不同加工方式對黃精雜糧代餐粉特性研究

王俊楠，杜夢瑤，陳曉春，張春蘭，楊 德

（1.塔里木大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300；2.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所，湖北 武漢 430064；3.恩施州源惠科技開發(fā)有限公司，湖北 恩施 445000）

黃精為百合科藥食同源植物，具有增強(qiáng)免疫力、抗糖尿病、降血糖與血脂、抗氧化和抗衰老等功效[1]，且黃精中富含生物堿、黃酮、多酚、木質(zhì)素、氨基酸等多種活性成分[2]。將藥食同源與代餐粉相結(jié)合，既能滿足人體營養(yǎng)需求，又能滿足減肥人群的需求，為藥食同源類食品的開發(fā)打開了新思路[3]。

由于復(fù)合代餐粉可將各原料的活性成分互相結(jié)合、取長補(bǔ)短，使其協(xié)同增效，其健康功效遠(yuǎn)超單一原料的代餐粉，故目前市售產(chǎn)品大多為復(fù)合代餐粉，以制備一蒸一制雞頭黃精為主要原料，為減肥瘦身人群提供一款高營養(yǎng)價值、食用方便的代餐產(chǎn)品，為黃精深加工產(chǎn)業(yè)提供新思路并為代餐粉處理方式提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗(yàn)材料：選用一蒸一制黃精作為原材料；大豆、麥仁、燕麥、三色藜麥、籽粒莧為輔料，泰晟生物有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)儀器

KQ5200DE 型超聲波清洗儀，昆山市超聲儀器有限公司產(chǎn)品；DHG-9140A 型恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；HK-860 型五谷雜糧磨粉機(jī)，廣州市旭朗機(jī)械設(shè)備有限公司產(chǎn)品；J6 型紫外可見分光光度計(jì)，上海奧譜勒儀器有限公司產(chǎn)品；EMS-20 型恒溫磁力攪拌器，杭州菲躍儀器有限公司產(chǎn)品；L-530 型臺式離心機(jī)，北京伯輝生物科技有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 代餐粉原料預(yù)處理及配方配比

（1） 代餐粉原料預(yù)處理。將五谷谷物雜糧清洗干凈去除雜質(zhì)和霉變部分，并于40 ℃熱泵干燥機(jī)中干燥直至無水分殘留。對代餐粉原材料進(jìn)行3 種加工處理方式。①蒸制，將谷物雜糧放于蒸鍋中隔水蒸制直至熟透，取出平鋪于隔板室溫冷卻一段時間后于55 ℃熱泵干燥機(jī)中干燥，磨粉；②炒制，將炒鍋放于電磁爐上預(yù)熱3 min 左右，倒入谷物雜糧不停翻炒，聞到明顯的谷物類香味后倒出冷卻后磨粉；③烘制，將原材料平鋪放于烘箱121 ℃烘制直至有谷物類香味，倒出冷卻后磨粉。

參考《中國食物成分表（2017）》在滿足人體營養(yǎng)需求的同時進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)最終確定代餐粉配方中各組分添加量為黃精粉20%，大豆20%，燕麥10%，三色藜麥15%，小麥仁30%，籽粒莧5%。

（2） 工藝流程。原料挑選清洗→干燥→預(yù)處理（蒸制、炒制、烘制） →冷卻→磨粉→稱量配比→混合→成品。

1.3.2 感官評價指標(biāo)

感官評價是指對食品中風(fēng)味物質(zhì)的感官感知，食品品質(zhì)最終都是以人的感官（包括視覺、嗅覺、味覺、觸覺和聽覺） 為主要指標(biāo)。感官評定小組由食品相關(guān)專業(yè)的10 位學(xué)生進(jìn)行評定并在品嘗過程中根據(jù)評分表中的內(nèi)容進(jìn)行打分評定，參考曾韻等人[4]的文獻(xiàn)，并結(jié)合實(shí)際進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

黃精雜糧代餐粉感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 黃精雜糧代餐粉感官評分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.3 水溶性指數(shù)（WSI） 和吸水性指數(shù)（WAI） 的測定

參照Singh J 等人[5]的方法，結(jié)合實(shí)際稍加修改。精確稱量3 g 代餐粉（W0） 并將其放入離心管（W1）中，并添加30 mL 蒸餾水，并攪拌直至完全混合。將樣品置于35 ℃下恒溫水浴30 min，順時針連續(xù)緩慢攪拌。攪拌后，將樣品放入離心機(jī)并以轉(zhuǎn)速3 000 r/min離心10 min。將離心上清液倒入已知質(zhì)量（W2） 的蒸發(fā)皿中，105 ℃烘干并稱重（W3）。同時，對離心管和沉淀物進(jìn)行稱重（W4）。計(jì)算公式如下所示:

1.3.4 離心沉淀率（SR） 的測定

參照張麗穎[6]的方法結(jié)合實(shí)際稍作修改，按照1∶5（g∶mL） 的比例，取適量雜糧粉與80 ℃蒸餾水進(jìn)行沖調(diào)，充分混合后的樣品中取20 g（M1） 放入離心管中，以轉(zhuǎn)速4 000 r/min 離心25 min，倒掉上清液，稱量余下沉淀質(zhì)量（M2）。計(jì)算公式為：

1.3.5 溶脹度和膨脹度的測定

參考文獻(xiàn)[7]的方法略作修改，稱取1 g 樣品，配制成20 g/L 的溶液，置于55 ℃的水浴鍋中加熱30 min，并不時振蕩，待冷卻至20 ℃左右后，于20 ℃下以轉(zhuǎn)速3 000 r/min 離心15 min，上清液在105 ℃條件下烘干至恒重，上清液烘干后質(zhì)量為A（g），沉淀質(zhì)量為B（g），則溶解度（S） 和膨脹度（P） 的計(jì)算公式如式所示：

1.3.6 凍融穩(wěn)定性測定（析水率）

參考文獻(xiàn)[8]方法測定，稱取1.0 g 全粉或代餐粉于49 mL 蒸餾水中，沸水浴加熱30 min 后，在-18 ℃條件下冷凍12 h，常溫自然解凍12 h 后，以轉(zhuǎn)速3 000 r/min 離心15 min，量取上清液體積。以析水率表示，計(jì)算公式如式下所示：

2 結(jié)果與分析

2.1 感官評分

不同處理方式下代餐粉感官性狀評分見表2。

由表2 可知，在色澤、組織狀態(tài)方面蒸制處理更優(yōu)于炒制和烘制處理，這可能是由于蒸制處理溫度較其他2 種處理方式較低，美拉德反應(yīng)較弱，褐變程度較低[9]。在滋味與風(fēng)味上分值由大到小為炒制＞蒸制＞烘制，綜合感官性狀炒制處理更受歡迎，總分值高達(dá)86 分。

2.2 水溶性指數(shù)、吸水性指數(shù)和離心沉淀率結(jié)果分析

不同處理方式下代餐粉基本特性見表3。

表3 不同處理方式下代餐粉基本特性/%

由表3 可知，不同處理方式對黃精雜糧代餐粉沖調(diào)特性的影響不同，不同處理方式下蒸制處理水溶性指數(shù)最大為359.15%，吸水性指數(shù)最小達(dá)到17.16%，炒制和烘制次之。這可能是由于溫度越高淀粉糊化使其谷物中淀粉微晶束解體及淀粉內(nèi)氫鍵斷裂，導(dǎo)致其內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松，水結(jié)合能力也越強(qiáng)[10]，王霞等人[11]在對雜糧粉沖調(diào)性質(zhì)中也研究表明隨著溫度的升高物料變熱呈凝膠狀態(tài)，原有的一些物料化學(xué)屬性改變，如蛋白質(zhì)變質(zhì)、部分淀粉糊化等，水溶性物質(zhì)增加。而吸水性指數(shù)是評價產(chǎn)品與水結(jié)合能力的一個指標(biāo)，間接反映了淀粉結(jié)構(gòu)的非變性程度或糊化程度[11]，離心沉淀率則表征產(chǎn)品穩(wěn)定性。吸水性指數(shù)大小為烘制＞炒制＞蒸制，說明烘制處理對代餐粉WAI 影響較大，但對于蒸制處理影響較小，曹菲等人[12]在對熱處理對綠豆功能特性影響時研究發(fā)現(xiàn)煮制處理提高WAI，而蒸汽處理對WAI 影響不大。Liu Y 等人[13]研究發(fā)現(xiàn)吸水性指數(shù)與代餐粉中可溶性物質(zhì)含量及其溶解度呈正相關(guān)關(guān)系，離心沉淀率大小依次為蒸制＞炒制＞烘制，說明蒸制處理下代餐粉穩(wěn)定性較好。

2.3 溶解度、膨脹度和析水率結(jié)果分析

不同處理方式下代餐粉粉質(zhì)特性分析見圖1。

圖1 不同處理方式下代餐粉粉質(zhì)特性分析

溶解度表征代餐粉穩(wěn)定程度和耐熱性，膨脹度則表示直鏈淀粉、支鏈淀粉的結(jié)合程度，離心沉淀率則表征產(chǎn)品穩(wěn)定性[14]。由圖1 可知，不同處理方式下蒸制處理溶解度最小達(dá)到22.4%，其膨脹度最大為48.97%，炒制和烘制次之。

析水率越大說明代餐粉的凍融穩(wěn)定性越差[15]，由圖1 可知，經(jīng)蒸制和烘制后代餐粉析水率較高，分別達(dá)到了83.7%和84.8%，炒制處理下代餐粉析水率最小，為78.5%，與其他2 種處理方式析水率差異性顯著（p＜0.05），這進(jìn)一步說明炒制處理有利于代餐粉析水率降低，張帆等人[16]也研究發(fā)現(xiàn)干熱處理對淀粉組成和結(jié)構(gòu)有較大影響，從而對其凍融穩(wěn)定性也有所不同。

3 結(jié)論

以一蒸一制黃精、大豆、燕麥、藜麥、小麥仁、籽粒莧為原料，參考中國營養(yǎng)成分表研制出的黃精雜糧代餐粉。并采用不同加工處理方式，探究不同條件處理下對黃精雜糧代餐粉感官性狀、水溶性指數(shù)、吸水性指數(shù)、離心沉淀率及速溶性特征等的影響。結(jié)果表明，炒制處理對代餐粉感官性狀指標(biāo)較好達(dá)到86 分，蒸制次之。通過對黃精雜糧代餐粉感官性狀評分，為開發(fā)出一款風(fēng)味協(xié)調(diào)醇厚、營養(yǎng)均衡的復(fù)合雜糧代餐粉提供依據(jù)。