豆渣-竹蓀蔬菜復合營養代餐粉的研制

陳蘭，張長貴*，符春林，黃潔，鄧婧婧，楊雨婷

1. 宜賓學院農林與食品工程學部（宜賓 644000）；2. 固態發酵資源利用四川省重點實驗室（宜賓 644000）

豆渣是豆腐及豆干食品加工過程中的副產品，豆渣含有蛋白質、礦物質、膳食纖維、脂肪等多種營養物質，其中膳食纖維不僅豐富，而且具有降血糖血脂、改善腸道菌群、抗癌等多種功能特性[1]。竹蓀是珍貴的藥食兩用菌，它的保健價值主要體現在抗腫瘤[2]、抗氧化[3]、免疫調節[4]等方面。我國豆渣資源豐富，但豆渣常被應用到燃料或價格低廉的飼料領域，造成了嚴重的資源浪費。此外，目前市場上的竹蓀產品絕大多數是以粗加工的竹蓀干制品出售，產品單一，附加值低，經濟效益差。針對此情況，研究緊密結合四川宜賓地方農產品產業發展的需要，充分利用宜賓南溪區豆腐干加工的副產物豆渣資源和長寧縣竹蓀資源豐富的優勢，本著節約資源和合理利用資源的原則，以豆渣粉、大米粉、竹蓀粉、菠菜粉為原料，開發豆渣-竹蓀蔬菜復合營養代餐粉，希望為豆渣和竹蓀的精深加工提供一種借鑒和參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

粳米、竹蓀、菠菜（四川省翠屏區綠源超市）；胰蛋白胨、酵母浸膏、瓊脂、磷酸二氫鉀（成都市科龍化工試劑有限公司）；葡萄糖（天津市科密歐化學試劑有限公司）；孟加拉紅瓊脂（上海博微生物科技股份有限公司）。

1.2 儀器與設備

WK-500B型高速粉碎機（山東精誠醫藥裝備制造有限公司）；標準檢驗篩（紹興上虞華豐五金儀器有限公司）；DHG-9240A恒溫鼓風干燥箱（上海齊欣科學儀器有限公司）；FDV-T型淀粉糊化黏度測量儀（上海尼潤智能科技有限公司）；TD-5型離心機（四川蜀科儀器有限公司）；SYG-6型恒溫水浴鍋（常州朗越儀器制造有限公司）；C21-WK2102型電磁爐（廣東美的生活電器制造有限公司）；LRH-70型智能生化培養箱（上海一恒科技有限公司）；ATX224型電子天平（島津菲律賓工廠）。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 各種原輔料的處理

大米的預處理及米粉的制備：選購新鮮大米，以1.5∶1的水-米比例，在室溫中浸泡1 h后瀝干，蒸制熟透，再經熱風干燥，粉碎后過0.125 mm篩備用。

豆渣的預處理及豆渣粉的制備：選用新鮮豆渣，蒸制熟化，經熱風干燥，粉碎后過0.125 mm篩備用。

菠菜的預處理及菠菜粉的制備：挑選新鮮、無病蟲害、無腐爛、色澤較好的菠菜，去除發黃莖葉，用凈水洗凈，經過漂燙后熱風干燥，粉碎后過0.125 mm篩備用。

竹蓀的預處理及竹蓀粉的制備：選用干竹蓀，用質量分數3.0%的淡鹽水浸泡脫腥味后用清水清洗瀝干，經過蒸制熟化，再經熱風干燥，粉碎后過0.125 mm篩備用。

1.3.2.2 配制與拌合

將預處理好的各種原料按照配方比例要求，稱重計量，并充分拌合均勻，即得成品。

1.3.3 米粉粒度（尺寸）的篩選

試驗以米粉黏度、吸水率、溶解度為評價標準，對不同篩孔尺寸（0.250，0.125和0.106 mm）的米粉進行篩選，以確定最優尺寸。

1.3.4 代餐粉配方篩選的單因素試驗

根據預試驗的結果，在基礎配方（米粉加量為600 g、豆渣加量為150 g、菠菜加量為100 g、竹蓀加量為100 g）的基礎上，以感官評分作為評價指標，進行單因素試驗，分別考察米粉添加量（200，300，400，500，600和700 g）、豆渣添加量（100，150，200，250和300 g）、菠菜添加量（50，100，150，200和250 g）、竹蓀添加量（50，100，150，200和250 g）對復合代餐粉品質的影響。

1.3.5 代餐粉產品配方篩選的正交優化試驗

在單因素試驗的基礎上，對米粉添加量（A）、豆渣粉添加量（B）、菠菜粉添加量（C）和竹蓀粉添加量（D）進行正交試驗，以代餐粉產品的綜合評分作為評價指標（綜合評分為感官評分、溶解度、吸水率三項指標之和），以L9(34)正交試驗來確定代餐粉的最佳配方比例，其正交試驗因素與水平見表1。

表1 正交試驗的因素水平表 單位：g

1.3.6 理化指標檢測

吸水率的測定：參照李檢等[5]的方法測定米粉的吸水率。

溶解度的測定：參照GB 5413.29—2010[6]中規定的方法。

黏度的測定：采用FDT-V淀粉黏度測量儀對米粉進行黏度測定。參照鐘煥貴等[7]的儀器溫度程序條件和操作方法并進行修改和調整。設置溫度從25 ℃開始升溫，升溫速率為5 ℃/min，當溫度達到95 ℃后保溫30 min，再將溫度調至50 ℃（冷卻開始），設置冷卻速率為5 ℃/min，當溫度冷卻到50 ℃時再保溫20 min，輸入完參數后確認開始運行，之后即可得到米粉淀粉的黏度變化曲線。預糊化米淀粉顆粒大小不同，對糊化有影響[8]。

水分含量的測定：水分含量（g/100 g）按GB 5009.3—2016[9]中的直接干燥法進行測定。

菌落總數的測定：菌落總數（CFU/g）按GB 4789.2—2016[10]規定的方法測定制品。

霉菌計數的測定：霉菌計數（CFU/g）按GB 4789.15—2016[11]規定的方法來檢測。

1.3.7 代餐粉的感官評價標準及綜合評分方法

產品的感官分析評價：由經過感官評價訓練的10名品評員對產品的沖調性（30分）、滋味和口感（30分）、色澤（20分）、風味（20分）進行感官評價，以100分為滿分，最后根據品評員的評分結果（取平均值）來確定產品質量，具體的感官評分標準見表2[12]。

表2 復合營養代餐粉的感官評價標準

代餐粉的綜合評分：綜合評分包括感官評分、溶解度和吸水率三項指標，以感官評分占50%、溶解度占25%、吸水率占25%三項指標之和為綜合評分，即：綜合評分=50%×感官評分+25%×溶解度+25%×吸水率，且每組做3次平行試驗，計算平均值。

1.4 數據統計與分析

運用Excell和SPSS 19軟件對相關試驗數據進行統計和分析處理。

2 結果與分析

2.1 米粉粒度（尺寸）的篩選

2.1.1 米粒不同尺寸對吸水率和溶解度的影響

從圖1可以看出，米粉的溶解度隨著篩孔尺寸的減小呈逐漸上升趨勢，但米粉尺寸小于0.125 mm，其溶解度增加趨于平緩。米粉的吸水率隨著篩孔尺寸的減小呈先上升后下降趨勢，當米粉的篩孔尺寸小于0.125 mm后，由于米粒粒徑太小，導致米顆粒的比表面積增大，顆粒之間的間隙小，不利于水分的滲透，從而引起吸水率的下降。

圖1 米粒不同尺寸對米粉溶解度和吸水率的影響

2.1.2 米粒不同尺寸對糊化特性的影響

由圖2和表3所知，不同尺寸下的粳米粉的糊化特性趨于一致，在測定預糊化米粉過程中，影響米粉糊化特性因素許多，如米粉本身的水分含量、加工方式、干燥溫度、漿液濃度等[13]。一般來說，預糊化淀粉粒度越小，其表面的光潔度則越高，且產品溶于水中，生成的糊具有較高的冷糊黏度和較低的熱糊黏度，粒度細的米粒吸水率下降，且分散不均勻，易結團，粒度粗的預糊化米粉溶于水的速度較慢，水分傳遞時間較長[14]。因此，結合圖1不同尺寸對吸水率和溶解度的影響的試驗結果分析，綜合考慮，選擇0.125 mm為預糊化米粉的最佳尺寸。

圖2 米粒不同尺寸粳米粉的糊化曲線

表3 不同尺寸粳米粉糊化特性比較

2.2 代餐粉配方篩選的單因素試驗結果

2.2.1 米粉添加量對代餐粉品質的影響

不同米粉添加量對代餐粉的感官品質的影響結果如圖3所示。隨著米粉添加量逐步增大，復合代餐粉的滋味和口感逐漸改善，且風味協調，但添加量大于700 g后感官品質略有下降，因此，米粉添加量在600 g時產品感官品質最佳。

圖3 米粉添加量對代餐粉感官品質的影響

2.2.2 豆渣粉添加量對代餐粉品質的影響

不同豆渣粉添加量對代餐粉感官品質影響如圖4所示。豆渣粉添加量對感官品質的影響先上升再下降，豆渣粉過少，豆渣滋味不明顯；豆渣粉過多，口感粗糙。故選擇豆渣粉添加量150 g，此時產品感官品質最佳。

圖4 豆渣粉添加量對代餐粉感官品質的影響

2.2.3 菠菜粉添加量對代餐粉品質的影響

菠菜粉不同添加量對代餐粉的滋味和風味有著不同程度的影響。從圖5可以看出：菠菜粉添加量為100 g時，代餐粉品質達到最佳；菠菜粉增多，代餐粉顏色較深，菠菜香味掩蓋了竹蓀風味；菠菜粉添加過少，滋味不明顯。故添加量為100 g的菠菜粉即為最佳。

圖5 菠菜粉添加量對代餐粉感官品質的影響

2.2.4 竹蓀粉添加量對代餐粉品質的影響

竹蓀香甜鮮美，竹蓀粉添加量太大會影響復合代餐粉的香氣和滋味的協調性；竹蓀粉添加量過少，其風味又不明顯。從圖6可知，竹蓀粉加量在100 g時感官品質最好。

圖6 竹蓀粉添加量對代餐粉感官品質的影響

2.3 代餐粉的配方優化結果及分析

由正交結果分析表4可知，影響豆渣-竹蓀蔬菜復合營養代餐粉綜合評分的各因素主次關系為米粉添加量＞豆渣粉添加量＞竹蓀粉添加量＞菠菜粉添加量。根據分析所得的理論最優組合為A3B1C1D2，但該組合并不在9個試驗組合中，因此還需要進一步進行驗證試驗。

表4 正交試驗結果分析表

從表5的驗證試驗結果得出，A3B1C3D2組合的綜合評分比A3B1C1D2組合的綜合評分更高，因此豆渣-竹蓀蔬菜復合營養代餐粉的最佳配方為A3B1C3D2，即米粉添加量700 g、豆渣粉添加量100 g、菠菜粉添加量150 g、竹蓀粉添加量100 g。

表5 驗證試驗綜合評分結果表

正交試驗的方差分析結果如表6所示。結果表明：大米粉添加量（A）、豆渣粉添加量（B）、竹蓀粉添加量（D）對綜合評分有極顯著影響（p＜0.01），菠菜粉添加量（C）對綜合評分無顯著影響（p＞0.05）。

表6 綜合評分正交試驗的方差分析表

2.4 理化及微生物指標結果

代餐粉成品的理化及微生物檢驗項目主要包括水分、菌落總數、霉菌的測定。該代餐粉與米糊產品類似，故此次試驗產品的各項理化及微生物指標參照Q/ZZHW 0001S—2019《漳州市華偉食品有限公司企業標準》[15]執行。

從表7的檢測結果可以看出，此次試驗產品的各項理化指標和微生物指標達到要求，產品質量合格。

表7 成品理化及微生物指標檢測結果

3 結論

研究以大米粉、豆渣粉、竹蓀粉、菠菜粉為原料，開展了豆渣-竹蓀蔬菜復合營養代餐粉的開發研究。研究結果表明：米粉的顆粒度以0.125 mm為最佳；豆渣-竹蓀蔬菜復合營養代餐粉的最佳配方為米粉添加量700 g，豆渣粉添加量100 g，菠菜粉添加量150 g，竹蓀粉添加量100 g，按照此配方制得的豆渣-竹蓀蔬菜復合營養代餐粉沖調性好、黏稠度適中、口感細膩、風味協調；產品的理化及微生物指標檢測符合標準要求，質量合格。豆渣-竹蓀蔬菜復合營養代餐粉不僅豐富了代餐粉的種類，還為宜賓地區豆渣和竹蓀的多元化利用提供了一定的參考。