粮油食品科技第22卷2014年第5期 粮食加工 谷物棒产品研究进展 陈逸鹏,梁建芬 (中国农业大学食品科学与营养工程学院,植物源功能食品北京市重点实验室,北京摘100083) 要:谷物棒是以燕麦、大米等谷物为主要原料,以坚果、果干等为辅料,用高粘度糖浆粘合成片 状、棒状而制成的新型休闲产品。综述了谷物棒产品配方和h_z_-工艺等,并针对当前市场上谷物棒 产品的特点和消费者的嗜好,对发展趋势作了展望。 关键词:谷物棒;产品配方;加工工艺 中图分类号:TS 213文献标识码:A文章编号:1007—7561(2014)05—0017—03 Research progress in cereals bar products CHEN Yi—peng,LIANG Jian—fen (Beijing Key Laboratory of Botanical Functional Food,College of Food Science and Nutritional Engineering,China Agricultural University,Beijing 1 00083) Abstract:Cereals bar is a type of new snack food,containing oats,rice and other cereals as main raw ma- terials mixed with nuts,dried fruits and other accessories,conglutinated with high viscosity syrup into sheet or rod shape.The formula and processing technology of cereals bar products were reviewed,and its devel— opment trend was prospected in view of the features of cereals bar on the market and consumers hobby. Key words:cereals bar;formula;processing technology 谷物棒(cereals bar)是以燕麦、大米、玉米等谷 物为主要原料,采用高粘度糖浆粘合而成的片状、棒 状产品,除了主要原料谷物外,产品中也会添加坚果 型和营养强化型三类产品,所用原料和配方比例不 同。 1.1谷物原料 仁、果干、糖果、巧克力等辅料。目前国内市售谷物 棒产品多为国外进口,产品一般为单层形式,即以表 在谷物棒的配方中,谷物通常占10%~40%,以 燕麦、膨化大米(米花)为主,有些产品也会根据当 面装饰、底部支撑或整个包裹的方式添加了风味涂 层,如巧克力涂层、黄油一炼乳涂层等。 谷物棒在国外已有很长的发展历史,它曾经一 地的原料特点和饮食习惯,加人小麦、大麦、玉米、荞 度是欧美国家普遍的早餐食品。谷物棒的营养成分 虽然以碳水化合物为主,但是脂肪含量高,存在营养 不均衡的问题。随着人们生活水平的提高,消费者 麦、青稞等谷物。谷物原料或在加入少量食用油焙 烤熟化后以自然的状态加入谷物棒中,或经挤压、膨 化等工艺制成即食谷物片后加入谷物棒中。 1.2坚果原料 坚果粒是谷物棒中非常重要的原料,其添加可 对饮食健康认识的不断增强,谷物棒的定位逐渐由 早餐食品转化为休闲食品。谷物棒产品的味道香 甜,口感酥脆,方便携带,受到很多人的青睐,至今仍 然占据了很大一部分食品市场份额。谷物棒产品虽 以改善谷物棒的口感,使产品香甜昧美,并且能够提 高产品的营养价值。谷物棒中的坚果原料主要包括 核桃、花生、巴坦木、腰果、榛子等,添加量一般占总 量的10%~30%。 然在国外发展很成熟,但近几年才进入我国市场,目 前国内市售产品种类还很少,产品类型和口味较单 一1.3油脂类原料 谷物棒产品所用的油脂主要为奶油、人造黄油 ,难以满足消费者对于健康休闲饮食的需求。 谷物棒产品的品种多种多样,按产品的加工方 1谷物棒配方 法、原料特点及产品形式,可分为烘烤型、包裹涂层 收稿日期:2014—04—05 基金项目:中国农业大学URP项目 等。油脂的添加可以增加产品的酥性,并且起到改 善风味的作用。一些营养强化型的谷物棒中会加入 富含不饱和脂肪酸的油脂,如亚麻籽油等。配料中 还添加卵磷脂,也作为乳化剂使用。油脂的添加量 一般为10%~15% 。 作者简介:陈逸鹏,1993年出生,女,在读本科生 通讯作者:梁建芬,1970年出生,女,副教授. 1.4粘合剂 主要用糖浆、麦芽糊精、淀粉糊、食用胶等作为 回 粮食加工 粘合剂,其作用是将谷物原料、坚果粒以及其它配料 粘结成型。粘合剂的比例约为产品总量的30%~ 40%。 粮油食品科技第22卷2014年第5期 果丁、果干、糖果以及巧克力等。这些辅料主要以夹 层的形式添加到产品中,或是直接与谷物原料混合 制成单层谷物棒,可赋予谷物棒更丰富的口味,并且 1.4.1糖浆 提高了产品的营养价值。有些包裹涂层的谷物棒产 品会将巧克力、糖浆、蜂蜜等混合后涂抹或喷在产品 上,丰富产品的口味,并且起到改善产品外观的作 用 I9 。维生素和矿物质的强化可以通过添加水果 干、啤酒酵母、小麦胚芽和各种坚果等来实现,还可 以直接使用复合维生素与矿物盐强化剂,添加量为 0.05%~0.2%【 ・ ,’。, 糖浆是粘合剂的主要成分,麦芽糖浆和果葡糖 浆应用较多。液体粘合剂一般先加入油脂和添加剂 等中,再与谷物和坚果粒混合。糖浆的用量及不同 糖浆的配比对混合体系的黏度有显著性影响。使用 75%蔗糖溶液的混合体系温度稳定性最好;蔗糖和 麦芽糖浆比例为1:5的混合体系的黏度最佳f2]。 1.4.2淀粉/麦芽糊精 2谷物棒加工工艺 2.1 工艺流程 淀粉与水混合,加热后会发生糊化,形成粘性淀 粉糊,也可麦芽糊精调成糊浆,与其他各种成分混 合,可以增强谷物混合物的粘着性_3“J。淀粉或麦 芽糊精的添加量约为5%。 1.4.3食用胶 根据产品加工中原料混合后成型及熟化条件的 不同,谷物棒的生产包括热加工和冷加工两种工艺。 热加工工艺是指谷物、坚果、果干等物料与粘结剂混 合后,经过压片、烘烤、切分、冷却成型制得产品。当 原料谷物为未经熟制或半熟制,或原料中含有待糊 食用胶,如阿拉伯胶、卡拉胶、瓜尔豆胶、果胶 等,在产品中的添加量为0.5%一2%。食用胶是水 溶性膳食纤维,热量低,还具有降低血液中胆固醇的 功能,可替代部分糖浆,起到粘合剂的作用。 1.4.4炼乳 化的淀粉等成分时,采用烘烤的热处理过程可以保 证产品的熟化。冷加工工艺是指谷物、坚果、果干等 原料与粘合剂混合后,直接压制成型,或经压片、切 分直接制得产品。整个制作过程没有热处理程序。 用经蒸煮、挤压膨化、焙烤等预处理的熟食品为原料 时,可采用冷加工工艺。谷物棒加工的两种工艺流 程如图1所示。 液态原料、粉状原料谷物、坚果预处理 l J 糖浆熬制一混合粘合剂一混合搅拌一入模压制一烘烤一切分 I 包装一冷却 f 添加涂层装饰 热加工工艺 液态原料、粉状原料谷物、坚果熟制 添加涂层装饰 l l 糖浆熬制一混合粘合剂一混合搅拌一人模压制成型或压片切分 l 包装 b冷加工工艺 图1谷物棒加m'l-艺流程 炼乳可以替代部分糖浆作为粘合剂使用,其水 分含量为30%一50%。加入了糖浆与蜂蜜的炼乳均 匀地喷在谷物和坚果等混合干料物上,经过烤制干 燥制成的产品,具有很好的风味和咀嚼质感,既不易 碎也不发粘 J。 1.5蛋白质类原料 谷物棒产品的原料主要以碳水化合物为主,含 有一定量的脂肪,蛋白质含量相较低,需要添加蛋白 类原料以平衡其营养。可以通过添加大豆蛋白、牛 奶蛋白和酪蛋白酸盐等蛋白质强化剂,来提高其蛋 白质含量 。特别是近几年,大豆粉被广泛应用 在这类产品中,可有效提高产品蛋白质含量,同时延 长饱腹感。酪蛋白酸盐既是乳化剂又是增稠剂,具 有很好的增粘力和蛋白特有的起泡性,也常应用于 产品之中[15]。 1.6抗氧化剂/防腐剂 2.2操作要点 2.2.1谷物、坚果等原料的预处理 根据产品特点的要求,谷物、坚果原料通常要经 预处理后才可使用,预处理方法主要是通过挤压膨 化和焙烤使原料熟化。挤压膨化通常用于玉米、大 谷物棒属于低水分活度的产品,产品有一定的 保质期。但为了防止油脂氧化,保持产品的品质稳 定及安全性,延长货架期,产品中也会添加防腐剂或 抗氧化剂,其添加量为0.05%-0.2%。常用的防腐 剂有山梨酸钾、苯甲酸、苯甲酸钠;常用的抗氧化剂 米、小麦等谷物类原料 J。焙烤也是常用原料熟化 的预处理方法,谷物与坚果经处理后会有烘焙的香 有维生素E、叔丁基对苯二酚(TBHQ)。 1.7其他原料 气和咀嚼性。以燕麦为例,最佳的烘焙条件为:温度 90℃;炒制时间20 min【17]。 2.2.2粘合剂熬制 谷物棒的粘合剂由糖浆、食用胶、油脂等经过混 谷物棒生产使用的其他原料有香精香料、维生 素和矿物质营养强化剂等;有的还会添加如速冻水 回 粮油食品科技第22卷2014年第5期 合熬制而成。具体操作是将糖浆和糖加入加热釜中 不断搅拌,至糖溶化、糖浆沸腾后,送人搅拌器冷却 至50 ̄C左右,再加入植物油、炼乳等液态原料,搅拌 5 min左右,继续加入食用胶、乳粉、卵磷脂等,搅拌 5 min左右,形成混合粘合剂n 儿 。糖浆熬制时间 不宜过长,否则易出现粘度太大而影响输送的问题。 2.2.3原料拌匀、入模压制 预处理的谷物和坚果、水果于、糖果、巧克力等 粮食加工 费者对于健康休闲饮食的需求。因此,选择适宜的 糖浆种类和添加比例,控制产品的水分活度与产品 压制时的紧实程度,生产适合居民饮食需要的谷物 棒产品是我国今后发展的方向。 参考文献: [1]Linscott S E.Granola bar with supplemental dietary fiber and method [P].u,S.Patent:4871557,1989—10—03. [2]胡馨瑜,兰晓芳,梁建芬.谷物棒糖油混合体系的黏度及温度 稳定性研究[J].食品科技,2013,38(10):176—180. [3]张康逸,安红周,李盘欣,等.营养谷物早餐食品加工工艺比较 原料粒混合均匀,送人模具中,均匀注入混合粘结 剂,送人辊压机或滚轧机,将产品挤压成紧实的片 状。压制的力度要适中,产品过于紧实会影响谷物 棒的口感 。一般将谷物棒切成长约9~13 cm,宽 约3~4 cm的长方体,单层谷物棒厚度约为2~3 cm分析【J].粮食流通技术,2008,(2):013. [4]DelpierreⅢP,Stanyon P J,Eldred C R.Low or no fat granola ce- real mix and process[P].U.S.Patent:5413805 1995—05一O9. [5]Ode V H.Food bar and method of making[P].U.S.Patent: 3903308,1975. [18]。 [6]Leach R L.Nutirentfortiifedfood bar[P].U.S.Patent:5612074, 1997—03—18. 2.2.4干燥/烘烤 挤压成型后的产品,可送入隧道冷却干燥成型 (冷加工) ,或送人烤箱中经烤制后冷却成型(热 加工)。烤制温度为100~230℃,时间为1~20 min,具体视原料的种类、数量和产品形状而定 。 [7]Hayward J R,Keyser W L,Zielinski W J.Food bar[P].U.S.Pa— tent:4038423.1977一O7—26. [8]Froseth B R,Funk D F,Strehlow D K.Layered cereal bars and their methods of manufacture[P].U.S.Patent:6592915,2003—07— 15. 烘烤过后的谷物棒应趁热切割,防止产品冷却后硬 化易碎,影响切割。产品最终的水分活度应控制在 0.31—0.55范围内,以保证产品的保质期¨ 埔 。 2.2.5涂层装饰 对于有涂层的谷物棒产品,切割后进行涂层处 理。将融化的巧克力、黄油等涂层原料与酸奶、炼 [9]Michnowski J E.Process for making a nutirtional bar[P].U.S.Pa— tent:4543262.1985—09—24. [1O]白厚增,焦颖,杨则宜,et a1.一种谷物棒[P].中国专利: 201230559.2008一O7—11. [11]刘宗利,王乃强,李发财,et a1.一种低能量的谷物棒[P].中国 专利:102461779 A,2012—05—23. [12]汪建明,郭艳萍.具有能量缓释功能的营养能量棒及其制备方 法[P].中国专利:101564168A,2009—10—28 [13]Cook M L,Keyser W L,Swanson P,et a1.Food bar[P].u.s. Patent:4451488,1984一O5—29. 乳、香精等混合,再注入与谷物棒切块相当大小的模 具底层,在凝固前将谷物棒放人,形成涂层;或者采 用喷淋涂层液在产品上表面喷涂形成整体的涂层包 裹 J。再经过冷却,脱模,制得成品。 [14]福尔瑞P F,罗伊M G,特鲁普C,et a1.高牛奶含量的谷物棒 [P].中国专利:102639004 A,2010—11—24. 3 展望 谷物棒是目前很受欢迎的休闲食品和早餐,有 很大的消费市场¨ 。研究表明,食味是消费者选购 谷物棒产品的主导因素,其次是产品松脆度和咀嚼 性,携带和食用方便的产品也能引起消费者的购买 意愿 19]。Smith和Wilds的调查表明,以谷物棒作 早餐,对人的身心健康很有裨益,不仅能够减弱焦 虑,使心情更加愉悦,并且能够增强记忆力 J。当 [15]南学梅,吴晓琴,吴向明.一种代餐谷物棒及其制备方法[P].中 国专利:102783610 A,2012—08—22. [16].Sharma S C.Dietary ifber composition and process of manufacture [P].U.S.Patent:4619831.1986—10—28. fl7]刘政,葛佩富,王丽威,等.南瓜籽能量棒的研制[J].应用化 工,2011,40(9):1577—1580. [18]Froseth B R,Funk D F,Strehlow D K.Cereal bars containing inu— lin and their methods of manufacture[P].U.S.Patent Applica— tion:13/079355.,2011一O4—04. [19]Bower J A,Whitten R.Sensory characteristics and consumer liking orf cereal bar snack foods[J].Journal of Sensory Studies,2000, I5(3):327—345. 然谷物棒也有其对人体存在风险的一面,传统的谷 物棒因其碳水化合物含量很高(有些产品达80%以 上),特别是有些产品含有大量的单糖、双糖,食用 后会加速血糖升高,消耗大量胰岛素,因此不适合糖 尿病人和减肥人群食用¨ 。 当前,高纤维、低脂肪的谷物棒产品更加符合市 场的需求。我国的谷物棒原料和口味还很单一,营 养成分不均衡,产品偏甜,口感和质地不能满足消费 者的需求。进口的谷物棒口味太甜,也难以满足消 [20]Smith A P,WildsA.Effects of cereal barsfor breakfastandmid— morning snacks on mood nda memoy[J].Irnternational Journal of Food Sciences and Nutrition,2009,60(4):63—69. [21]Keuy RG,KershmanA L,Prnitt SrK R.Food barand process of preparing same[P].U.S.Patent:4055669,1977—10—25. [22]科尔曼E c,伯尼s R,阿尔托梅尔R E.制造质地改善的 谷物棒的方法[P].中国专利:CN 101057641 A,.2007— 10—24.1 囹