任昱燦,姚 波,郭 雨,楊志軍,魏 東,許效群
(山西農業大學食品科學與工程學院,山西太谷 030801)
苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉的研究及工藝優化
任昱燦,姚 波,郭 雨,楊志軍,魏 東,*許效群
(山西農業大學食品科學與工程學院,山西太谷 030801)
將苦蕎葉粉、荷葉粉、山藥粉、木糖醇、脫脂奶粉混合調配,研制出苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉的配方,以該產品的感官品質為評價指標,重點研究各種配料對其感官品質的影響。通過單因素試驗找出各種配料的添加量對苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉的感官品質影響規律和大致的添加范圍值,再利用正交試驗和驗證試驗確定苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉的最佳調配配方。結果表明,苦蕎葉粉添加量10%,荷葉粉添加量10%,山藥粉添加量50%,木糖醇添加量10%,脫脂奶粉添加量20%時,苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉的感官品質最佳。
苦蕎葉;荷葉;代餐粉;工藝配方
苦蕎,又稱韃靼蕎麥,是我國特有的一種藥食兼用的植物資源。在我國西南部的高寒山區,苦蕎是當地居民的主要食品之一。現代醫學研究表明,苦蕎中含有大量黃酮類化合物,具有降血壓、血糖、血脂以及改善微循環等功效。由于黃酮類化合物屬于次生代謝產物,并能被紫外線誘導提高產量,所以在苦蕎葉中積累量較多。研究表明,攝入富含黃酮類化合物的苦蕎葉及其醇提取物,可以降低動脈粥樣硬化的風險,攝入苦蕎全葉組較攝入苦蕎葉醇提取物組效果更好,可能是因為苦蕎葉中還含有大量的纖維可以促進脂質的排出[1-2]。
荷葉分布于我國大部地區,傳統醫學認為荷葉苦、平,歸肝、脾、胃經,具有清解暑熱、升發清陽、涼血止血的作用。臨床亦將其廣泛用于肥胖癥及高脂血癥,并取得了較好療效。荷葉在食用及藥用2個方面均有較廣泛的應用。在荷葉的眾多化學成分中,具有明顯生物活性和生理功能的是黃酮化合物和生物堿兩大類物質。范婷婷等人[3]通過體內體外試驗證實,荷葉總生物堿類物質具有較明顯的降脂減肥作用。
試驗旨在研制一種感官品質最優的苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉,對其配方進行優化,為該產品的深入開發利用提供借鑒。
1.1 材料及試驗儀器
苦蕎葉粉,產自山西省晉中市;荷葉粉,產自安徽省豪州市;山藥粉,產自河南省焦作市;木糖醇、脫脂奶粉等,均為市售食品級。
電子分析天平,上海精密儀器儀表有限公司產品;高速萬能粉碎機,天津市泰斯特儀器有限公司產品;電熱鼓風干燥機,吳江市騰新烘箱制造廠產品。
1.2 苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉配方的研究
采用單因素試驗和正交試驗,研究苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉的調配配方。首先,利用單因素試驗研究山藥粉、木糖醇和脫脂奶粉等添加量對苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉的感官品質影響規律和大致的添加范圍值,然后再利用正交試驗找出苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉感官品質最佳的調配配方[4-11]。
1.2.1 最佳比例單因素試驗設計
單因素試驗中,分別考察添加不同質量分數山藥粉、木糖醇及脫脂奶粉對苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉品質的影響。將3種成分的添加量分別設置合適的梯度,只要變化考察的因素,其他物質添加量作為定值,選擇出各組分最優的添加量。依次考察山藥粉、木糖醇、脫脂奶粉的添加量對產品感官品質的影響。
(1)以山藥粉添加量為單因素研究對象。考察山藥粉添加量對苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉感官品質的影響,試驗中設置合適的山藥粉添加梯度,以木糖醇和脫脂奶粉的含量為定值,山藥粉添加量依次為5,8,10,13,15 g這5個水平。混勻,加入煮沸的開水,對產品進行感官評定。
(2)以木糖醇添加量為單因素研究對象。考察木糖醇添加量對苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉感官品質的影響,試驗中設置合適的木糖醇添加梯度,以山藥粉和脫脂奶粉的添加量為定值,木糖醇添加量依次為1.0,1.5,2.0,2.5,3.0 g這5個水平。將其混勻,加入煮沸的開水,對產品進行感官評定。
(3)以脫脂奶粉添加量為單因素研究對象。考察脫脂奶粉添加量對苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉感官品質的影響,試驗中設置合適的脫脂奶粉添加梯度,以山藥粉和木糖醇的添加量為定值,脫脂奶粉添加量依次為1,2,3,4,5 g這5個水平。將其混勻,加入煮沸的開水,對產品進行感官評定。
1.2.2 苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉的感官評分標準
感官評分標準見表1。
2.1 山藥粉添加量對產品感官品質的影響
山藥粉添加量對產品感官品質的影響見圖1。
由圖1可知,隨著山藥粉添加量的逐漸增加,代餐粉的感官評分呈現先增加后下降的趨勢,在5~10 g范圍內代餐粉的感官評分呈現上升趨勢,分析其原因可能是山藥粉對苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉感官品質的改善有一定作用;但是山藥粉添加量超過10 g后,山藥粉的特殊氣味會改變代餐粉的味道,從而使苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉的感官品質下降。因此,山藥粉的最佳添加量為10 g。

表1 感官評分標準

圖1 山藥粉添加量對產品感官品質的影響
2.2 木糖醇添加量對產品感官品質的影響
木糖醇添加量對產品感官品質的影響見圖2。

圖2 木糖醇添加量對產品感官品質的影響
由圖2可知,隨著木糖醇添加量的逐漸增加,代餐粉的感官評分呈現先增加后下降的趨勢,在1~ 2 g范圍內代餐粉的感官評分呈現上升趨勢,原因可能是木糖醇對苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉感官品質的改善有一定影響;但是木糖醇添加量超過2 g后,木糖醇的特殊甜味會改變代餐粉的味道,從而使苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉的感官品質下降。因此,木糖醇的最佳添加量為2 g。
2.3 脫脂奶粉添加量對產品感官品質的影響
脫脂奶粉添加量對產品感官品質的影響見圖3。
由圖3可知,隨著脫脂奶粉添加量的逐漸增加,代餐粉的感官評分呈現先增加后下降的趨勢,在脫脂奶粉添加量為1~4 g時代餐粉的感官評分呈現上升趨勢,原因可能是脫脂奶粉對苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉感官品質的改善有一定影響;但是脫脂奶粉添加量超過4 g后,脫脂奶粉的特殊奶香味會改變代餐粉的味道,從而影響苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉的感官品質。因此,脫脂奶粉的最佳添加量為4 g。

圖3 脫脂奶粉添加量對產品感官品質的影響
2.4 苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉較優配方的確定
在單因素試驗的結果基礎上,為了進一步研究苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉中的苦蕎葉粉、荷葉粉、山藥粉、木糖醇、脫脂奶粉的最佳添加量,找出苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉的較優配方,試驗選用正交試驗的方法,以苦蕎葉粉、荷葉粉、山藥粉、木糖醇、脫脂奶粉的添加量作為優化因素,以代餐粉的感官評分為指標進行試驗研究。
正交設計試驗因素與水平設計見表2,正交試驗極差分析結果見表3,正交試驗方差分析結果見表4。

表2 正交設計試驗因素與水平設計/g
由極差分析結果表3可知,以苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉感官評分為考察指標時,各因素作用主次為A>E>C>D>B,由此可知,苦蕎葉粉是影響苦蕎葉代餐粉的重要因素,其次是脫脂奶粉、木糖醇、山藥粉、荷葉粉。再根據K值進行分析,得出A4比A1,A2,A3好;B2比B1,B3,B4好;C3比C1,C2,C4好;D2比D1,D3,D4好;E4比E1,E2,E3好。
由方差分析結果表4可知,苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉中的各種配料對整體感官評分具有極顯著性,說明苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉中山藥粉、木糖醇、脫脂奶粉等添加量對產品的感官品質具有顯著影響。
結合正交試驗的極差分析結果,可以得到苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉的最佳配方是A4B2C3D2E4,即苦蕎葉粉添加量2 g,荷葉粉添加量2 g,山藥粉添加量10 g,木糖醇添加量2 g,脫脂奶粉添加量4 g。

表3 正交試驗極差分析結果

表4 正交試驗方差分析結果
在上述正交試驗的基礎上,對苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉的較優配方作進一步驗證,驗證試驗結果的平均值高于正交試驗中的絕大部分組合,說明正交試驗確定的配方所體現的感官品質穩定可行。
最佳配方驗證試驗結果見表5。

表5 最佳配方驗證試驗結果
試驗利用苦蕎葉粉、荷葉粉、山藥粉、木糖醇、脫脂奶粉為原料研究開發苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉,主要研究苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉的配方。經單因素試驗和正交試驗可知,產品的最優配方為苦蕎葉粉2 g(10%),荷葉粉2 g(10%),山藥粉10 g(50%),木糖醇2 g(10%),脫脂奶粉4 g(20%)。在正交試驗的基礎上,對產品的較優配方進行驗證試驗,感官評分結果的平均值高于正交試驗表中的絕大部分組合,證明該配方下生產的苦蕎葉荷葉排毒保健代餐粉的感官品質穩定性好。
利用苦蕎葉荷葉制成的排毒保健代餐粉,不僅使用方法簡便快捷,有利于滿足現代人對快節奏生活的追求,而且有利于滿足人體對黃酮類物質和膳食纖維的攝取。試驗對未來苦蕎植株的充分開發和利用有很好的促進作用,能夠合理利用資源,為苦蕎葉的深入開發提供了借鑒。
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Study on the Formulation and Process Optimization of the Buckwheat Leaf and Lotus Leaf Detoxification Health Care Meal Replacement Powder
REN Yucan,YAO Bo,GUO Yu,YANG Zhijun,WEI Dong,*XU Xiaoqun
(College of Food Science and Engineering,Shanxi Agricultural University,Taigu,Shanxi 030801,China)
This study attempts to buckwheat leaf powder,lotus leaf powder,mountain powder,xylitol,and skimmed milk powder are mixed together,to develop the formulation of the buckwheat leaf and lotus leaf detoxification health care meal replacement powder.Using the sensory quality of the product as the evaluation indexes,this study focuses on the impact of different kinds of ingredients on the sensory quality of the product.First of all,by using the single factor experiment,this study finds the law of the impact of the amount of the different kinds of ingredients on the sensory quality of the buckwheat leaf and lotus leaf detoxification health care meal replacement powder and the approximate value of the added range.Then,use the orthogonal test and verification test to find out the best formulation of the buckwheat leaf and lotus leaf detoxification health care meal replacement powder.The results show that the best formulation is buckwheat leaf powder 10%,lotus leaf powder 10%,mountain powder 50%,xylitol 10%,and skimmed milk powder 20%.
buckwheat leaf;lotus leaf;meal replacement powder;technical formulation
TS272
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.02.035
1671-9646(2017)02b-0025-04
2017-01-19
山西省普通高等學校大學生創新創業訓練項目(20160113048)。
任昱燦(1995— ),女,在讀本科,研究方向為糧油食品工程。
*通訊作者:許效群(1963— ),男,本科,副教授,研究方向為糧油食品工程。