功能性代餐餅干的研究發(fā)展

劉美琪，鄭龍華，孫 越，王竹欣，孫云龍，李曉靜

通化師范學(xué)院 食品科學(xué)與工程學(xué)院 (通化 134002)

隨著社會(huì)水平的提高，消費(fèi)者對(duì)食品已經(jīng)擺脫了單一飽腹的需求，多樣性的滿足大眾口味的食品應(yīng)聲而來(lái)，而在味蕾享受的同時(shí)過(guò)度的能量攝取導(dǎo)致機(jī)體能量供、耗失衡，肥胖的群體日益增加[1]。滿足大眾的輕松減肥的心理需求和營(yíng)養(yǎng)均衡的食品標(biāo)準(zhǔn)，如代餐餅干、代餐奶昔等的一系列代餐食品以飽腹、營(yíng)養(yǎng)、減肥的功能特性已經(jīng)逐漸成為了流行食品進(jìn)入消費(fèi)者的視野[2]。

餅干是經(jīng)過(guò)靜置發(fā)酵與高溫加熱的一種烘焙制品，隨著歷史的推進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展餅干的生產(chǎn)設(shè)備制作工藝等都在飛速前進(jìn)[3]，壓縮餅干、曲奇餅干和韌性餅干等多種多樣的餅干種類也得到了飛快的研發(fā)生產(chǎn)。功能性代餐餅干是在保質(zhì)期短的代餐面包、需要沖泡的代餐奶昔和攜帶不便的代餐主食等存在的種種條件限制下研發(fā)出的一種保質(zhì)期長(zhǎng)、便攜且富有營(yíng)養(yǎng)的功能性食品。本文主要介紹代餐餅干的制作機(jī)理、代餐餅干的功能性和代餐餅干的加工工藝,并提出代餐餅干市場(chǎng)現(xiàn)存的問(wèn)題及可行的解決方法。

1 代餐餅干制作機(jī)理

1.1 發(fā)酵機(jī)理

發(fā)酵是人類最早接觸的借助微生物在有或無(wú)氧狀態(tài)下的的生命活動(dòng)。餅干發(fā)酵主要是利用酵母發(fā)酵產(chǎn)生一系列風(fēng)味物質(zhì)和易消化吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，提高代餐餅干的營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味和質(zhì)構(gòu)特性。其中面粉發(fā)酵主要是利用面團(tuán)內(nèi)部有氧環(huán)境的條件下利用微生物酵母菌釋放二氧化碳的同時(shí)將淀粉轉(zhuǎn)化為糖并消耗掉使其面團(tuán)體積膨脹、增大的過(guò)程。胡畔[4]、鄧嘉進(jìn)[5]等都證實(shí)了面粉發(fā)酵對(duì)面的韌性、彈性和嚼勁等方面會(huì)產(chǎn)生優(yōu)化。張蓓[6]提到影響面團(tuán)品質(zhì)主要通過(guò)增加破損淀粉從中影響面筋的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與面團(tuán)中的水分分布狀態(tài)。在適當(dāng)條件下控制好酵母數(shù)與發(fā)酵時(shí)間便會(huì)得到相應(yīng)理想條件下的面食制品。

1.2 營(yíng)養(yǎng)配比

代餐餅干是一款可以代替主食的一種功能性餅干，其因飽腹、瘦身，營(yíng)養(yǎng)均衡而深受大眾喜愛(ài)。其中的原料配比主要以高纖維添加物和高飽腹感原材料為主，高纖維植物既能不被腸胃所消化，既可減少油脂的過(guò)分?jǐn)z入，又可以達(dá)到促進(jìn)腸胃蠕動(dòng)，幫助加快消化，促進(jìn)新陳代謝[7]。近幾年銷售火熱的高飽腹感新興代餐餅干原材料主要有燕麥、魔芋和奇亞籽等。人體一般進(jìn)食來(lái)使自己達(dá)到飽腹程度。燕麥經(jīng)證明可以通過(guò)調(diào)控餐后血糖來(lái)達(dá)到飽腹感且減少碳水化合物的攝入量[8]。魔芋不僅具有防高血壓、糖尿病的特性還因低熱低脂低糖且富含食物纖維[9]，近幾年被火熱研發(fā)應(yīng)用于代餐產(chǎn)品。奇亞籽是今年被廣泛應(yīng)用于代餐產(chǎn)業(yè)中的，它的主要成分為可溶性膳食纖維，其具有的持水性和黏度可以作為很好的脂肪替代品[10]。從原材料上的選擇可以看出，代餐餅干主要是通過(guò)某些原料來(lái)增加人體飽腹感，或者利用如低熱的魔芋這類材料，增加進(jìn)食量達(dá)到飽腹感的同時(shí)，降低碳水化合物和脂肪的攝取量這兩個(gè)方式來(lái)控制人體熱量的攝入，從而達(dá)到耗能大于供能的結(jié)果。

在營(yíng)養(yǎng)方面代餐餅干為了保證身體不會(huì)因單一營(yíng)養(yǎng)攝入使肌體微量元素的缺少，通常會(huì)加入具有微量元素的輔食，如谷物、堅(jiān)果和營(yíng)養(yǎng)素的攝入等，可以保證人體每日的基本營(yíng)養(yǎng)素的需求從而達(dá)到取代三餐的功能作用來(lái)充分發(fā)揮代替正餐和減肥的代餐作用。

2 代餐餅干的功能性

隨著市場(chǎng)多元化發(fā)展，食品產(chǎn)品類型日益增加，人體熱量堆積過(guò)多造成營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩的問(wèn)題日益嚴(yán)重，而有著便攜食用、代餐飽腹和營(yíng)養(yǎng)均衡等功能特點(diǎn)的代餐餅干逐漸走入人們視野中[11]。

2.1 健康便捷性

代餐餅干不同于傳統(tǒng)餅干注重餅干的風(fēng)味性，它更側(cè)重于自身的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。如以菊粉、燕麥粉和荷葉等高膳食纖維的代餐餅干[12]和加入蕎麥、谷物膨化顆粒等原材料的粗糧類代餐餅干[13]。多以燕麥片等高谷物或高膳食纖維制作成餅干以此代替米飯和以精面粉為主要原料的多糖多熱量的主食，既可以減少多余熱量的攝入又可以維持人體正常新陳代謝，并通過(guò)輔助材料的增加，提升了人體多種維生素和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的攝入。既可以避免因?yàn)槠扯鴮?dǎo)致某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的攝入不足，又可以減少因正餐制作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致工作時(shí)間縮短的問(wèn)題。

2.2 營(yíng)養(yǎng)藥食性

隨著市場(chǎng)多元化發(fā)展，功能性食品市場(chǎng)發(fā)展迅速，其中的藥食同源化的理念逐步深入應(yīng)用于食品各個(gè)領(lǐng)域，如利用具有保肝功能的的奶薊草制成的奶薊草功能性餅干[14]。當(dāng)今代餐餅干中針對(duì)各個(gè)群體，通過(guò)加入藥理作用的原材料的功能性代餐餅干也多被研發(fā)生產(chǎn)。如針對(duì)高血糖人群食用的以銀耳、黑木耳多糖為主要原材料的降血糖代餐餅干[15]、針對(duì)減肥瘦身而研發(fā)出的以魔芋為主要原料的魔芋代餐餅干[16]、針對(duì)調(diào)節(jié)腸胃而研發(fā)生產(chǎn)的猴頭菇代餐餅干等都是針對(duì)特定功能方向而研發(fā)出的有益身體健康的代餐餅干，即可以避免因普通餅干的某些成分而使機(jī)體出現(xiàn)過(guò)敏等機(jī)體抗性反應(yīng)又可以提高對(duì)機(jī)體相應(yīng)的功能營(yíng)養(yǎng)攝入。

2.3 減肥飽腹性

針對(duì)減肥的代餐餅干多數(shù)會(huì)增加輔助食品和配以一定量的有氧無(wú)氧運(yùn)動(dòng)來(lái)達(dá)到減肥的目的。肥胖主要是脂肪組織中脂肪的過(guò)度沉積造成的[17]。現(xiàn)代之所以會(huì)存在過(guò)多肥胖者主要是因?yàn)槎鄶?shù)零食主要目的是為了吸引消費(fèi)者的味覺(jué)并不注重消費(fèi)者的身體健康將食品加入過(guò)多食品添加劑和高油脂物質(zhì)來(lái)刺激人體味蕾機(jī)能，代餐餅干通常配以科學(xué)的食物和運(yùn)動(dòng)的配比減肥也會(huì)很快見(jiàn)效。它的瘦身效果主要是在加入輔助原料具有的各種營(yíng)養(yǎng)素的基礎(chǔ)上通過(guò)控制人體卡路里的攝入量來(lái)進(jìn)行健康瘦身的功能性減肥，而非像很多人以為的與節(jié)食一樣，利用阻斷、減少營(yíng)養(yǎng)攝入的方式消耗機(jī)體內(nèi)部糖分、肌肉和脂肪含量來(lái)達(dá)到使機(jī)體呈現(xiàn)短期瘦身效果的一種不健康的耗能原理，正規(guī)的代餐餅干的功能特性主要是在營(yíng)養(yǎng)均衡的配比下另加材料使其具有自身產(chǎn)品特有的功能特性的代餐功能食品。

3 代餐餅干的生產(chǎn)工藝

代餐餅干是在酥性餅干和韌性餅干兩類餅干制作工藝上，通過(guò)對(duì)儀器設(shè)備或原材料的選擇及功能因子的含量進(jìn)行改良，而制成的具有特定功能性的產(chǎn)品。

3.1 材料添加比例

餅干工藝市面上主要分為為酥性餅干韌性餅干和曲奇餅干。酥性餅干是以酥脆口感為主通過(guò)添加較多油脂與砂糖制成,如精面粉∶植物油=2∶1的道菜餅干[18]和使用40%黃油和50%砂糖制成的甜杏仁酥餅干[19],韌性餅干是糖油量使用較少標(biāo)配一般為油∶糖=1∶2.5以口感松脆表面有花紋為主要特性。曲奇餅干屬于酥性餅干同樣制作也多油多糖但對(duì)口感的酥松性更高[20]。

代餐餅干在酥性餅干的加工工藝上主要是將黃油添加盡量減少至餅干可以成型即可，糖分減少或用木糖醇等無(wú)糖甜味劑代替添加既可以保證口感又可以提升產(chǎn)品品質(zhì)如黃油∶面粉∶羊奶果添加量=1∶5∶1的羊奶果代餐餅干[21]、以椰子油替代黃油以莜面粉∶椰子油=10∶1進(jìn)行低火烘焙的減重代餐餅干[22]。在韌性餅干工藝基礎(chǔ)上改良只要是糖分的減少和多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的添加,如加入木糖醇代替?zhèn)鹘y(tǒng)砂糖并利用奶油打發(fā)混合工藝來(lái)達(dá)到較長(zhǎng)時(shí)間保存的代餐餅干[23]。

3.2 工藝流程

傳統(tǒng)休閑型餅干在食品風(fēng)味方面得到了充分的研究，因?yàn)槿藗兂３?huì)對(duì)高碳水食物所帶來(lái)的愉悅感而產(chǎn)生一定程度的上癮感[24]，食用高碳水甚至還應(yīng)用在治療情感類精神問(wèn)題治療中[25]，為了增加感官感受往往在原料混勻步驟常常加入高碳水油脂和糖類等物質(zhì)，如張曉莉等[26]研發(fā)的甜杏仁蜂蜜餅干，具體工藝流程如圖1所示。

功能性代餐餅干它因低糖低脂的健康營(yíng)養(yǎng)被人們選擇適當(dāng)性的替代正餐，還會(huì)添加額外含有某種特定功能性因子的原材料，如羿月同等[15]研制的以黑木耳多糖和銀耳多糖為主要原料的降血糖代餐餅干，具體工藝流程如圖2。

如圖1、圖2可知，功能性代餐餅干與普通餅干的流程差異主要在于原材料的預(yù)處理及攪拌比例混勻，在后續(xù)的面團(tuán)制作及烘焙步驟無(wú)明顯差異。

圖1 甜杏仁蜂蜜餅干加工工藝

圖2 降血糖代餐餅干加工工藝

3.3 原材料選擇及加工

功能性代餐餅干與休閑型餅干的主要差異在于具有的某一藥理性或膳食均衡的特性。而這些差異性主要來(lái)源于原材料及材料加工方式的不同。

功能性代餐餅干通常會(huì)區(qū)別于用精制面粉和黃油為主要配料的普通餅干，它通常注重避免過(guò)多能量的加入和改善風(fēng)味的加工方式進(jìn)行烘焙。如加入一定的麩皮到面粉中不但可以提高面團(tuán)的流變性能[27]，而且可以增加餅干的纖維含量、以全麥粉或黑麥粉代替白面粉增加產(chǎn)品咀嚼性和纖維含量。在輔料的選擇中注重營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、風(fēng)味調(diào)控和微量元素的攝入，如因?yàn)槿湲a(chǎn)品的口感多為硬實(shí)粗糙和發(fā)澀[28]，所以以去除澀味并且減少熱量增加為目的，通常添加低熱量的天然食品配料菊粉[29]來(lái)提高代餐餅干的甜味風(fēng)味和增加減肥效果。

多數(shù)休閑型烘焙制品因原材料的功能性不足導(dǎo)致餅干本身具有的營(yíng)養(yǎng)參考價(jià)值不高。而功能性食品通常通過(guò)添加原材料提取出的功能因子來(lái)滿足食品營(yíng)養(yǎng)的需求性，如利用薯蕷中的大豆蛋白制成的代餐餅干[30]，含有抗氧化性的葡萄多肽[31]的代餐餅干等。

4 代餐功能性餅干的市場(chǎng)分析

4.1 代餐功能性餅干市場(chǎng)需求

2015年在美國(guó)疾病控制中心(CDC)數(shù)據(jù)顯示肥胖人數(shù)劇增的環(huán)境背景下，有研究利用偏最小二乘法(PLS)和支持向量機(jī)(SVM)模型確定了食物環(huán)境是成年人肥胖的風(fēng)險(xiǎn)因素[32]。所以可見(jiàn)社會(huì)的對(duì)減肥的需求很大，多數(shù)肥胖者是暴飲暴食攝入過(guò)多能量使脂肪堆積過(guò)多所造成的肥胖，在正常合理飲食搭配適量運(yùn)動(dòng)對(duì)肥胖人群減去體脂是有正面影響的[33]。由于社會(huì)飛速發(fā)展多數(shù)人處于快節(jié)奏生活，造成營(yíng)養(yǎng)攝入不足和運(yùn)動(dòng)量不夠的現(xiàn)象。食用便捷快速、營(yíng)養(yǎng)多元豐富的食品需求量增加。代餐餅干就在這種條件下研究發(fā)展。

4.2 代餐功能性餅干市場(chǎng)現(xiàn)狀及前景

餅干行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展效績(jī)良好，根據(jù)艾媒數(shù)據(jù)顯示餅干行業(yè)在2020年5月線上銷售量就高達(dá)1 224.3萬(wàn)件次。當(dāng)今餅干行業(yè)的市場(chǎng)銷售主要分為線上和線下兩種營(yíng)銷模式。隨著老年化的疾病逐漸年輕化，人們對(duì)食品健康的需求性越來(lái)越強(qiáng)烈。功能性代餐餅干是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展研發(fā)出來(lái)的一種迎合大眾需求性的產(chǎn)品，具有良好的發(fā)展前景。但是依舊有許多問(wèn)題，如由于功能性代餐餅干工廠規(guī)模普遍較小而且代餐餅干對(duì)自身營(yíng)養(yǎng)價(jià)值要求較高，導(dǎo)致在產(chǎn)品研發(fā)和功能因子提取工藝階段提供的所需資金不足、和網(wǎng)上銷售缺少售后個(gè)體身體健康飲食針對(duì)性等，對(duì)國(guó)內(nèi)代餐餅干發(fā)展產(chǎn)生了許多阻礙，所以日后在產(chǎn)品研發(fā)與發(fā)展仍需積極解決應(yīng)對(duì)。

我國(guó)是人口大國(guó)，國(guó)土物資豐富，并且有深淵濃厚的藥理文化底蘊(yùn)，所以在功能性代餐餅干的原材料收購(gòu)及研發(fā)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，并對(duì)帶動(dòng)國(guó)內(nèi)地方農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有良好持久的經(jīng)濟(jì)效益發(fā)展。快節(jié)奏社會(huì)生活已經(jīng)成為普遍年輕人的日常，代餐食品的快捷性與保障日常營(yíng)養(yǎng)攝入功能性，將會(huì)越來(lái)越得到大眾的需求認(rèn)可。

5 結(jié)論與展望

雖然功能性食品中的成分與特定機(jī)體生理功能之間有正向有益作用[34]，銷售量也逐年增加，但是消費(fèi)者依舊對(duì)功能性食品了解不夠明晰[35]，因?yàn)槟壳肮δ苄允称吩趪?guó)內(nèi)的發(fā)展對(duì)比外國(guó)較為滯后，國(guó)人相關(guān)知識(shí)普及不足，所以逐步對(duì)功能性代餐餅干的知識(shí)科普尤為重要。而從網(wǎng)絡(luò)上的相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)布量及發(fā)布年可以看出，近年來(lái)國(guó)內(nèi)對(duì)功能代餐食品越來(lái)越關(guān)注，國(guó)家對(duì)此方面也提供了基金支持。因此只要緊跟國(guó)家政策、謹(jǐn)遵地方政府生產(chǎn)要求、積極科普相關(guān)知識(shí)，功能性代餐餅干產(chǎn)業(yè)一定會(huì)更加發(fā)展向前。