豆渣燕麥代餐棒的研制

李欣欣，尉 妍，郭迎曉，王 鑫

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)理工學(xué)院，河北 滄州 061000）

大豆作為我國重要經(jīng)濟(jì)作物之一，被廣泛用于生產(chǎn)各種食品。豆渣是豆腐、豆?jié){及豆制品加工中的副產(chǎn)物。豆制品生產(chǎn)中產(chǎn)生的豆渣占原料豆質(zhì)量16%～25%[1-2]，豆渣中含有未被利用蛋白質(zhì)（28.5%）、脂肪（10%）及膳食纖維（55%）等營養(yǎng)物質(zhì)[2-3]，并且含有異黃酮、核黃素、天然維生素E和可溶性多糖等功能成分。異黃酮具有改善骨質(zhì)疏松、調(diào)劑女性雌性激素分泌的作用，是一種生物活性成分。豆渣中的可溶性多糖可以幫助調(diào)節(jié)人體免疫系統(tǒng)[2]。

燕麥作為《時(shí)代》雜志評選出來“全球十大健康食物”之一，且是唯一上榜的谷物，黑燕麥中富含膳食纖維、亞油酸、維生素等營養(yǎng)物質(zhì)，特別是β-葡聚糖，其作為一種水溶性膳食纖維，在人體中起到維持血糖平衡、抑制膽固醇吸收的作用。黑燕麥中含有褪黑素，食用黑燕麥可以幫助人體淡化色斑[4-6]。

山梨糖醇甜度為蔗糖的一半，是一種營養(yǎng)性甜味劑，山梨糖醇被人體食用后不會轉(zhuǎn)化為葡萄糖，因此適合糖尿病人食用。山梨糖醇不會使口腔中的微生物生成酸，可以用于保持口腔衛(wèi)生、預(yù)防齲齒。因其優(yōu)良的性質(zhì)，山梨糖醇已被用于糖果、香腸和糕點(diǎn)的生產(chǎn)中[7]。

隨著人們生活水平的提高，人們思想觀念已經(jīng)從吃得飽轉(zhuǎn)變成了吃得健康，減肥成為了越來越多人群關(guān)注的話題，市場中的低熱量減肥食品層出不窮，代餐棒的特點(diǎn)是低熱量易飽腹，非常適合減肥人群作為主食食用。將豆渣和黑燕麥作為主要原料制成代餐棒，可以同時(shí)補(bǔ)充人體所需的蛋白質(zhì)、膳食纖維、維生素等營養(yǎng)物質(zhì)，增加飽腹感，適于減肥、糖尿病等人群食用以達(dá)到控制體重的目的。因此，豆渣燕麥代餐棒具有廣闊的市場前景[8]。

1 材料和方法

1.1 材料

黃豆、穗格氏高纖黑燕麥片、山梨糖醇、巴旦木果仁、黑色巧克力（無糖純黑巧）和椰子油。

1.2 主要設(shè)備

SF-400精準(zhǔn)食物秤、標(biāo)準(zhǔn)食品烤箱（廣州廚寶廚具有限公司）、美的破壁機(jī)、美的電磁爐和烘箱。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

豆渣、巴旦木（預(yù)處理）、黑燕麥、雞蛋液和山梨糖醇原料拌勻→入模壓制→烘烤→冷卻→切分→黑色巧克力涂層(少量椰子油、山梨糖醇粉）

1.3.2 操作要點(diǎn)

（1）豆渣、谷物、堅(jiān)果的預(yù)處理。黃豆提前在水中浸泡3 h，用破壁機(jī)處理黃豆，得到濕豆渣，濕豆渣在烘箱中溫度控制70℃上下進(jìn)行烘干，防止因?yàn)闇囟冗^高導(dǎo)致豆渣中的蛋白質(zhì)變性。烘干后研磨過篩，巴旦木果仁切碎至黃豆粒大小。

（2）原料拌勻、入模壓制。預(yù)處理的原料混合均勻，倒入容器中，加入山梨糖醇，黑燕麥，再加入蛋液攪拌混勻，倒入模具，均勻壓制成長方體形狀，厚度約為1～1.5 cm。

（3）烘烤。送入烤箱上下火焙烤，上火溫度為150℃，下火溫度為160℃，時(shí)間為20～30 min。

（4）黑色巧克力涂層。將純黑色巧克力放入容器中至電磁爐上進(jìn)行水浴加熱，100 g黑巧克力中加入35 g山梨糖醇，過程中加入少量椰子油，防止巧克力融化后過于粘稠。待加熱變較稀的液體后對谷物棒進(jìn)行涂覆，提高產(chǎn)品口感和外觀。

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

對影響豆渣燕麥代餐棒感官品質(zhì)的3個(gè)因素，即豆渣添加量、黑燕麥添加量和山梨糖醇添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn)[9-12]。

2.2 感官檢驗(yàn)

豆渣燕麥谷物棒的感官評定：

感官評定小組由10名審評員組成，評定在室內(nèi)進(jìn)行，感官評定前，先對審評員進(jìn)行谷物棒的相關(guān)知識培訓(xùn)，了解感官評分標(biāo)準(zhǔn)。

對每個(gè)樣品進(jìn)行編碼，按隨機(jī)順序分發(fā)樣品，對谷物棒的四種感官特性指標(biāo)進(jìn)行打分感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 豆渣燕麥代餐棒的感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2.3 正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素配方試驗(yàn)結(jié)果，選取豆渣用量、黑燕麥用量、山梨糖醇用量設(shè)計(jì)三因素三水平正交試驗(yàn)，由感官評定獲得最優(yōu)配方結(jié)果。以確定的最優(yōu)配方為基礎(chǔ)，對上火烘焙溫度、下火烘焙溫度、烘焙時(shí)間進(jìn)行三因素三水平的正交試驗(yàn)，由感官評定獲得最佳工藝參數(shù)。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 單因素試驗(yàn)

3.1.1 豆渣添加量對代餐棒品質(zhì)的影響

以蛋液50 g為基準(zhǔn)，其它成分按比例添加（以下同），選取14%、20%、26%、32%及38%5組豆渣添加量，以及黑燕麥50%、山梨糖醇30%、巴旦木20%，在上火焙烤溫度150℃、下火焙烤溫度160℃、烘焙時(shí)間25 min的工藝條件下，制成豆渣燕麥代餐棒進(jìn)行感官評價(jià)。

豆渣中的纖維素屬于不溶性多糖，是一種不溶性膳食纖維，添加過少會使代餐棒的營養(yǎng)成分降低，添加過多會導(dǎo)致豆腥味重，口感粗糙。由圖1可知，隨著豆渣量的增加，感官評分先升高、后降低。當(dāng)豆渣含量為20%時(shí)，評分最高，故豆渣正交試驗(yàn)參數(shù)取14%，20%，26%。

圖1 豆渣對代餐棒品質(zhì)的影響

3.1.2 黑燕麥添加量對代餐棒品質(zhì)的影響

選取30%、40%、50%、60%及70%5組燕麥添加量，以及豆渣20%、山梨糖醇30%、巴旦木20%，在上火焙烤溫度150℃、下火焙烤溫度160℃、烘焙時(shí)間25 min的工藝條件下，制成豆渣燕麥代餐棒進(jìn)行感官評價(jià)。

黑燕麥作為代餐棒中含量最高的成分，起到增加飽腹感的作用，對黑燕麥片的添加量進(jìn)行研究，若添加量少則會導(dǎo)致產(chǎn)品，口感變差，添加過多會使口感過于粗糙，由圖2可知，感官評分隨著黑燕麥添加量的增加先升高后降低。當(dāng)黑燕麥添加量為40%時(shí)，感官評分最高，其次是50%和60%，故黑燕麥正交試驗(yàn)參數(shù)取40%、50%、60%。

圖2 黑燕麥對代餐棒品質(zhì)的影響

3.1.3 山梨糖醇添加量對代餐棒品質(zhì)的影響

選取12%、18%、24%、30%及 36%5組山梨糖醇添加量，以及豆渣20%、黑燕麥50%、巴旦木20%，在上火焙烤溫度150℃、下火焙烤溫度160℃、烘焙時(shí)間25 min的工藝條件下，制成豆渣燕麥代餐棒進(jìn)行感官評價(jià)。

山梨糖醇的添加可以有效地改善代餐棒的風(fēng)味，但添加過多會導(dǎo)致代餐棒過于甜膩，且山梨糖醇的熱值和蔗糖差不多高，因此需要控制其添加量。確保在口感良好的前提下不過多添加山梨糖醇。由圖3知，隨著山梨糖醇的添加量的增加，感官評分先升后降，當(dāng)山梨糖醇添加量為30%時(shí)，感官評分最高，故山梨糖醇正交試驗(yàn)參數(shù)取18%、24%、30%。

圖3 山梨糖醇對代餐棒品質(zhì)的影響

3.2 正交試驗(yàn)

3.2.1 最佳配方正交試驗(yàn)

產(chǎn)品最佳配方三因素三水平正交試驗(yàn)因素水平見表2。

表2 產(chǎn)品最佳配方的L9（33）正交試驗(yàn)因素與水平

3.2.2 最佳配方正交試驗(yàn)結(jié)果

產(chǎn)品最佳配方正交試驗(yàn)結(jié)果見表3，由表3可知，對產(chǎn)品質(zhì)量影響從大到小的順序?yàn)锽（黑燕麥）＞A（豆渣）＞C（山梨糖醇），試驗(yàn)結(jié)果K值最優(yōu)組合為A3B1C3，與產(chǎn)品最終評分最高的第7組試驗(yàn)結(jié)果一致，故無需再做驗(yàn)證試驗(yàn)，當(dāng)產(chǎn)品原料配比為26%豆渣、40%黑燕麥、30%山梨糖醇及20%巴旦木時(shí)，加工出來的產(chǎn)品口感扎實(shí)酥脆、甜度適中，有淡淡的豆香味。

表3 產(chǎn)品最佳配方的L9（33）正交試驗(yàn)結(jié)果

3.2.3 焙烤工藝條件正交試驗(yàn)

代餐棒的焙烤時(shí)間對代餐棒口感會產(chǎn)生影響，綜合代餐焙烤最適溫度和焙烤時(shí)間，焙烤上、下火溫度和焙烤時(shí)間的三因素三水平正交試驗(yàn)因素水平見表4。

表4 產(chǎn)品最佳焙烤工藝條件的L9(33)正交試驗(yàn)因素與水平

3.2.4 最佳焙烤工藝條件的正交試驗(yàn)結(jié)果

產(chǎn)品最佳焙烤工藝條件正交試驗(yàn)結(jié)果見表5。由表5可以看出，焙烤溫度對產(chǎn)品的影響大于焙烤時(shí)間，且焙烤上火溫度影響最大，K值最優(yōu)組合D2E2F3與評分最高第5組試驗(yàn)結(jié)果一致，故無需做驗(yàn)證試驗(yàn)，焙烤溫度過高會使產(chǎn)品中的營養(yǎng)成分損失，影響產(chǎn)品風(fēng)味。由正交試驗(yàn)結(jié)果可知，產(chǎn)品最佳工藝條件為上火溫度150℃，下火溫度160℃，焙烤時(shí)間30 min，該焙烤工藝條件下的產(chǎn)品表面有光澤，口感酥脆。

表5 產(chǎn)品最佳焙烤工藝條件的L9(33)正交試驗(yàn)結(jié)果

4 結(jié)論

由兩次正交試驗(yàn)分別確定了產(chǎn)品中豆渣、黑燕麥、山梨糖醇的添加量，以及焙烤上下火溫度和焙烤時(shí)間，豆渣燕麥代餐棒的最佳配方：以50 g蛋液量為基準(zhǔn)，其它原料按比例添加，其中豆渣添加量26%、黑燕麥添加量40%、山梨糖醇添加量30%，最佳焙烤工藝條件為上火150℃，下火160℃，焙烤時(shí)間30 min。在該配方和焙烤工藝條件下制作出的代餐棒色澤較好，有淡淡的豆香味，口感酥脆。本產(chǎn)品營養(yǎng)豐富，飽腹感強(qiáng)，適合減肥人群，市場前景廣闊。