蛋糕的配方平衡方程式

蛋糕的配方平衡方程式

一.引子

蛋糕(Cake)在一般西式糕点中是很受欢迎的一种甜食，它不但具有浓郁芬芳的香味、美观诱人的外观，更含有丰富的营养成分，蕴藏着悠久的文化传统，同时在假日和庆典时又常常无可替代地充当着重要的应时食品。

蛋糕的制作有三个特点-----首先，蛋糕原料极为普通，主要原料仅有小麦粉(Wheat flour)、油脂(Shortening)、白砂糖(Sugar)、鸡蛋(Eggs)等，辅料有膨松剂(Leavening Agents)、乳化剂(Emulsifiers)、可可粉(Cocoa Powder)、香料(Flavoring)等。其次，蛋糕生产设备简单、工艺传统而不复杂；人们普遍把蛋糕生产工艺分为三大类: 乳沫类(Egg Foam Type)、面糊类(Batter Type)、戚风类(Chiffon Type)，各自的含义和特点详见表1。再次，因为蛋糕原料单纯、工艺简单，所以蛋糕配方纷繁不一、千变万化，令人眼花缭乱，不同的配方又对应着不同的生产工艺，因此当我们在工作中总结蛋糕生产工艺时时常感到束手无策，似乎难以掌握和驾驭。

表1：蛋糕生产工艺分类

但是我们如果对蛋糕制作原料依据其性质及其在蛋糕组织结构中的功能和作用进行科学地、逐一地分解和剖析（详见表2），然后运用相关的数理统计工具进行归纳计算，就能够较好地揭示出这三类蛋糕配方工艺的本质特点和内在规律。

我们知道，尽管蛋糕花色品种各异、品质也有上、中、下之分，但是如果仅仅从烘焙技术角度衡量, 只要口味、式样、组织都恰当的蛋糕就是标准蛋糕，因此蛋糕的基础标准有且只有一条：即“口味适宜、式样正确、组织合理的蛋糕就是标准蛋糕”。较好地遵循蛋糕配方平衡原理是制作出符合基础标准蛋糕的重要前提之一，而所谓蛋糕配方平衡原理就是根据生产工艺，在设计、计算配方时必须同时满足干、湿性物质之间的平衡及强、弱性成分之间的平衡1。那么如何同时定量地把握这两种不同性质的平衡呢?

二.计算

首先对经生产实践证明至少已达到了基础标准的蛋糕配方进行汇总，详见附件1。

现在，我们把所有汇总的配方逐一填入表3的B栏中，然后依据其中C栏、D栏所列的公式，就可以分别计算出每一个蛋糕配方所相对应的一对数据，即X值（∑干/∑湿）和Y值（∑强/∑弱），再将每一对X值和Y值按乳沫类、面糊类、戚风类分别归纳列入表4、表5、表6中，最后运用数理统计工具中回归方程的计算方法，就可以分别计算出各类蛋糕的回归方程2（详见表7），即蛋糕配方平衡方程式，同时可以绘出其各自的曲线示意图，并分别命名为Y1、Y2、Y3。（详见图1）。

表2：蛋糕制作原料的分析

表3：蛋糕配方平衡计算表（单位：克）

说明：1. 为了计算上的方便，可将表4中的弱性成分理解成非强性成分,因此（∑干+∑湿）之和必等于（∑强+∑弱）之和；2．要做一个好蛋糕首先要能够正确使用原辅料，然后依此才是配方的平衡、搅拌方式、烘烤工艺，冷却包装或裱饰等。表4仅纯粹列举配方，本文也仅着眼于推导蛋糕配方平衡方程式之层面；

3．本文中的所有数字除整数和特殊说明外均保留小数点后4位有效数字。

三．分析

1.表7表明，三类蛋糕配方平衡计算表中的Ln(X)与Y都有着各自显著的相关性，因此标准蛋糕配方中的干、

湿性物质及强、弱性成分，四者之间不容置疑地存在有科学的函数关系，表达式为：

Y = a*Ln(X) + b

这就是蛋糕的配方平衡方程式。这样我们对蛋糕配方平衡原理就从定性的了解上升为了定量的把握。

2.平衡方程式：Y = a*Ln(X) + b中的a值，在表7中表现为a2＞a1＞a3，这与实际生产中面糊类生产工艺

较乳沫类苛刻、乳沫类生产工艺又较戚风类严格是基本上是吻合的，因此a值是一个综合比较蛋糕生产工艺的难易程度的度量指标，我们可以称之为蛋糕的工艺系数。

3.利用数理统计工具，通过对Y1、Y2、Y3的a值、b值和S值（剩余标准差）进行横向比较后可知Y1、Y2、

Y3三条曲线虽然形状相似、位置相近，但是各自的性质却截然不同、存在显著差别6（详见表8）。这是因为Y1、Y2、Y3相对应的三类蛋糕的生产工艺、制作原理、组织结构、口感特征皆完全相异、不可互相取代

的原因。

表8：Y1、Y2 、Y3相互比较计算表

4.根据表7，还可以计算出每一个平衡方程式的精度（及误差范围）；这样当我们自己的设计配方依据表3计

算出X′和Y′后，就可验证与Y值，即Y = a*Ln(X′) + b之值与Y′值之差是否处于上述误差范围内，以便我们能够不断地对配方进行有针对性的调整。因方程式精度的计算是纯数理统计运算，在此略过，请读者可自己尝试。

四．小结：

1．因为凡蛋糕都有个最低标准，要达到这个最低标准，蛋糕配方中的干、湿性物质之间，即（∑干/∑湿）比值和强、弱性成分之间，即（∑强/∑弱）比值就必须建立基础平衡关系，所以蛋糕的配方必然存在并遵循着配方平衡方程式，并且三种类型的蛋糕分别对应有各自的配方平衡方程式，计算、推导蛋糕配方平衡方程式的目的是为了深刻了望蛋糕配方的本质，最终还是利用蛋糕配方平衡方程式为生产实践服务（若辅助以电脑及相关的Excel软件，整个计算过程是相当快捷、准确和轻松的）。有了蛋糕配方平衡方程式，我们就不再成为配方的“奴隶”，面对一个蛋糕配方就能做到知其然，知其所以然，灵活变通，运用自如。2．虽然配方平衡方程式是一种客观存在，但是表3中的A栏不可能穷尽蛋糕的所有原料，一个平衡方程式也不可能尽涵蛋糕丰富的品种，因此我们不仅不能拘泥于此，而且要在生产实践中不断有所完善、丰富甚至

突破。同时我们还可尝试将此原理推广到面包产品领域中去，使焙烤行业的理论研究更上一台阶。