混食蛋白质在健康食品中的应用研究
——以藜麦代餐粉为例
2019-04-10魏海
魏 海
(武汉商学院,湖北 武汉 430056)
一、藜麦代餐份的原料选择
藜麦代餐粉的原料选择主要考虑其蛋白质组成,其越接近人体必需氨基酸的平均需要量和模式越符合营养要求,人体8种必需氨基酸的平均需要量如下表:
表1 人体8种必需氨基酸平均需要量(比值,以色氨酸为参照)[1]
藜麦代餐粉的预期保健作用是均衡营养、降压降脂、调节血糖,因此我们选用的原料主要是藜麦、赤小豆和薏仁。
藜麦由于其具有独特、丰富、全面的营养价值,养育了印加民族,古代印加人称之为“粮食之母”。其蛋白质含量达到15.8%,其各种人体必需氨基酸的含量如下表所示:
表2 藜麦中8种必需氨基酸的含量(比值)[2]
藜麦的营养成分具有高蛋白、低脂、低糖的特点,因此适合作为减脂控糖的健康食品的主要原料。
赤小豆,主要功效是消除水肿、解毒排脓、降压降脂、润肠通便,其各种人体必需氨基酸含量如下表:
表3 赤小豆中8种必需氨基酸的含量(单位mg/100g)[3]
赤小豆中必需氨基酸的含量(比值)如下表:
表4 赤小豆中8种必需氨基酸的含量(比值)
薏仁,主要功效是利水消肿、健脾去湿、舒筋除痹、清热排脓,其各种人体必需氨基酸含量如下表。
表5 薏仁中8种必需氨基酸的含量(单位mg/100g)
薏仁中必需氨基酸的含量(比值)如下表:
表6 薏仁中8种必需氨基酸的含量(比值)
二、藜麦代餐粉各原材料配比
由于8种必需氨基酸人体无法自身合成,但是却是人体新陈代谢和各项生命活动所不可或缺的,因此根据混食蛋白质的优化原则,判断一种食品是否具有全面的均衡营养,其蛋白质模式应当接近FAO推荐的人体8种必需氨基酸的配比:
因此我们可以根据预期目标建立优化模型。
(一)模型的假设:
1.FAO推荐的8种必需氨基酸的含量及配比符合人体需要
2.藜麦、赤小豆、薏仁中的各种氨基酸含量及配比稳定不变
3.不考虑各种氨基酸之间发生的反应。
4.藜麦代餐粉中的蛋白质容易被人体吸收。
(二)模型的建立
设藜麦代餐粉需要的藜麦蛋白质、赤小豆蛋白质、薏仁蛋白质的含量分别为a、b、c,根据混食蛋白质原则,建立以下模型:
a+b+c=1
3.9 a+4.9b+3.2=2.9
6.4 a+8.9b+11.2c=4
5.9 a+8.2b+1.5c=3.4
4.1 a+6.3b+4.1c=4
1a+1.8b+4.1c=3.7
3.5 a+3.7b+1.5c=2
4.1 a+6.3b+4.1c=4
4.5 a+5.4b+4.9c=2.9
通过mathematical软件此方程组无解,实际上由8个3元一次方程组成的方程组有且仅有一组解的可能是8个方程所代表的直线交于一点,这种可能在实际情况中并不存在,因此我们需要求出该模型的最优解。通过解析每三个方程组成的三元一次方程组,然后通过层次分析法可以计算得出,此方程的较优解为a=0.64,b=0.23,c=0.13。即加入藜麦蛋白、赤小豆蛋白和薏仁蛋白的质量比为0.64:0.23:0.13。按照此配比,藜麦代餐粉蛋白质中氨基酸的组成模式接近人体必需氨基酸的模式。因此食用藜麦代餐粉能够补充人体所需的各种必需氨基酸。由于三种原料受品种、产地限制,因此其蛋白质含量并不稳定,在确定三种原料的实际加入量时,应当考虑所选用具体原料的蛋白质含量来调节加入量。
(三)藜麦代餐粉的市场优势
市面上的代餐粉种类繁多,但是选用藜麦作为代餐粉原料的产品数量有限。本文所述的藜麦代餐粉创新之处在于加入了具有保健功效的赤小豆和薏仁,使藜麦代餐粉在满足人体基本营养需要的同时具备了拥有保健功能的可能。
另一方面,为了增加代餐粉的可连食性,很多代餐粉添加了风味剂和甜味剂,这与代餐粉健康营养绿色的特点相悖,因此藜麦代餐粉无添加的特点也更符合现代人们对健康食品的更高要求。
但是,藜麦价格过高是不能忽视的问题。藜麦价格过高导致的直接结果就是成品价格偏高,这对于藜麦代餐粉的市场投放存在一定的限制性,因此扩大藜麦的种植面积、降低其种植难度、降低藜麦成本也是需要关注的热点问题。