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.塔里木大學食品科學與工程學院，新疆 阿拉爾 843300；2.湖北省農業科學院農產品加工與核農技術研究所，湖北 武漢 430064；3.恩施州源惠科技開發有限公司，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、木質素、氨基酸等多種活性成分[2]。將藥食同源與代餐粉相結合，既能滿足人體營養需求，又能滿足減肥人群的需求，為藥食同源類食品的開發打開了新思路[3]。

由于復合代餐粉可將各原料的活性成分互相結合、取長補短，使其協同增效，其健康功效遠超單一原料的代餐粉，故目前市售產品大多為復合代餐粉，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價值、食用方便的代餐產品，為黃精深加工產業提供新思路并為代餐粉處理方式提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗材料：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 試驗儀器

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

1.3 試驗方法

1.3.1 代餐粉原料預處理及配方配比

（1） 代餐粉原料預處理。將五谷谷物雜糧清洗干凈去除雜質和霉變部分，并于40 ℃熱泵干燥機中干燥直至無水分殘留。對代餐粉原材料進行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 ℃熱泵干燥機中干燥，磨粉；②炒制，將炒鍋放于電磁爐上預熱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）》在滿足人體營養需求的同時進行預試驗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

感官評價是指對食品中風味物質的感官感知，食品品質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。感官評定小組由食品相關專業的10 位學生進行評定并在品嘗過程中根據評分表中的內容進行打分評定，參考曾韻等人[4]的文獻，并結合實際進行適當調整。

黃精雜糧代餐粉感官評分標準見表1。

表1 黃精雜糧代餐粉感官評分標準

1.3.3 水溶性指數（WSI） 和吸水性指數（WAI） 的測定

參照Singh J 等人[5]的方法，結合實際稍加修改。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，順時針連續緩慢攪拌。攪拌后，將樣品放入離心機并以轉速3 000 r/min離心10 min。將離心上清液倒入已知質量（W2） 的蒸發皿中，105 ℃烘干并稱重（W3）。同時，對離心管和沉淀物進行稱重（W4）。計算公式如下所示:

1.3.4 離心沉淀率（SR） 的測定

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

1.3.5 溶脹度和膨脹度的測定

參考文獻[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，上清液烘干后質量為A（g），沉淀質量為B（g），則溶解度（S） 和膨脹度（P） 的計算公式如式所示：

1.3.6 凍融穩定性測定（析水率）

參考文獻[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，以轉速3 000 r/min 離心15 min，量取上清液體積。以析水率表示，計算公式如式下所示：

2 結果與分析

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、組織狀態方面蒸制處理更優于炒制和烘制處理，這可能是由于蒸制處理溫度較其他2 種處理方式較低，美拉德反應較弱，褐變程度較低[9]。在滋味與風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86 分。

2.2 水溶性指數、吸水性指數和離心沉淀率結果分析

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特性的影響不同，不同處理方式下蒸制處理水溶性指數最大為359.15%，吸水性指數最小達到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氫鍵斷裂，導致其內部結構疏松，水結合能力也越強[10]，王霞等人[11]在對雜糧粉沖調性質中也研究表明隨著溫度的升高物料變熱呈凝膠狀態，原有的一些物料化學屬性改變，如蛋白質變質、部分淀粉糊化等，水溶性物質增加。而吸水性指數是評價產品與水結合能力的一個指標，間接反映了淀粉結構的非變性程度或糊化程度[11]，離心沉淀率則表征產品穩定性。吸水性指數大小為烘制＞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現煮制處理提高WAI，而蒸汽處理對WAI 影響不大。Liu Y 等人[13]研究發現吸水性指數與代餐粉中可溶性物質含量及其溶解度呈正相關關系，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定性較好。

2.3 溶解度、膨脹度和析水率結果分析

不同處理方式下代餐粉粉質特性分析見圖1。

圖1 不同處理方式下代餐粉粉質特性分析

溶解度表征代餐粉穩定程度和耐熱性，膨脹度則表示直鏈淀粉、支鏈淀粉的結合程度，離心沉淀率則表征產品穩定性[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定性越差[15]，由圖1 可知，經蒸制和烘制后代餐粉析水率較高，分別達到了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]也研究發現干熱處理對淀粉組成和結構有較大影響，從而對其凍融穩定性也有所不同。

3 結論

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、吸水性指數、離心沉淀率及速溶性特征等的影響。結果表明，炒制處理對代餐粉感官性狀指標較好達到86 分，蒸制次之。通過對黃精雜糧代餐粉感官性狀評分，為開發出一款風味協調醇厚、營養均衡的復合雜糧代餐粉提供依據。