专利名称：一种蛋白棒及其制备方法
技术领域：
本发明属于食品及其加工方法，具体涉及一种蛋白质含量高、口感好、存储期长、 可以提高飞行人员认知能力和缓解飞行疲劳的蛋白棒及其制备方法。
背景技术：
蛋白质是细胞生长和维持生命所必需的物质，对于人体健康具有重要的作用。一般人群能够通过平衡合理的膳食获得足够的蛋白质，但特殊人群由于需要量高于一般人群则容易出现蛋白质缺乏的情况。例如，中国人民解放军《军人营养素供给量》标准中规定 军事飞行人员每日蛋白质供给量为120g，大大高于一般人群的60 80g。在运动营养中， 蛋白质补充对于增强运动能力和减轻运动疲劳已经有明确的结论。运动员服用蛋白粉以提高运动耐力和运动成绩。研究表明，高蛋白饮食可以有效增加运动员的肌肉组织，采用高蛋白饮食者在进行有氧和力量训练40天后，与食用等能量中等蛋白饮食比较，高蛋白饮食者体蛋白增加更明显。战斗机飞行员长时间在密闭座舱内飞行，在单调的环境、加速度、噪声、振动及辐射等因素影响下，体内的蛋白质代谢会发生变化。在加速度作用下蛋白质分解代谢增加，在 +2 IOGZ时，脑和肺中蛋氨酸代谢增强。高空飞行还会发生缺氧现象，急性缺氧时发生负氮平衡，不仅与食欲减退和胃肠功能障碍有关，还与应激反应情况下体蛋白分解增加有很大关系。此外，飞行员还容易产生躯体疲劳、睡眠不足和睡眠障碍，导致飞行认知能力下降； 特别是高性能战机更具有飞行速度高、航程远、续航时间长、工作负荷重等特点，对飞行员的身体素质提出了更高的要求。为保证机组人员能够持续地维持高强度的军事作业能力、 缓解飞行疲劳、维持血糖的稳定，需及时补充能量和蛋白质等营养素，以确保飞行耐力和飞行安全。对于长途行军、长时间机动车驾驶及高强度运动人群来说，躯体疲劳现象也较为突出，也有必要缓解疲劳。高强度的工作和运动会不同程度地破坏肌细胞，引起肌肉蛋白质的分解，他们对蛋白质的需要量远远高于一般脑力劳动者。孕妇、乳母以及处于成长阶段的青少年所需要的蛋白质量明显提高。老人、病人等因消化吸收能力下降，往往也需要食用高蛋白质含量的食品。蛋白棒，英文称ftOtein bar，在西方国家发展比较成熟。它的特点是营养全面、 吸收好、便于携带、食用方便、轻巧时尚，是一种迅速补充体能、保持营养平衡的高蛋白营养食品。目前，食物棒类产品在我国也日益被广泛接受，但蛋白棒的研发和生产都还处于摸索阶段，蛋白棒产品的蛋白含量一般为20%以上，有些可高达65%，但是产品的保质期较短， 一般在6 12个月，而且随着存放时间的延长，产品质地会变得坚硬，对于蛋白含量高的产品而言尤其是这样。目前，国内外市场销售的蛋白棒功能主要为控制体重、强健骨骼、运动后体力的恢复等，还达不到缓解飞行疲劳，提高飞行认知能力的效果
发明内容
本发明的目的是提供一种蛋白含量高、口感好、存储期长，并可缓解飞行疲劳、提高飞行认知能力的蛋白棒。为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案一种蛋白棒，其配方包含以下重量份数比的组分蛋白粉沘 40份，二十二碳六烯酸(DHA) 0. 3 0. 5份，碳水化合物30 40份，脂类物质4 5. 6份，膳食纤维3 10份，口味改良物质1. 5 5份，增量剂0.2 3份。上述蛋白棒的配方中，所述蛋白粉为大豆蛋白粉和乳清蛋白粉，两者的配比可根据食用人群的身体情况任意调整，优选为1 0. 8 1. 2。所述碳水化合物为可食用的糖浆、糖和/或糖醇；所述糖浆可为麦芽糖糖浆、低聚糖糖浆、低转化糖糖浆和/或果葡糖浆等，常用的为果葡糖浆和/或麦芽糖浆；所述糖可为单糖、双糖、低聚糖和/或多糖等，常用的为葡萄糖、蔗糖、果糖和/或乳糖；所述糖醇可为山梨醇、甘油、甘露糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇和/或木糖醇等，常用的为山梨醇和/或甘油。所述脂类物质可为油脂和/或类脂；所述油脂可为植物油，如棕榈油、大豆油、芝麻油和/或花生油，常用的为棕榈油；所述类脂可为磷脂，如大豆磷脂、蛋黄磷脂、花生磷脂和/或菜籽磷脂，常用的为大豆磷脂。所述膳食纤维可为食物膳食纤维(从食物中提取的膳食纤维)，优选为大麦膳食纤维和/或水果膳食纤维(如苹果膳食纤维、香蕉膳食纤维、橙子膳食纤维和/或山楂膳食纤维等)。所述口味改良物质(风味物质)的选择是多种多样的，可根据食用者喜好进行选择，优选为杏仁粉和/或可可粉。所述增量剂是一类能增加食品总体积，但不增加或只增加少量食品热量的物质， 包括明胶、黄原胶、瓜尔胶、卡拉胶、果胶、魔芋、小麦糊精和/或玉米糊精，优选为小麦糊精和/或黄原胶。具体来讲，上述蛋白棒的配方可包括如下重量份数比的组分蛋白粉28 --40 份，
DHA0. 3 0. 5份
糖浆15 --22 份，
糖8 14份，
山梨醇4 8份，
甘油1 3份，
油脂4 5份，
类脂0 0. 6 份，
膳食纤维3 10份，
口味改良物质1.5 5份，增量剂0.2 3份。本发明的第二个目的是提供一种上述蛋白棒的制备方法。本发明所提供的蛋白棒的制备方法，是将脂类物质溶化，与液体原料一同加入到已混勻的固体原料中，混勻揉合制成棒状体。具体包括以下步骤1)按配方称取蛋白粉、DHA、糖和/或糖醇(固体原料)、膳食纤维、口味改良物质和增量剂等固体原料，混勻，备用；2)按配方称取脂类物质，溶化并混勻，备用；3)将步骤2、得到的备用物质与糖浆和/或糖醇(液体原料)和水适量加入步骤 1)得到的备用物质中，混勻，揉合原料使成为一个均勻体；4)将步骤3)揉合好的均勻体滚压成型，切割成8 IOcm长、3 3. 5cm粗的棒状体；5)真空包装出成品，包装为抽真空的高阻隔复合包装袋。在上述蛋白棒的制备方法中，所述步骤1)中的糖在使用前需进行粉碎，过100 140H(优选为120目)筛。步骤幻在真空包装前还可再包括对步骤4)得到的蛋白棒体进行涂层的步骤；所述涂层材料为巧克力、花生酱、水果酱、糖衣或其复合物。本发明提供了一种蛋白棒及其制备方法。试验证明，本发明的蛋白棒具有蛋白含量高、口感好、存储期长，对于提高飞行人员的认知能力和缓解飞行疲劳具有一定的效果， 适合战斗机飞行员长途飞行时食用，并同样适用于长途行军、长时间机动车驾驶及高强度运动时的能量补充。本发明具有以下优点1、体积小，重量轻，营养均衡，携带方便，适用范围广。2、蛋白含量高，能够起到补充人体蛋白质的作用。3、采用乳清蛋白与大豆蛋白复配，改变蛋白棒的质构，口感柔软。4、乳清蛋白富含β-乳球蛋白和必需氨基酸，能缓解疲劳，恢复体力；DHA对于提高飞行员认知能力有一定的效果。5、热量密度高，达 3. 2 4. OKcal/g。6、存储期长，蛋白棒存储期可达2年以上。下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
具体实施例方式为克服现有蛋白棒的缺点，解决目前市场上蛋白棒蛋白含量较低、口感差、存储期短、无法缓解飞行员飞行疲劳、提高飞行认知能力的难题，本发明提供了一种在满足基本性能前提下，存储期长，并可缓解飞行疲劳、提高飞行认知能力的蛋白棒。本发明提供的蛋白棒，其配方包含以下重量份数比的组分蛋白粉沘 40份，二十二碳六烯酸(DHA) 0. 3 0. 5份，
碳水化合物30 --40 份，
脂类物质4 5. 6 份，
膳食纤维3 10份，
口味改良物质1. 5 5份，
增量剂0. 2 3份。
上述蛋白棒的配方中，所述蛋白粉为大豆蛋白粉和乳清蛋白粉，两者的配比可根
据食用人群的身体情况任意调整，本发明中，结合质构特性测定和感官评定的结果，两者的配比优选为1 0.8 1.2。大豆蛋白是植物中唯一类似于动物蛋白的完全蛋白质。大豆蛋白中含有具有调节血脂、保护心血管的异黄酮，因而对心血管系统有积极的保护作用。大豆蛋白还可以降低血清中总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇。长期的临床试验证明，在膳食中长期添加大豆蛋白，可以替代传统的防治动脉粥样硬化和冠心病的药物。还有报道表明，大豆蛋白具有抗辐射作用。乳清蛋白含有人体必需的全部九种必需氨基酸，必需氨基酸之间的配比也较适宜。据测定，每IOOg乳清蛋白所提供的VBp VB2, VB6, VB12和泛酸等的含量，已达到建议每日摄取量的30%以上。营养学上通常将蛋白质功效比值(P. E. R)大于2. 5的蛋白质称为优质蛋白质。乳清蛋白的P. E. R值>3.0，超过酪蛋白，仅次于鸡蛋蛋白。乳清蛋白富含半胱氨酸和蛋氨酸，这些含硫氨基酸能维持人体内抗氧化水平。实验证明，乳清蛋白也能刺激人体免疫系统、阻碍化学致癌的发展、增加骨骼强度、降低LDL胆固醇水平。本发明的蛋白棒使用大豆蛋白和乳清蛋白的复合配方，使动物蛋白和植物蛋白协同互补，可以有效补充优质蛋白，提高蛋白质的利用率，缓解飞行疲劳，充分保证飞行中飞行人员的蛋白质代谢需要。所述DHA是一种重要的功能成分，是一种分布在人体各处的长链ω -3脂肪酸，它还是大脑和眼睛的主要构成脂肪和心脏的重要组分，有助于提高大脑功能和记忆力。DHA 可以激活脑神经递质，使信息传递和处理速度大大加快，因而是决定大脑反应能力的关键。 缺乏时，会影响神经递质激活和信息传递等一系列病理改变。动物研究发现，补充DHA的幼鼠、海马内单胺类神经递质5-羟色胺多巴胺含量均高于对照组，动物记忆能力也优于对照组。所述碳水化合物可为糖浆、糖和糖醇的组合使用；所述糖浆可为麦芽糖糖浆、低聚糖糖浆、低转化糖糖浆和果葡糖浆等中的一种或几种，常用的为果葡糖浆和麦芽糖浆；所述糖可为单糖、双糖、低聚糖和多糖等中的一种或几种，常用的为葡萄糖、蔗糖、果糖和乳糖； 所述糖醇可为山梨醇、甘油、甘露糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇和木糖醇等中的一种或几种，常用的为山梨醇和甘油。糖浆和糖可以赋予蛋白棒一定的甜味，使蛋白棒具有较好的口味；糖浆可以控制蛋白棒产品的流变特性和组织结构，还具有一定的保湿作用，可以防止产品干硬；糖醇有利于蛋白棒在长期存放过程中保持柔软的质构，延长货架期。在蛋白棒中添加糖浆、糖和糖醇三种不同形式的碳水化合物，采用低分子量与高分子量碳水化合物的组合，有利于蛋白棒原料之间的粘结和蛋白棒的成型，使蛋白棒具有稳定的组织结构。所述脂类物质可为油脂和类脂；所述油脂可为植物油，如棕榈油、大豆油、芝麻油和花生油中的一种或几种，常用的为棕榈油；所述类脂可为磷脂，如大豆磷脂、蛋黄磷脂、花生磷脂和菜籽磷脂中的一种或几种，常用的为大豆磷脂。脂类物质可以防止蛋白棒产品干硬，使蛋白棒保持好的质构。植物油含有多种不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸可以降低血中胆固醇和甘油三酯；提高脑细胞的活性，增强记忆力和思维能力。磷脂可以改善体内代谢，防止动脉硬化；可强化脑细胞，增强记忆。所述膳食纤维可为食物膳食纤维(从食物中提取的膳食纤维)，优选为大麦膳食纤维和/或水果膳食纤维(如苹果膳食纤维、香蕉膳食纤维、橙子膳食纤维和山楂膳食纤维等中的一种或几种)。膳食纤维有很强的吸水能力或结合水的能力，有利于减少肠内容物中的有害物质甚至致癌物质在肠道的停留时间，预防结肠和直肠癌；可以改善血糖生成，减轻糖尿病；还有利于预防高脂血症。为改善口感，所述蛋白棒中还添加有口味改良物质(风味物质)，选择是多种多样的，可根据食用者喜好进行选择，优选为杏仁粉和/或可可粉。所述增量剂是一类能增加食品总体积，但不增加或只增加少量食品热量的物质， 包括明胶、黄原胶、瓜尔胶、卡拉胶、果胶、魔芋、小麦糊精和/或玉米糊精，优选为小麦糊精和黄原胶中的一种或几种。具体来讲，本发明蛋白棒的配方可包括如下重量份数比的组分蛋白粉28 --40 份，
DHA0. 3 0. 5份
糖浆15 --22 份，
糖8 14份，
山梨醇4 8份，
甘油1 3份，
油脂4 5份，
类脂0 0. 6 份，
膳食纤维3 10份，
口味改良物质1. 5 5份，
增量剂0. 2 3份。本发明的还提供了一种制备上述蛋白棒的方法，包括以下步骤1)按配方称取蛋白粉、DHA、糖和/或糖醇(固体原料)、膳食纤维、口味改良物质和增量剂等固体原料，混勻，备用；2)按配方称取脂类物质，溶化并混勻，备用；3)将步骤2、得到的备用物质与糖浆和/或糖醇(液体原料)和水适量加入到步骤1)得到的备用物质中，混勻，揉合原料使成为一个均勻体；4)将步骤3)揉合好的均勻体滚压成型，切割成8 IOcm长、3 3. 5cm粗的棒状体；5)真空包装出成品，包装为抽真空的高阻隔复合包装袋。在上述蛋白棒的制备方法中，所述步骤1)中的糖在使用前需进行粉碎，过100 140目(优选为120目)筛。此外，步骤幻在真空包装前还可再包括对步骤4)得到的蛋白棒体进行涂层的步骤；所述涂层材料为巧克力、花生酱、水果酱、糖衣或其复合物。
从产品制备工艺的角度看，乳清蛋白具有胶凝、乳化、搅打起泡、持水及替代脂肪等功能特性。其中的乳球蛋白是乳清中主要凝胶蛋白，凝胶蛋白不仅被用来形成固态粘弹性凝胶，而且还被用于改进吸水、保持脂肪、增稠、粒子结合和乳化或泡沫稳定效应。乳清蛋白的凝胶特性可以用来调整食品的组织结构，如硬度、内聚性及弹性等。乳清蛋白还具有抗氧化剂的作用，其水解物能通过防止氧化来提高食品的稳定性。大豆蛋白具有乳化性、 乳化稳定性、凝胶性、溶解性、持水性和吸脂性等功能特性，这些特性在其所添加的食品中可得以充分体现，从而达到有效改善食品品质的目的，如改善口感、增加弹性、增加保水性、 增加吸油性、提高贮存性等。采用乳清蛋白和大豆蛋白复配的方法，可以改变蛋白棒的质构，使口感柔软。实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。实施例1-5、蛋白棒的制备本发明实施例1-5的蛋白棒的配方如表1所示。实施例1-5蛋白棒的制备方法，包括以下步骤1)按表1所示配方称取原料，对糖进行粉碎，过120目(100 140目均可)筛。2)将蛋白粉、DHA、糖和糖醇(山梨醇)、膳食纤维、口味改良物质和增量剂混勻，成粉料备用。3)将脂类物质溶化并混勻，备用。4)将步骤幻得到的脂类备用物质与糖浆和糖醇(甘油)和水(水适量添加即可， 使得原料可以混合均勻，蛋白棒可以成型即可)一一加入到步骤幻得到的粉料备用物质中，混勻，揉合原料使成为一个均勻体。5)将步骤4)揉合好的均勻体滚压成型做成棒状体，用切片机将棒状体切割成8 IOcm长、3 3. 5cm粗的棒体。6)对棒体进行涂层，涂层材料为巧克力(花生酱、水果酱、糖衣或其复合物均可)。7)真空包装(包装为抽真空的高阻隔复合包装袋)出成品蛋白棒。上述制备方法中，可以省略步骤6)直接对步骤幻获得的蛋白棒体进行真空包装出成品。表1实施例1-5蛋白棒的配方(单位份)
权利要求
1. 一种蛋白棒，其配方包含以下重量份数比的组分 蛋白粉观 40份，二十二碳六烯酸(DHA)O. 3 0. 5份，碳水化合物30 --40 份，脂类物质4 5. 6 份，膳食纤维3 10份，口味改良物质1. 5 5份，增量剂0. 2 3份。
2.根据权利要求1所述的蛋白棒，其特征在于所述蛋白粉为大豆蛋白粉和乳清蛋白粉，两者的配比可根据食用人群的身体情况任意调整，优选为1 0.8 1.2。
3.根据权利要求1或2所述的蛋白棒，其特征在于所述碳水化合物为糖浆、糖和/或糖醇；所述糖浆为麦芽糖糖浆、低聚糖糖浆、低转化糖糖浆和/或果葡糖浆，常用的为果葡糖浆和/或麦芽糖浆；所述糖为单糖、双糖、低聚糖和/或多糖，常用的为葡萄糖、蔗糖、果糖和/或乳糖；所述糖醇为山梨醇、甘油、甘露醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇和/或木糖醇， 常用的为山梨醇和/或甘油。
4.根据权利要求1或2或3所述的蛋白棒，其特征在于所述脂类物质为油脂和/或类脂；所述油脂为植物油，如棕榈油、大豆油、芝麻油和/或花生油，常用的为棕榈油；所述类脂为磷脂，如大豆磷脂、蛋黄磷脂、花生磷脂和/或菜籽磷脂，常用的为大豆磷脂。
5.根据前述任一权利要求所述的蛋白棒，其特征在于具体来讲，上述蛋白棒的配方可包括如下重量份数比的组分蛋白粉28 --40 份，DHA0. 3 0. 5份糖浆15 --22 份，糖8 14份，山梨醇4 8份，甘油1 3份，油脂4 5份，类脂0 0.6 份，膳食纤维3 10份，口味改良物质1. 5 5份，增量剂0. 2 3份。
6.根据前述任一权利要求所述的蛋白棒，其特征在于所述膳食纤维为食物膳食纤维，优选为大麦膳食纤维和/或水果膳食纤维；所述口味改良物质可根据食用者喜好进行选择，优选为杏仁粉和/或可可粉；所述增量剂是一类能增加食品总体积，但不增加或只增加少量食品热量的物质，包括明胶、黄原胶、瓜尔胶、卡拉胶、果胶、魔芋、小麦糊精和/或玉米糊精，优选为小麦糊精和/或黄原胶。
7.一种制备权利要求1 6任一项所述蛋白棒的方法，将脂类物质溶化，与液体原料一同加入到已混勻的固体原料中，混勻揉合制成棒状体。
8.根据权利要求7所述蛋白棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤1)按配方称取蛋白粉、DHA、糖和/或糖醇(固体原料)、膳食纤维、口味改良物质和增量剂等固体原料，混勻，备用；2)按配方称取脂类物质，溶化并混勻，备用；3)将步骤幻得到的备用物质与糖浆和/或糖醇(液体原料)和水适量加入步骤1)得到的备用物质中，混勻，揉合原料使成为一个均勻体；4)将步骤3)揉合好的均勻体滚压成型，切割成8 IOcm长、3 3.5cm粗的棒状体；5)真空包装出成品，包装为抽真空的高阻隔复合包装袋。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于所述步骤1)中的糖在使用前需进行粉碎，过100 140目筛。
10.根据权利要求7或8或9所述的制备方法，其特征在于所述步骤5)在真空包装前还可再包括对步骤4)得到的蛋白棒体进行涂层的步骤；所述涂层材料为巧克力、花生酱、 水果酱、糖衣或其复合物。
全文摘要
本发明公开了一种蛋白棒及其制备方法。该蛋白棒的配方包含以下重量份数比的组分蛋白粉28～40份，二十二碳六烯酸(DHA)0.3～0.5份，碳水化合物30～40份，脂类物质4～5.6份，膳食纤维3～10份，口味改良物质1.5～5份，增量剂0.2～3份。试验证明，本发明的蛋白棒具有蛋白含量高、口感好、存储期长，对于提高飞行人员的认知能力和缓解飞行疲劳具有一定的效果，适合战斗机飞行员长途飞行时食用，并同样适用于长途行军、长时间机动车驾驶及高强度运动时的能量补充。
文档编号A23L1/09GK102342405SQ20111028672
公开日2012年2月8日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者李思权, 杜鹏, 杨昌林, 王若永, 穆慧玲, 罗丽华 申请人:中国人民解放军空军航空医学研究所, 珠海市香洲真美食品有限公司