；玉米淀粉、蛋糕粉：新乡良润全谷食品有限公司；鸡蛋：市售。
1.2 仪器与设备
DDQ‐B01K1 打蛋器：小熊电器股份有限公司；KFS‐C 电子分析天平：凯丰集团有限公司；TA.XTC‐18 型质构仪：上海保圣实业发展有限公司；HO‐40C 烤箱：青岛汉尚电器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 粉木耳蛋糕的制备
1.3.1.1 粉木耳预处理
选择无虫害、无腐烂的粉木耳干制品，用清水冲洗干净，用50 ℃水泡发1 h，沥干水分后切成3～5 mm 小块。
1.3.1.2 基础配方和焙烤条件
粉木耳20.0 g，鸡蛋2 个（蛋黄约60.0 g、蛋白约35.0 g），玉 米 油25.0 g，牛 奶（25.0 g 奶 粉 加 水 至250 mL 调 配 而 成）35.0 g，蛋 糕 粉30.0 g，白 砂 糖25.0 g，玉米淀粉5.0 g。焙烤温度为130 ℃，25 min；调至150 ℃再烤3 min。
1.3.1.3 制作工艺
将鸡蛋的蛋黄和蛋清分离。牛奶与玉米油混匀，再加入蛋黄充分搅拌乳化后加入过筛的蛋糕粉混匀，最后筛入制备好的粉木耳小块，搅拌均匀即为蛋黄糊。搅打蛋清，分3 次加入白砂糖，最后一次需要同时加入玉米淀粉；提起打蛋器，蛋清呈现尖钩状态停止搅打，即得蛋白糊。以切拌的手法将蛋黄糊和蛋白糊混合均匀。将混合好的蛋糕糊倒入裱花袋，迅速挤入纸杯蛋糕模具中，用牙签对表面进行整形。将模具放入提前预热好的烤箱进行焙烤。焙烤结束后迅速将蛋糕脱模、倾斜放置，防止回缩；冷却回潮3～4 h 后，蛋糕变得松软，食用口感最佳。
1.3.2 单因素试验设计
探究粉木耳、白砂糖、牛奶和玉米油的添加量对蛋糕的感官评分、比容以及质构的影响，各因素梯度设置如下，粉木耳添加量为5.0、10.0、15.0、20.0、25.0 g；白砂糖添加量为10.0、15.0、20.0、25.0、30.0 g；牛奶添加量为20.0、25.0、30.0、35.0、40.0 g；玉米油添加量为10.0、15.0、20.0、25.0、30.0 g。其他因素和焙烤条件参考1.3.1.2 基础配方与条件。
1.3.3 正交试验设计
根据单因素试验的结果，选取粉木耳添加量（A）、白砂糖添加量（B）、牛奶添加量（C）为影响因素，以模糊数学感官评分为指标，进行三因素三水平L9（33）正交试验设计以优化粉木耳蛋糕的配方。正交试验因素与水平见表1。
表1 正交试验因素水平设计
Table1 Levels and factors of orthogonal experiment
水平1 2 3因素A 粉木耳添加量/g 5.0 10.0 15.0 B 白砂糖添加量/g 15.0 20.0 25.0 C 牛奶添加量/g 30.0 35.0 40.0
1.3.4 模糊数学感官评价
根据GB 7099—2015《食品安全国家标准糕点、面包》[12]并参考Ahlborn 等[13]方法制定粉木耳蛋糕的感官评分标准，见表2。
表2 粉木耳蛋糕感官评价标准
Table2 Sensory evaluation standards of pink Auricularia cornea cake
评价指标形态色泽组织滋味与口感评价标准块形饱满，无塌陷，无裂痕块形饱满，略微塌陷，少量破损块形饱满，略微塌陷，少量破损，薄厚不均匀块形不饱满，塌陷，有破损，有裂痕表面金黄色，光泽均匀，无焦煳，无斑点表面焦黄色，色泽较均匀，轻微焦煳，无斑点表面焦黄色，色泽较均匀，轻微焦煳，轻微斑点表面暗黄色，无光泽，有焦煳，有斑点切面细密的蜂窝状，孔洞均匀切面孔洞较均匀，较细密切面孔洞较均匀，较细密，有个别较大孔洞切面孔洞不均匀，孔洞较大绵软细腻，无蛋腥味，不松散，不粘牙，甜度适宜，粉木耳清脆的口感明显较柔软，不松散，不粘牙，过于甜或不够甜，稍有蛋腥味，粉木耳的清脆口感不明显较硬，粘牙，松散，过甜或不甜，蛋腥味重，略有蛋糕香味，略有粉木耳的清脆口感较硬，粘牙，松散，过甜或不甜，蛋腥味重，无蛋糕香味，无粉木耳的清脆口感等级优（90～100 分）良（80～89 分）中（70～79 分）差（60～69 分）优（90～100 分）良（80～89 分）中（70～79 分）差（60～69 分）优（90～100 分）良（80～89 分）中（70～79 分）差（60～69 分）优（90～100 分）良（80～89 分）中（70～79 分）差（60～69 分）
请10 名本专业的同学（男女各5 名）组成品评小组对粉木耳蛋糕进行感官评定，采用模糊数学法构建综合评判模型分析数据。
粉木耳蛋糕模糊数学感官评价法参照吕俊丽等[14]的方法并加以修改。粉木耳蛋糕的评价因素集为：U=（形态，色泽，组织，滋味与口感）=（U1，U2，U3，U4）。评价人员分别对形态、色泽、组织以及滋味与口感在感官评价中的重要性进行打分，总分为100 分，得到权重集，用S=（S1，S2，S3，S4）表示，权重总和为1。再将每个因素按优、良、中、差4 个等级评分，得到对应的评价集为V=（V1，V2，V3，V4），并对其分别赋值为90、80、70、60 分。评定小组对正交试验各样品的4 个因素分别进行打分，得到各样品模糊矩阵A。各样品的综合评价得分R=S×A×K，K 表示优（90）、良（80）、中（70）、差（60）对应的值。
1.3.5 粉木耳蛋糕比容测定
参考González 等[15]的方法并加以修改测定粉木耳蛋糕的比容。取待测蛋糕样品称重（精确至0.1 g）后放入精确标注体积的容器中，将小米加入容器直至完全覆盖蛋糕，刮平表面后读取体积V1，取出蛋糕后读取小米体积V2，V1 与V2 差值即为蛋糕体积V。蛋糕比容计算公式如下。
式中：P 为蛋糕比容，mL/g；V 为蛋糕体积，mL；m为蛋糕质量，g。
1.3.6 粉木耳蛋糕质构测定
参考Hastati 等[16]的方法并加以修改测定粉木耳蛋糕的质构，选用全质构（texture profile analysis，TPA）测试模式，采用圆柱形探头P/36。参数设置：测试前速度3.00 mm/s，测试速度1.00 mm/s，测试后速度1.00 mm/s，下压距离40.00%；时间间隔5.00 s；触发力5.00 gf。
1.3.7 粉木耳蛋糕成品质量指标检测
1.3.7.1 感官指标
粉木耳蛋糕成品感官指标参照1.3.4 进行检测。
1.3.7.2 理化指标
按照GB 7099—2015《食品安全国家标准糕点、面包》[12]的要求检测粉木耳蛋糕成品的理化指标。按照GB 5009.229—2016《食品安全国家标准食品中酸价的测定》[17]方法测定酸价；按照GB 5009.227—2023《食品安全国家标准食品中过氧化值的测定》[18]测定过氧化值。
1.3.7.3 微生物限量
按照GB 7099—2015《食品安全国家标准糕点、面包》[12]的要求检测粉木耳蛋糕成品的微生物限量。按照GB 4789.2—2022《食品安全国家标准食品微生物学检验 菌落总数测定》[19]检测菌落总数；按照GB 4789.3—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数》[20]检测大肠杆菌；按照GB 4789.15—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验霉菌和酵母计数》[21]检测霉菌；按照GB 4789.10—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验金黄色葡萄球菌检验》[22]检测金黄色葡萄球菌。
1.4 数据处理
单因素试验结果以平均值±标准差来表示，取3 次平行试验结果，运用Excel 软件进行数据处理和绘制图表，使用SPSS 软件进行显著性分析，P<0.05 表示差异显著。
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果
2.1.1 粉木耳添加量对粉木耳蛋糕品质的影响
粉木耳添加量对粉木耳蛋糕感官评分、比容及质构（硬度、弹性）的影响结果见图1。
图1 粉木耳添加量对蛋糕品质的影响
Fig.1 Effects of pink Auricularia cornea addition amount on the quality of cake
a.感官评分；b.比容；c.硬度；d.弹性。
由图1a可知，粉木耳蛋糕感官评分随着粉木耳添加量的增加呈现降低趋势，粉木耳添加量为5.0 g 时的感官评分最高。粉木耳赋予蛋糕一种清脆弹牙，类似奶茶中珍珠的口感；但是随着粉木耳添加量的增多，逐渐掩盖了蛋糕应有的绵软细腻的口感。
比容是单位质量蛋糕所占的体积，在相同质量下，比容越大代表蛋糕的蓬松度更好，蛋糕的品质越好[23]。从图1b 可以看出，粉木耳添加量为5.0 g 时，蛋糕的比容最大。
蛋糕应具有松软可口的特性，因此蛋糕应具有较小的硬度、黏着性、咀嚼性和较大的弹性、回复性、内聚性[23]。由图1c 和1d 可以看出，粉木耳添加量会影响蛋糕的硬度和弹性，粉木耳添加量为5.0 g 时的硬度最小，粉木耳添加量为5.0 g 和10.0 g 时（P>0.05）弹性较大，蛋糕松软细腻。
综上所述，选择5.0、10.0、15.0 g 作为粉木耳的添加量进行后续正交试验。
2.1.2 白砂糖添加量对粉木耳蛋糕品质的影响
白砂糖添加量对粉木耳蛋糕感官评分、比容及质构（硬度、弹性）的影响见图2。
图2 白砂糖添加量对蛋糕品质的影响
Fig.2 Effects of white sugar addition amount on the quality of cake
a.感官评分；b.比容；c.硬度；d.弹性。
白砂糖会吸附水分子，帮助保持水分，有助于蛋白打发，使粉木耳蛋糕蓬松；烘烤时，发生美拉德反应；白砂糖也可减弱面糊的结构，减少蛋白质间的相互作用，延长烘焙时间，使蛋糕的口感松软[24]。由图2a可知，白砂糖添加量在10.0～25.0 g 时，感官评分随着白砂糖添加量的增加而先增大后减少；白砂糖添加量为20.0 g 时的感官评分最高，粉木耳蛋糕的甜度最适宜，继续增加白砂糖的添加量使得蛋糕过甜，感官评分降低。由图2b 可以看出，粉木耳蛋糕比容随白砂糖添加量的增加呈现先增大后减小的趋势，白砂糖添加量为20.0 g 时蛋糕的比容最大，粉木耳蛋糕的品质最好。由图2c 和2d 可以看出，随白砂糖添加量的增加，粉木耳蛋糕的硬度先减小后增加；弹性先增大后减小；当白砂糖添加量为15.0 g 和20.0 g 时硬度较小，白砂糖添加量为10.0 g～25.0 g 时弹性较大，粉木耳蛋糕质构最好。
综上所述，选择15.0、20.0、25.0 g 作为白砂糖添加量进行后续正交试验。
2.1.3 牛奶添加量对粉木耳蛋糕品质的影响
牛奶添加量对粉木耳蛋糕感官评分、比容及质构（硬度、弹性）的影响结果见图3。
图3 牛奶添加量对蛋糕品质的影响
Fig.3 Effects of milk addition amount on the quality of cake
牛奶在增加粉木耳蛋糕香味的同时让蛋糕蓬松柔软；牛奶中的脂肪还可以起到软化、保湿的作用[25]。由图3a可知，随着牛奶添加量的增加，粉木耳蛋糕的感官评分呈增大趋势；牛奶添加越多，蛋糕越松软有弹性。牛奶添加量为40.0 g 时感官评分最高。由图3b可以看出，粉木耳蛋糕的比容随牛奶添加量的增加而增大。牛奶添加量为40.0 g 时，粉木耳蛋糕的比容最大。从图3c、3d 可以看出，牛奶添加量为40.0 g 时，粉木耳蛋糕的硬度最小，弹性最大。
综上所述，选择30.0、35.0、40.0 g 作为牛奶添加量进行后续正交试验。
2.1.4 玉米油添加量对粉木耳蛋糕品质的影响
玉米油添加量对粉木耳蛋糕感官评分、比容及质构（硬度、弹性）的影响结果见图4。
图4 玉米油添加量对蛋糕品质的影响
Fig.4 Effects of corn oil addition amount on the quality of cake
添加玉米油可以使粉木耳蛋糕更加滋润柔软细腻，同时还可以有效地锁住蛋糕里的水分[26]。由图4可知，玉米油添加量对粉木耳蛋糕的感官评分、比容、硬度和弹性的影响不大。故选择基础配方玉米油添加量25.0 g 进行后续正交试验。
2.2 模糊数学感官评价
2.2.1 粉木耳蛋糕感官评价权重统计结果
根据评价小组打分结果，确定粉木耳蛋糕的形态、色泽、组织、滋味与口感的权重系数，得到粉木耳蛋糕模糊数学感官评价权重集S=[0.21，0.20，0.22，0.37]。具体结果见表3。
表3 感官评分权重统计
Table3 Statistics of sensory score weights
评定人员1 2 3 4 5 6 7 8 9 10平均值权重U1 25 10 15 20 30 15 20 20 30 25 21 U2 25 10 20 25 20 15 20 20 25 20 20 U3 20 40 25 25 20 10 20 20 15 25 22 U4 30 40 40 30 30 60 40 40 30 30 37归一化U1 0.25 0.10 0.15 0.20 0.30 0.15 0.20 0.20 0.30 0.25 0.21 U2 0.25 0.10 0.20 0.25 0.20 0.15 0.20 0.20 0.25 0.20 0.20 U3 0.20 0.40 0.25 0.25 0.20 0.10 0.20 0.20 0.15 0.25 0.22 U4 0.30 0.40 0.40 0.30 0.30 0.60 0.40 0.40 0.30 0.30 0.37
2.2.2 模糊数学评价结果
由评价小组对正交试验9 组粉木耳蛋糕的形态、色泽、组织、滋味与口感分别进行评价，统计各因素在优、良、中、差等级下的人数，结果见表4。
表4 模糊数学感官评价统计
Table4 Statistics of fuzzy mathematical sensory evaluation
样品1 2 3 4 5 6 7 8 9形态优0 4 4 0 7 7 0 3 8良7 6 5 6 3 1 8 5 0中1 0 0 2 0 2 1 1 2差2 0 1 2 0 0 1 1 0色泽优4 3 4 4 7 7 8 8 5良5 6 4 5 3 3 2 2 5中1 0 2 0 0 0 0 0 0差0 1 0 1 0 0 0 0 0组织优8 3 3 6 6 6 6 3 2良2 6 7 4 4 4 3 6 8中0 1 0 0 0 0 1 1 0差0 0 0 0 0 0 0 0 0滋味与口感优5 8 9 5 1 0 8 7 7 8良5 2 1 5 0 2 3 3 2中0 0 0 0 0 0 0 0 0差0 0 0 0 0 0 0 0 0
2.2.3 模糊矩阵的确立
根据表4结果得到评价集。4 个因素评价集组成相应的模糊矩阵。以表4中1 号样品为例：U1=（0.0，0.7，0.1，0.2），U2=（0.4，0.5，0.1，0.0），U3=（0.8，0.2，0.0，0.0），U4=（0.5，0.5，0.0，0.0）。1 号样品的模糊矩阵为：
同理得到其余样品的模糊矩阵。根据样品的模糊关系Ri=S×Ai 确定其综合评价结果。以1 号样品为例：R1=S×A1=[0.21 0.20 0.22 0.37] ×
将1 号样品的综合评判结果的每个量分别乘以其对应的分值，相加即可得出其总分。1 号样品总分为0.441×90+0.476×80+0.41×70+0.042×60=83.16。同理可得其余正交试验样品的模糊数学感官评价总分。
2.3 正交试验结果
2.3.1 正交试验模糊数学感官评价结果
正交试验模糊数学感官评价结果见表5。
表5 正交试验粉木耳蛋糕感官评价
Table5 Sensory score of pink Auricularia cornea cake in orthogonal test
试验号1 2 3 4 5 6 7 8 9 k1 k2 k3 R因素A 粉木耳添加量1 1 1 2 2 2 3 3 3 84.14 85.64 84.98 1.51 B 白砂糖添加量1 2 3 1 2 3 1 2 3 83.38 85.65 85.73 2.36 C 牛奶添加量1 2 3 2 3 1 3 1 2 84.84 84.14 85.79 1.65模糊评分83.16 84.44 84.81 82.31 87.89 86.73 84.66 84.63 85.66
由表5可知，影响粉木耳蛋糕品质的因素顺序为B>C>A，即白砂糖添加量>牛奶添加量>粉木耳添加量。最优水平是A2B3C3，即粉木耳蛋糕的最佳配方为粉木耳添加量10.0 g，白砂糖添加量25.0 g，牛奶添加量40.0 g，玉米油添加量25.0 g。基于此配方进行验证试验，得到的感官评分是88.35，高于正交试验中任一组。此条件下制备的粉木耳蛋糕表面无裂痕，色泽均匀，绵软细腻，无蛋腥味，甜度适宜，兼具粉木耳清脆弹牙的口感。
2.3.2 正交试验比容及质构测定结果
正交试验比容测定结果见图5；质构测定结果见图6。
图5 正交试验粉木耳蛋糕比容
Fig.5 Specific volume of pink Auricularia cornea cake in orthogonal test
样品号1～9 为正交试验组；样品号10 为以正交试验最优水平配方制备的粉木耳蛋糕。
图6 正交试验粉木耳蛋糕质构
Fig.6 Texture characteristics of pink Auricularia cornea cake in orthogonal test
样品号1～9 为正交试验组；样品号10 为以正交试验最优水平配方制备的粉木耳蛋糕。
由图5、图6可知，比容较高、硬度最小、弹性最大的蛋糕是10 号样品，该粉木耳蛋糕松软有弹性；且与模糊数学感官评价结果一致。
2.4 粉木耳蛋糕成品质量检测结果
粉木耳蛋糕成品理化及微生物指标检测结果见表6、表7。
表6 粉木耳蛋糕成品理化指标检测结果
Table6 Results of physical and chemical indexes of pink Auricularia cornea cake
指标酸价（以脂肪计）（KOH）/（mg/g）过氧化值（以脂肪计）/（g/100 g）标准限值⫹5≤0.25检测结果3.85 0.19判定结果合格合格
表7 粉木耳蛋糕成品微生物指标检测结果
Table7 Results of microbial index of pink Auricularia cornea cake
指标菌落总数/（CFU/g）大肠菌群/（CFU/g）霉菌/（CFU/g）金黄色葡萄球菌/（CFU/g）标准限值⫹104⫹10⫹150 100检测结果3×103 0 0 0判定结果合格合格合格合格
2.4.1 粉木耳蛋糕感官评价结果
粉木耳蛋糕成品块形饱满，无塌陷，无裂痕；表面呈现均匀的金黄色，切面呈细密的蜂窝状，孔洞均匀；绵软细腻，无蛋腥味，兼具粉木耳清脆弹牙的口感。
2.4.2 粉木耳蛋糕理化指标检测结果
由表6可知，粉木耳蛋糕成品各项理化指标均符合国家标准。
2.4.3 粉木耳蛋糕微生物指标检测结果
由表7可知，粉木耳蛋糕成品各项微生物指标均符合国家标准。
3 结论
以粉木耳这一新兴食用菌为材料，开发了一款具有粉木耳清脆弹牙口感的粉木耳蛋糕产品。结果表明，粉木耳蛋糕的最佳配方为粉木耳10.0 g、白砂糖25.0 g、牛奶40.0 g、玉米油25.0 g，鸡蛋95.0 g、低筋面粉30.0 g、玉米淀粉5.0 g。粉木耳蛋糕成品块形饱满，表面呈现均匀的金黄色，孔洞均匀，绵软细腻，兼具粉木耳清脆弹牙的口感；成品的各项质量指标检测结果均符合国家食品安全标准。粉木耳蛋糕的研制不仅丰富了蛋糕的品种、提高了蛋糕的营养价值、赋予了蛋糕独特的口感；还为粉木耳精深加工提供参考，提高其产品附加值，扩大了粉木耳的销售市场，进而促进地方经济发展。
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