功能性代餐餅干的研究發展

劉美琪，鄭龍華，孫 越，王竹欣，孫云龍，李曉靜

通化師范學院 食品科學與工程學院 (通化 134002)

隨著社會水平的提高，消費者對食品已經擺脫了單一飽腹的需求，多樣性的滿足大眾口味的食品應聲而來，而在味蕾享受的同時過度的能量攝取導致機體能量供、耗失衡，肥胖的群體日益增加[1]。滿足大眾的輕松減肥的心理需求和營養均衡的食品標準，如代餐餅干、代餐奶昔等的一系列代餐食品以飽腹、營養、減肥的功能特性已經逐漸成為了流行食品進入消費者的視野[2]。

餅干是經過靜置發酵與高溫加熱的一種烘焙制品，隨著歷史的推進科學技術的發展餅干的生產設備制作工藝等都在飛速前進[3]，壓縮餅干、曲奇餅干和韌性餅干等多種多樣的餅干種類也得到了飛快的研發生產。功能性代餐餅干是在保質期短的代餐面包、需要沖泡的代餐奶昔和攜帶不便的代餐主食等存在的種種條件限制下研發出的一種保質期長、便攜且富有營養的功能性食品。本文主要介紹代餐餅干的制作機理、代餐餅干的功能性和代餐餅干的加工工藝,并提出代餐餅干市場現存的問題及可行的解決方法。

1 代餐餅干制作機理

1.1 發酵機理

發酵是人類最早接觸的借助微生物在有或無氧狀態下的的生命活動。餅干發酵主要是利用酵母發酵產生一系列風味物質和易消化吸收的營養物質，提高代餐餅干的營養、風味和質構特性。其中面粉發酵主要是利用面團內部有氧環境的條件下利用微生物酵母菌釋放二氧化碳的同時將淀粉轉化為糖并消耗掉使其面團體積膨脹、增大的過程。胡畔[4]、鄧嘉進[5]等都證實了面粉發酵對面的韌性、彈性和嚼勁等方面會產生優化。張蓓[6]提到影響面團品質主要通過增加破損淀粉從中影響面筋的網狀結構與面團中的水分分布狀態。在適當條件下控制好酵母數與發酵時間便會得到相應理想條件下的面食制品。

1.2 營養配比

代餐餅干是一款可以代替主食的一種功能性餅干，其因飽腹、瘦身，營養均衡而深受大眾喜愛。其中的原料配比主要以高纖維添加物和高飽腹感原材料為主，高纖維植物既能不被腸胃所消化，既可減少油脂的過分攝入，又可以達到促進腸胃蠕動，幫助加快消化，促進新陳代謝[7]。近幾年銷售火熱的高飽腹感新興代餐餅干原材料主要有燕麥、魔芋和奇亞籽等。人體一般進食來使自己達到飽腹程度。燕麥經證明可以通過調控餐后血糖來達到飽腹感且減少碳水化合物的攝入量[8]。魔芋不僅具有防高血壓、糖尿病的特性還因低熱低脂低糖且富含食物纖維[9]，近幾年被火熱研發應用于代餐產品。奇亞籽是今年被廣泛應用于代餐產業中的，它的主要成分為可溶性膳食纖維，其具有的持水性和黏度可以作為很好的脂肪替代品[10]。從原材料上的選擇可以看出，代餐餅干主要是通過某些原料來增加人體飽腹感，或者利用如低熱的魔芋這類材料，增加進食量達到飽腹感的同時，降低碳水化合物和脂肪的攝取量這兩個方式來控制人體熱量的攝入，從而達到耗能大于供能的結果。

在營養方面代餐餅干為了保證身體不會因單一營養攝入使肌體微量元素的缺少，通常會加入具有微量元素的輔食，如谷物、堅果和營養素的攝入等，可以保證人體每日的基本營養素的需求從而達到取代三餐的功能作用來充分發揮代替正餐和減肥的代餐作用。

2 代餐餅干的功能性

隨著市場多元化發展，食品產品類型日益增加，人體熱量堆積過多造成營養過剩的問題日益嚴重，而有著便攜食用、代餐飽腹和營養均衡等功能特點的代餐餅干逐漸走入人們視野中[11]。

2.1 健康便捷性

代餐餅干不同于傳統餅干注重餅干的風味性，它更側重于自身的營養價值。如以菊粉、燕麥粉和荷葉等高膳食纖維的代餐餅干[12]和加入蕎麥、谷物膨化顆粒等原材料的粗糧類代餐餅干[13]。多以燕麥片等高谷物或高膳食纖維制作成餅干以此代替米飯和以精面粉為主要原料的多糖多熱量的主食，既可以減少多余熱量的攝入又可以維持人體正常新陳代謝，并通過輔助材料的增加，提升了人體多種維生素和營養物質的攝入。既可以避免因為偏食而導致某些營養物質的攝入不足，又可以減少因正餐制作時間過長而導致工作時間縮短的問題。

2.2 營養藥食性

隨著市場多元化發展，功能性食品市場發展迅速，其中的藥食同源化的理念逐步深入應用于食品各個領域，如利用具有保肝功能的的奶薊草制成的奶薊草功能性餅干[14]。當今代餐餅干中針對各個群體，通過加入藥理作用的原材料的功能性代餐餅干也多被研發生產。如針對高血糖人群食用的以銀耳、黑木耳多糖為主要原材料的降血糖代餐餅干[15]、針對減肥瘦身而研發出的以魔芋為主要原料的魔芋代餐餅干[16]、針對調節腸胃而研發生產的猴頭菇代餐餅干等都是針對特定功能方向而研發出的有益身體健康的代餐餅干，即可以避免因普通餅干的某些成分而使機體出現過敏等機體抗性反應又可以提高對機體相應的功能營養攝入。

2.3 減肥飽腹性

針對減肥的代餐餅干多數會增加輔助食品和配以一定量的有氧無氧運動來達到減肥的目的。肥胖主要是脂肪組織中脂肪的過度沉積造成的[17]。現代之所以會存在過多肥胖者主要是因為多數零食主要目的是為了吸引消費者的味覺并不注重消費者的身體健康將食品加入過多食品添加劑和高油脂物質來刺激人體味蕾機能，代餐餅干通常配以科學的食物和運動的配比減肥也會很快見效。它的瘦身效果主要是在加入輔助原料具有的各種營養素的基礎上通過控制人體卡路里的攝入量來進行健康瘦身的功能性減肥，而非像很多人以為的與節食一樣，利用阻斷、減少營養攝入的方式消耗機體內部糖分、肌肉和脂肪含量來達到使機體呈現短期瘦身效果的一種不健康的耗能原理，正規的代餐餅干的功能特性主要是在營養均衡的配比下另加材料使其具有自身產品特有的功能特性的代餐功能食品。

3 代餐餅干的生產工藝

代餐餅干是在酥性餅干和韌性餅干兩類餅干制作工藝上，通過對儀器設備或原材料的選擇及功能因子的含量進行改良，而制成的具有特定功能性的產品。

3.1 材料添加比例

餅干工藝市面上主要分為為酥性餅干韌性餅干和曲奇餅干。酥性餅干是以酥脆口感為主通過添加較多油脂與砂糖制成,如精面粉∶植物油=2∶1的道菜餅干[18]和使用40%黃油和50%砂糖制成的甜杏仁酥餅干[19],韌性餅干是糖油量使用較少標配一般為油∶糖=1∶2.5以口感松脆表面有花紋為主要特性。曲奇餅干屬于酥性餅干同樣制作也多油多糖但對口感的酥松性更高[20]。

代餐餅干在酥性餅干的加工工藝上主要是將黃油添加盡量減少至餅干可以成型即可，糖分減少或用木糖醇等無糖甜味劑代替添加既可以保證口感又可以提升產品品質如黃油∶面粉∶羊奶果添加量=1∶5∶1的羊奶果代餐餅干[21]、以椰子油替代黃油以莜面粉∶椰子油=10∶1進行低火烘焙的減重代餐餅干[22]。在韌性餅干工藝基礎上改良只要是糖分的減少和多種營養物質的添加,如加入木糖醇代替傳統砂糖并利用奶油打發混合工藝來達到較長時間保存的代餐餅干[23]。

3.2 工藝流程

傳統休閑型餅干在食品風味方面得到了充分的研究，因為人們常常會對高碳水食物所帶來的愉悅感而產生一定程度的上癮感[24]，食用高碳水甚至還應用在治療情感類精神問題治療中[25]，為了增加感官感受往往在原料混勻步驟常常加入高碳水油脂和糖類等物質，如張曉莉等[26]研發的甜杏仁蜂蜜餅干，具體工藝流程如圖1所示。

功能性代餐餅干它因低糖低脂的健康營養被人們選擇適當性的替代正餐，還會添加額外含有某種特定功能性因子的原材料，如羿月同等[15]研制的以黑木耳多糖和銀耳多糖為主要原料的降血糖代餐餅干，具體工藝流程如圖2。

如圖1、圖2可知，功能性代餐餅干與普通餅干的流程差異主要在于原材料的預處理及攪拌比例混勻，在后續的面團制作及烘焙步驟無明顯差異。

圖1 甜杏仁蜂蜜餅干加工工藝

圖2 降血糖代餐餅干加工工藝

3.3 原材料選擇及加工

功能性代餐餅干與休閑型餅干的主要差異在于具有的某一藥理性或膳食均衡的特性。而這些差異性主要來源于原材料及材料加工方式的不同。

功能性代餐餅干通常會區別于用精制面粉和黃油為主要配料的普通餅干，它通常注重避免過多能量的加入和改善風味的加工方式進行烘焙。如加入一定的麩皮到面粉中不但可以提高面團的流變性能[27]，而且可以增加餅干的纖維含量、以全麥粉或黑麥粉代替白面粉增加產品咀嚼性和纖維含量。在輔料的選擇中注重營養物質、風味調控和微量元素的攝入，如因為全麥產品的口感多為硬實粗糙和發澀[28]，所以以去除澀味并且減少熱量增加為目的，通常添加低熱量的天然食品配料菊粉[29]來提高代餐餅干的甜味風味和增加減肥效果。

多數休閑型烘焙制品因原材料的功能性不足導致餅干本身具有的營養參考價值不高。而功能性食品通常通過添加原材料提取出的功能因子來滿足食品營養的需求性，如利用薯蕷中的大豆蛋白制成的代餐餅干[30]，含有抗氧化性的葡萄多肽[31]的代餐餅干等。

4 代餐功能性餅干的市場分析

4.1 代餐功能性餅干市場需求

2015年在美國疾病控制中心(CDC)數據顯示肥胖人數劇增的環境背景下，有研究利用偏最小二乘法(PLS)和支持向量機(SVM)模型確定了食物環境是成年人肥胖的風險因素[32]。所以可見社會的對減肥的需求很大，多數肥胖者是暴飲暴食攝入過多能量使脂肪堆積過多所造成的肥胖，在正常合理飲食搭配適量運動對肥胖人群減去體脂是有正面影響的[33]。由于社會飛速發展多數人處于快節奏生活，造成營養攝入不足和運動量不夠的現象。食用便捷快速、營養多元豐富的食品需求量增加。代餐餅干就在這種條件下研究發展。

4.2 代餐功能性餅干市場現狀及前景

餅干行業穩步發展效績良好，根據艾媒數據顯示餅干行業在2020年5月線上銷售量就高達1 224.3萬件次。當今餅干行業的市場銷售主要分為線上和線下兩種營銷模式。隨著老年化的疾病逐漸年輕化，人們對食品健康的需求性越來越強烈。功能性代餐餅干是順應時代發展研發出來的一種迎合大眾需求性的產品，具有良好的發展前景。但是依舊有許多問題，如由于功能性代餐餅干工廠規模普遍較小而且代餐餅干對自身營養價值要求較高，導致在產品研發和功能因子提取工藝階段提供的所需資金不足、和網上銷售缺少售后個體身體健康飲食針對性等，對國內代餐餅干發展產生了許多阻礙，所以日后在產品研發與發展仍需積極解決應對。

我國是人口大國，國土物資豐富，并且有深淵濃厚的藥理文化底蘊，所以在功能性代餐餅干的原材料收購及研發具有得天獨厚的優勢，并對帶動國內地方農產品經濟發展具有良好持久的經濟效益發展。快節奏社會生活已經成為普遍年輕人的日常，代餐食品的快捷性與保障日常營養攝入功能性，將會越來越得到大眾的需求認可。

5 結論與展望

雖然功能性食品中的成分與特定機體生理功能之間有正向有益作用[34]，銷售量也逐年增加，但是消費者依舊對功能性食品了解不夠明晰[35]，因為目前功能性食品在國內的發展對比外國較為滯后，國人相關知識普及不足，所以逐步對功能性代餐餅干的知識科普尤為重要。而從網絡上的相關文獻發布量及發布年可以看出，近年來國內對功能代餐食品越來越關注，國家對此方面也提供了基金支持。因此只要緊跟國家政策、謹遵地方政府生產要求、積極科普相關知識，功能性代餐餅干產業一定會更加發展向前。