全麦营养棒的研制

朱莹莹，骆园园，刘紫彤，张丽，汝骅，胡强

1.苏州市职业大学食品营养与检测系，食品营养与安全中心，苏州市大学生营养与健康促进基地（苏州 215104）；2.苏州都好食品有限责任公司（苏州 215134）

食物与营养是人类维持生命、生长发育和健康的重要物质基础。随着我国国民经济的发展，居民的膳食结构发生了巨大变化，谷类、薯类等植物源食品消费量下降，畜、禽、蛋等动物源食品消费量显著增加[1]。不合理的膳食结构导致“富贵病”的发病率越来越普遍[2-3]。《“健康中国2030”规划纲要》《国民营养计划（2017—2030年）》的相继出台，对我国国民营养健康的生活方式提升提出了更高的要求，人们对饮食也提出了新需求：在关注食品口感的同时，越来越关注食品的营养价值及保健作用。

营养棒因营养均衡、携带方便、食用快捷，可通过添加不同功能性原料满足不同消费群体的功能需求，已成为越来越多消费者的理想代餐食品。相比代餐粉，营养棒具有更丰富的质感和更强的饱腹感，在满足消费者营养需求的同时，感官和味蕾也能得以满足，是一种功能性代餐食品[4]。

大豆粉富含优质蛋白，尤其是赖氨酸[5]，是普通小麦粉中欠缺的，大豆粉和小麦粉以1∶9（质量比）的比例混合后，蛋白质的PDCAAS（protein digestibility corrected amino acids score，蛋白质消化率校正后的氨基酸分数）评分提高至0.99，接近理想水平[6]。同时大豆粉中含有不饱和脂肪酸、异黄酮以及钙、镁等多种微量矿物元素，营养丰富[5]。全麦粉富含膳食纤维、胡萝卜素、烟酸、视黄醇、维生素E等多种维生素，以及钙、铁、锰、锌等多种微量矿物元素，具有较高的营养价值[7-8]。研究表明，膳食中添加全谷物食品可有效降低肥胖、心血管疾病以及高血脂等慢性代谢疾病的发病率[9-12]，同时具有抗氧化、抗衰老、提高机体免疫力的生理功能[13-14]。

试验拟将全麦粉和大豆粉部分替代低筋面粉制作全麦营养棒，以提高制品的营养价值和膳食纤维含量。通过单因素试验和正交试验确定全麦粉和大豆粉在营养棒中的最佳添加量，旨在为广大消费者提供一种营养健康的新型焙烤食品。同时还可以根据消费者喜好，在这个基础配方中添加葡萄干、草莓干、芒果干等不同水果干以及核桃、杏仁等不同坚果，制作成不同口味、不同功能的全麦营养棒产品。

1 材料与方法

1.1 试验材料

低筋面粉、高筋面粉、白砂糖、全麦粉、大豆粉、泡打粉、安佳黄油等购于苏州闽龙商贸有限公司。

1.2 仪器与设备

SM-523电烤箱（无锡新麦机械有限公司）；SM-101多功能搅拌机（无锡新麦机械有限公司）；LQC5001电子天平（浙江酷贝机械制造有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 全麦营养棒的生产工艺

采用热加工烘烤方式生产全麦营养棒，具体工艺流程：黄油软化→分3次加白砂糖打发→加入过筛面粉、全麦粉和大豆粉，翻拌均匀→成型、切分→烤制→冷却→成品。

黄油打发：盛放黄油的容器需洗净并保持干燥。将称好质量的黄油放入容器中，使用打蛋器打至黄油呈顺滑状态，之后分3次加入白砂糖，将黄油打发至颜色发白、体积蓬松的状态。

成型：将面团擀平，厚度为1 cm，再切成长、宽、高分别为10，1和1 cm的条形形状。

1.3.2 感官评价

参考文献[15-16]，从色泽、风味、口感和组织形态等多个方面对制作好的营养棒产品进行感官评价，感官评价标准如表1所示。从食品营养与检测专业中挑选30位无特殊口感爱好的学生，根据表1对营养棒产品进行评分，以平均分为最终感官评分，并以此为标准，评价全麦营养棒的最佳配方。

表1 全麦营养棒感官评分标准

1.3.3 单因素试验

根据预试验结果，得出基本配方：低筋面粉100 g、黄油30 g、白砂糖30 g、泡打粉1 g、焙烤温度180℃，焙烤时间18 min。以全麦营养棒的感官评分为评价标准，分别考察全麦粉添加量（10，20，30，40和50 g）、黄油用量（30，35，40，45和50 g）、大豆粉添加量（10，15，20，25和30 g）以及高筋面粉添加量（10，15，20，25和30 g）对营养棒产品品质的影响。

1.3.4 正交试验

在单因素试验的基础上，选择全麦粉添加量、大豆粉添加量和低筋面粉添加量为考察因素，设置三因素三水平，选择L9(33)正交设计表进行试验，正交试验水平如表2所示。以感官评分标准为评价依据，确定全麦营养棒的最佳配方。

表2 正交试验水平表

2 结果与分析

2.1 全麦粉添加量对营养棒品质的影响

不同全麦粉添加量（10，20，30，40和50 g）对营养棒产品品质的影响如表3所示。结果表明，加入全麦粉会增加营养棒的硬度，口感也会变粗糙，最终影响营养棒产品的品质。当全麦粉添加量在20 g以下时，营养棒产品口感细腻，有淡淡的麦香味，品质较好；随着全麦粉的添加，制得的营养棒产品麦香味浓郁，但口感较粗糙，品质也较差（p＜0.05）。为了保证营养棒制品中较高的膳食纤维含量和较优的产品品质，全麦粉最佳添加量选择20 g。

表3 全麦粉添加量对营养棒感官评分的影响

2.2 黄油用量对营养棒品质的影响

黄油的添加会增加面团的延展性，提高制品品质。前面研究发现全麦粉添加到营养棒中，会出现口感较硬的现象，可能是由黄油用量不足造成的，因此考察不同黄油用量（30，35，40，45和50 g）对营养棒产品品质的影响，结果如表4所示。结果表明，黄油用量对营养棒产品品质有较大影响p＜0.05）。当黄油用量为30 g和35 g时，产品较干、较硬，影响营养棒的口感和品质。当黄油用量为40 g时，营养棒产品酥松可口，口感清爽，表面光滑，色泽均匀，具有较好的感官品质。随着黄油用量的增多，营养棒产品烤制过程中会有出油现象发生，口感油腻，品质下降。因此，黄油最佳添加量选择40 g。

表4 黄油用量对营养棒官评分的影响

2.3 大豆粉添加量对营养棒品质的影响

不同大豆粉添加量（10，15，20，25和30 g）对营养棒产品品质的影响如表5所示。结果表明，大豆粉的添加对生面团特性会造成一定的影响，影响面团的成型。当大豆粉添加量为25 g和30 g时，面团成型较难，同时营养棒产品有豆腥味，品质明显下降，感官评分较低（p＜0.05）。这可能是因为大豆粉的加入会降低面筋的数量，阻碍面团面筋形成，引起湿面筋数量减少，从而影响面团的成型。因此，大豆粉最佳添加量选择10 g。

表5 大豆粉添加量对营养棒感官评分的影响

2.4 高筋粉添加量对营养棒品质的影响

大豆粉没有筋度，营养棒配方中添加大豆粉会影响面团成型，可以通过添加高筋面粉来提高生面团的筋度，便于产品成型。因此，考察不同高筋面粉添加量（10，15，20，25和30 g）对营养棒产品品质的影响，结果如表6所示。结果表明，高筋面粉的添加能改善生面团的延展性和弹性等特性，改善面团的成型及营养棒成品品质，但过量添加高筋面粉会导致生面团松塌现象出现，影响营养棒产品品质（p＜0.05），高筋面粉最佳添加量为20 g。因此，高筋面粉的含量对全麦营养棒产品的品质有较大影响。

表6 高筋面粉添加量对营养棒感官评分的影响

2.5 正交试验结果

根据单因素试验结果，黄油对营养棒产品的感官评分影响较大，通过单因素试验结果可以直接确定黄油的添加量为40 g。选择全麦粉添加量、大豆粉添加量和高筋面粉添加量为主要考察因素，使用三因素三水平做L9(33)正交试验确定其最佳组合，试验结果如表7所示。结果显示，影响全麦营养棒感官品质的因素主次顺序为大豆粉添加量＞高筋面粉添加量＞全麦粉添加量，最优配方水平为A2B2C3，即全麦粉添加量20 g、大豆粉添加量15 g、高筋面粉添加量20 g。

表7 正交试验结果分析表（n=3）

为验证正交试验结果的正确性，按正交试验配方（全麦粉20 g、大豆粉15 g、高筋面粉20 g、低筋面粉45 g、黄油40 g、白砂糖30 g、泡打粉1 g、焙烤温度180 ℃，焙烤时间18 min）进行3次试验，对制得的全麦营养棒进行感官评分，取平均值。结果表明，使用该配方制得的全麦营养棒，感官评分为87.5±4.9分，该产品色泽均匀，有淡淡麦香味，甜度适中，口感酥松，无苦味、豆腥味等异味，无油腻感。

3 结论

通过单因素试验和正交试验对全麦营养棒的配方进行了优化，确定其感官品质影响因素的主次顺序：大豆粉添加量＞高筋面粉添加量＞全麦粉添加量。最终确定的全麦营养棒最优配方为全麦粉20 g、大豆粉15 g、高筋面粉20 g、低筋面粉45 g、黄油40 g、白砂糖30 g、泡打粉1 g、焙烤温度180 ℃，焙烤时间18 min。该条件下制得的全麦营养棒色泽诱人，表面光滑，口感酥脆，富含膳食纤维和赖氨酸等人体必需氨基酸，营养丰富，是一种老少皆宜的休闲食品。