酵母蛋白营养成分分析及其在蛋白棒中的应用研究
2022-10-17聂海军
聂海军
(康明斯排放处理系统(中国) 有限公司,湖北 武汉 430100)
蛋白棒是一种补充蛋白质的小食物,包装像条饼干,蛋白质的含量在20 g 左右,能够针对有补充蛋白质需求的人群及时补充所需蛋白,对于运动人群、健身人群、户外活动人群均有一定的帮助。目前,市售蛋白棒中用于蛋白质补充的原料大多采用分离乳清蛋白、浓缩乳清蛋白、酪蛋白及大豆分离蛋白。国内外研究大多集中在蛋白棒制作工艺及原材料对蛋白棒质构影响方面[1-7],穆慧玲等人[8]研究了黄原胶添加量对蛋白棒质构特性的影响,发现蛋白棒制作中添加一定量的黄原胶能够改善蛋白棒的质构,提高蛋白棒的品质。石彦国等人[9]研究了醇提大豆浓缩蛋白和玉米蛋白粉的复配改善氨基酸平衡的蛋白棒,发现采用乳化性大豆蛋白和乳化性玉米蛋白为蛋白原料,添加10%的蔗糖和调整含水量为20%,利用挤压膨化可得到较为理想的蛋白棒。罗丽华等人[10]研究了采用质构剖面分析法评价蛋白棒的质构特性,分析感官评定和质构分析仪测定结果的相关性,但较少研究选取酵母蛋白作为蛋白棒的主要蛋白来源,因此选用酵母蛋白为原材料提供蛋白质。为了了解酵母蛋白各营养组分,首先深入分析了酵母蛋白氨基酸组分、蛋白质含量及其他组分,在此基础上,利用酵母蛋白制作了一款蛋白质丰富且含较多的微量元素与维生素的蛋白棒,以期为后续研究蛋白棒提供新的蛋白原料和研究价值。
1 仪器与方法
1.1 仪器与材料
酵母蛋白、酵母可溶性膳食纤维、大豆分离蛋白、乳清蛋白,安琪酵母股份有限公司提供。
BSA124S 型电子天平,北京赛多利斯仪器系统有限公司产品;HHS-21-6 型电热恒温水浴锅,上海博讯实业有限公司医疗设备厂产品;微孔板形式的微生物法定量检测试剂盒,Sigma 公司产品;AAS-5000 型原子吸收分光光度计,北京达丰瑞仪器仪表有限公司产品;L-2000 型高效液相色谱仪,日本HITACHI 公司产品。
1.2 酵母蛋白相关检测方法
游离氨基酸检测方法:采用氨基酸分析仪测定样品中游离氨基酸;柱后茚三酮衍生法、水解氨基酸检测方法参照GB 5009.124—2016。
总蛋白质的检测方法参照GB 5009.5—2016;纯蛋白质的检测方法:样品蛋白质经沸水提取并在碱性溶液中被硫酸铜沉淀。过滤和洗涤后,可将纯蛋白质和非蛋白质含氮物分离,再用凯氏定氮法测定沉淀物中的蛋白质含量;氨基酸态氮的检测参照根据GB 5009.235—2016 第一法。
检测甘露寡糖时,根据β - 葡聚糖和甘露寡糖在流动相和液相色谱柱固定相之间具有不同的分配系数,将样品处理后,按照规定的色谱条件测试,用外标法定量;检测葡聚糖选用近红外光谱仪测定。
检测灰分采用GB 5009.4—2016 第一法,检测脂肪采用GB 5009.6—2016 第一法,检测水分选用GB 5009.3—2016 第一法。
检测维生素时,维B1参照GB 5009.84—2016 第一法,维B2参照GB 5009.85—2016 第一法,烟酸参照GB 5009.89-2016,叶酸参照5009.211—2014,肌醇参照试剂盒法,生物素选用试剂盒法。
检测微量元素时,钙、镁、铁、锌、钾、钠均参照GB 5009.268—2016 第一法检测。
1.3 蛋白棒的制作工艺
(1) 蛋白棒配料表。酵母蛋白45 份,酵母可溶性膳食纤维(酵母- β - 葡聚糖、酵母甘露寡糖)15 份,大豆分离蛋白10 份,乳清蛋白10 份,魔芋胶10 份,蜂蜜10 份,香榧果仁碎5 份,芝麻粒1 份,莲籽仁碎5 份,燕麦片5 份,九制陈皮碎1 份。以上均以质量计。
(2) 蛋白棒制作工艺。将魔芋胶和酵母可溶性膳食纤维加水溶化→加入酵母蛋白、大豆分离蛋白及乳清蛋白混匀→加入蜂蜜混匀→加入香榧果仁碎、芝麻粒、莲籽仁碎、燕麦片、九制陈皮碎混匀→成型→干燥→包装。
2 结果与分析
2.1 氨基酸测定结果
酵母蛋白氨基酸测定结果见表1。
表1 酵母蛋白氨基酸测定结果/%
由表1 可知,酵母蛋白的游离氨基酸含量极低,含量不到0.1%,氨基酸主要以蛋白质形式存在,水解氨基酸的含量为79.87%,与表2 中检测的总蛋白质含量接近。其中,谷氨酸的含量高达为10.08%,其次天门冬氨酸含量为8.99%,再次是赖氨酸含量为7.60%。酵母蛋白的组成氨基酸种类齐全,含量较均衡,是较好的人体膳食蛋白来源。
2.2 酵母蛋白营养成分测定结果
蛋白质等营养成分测定结果见表2,灰分等含量测定结果见表3,维生素含量测定结果见表4,微量元素含量测定结果见表5。
表2 蛋白质等营养成分测定结果/ %
表3 灰分等含量测定结果/ %
表4 维生素含量测定结果/ mg·(100 g)-1
表5 微量元素含量测定结果/ mg·kg-1
由表2 ~表5 可知,酵母蛋白的总蛋白质含量高达82.4%,其中主要是纯蛋白质,含量为78.9%。酵母蛋白的水分含量为2.00%,耐贮藏;脂肪含量只有5.4%,因此在将酵母蛋白作为主要原料制作蛋白棒时需要额外添加油脂或者含油脂丰富的原料,如香榧果仁。酵母蛋白还含有丰富的维生素与微量元素,如肌醇、生物素、镁、锌、钠、钾等,可以提供给蛋白棒较好的膳食补充。
2.3 酵母蛋白棒感官评价结果
按照1.3 制作工艺制备的酵母蛋白棒不仅具有较好的咀嚼感与风味,还具有较好的营养。
3 结论
酵母蛋白棒具有较好的咀嚼感和风味是由于魔芋胶赋予其较好的黏性、蜂蜜赋予其较好的甜度、香榧果仁赋予其丰富的天然植物油脂、陈皮赋予其独特风味;酵母蛋白棒具有较好的营养是由于酵母蛋白等赋予其能量、微量元素和维生素、酵母多糖提供较多的膳食纤维,增强饱腹感,芝麻粒、莲籽仁碎和燕麦片作为优质膳食,为蛋白棒的营养做全面的补充。