堅(jiān)果能量棒的研制

劉露露

上海旺旺食品集團(tuán)有限公司（上海 201103）

能量棒是可快捷補(bǔ)充能量及營(yíng)養(yǎng)的美味方便食品。能量棒目標(biāo)人群是需要快速補(bǔ)充能量的人，能提供各種類型的蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物[1]。其不添加人工色素、香精及防腐劑，是很好的膳食替代食品。以堅(jiān)果能量棒作為代餐，不僅能減弱焦慮，使心情更加愉悅，并且能夠增強(qiáng)記憶力[2]。盡管生活水平越來(lái)越高，但膳食結(jié)構(gòu)卻逐漸失衡，體力活動(dòng)也越來(lái)越少，營(yíng)養(yǎng)失衡問題越發(fā)普遍。無(wú)論是成人還是兒童，人群中肥胖例呈上升趨勢(shì)。高血壓、糖尿病、脂肪肝、冠心病等患病率逐年上升。隨著發(fā)展中國(guó)家和發(fā)達(dá)國(guó)家人民健康意識(shí)的提高，人們對(duì)能量棒的需求也隨之增加[3]。

基于市場(chǎng)上的棒類產(chǎn)品，多以高糖、高能量的產(chǎn)品為主。試驗(yàn)以堅(jiān)果能量棒富含膳食纖維、高蛋白質(zhì)、添加蜂蜜、不含有人工合成色素及無(wú)反式脂肪酸為目標(biāo)，選用益生元（低聚異麥芽糖）、膳食纖維（聚葡萄糖）、精煉植物油、巴旦木、腰果及果干等原料，重點(diǎn)研究糖漿添加量、糖漿糖度、低聚異麥芽糖與聚葡萄糖質(zhì)量比、甘油占糖漿比例、精煉植物油占糖漿比例對(duì)堅(jiān)果棒餅體品質(zhì)的影響。該產(chǎn)品具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，符合人們對(duì)營(yíng)養(yǎng)健康生活的追求。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 試驗(yàn)材料與試劑

巴旦木、藍(lán)莓干（深圳市高美食品有限公司）；腰果仁（北京威康信國(guó)際貿(mào)易有限公司）；蔓越莓干、提子干（上海秀愛國(guó)際貿(mào)易有限公司）；南瓜子仁（江蘇華桑食品科技有限公司）；藜麥球（布勒食品制造無(wú)錫有限公司）；低聚異麥芽糖（上海好成食品發(fā)展有限公司）；聚葡萄糖（上海睿金實(shí)業(yè)有限公司）；精煉植物油[阿胡斯卡爾斯油脂（張家港）有限公司]；焦糖糖漿（福建仙波糖化食品有限公司）；蜂蜜（永豐新有限公司）；甘油（上海西戈貿(mào)易有限公司）；食用鹽（廣州省鹽業(yè)集團(tuán)廣州有限公司）；磷脂[嘉吉食品（天津）有限公司]。

1.1.2 試驗(yàn)儀器與設(shè)備

PL4002電子天平（0.01 g，梅特勒-托利多公司）；DK-S22電子恒溫水浴鍋（上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備公司）；TWIN OlympⅡ熬糖鍋（上海雙立人亨克斯有限公司）；SLR電磁加熱攪拌器（德國(guó)SIA公司）；SM-704EI熱風(fēng)爐[新麥機(jī)械（無(wú)錫）有限公司]；5K5SS桌上型攪拌機(jī)（美國(guó)廚寶）；KM45FA42TI冰箱[西門子（中國(guó)）有限公司]；MASTER-100H糖度計(jì)[Atago（愛拓）中國(guó)分公司]；Testo926探針式溫度計(jì)（德圖儀器國(guó)際貿(mào)易有限公司）；Testo175H1濕度計(jì)（德圖儀器國(guó)際貿(mào)易有限公司）；TA601C工業(yè)型紅外線測(cè)溫槍（蘇州特安斯電子有限公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 堅(jiān)果能量棒的制備工藝[4-5]

混合糖漿的調(diào)配→糖漿熬煮→預(yù)溶混勻的混合油脂添加→攪拌均勻→預(yù)混堅(jiān)果顆粒料→螺旋混合→雙輥擠壓→冷卻隧道→滾輪縱切→ 分條皮帶→單片包裝→X-Ray檢測(cè)→包裝

1.2.2 堅(jiān)果能量棒的基礎(chǔ)配方

根據(jù)預(yù)試驗(yàn)確定一款色澤和風(fēng)味良好的堅(jiān)果能量棒，其基礎(chǔ)配方是糖漿添加量27.0%、低聚異麥芽糖與聚葡萄糖比例3∶2、甘油占糖漿比例3.6%、精煉植物油占糖漿比例9.0%、糖漿糖度90%、堅(jiān)果及籽類加果干含量65%。

1.2.3 不同堅(jiān)果能量棒制備條件的優(yōu)化

以基礎(chǔ)配方為準(zhǔn)，考察糖漿添加量（18.0%，21.0%，24.0%和27.0%）、糖漿糖度（86%，88%，90%和92%）、低聚異麥芽糖與聚葡萄糖質(zhì)量比（1∶0，4∶1，2∶1，3∶2和0∶1）、甘油占糖漿比例（0，0.5%，0.9%，1.8%，3.6%和7.2%）和精煉植物油占糖漿比例（9.0%，13.5%和18.0%）對(duì)堅(jiān)果棒品質(zhì)的影響。

1.2.4 堅(jiān)果能量棒吸濕率試驗(yàn)測(cè)定

準(zhǔn)確稱取堅(jiān)果棒樣品質(zhì)量m1，精確至0.1 g。將樣品在一定濕度條件下放置一段時(shí)間后，準(zhǔn)確稱取吸濕后的質(zhì)量m2，精確至0.1 g。吸濕率（W）按式（1）計(jì)算。

1.2.5 感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

參考文獻(xiàn)[6-8]，對(duì)制定完成的產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)定，試驗(yàn)制定的營(yíng)養(yǎng)棒的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 堅(jiān)果能量棒質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.3 數(shù)據(jù)分析

利用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，同時(shí)利用SPSS軟件進(jìn)行正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 糖漿添加量對(duì)堅(jiān)果棒品質(zhì)的影響

在低聚異麥芽糖與聚葡萄糖質(zhì)量比3∶2、甘油占糖漿比例3.6%、精煉植物油占糖漿比例9.0%、熬煮糖度90%條件下，考察不同糖漿添加量（18.0%，21.0%，24.0%和27.0%）對(duì)堅(jiān)果棒品質(zhì)的影響，結(jié)果如圖1所示。

圖1 糖漿添加量對(duì)堅(jiān)果棒質(zhì)量影響

糖漿添加量24.0%時(shí)，感官評(píng)分最高，綜合莓果堅(jiān)果棒的顆粒料被糖漿均勻包裹，色澤均一，并且沒有糖漿下沉，糖漿量合適。糖漿量18.0%和21.0%時(shí)，顆粒料未完全裹上糖漿，餅體結(jié)構(gòu)松散。糖漿量27.0%時(shí)，餅體粘結(jié)得更好，餅體表面有少許糖漿下沉。這是因?yàn)閳?jiān)果顆粒的堆積密度為0.841 9 g/cm3，在同等質(zhì)量條件下，堅(jiān)果棒中堅(jiān)果顆粒體積相對(duì)較小，需要粘結(jié)的糖漿量相對(duì)較少。但糖漿添加量低于24.0%時(shí)，餅體不能被糖漿粘合完全，容易松散。

2.1.2 糖漿糖度對(duì)堅(jiān)果棒品質(zhì)的影響

在低聚異麥芽糖與聚葡萄糖質(zhì)量比3∶2、甘油占糖漿比例3.6%、精煉植物油糖漿占糖漿比例9.0%、糖漿添加量24.0%條件下，考察不同熬煮糖度（86%，88%，90%和92%）對(duì)堅(jiān)果棒品質(zhì)的影響，結(jié)果如圖2所示。

圖2 熬煮糖度對(duì)堅(jiān)果棒質(zhì)量影響

熬煮糖度88%時(shí)，綜合莓果堅(jiān)果棒的整體結(jié)構(gòu)最為合適，餅體軟硬適中，并且不粘連。糖漿熬煮糖度低于88%時(shí)，糖漿水分偏高，餅體粘連。熬煮糖度高于88%時(shí)，餅體偏硬脆，切割包裝時(shí)餅體易斷裂。

2.1.3 低聚異麥芽糖與聚葡萄糖質(zhì)量比對(duì)堅(jiān)果棒品質(zhì)的影響

在甘油占糖漿比例3.6%、精煉植物油占糖漿比例9%、糖度88%、糖漿量24.0%條件下，考察低聚異麥芽糖與聚葡萄糖質(zhì)量比（1∶0，4∶1，2∶1，3∶2和0∶1）對(duì)堅(jiān)果棒品質(zhì)的影響，結(jié)果如圖3所示。

圖3 低聚異麥芽糖與聚葡萄糖質(zhì)量比對(duì)堅(jiān)果棒質(zhì)量影響

低聚異麥芽糖與聚葡萄糖質(zhì)量比2∶1時(shí)，餅體結(jié)構(gòu)最為合理。5個(gè)樣品初始的餅體黏結(jié)性差異不大，低聚異麥芽糖占比越高，餅體越柔軟，越容易變形。聚葡萄糖占比越高，餅體越硬。樣品放置24 h后，餅體均有不同程度的吸水形變，低聚異麥芽糖占比越高，餅體的形變?cè)降汀＿@主要因?yàn)榈途郛慃溠刻菫榈矸鬯馓?，整體分子量高于聚葡萄糖，其占比越高，餅體的黏結(jié)性越好。綜合考量，低聚異麥芽糖與聚葡萄糖比例2∶1時(shí)，餅體的結(jié)構(gòu)最合理，餅體黏結(jié)性好且餅體軟硬合適。

2.1.4 甘油占糖漿比例對(duì)堅(jiān)果棒品質(zhì)的影響

在低聚異麥芽糖與聚葡萄糖質(zhì)量比2∶1、精煉植物油占比9.0%、糖漿糖度88%、糖漿量24.0%條件下，考察在糖漿中不同甘油添加量（0，0.45%，0.9%，1.8%，3.6%和7.2%）對(duì)堅(jiān)果棒餅體結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果如圖4所示。

圖4 甘油占糖漿比例對(duì)堅(jiān)果棒質(zhì)量影響

甘油占糖漿比例1.8%時(shí)，堅(jiān)果棒餅體結(jié)構(gòu)最合理。甘油占糖漿比例低于1.8%時(shí)，餅體偏硬脆，口感不佳。甘油占糖漿比例高于1.8%時(shí)，隨著甘油占糖漿比例增加，餅體更加柔軟，但更容易吸濕及松散。經(jīng)糖漿黏度測(cè)試結(jié)果可知，隨著甘油占糖漿比例增加，糖漿黏度降低，黏結(jié)性下降。因此，甘油占糖漿比例1.8%時(shí)餅體結(jié)構(gòu)最合理。

2.1.5 精煉植物油占糖漿比例對(duì)堅(jiān)果棒品質(zhì)的影響

在低聚異麥芽糖與聚葡萄糖質(zhì)量比2∶1、甘油占糖漿比例1.8%、糖度88%、糖漿量24.0%條件下，考察不同精煉植物油占糖漿比例（9.0%，13.5%和18.0%）對(duì)堅(jiān)果棒餅體結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果如圖5所示。

圖5 精煉植物油占糖漿比例對(duì)堅(jiān)果棒品質(zhì)影響

精煉植物油占糖漿比例9.0%時(shí)，餅體的結(jié)構(gòu)最合理。未加精煉植物油時(shí)，餅體的黏結(jié)性好，但是嚴(yán)重粘連攪拌鍋。精煉植物油占糖漿比例高于9.0%時(shí)，餅體表面泛油光，餅體的黏結(jié)性變?nèi)?，容易松散。隨著精煉植物油占糖漿比例提升，餅體更容易松散。由于精煉植物油為小分子，其添加量越高，糖漿黏結(jié)性越小。精煉植物油同時(shí)具有潤(rùn)滑，抗粘連皮帶的作用。當(dāng)精煉植物油占糖漿比例較少時(shí)，餅體會(huì)粘連皮帶或者包裝袋。

2.2 正交試驗(yàn)優(yōu)化糖漿質(zhì)量

由單因素試驗(yàn)結(jié)果，分別將堅(jiān)果能量棒制作配方中低聚異麥芽糖與聚葡萄糖質(zhì)量比、甘油占糖漿比例及精煉植物油占糖漿比例這3個(gè)因素的3個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)，因素水平見表2，結(jié)果見表3。

表2 正交試驗(yàn)因素水平表

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果

三因素主次關(guān)系是C＞B＞A，最優(yōu)組合為A1B2C1，但A1≈A2，因此，糖漿最優(yōu)條件為低聚異麥芽糖與聚葡萄糖質(zhì)量比3∶1、甘油占糖漿比例1.8%、精煉植物油占糖漿比例7%。

2.3 環(huán)境濕度對(duì)堅(jiān)果棒品質(zhì)的影響

在低聚異麥芽糖與聚葡萄糖質(zhì)量比3∶1、甘油占糖漿比例1.8%、精煉植物油占糖漿比例7%，糖度88%、糖漿量24.0%、環(huán)境溫度30 ℃條件下，考察不同環(huán)境濕度（RH 50%和70%）對(duì)堅(jiān)果棒品質(zhì)的影響。結(jié)果如表4及圖6所示。

表4 堅(jiān)果能量棒吸濕性數(shù)據(jù)

圖6 不同濕度下堅(jiān)果能量棒吸水率

由圖6可知，綜合莓果堅(jiān)果棒在高濕度70%條件下的吸水率明顯高于在較低濕度50%條件下的吸水率。在相同儲(chǔ)存時(shí)間、高濕度70%條件下吸濕速度明顯高于較低濕度50%下吸濕速度，保存18，66和114 h時(shí)，吸濕速度比（W吸水率2/W吸水率1）分別為1.51，3.78和3.40。在較低濕度50%條件下，樣品保存18 h后，堅(jiān)果棒樣品并未出現(xiàn)松散狀態(tài)，餅體表面輕微發(fā)黏，可接受。在高濕度70%條件下，樣品保存18 h后，堅(jiān)果棒樣品出現(xiàn)松散吸潮現(xiàn)象，餅體表面有發(fā)黏。綜上所述，樣品儲(chǔ)存在較低濕度條件下，棒體狀態(tài)更優(yōu)；建議實(shí)際生產(chǎn)時(shí)棒體冷卻、切割、包裝間濕度處于較低濕度50%條件下，同時(shí)需注意包裝車間堆料時(shí)間不能過長(zhǎng)。

3 結(jié)論

通過單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)，堅(jiān)果能量棒制備的最佳工藝為低聚異麥芽糖與聚葡萄糖質(zhì)量比3∶1、甘油占糖漿比例1.8%、精煉植物油占糖漿比例7%、糖漿量占比24.0%、糖漿糖度88%。在此條件下，堅(jiān)果棒餅體結(jié)構(gòu)最佳。堅(jiān)果能量棒在高濕度70%條件下的吸水率明顯高于在較低濕度50%條件下的吸水率。綜上所述，樣品儲(chǔ)存在較低濕度條件下，棒體狀態(tài)更優(yōu)；建議實(shí)際生產(chǎn)時(shí)棒體冷卻、切割、包裝間濕度處于較低濕度（≤50%）條件下，同時(shí)需注意包裝車間堆料時(shí)間不能過長(zhǎng)，否則易影響產(chǎn)品的口感和保質(zhì)期。