苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉的研究及工艺优化
2017-04-18任昱灿杨志军许效群
任昱灿,姚 波,郭 雨,杨志军,魏 东,许效群
(山西农业大学食品科学与工程学院,山西太谷 030801)
苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉的研究及工艺优化
任昱灿,姚 波,郭 雨,杨志军,魏 东,*许效群
(山西农业大学食品科学与工程学院,山西太谷 030801)
将苦荞叶粉、荷叶粉、山药粉、木糖醇、脱脂奶粉混合调配,研制出苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉的配方,以该产品的感官品质为评价指标,重点研究各种配料对其感官品质的影响。通过单因素试验找出各种配料的添加量对苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉的感官品质影响规律和大致的添加范围值,再利用正交试验和验证试验确定苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉的最佳调配配方。结果表明,苦荞叶粉添加量10%,荷叶粉添加量10%,山药粉添加量50%,木糖醇添加量10%,脱脂奶粉添加量20%时,苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉的感官品质最佳。
苦荞叶;荷叶;代餐粉;工艺配方
苦荞,又称鞑靼荞麦,是我国特有的一种药食兼用的植物资源。在我国西南部的高寒山区,苦荞是当地居民的主要食品之一。现代医学研究表明,苦荞中含有大量黄酮类化合物,具有降血压、血糖、血脂以及改善微循环等功效。由于黄酮类化合物属于次生代谢产物,并能被紫外线诱导提高产量,所以在苦荞叶中积累量较多。研究表明,摄入富含黄酮类化合物的苦荞叶及其醇提取物,可以降低动脉粥样硬化的风险,摄入苦荞全叶组较摄入苦荞叶醇提取物组效果更好,可能是因为苦荞叶中还含有大量的纤维可以促进脂质的排出[1-2]。
荷叶分布于我国大部地区,传统医学认为荷叶苦、平,归肝、脾、胃经,具有清解暑热、升发清阳、凉血止血的作用。临床亦将其广泛用于肥胖症及高脂血症,并取得了较好疗效。荷叶在食用及药用2个方面均有较广泛的应用。在荷叶的众多化学成分中,具有明显生物活性和生理功能的是黄酮化合物和生物碱两大类物质。范婷婷等人[3]通过体内体外试验证实,荷叶总生物碱类物质具有较明显的降脂减肥作用。
试验旨在研制一种感官品质最优的苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉,对其配方进行优化,为该产品的深入开发利用提供借鉴。
1 材料与方法
1.1 材料及试验仪器
苦荞叶粉,产自山西省晋中市;荷叶粉,产自安徽省豪州市;山药粉,产自河南省焦作市;木糖醇、脱脂奶粉等,均为市售食品级。
电子分析天平,上海精密仪器仪表有限公司产品;高速万能粉碎机,天津市泰斯特仪器有限公司产品;电热鼓风干燥机,吴江市腾新烘箱制造厂产品。
1.2 苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉配方的研究
采用单因素试验和正交试验,研究苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉的调配配方。首先,利用单因素试验研究山药粉、木糖醇和脱脂奶粉等添加量对苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉的感官品质影响规律和大致的添加范围值,然后再利用正交试验找出苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉感官品质最佳的调配配方[4-11]。
1.2.1 最佳比例单因素试验设计
单因素试验中,分别考察添加不同质量分数山药粉、木糖醇及脱脂奶粉对苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉品质的影响。将3种成分的添加量分别设置合适的梯度,只要变化考察的因素,其他物质添加量作为定值,选择出各组分最优的添加量。依次考察山药粉、木糖醇、脱脂奶粉的添加量对产品感官品质的影响。
(1)以山药粉添加量为单因素研究对象。考察山药粉添加量对苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉感官品质的影响,试验中设置合适的山药粉添加梯度,以木糖醇和脱脂奶粉的含量为定值,山药粉添加量依次为5,8,10,13,15 g这5个水平。混匀,加入煮沸的开水,对产品进行感官评定。
(2)以木糖醇添加量为单因素研究对象。考察木糖醇添加量对苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉感官品质的影响,试验中设置合适的木糖醇添加梯度,以山药粉和脱脂奶粉的添加量为定值,木糖醇添加量依次为1.0,1.5,2.0,2.5,3.0 g这5个水平。将其混匀,加入煮沸的开水,对产品进行感官评定。
(3)以脱脂奶粉添加量为单因素研究对象。考察脱脂奶粉添加量对苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉感官品质的影响,试验中设置合适的脱脂奶粉添加梯度,以山药粉和木糖醇的添加量为定值,脱脂奶粉添加量依次为1,2,3,4,5 g这5个水平。将其混匀,加入煮沸的开水,对产品进行感官评定。
1.2.2 苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉的感官评分标准
感官评分标准见表1。
2 结果与分析
2.1 山药粉添加量对产品感官品质的影响
山药粉添加量对产品感官品质的影响见图1。
由图1可知,随着山药粉添加量的逐渐增加,代餐粉的感官评分呈现先增加后下降的趋势,在5~10 g范围内代餐粉的感官评分呈现上升趋势,分析其原因可能是山药粉对苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉感官品质的改善有一定作用;但是山药粉添加量超过10 g后,山药粉的特殊气味会改变代餐粉的味道,从而使苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉的感官品质下降。因此,山药粉的最佳添加量为10 g。
表1 感官评分标准
图1 山药粉添加量对产品感官品质的影响
2.2 木糖醇添加量对产品感官品质的影响
木糖醇添加量对产品感官品质的影响见图2。
图2 木糖醇添加量对产品感官品质的影响
由图2可知,随着木糖醇添加量的逐渐增加,代餐粉的感官评分呈现先增加后下降的趋势,在1~ 2 g范围内代餐粉的感官评分呈现上升趋势,原因可能是木糖醇对苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉感官品质的改善有一定影响;但是木糖醇添加量超过2 g后,木糖醇的特殊甜味会改变代餐粉的味道,从而使苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉的感官品质下降。因此,木糖醇的最佳添加量为2 g。
2.3 脱脂奶粉添加量对产品感官品质的影响
脱脂奶粉添加量对产品感官品质的影响见图3。
由图3可知,随着脱脂奶粉添加量的逐渐增加,代餐粉的感官评分呈现先增加后下降的趋势,在脱脂奶粉添加量为1~4 g时代餐粉的感官评分呈现上升趋势,原因可能是脱脂奶粉对苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉感官品质的改善有一定影响;但是脱脂奶粉添加量超过4 g后,脱脂奶粉的特殊奶香味会改变代餐粉的味道,从而影响苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉的感官品质。因此,脱脂奶粉的最佳添加量为4 g。
图3 脱脂奶粉添加量对产品感官品质的影响
2.4 苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉较优配方的确定
在单因素试验的结果基础上,为了进一步研究苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉中的苦荞叶粉、荷叶粉、山药粉、木糖醇、脱脂奶粉的最佳添加量,找出苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉的较优配方,试验选用正交试验的方法,以苦荞叶粉、荷叶粉、山药粉、木糖醇、脱脂奶粉的添加量作为优化因素,以代餐粉的感官评分为指标进行试验研究。
正交设计试验因素与水平设计见表2,正交试验极差分析结果见表3,正交试验方差分析结果见表4。
表2 正交设计试验因素与水平设计/g
由极差分析结果表3可知,以苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉感官评分为考察指标时,各因素作用主次为A>E>C>D>B,由此可知,苦荞叶粉是影响苦荞叶代餐粉的重要因素,其次是脱脂奶粉、木糖醇、山药粉、荷叶粉。再根据K值进行分析,得出A4比A1,A2,A3好;B2比B1,B3,B4好;C3比C1,C2,C4好;D2比D1,D3,D4好;E4比E1,E2,E3好。
由方差分析结果表4可知,苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉中的各种配料对整体感官评分具有极显著性,说明苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉中山药粉、木糖醇、脱脂奶粉等添加量对产品的感官品质具有显著影响。
结合正交试验的极差分析结果,可以得到苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉的最佳配方是A4B2C3D2E4,即苦荞叶粉添加量2 g,荷叶粉添加量2 g,山药粉添加量10 g,木糖醇添加量2 g,脱脂奶粉添加量4 g。
表3 正交试验极差分析结果
表4 正交试验方差分析结果
3 苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉较优配方的验证
在上述正交试验的基础上,对苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉的较优配方作进一步验证,验证试验结果的平均值高于正交试验中的绝大部分组合,说明正交试验确定的配方所体现的感官品质稳定可行。
最佳配方验证试验结果见表5。
表5 最佳配方验证试验结果
4 结论
试验利用苦荞叶粉、荷叶粉、山药粉、木糖醇、脱脂奶粉为原料研究开发苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉,主要研究苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉的配方。经单因素试验和正交试验可知,产品的最优配方为苦荞叶粉2 g(10%),荷叶粉2 g(10%),山药粉10 g(50%),木糖醇2 g(10%),脱脂奶粉4 g(20%)。在正交试验的基础上,对产品的较优配方进行验证试验,感官评分结果的平均值高于正交试验表中的绝大部分组合,证明该配方下生产的苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉的感官品质稳定性好。
利用苦荞叶荷叶制成的排毒保健代餐粉,不仅使用方法简便快捷,有利于满足现代人对快节奏生活的追求,而且有利于满足人体对黄酮类物质和膳食纤维的摄取。试验对未来苦荞植株的充分开发和利用有很好的促进作用,能够合理利用资源,为苦荞叶的深入开发提供了借鉴。
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Study on the Formulation and Process Optimization of the Buckwheat Leaf and Lotus Leaf Detoxification Health Care Meal Replacement Powder
REN Yucan,YAO Bo,GUO Yu,YANG Zhijun,WEI Dong,*XU Xiaoqun
(College of Food Science and Engineering,Shanxi Agricultural University,Taigu,Shanxi 030801,China)
This study attempts to buckwheat leaf powder,lotus leaf powder,mountain powder,xylitol,and skimmed milk powder are mixed together,to develop the formulation of the buckwheat leaf and lotus leaf detoxification health care meal replacement powder.Using the sensory quality of the product as the evaluation indexes,this study focuses on the impact of different kinds of ingredients on the sensory quality of the product.First of all,by using the single factor experiment,this study finds the law of the impact of the amount of the different kinds of ingredients on the sensory quality of the buckwheat leaf and lotus leaf detoxification health care meal replacement powder and the approximate value of the added range.Then,use the orthogonal test and verification test to find out the best formulation of the buckwheat leaf and lotus leaf detoxification health care meal replacement powder.The results show that the best formulation is buckwheat leaf powder 10%,lotus leaf powder 10%,mountain powder 50%,xylitol 10%,and skimmed milk powder 20%.
buckwheat leaf;lotus leaf;meal replacement powder;technical formulation
TS272
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.02.035
1671-9646(2017)02b-0025-04
2017-01-19
山西省普通高等学校大学生创新创业训练项目(20160113048)。
任昱灿(1995— ),女,在读本科,研究方向为粮油食品工程。
*通讯作者:许效群(1963— ),男,本科,副教授,研究方向为粮油食品工程。