李欣欣,尉 妍,郭迎曉,王 鑫
(河北農業(yè)大學理工學院,河北 滄州 061000)
大豆作為我國重要經濟作物之一,被廣泛用于生產各種食品。豆渣是豆腐、豆?jié){及豆制品加工中的副產物。豆制品生產中產生的豆渣占原料豆質量16%~25%[1-2],豆渣中含有未被利用蛋白質(28.5%)、脂肪(10%)及膳食纖維(55%)等營養(yǎng)物質[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疏松、調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節(jié)人體免疫系統(tǒng)[2]。
燕麥作為《時代》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,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、預防齲齒。因其優(yōu)良的性質,山梨糖醇已被用于糖果、香腸和糕點的生產中[7]。
隨著人們生活水平的提高,人們思想觀念已經從吃得飽轉變成了吃得健康,減肥成為了越來越多人群關注的話題,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,可以同時補充人體所需的蛋白質、膳食纖維、維生素等營養(yǎng)物質,增加飽腹感,適于減肥、糖尿病等人群食用以達到控制體重的目的。因此,豆渣燕麥代餐棒具有廣闊的市場前景[8]。
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。
SF-400精準食物秤、標準食品烤箱(廣州廚寶廚具有限公司)、美的破壁機、美的電磁爐和烘箱。
1.3.1 工藝流程
豆渣、巴旦木(預處理)、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
(1)豆渣、谷物、堅果的預處理。黃豆提前在水中浸泡3 h,用破壁機處理黃豆,得到濕豆渣,濕豆渣在烘箱中溫度控制70℃上下進行烘干,防止因為溫度過高導致豆渣中的蛋白質變性。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行涂覆,提高產品口感和外觀。
對影響豆渣燕麥代餐棒感官品質的3個因素,即豆渣添加量、黑燕麥添加量和山梨糖醇添加量進行單因素試驗[9-12]。
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,評定在室內進行,感官評定前,先對審評員進行谷物棒的相關知識培訓,了解感官評分標準。
對每個樣品進行編碼,按隨機順序分發(fā)樣品,對谷物棒的四種感官特性指標進行打分感官評分標準見表1。
表1 豆渣燕麥代餐棒的感官評價標準
根據單因素配方試驗結果,選取豆渣用量、黑燕麥用量、山梨糖醇用量設計三因素三水平正交試驗,由感官評定獲得最優(yōu)配方結果。以確定的最優(yōu)配方為基礎,對上火烘焙溫度、下火烘焙溫度、烘焙時間進行三因素三水平的正交試驗,由感官評定獲得最佳工藝參數。
3.1.1 豆渣添加量對代餐棒品質的影響
以蛋液50 g為基準,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℃、烘焙時間25 min的工藝條件下,制成豆渣燕麥代餐棒進行感官評價。
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。當豆渣含量為20%時,評分最高,故豆渣正交試驗參數取14%,20%,26%。
圖1 豆渣對代餐棒品質的影響
3.1.2 黑燕麥添加量對代餐棒品質的影響
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℃、烘焙時間25 min的工藝條件下,制成豆渣燕麥代餐棒進行感官評價。
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行研究,若添加量少則會導致產品,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。當黑燕麥添加量為40%時,感官評分最高,其次是50%和60%,故黑燕麥正交試驗參數取40%、50%、60%。
圖2 黑燕麥對代餐棒品質的影響
3.1.3 山梨糖醇添加量對代餐棒品質的影響
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℃、烘焙時間25 min的工藝條件下,制成豆渣燕麥代餐棒進行感官評價。
山梨糖醇的添加可以有效地改善代餐棒的風味,但添加過多會導致代餐棒過于甜膩,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,當山梨糖醇添加量為30%時,感官評分最高,故山梨糖醇正交試驗參數取18%、24%、30%。
圖3 山梨糖醇對代餐棒品質的影響
3.2.1 最佳配方正交試驗
產品最佳配方三因素三水平正交試驗因素水平見表2。
表2 產品最佳配方的L9(33)正交試驗因素與水平
3.2.2 最佳配方正交試驗結果
產品最佳配方正交試驗結果見表3,由表3可知,對產品質量影響從大到小的順序為B(黑燕麥)>A(豆渣)>C(山梨糖醇),試驗結果K值最優(yōu)組合為A3B1C3,與產品最終評分最高的第7組試驗結果一致,故無需再做驗證試驗,當產品原料配比為26%豆渣、40%黑燕麥、30%山梨糖醇及20%巴旦木時,加工出來的產品口感扎實酥脆、甜度適中,有淡淡的豆香味。
表3 產品最佳配方的L9(33)正交試驗結果
3.2.3 焙烤工藝條件正交試驗
代餐棒的焙烤時間對代餐棒口感會產生影響,綜合代餐焙烤最適溫度和焙烤時間,焙烤上、下火溫度和焙烤時間的三因素三水平正交試驗因素水平見表4。
表4 產品最佳焙烤工藝條件的L9(33)正交試驗因素與水平
3.2.4 最佳焙烤工藝條件的正交試驗結果
產品最佳焙烤工藝條件正交試驗結果見表5。由表5可以看出,焙烤溫度對產品的影響大于焙烤時間,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組試驗結果一致,故無需做驗證試驗,焙烤溫度過高會使產品中的營養(yǎng)成分損失,影響產品風味。由正交試驗結果可知,產品最佳工藝條件為上火溫度150℃,下火溫度160℃,焙烤時間30 min,該焙烤工藝條件下的產品表面有光澤,口感酥脆。
表5 產品最佳焙烤工藝條件的L9(33)正交試驗結果
由兩次正交試驗分別確定了產品中豆渣、黑燕麥、山梨糖醇的添加量,以及焙烤上下火溫度和焙烤時間,豆渣燕麥代餐棒的最佳配方:以50 g蛋液量為基準,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。本產品營養(yǎng)豐富,飽腹感強,適合減肥人群,市場前景廣闊。