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为探究欧姆加热（OH）对蛋糕品质的影响，研究人员以磅蛋糕为对象，改变泡打粉（BP）水平并使用不同比例的焦磷酸钠（SAPP10 和 SAPP40）进行研究。结果表明 OH 可缩短 60% 烘焙时间，最佳配方为 3.30% BP、60% SAPP10 和 40% SAPP40，为烘焙工艺提供新方向。
在烘焙的世界里，传统的烘焙方式就像一位经验丰富的老工匠，依靠烤箱内的辐射、对流以及烤盘的传导来加热食物，从而赋予烘焙食品独特的质地、色泽和风味。然而，随着科技的不断进步，新的加热技术如同一股新兴力量，开始冲击传统烘焙领域。其中，欧姆加热（OH）技术备受关注，它通过在导电材料中施加电场，利用电阻产生内部热量，具有快速、均匀加热的特点，有望为烘焙行业带来新的变革。但目前，这项技术在烘焙领域的应用研究还比较少，尤其是在蛋糕烘焙方面，许多问题还亟待探索。
在蛋糕制作过程中，泡打粉（BP）是不可或缺的原料，它能释放二氧化碳气体，让蛋糕膨胀并拥有松软的质地。而焦磷酸钠（SAPP）作为 BP 中的关键酸性成分，不同等级的 SAPP（如 SAPP10 和 SAPP40）在面糊搅拌和烘焙过程中二氧化碳（CO?）的释放速率不同，这对蛋糕最终的结构和品质有着重要影响。以往研究发现，传统烘焙方式下，磅蛋糕的最佳配方是 100% SAPP10，但 OH 的快速加热特性可能会改变这一情况。因此，为了深入了解 OH 对蛋糕品质的影响，探索适合 OH 烘焙的蛋糕配方，来自国外研究机构的研究人员开展了相关研究，该研究成果发表在《Applied Food Research》上。
研究人员在此次研究中主要运用了以下关键技术方法：首先，采用 Statgraphics Centurion 19 软件设计实验，确定 10 种不同的面糊和蛋糕配方；接着，按照特定的磅蛋糕面糊配方准备面糊，并将其倒入专门设计的 OH 加热腔进行烘焙，同时严格控制加热温度和时间；随后，对烘焙前后的面糊和蛋糕进行多项指标分析，如使用特定方法测量比容、通过计算和仪器测量确定孔隙率、利用 pH 电极测定面糊 pH 值、用尺子和激光高度计测量蛋糕高度、借助 Ametek 质构仪测定蛋糕中心位置的 crumb firmness 等；最后，运用 Statgraphics Centurion 19 软件进行统计分析，确定不同 BP 和 SAPP 水平对蛋糕特性的影响。
研究结果
- 面糊特性：由于采用了与之前传统烘焙研究相同的实验设计制作面糊，所以面糊特性的响应面趋势与之前研究一致。
- 蛋糕特性对比
- 比容和孔隙率：OH 烘焙的蛋糕没有明显的外壳，这使得蛋糕在烘焙过程中可能有更大的膨胀空间。研究发现，蛋糕比容和孔隙率的响应面在 BP 水平不同时呈现出特定的分布趋势。在 SAPP10 和 SAPP40 的比例方面，当 SAPP10 约为 60%、SAPP40 约为 40% 时，蛋糕比容和孔隙率达到较好的状态。与传统烘焙相比，OH 烘焙的蛋糕比容和孔隙率响应面分布更分散，而传统烘焙的蛋糕比容响应面起始较低，呈更弯曲的模式。
- 蛋糕高度和 crumb firmness：OH 烘焙的蛋糕高度范围为 5.7 - 8.7cm，传统烘焙的蛋糕高度范围为 8.4 - 11.4cm，但考虑到传统烘焙蛋糕顶部的凸起，OH 烘焙的蛋糕实际中心高度相对较高。在 BP 和 SAPP 水平的影响下，OH 烘焙蛋糕的最佳高度出现在 3.30% BP、60% SAPP10 和 40% SAPP40 时，而传统烘焙蛋糕的最佳高度出现在 2.75% BP 时。此外，研究还发现，随着 BP 水平的增加，OH 烘焙蛋糕中心位置的 crumb firmness 显著降低至 3.8N，这表明较高的 BP 水平有助于形成更松软的蛋糕质地。
- 蛋糕外观：OH 烘焙的蛋糕整体面包屑颗粒更均匀，但在低 BP 水平时，会出现一些较大的气室。与传统烘焙蛋糕相比，OH 烘焙的蛋糕面包屑颗粒不均匀程度较低，且所有面包屑区域都能充分烘焙，不过会在蛋糕表面留下面糊残留。
研究结论和讨论
总体而言，与传统烘焙相比，OH 在蛋糕烘焙中展现出显著优势，能将烘焙时间缩短 60%。在 OH 烘焙中，理想的 BP 水平为 3.30%，搭配 60% SAPP10 和 40% SAPP40，可使蛋糕获得理想的特性。而传统烘焙的最佳配方是 2.75% BP 和 100% SAPP10。虽然 OH 烘焙所需的 BP 水平略高，但 40% SAPP40 的添加能在烘焙前释放更多 CO?，适应 OH 的快速加热速率，促进蛋糕膨胀。
从工业角度来看，OH 技术大幅缩短烘焙时间，提高了生产效率，尽管它不会产生传统烘焙那样的明显外壳，但蛋糕的整体品质并未受到影响，反而为蛋糕膨胀提供了更多空间。这项研究为产品质量和工艺参数提供了宝贵的见解，有助于推动基于谷物的产品连续烘焙技术的发展。然而，该研究也存在一定局限性，缺乏对 OH 烘焙蛋糕的感官分析，未来还需要进一步开展相关研究，评估消费者对两种烘焙方法制作的蛋糕的偏好，从而更全面地评价 OH 技术在蛋糕烘焙中的应用价值。
