专利名称：食品棒及其制备方法与应用的制作方法
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O. 50-4份、卵磷脂O. 2-2份、植物油O. 5-6份、中链脂肪酸甘油三酯1-6份、左旋肉碱O. 1-1份、牛磺酸O. 2-2. O份、麦片1-10份和食盐O. 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I或1. 5或1. 5-4或1_4 ；所述卵磷脂的质量份具体为O. 4或O. 9或I或O. 4-2或O. 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O. 2或O. 3或O. 5或O. 2-1或O. 5-1或O. 2-0. 5 ；所述牛磺酸的质量份具体为O. 2或O. 4或O. 9或1. 5或O. 2-1. 5或O. 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O.1或O. 2或O. 3或O. 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. O份、卵磷脂1. O份、葵花油6. O份、中链脂肪酸甘油三酯4份、左旋肉碱O. 5份、牛磺酸O. 9份、麦片5份和食盐O. 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I份、豌豆蛋白I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I份、起酥油4. O份、卵磷脂O. 9份、葵花油2. O份、中链脂肪酸甘油三酯I份、左旋肉碱1. O份、牛磺酸2. O份、麦片4份和食盐O. 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. O份、卵磷脂2. O份、葵花油2. O份、中链脂肪酸甘油三酯6份、左旋肉碱O. 8份、牛磺酸1. 5份、麦片I份和食盐O. 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O. 5份、卵磷脂O. 2份、葵花油O. 5份、中链脂肪酸甘油三酯1. 5份、左旋肉碱O. 3份、牛磺酸O. 4份、麦片6份和食盐O.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O. 4份、花生油1. 2份、中链脂肪酸甘油三酯2份、左旋肉碱O. 2份、牛磺酸O. 2份、麦片10份和食盐O. 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I)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I)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 0C ；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O. 50-4份、卵磷脂O. 2-2份、植物油O. 5-6份、中链脂肪酸甘油三酯1-6份、左旋肉碱O. 1-1份、牛磺酸O. 2-2. O份、麦片1-10份和食盐O. 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O. 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t匕，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。
具体实施例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%，2000-5000Daltonl5_25%，5000-10000Dalton5-15%, IOOOODalton 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CS和ClO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. O份、卵磷脂1. O份、葵花油6. O份、中链脂肪酸甘油三酯4份、左旋肉碱O. 5份、牛磺酸O. 9份、麦片5份、食盐O. 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I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°C ；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I份、豌豆蛋白I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I份、起酥油4. O份、卵磷脂O. 9份、葵花油2. O份、中链脂肪酸甘油三酯I份、左旋肉碱1. O份、牛磺酸2. O份、麦片4份和食盐O. 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. O份、卵磷脂2. O份、葵花油2. O份、中链脂肪酸甘油三酯6份、左旋肉碱O. 8份、牛磺酸1. 5份、麦片I份和食盐O. 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O. 5份、卵磷脂O. 2份、葵花油O. 5份、中链脂肪酸甘油三酯1. 5份、左旋肉碱O. 3份、牛磺酸O. 4份、麦片6份和食盐O.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O. 4份、花生油1. 2份、中链脂肪酸甘油三酯2份、左旋肉碱O. 2份、牛磺酸O. 2份、麦片10份和食盐O. 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lmm/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I。表I待测定样品放置条件及时间
权利要求
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。
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。
4.根据权利要求3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。
5.根据权利要求1-4任一所述的食品棒，其特征在于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O. 50-4份、卵磷脂O. 2-2份、植物油O. 5-6份、中链脂肪酸甘油三酯1-6份、左旋肉碱O. 1-1份、牛磺酸O. 2-2. O份、麦片1-10份和食盐O. 05-0. 3份。
6.一种制备权利要求1-4任一所述食品棒的方法，包括如下步骤将权利要求1-4任一所述各原料混匀，得到所述食品棒。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于制备权利要求1-4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I)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°C； 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。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于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O. 50-4份、卵磷脂O. 2-2份、植物油O. 5-6份、中链脂肪酸甘油三酯1-6份、左旋肉碱O. 1-1份、牛磺酸O. 2-2. O份、麦片1-10份和食盐O. 05-0. 3份。
全文摘要
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。
文档编号A23L1/305GK103005300SQ20121057310
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者耿战辉, 王越鹏, 郑志强, 刘晋, 崔燕, 刘嘉喜 申请人:中国人民解放军总后勤部军需装备研究所