几种坚果粉的营养成分及其合理搭配研究
2021-09-28王雪杨柳
王雪 杨柳
摘要:根据不同坚果的营养成分,选取几种坚果进行合理搭配,制作坚果粉产品。通过单因素试验和线性规划研究坚果粉配比最佳方案。结果表明:坚果粉产品最佳配方为小麦粉15.1%、花生17.7%、芝麻15.5%、莲子21.6%、芡实17.2%、木糖醇12.9%。按照此配方制作的坚果粉产品营养价值与品质俱佳。
关键词:坚果粉;营养成分;配方;优化
中图分类号:TS255 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2021)05-0057-03
坚果中含有丰富的脂肪、蛋白质、糖类、维生素、矿物质等营养成分,可以较为便捷地供给大脑能源和人体所需热量,具有预防疾病、提高免疫力和促进生长发育的作用。但是食用坚果也存在一些问题,如大部分坚果油脂含量过高、有些坚果含有有毒物质、在生产坚果制品时采用盐或糖来进行高度调味等。因此,亟需开发新种类坚果制品和研究坚果加工工艺,在保证健康的前提下最大程度让人体吸收坚果中的优质营养。将坚果烘干后磨成粉,可以避免使用大量调味劑,尽可能保留坚果营养成分。本课题研究坚果粉制备的最佳工艺条件,并确定坚果粉搭配的合理配方,以实现坚果及其制品经济效益最大化。
1 材料与方法
1.1 试验材料
小麦粉(中筋)、花生(红皮)、黑芝麻、莲子(干)、芡实(干)、木糖醇:市售。
1.2 仪器设备
GMP-Ⅲ型热风循环烘箱;800A型多功能粉碎机(550W,50~3 000目):永康市红太阳机电有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 技术路线 原料筛选→选取最佳原料配方→建立产品基础模型→单因素试验确定原料最佳配比→线性规划设计产品配方→感官评价→配方优化→品质评价→最终产品配方合理优化。
1.3.2 原料选取与处理 对市场上各种坚果的营养成分、感官特性、营养互补性和成糊特性进行对比。选取脂肪含量较高和淀粉含量较高的坚果进行搭配,可以有效改善脂肪含量高的坚果不宜储存和淀粉含量高的坚果磨成粉后口感不佳的缺点。最终选择花生、芝麻、莲子、芡实4种坚果作为原料,其营养成分见表1。
1.3.3 坚果粉产品基础配方模型建立 1) 制作工艺参数确定。将4种坚果洗净(其中花生去皮),去掉霉变、出芽等影响最终口感的颗粒。放入烘箱,于102 ℃烘干1 min左右。再放入烤箱中烘烤熟制,以感官评分为指标,评价不同温度、时间下坚果的口感、色泽,确定烘烤工艺参数为:花生140 ℃下烘烤15 min,芝麻140 ℃下烘烤15 min,莲子140 ℃下烘烤15 min,芡实160 ℃下烘烤20 min。于100 ℃下小火炒制小麦粉20~45 min,炒至发黄,期间不停翻炒以免糊底。2) 基础配方模型建立。4种坚果具有不同的营养特性和营养素含量,依此确定基础配方模型。花生中油脂含量较高,易氧化变质,会产生令人不愉快的哈喇味,大大降低产品的风味,选取花生基础配方为5 g。芝麻也是常用的油料之一,脂质丰富,有可能引起产品腐败变质加速,产生不良气味,降低产品感官,选取芝麻基础配方为5 g。莲子中油脂含量较低,不易腐败变质,但烤熟后有不愉快的风味,磨粉后口感不佳,选取莲子基础配方为5 g。芡实中淀粉含量较多,烤熟后无气味,磨粉后口感不佳,适口性差,入水溶解后易沉淀,选取芡实基础配方为5 g。选取小麦粉基础配方为5 g。确定基础配方为5种成分比例1∶1∶1∶1∶1∶1。
1.3.4 坚果粉产品配方单因素试验 按照基础配方,分别改变花生(1,2,3,4,5 g),芝麻(1,2,3,4,5 g),莲子(1,2,3,4,5 g),芡实(1,2,3,4,5 g)和小麦粉(1,2,3,4,5 g)的添加量,对坚果粉产品进行感官评价(标准见表2),确定最佳配方。由于莲子和芡实适口性较差,对二者分别过60目和100目筛进行试验。
1.3.5 坚果粉产品配方线性规划优化设计 线性规划配方能够最快求解出营养价值最高的产品配比,并且可以根据实际情况灵活变化,自行设定调整出最适宜的产品配方。根据成年人(标准人)营养素推荐摄入量(见表3)、产品配方营养素含量(见表4)和线性规划要求(见表5)进行线性规划坚果粉产品配方。
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果
坚果粉配方单因素试验结果如图1所示。
由图1可以看出:花生、芝麻、莲子(100目)、芡实(100目)、小麦粉的添加量分别为5 g,5 g,2 g,2 g,3 g时,坚果粉产品评分最高。根据单因素试验将基础配方调整为5种成分比例5∶5∶2∶2∶3。
2.2 线性规划结果
坚果粉配方优化线性规划结果见表6。
由表6可知:线性规划后得出最优配方为小麦粉15.09%、花生17.67%、芝麻15.52%、莲子 21.55%、芡实17.24%、木糖醇12.93%。
按此配方取20 g坚果粉产品(小麦粉3.01 g、花生3.53 g、芝麻3.10 g、莲子4.31 g、芡实3.45 g、木糖醇2.59 g),加入产品体积2倍的沸水溶解并搅拌均匀,进行感官评价,可知产品颜色呈浅黑色,香气浓郁(香味主体为小麦和花生的气味,带有淡淡的木质气味),口味微甜,口感细腻,略有颗粒感。对坚果粉产品的营养成分进行测定,得出产品中蛋白质含量为10.23%、脂肪含量为40.01%、灰分含量为12.37%。
3 结论
通过单因素试验和线性规划得到坚果粉产品最佳配方为:小麦粉15.1%、花生17.7%、芝麻15.5%、莲子21.6%、芡实17.2%、木糖醇12.9%。产品为浅黑色干燥疏松粉末,口味微甜,有烤熟坚果特有的香味,无异味,储存一段时间后仍能保持品质;较易冲调,冲调后流动性好,口感细腻,颗粒感不明显。坚果粉产品营养丰富,无盐无糖,冲调方便,适宜当作早餐或代餐食品食用。
参考文献
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Study on Nutrient Composition and Reasonable Collocation
of Several Nut Powder
WANG Xue, YANG Liu*
(College of Grain Science and Technology, Shenyang Normal University, Shenyang 110034, China)
Abstract: According to the nutritional composition of different nuts, select several nuts for reasonable collocation to make nut powder products. The optimum ratio scheme of nut powder was studied by single factor test and linear programming. The results showed that: The best formula of nut powder was wheat flour 15.1%, peanut 17.7%, sesame 15.5%, lotus seed 21.6%, Gordon euryale 17.2% and xylitol 12.9%. The nut powder produced according to this formula has excellent nutritional value and quality.
Key words: nut power; nutrition; formula; optimization