豆渣燕麦代餐棒的研制

李欣欣，尉 妍，郭迎晓，王 鑫

（河北农业大学理工学院，河北 沧州 061000）

大豆作为我国重要经济作物之一，被广泛用于生产各种食品。豆渣是豆腐、豆浆及豆制品加工中的副产物。豆制品生产中产生的豆渣占原料豆质量16%～25%[1-2]，豆渣中含有未被利用蛋白质（28.5%）、脂肪（10%）及膳食纤维（55%）等营养物质[2-3]，并且含有异黄酮、核黄素、天然维生素E和可溶性多糖等功能成分。异黄酮具有改善骨质疏松、调剂女性雌性激素分泌的作用，是一种生物活性成分。豆渣中的可溶性多糖可以帮助调节人体免疫系统[2]。

燕麦作为《时代》杂志评选出来“全球十大健康食物”之一，且是唯一上榜的谷物，黑燕麦中富含膳食纤维、亚油酸、维生素等营养物质，特别是β-葡聚糖，其作为一种水溶性膳食纤维，在人体中起到维持血糖平衡、抑制胆固醇吸收的作用。黑燕麦中含有褪黑素，食用黑燕麦可以帮助人体淡化色斑[4-6]。

山梨糖醇甜度为蔗糖的一半，是一种营养性甜味剂，山梨糖醇被人体食用后不会转化为葡萄糖，因此适合糖尿病人食用。山梨糖醇不会使口腔中的微生物生成酸，可以用于保持口腔卫生、预防龋齿。因其优良的性质，山梨糖醇已被用于糖果、香肠和糕点的生产中[7]。

随着人们生活水平的提高，人们思想观念已经从吃得饱转变成了吃得健康，减肥成为了越来越多人群关注的话题，市场中的低热量减肥食品层出不穷，代餐棒的特点是低热量易饱腹，非常适合减肥人群作为主食食用。将豆渣和黑燕麦作为主要原料制成代餐棒，可以同时补充人体所需的蛋白质、膳食纤维、维生素等营养物质，增加饱腹感，适于减肥、糖尿病等人群食用以达到控制体重的目的。因此，豆渣燕麦代餐棒具有广阔的市场前景[8]。

1 材料和方法

1.1 材料

黄豆、穗格氏高纤黑燕麦片、山梨糖醇、巴旦木果仁、黑色巧克力（无糖纯黑巧）和椰子油。

1.2 主要设备

SF-400精准食物秤、标准食品烤箱（广州厨宝厨具有限公司）、美的破壁机、美的电磁炉和烘箱。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

豆渣、巴旦木（预处理）、黑燕麦、鸡蛋液和山梨糖醇原料拌匀→入模压制→烘烤→冷却→切分→黑色巧克力涂层(少量椰子油、山梨糖醇粉）

1.3.2 操作要点

（1）豆渣、谷物、坚果的预处理。黄豆提前在水中浸泡3 h，用破壁机处理黄豆，得到湿豆渣，湿豆渣在烘箱中温度控制70℃上下进行烘干，防止因为温度过高导致豆渣中的蛋白质变性。烘干后研磨过筛，巴旦木果仁切碎至黄豆粒大小。

（2）原料拌匀、入模压制。预处理的原料混合均匀，倒入容器中，加入山梨糖醇，黑燕麦，再加入蛋液搅拌混匀，倒入模具，均匀压制成长方体形状，厚度约为1～1.5 cm。

（3）烘烤。送入烤箱上下火焙烤，上火温度为150℃，下火温度为160℃，时间为20～30 min。

（4）黑色巧克力涂层。将纯黑色巧克力放入容器中至电磁炉上进行水浴加热，100 g黑巧克力中加入35 g山梨糖醇，过程中加入少量椰子油，防止巧克力融化后过于粘稠。待加热变较稀的液体后对谷物棒进行涂覆，提高产品口感和外观。

2 试验设计

2.1 单因素试验设计

对影响豆渣燕麦代餐棒感官品质的3个因素，即豆渣添加量、黑燕麦添加量和山梨糖醇添加量进行单因素试验[9-12]。

2.2 感官检验

豆渣燕麦谷物棒的感官评定：

感官评定小组由10名审评员组成，评定在室内进行，感官评定前，先对审评员进行谷物棒的相关知识培训，了解感官评分标准。

对每个样品进行编码，按随机顺序分发样品，对谷物棒的四种感官特性指标进行打分感官评分标准见表1。

表1 豆渣燕麦代餐棒的感官评价标准

2.3 正交试验

根据单因素配方试验结果，选取豆渣用量、黑燕麦用量、山梨糖醇用量设计三因素三水平正交试验，由感官评定获得最优配方结果。以确定的最优配方为基础，对上火烘焙温度、下火烘焙温度、烘焙时间进行三因素三水平的正交试验，由感官评定获得最佳工艺参数。

3 试验结果与分析

3.1 单因素试验

3.1.1 豆渣添加量对代餐棒品质的影响

以蛋液50 g为基准，其它成分按比例添加（以下同），选取14%、20%、26%、32%及38%5组豆渣添加量，以及黑燕麦50%、山梨糖醇30%、巴旦木20%，在上火焙烤温度150℃、下火焙烤温度160℃、烘焙时间25 min的工艺条件下，制成豆渣燕麦代餐棒进行感官评价。

豆渣中的纤维素属于不溶性多糖，是一种不溶性膳食纤维，添加过少会使代餐棒的营养成分降低，添加过多会导致豆腥味重，口感粗糙。由图1可知，随着豆渣量的增加，感官评分先升高、后降低。当豆渣含量为20%时，评分最高，故豆渣正交试验参数取14%，20%，26%。

图1 豆渣对代餐棒品质的影响

3.1.2 黑燕麦添加量对代餐棒品质的影响

选取30%、40%、50%、60%及70%5组燕麦添加量，以及豆渣20%、山梨糖醇30%、巴旦木20%，在上火焙烤温度150℃、下火焙烤温度160℃、烘焙时间25 min的工艺条件下，制成豆渣燕麦代餐棒进行感官评价。

黑燕麦作为代餐棒中含量最高的成分，起到增加饱腹感的作用，对黑燕麦片的添加量进行研究，若添加量少则会导致产品，口感变差，添加过多会使口感过于粗糙，由图2可知，感官评分随着黑燕麦添加量的增加先升高后降低。当黑燕麦添加量为40%时，感官评分最高，其次是50%和60%，故黑燕麦正交试验参数取40%、50%、60%。

图2 黑燕麦对代餐棒品质的影响

3.1.3 山梨糖醇添加量对代餐棒品质的影响

选取12%、18%、24%、30%及 36%5组山梨糖醇添加量，以及豆渣20%、黑燕麦50%、巴旦木20%，在上火焙烤温度150℃、下火焙烤温度160℃、烘焙时间25 min的工艺条件下，制成豆渣燕麦代餐棒进行感官评价。

山梨糖醇的添加可以有效地改善代餐棒的风味，但添加过多会导致代餐棒过于甜腻，且山梨糖醇的热值和蔗糖差不多高，因此需要控制其添加量。确保在口感良好的前提下不过多添加山梨糖醇。由图3知，随着山梨糖醇的添加量的增加，感官评分先升后降，当山梨糖醇添加量为30%时，感官评分最高，故山梨糖醇正交试验参数取18%、24%、30%。

图3 山梨糖醇对代餐棒品质的影响

3.2 正交试验

3.2.1 最佳配方正交试验

产品最佳配方三因素三水平正交试验因素水平见表2。

表2 产品最佳配方的L9（33）正交试验因素与水平

3.2.2 最佳配方正交试验结果

产品最佳配方正交试验结果见表3，由表3可知，对产品质量影响从大到小的顺序为B（黑燕麦）＞A（豆渣）＞C（山梨糖醇），试验结果K值最优组合为A3B1C3，与产品最终评分最高的第7组试验结果一致，故无需再做验证试验，当产品原料配比为26%豆渣、40%黑燕麦、30%山梨糖醇及20%巴旦木时，加工出来的产品口感扎实酥脆、甜度适中，有淡淡的豆香味。

表3 产品最佳配方的L9（33）正交试验结果

3.2.3 焙烤工艺条件正交试验

代餐棒的焙烤时间对代餐棒口感会产生影响，综合代餐焙烤最适温度和焙烤时间，焙烤上、下火温度和焙烤时间的三因素三水平正交试验因素水平见表4。

表4 产品最佳焙烤工艺条件的L9(33)正交试验因素与水平

3.2.4 最佳焙烤工艺条件的正交试验结果

产品最佳焙烤工艺条件正交试验结果见表5。由表5可以看出，焙烤温度对产品的影响大于焙烤时间，且焙烤上火温度影响最大，K值最优组合D2E2F3与评分最高第5组试验结果一致，故无需做验证试验，焙烤温度过高会使产品中的营养成分损失，影响产品风味。由正交试验结果可知，产品最佳工艺条件为上火温度150℃，下火温度160℃，焙烤时间30 min，该焙烤工艺条件下的产品表面有光泽，口感酥脆。

表5 产品最佳焙烤工艺条件的L9(33)正交试验结果

4 结论

由两次正交试验分别确定了产品中豆渣、黑燕麦、山梨糖醇的添加量，以及焙烤上下火温度和焙烤时间，豆渣燕麦代餐棒的最佳配方：以50 g蛋液量为基准，其它原料按比例添加，其中豆渣添加量26%、黑燕麦添加量40%、山梨糖醇添加量30%，最佳焙烤工艺条件为上火150℃，下火160℃，焙烤时间30 min。在该配方和焙烤工艺条件下制作出的代餐棒色泽较好，有淡淡的豆香味，口感酥脆。本产品营养丰富，饱腹感强，适合减肥人群，市场前景广阔。