低脂代餐粉配方的优化研究

戴增辉　庞文渌　傅靖晗　韩林娜　路飞

摘要：以小麦麸皮和马铃薯全粉为原料，通过单因素和正交试验优化低脂代餐粉的配方。代餐粉最优配方为：马铃薯粉10 g，小麦麸皮粉7 g，葛根粉8 g，魔芋胶粉8.5 g，木糖醇3 g。用最优配方制得的代餐粉脂肪含量2.83%、蛋白质含量6.88%、冻融稳定性78%。

关键词：代餐粉;正交试验;配方;小麦麸皮;马铃薯全粉

中图分类号：TS205    文献标识码：A    文章编号：1674-1161（2021）06-0053-04

代餐粉是以薯类和谷类为主料制成的冲调粉剂类食品，兼具营养均衡性和食用方便性，食用后可产生较强的饱腹感，且不会引起食用者血糖的大幅变化，在日常生活中可以代替正餐。同时，代餐粉还能控制能量摄入。然而，市面上的代餐粉大多注重饱腹感和低热量，对功能营养考虑较少，亟需研制营养全面的低脂代餐粉。小麦麸皮含有大量膳食纤维，具有通便、治疗气痢、祛除黄疽等效果。马铃薯具有较高的营养价值，制成全粉复水后拥有细腻的沙质口感和浓郁醇厚的薯香。选用马铃薯全粉和小麦麸皮为主要原料，以感官品质和冲调性作为评价指标，利用单因素试验和正交试验确定低脂代餐粉的最佳配方，旨在为人群提供一种热量低、营养全面的低脂代餐粉。

1 材料与方法

1.1 供试材料

马铃薯：河南新乡;小麦麸皮：河北石家庄;木糖醇：南京甘汁园有限公司;脱脂奶粉：澳洲德运公司;魔芋胶粉：果薯园;葛根粉：五谷磨房。

浓硫酸、盐酸：沈阳化学试剂厂;硼酸：商丘市亮峰卫生用品有限公司;石油醚：郑州化学试剂厂;硫酸钾：天津市北联精细化学品开发有限公司;硫酸铜：安徽三元铜业科技有限公司;氢氧化钠：天津市恒兴化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

DE-1000g全铜电机万能高速粉碎机：浙江红景天工贸有限公司;SKD-200凯氏定氮仪：深圳市三利化学品有限公司;SKD-20S2红外智能消化炉：上海沛欧分析仪器有限公司;HWS12型电热水浴锅：上海一恒科学仪器有限公司;FA2004电子天平（0.1 g）：上海浦春仪器有限公司。

1.3 工艺流程

1.4 试验设计

1.4.1 单因素试验

固定小麦麸皮粉4 g、脱脂奶粉3 g、魔芋胶粉6 g、木糖醇3 g、葛根粉4 g的条件不变，设定马铃薯全粉的添加量分别为4，6，8，10，12 g，研究其添加量对代餐粉感官品质的影响。

固定马铃薯全粉8 g、脱脂奶粉3 g、魔芋胶粉6 g、木糖醇3 g，葛根粉4 g的条件不变，设定小麦麸皮添加量分别为4，6，8，10，12 g，研究其添加量对代餐粉感官品质的影响。

固定小麦麸皮粉8 g、魔芋胶粉6 g、马铃薯全粉8 g、木糖醇3 g、脱脂乳粉3 g的条件不变，设定葛根粉添加量分别为4，6，8，10，12 g，研究其添加量对代餐粉感官品质的影响。

固定马铃薯全粉8 g、脱脂奶粉3 g、木糖醇3 g、小麦麸皮粉8 g、葛根粉4 g的条件不变，设定魔芋粉添加量分别为2，4，6，8，10 g，研究其添加量对代餐粉感官品质的影响。

1.4.2 正交试验

由单因素试验确定原辅料的添加范围后，以马铃薯全粉（A）、小麦麸皮（B）、葛根粉（C）和魔芋膠（D）的添加量为因素，以感官评分为指标进行正交试验，试验设计见表1。

1.5 测定方法

蛋白质含量测定参照GB 5009.5—2016。脂肪含量测定参照GB 5009.6—2016。速溶性试验参照幸宏伟等的试验方法。将所有原料混合后，加煮沸的蒸馏水冲调成50 mL，从风味、色泽、口感、冲调性4个方面进行感官评分。

冻融稳定性测定：称取1.0 g代餐粉，倒入盛有49 mL蒸馏水的烧杯中拌均，置100 ℃沸水浴30 min后，在-17 ℃的低温条件下储存12 h，于室温下解冻12 h后离心（3 000 r/min）15 min，读取上清液体积。

湿润下沉性试验参照乔小全等的方法：取30 g代餐粉，使其均匀分散在300 mL水面（20 ℃），在静置条件下测定代餐粉的下沉时间。

1.6 统计分析方法

各组试验重复测定3次，结果取平均值。利用Excel 2016和SPSS软件处理试验数据。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 马铃薯全粉添加量对代餐粉感官品质的影响 马铃薯全粉添加量对感官品质的影响如图1所示。

由图1可知，随着马铃薯全粉添加量的增加，感官评分先上升后降低，在添加量为10 g时达到峰值。当马铃薯全粉大于10 g后，气味突出，结块率增加，速溶性下降，导致感官评分降低。因此分别选择9，10，11 g进行正交试验。

2.1.2 小麦麸皮粉添加量对代餐粉感官品质的影响 小麦麸皮粉添加量对感官品质的影响如图2所示。

由图2可知，随着小麦麸皮粉添加量的增加，感官评分先上升后下降，当添加量为8 g时，感官评分最高。当麸皮粉大于8 g后，溶解性下降，少量浮在食品表面，导致代餐粉口感变差。同时，代餐粉冲调颜色逐渐由淡黄色变为黄棕色，结块率缓慢上升，并伴有明显沉淀，这说明小麦麸皮粉的添加量对代餐粉的速溶性有较大影响。选择小麦麸皮粉添加量7，8，9 g进行正交试验。

2.1.3 葛根粉添加量对代餐粉感官品质的影响 葛根粉添加量对感官品质的影响如图3所示。

由图3可知，随着葛根粉添加量的增加，感官评分先上升后降低，添加量为8 g时的感官评分最高。该粉大于8 g并增加时，代餐粉冲调颜色向米白色过渡，可改善代餐粉颜色和缓解小麦麸皮粉所致的黄褐色，食品逐渐变稠且没有出现很明显的沉淀，说明葛根粉添加量对代餐粉速溶性和冲调性影响不大。选择葛根粉添加量7，8，9 g进行正交试验。

2.1.4 魔芋胶粉添加量对代餐粉感官品质的影响 魔芋胶粉添加量对代餐粉感官品质的影响如图4所示。

由图4可知，随着魔芋胶添加量的增加，感官评分先上升后降低，添加量为8 g时的感官评分最高。该粉添加量高于8 g并增加时，代餐粉过于浓稠，结块率上升，导致口感急剧下降，但颜色不变。选择魔芋胶粉添加量7.5，8.0，8.5 g进行正交试验。

2.2 正交试验

根据单因素试验结果，选取马铃薯全粉、小麦麸皮粉、葛根粉和魔芋胶粉4个因素，以感官评分为指标进行L9（34）的正交试验，数据统计结果见表2。

由表2可知，经过极差计算分析得出影响因素的主次排序为：马铃薯全粉>小麦麸皮粉>葛根粉>魔芋胶粉。根据K值得出马铃薯全粉、小麦麸皮粉、葛根粉、魔芋胶粉的添加量最优水平分别为A2，B1，C2，D3，低脂代餐粉的最佳配方为A2B1C2D3，即马铃薯全粉10 g、小麦麸皮粉7 g、葛根粉6 g、魔芋胶粉8.5 g。

2.3 指标测定结果

用最佳配方制作低脂代餐粉，其指标测定结果见表3。

由表4可知，当马铃薯全粉10 g、小麦麸皮粉7 g、葛根粉6 g、魔芋胶粉8.5 g时，低脂代餐粉具有较好的冲调性和较低的脂肪含量。

3 结论

正交试验结果表明：添加物对低脂代餐粉品质影响的排序是马铃薯全粉>小麦麸皮粉>葛根粉>魔芋胶粉;最优配方是马铃薯粉10 g、小麦麸皮粉7 g、葛根粉8 g、魔芋胶粉8.5 g、木糖醇3 g。在最优配方下制得代餐粉产品，其脂肪含量为2.83 %、蛋白质含量为6.88 %、冻融稳定性为78 %。代餐粉具有脂肪含量较低、溶解性较好、节省时间、控制热量摄入、食用后不会引起食用者血糖大幅变化等优点，日常生活可当作正餐食用。

参考文献

[1] 李铁梅.马铃薯减肥代餐粉研究及消化特性评价[D].邯郸：河北工程大学，2020.

[2] 徐泓.代餐粉[J].食品与健康，2020，23（1）：34-35.

[3] 陈佩，张晓，赵冰，等.湿热处理对糯小麦淀粉理化性质的影响[J].华南农业大学学报，2015，36（2）：85-89.

[4] 姚慧慧，王燕，赵传文.小麦麸皮膳食纤维及其在食品中的应用研究进展[J].粮食与油脂，2018，31（10）：10-12.

[5] 焦扬，李兴艳，李彩霞，等.基于马铃薯全粉的代餐粉冲溶特性和蛋白质营养评价[J].食品工业科技，2019，10（9）：1-15.

[6] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会. GB 2760—2014 食品安全国家标准 食品添加剂使用标准[S].北京：中国标准出版社，2014.

[7] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会，国家食品药品监督管理总局.GB 5009.5—2016 食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定[S].北京：中国标准出版社，2016.

[8] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会，国家食品药品监督管理总局.GB 5009.6—2016 食品安全国家标准 食品中脂肪的测定[S].北京：中国标准出版社，2016.

[9] 乔小全，乔梦，段旭，等.干燥方式对黑枣粉品质特性的影响[J].食品与机械，2018，34（8）：189-220.

[10] 幸宏伟，刘雨荷.桔皮燕麦膳食纤维代餐粉的研制[J].重庆工商大学学报（自然科学版），2019，36（1）：124-128.

[11] 邹圆，朱晶，谢祥瑞，等.马铃薯全谷物复合代餐粉配方优化研究[J].农业科技与装备，2019（5）：55-57.

[12] 王乜田，黄琬茹，雷君，等.紫薯代餐粉的研制及其冲调性研究[J].现代食品，2017（22）：103-107+115.

Study on Optimizationof Low-fat Meal Replacement Powder

DAI Zenghui， PANG Wenlu， FU Jinghan， HAN Linna， LU Fei*

（College of Grain Science and Technology， Shenyang Normal University， Shenyang 110034， China）

Abstract： With wheat bran and potato powder as raw materials， the low-fat meal replacement powder was optimized by single factor and orthogonal experiments. The optimal formula of meal replacement powder is： Potato powder 10 g， wheat bran 7 g， kudzuvine root 8 g， konjac glucomannan 8.5 g， xylitol 3 g. The meal replacement powder made with the optimal formula has 2.83% fat content， 6.88% protein content， and 78% freeze-thaw stability.

Key words： meal replacement powder; orthogonal experiments; formula; wheat bran; potato total powder

收稿日期：2021-06-09

基金項目：辽宁省高等学校基本科研项目（服务地方项目）（LFW201904）

作者简介：戴增辉（1996—），男，硕士，从事食品加工与储藏方面研究工作。

通信作者：路 飞（1978—），男，博士，副教授，从事粮食深加工、食品流通与包装工学及食品营养与质量安全控制等方面的研究。