黑豆復(fù)合代餐粉配方研制

朱瑩瑩，張麗，李欹楠

蘇州市職業(yè)大學(xué)食品營(yíng)養(yǎng)與檢測(cè)系，食品營(yíng)養(yǎng)與安全中心，蘇州市大學(xué)生營(yíng)養(yǎng)與健康促進(jìn)基地（蘇州 215104）

代餐粉，是由各種谷物或水果、蔬菜等天然可食用的食材，經(jīng)過(guò)科學(xué)配比，制成的一種單一的或綜合性的沖調(diào)型產(chǎn)品，是一種低脂、低熱量、高纖維、易飽腹、富含營(yíng)養(yǎng)的天然健康代餐產(chǎn)品[1]。

黑豆?fàn)I養(yǎng)豐富，其必需氨基酸含量明顯高于FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)，完全滿足理想蛋白質(zhì)要求[2]。黑豆中不飽和脂肪酸含量高達(dá)80%，其中亞油酸含量占比約55.08%，亞油酸是人體中非常重要的必需脂肪酸，對(duì)膽固醇代謝有調(diào)節(jié)作用[3-5]。黑豆中富含多種維生素，有重要的抗氧化、保護(hù)機(jī)體細(xì)胞免受自由基的毒害的作用[6]。黑豆中的粗纖維可加快腸胃蠕動(dòng)，防治便秘，增加飽腹感，起到減肥功效，是一種優(yōu)質(zhì)的代餐產(chǎn)品開(kāi)發(fā)原料[7]。

黑芝麻富含脂肪和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，研究表明黑芝麻有健胃保肝、促進(jìn)紅細(xì)胞生長(zhǎng)的作用，還具有抗氧化、抗腫瘤、降血脂等保健功效，是一種典型的低脂消化型藥食兩用的食品[8-10]。

試驗(yàn)擬以黑豆粉和黑芝麻粉為主要原料，復(fù)配玉米粉、奶粉和魔芋粉，通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，以感官評(píng)價(jià)為標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化黑豆復(fù)合代餐粉的配方，以期獲得一種營(yíng)養(yǎng)豐富、低脂高纖、適口性好的新型代餐食品，為黑豆粉深加工提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料及設(shè)備

黑豆粉、全脂奶粉、玉米粉、木糖醇、魔芋粉等，購(gòu)于興化市益盛食品商貿(mào)有限公司；天平、量筒、攪拌棒、紙杯等。

1.2 黑豆復(fù)合代餐粉加工工藝流程

黑豆粉、玉米粉、黑芝麻粉、魔芋粉過(guò)篩→加入木糖醇、全脂奶粉→攪拌混勻→分裝→成品

1.3 單因素試驗(yàn)

1.3.1 黑豆粉添加量的確定

設(shè)置黑豆粉添加量1，2，3，4和5 g，玉米粉、奶粉、木糖醇、黑芝麻粉、魔芋粉的添加量為固定值2 g，混勻后加入50 mL 100 ℃水，沖調(diào)后進(jìn)行感官評(píng)定，以確定黑豆粉的最佳添加量。

1.3.2 玉米粉添加量的確定

設(shè)置玉米粉添加量1，2，3，4和5 g，奶粉、木糖醇、黑芝麻粉、魔芋粉的添加量為固定值2 g，黑豆粉選擇最佳添加量，混勻后加入50 mL 100 ℃水，沖調(diào)后進(jìn)行感官評(píng)定，以確定玉米粉的最佳添加量。

1.3.3 全脂奶粉添加量的確定

設(shè)置全脂奶粉添加量1，2，3，4和5 g，木糖醇、黑芝麻粉、魔芋粉的添加量為固定值2 g，玉米粉、黑豆粉選擇最佳添加量。混勻后加入50 mL 100 ℃水，沖調(diào)后進(jìn)行感官評(píng)定，以確定全脂奶粉的最佳添加量。

1.3.4 木糖醇添加量的確定

設(shè)置木糖醇添加量0.5，1.0，1.5，2.0和2.5 g，黑芝麻粉、魔芋粉的添加量為固定值2 g，玉米粉、黑豆粉、奶粉選擇最佳添加量。混勻后加入50 mL 100 ℃水，沖調(diào)后進(jìn)行感官評(píng)定，以確定木糖醇的最佳添加量。

1.3.5 黑芝麻粉添加量的確定

設(shè)置黑芝麻粉添加量1，2，3，4和5 g，魔芋粉的添加量為固定值2 g，玉米粉、黑豆粉、奶粉、木糖醇選擇最佳添加量。混勻后加入50 mL 100 ℃水，沖調(diào)后進(jìn)行感官評(píng)定，以確定黑芝麻粉的最佳添加量。

1.3.6 魔芋粉添加量的確定

設(shè)置魔芋粉添加量0.1，0.15，0.2，0.25和0.3 g，玉米粉、黑豆粉、奶粉、木糖醇、黑芝麻粉選擇最佳添加量。混勻后加入50 mL 100 ℃水，沖調(diào)后進(jìn)行感官評(píng)定，確定魔芋粉的最佳添加量。

1.4 正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇黑豆粉添加量、全脂奶粉添加量、木糖醇添加量、魔芋粉添加量為考察因素，設(shè)置四因素三水平，選擇L9(34)正交設(shè)計(jì)表進(jìn)行試驗(yàn)，正交試驗(yàn)水平見(jiàn)表1。以感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為評(píng)價(jià)依據(jù)，確定全麥營(yíng)養(yǎng)棒的最佳配方。

表1 正交試驗(yàn)水平表 單位：g

1.5 感官評(píng)價(jià)

綜合考察黑豆復(fù)合代餐粉的色澤、氣味、口感、組織狀態(tài)等方面，給出客觀評(píng)價(jià)，以每組評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)平均值作為最終結(jié)果。感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.6 營(yíng)養(yǎng)成分分析

總糖含量、蛋白質(zhì)含量和脂肪含量分別參考GB 5009.7—2016，GB 5009.5—2016和GB 5009.6—2016進(jìn)行測(cè)定。

1.7 數(shù)據(jù)分析

感官評(píng)分結(jié)果用SAS 9.2軟件統(tǒng)計(jì)，采用單因素方差分析和Duncan’s多重比較進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 黑豆粉添加量對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉感官品質(zhì)的影響

黑豆粉添加量對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉感官品質(zhì)的影響如圖1所示。隨著黑豆粉添加量逐漸增大，黑豆復(fù)合代餐粉的感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降，再上升又下降的趨勢(shì)，出現(xiàn)兩個(gè)拐點(diǎn)（2和4 g）。黑豆粉的香氣對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉在感官品質(zhì)方面有一定改善，增加過(guò)多或過(guò)少均會(huì)影響口感。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，選擇黑豆粉添加量1，2和4 g為正交試驗(yàn)考察水平。

圖1 黑豆粉添加量對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉感官品質(zhì)的影響

2.1.2 玉米粉添加量對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉感官品質(zhì)的影響

玉米粉添加量對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉品質(zhì)的影響如圖2所示。隨著玉米粉添加量逐漸增大，黑豆復(fù)合代餐粉的感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，玉米粉的添加對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉在感官品質(zhì)方面有一定改善。玉米粉添加量在2 g之后感官評(píng)分急劇下降，這可能是由于玉米粉獨(dú)特的口感，添加量過(guò)多會(huì)掩蓋黑豆復(fù)合代餐粉本來(lái)的味道，同時(shí)玉米粉較粗糙，添加過(guò)多會(huì)影響黑豆復(fù)合代餐粉的口感，導(dǎo)致感官評(píng)分曲線呈現(xiàn)顯著下降趨勢(shì)（p＜0.05），因此后期試驗(yàn)中玉米粉添加量選擇2 g。

圖2 玉米粉添加量對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉感官品質(zhì)的影響

2.1.3 全脂奶粉添加量對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉感官品質(zhì)的影響

全脂奶粉添加量對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉感官品質(zhì)的影響如圖3所示。隨著全脂奶粉添加量逐漸增大，黑豆復(fù)合代餐粉的感官評(píng)分呈現(xiàn)先下降再上升再下降的趨勢(shì)。奶粉的添加會(huì)改善黑豆代餐粉的沖調(diào)性，但添加過(guò)多，奶粉味道過(guò)重，反而使黑豆復(fù)合代餐粉的感官品質(zhì)下降。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，選擇全脂奶粉添加量3，4和5 g為正交試驗(yàn)考察水平。

圖3 全脂奶粉添加量對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉感官品質(zhì)的影響

2.1.4 木糖醇添加量對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉感官品質(zhì)的影響

木糖醇添加量對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉感官品質(zhì)的影響如圖4所示。隨著木糖醇添加量逐漸增大，黑豆復(fù)合代餐粉的感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，木糖醇的添加會(huì)改善黑豆復(fù)合代餐粉的甜味，改善口感，但添加量過(guò)多，甜度過(guò)高，反而影響黑豆復(fù)合代餐粉的感官品質(zhì)，使感官評(píng)分下降。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，選擇木糖醇添加量1.5，2和2.5 g為正交試驗(yàn)考察水平。

圖4 木糖醇添加量對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉感官品質(zhì)的影響

2.1.5 黑芝麻添加量對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉感官品質(zhì)的影響

黑芝麻粉添加量對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉品質(zhì)的影響如圖5所示。隨著黑芝麻粉添加量逐漸增大，黑豆復(fù)合代餐粉的感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，在1~3.5 g呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，經(jīng)過(guò)分析原因，可能是黑芝麻的香氣對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉在感官品質(zhì)方面有一定改善。但是在3.5 g之后，黑芝麻粉獨(dú)特的口感促使黑豆復(fù)合代餐粉的感官品質(zhì)出現(xiàn)不好的反響，導(dǎo)致曲線呈下降趨勢(shì)，因此后期試驗(yàn)中黑芝麻粉添加量選擇4 g。

圖5 黑芝麻添加量對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉感官品質(zhì)的影響

2.1.6 魔芋粉添加量對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉感官品質(zhì)的影響

魔芋粉添加量對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉感官品質(zhì)的影響如圖6所示。隨著魔芋粉添加量逐漸增大，黑豆復(fù)合代餐粉的感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。魔芋粉具有增稠效果[11]，對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉的感官品質(zhì)有一定改善，但是魔芋粉添加量在0.2 g之后，黑豆復(fù)合代餐粉沖調(diào)后變得太濃稠，且呈現(xiàn)奇怪口感，使得黑豆復(fù)合代餐粉的感官評(píng)分下降。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，選擇魔芋粉添加量0.15，0.2和0.25 g為正交試驗(yàn)考察水平。

圖6 魔芋粉添加量對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉感官品質(zhì)的影響

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選擇對(duì)感官品質(zhì)影響較大的4個(gè)因素：黑豆粉添加量、全脂奶粉添加量、木糖醇添加量和魔芋粉添加量，每個(gè)因素選擇3個(gè)水平，進(jìn)行L9(43)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉的最佳配方進(jìn)行優(yōu)化。配方優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。經(jīng)方差分析，影響黑豆復(fù)合代餐粉的因素主次順序?yàn)镈＞A＞C＞B，最優(yōu)配比水平為A1B2C3D2。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果及分析

因此，黑豆復(fù)合代餐粉最佳配方為黑豆粉-全脂奶粉-木糖醇-魔芋粉-玉米粉-黑芝麻粉=1∶4∶2.5∶0.2∶2∶4。以25 g代餐粉為1份量，對(duì)正交試驗(yàn)優(yōu)化所得的最佳配方進(jìn)行3次驗(yàn)證，即黑豆粉1.82 g、全脂奶粉7.30 g、木糖醇4.56 g、魔芋粉0.36 g、玉米粉3.65 g、黑芝麻粉7.30 g，用100 mL 100 ℃的熱水進(jìn)行沖調(diào)，對(duì)所得的代餐粉進(jìn)行感官評(píng)分，3次評(píng)分平均值為94.6±3.5分，表明該配方口感較好。

2.3 營(yíng)養(yǎng)成分分析

營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)結(jié)果顯示每百克黑豆復(fù)合代餐粉中含有16.9 g蛋白質(zhì)、15.9 g脂肪、8.8 g總糖，表明該代餐粉是一種低糖低脂高蛋白的食品。

3 結(jié)論

通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)對(duì)黑豆復(fù)合代餐粉配方進(jìn)行優(yōu)化，確定因素主次順序：魔芋粉添加量＞黑豆粉添加量＞全脂奶粉添加量＞木糖醇添加量。黑豆復(fù)合代餐粉的最優(yōu)配方為黑豆粉-全脂奶粉-木糖醇-魔芋粉-玉米粉-黑芝麻粉=1∶4∶2.5∶0.2∶2∶4。由此配方制得的代餐粉成品脂肪含量低，富含蛋白質(zhì)，且口感細(xì)膩、營(yíng)養(yǎng)豐富，是一種優(yōu)質(zhì)的休閑代餐食品。