钱星宇 彭云花 杜娟 李海芹 刘利强
能量棒是一种食用方便、营养全面的棒状食品,不仅能够为机体迅速补充能量、优质蛋白质、汗液中损失的维生素和电解质等营养成分,还能提高运动者的运动耐力,缓解和消除运动疲劳,满足运动员、健身爱好者、户外爱好者等人群的能量需求。同时,能量棒还有调节人体机能的作用,对于某些糖尿病患者而言是一种良好的膳食营养品。不过,传统能量棒所富含的乳清蛋白并不适合乳糖不耐症人群食用,而鹰嘴豆作为一种豆科植物,富含人体所必需的七大营养素,能够代替传统能量棒中的乳清蛋白,不仅保证了机体蛋白质充足的摄入量,还降低了碳水化合物的含量。为此,本文对鹰嘴豆能量棒的生产工艺进行了研究。
一、材料与设备
1.材料。白砂糖,云南滇鹏糖业有限公司;小苏打,安琪酵母有限公司;色拉油、小麦粉,益海嘉里金龙鱼粮油食品股份有限公司;鸡蛋,邯郸市美食林超市;食盐,山东省肥城精制盐场有限公司;卡拉胶,河南万邦实业有限公司;鹰嘴豆粉,托里天山小哥农业科技有限公司;燕麦片,北京特品降脂燕麦开发有限责任公司。
2.设备。电烤箱,型号DL-K12;电子天平,型号ALC-110.4;冰箱,型号BC-93M。
二、试验与方法
1.工艺流程。原材料预处理→配料→混合→面团调剂→冷藏→切块→整形→烘烤→冷却→包装→成品。
2.基本配料。小麦粉、食盐、小苏打、色拉油、白砂糖、蛋液、鹰嘴豆粉、卡拉胶、燕麦片。
3.操作要点。(1)原材料预处理:将鹰嘴豆粉200目过筛,鸡蛋清洗去壳后打匀成蛋液备用。按照基础配料称取所需原辅料,烤箱180℃预热15min。
(2)混合、面团调剂:先混合白砂糖、食盐、色拉油,再缓慢加入蛋液,将其搅拌均匀融化食盐、白砂糖后,加入小麦粉、鹰嘴豆粉、小苏打、卡拉胶、燕麦片。混合时应采用翻拌法,防止面团起筋硬化,面团混合好后不宜在室温下久置,否则易降低面团质量。
(3)冷藏:为了防止粘盘,先在烤盘上刷一层色拉油,将面团平整放在烤盘上,整形为厚度15cm、直径15cm左右的形状,包裹一层保鲜膜,冷藏0.5h左右,使面团成型。
(4)切块、整形:将冷藏好的面团取出,趁其冷藏效果好还未在室温中久置时尽快切成宽1.5cm、厚1cm、长10cm的长条形状。面团切好后,逐一检查其形状,若形状不规整,可以适当整形,成品面团应为弹性良好、大小厚度均一致的棒状。
(5)烘烤:将经过整形的面团置于准备好的烤箱中进行焙烤,温度设置为上火180℃、下火150℃,焙烤30min。
(6)冷却:在能量棒表面覆盖保鲜膜,防止吸湿后口感变韧,放入成型机内进行冷却。
4.感官评定标准。待鹰嘴豆能量棒冷却后,进行感官评定。挑选10名专业的食品感官评定人员组成感官评定小组,分别从口感、风味、色泽、形状、组织状态五个方面对鹰嘴豆能量棒进行评价,并按照感官评价表(表1)对鹰嘴豆能量棒进行打分,取10份感官评价表的平均值作为最后结果。
5.单因素试验。对鹰嘴豆粉添加量、白砂糖添加量、蛋液添加量、小苏打添加量以及色拉油添加量进行单因素试验。根据感官评定表分析各因素对鹰嘴豆能量棒品质的影响。
6.正交试验设计。根据单因素试验结果,选取进行4因素3水平的正交试验L9(34),以感官评价的分值作为考核指标,最终确定出鹰嘴豆能量棒的最优原辅料配比。
7.吸湿率试验测定。准确称取鹰嘴豆能量棒样品质量m1,精确至0.001g,将所称取的样品放置在一定条件下,过一定时间后准确称取吸湿后的质量m2,精确至0.001g。吸湿率(W)按下式计算:
吸湿率(W)=(m2-m1)/m1×100%
8.数据处理。利用SPSS软件处理数据。
三、结果与分析
1.鹰嘴豆粉添加量。鹰嘴豆粉添加量在150g时,能量棒感官评分最高(85分),能量棒呈金黄色,色泽均匀一致,有浓郁的鹰嘴豆风味,口感酥脆适宜。其他组别中鹰嘴豆粉的添加量不同,其最终感官评分结果如图1所示。
图1:鹰嘴豆粉添加量对能量棒感官品质的影响
2.白砂糖添加量。白砂糖添加量为70g时,鹰嘴豆能量棒综合评分最高(83分),颜色金黄,甜度较低,硬度适中。其他组别中白砂糖的添加量不同,其最终感官评分结果如图2所示。
图2:白砂糖添加量对能量棒感官品质的影响
3.蛋液添加量。蛋液添加量为50g时,能量棒感官得分最高(84分),整体形状完整,组织表面细腻有光泽,颜色金黄,有诱人的蛋香味。其他组别中蛋液的添加量不同,其最終感官评分结果如图3所示。
4.小苏打添加量。小苏打添加量为1.5g时,能量棒感官评价综合评分最高(80分),能量棒质地均匀,呈致密的多孔性组织,口感酥脆。其他组别中小苏打的添加量不同,其最终感官评分结果如图4所示。
5.色拉油添加量。色拉油添加量为30g时,鹰嘴豆能量棒感官综合评分最高(84分),具有浓郁的油脂香味,色泽金黄。其他组别中小苏打的添加量不同,其最终感官评分结果如图5所示。
6.正交试验结果。根据上述单因素试验结果,分别将鹰嘴豆能量棒制作配方中鹰嘴豆粉添加量、白砂糖添加量、蛋液添加量、色拉油添加量这4个因素的3个水平进行正交试验,因素水平和结果见表2,验证结果见表3。
根据表2可知:(1)影响鹰嘴豆能量棒感官评价总分各因素的重要顺序为:B>A>D>C,即白砂糖的添加量>鹰嘴豆粉的添加量>色拉油的添加量>蛋液的添加量。(2)鹰嘴豆能量棒配方的正交试验最优水平组合为A3B3C2D1,感官评价总分最高,得分是95分。
由于正交试验中确定的组合A3B3C2D2并不在正交因素表中,所以需要进行验证试验。
由表3可知,试验组A3B3C2D2的感官评价得分(96分)比试验组A3B3C2D1的感官评价得分(95分)高,故鹰嘴豆能量棒的最佳配方是A3B3C2D2。
7.贮存环境对鹰嘴豆能量棒品质的影响。将A3B3C2D2组置于温度25℃条件下,环境湿度40%、60%对鹰嘴豆能量棒品质的影响结果详见表4。
由表4可知,鷹嘴豆能量棒在高湿度环境(RH60%)下的吸湿率明显高于低湿度环境(RH40%)下的吸湿率。在RH40%环境下,样品保存72h后,能量棒感官总体良好,但是表面略有发黏;在RH60%环境下,样品保存24h后,棒体出现吸潮现象,棒体表面发黏,质地松散。这提示应将鹰嘴豆能量棒贮存于湿度较低的环境,包装要做到防水,这样才能保存较长时间。
四、分析与讨论
在单因素试验结果的基础上,通过正交试验得出鹰嘴豆能量棒的最佳配方为:小麦粉170g、食盐1.5g、小苏打1.5g、色拉油30g、白砂糖50g、蛋液50g、鹰嘴豆粉150g、卡拉胶5g、燕麦片42g,在此工艺下制作的能量棒色泽金黄,具有鹰嘴豆的香气,口感酥脆适宜,内部组织均匀,表面细腻有光泽,感官评价的平均分为96分。
鹰嘴豆作为一种产自于我国西部地区的豆科植物,营养价值丰富,不仅是碳水化合物以及优质植物蛋白质的来源,还含有矿物质、维生素、脂肪、膳食纤维等人体必需营养素以及丰富的天然抗氧化剂,具有强大的抗氧化特性。目前人们的健康意识逐渐提高,对于食品的营养需求也逐渐上升。以鹰嘴豆为原料制作的能量棒不仅为大家带来新的口感体验,还丰富了能量棒的营养,扩大了受众群体。鹰嘴豆容易产生饱腹感的特性与能量棒结合,更适合上班族、运动人士等的需求,且其代替了传统能量棒中的乳清蛋白,满足了乳糖不耐症人群对于补充能量的需求。另外,鹰嘴豆主要产地在新疆,虽然当地有一部分关于鹰嘴豆的开发产品,但西部地区经济水平较为落后,大部分产品的加工程度比较低。因此,开发鹰嘴豆能量棒不仅能充分发挥出鹰嘴豆的生理功效及食用价值,还有利于促进西部地区经济发展,拓宽西部农产品开发方向,提高当地收入。
基金项目:河北省教育厅高等教育教学改革研究与实践项目(2020GJJG449);河北工程大学博士基金(2101003081)。
作者简介:钱星宇(2001-),女,汉族,山西大同人,硕士研究生在读,研究方向为食品加工与安全。
通信作者:刘利强(1978-),男,汉族,河北石家庄人,副教授,博士,研究方向为食品加工与安全。