不同加工方式对黄精杂粮代餐粉特性研究

王俊楠，杜梦瑶，陈晓春，张春兰，杨 德

（1.塔里木大学食品科学与工程学院，新疆 阿拉尔 843300；2.湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所，湖北 武汉 430064；3.恩施州源惠科技开发有限公司，湖北 恩施 445000）

黄精为百合科药食同源植物，具有增强免疫力、抗糖尿病、降血糖与血脂、抗氧化和抗衰老等功效[1]，且黄精中富含生物碱、黄酮、多酚、木质素、氨基酸等多种活性成分[2]。将药食同源与代餐粉相结合，既能满足人体营养需求，又能满足减肥人群的需求，为药食同源类食品的开发打开了新思路[3]。

由于复合代餐粉可将各原料的活性成分互相结合、取长补短，使其协同增效，其健康功效远超单一原料的代餐粉，故目前市售产品大多为复合代餐粉，以制备一蒸一制鸡头黄精为主要原料，为减肥瘦身人群提供一款高营养价值、食用方便的代餐产品，为黄精深加工产业提供新思路并为代餐粉处理方式提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

试验材料：选用一蒸一制黄精作为原材料；大豆、麦仁、燕麦、三色藜麦、籽粒苋为辅料，泰晟生物有限公司提供。

1.2 试验仪器

KQ5200DE 型超声波清洗仪，昆山市超声仪器有限公司产品；DHG-9140A 型恒温鼓风干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司产品；HK-860 型五谷杂粮磨粉机，广州市旭朗机械设备有限公司产品；J6 型紫外可见分光光度计，上海奥谱勒仪器有限公司产品；EMS-20 型恒温磁力搅拌器，杭州菲跃仪器有限公司产品；L-530 型台式离心机，北京伯辉生物科技有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 代餐粉原料预处理及配方配比

（1） 代餐粉原料预处理。将五谷谷物杂粮清洗干净去除杂质和霉变部分，并于40 ℃热泵干燥机中干燥直至无水分残留。对代餐粉原材料进行3 种加工处理方式。①蒸制，将谷物杂粮放于蒸锅中隔水蒸制直至熟透，取出平铺于隔板室温冷却一段时间后于55 ℃热泵干燥机中干燥，磨粉；②炒制，将炒锅放于电磁炉上预热3 min 左右，倒入谷物杂粮不停翻炒，闻到明显的谷物类香味后倒出冷却后磨粉；③烘制，将原材料平铺放于烘箱121 ℃烘制直至有谷物类香味，倒出冷却后磨粉。

参考《中国食物成分表（2017）》在满足人体营养需求的同时进行预试验最终确定代餐粉配方中各组分添加量为黄精粉20%，大豆20%，燕麦10%，三色藜麦15%，小麦仁30%，籽粒苋5%。

（2） 工艺流程。原料挑选清洗→干燥→预处理（蒸制、炒制、烘制） →冷却→磨粉→称量配比→混合→成品。

1.3.2 感官评价指标

感官评价是指对食品中风味物质的感官感知，食品品质最终都是以人的感官（包括视觉、嗅觉、味觉、触觉和听觉） 为主要指标。感官评定小组由食品相关专业的10 位学生进行评定并在品尝过程中根据评分表中的内容进行打分评定，参考曾韵等人[4]的文献，并结合实际进行适当调整。

黄精杂粮代餐粉感官评分标准见表1。

表1 黄精杂粮代餐粉感官评分标准

1.3.3 水溶性指数（WSI） 和吸水性指数（WAI） 的测定

参照Singh J 等人[5]的方法，结合实际稍加修改。精确称量3 g 代餐粉（W0） 并将其放入离心管（W1）中，并添加30 mL 蒸馏水，并搅拌直至完全混合。将样品置于35 ℃下恒温水浴30 min，顺时针连续缓慢搅拌。搅拌后，将样品放入离心机并以转速3 000 r/min离心10 min。将离心上清液倒入已知质量（W2） 的蒸发皿中，105 ℃烘干并称重（W3）。同时，对离心管和沉淀物进行称重（W4）。计算公式如下所示:

1.3.4 离心沉淀率（SR） 的测定

参照张丽颖[6]的方法结合实际稍作修改，按照1∶5（g∶mL） 的比例，取适量杂粮粉与80 ℃蒸馏水进行冲调，充分混合后的样品中取20 g（M1） 放入离心管中，以转速4 000 r/min 离心25 min，倒掉上清液，称量余下沉淀质量（M2）。计算公式为：

1.3.5 溶胀度和膨胀度的测定

参考文献[7]的方法略作修改，称取1 g 样品，配制成20 g/L 的溶液，置于55 ℃的水浴锅中加热30 min，并不时振荡，待冷却至20 ℃左右后，于20 ℃下以转速3 000 r/min 离心15 min，上清液在105 ℃条件下烘干至恒重，上清液烘干后质量为A（g），沉淀质量为B（g），则溶解度（S） 和膨胀度（P） 的计算公式如式所示：

1.3.6 冻融稳定性测定（析水率）

参考文献[8]方法测定，称取1.0 g 全粉或代餐粉于49 mL 蒸馏水中，沸水浴加热30 min 后，在-18 ℃条件下冷冻12 h，常温自然解冻12 h 后，以转速3 000 r/min 离心15 min，量取上清液体积。以析水率表示，计算公式如式下所示：

2 结果与分析

2.1 感官评分

不同处理方式下代餐粉感官性状评分见表2。

由表2 可知，在色泽、组织状态方面蒸制处理更优于炒制和烘制处理，这可能是由于蒸制处理温度较其他2 种处理方式较低，美拉德反应较弱，褐变程度较低[9]。在滋味与风味上分值由大到小为炒制＞蒸制＞烘制，综合感官性状炒制处理更受欢迎，总分值高达86 分。

2.2 水溶性指数、吸水性指数和离心沉淀率结果分析

不同处理方式下代餐粉基本特性见表3。

表3 不同处理方式下代餐粉基本特性/%

由表3 可知，不同处理方式对黄精杂粮代餐粉冲调特性的影响不同，不同处理方式下蒸制处理水溶性指数最大为359.15%，吸水性指数最小达到17.16%，炒制和烘制次之。这可能是由于温度越高淀粉糊化使其谷物中淀粉微晶束解体及淀粉内氢键断裂，导致其内部结构疏松，水结合能力也越强[10]，王霞等人[11]在对杂粮粉冲调性质中也研究表明随着温度的升高物料变热呈凝胶状态，原有的一些物料化学属性改变，如蛋白质变质、部分淀粉糊化等，水溶性物质增加。而吸水性指数是评价产品与水结合能力的一个指标，间接反映了淀粉结构的非变性程度或糊化程度[11]，离心沉淀率则表征产品稳定性。吸水性指数大小为烘制＞炒制＞蒸制，说明烘制处理对代餐粉WAI 影响较大，但对于蒸制处理影响较小，曹菲等人[12]在对热处理对绿豆功能特性影响时研究发现煮制处理提高WAI，而蒸汽处理对WAI 影响不大。Liu Y 等人[13]研究发现吸水性指数与代餐粉中可溶性物质含量及其溶解度呈正相关关系，离心沉淀率大小依次为蒸制＞炒制＞烘制，说明蒸制处理下代餐粉稳定性较好。

2.3 溶解度、膨胀度和析水率结果分析

不同处理方式下代餐粉粉质特性分析见图1。

图1 不同处理方式下代餐粉粉质特性分析

溶解度表征代餐粉稳定程度和耐热性，膨胀度则表示直链淀粉、支链淀粉的结合程度，离心沉淀率则表征产品稳定性[14]。由图1 可知，不同处理方式下蒸制处理溶解度最小达到22.4%，其膨胀度最大为48.97%，炒制和烘制次之。

析水率越大说明代餐粉的冻融稳定性越差[15]，由图1 可知，经蒸制和烘制后代餐粉析水率较高，分别达到了83.7%和84.8%，炒制处理下代餐粉析水率最小，为78.5%，与其他2 种处理方式析水率差异性显著（p＜0.05），这进一步说明炒制处理有利于代餐粉析水率降低，张帆等人[16]也研究发现干热处理对淀粉组成和结构有较大影响，从而对其冻融稳定性也有所不同。

3 结论

以一蒸一制黄精、大豆、燕麦、藜麦、小麦仁、籽粒苋为原料，参考中国营养成分表研制出的黄精杂粮代餐粉。并采用不同加工处理方式，探究不同条件处理下对黄精杂粮代餐粉感官性状、水溶性指数、吸水性指数、离心沉淀率及速溶性特征等的影响。结果表明，炒制处理对代餐粉感官性状指标较好达到86 分，蒸制次之。通过对黄精杂粮代餐粉感官性状评分，为开发出一款风味协调醇厚、营养均衡的复合杂粮代餐粉提供依据。