食品棒及其制备方法与应用

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本发明公开了一种食品棒及其制备方法与应用。该食品棒的组分包括5种蛋白或其水解物、5种碳水化合物、5种脂类成分、左旋肉碱、牛磺酸、麦片和食盐。本发明提供的食品棒，结构密实、能量密度高、具有优异的量效比、方便携行，软硬适度并能在常温下长期保持，特别适合于部队军事作业、野外探险或作业、抢险救灾以及旅游等领域使用。

1.一种食品棒，由包括如下物质的原料制得：蛋白或蛋白水解物、碳水化合物、脂类、左旋肉碱、牛磺酸、麦片和食盐；所述蛋白为乳清蛋白、胶原蛋白、大豆分离蛋白和豌豆蛋白的混合物；所述蛋白水解物为乳清蛋白肽；所述碳水化合物为麦芽糖浆、山梨糖醇、果葡糖浆、葡萄糖和水溶性膳食纤维的混合物；所述脂类为甘油、起酥油、卵磷脂、植物油和中链脂肪酸甘油三酯的混合物；所述各原料的质量份数如下所示：乳清蛋白5-20份、蛋白水解物3-10份、大豆分离蛋白3-10份、胶原蛋白1-8份、豌豆蛋白1-8份、麦芽糖浆15-40份、山梨糖醇3-15份、果葡糖浆2-10份、葡萄糖2-10份、水溶性膳食纤维3-6份、甘油1-6份、起酥油0.50-4份、卵磷脂0.2-2份、植物油0.5-6份、中链脂肪酸甘油三酯1-6份、左旋肉碱0.1-1份、牛磺酸0.2-2.0份、麦片1-10份和食盐0.05-0.3份；所述食品棒的制备方法，包括如下步骤：1）称取所述麦芽糖浆、山梨糖醇、果葡糖浆、葡萄糖和甘油加热至融化混匀后，再加入食盐的水溶液混匀，得到混合糖浆；2）将所述起酥油熔化后加入卵磷脂、植物油和中链脂肪酸甘油三酯搅拌均匀，再加入所述步骤1）所得混合糖浆中，混匀；3）向所述步骤2）所得浆料中依次加入所述左旋肉碱和牛磺酸，混匀并冷却至60℃；4）称取乳清蛋白、蛋白水解物、大豆分离蛋白、胶原蛋白、豌豆蛋白、水溶性膳食纤维和麦片，混匀后，再加入所述步骤3）所得浆料，混匀成质地均匀的料团；5）将所述步骤4）所得料团制成条状后，再切割为棒状，并将外表面涂一层巧克力，杀菌包装后得到所述食品棒。 2.根据权利要求1所述的食品棒，其特征在于：所述食品棒，由如下原料制得：所述蛋白或蛋白水解物、碳水化合物、脂类、左旋肉碱、牛磺酸、麦片和食盐。 3.根据权利要求1或2所述的食品棒，其特征在于：所述卵磷脂为大豆卵磷脂；所述植物油选自葵花油、花生油和玉米油中的至少一种。 4.一种制备权利要求1-3任一所述食品棒的方法，包括如下步骤：1）称取所述麦芽糖浆、山梨糖醇、果葡糖浆、葡萄糖和甘油加热至融化混匀后，再加入食盐的水溶液混匀，得到混合糖浆；2）将所述起酥油熔化后加入卵磷脂、植物油和中链脂肪酸甘油三酯搅拌均匀，再加入所述步骤1）所得混合糖浆中，混匀；3）向所述步骤2）所得浆料中依次加入所述左旋肉碱和牛磺酸，混匀并冷却至60℃；4）称取乳清蛋白、蛋白水解物、大豆分离蛋白、胶原蛋白、豌豆蛋白、水溶性膳食纤维和麦片，混匀后，再加入所述步骤3）所得浆料，混匀成质地均匀的料团；5）将所述步骤4）所得料团制成条状后，再切割为棒状，并将外表面涂一层巧克力，杀菌包装后得到所述食品棒；所述各原料的质量份数如下所示：乳清蛋白5-20份、蛋白水解物3-10份、大豆分离蛋白3-10份、胶原蛋白1-8份、豌豆蛋白1-8份、麦芽糖浆15-40份、山梨糖醇3-15份、果葡糖浆2-10份、葡萄糖2-10份、水溶性膳食纤维3-6份、甘油1-6份、起酥油0.50-4份、卵磷脂0.2-2份、植物油0.5-6份、中链脂肪酸甘油三酯1-6份、左旋肉碱0.1-1份、牛磺酸0.2-2.0份、麦片1-10份和食盐0.05-0.3份。

技术领域

本发明涉及一种食品棒及其制备方法与应用。

背景技术

棒类食品是一种来源于西方的新型食品，也是近年来越来越受到消费者特别是喜 爱运动人士欢迎的食品。目前棒类食品仍以进口产品为主，国内的研发和生产还不完 全成熟。而且无论是进口产品还是国内产品，都存在一个共同的问题，即产品质构不 稳定，硬度随着贮存时间而不断增加，最终导致产品太硬而无法食用，因此货架期都 在12个月以内，无法满足军事作业以及作为其它应急储备物资的基本要求。

棒类食品在贮存过程中硬度不断增加是多种因素共同作用的结果，如水分减少， 水分及保湿剂的重新分布，蛋白质变性及相互作用等。但主要原因是食品内部水分的 重新分布，即水份迁移。棒类食品是一种典型的多域食品体系，即包含有不同水分活 度和水分含量的多组分不平衡的食品体系。由于不同组分之间存在显著的水分活度差， 水分会不断在不同水分活度的组分间移动，直至达到平衡。影响水分迁移速率和数量 的因素很多，包括食品体系的成分组成、体系的粘度、体系内部毛细管尺寸和分布、 不同区域表面交互作用等。因此，要使食品棒这样一个多域食品体系保持结构稳定， 必须综合控制以上各种因素使体系内部的水分分布保持稳定。

组成食品棒的两种主要原料-复合糖浆和复合蛋白之间的水分活度差异明显，因而 在贮存过程中，水分就会从高水分活度的糖浆中向低水分活度的蛋白颗粒中迁移。另 外，水对部分蛋白质的高亲和力也是造成水分从糖浆向蛋白质迁移的重要原因。糖浆 失去水分很容易在棒的内部产生硬结晶，导致产品硬度增加。

因此，为实现食品棒质构稳定、硬度稳定的目标，必须通过多种途径抑制水份迁 移。

发明内容

本发明的目的是提供一种食品棒及其制备方法与应用。

本发明提供的食品棒，由包括如下物质的原料制得：蛋白或蛋白水解物、碳水化 合物、脂类、左旋肉碱、牛磺酸、麦片和食盐。

所述食品棒也可只由上述原料制得。

其中，所述蛋白选自乳清蛋白、胶原蛋白、大豆分离蛋白和豌豆蛋白中的至少一 种；

所述蛋白水解物为乳清蛋白肽；

所述碳水化合物选自麦芽糖浆、山梨糖醇、果葡糖浆、葡萄糖和水溶性膳食纤维 中的至少一种；

所述脂类选自甘油、起酥油、卵磷脂、植物油和中链脂肪酸甘油三酯中的至少一 种。

具体的，所述卵磷脂为大豆卵磷脂；

所述植物油选自葵花油、花生油和玉米油中的至少一种。

所述各原料的质量份数如下所示：乳清蛋白5-20份、蛋白水解物3-10份、大豆 分离蛋白3-10份、胶原蛋白1-8份、豌豆蛋白1-8份、麦芽糖浆15-40份、山梨糖醇 3-15份、果葡糖浆2-10份、葡萄糖2-10份、水溶性膳食纤维3-6份、甘油1-6份、起 酥油0.50-4份、卵磷脂0.2-2份、植物油0.5-6份、中链脂肪酸甘油三酯1-6份、左旋 肉碱0.1-1份、牛磺酸0.2-2.0份、麦片1-10份和食盐0.05-0.3份。

其中，所述乳清蛋白的质量份具体为8或12或16或8-16或8-12或12-16或8-20 或12-20；

所述蛋白水解物的质量份具体为5或6或5-6或5-10或3-6或6-10；

所述大豆分离蛋白的质量份具体为5或6或5-6或5-10或3-6或3-5；

所述胶原蛋白的质量份具体为3或4或5或3-5或3-4或4-5或3-8或4-8或1-5；

所述豌豆蛋白的质量份具体为2或3或6或2-8或6-8或2-3或3-6；

所述麦芽糖浆的质量份具体为20或25或30或20-40或30-40或20-30；

所述山梨糖醇的质量份具体为6或8或12或6-15或6-12或3-12；

所述果葡糖浆的质量份具体为3或4或6或8或3-8或4-10或3-10；

所述葡萄糖的质量份具体为4或6或2-6或4-10；

所述水溶性膳食纤维的质量份具体为4或5或4-6或3-5；

所述甘油的质量份具体为2或4或2-6或4-6；

所述起酥油的质量份具体为1或1.5或1.5-4或1-4；

所述卵磷脂的质量份具体为0.4或0.9或1或0.4-2或0.9-2；

所述植物油的质量份具体为1.2或2或1.2-6或2-6；

所述中链脂肪酸甘油三酯的质量份具体为1.5或2或1.5-6或2-6；

所述左旋肉碱的质量份具体为0.2或0.3或0.5或0.2-1或0.5-1或0.2-0.5；

所述牛磺酸的质量份具体为0.2或0.4或0.9或1.5或0.2-1.5或0.2-2；

所述麦片的质量份具体为4或5或6或4-6或4-10或1-6；

所述食盐的质量份具体为0.1或0.2或0.3或0.1-0.3。

上述各原料更具体为如下各质量份：

乳清蛋白20份、乳清蛋白水解物（也即乳清蛋白肽）3份、大豆分离蛋白5份、 胶原蛋白3份、豌豆蛋白2份、麦芽糖浆15份、山梨糖醇12份、果葡糖浆8份、葡 萄糖6份、水溶性膳食纤维5份、甘油2份、起酥油1.0份、卵磷脂1.0份、葵花油 6.0份、中链脂肪酸甘油三酯4份、左旋肉碱0.5份、牛磺酸0.9份、麦片5份和食盐 0.2份；或，

乳清蛋白16份、乳清蛋白水解物（也即乳清蛋白肽）5份、大豆分离蛋白10份、 胶原蛋白1份、豌豆蛋白1份、麦芽糖浆20份、山梨糖醇15份、果葡糖浆10份、葡 萄糖2份、水溶性膳食纤维3份、甘油1份、起酥油4.0份、卵磷脂0.9份、葵花油 2.0份、中链脂肪酸甘油三酯1份、左旋肉碱1.0份、牛磺酸2.0份、麦片4份和食盐 0.3份；或，

乳清蛋白12份、乳清蛋白水解物（也即乳清蛋白肽）5份、大豆分离蛋白3份、 胶原蛋白8份、豌豆蛋白3份、麦芽糖浆25份、山梨糖醇6份、果葡糖浆6份、葡萄 糖10份、水溶性膳食纤维4份、甘油3份、起酥油1.0份、卵磷脂2.0份、葵花油2.0 份、中链脂肪酸甘油三酯6份、左旋肉碱0.8份、牛磺酸1.5份、麦片1份和食盐0.2 份；或，

乳清蛋白8份、乳清蛋白水解物（也即乳清蛋白肽）6份、大豆分离蛋白6份、 胶原蛋白4份、豌豆蛋白8份、麦芽糖浆30份、山梨糖醇8份、果葡糖浆4份、葡萄 糖4份、水溶性膳食纤维6份、甘油6份、起酥油0.5份、卵磷脂0.2份、葵花油0.5 份、中链脂肪酸甘油三酯1.5份、左旋肉碱0.3份、牛磺酸0.4份、麦片6份和食盐0.1 份；或，

乳清蛋白5份、乳清蛋白水解物（也即乳清蛋白肽）10份、大豆分离蛋白6份、 胶原蛋白5份、豌豆蛋白6份、麦芽糖浆40份、山梨糖醇3份、果葡糖浆3份、葡萄 糖2份、水溶性膳食纤维3份、甘油2份、起酥油1.5份、卵磷脂0.4份、花生油1.2 份、中链脂肪酸甘油三酯2份、左旋肉碱0.2份、牛磺酸0.2份、麦片10份和食盐0.05 份。

本发明提供的制备所述食品棒的方法，包括如下步骤：将前述各原料混匀，得到 所述食品棒。

上述方法具体可包括如下步骤：

1）称取所述麦芽糖浆、山梨糖醇、果葡糖浆、葡萄糖和甘油加热至融化混匀后， 再加入食盐的水溶液混匀，得到混合糖浆；

2）将所述起酥油熔化后加入卵磷脂、植物油和中链脂肪酸甘油三酯搅拌均匀， 再加入所述步骤1）所得混合糖浆中，混匀；

3）向所述步骤2）所得浆料中依次加入所述左旋肉碱和牛磺酸，混匀并冷却至 60℃；

4）称取乳清蛋白、蛋白水解物、大豆分离蛋白、胶原蛋白、豌豆蛋白、水溶性 膳食纤维和麦片，混匀后，再加入所述步骤3）所得浆料，混匀成质地均匀的料团；

5）将所述步骤4）所得料团制成条状后，再切割为棒状，并将外表面涂一层巧克 力，杀菌包装后得到所述食品棒。

其中，所述各原料的质量份数如下所示：

乳清蛋白5-20份、蛋白水解物3-10份、大豆分离蛋白3-10份、胶原蛋白1-8份、 豌豆蛋白1-8份、麦芽糖浆15-40份、山梨糖醇3-15份、果葡糖浆2-10份、葡萄糖 2-10份、水溶性膳食纤维3-6份、甘油1-6份、起酥油0.50-4份、卵磷脂0.2-2份、植 物油0.5-6份、中链脂肪酸甘油三酯1-6份、左旋肉碱0.1-1份、牛磺酸0.2-2.0份、麦 片1-10份和食盐0.05-0.3份。

棒类食品中的水分从糖浆向蛋白迁移，很大程度上是由于两者之间的水分活度差 造成的。因此，如果能够使两者之间的水分活度差缩小，就会抑制水份迁移，从而减 缓棒类食品的硬化程度和速度。例如，乳清蛋白水解物的水分活度可达0.5-0.6，远高 于乳清蛋白、大豆分离蛋白、胶原蛋白等常用蛋白质原料，适量使用乳清蛋白水解物 可以大幅度减小蛋白与糖浆之间的水分活度差，从而有效抑制水分迁移；同时，乳清 蛋白水解物一旦与水发生作用，其内部的网状结构有助于亲水基团以氢键形式与水分 子缔合，发挥锁水作用，也进一步抑制了从周围环境吸取水分的趋势。基于乳清蛋白 水解物高水分活度的特点，从理论上讲，它的使用量越大，抑制水分迁移的作用就越 大，也就越容易实现防止食品棒硬度不断增加的目的。但是由于其苦味明显，大量添 加接受性很差。同时，从营养均衡的角度，单一来源的蛋白也不利于发挥蛋白质的互 补作用。因此，要进行不同来源蛋白质的复配。

将各种蛋白质等粉类原料粘合在一起，主要是依靠复合糖浆。糖浆失去水分很容 易在棒的内部产生硬结晶，导致产品硬度增加。实践经验表明，不同种类糖以及不同 的配比，产生硬结晶的速度和程度差别巨大。此外，不同糖的粘结性、甜度、失水及 结晶情况都不一样，因此，多种不同属性的糖复配，有助于赋予产品良好的综合性能。

为防止食品棒变硬，实现长期稳定贮存，就有必要使用恰当的保湿剂。保湿剂种 类很多，如碳水化合物原料中的糖浆、糖醇，蛋白质原料中的乳清蛋白水解物，大多 数的脂类物质如甘油、卵磷脂等。通过不同比例组配试验得出最佳的组配合比例。

本发明提供的食品棒，组分包括5种蛋白或其水解物、5种碳水化合物、5种脂 类成分、左旋肉碱、牛磺酸、麦片和食盐，该食品棒的结构密实、能量密度高、具有 优异的量效比、方便携行，软硬适度并能在常温下长期保持，特别适合于部队军事作 业、野外探险或作业、抢险救灾以及旅游等领域使用。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所 述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而 得。

下述实施例中，胶原蛋白也即水解鱼胶原蛋白，其中分子量小于1000的低聚肽 含量为90%，产品符合GB/T22727-2008的要求，购自北京盛美诺生物技术有限公司。

大豆分离蛋白，为杜邦公司产品，编号为603，蛋白质平均含量为90%，产品符 合GB/T20371-2006的要求。

豌豆蛋白购自法国罗盖特公司，编号为Nutralys F85F，蛋白质平均含量为85%， 产品符合GB/T20371-2006的要求。

乳清蛋白购自西安帅鑫生物科技有限公司，产品编号为WPC80；

乳清蛋白肽购自Davisco国际食品公司，编号为Biozate-3，根据产品说明书，其 分子量分布如下：2000Dalton以下60-75%，2000-5000Dalton15-25%，5000-10000Dalton 5-15%，10000Dalton以上1-10%。

水溶性膳食纤维购自法国罗盖特公司产品，编号为NUTRIOSE FB06，产品符合 GB/T22224-2008的要求。

中链脂肪酸甘油三酯，主要由C8和C10饱和一元羧酸的甘油三酯组成，即辛酸 甘油三酯和癸酸甘油三酯或辛酸-癸酸混酸组成的甘油三酯，购自上海汇普工业化学品 有限公司，为德国Cognis产品。

……

实施例1

以重量比计，乳清蛋白20份、乳清蛋白水解物（也即乳清蛋白肽）3份、大豆分 离蛋白5份、胶原蛋白3份、豌豆蛋白2份、麦芽糖浆15份、山梨糖醇12份、果葡 糖浆8份、葡萄糖6份、水溶性膳食纤维5份、甘油2份、起酥油1.0份、卵磷脂1.0 份、葵花油6.0份、中链脂肪酸甘油三酯4份、左旋肉碱0.5份、牛磺酸0.9份、麦片 5份、食盐0.2份。

按照下述步骤制备食品棒：

1、称取麦芽糖浆、山梨糖醇、葡萄糖、果葡糖浆、甘油，加热混合，食盐用水 搅拌溶化后加入，搅拌均匀；

2、起酥油加热熔化后加入大豆卵磷脂、葵花油和中链脂肪酸甘油三酯，搅拌均 匀，加入步骤1的混合糖浆中，混合均匀；

3、向步骤2的浆料中依次加入左旋肉碱和牛磺酸，混合均匀并冷却至60℃；

4、称取乳清蛋白、乳清蛋白水解物（也即乳清蛋白肽）、胶原蛋白、大豆分离蛋 白、豌豆蛋白、水溶性膳食纤维和麦片，经槽式混合机中混合均匀后，加入步骤3的 浆料，混合成质地均匀的料团；

5、将步骤4中制得的料团经挤压机挤出成条状，并切割成棒状，巧克力涂层、 隧道中紫外杀菌冷却、包装。

实施例2

以重量比计，乳清蛋白16份、乳清蛋白水解物（也即乳清蛋白肽）5份、大豆分 离蛋白10份、胶原蛋白1份、豌豆蛋白1份、麦芽糖浆20份、山梨糖醇15份、果葡 糖浆10份、葡萄糖2份、水溶性膳食纤维3份、甘油1份、起酥油4.0份、卵磷脂0.9 份、葵花油2.0份、中链脂肪酸甘油三酯1份、左旋肉碱1.0份、牛磺酸2.0份、麦片 4份和食盐0.3份。制备方法同实施例1。

实施例3

以重量比计，乳清蛋白12份、乳清蛋白水解物（也即乳清蛋白肽）5份、大豆分 离蛋白3份、胶原蛋白8份、豌豆蛋白3份、麦芽糖浆25份、山梨糖醇6份、果葡糖 浆6份、葡萄糖10份、水溶性膳食纤维4份、甘油3份、起酥油1.0份、卵磷脂2.0 份、葵花油2.0份、中链脂肪酸甘油三酯6份、左旋肉碱0.8份、牛磺酸1.5份、麦片 1份和食盐0.2份。制备方法同实施例1。

实施例4

以重量比计，乳清蛋白8份、乳清蛋白水解物（也即乳清蛋白肽）6份、大豆分 离蛋白6份、胶原蛋白4份、豌豆蛋白8份、麦芽糖浆30份、山梨糖醇8份、果葡糖 浆4份、葡萄糖4份、水溶性膳食纤维6份、甘油6份、起酥油0.5份、卵磷脂0.2 份、葵花油0.5份、中链脂肪酸甘油三酯1.5份、左旋肉碱0.3份、牛磺酸0.4份、麦 片6份和食盐0.1份。制备方法同实施例1。

实施例5

以重量比计，乳清蛋白5份、乳清蛋白水解物（也即乳清蛋白肽）10份、大豆分 离蛋白6份、胶原蛋白5份、豌豆蛋白6份、麦芽糖浆40份、山梨糖醇3份、果葡糖 浆3份、葡萄糖2份、水溶性膳食纤维3份、甘油2份、起酥油1.5份、卵磷脂0.4 份、花生油1.2份、中链脂肪酸甘油三酯2份、左旋肉碱0.2份、牛磺酸0.2份、麦片 10份和食盐0.05份。制备方法同实施例1。

硬度稳定性试验

（一）试验材料：实施例1制备得到的食品棒及市售蛋白棒（主要成分为蛋白混 合物（乳清蛋白、大豆分离蛋白）、混合糖浆（葡萄糖浆、玉米糖浆、果葡糖浆）巧克 力涂层（棕榈油、可可、脱脂奶、大豆卵磷脂）、甘油、食用盐等）。

（二）测定仪器：质构仪TA-XT2i

（三）测定方法

1、测定原理：将食品棒切割成特定长、宽、高的条形，用质构仪P2探头模拟牙 齿在咀嚼过程中作用在棒上的应力。探头穿刺棒条并深入6毫米，在其中感受的最大 应力作为衡量食品棒硬度的指标。

2、测定参数：P2探头，测前、测后及测试速率均为1mm/s，穿刺距离6mm，触 发力20克，数据记录200pps。每个样品分别于中央区、左右1/3处各测一次，得到3 个数据，取平均值作为测定值。

3、样品放置条件，见表1。

表1待测定样品放置条件及时间

4、测定结果，见表2

表2两种棒贮存过程中硬度变化情况

结果可见，在室温（25℃）贮存，本发明棒的硬度持续缓慢增长平缓，至90天 后，硬度变化幅度很小，表明产品硬度已基本稳定。而与之相比，蛋白棒硬度变化幅 度较大，特别是贮存45天后，硬度变化加速，至120天，硬度增加超过初始值的3 倍。

感官评定

由11人组成的评定小组对本发明和市售蛋白棒的硬度进行感官评定。评定样品 为常温（25℃）放置1、14、30、60及120天的样品。样品由试验人员编号，采用单 盲法进行。

感官评定小组人员根据自身感觉，对两种棒的硬度按照从很软至很硬给出1-9分， 具体如下所示：

感官评定结果见表3。

表3、两种棒的感官评分结果

由表可知，本发明提供的食品棒，软硬适中，贮存时间变长时其硬度变化亦远小 于市售蛋白棒。

安全性试验

根据美国军方Natick研究中心关于军用食品加速试验的规定，在35.6℃的环境中 储存6个月，相当于在常温环境中保存三年。将实施例1中制备的样品加脱氧剂并密 封包装后，置于37℃恒温恒湿箱中贮存，定期采样过氧化值、酸价、菌落总数和霉菌 情况，以判定其安全性能。结果见表4。

表4、加速试验相关安全性指标变化情况

由表4可见，在37℃条件下放置180天，本发明的相关安全性指标的变化多呈波 浪状起伏，但均在安全要求范围内。据此推断，该产品在常温环境中可安全贮存三年。

其他实施例所得结果与上无实质性差别，此处不再赘述。

本文标签： 制备方法食品