耿浩然,紀旭陽,田澤宇,高駿,趙智慧,
1. 河北農業大學園藝學院(保定 071001);2. 河北農業大學中國棗研究中心(保定 071001)
紅棗(Ziziphus jujubaMill.)鼠李科棗屬植物,起源于中國,已有四千多年種植歷史,自古被列為“五果”(栗、桃、李、杏、棗)之一,是傳統滋補佳品,為藥食同源[1]食物,棗果營養豐富,含有多種營養成分[2]。棗果富含膳食纖維[3],對膽固醇和膽酸有吸附作用,具有控制血糖、減肥等多種功效[4],可作為代餐粉的基料。
隨著人們生活水平的不斷改善和生活方式的轉變,日常飲食趨向于高油、高鹽、高糖等高熱量攝入方式,同時,體力勞動減少而腦力勞動增加,“三高”現象普遍。于是,越來越多的人通過食用代餐粉,減少日常飲食能量的攝入來達到減肥減脂的目的[5]。代餐粉具有低熱量、易飽腹、高纖維等[6]特點。代餐粉中富含膳食纖維,膳食纖維不能被人體消化吸收,可以使人產生飽腹感,并且可附著在腸道內的一些脂肪物質上一同排出,從而減少脂肪在體內蓄積而導致的肥胖,達到減肥降脂的目的[7]。
此研究以紅棗膳食纖維、紅豆薏米粉、白芝麻粉、麥麩為主要原料,藕粉、腰果碎、木糖醇為輔料,以感官評分為主要指標,優化棗膳食纖維為基料的代餐粉制備工藝,為以高纖維果品代餐粉加工提供參考,為棗副產品加工利用提供參考。
紅棗膳食纖維粉(實驗室自制);白芝麻粉,赤小豆薏米粉、麥麩粉、藕粉、腰果碎(市售);木糖醇(甘汁園公司)。
FW80微型高速萬能粉碎機(天津泰斯特儀器有限公司);YP2001B電子分析天平(湖南力辰儀器科技有限公司);101-4A電熱恒溫鼓風干燥箱(紹興尚誠儀器制造有限責任公司)。
棗膳食纖維制作流程為新鮮紅棗→去核→70%乙醇提取2次→過濾→濾渣粉碎(直徑0.425 mm篩網,即40目)→紅棗膳食纖維粉。
將紅棗膳食纖維粉與白芝麻粉、麥麩粉、赤小豆薏米粉、藕粉、腰果碎、木糖醇按照一定比例混合配制代餐粉。
挑選16名未經過訓練的感官評價人員,男女各半,年齡19~23歲,對棗膳食纖維代餐粉從形態(15分)、色澤(15分)、氣味滋味(20分)、口感(30分)和沖調性(20分)五項指標按照分數比例進行感官評價,將配制好的代餐粉用80 ℃熱水按照1∶8(g/mL)進行沖調,評價標準如表1所示。

表1 感官評價標準
1.5.1 單因素試驗
1.5.1.1 以紅棗粉添加量為單因素試驗對象
1份棗膳食纖維代餐粉的原料配比:麥麩粉2 g,白芝麻粉4 g,赤小豆薏米粉4 g,藕粉2 g,腰果碎1 g,木糖醇1 g。紅棗粉的添加量分別為4,5,6,7,8和9 g。將配制好的代餐粉進行感官評價,確定紅棗粉最適添加量。
1.5.1.2 以麥麩粉添加量為單因素試驗對象
1份棗膳食纖維代餐粉的原料配比:紅棗粉7 g,白芝麻粉4 g,赤小豆薏米粉4 g,藕粉2 g,腰果碎1 g,木糖醇1 g。麥麩粉的添加量分別為1,2,3,4和5 g。將配制好的代餐粉進行感官評價,確定麥麩粉最適添加量。
1.5.1.3 以白芝麻粉添加量為單因素試驗對象
1份棗膳食纖維代餐粉的原料配比:紅棗粉7 g,麥麩粉2 g,赤小豆薏米粉4 g,藕粉2 g,腰果碎1 g,木糖醇1 g。白芝麻粉的添加量分別為4,5,6,7和8 g。將配制好的代餐粉進行感官評價,確定白芝麻粉最適添加量。
1.5.1.4 赤小豆薏米粉添加量為單因素試驗對象
1份棗膳食纖維代餐粉的原料配比:紅棗粉7 g,麥麩粉2 g,白芝麻粉4 g,藕粉2 g,腰果碎1 g,木糖醇1 g。赤小豆薏米粉的添加量分別為2,3,4,5和6 g。將配制好的代餐粉進行感官評價,確定赤小豆薏米粉最適添加量。
1.5.1.5 以藕粉添加量為單因素試驗對象
1份棗膳食纖維代餐粉的原料配比:紅棗粉7 g,麥麩粉2 g,白芝麻粉4 g,赤小豆薏米粉4 g,腰果碎1 g,木糖醇1 g。藕粉的添加量分別為0.5,1,1.5,2和2.5 g。將配制好的代餐粉進行感官評價,確定藕粉最適添加量。
1.5.1.6 以腰果碎添加量為單因素試驗對象
1份棗膳食纖維代餐粉的原料配比:紅棗粉7 g,麥麩粉2 g,白芝麻粉4 g,赤小豆薏米粉4 g,藕粉2 g,木糖醇1 g。腰果碎的添加量分別為0.5,1,1.5,2和2.5 g。將配制好的代餐粉進行感官評價,確定腰果碎最適添加量。
1.5.1.7 以木糖醇添加量為單因素試驗對象
1份棗膳食纖維代餐粉的原料配比:紅棗粉7 g,麥麩粉2 g,白芝麻粉4 g,赤小豆薏米粉4 g,藕粉2 g,腰果碎1 g。木糖醇的添加量分別為0.5,1,1.5,2和2.5 g。將配制好的代餐粉進行感官評價,確定木糖醇最適添加量。
1.5.2 正交試驗
在單因素試驗的基礎上,設計正交試驗,以感官評價為判斷指標,以A紅棗粉、B麥麩粉、C白芝麻粉、D赤小豆薏米粉、E藕粉、F腰果碎、G木糖醇的添加量作為影響因素,正交試驗設計因素水平見表2。

表2 正交試驗設計因素水平 單位:g
將制得的代餐粉稱取25 g,均勻地散布在20 ℃ 250 mL水表面上,攪拌條件下記錄代餐粉完全變濕和浸入的時間。
2.1.1 紅棗粉添加量對棗膳食纖維代餐粉感官評價的影響
紅棗粉作為試驗的主要原料,在棗膳食纖維代餐粉中起重要作用。試驗表明:紅棗粉添加量較少時香氣清淡,產生略微的酸澀感;添加量過多則導致咀嚼顆粒感加強,影響口感,降低感官評價。由圖1可知,隨著紅棗粉添加量的增加,感官評價呈現出先上升后下降的趨勢,添加量為7 g時感官評分達最高92分,故確定紅棗粉最佳添加量為7 g。

圖1 紅棗粉添加量對棗膳食纖維代餐粉感官評價的影響
2.1.2 麥麩粉添加量對棗膳食纖維代餐粉感官評價的影響
麥麩粉富含膳食纖維[8],氨基酸含量高,具有抗氧化性[9],具有促進腸胃蠕動、促進新陳代謝功效[10]。試驗表明:麥麩粉添加量較少時香味清淡;添加量過多會導致代餐粉黏稠,影響口感,降低感官評價。由圖2可知,隨著麥麩粉添加量的增加,感官評價呈現先上升后下降的趨勢,添加量為2 g時感官評價達最高90分,故確定麥麩粉最佳添加量為2 g。

圖2 麥麩粉添加量對棗膳食纖維代餐粉感官評價的影響
2.1.3 白芝麻粉添加量對棗膳食纖維代餐粉感官評價的影響
白芝麻含脂肪、芝麻素、芝麻酚、鈣、鐵、鋅等營養物質[11],富含17種氨基酸[12],具有提高免疫力、促進人體礦物質元素吸收的功效[13]。試驗表明:白芝麻粉添加量過少時香味清淡;添加量過多會導致口感甜膩,影響口感,降低感官評價。由圖3可知,隨著白芝麻粉添加量的增加,感官評價呈現先上升后下降的趨勢,添加量為5 g時感官評價達最高92分,故確定白芝麻粉最佳添加量為5 g。

圖3 白芝麻粉添加量對棗膳食纖維代餐粉感官評價的影響
2.1.4 赤小豆薏米粉添加量對棗膳食纖維代餐粉感官評價的影響
赤小豆含鈣、鎂,具有促進人體骨骼發育和新陳代謝功效[14];薏米粉含蛋白質、人體必需的8種氨基酸[15];具有美容美顏,消腫鎮痛,消除疲勞的功效[16]。試驗表明:赤小豆薏米粉的添加可以增加代餐粉黏稠度;添加量過多會導致沖調出的代餐粉結塊,不易溶解,降低感官評價。
由圖4可知,隨著赤小豆薏米粉添加量的增加,感官評價呈現出先上升后下降的趨勢,添加量為3 g時感官評價達最高91分,故確定赤小豆薏米粉最佳添加量為3 g。

圖4 赤小豆薏米粉添加量對棗膳食纖維代餐粉感官評價的影響
2.1.5 藕粉添加量對棗膳食纖維代餐粉感官評價的影響
藕營養豐富,含有蛋白質、淀粉、維生素C[17];食用蓮藕可美容美顏,滋陰補腎,增強人體免疫力,預防癌癥[18]。試驗表明:藕粉的添加可以增加代餐粉香味和黏稠度;添加量過多會導致沖調出的代餐粉過稠,影響口感,降低感官評價。由圖5可知,隨著藕粉添加量的增加,感官評價呈現出先上升后下降的趨勢,添加量為2 g時感官評價達最高92分,故確定藕粉最佳添加量為2 g。

圖5 藕粉添加量對棗膳食纖維代餐粉感官評價的影響
2.1.6 腰果碎添加量對棗膳食纖維代餐粉感官評價的影響
腰果富含不飽和脂肪酸[19],能降低血液黏稠度,調節心臟功能,改善血液循環,增強免疫力[20];含有維生素B、維生素E等多種維生素[21]。試驗表明:腰果碎的適量添加可改善代餐粉的風味,添加量過高會掩蓋代餐粉香味,降低感官評價。由圖6可知,隨著腰果碎添加量的增加,感官評價呈現出先上升后下降的趨勢,添加量為1 g時感官評價達最高90分,故確定腰果碎最佳添加量為1 g。

圖6 腰果碎添加量對棗膳食纖維代餐粉感官評價的影響
2.1.7 木糖醇添加量對棗膳食纖維代餐粉感官評價的影響
木糖醇作為常作食品甜味劑替代品[22],不會引起血糖含量的升高,適合糖尿病患者作為糖的替代品食用,與普通白砂糖相比甜度相當且熱量低[23],有助于口腔健康、控制體重、控制血糖水平[24]。試驗表明:木糖醇的適當添加可以改善代餐粉風味,添加量過高會導致口感過甜,降低感官評價。由圖7可知,隨著木糖醇添加量的增加,感官評價呈現出先上升后下降的趨勢,添加量為1.5 g時感官評價達最高94分,故確定木糖醇最佳添加量為1.5 g。

圖7 木糖醇添加量對棗膳食纖維代餐粉感官評價的影響
通過正交試驗(表3)可知,7種原料對棗膳食纖維代餐粉的影響大小為赤小豆薏米粉添加量>紅棗粉添加量>藕粉添加量=腰果碎添加量>木糖醇添加量>白芝麻粉添加量>麥麩粉添加量,最優組合為A2B2C2D2E2F2G2。

表3

表3 棗膳食纖維代餐粉正交試驗結果
對此組合進行驗證,結果表明最優組合A2B2C2D2E2F2G2感官評價為93分,高于正交試驗的任一試驗結果,說明正交試驗確定的配方所體現的感官品質穩定可行。因此,棗膳食纖維代餐粉的最佳配方為紅棗粉7 g、麥麩粉2 g、白芝麻粉5 g、赤小豆薏米粉3 g、藕粉2 g、腰果碎1 g、木糖醇1.5 g。
將制得的代餐粉稱取25 g,均勻地散布在20 ℃ 250 mL水表面上,經試驗測定,代餐粉完全變濕的時間為11.50 s,完全浸入的時間為51.05 s。
試驗以實驗室制備的紅棗膳食纖維粉為基料,紅豆薏米粉、白芝麻粉、麥麩為主要原料,藕粉、腰果碎、木糖醇為輔料研制出的一款代餐粉,以感官評價作為評價標準,經過單因素試驗和正交試驗,確定以紅棗膳食纖維為基料的代餐粉最佳配方:紅棗粉7 g、白芝麻粉5 g,赤小豆薏米粉3 g、麥麩粉2 g、藕粉2 g、腰果碎1 g、木糖醇1.5 g。此代餐粉口感舒適,具紅棗香氣,溶解性較好,攪拌后迅速溶解,不易結塊,可滿足上班族和女性的飽腹需要,具有潛在減肥瘦身作用。