郑雨晨,周 滢,金佳秀
(浙江工业大学 食品科学与工程系,浙江 杭州 310014)
随着人们生活水平的提高,膳食结构发生变化,肥胖症、糖尿病、心脑血管病等慢性病随之急剧增加。我国超重肥胖人群已超过1.6亿,住院患者超重肥胖发生率高达27.66%,而高血压、糖尿病、血脂异常和代谢综合征患病率随超重和肥胖级别增加而升高,超重和肥胖是高血压、糖尿病、血脂异常及代谢综合征的独立危险因素[1]。减肥已经成为肥胖患者的当务之急,目前大多数人通过限制饮食,加强运动或者药物和手术治疗来减肥降脂。限制饮食容易造成营养不良,运动减肥对很多人来说难以坚持,而药物和手术治疗难以保证永久的减肥效果。减肥而又维持健康的关键是有效减肥且不影响营养素的摄入,所以代餐减肥方法渐渐流行起来,即以低碳水化合物食物为选择原则,能快速又便捷地为人体提供适量的蛋白质、脂肪、少量的碳水化合物以及其他重要营养素,用代餐来代替正常餐,一方面尽可能保证饮食的营养均衡,另一方面能有效控制体重[2]。据统计,从2017年开始,代餐营养棒在亚太地区发展迅速,具有较好前景[3]。
银耳渣作为银耳提取银耳多糖后的副产物,利用率低下,常常被作为肥料或直接废弃。目前国内外对银耳多糖的研究较充分,对银耳渣的研究较少。笔者根据文献资料计算得知过滤后的银耳渣含有较多的纤维素,其质量分数约为70%。因此,可将其作为一种良好的非水溶性天然纤维来源应用于营养棒的生产加工中,以满足消费者对膳食纤维的需求[4]。在添加银耳渣作为营养棒中主要的膳食纤维来源的前提下,笔者研究了含银耳渣的适宜营养棒配方。在保证营养标准且口感和品质较好的基础上,最大程度降低碳水化合物和脂肪含量,提高蛋白质和膳食纤维含量,具有较强饱腹感[5]。本产品较高效地再利用了银耳,降低了营养棒的生产成本,可以产生较好的经济效益和社会效益,符合人们对绿色健康生活的追求。
1.1.1 实验材料
银耳;麦片基料M402、膨化藜麦球、咸味蔬谷粒、ADM、蔓越莓干颗粒、大豆分离蛋白粉787、聚葡萄糖、菊粉、中链甘油三酯微囊粉、骨胶原蛋白肽粉、低聚异麦芽糖(糖浆固形物质量分数为50%)、葡萄糖浆(糖浆固形物质量分数为80%)、甘油、椰子油、大豆磷脂(液体),由杭州衡美有限公司提供。
1.1.2 实验材料
器具:称量纸、药匙、营养棒模具(40 mm×90 mm,70 mm×170 mm)、一次性手套、橡胶整形器、砧板、小厨刀、封口机、密封袋。
仪器:G&G电子天平JJ100A,常熟市双杰测试仪器厂;Bechman Allegra高速冷冻台式离心机,上海帝博思生物科技有限公司;数显恒温水浴锅HH-2,常州朗越仪器制造有限公司;HD-3A型智能水分活度测量仪,无锡市华科仪器仪表有限公司。
1.2.1 初步确定不添加银耳渣的基础配方
根据预实验以及公司提供的配方,确定了一款性能较稳定,营养素配比适宜,并且颜色和风味良好的高纤谷物棒的基础配方。以20 g产品为例,其基础配方是:膨化颗粒8 g,水果干3 g,粉剂2.5 g,糖浆5.3 g,油脂1.2 g。
1.2.2 银耳渣的制备
将经粉碎、热水浸提、过滤后的银耳子实体残渣收集,放入离心机,1 600 r/min离心;将离心脱水所得银耳渣固体加入95%乙醇并搅拌至银耳渣颜色均匀泛白后,再次离心[6];离心后取下层固体平铺,待乙醇晾干蒸发后,将银耳渣放入55 ℃烘箱中烘干至银耳渣泛黄并呈明显颗粒状[7],经粉碎机粉碎成粉末。制备营养棒时,将银耳渣粉末加入粉剂中混匀,按工艺流程制备营养棒。
1.2.3 工艺流程
目前,市售的代餐营养棒从加工方式来看,有冷加工挤压成型类和热加工烘烤类,笔者研究的是冷加工方式制作的颗粒棒,采用实验室小样的制作步骤[8],基本工艺流程为
糖浆水浴搅拌乳化→加入银耳渣搅拌→加入粉剂搅拌→加入搅拌均匀的颗粒配料→搅拌混合→压制成型→冷却→脱模→产品。
加工过程如图1所示。
图1 营养棒制作流程Fig.1 Nutrition bar preparing process
1.2.4 初步确定银耳渣最适添加量
按一支营养棒20 g的基础配方,向其中添加银耳质量分数分别为1%,5%,10%,15%,20%的银耳渣,制成成品,分别标记为1~5号产品,通过感官评定初步确定银耳渣的添加量。
1.2.5 优化粉剂(含银耳渣)与液体原料的配比
液体原料中含糖浆和油脂两部分,含高蛋白的粉剂与液体原料会发生乳化和融合,形成具有一定黏性和流动性的糖黏浆[9],粉剂与液体原料的配比会直接影响其黏性和流动性,从而影响营养棒的粘合效果。在银耳渣添加范围内研究不同粉液比的成棒效果,确定最佳粉液比,以确定营养比例和结构较佳的营养棒粉剂(含银耳渣)和液体原料比例配方。
在每100 g添加10 g银耳渣的营养棒中,根据基础配方固定液体原料中m(糖浆)∶m(油脂)=0.23,调节m(含银耳渣的粉剂)∶m(液体原料)=0.45,0.50,0.55,0.60,其余用量与高纤谷物代餐营养棒基础配方相同。通过感官评定研究不同粉液比的成棒效果。
1.2.6 确定银耳渣最适添加量
为了在保证营养棒产品风味质地无明显变化的条件下,最大程度地实现银耳渣的利用,笔者根据最初确定的银耳渣添加范围,缩小银耳渣添加比例范围,在确定最佳粉剂(含银耳渣)与糖浆配比且糖浆用量不变的基础上,制作不同银耳渣含量的营养棒产品,并记录感官评定。
1.2.7 感官评定标准
参考文献资料,对制作完成的产品进行感官评定[9],笔者实验制定的营养棒的感官评价标准见表1。
表1 营养棒感官评价标准Table 1 Nutrition stick sensory evaluation standard
成立评价小组,评定样品的组织形态、色泽、风味、口感、黏性等相关参数,按照表1进行打分,帮助选择合适的添加银耳渣的代餐营养棒配方比例。要求评价小组成员有一定的感官评价知识,随机抽取样品食用。所有感官评定均在常温下进行。
实验每个组别3 个重复进行感官评定,评分取平均值,结果见表2。
表2 不同银耳渣添加量的营养棒感官评定Table 2 Sensory assessment of nutrition rods with different levels of the dregs oftremella
由表2可知:按一支营养棒20 g的基础配方,向其中添加质量分数为1%,5%,10%,15%,20%的银耳渣制成成品。在常温下,银耳渣质量分数在15%以下时,营养棒都可成型,且无明显颗粒感。为最大程度化的实现银耳渣的利用,提高纤维素含量,故选取质量分数为10%~15%的银耳渣进行进一步研究。
不同粉剂与糖浆比例(m(糖浆)∶m(粉剂))下营养棒评定结果见表3。
表3 不同粉剂与糖浆比例下营养棒感官评定Table 3 Sensory assessment of nutrition rods in proportion of different powders to syrups
由表3可知:在每100 g添加银耳渣10 g的营养棒中,粉剂(含银耳渣)与液体原料的比例在0.55以下时,加工时液体原料与粉剂混合后流动性较好,容易与颗粒料混匀。在m(含银耳渣的粉剂)∶m(液体原料)=1∶2以下时,口感偏甜、棒体柔软、表面较黏且储藏时易变形。因此,m(含银耳渣的粉剂)∶m(液体原料)=11∶20左右较为合适。
在确定最佳m(含银耳渣的粉剂)∶m(液体原料)=11∶20,且糖浆用量不变的基础上,分别将占整个营养棒质量百分比为10%,12%,14%,16%以及对照0%的银耳渣添加到营养棒中,其余用量与高纤谷物代餐营养棒基础配方相同,各原料成分比例见表4,不同银耳渣添加量的营养棒感官评定见表5。
表4 原料成分配比表Table 4 Scale of ingredients for each raw material
表5 不同银耳渣含量的营养棒感官评定Table 5 Sensory assessment of nutrition rods with different levels of the dregs oftremella
由表5可知:银耳渣质量分数在16%以上时,由于银耳渣含量较多,其他粉剂含量相应下降,影响了液体原料和粉剂(含银耳渣)混合后的流动性和黏稠度,导致成品不易成型,容易分散。而在银耳渣质量分数在14%以下时,在制作过程中成型容易,产品的感官参数也相对较好,产品的品质也很好。因此,为了将银耳渣在营养棒中的效益最大化,使产品既有较好的品质,又具有良好的功能性,银耳渣的质量分数为14%较适宜,即每100 g营养棒添加银耳渣14 g。
最终确定银耳渣高纤维代餐营养棒配方中m(含银耳渣的粉剂)∶m(液体原料)=11∶20,银耳渣质量分数为14%。在每条代餐营养棒40 g的情况下,最佳配方是:银耳渣5.6 g,膨化颗粒14 g,水果干2 g,粉剂2.92 g,糖浆12.16 g,油脂3.32 g。将银耳渣作为膳食纤维原料加以利用,制备高纤维营养棒的方法是实际可行的,可以提高银耳的利用效率,也符合减肥市场的需求。