豆渣-竹荪蔬菜复合营养代餐粉的研制

陈兰，张长贵*，符春林，黄洁，邓婧婧，杨雨婷

1. 宜宾学院农林与食品工程学部（宜宾 644000）；2. 固态发酵资源利用四川省重点实验室（宜宾 644000）

豆渣是豆腐及豆干食品加工过程中的副产品，豆渣含有蛋白质、矿物质、膳食纤维、脂肪等多种营养物质，其中膳食纤维不仅丰富，而且具有降血糖血脂、改善肠道菌群、抗癌等多种功能特性[1]。竹荪是珍贵的药食两用菌，它的保健价值主要体现在抗肿瘤[2]、抗氧化[3]、免疫调节[4]等方面。我国豆渣资源丰富，但豆渣常被应用到燃料或价格低廉的饲料领域，造成了严重的资源浪费。此外，目前市场上的竹荪产品绝大多数是以粗加工的竹荪干制品出售，产品单一，附加值低，经济效益差。针对此情况，研究紧密结合四川宜宾地方农产品产业发展的需要，充分利用宜宾南溪区豆腐干加工的副产物豆渣资源和长宁县竹荪资源丰富的优势，本着节约资源和合理利用资源的原则，以豆渣粉、大米粉、竹荪粉、菠菜粉为原料，开发豆渣-竹荪蔬菜复合营养代餐粉，希望为豆渣和竹荪的精深加工提供一种借鉴和参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

粳米、竹荪、菠菜（四川省翠屏区绿源超市）；胰蛋白胨、酵母浸膏、琼脂、磷酸二氢钾（成都市科龙化工试剂有限公司）；葡萄糖（天津市科密欧化学试剂有限公司）；孟加拉红琼脂（上海博微生物科技股份有限公司）。

1.2 仪器与设备

WK-500B型高速粉碎机（山东精诚医药装备制造有限公司）；标准检验筛（绍兴上虞华丰五金仪器有限公司）；DHG-9240A恒温鼓风干燥箱（上海齐欣科学仪器有限公司）；FDV-T型淀粉糊化黏度测量仪（上海尼润智能科技有限公司）；TD-5型离心机（四川蜀科仪器有限公司）；SYG-6型恒温水浴锅（常州朗越仪器制造有限公司）；C21-WK2102型电磁炉（广东美的生活电器制造有限公司）；LRH-70型智能生化培养箱（上海一恒科技有限公司）；ATX224型电子天平（岛津菲律宾工厂）。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

1.3.2 操作要点

1.3.2.1 各种原辅料的处理

大米的预处理及米粉的制备：选购新鲜大米，以1.5∶1的水-米比例，在室温中浸泡1 h后沥干，蒸制熟透，再经热风干燥，粉碎后过0.125 mm筛备用。

豆渣的预处理及豆渣粉的制备：选用新鲜豆渣，蒸制熟化，经热风干燥，粉碎后过0.125 mm筛备用。

菠菜的预处理及菠菜粉的制备：挑选新鲜、无病虫害、无腐烂、色泽较好的菠菜，去除发黄茎叶，用净水洗净，经过漂烫后热风干燥，粉碎后过0.125 mm筛备用。

竹荪的预处理及竹荪粉的制备：选用干竹荪，用质量分数3.0%的淡盐水浸泡脱腥味后用清水清洗沥干，经过蒸制熟化，再经热风干燥，粉碎后过0.125 mm筛备用。

1.3.2.2 配制与拌合

将预处理好的各种原料按照配方比例要求，称重计量，并充分拌合均匀，即得成品。

1.3.3 米粉粒度（尺寸）的筛选

试验以米粉黏度、吸水率、溶解度为评价标准，对不同筛孔尺寸（0.250，0.125和0.106 mm）的米粉进行筛选，以确定最优尺寸。

1.3.4 代餐粉配方筛选的单因素试验

根据预试验的结果，在基础配方（米粉加量为600 g、豆渣加量为150 g、菠菜加量为100 g、竹荪加量为100 g）的基础上，以感官评分作为评价指标，进行单因素试验，分别考察米粉添加量（200，300，400，500，600和700 g）、豆渣添加量（100，150，200，250和300 g）、菠菜添加量（50，100，150，200和250 g）、竹荪添加量（50，100，150，200和250 g）对复合代餐粉品质的影响。

1.3.5 代餐粉产品配方筛选的正交优化试验

在单因素试验的基础上，对米粉添加量（A）、豆渣粉添加量（B）、菠菜粉添加量（C）和竹荪粉添加量（D）进行正交试验，以代餐粉产品的综合评分作为评价指标（综合评分为感官评分、溶解度、吸水率三项指标之和），以L9(34)正交试验来确定代餐粉的最佳配方比例，其正交试验因素与水平见表1。

表1 正交试验的因素水平表 单位：g

1.3.6 理化指标检测

吸水率的测定：参照李检等[5]的方法测定米粉的吸水率。

溶解度的测定：参照GB 5413.29—2010[6]中规定的方法。

黏度的测定：采用FDT-V淀粉黏度测量仪对米粉进行黏度测定。参照钟焕贵等[7]的仪器温度程序条件和操作方法并进行修改和调整。设置温度从25 ℃开始升温，升温速率为5 ℃/min，当温度达到95 ℃后保温30 min，再将温度调至50 ℃（冷却开始），设置冷却速率为5 ℃/min，当温度冷却到50 ℃时再保温20 min，输入完参数后确认开始运行，之后即可得到米粉淀粉的黏度变化曲线。预糊化米淀粉颗粒大小不同，对糊化有影响[8]。

水分含量的测定：水分含量（g/100 g）按GB 5009.3—2016[9]中的直接干燥法进行测定。

菌落总数的测定：菌落总数（CFU/g）按GB 4789.2—2016[10]规定的方法测定制品。

霉菌计数的测定：霉菌计数（CFU/g）按GB 4789.15—2016[11]规定的方法来检测。

1.3.7 代餐粉的感官评价标准及综合评分方法

产品的感官分析评价：由经过感官评价训练的10名品评员对产品的冲调性（30分）、滋味和口感（30分）、色泽（20分）、风味（20分）进行感官评价，以100分为满分，最后根据品评员的评分结果（取平均值）来确定产品质量，具体的感官评分标准见表2[12]。

表2 复合营养代餐粉的感官评价标准

代餐粉的综合评分：综合评分包括感官评分、溶解度和吸水率三项指标，以感官评分占50%、溶解度占25%、吸水率占25%三项指标之和为综合评分，即：综合评分=50%×感官评分+25%×溶解度+25%×吸水率，且每组做3次平行试验，计算平均值。

1.4 数据统计与分析

运用Excell和SPSS 19软件对相关试验数据进行统计和分析处理。

2 结果与分析

2.1 米粉粒度（尺寸）的筛选

2.1.1 米粒不同尺寸对吸水率和溶解度的影响

从图1可以看出，米粉的溶解度随着筛孔尺寸的减小呈逐渐上升趋势，但米粉尺寸小于0.125 mm，其溶解度增加趋于平缓。米粉的吸水率随着筛孔尺寸的减小呈先上升后下降趋势，当米粉的筛孔尺寸小于0.125 mm后，由于米粒粒径太小，导致米颗粒的比表面积增大，颗粒之间的间隙小，不利于水分的渗透，从而引起吸水率的下降。

图1 米粒不同尺寸对米粉溶解度和吸水率的影响

2.1.2 米粒不同尺寸对糊化特性的影响

由图2和表3所知，不同尺寸下的粳米粉的糊化特性趋于一致，在测定预糊化米粉过程中，影响米粉糊化特性因素许多，如米粉本身的水分含量、加工方式、干燥温度、浆液浓度等[13]。一般来说，预糊化淀粉粒度越小，其表面的光洁度则越高，且产品溶于水中，生成的糊具有较高的冷糊黏度和较低的热糊黏度，粒度细的米粒吸水率下降，且分散不均匀，易结团，粒度粗的预糊化米粉溶于水的速度较慢，水分传递时间较长[14]。因此，结合图1不同尺寸对吸水率和溶解度的影响的试验结果分析，综合考虑，选择0.125 mm为预糊化米粉的最佳尺寸。

图2 米粒不同尺寸粳米粉的糊化曲线

表3 不同尺寸粳米粉糊化特性比较

2.2 代餐粉配方筛选的单因素试验结果

2.2.1 米粉添加量对代餐粉品质的影响

不同米粉添加量对代餐粉的感官品质的影响结果如图3所示。随着米粉添加量逐步增大，复合代餐粉的滋味和口感逐渐改善，且风味协调，但添加量大于700 g后感官品质略有下降，因此，米粉添加量在600 g时产品感官品质最佳。

图3 米粉添加量对代餐粉感官品质的影响

2.2.2 豆渣粉添加量对代餐粉品质的影响

不同豆渣粉添加量对代餐粉感官品质影响如图4所示。豆渣粉添加量对感官品质的影响先上升再下降，豆渣粉过少，豆渣滋味不明显；豆渣粉过多，口感粗糙。故选择豆渣粉添加量150 g，此时产品感官品质最佳。

图4 豆渣粉添加量对代餐粉感官品质的影响

2.2.3 菠菜粉添加量对代餐粉品质的影响

菠菜粉不同添加量对代餐粉的滋味和风味有着不同程度的影响。从图5可以看出：菠菜粉添加量为100 g时，代餐粉品质达到最佳；菠菜粉增多，代餐粉颜色较深，菠菜香味掩盖了竹荪风味；菠菜粉添加过少，滋味不明显。故添加量为100 g的菠菜粉即为最佳。

图5 菠菜粉添加量对代餐粉感官品质的影响

2.2.4 竹荪粉添加量对代餐粉品质的影响

竹荪香甜鲜美，竹荪粉添加量太大会影响复合代餐粉的香气和滋味的协调性；竹荪粉添加量过少，其风味又不明显。从图6可知，竹荪粉加量在100 g时感官品质最好。

图6 竹荪粉添加量对代餐粉感官品质的影响

2.3 代餐粉的配方优化结果及分析

由正交结果分析表4可知，影响豆渣-竹荪蔬菜复合营养代餐粉综合评分的各因素主次关系为米粉添加量＞豆渣粉添加量＞竹荪粉添加量＞菠菜粉添加量。根据分析所得的理论最优组合为A3B1C1D2，但该组合并不在9个试验组合中，因此还需要进一步进行验证试验。

表4 正交试验结果分析表

从表5的验证试验结果得出，A3B1C3D2组合的综合评分比A3B1C1D2组合的综合评分更高，因此豆渣-竹荪蔬菜复合营养代餐粉的最佳配方为A3B1C3D2，即米粉添加量700 g、豆渣粉添加量100 g、菠菜粉添加量150 g、竹荪粉添加量100 g。

表5 验证试验综合评分结果表

正交试验的方差分析结果如表6所示。结果表明：大米粉添加量（A）、豆渣粉添加量（B）、竹荪粉添加量（D）对综合评分有极显著影响（p＜0.01），菠菜粉添加量（C）对综合评分无显著影响（p＞0.05）。

表6 综合评分正交试验的方差分析表

2.4 理化及微生物指标结果

代餐粉成品的理化及微生物检验项目主要包括水分、菌落总数、霉菌的测定。该代餐粉与米糊产品类似，故此次试验产品的各项理化及微生物指标参照Q/ZZHW 0001S—2019《漳州市华伟食品有限公司企业标准》[15]执行。

从表7的检测结果可以看出，此次试验产品的各项理化指标和微生物指标达到要求，产品质量合格。

表7 成品理化及微生物指标检测结果

3 结论

研究以大米粉、豆渣粉、竹荪粉、菠菜粉为原料，开展了豆渣-竹荪蔬菜复合营养代餐粉的开发研究。研究结果表明：米粉的颗粒度以0.125 mm为最佳；豆渣-竹荪蔬菜复合营养代餐粉的最佳配方为米粉添加量700 g，豆渣粉添加量100 g，菠菜粉添加量150 g，竹荪粉添加量100 g，按照此配方制得的豆渣-竹荪蔬菜复合营养代餐粉冲调性好、黏稠度适中、口感细腻、风味协调；产品的理化及微生物指标检测符合标准要求，质量合格。豆渣-竹荪蔬菜复合营养代餐粉不仅丰富了代餐粉的种类，还为宜宾地区豆渣和竹荪的多元化利用提供了一定的参考。