陳相偉，康明蛟，龐剛

1. 甘肅扶正藥業(yè)科技股份有限公司（定西 743000）；2. 甘肅省定西市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督管理站（定西 743000）

隨著現(xiàn)代人膳食結(jié)構(gòu)和消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變，代餐粉越來(lái)越受到人們的歡迎[1]，其是由一種或幾種谷物、豆類(lèi)及產(chǎn)品、薯類(lèi)以及果蔬類(lèi)食材制作而成的單一或復(fù)合沖調(diào)粉類(lèi)產(chǎn)品，為低脂肪和低飽和脂肪酸、高膳食纖維、低熱量和低膽固醇的膳食。張曉彤等[2]對(duì)代餐粉的主要功能做了概述，主要表現(xiàn)在有效減少體重及體脂百分比，反彈率低無(wú)毒副作用；有效改善肥胖2型糖尿病患者的血糖和糖代謝水平；膳食替代可以降低BMI、三酰甘油、膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇；調(diào)節(jié)腸道菌群，改善抑郁癥狀和改善代謝紊亂。

黑豆又名黑大豆。黑豆蛋白質(zhì)含量36%，富含18種氨基酸，其氨基酸構(gòu)成比例與FAO/WHO頒布的模式值基本接近，必需氨基酸種類(lèi)齊全，比例合適且數(shù)量充足，是一種完全蛋白質(zhì)，易于消化，對(duì)滿足人體對(duì)蛋白質(zhì)的需要具有重要意義。江帆等[3]的研究表明，黑豆蛋白質(zhì)吸水性顯著高于黃大豆，乳化能力與乳化穩(wěn)定性均優(yōu)于黃大豆；江甜等[4]對(duì)黑豆蛋白的分級(jí)提取和利用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（HPLC-MS/MS）法對(duì)黑豆花色苷的成分進(jìn)行鑒定分析，為黑豆蛋白的高效提取及其開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)；黑豆含有豐富的維生素、蛋黃素、黑色素及卵磷脂等物質(zhì)，對(duì)保持機(jī)體功能完整，延緩機(jī)體衰老、降低血液黏度、滿足大腦對(duì)微量物質(zhì)需求都是必不可少的；郭穎等[5]對(duì)焙烤黑豆含有酚酸、異黃酮、花色苷等豐富的抗氧化活性成分研究發(fā)現(xiàn)，焙烤處理有助于其的增加。

百合是百合科百合屬植物的統(tǒng)稱(chēng)，食用鱗莖色澤潔白、肉質(zhì)厚實(shí)，每100 g百合鱗莖鮮品含有蛋白質(zhì)4.0 g、脂肪0.1 g、糖類(lèi)28.7 g、粗纖維1.0 g、硒0.2 mg、鋅54 μg；百合中還含有百合皂苷、秋水仙堿等多種活性物質(zhì)，因此，百合不僅是優(yōu)良的營(yíng)養(yǎng)食品，還具有良好的藥用價(jià)值[6]。多糖有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫、抗腫瘤等生理功能，百合多糖提取及特性研究進(jìn)展較快，并取得明顯效果，百合多糖的療效也逐步被人們所認(rèn)識(shí)[7]，而百合多糖具有提高機(jī)體免疫和抑制腫瘤生長(zhǎng)的作用。

黑芝麻既可食用又可用作油料，多加工成芝麻糊等，宋國(guó)輝等[8]研究芝麻組分對(duì)芝麻醬的影響關(guān)系；盧鑫等[9]進(jìn)行了造粒芝麻的研究；另外，芝麻中的生理活性成分有抗氧化、抗菌、調(diào)節(jié)血脂血壓、保護(hù)肝功能及抑制腫瘤的作用；盧鑫等[10]通過(guò)對(duì)水解芝麻蛋白的酶解液中的抗氧化肽進(jìn)行分離純化，合成相應(yīng)多肽并驗(yàn)證抗氧化活性?；ㄉ置浠ㄉ?，種子有花生果皮包被。花生長(zhǎng)于滋養(yǎng)補(bǔ)益，有助于延年益壽，所以民間又稱(chēng)“長(zhǎng)生果”，并且和黃豆一樣被譽(yù)為“植物肉”、“素中之葷”；花生與動(dòng)物蛋白相近[11]；此外，花生是“高飽腹感”食物，能讓你感覺(jué)更飽，或者飽的時(shí)間更長(zhǎng)；湯曉等[12]對(duì)花生衣粉提高面包抗氧化功能做了研究，發(fā)現(xiàn)其優(yōu)于洋蔥粉；蘆鑫等[13]研究發(fā)現(xiàn)去酰胺改性會(huì)影響花生蛋白的聚集狀態(tài)并顯著提高花生蛋白的溶解性；劉云花等[14]對(duì)花生餅粕烘烤風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了研究，篩選出最佳烘烤條件。

該代餐粉以黑豆、百合為主要原料，輔以黑芝麻、花生、白砂糖與瓊脂，并通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化配方，以期制備一種營(yíng)養(yǎng)豐富，具有一定功能性作用的方便食品。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

黑豆、黑芝麻、花生米（帶紅衣）、百合、白砂糖全部為符合相關(guān)食品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的市售商品；瓊脂，石獅市環(huán)球瓊膠工業(yè)有限公司；以上原輔料均為食品級(jí)。

1.2 儀器與設(shè)備

JA21002電子天平（上海越平科學(xué)儀器（蘇州）制造有限公司）；ML-800Y高速多功能粉碎機(jī)（武義海納電器有限公司）；800型離心機(jī)（上海手術(shù)器械廠）；DHG-924OA電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司）；H22-X3電陶爐（杭州九陽(yáng)生活電器有限公司）；平底炒鍋（不粘鍋）；不銹鋼鍋鏟；篩及篩孔直徑（20目（850 μm）、60目（250 μm）、65目（230 μm）、80目（180 μm）、100目（150 μm）、120目（125 μm）、140目（106 μm））；燒杯；玻璃棒；離心管；紙杯為市售商品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 制備工藝

①花生米→精選→干燥→炒制→粉碎→過(guò)篩

②黑芝麻→精選→干燥→炒制→粉碎→過(guò)篩

③黑豆→精選→炒制→粉碎→過(guò)篩

④百合→精選→粉碎→炒制→過(guò)篩

1.3.2 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.2.1 感官評(píng)價(jià)

選擇15名感官評(píng)定人員組成評(píng)審小組，以表1的感官評(píng)定方法，對(duì)黑豆百合芝麻代餐粉的色澤、氣味滋味、組織狀態(tài)和沖調(diào)性4個(gè)指標(biāo)進(jìn)行品評(píng)評(píng)價(jià)與打分，取其平均值，感官評(píng)價(jià)總分為100分。

1.3.2.2 分散性指數(shù)[15]

稱(chēng)取樣品30 g置于500 mL燒杯中，量取80 ℃開(kāi)水210 mL并倒入燒杯，用玻璃棒攪拌1 min后再靜置3 min，用已知質(zhì)量的20目篩網(wǎng)過(guò)濾代餐粉溶液，并用反滲透水小心沖洗結(jié)塊物質(zhì)，完成后放入105 ℃烘箱恒溫干燥至恒質(zhì)量后稱(chēng)質(zhì)量。代餐粉分散性指數(shù)計(jì)算公式如下：

式中：a為結(jié)塊物質(zhì)質(zhì)量，g；b為樣品質(zhì)量，g；w為樣品水分含量。

分散性指數(shù)評(píng)價(jià)如表2所示。

表1 產(chǎn)品質(zhì)量品評(píng)標(biāo)準(zhǔn)

表2 分散性指數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.3.2.3 水合能力

稱(chēng)取1.0 g代餐粉加入離心管中，逐滴加入反滲透水，并用玻璃棒不停地?cái)嚢?，使粉體全部溶解為止，然后以3 000 r/min的速度離心25 min，棄去上清液并稱(chēng)量沉淀的質(zhì)量，計(jì)算每克代餐粉吸收水分的質(zhì)量，既得到代餐粉的水合能力，其計(jì)算公式如下：

式中：m為樣品質(zhì)量，g；m1為沉淀質(zhì)量，g；m2為離心管質(zhì)量，g。

1.3.2.4 懸浮率

稱(chēng)取10.0 g代餐粉（不添加白砂糖）于100 mL燒杯中，加入50.0 mL的反滲透水并攪拌均勻，靜置5 mim后，量取25.0 mL代餐粉溶液上部溶液加入已知質(zhì)量的離心管中，然后以2 500 r/min的離心速度離心10 min，棄去上清液，將離心管與沉淀物放入105 ℃烘箱恒溫干燥至恒重后稱(chēng)重。代餐粉懸浮率計(jì)算公式如下：

式中：m為取用代餐粉質(zhì)量，g；m1為離心管的質(zhì)量，g；m2為離心管與沉淀代餐粉的質(zhì)量。

1.3.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

1.3.3.1 混合粉比例正交試驗(yàn)因素水平表

為了優(yōu)化得到花生米、黑芝麻、黑豆、百合之間的最佳比例，通過(guò)固定白砂糖（9.0 g）、瓊脂（1.0 g）添加量，以產(chǎn)品質(zhì)量品評(píng)標(biāo)準(zhǔn)為考察指標(biāo)，以花生米添加量、黑芝麻添加量、黑豆添加量、百合添加量為4個(gè)主要影響因素，進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)，通過(guò)正交試驗(yàn)結(jié)果來(lái)確定花生米、黑芝麻、黑豆、百合的最佳比例。具體混合粉比例正交試驗(yàn)因素水平表如表3所示。

表3 L9(34)混合粉比例正交試驗(yàn)因素水平表 單位：g

1.3.3.2 代餐粉正交試驗(yàn)因素水平表

為了優(yōu)化得到代餐粉配方，以產(chǎn)品質(zhì)量品評(píng)標(biāo)準(zhǔn)為考察指標(biāo)，以混合粉添加量、白砂糖添加量、瓊脂添加量為3個(gè)主要影響因素，進(jìn)行L9(33)正交試驗(yàn)，通過(guò)正交試驗(yàn)結(jié)果來(lái)確定代餐粉最佳配方。具體代餐粉配方正交試驗(yàn)因素水平表如表4所示。

表4 L9(33)代餐粉配方正交試驗(yàn)因素水平表 單位：g

1.3.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 19.0和Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同粉碎粒度與分散性指數(shù)、水合能力和懸浮率之間的關(guān)系

通過(guò)固定花生米（3.0 g）、黑芝麻（3.0 g）、黑豆（15.0 g）、百合（15.0 g）、白砂糖（9.0 g）、瓊脂（1.0 g）添加量，黑豆與百合粉碎后分別過(guò)60目（250 μm）、80目（180 μm）、100目（150 μm）、120目（125 μm）和140目（106 μm）篩，花生米與黑芝麻由于含油量比較豐富，粉碎后黏性較大，不宜過(guò)太細(xì)篩網(wǎng)，應(yīng)炒制后與白砂糖一起粉碎過(guò)65目篩即可，然后將粉碎的原輔料以黑豆與百合通過(guò)篩網(wǎng)目數(shù)大小分別混合成不同粒度的代餐粉，并測(cè)定不同粒度代餐粉與分散性指數(shù)、水合能力與懸浮率的平均值，具體不同粉碎粒度的實(shí)際測(cè)定值如表5所示。

表5 不同粉碎粒度對(duì)應(yīng)實(shí)測(cè)值

2.1.1 粉碎粒度對(duì)分散性指數(shù)的影響

由圖1可以看出，粉碎粒度對(duì)代餐粉的沖調(diào)特性有顯著影響，粒度為250，180和150 μm時(shí)，代餐粉表現(xiàn)出較好的分散性，當(dāng)粒度在125和106 μm時(shí)，代餐粉的分散性指數(shù)較差，出現(xiàn)結(jié)塊，沖調(diào)性也開(kāi)始變差。這可能是由于，在代餐粉顆粒較大時(shí)，顆粒間隙較大，增大了和水的接觸面積，呈現(xiàn)較好的分散現(xiàn)象；反之，當(dāng)代餐粉粉碎粒度比較小時(shí)，顆粒間間隙減小，與水接觸時(shí)部分被潤(rùn)濕而相互黏結(jié)，在外部形成的膠狀膜包裹一部分未潤(rùn)濕的代餐粉所造成。

圖1 粉碎粒度與分散性指數(shù)關(guān)系

2.1.2 粉碎粒度對(duì)水合能力的影響

由圖2可以看出，粒度對(duì)代餐粉水合能力的影響表現(xiàn)為先升后降，在150 μm時(shí)達(dá)到最大值，這也許是，在粉碎粒度較大時(shí)，粉體較為粗糙，沖調(diào)后顆粒感較強(qiáng)；反之，在粉碎粒度較小時(shí)，原料中的纖維等結(jié)構(gòu)的破壞，從而導(dǎo)致粉體對(duì)水的鎖合能力減弱，造成沖調(diào)性變差所致，這一結(jié)果與張康逸等[16]對(duì)青麥仁代餐粉的配方優(yōu)化結(jié)果相似。

圖2 粉碎粒度與水合能力關(guān)系

2.1.3 粉碎粒度對(duì)懸浮率的影響

為了增強(qiáng)代餐粉在水中的懸浮性，因瓊脂具有凝膠穩(wěn)定性、增稠性、黏度、對(duì)水具有高親和性及凝膠強(qiáng)度高等特點(diǎn)[17-19]，特選擇添加了瓊脂作為穩(wěn)定劑。從圖3中可以看出，隨著粉體粒徑的不斷減小，懸浮率呈上升趨勢(shì)，這主要是瓊脂在代餐粉溶液中形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有利于粉體的膨脹與懸浮。

圖3 粉碎粒度與懸浮率關(guān)系

2.2 最佳粉碎粒度的選擇

根據(jù)粉碎粒度與分散性指數(shù)、水合能力及懸浮率的關(guān)系，在粉碎粒度為100目（150 μm）時(shí)，代餐粉有較好的感官表現(xiàn)，主要體現(xiàn)在組織狀態(tài)和沖調(diào)性方面，既選用過(guò)100目（150 μm）的黑豆和百合進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.3 正交試驗(yàn)結(jié)果

2.3.1 混合粉比例正交試驗(yàn)結(jié)果

該正交試驗(yàn)以花生米添加量、黑芝麻添加量、黑豆添加量和百合添加量為4個(gè)因素，每個(gè)因素分別選取3個(gè)水平，進(jìn)行正交試驗(yàn)。從正交試驗(yàn)可以得到，各因素對(duì)混合粉的組成影響程度為黑豆添加量＞黑芝麻添加量＞花生米添加量＞百合添加量，混合粉正交試驗(yàn)試驗(yàn)組1在試驗(yàn)組中得分最高，即A1B1C1D1，品評(píng)得分為85分，而從正交表中得到的較優(yōu)組合為A2B1C1D1，品評(píng)得分為87分，因此，混分比例最優(yōu)組合為A2B1C1D1，即A、B、C和D的比例為2∶1∶5∶5，此時(shí)得到的產(chǎn)品品質(zhì)最佳。具體正交試驗(yàn)過(guò)程組合、試驗(yàn)評(píng)價(jià)結(jié)果如表6所示。

2.3.2 代餐粉正交試驗(yàn)結(jié)果

該正交試驗(yàn)以混合粉添加量、白砂糖添加量、瓊脂添加量為3個(gè)因素，每個(gè)因素分別選取3個(gè)水平，進(jìn)行正交試驗(yàn)。從正交試驗(yàn)可以得到，各因素對(duì)代餐粉的組成影響程度為混合粉添加量＞白砂糖添加量＞瓊脂添加量，混合粉正交試驗(yàn)試驗(yàn)組7在試驗(yàn)組中得分最高，即A3B1C3，品評(píng)得分為86分，而從正交表中得到的較優(yōu)組合為A3B1C2，品評(píng)得分為88分，因此，混分比例最優(yōu)組合為A3B1C2，即混合粉添加量取40.0 g、白砂糖添加量取8.0 g、瓊脂添加量取1.0 g時(shí)，此時(shí)得到的代餐粉沖調(diào)后感官品質(zhì)最佳。具體正交試驗(yàn)過(guò)程組合、試驗(yàn)評(píng)價(jià)結(jié)果如表7所示。

表6 L9(34)混合粉比例正交試驗(yàn)表

表7 L9(33)代餐粉配方正交試驗(yàn)表

3 結(jié)論

研究先通過(guò)考慮代餐粉的分散性指數(shù)、水合能力及懸浮率，以產(chǎn)品質(zhì)量品評(píng)標(biāo)準(zhǔn)為指標(biāo)，來(lái)確定代餐粉中主要原料的粉碎粒度為100目（150 μm），然后通過(guò)正交試驗(yàn)，確定混合粉：花生米、黑芝麻、黑豆和百合的比例為2∶1∶5∶5。

代餐粉組成為混合粉添加量40.0 g、白砂糖添加量8.0 g、瓊脂添加量1.0 g時(shí)，加入200 mL 90 ℃左右沸水沖調(diào)，并進(jìn)行適當(dāng)攪拌，此時(shí)代餐粉得分最高為88分，所得代餐粉色澤均一，組織細(xì)膩，滋氣味協(xié)調(diào)柔和，沖調(diào)性較好，并具有良好的穩(wěn)定性。