代餐粉的功效及加工工艺研究进展.pdf

2023年第36 卷第9 期专题综述代餐粉的功效及加工工艺研究进展常乐（上海良友（集团）有限公司技术中心，上海2 0 0 333）摘要：综述了代餐粉在原料种类、产品功效、加工工艺3个方面的研究进展，并对其未来发展提出展望，以期为代餐粉的技术创新提供参考。关键词：代餐粉；种类；功效；加工工艺Research progress on the efficacy andprocessing technology of meal replacement powder(Technology Center of Shanghai Liangyou(Group)Co.,Ltd.,Shanghai 200333,China)Abstract:The research progress of meal replacement powder in raw material type,product efficacy andprocessing technology were reviewed,and the prospect of its future development was put forward,in or-der to provide reference for the technical innovation of meal replacement powder.Key words:meal replacement powder;efficacy;processing technology中图分类号：TS201.1代餐粉是以谷类、豆类、薯类食材为主，其他植物的根、茎、果实等可食用部分为辅，经挑选、烘焙、添加或不添加辅料，按一定比例混合，再经粉碎、筛选、杀菌、包装等工艺制成的单一或综合性冲调粉剂产品。代餐粉具有热量低、膳食纤维含量高、营养密度大、食用方便等优点，同时根据不同的需求还能复配出不同功效。本文综述了代餐粉原料种类、代餐粉功效和加工工艺最新研究进展，以期为代餐粉的技术创新提供参考。1代餐粉原料种类可用作代餐粉生产的原料包括谷类、豆类、薯类及其他原料。谷类指禾谷类作物，包括稻类、麦类、玉米、高梁、栗、黍、黄米、荞麦等，种类繁多，营养物质和植物化学物质含量丰富，具有多种功效。豆类泛指所有能产生豆荚的豆科植物，包括黄豆、绿豆、红豆、黑豆等，含有丰富的蛋白质，氨基酸成分好，还含有多种微量元素。薯类作物又称根茎类作物，主要包括甘薯、马铃薯、山药、芋类等，富含淀粉、膳食纤维、多种维生素和矿物质。除去常见的谷类、豆类及薯类代餐粉外，还有一些以果蔬或药食同源类食材为原料开发出的代餐粉，口味多样，收稿日期：2 0 2 2-0 9-2 6作者简介：常乐（198 5一）,女，硕士,研究方向为粮油加工。粮食与油脂CHANG Le文献标志码：A文章编号：10 0 8-9 57 8(2 0 2 3)0 9-0 0 0 7-0 4并具有一些特殊功效。2代餐粉的功效2.1减重降脂随着人们对健康和身材管理意识的提高，减重降脂成为重要诉求。代餐粉因其能量低、营养密度大而成为控制体重体脂的有效食品。田文静等2 制成的复合杂粮代餐粉能够起到减重、降脂的作用,改善身体形态和代谢水平。李铁梅3 制备的马铃薯减肥代餐粉能够调节糖脂代谢，适合肥胖人群食用。王宇等4 开发的橘子纤维代餐粉能显著降低脂肪系数。戴增辉等5 用小麦麸皮和马铃薯全粉制成的低脂代餐粉，热量低、营养全面，可作为正餐食用。ZHANG等6 评估了某高蛋白代餐产品对超重者减肥的有效性和安全性，发现与对照组相比,服用该产品的受试者体重、BMI和脂肪量降低更多,且未发现显著健康风险，表明该产品对减轻体重有效。HENG等7 研究了大豆代餐食品对超重和肥胖患者体重减轻的影响，发现具有积极作用，可将其应用于体重管理。2.2降血糖血脂糖尿病和高脂血症可以通过控制饮食进行改78善。在进行代餐粉研发时，可以通过食材的不同组合方式,发挥其降血糖和降血脂功效。丁秋霞8 制成的低能量蚕豆营养代餐粉经过功能分析，证明其含有较多可溶性膳食纤维,能够达到降血糖、降血脂功效。李铁梅等9 以含高抗性淀粉的马铃薯全粉为主要原料制备低血糖生成指数马铃薯代餐粉，血糖生成指数(GI)只有45.94;张少波等10 制备的姜薯代餐粉GI为47.2；钟雪婷等11 制成的杜仲雄花代餐粉GI为45.8,均能够稳定餐后血糖。张李等12 研制的复方海带代餐粉,具有辅助降血脂及抗动脉粥样硬化的功效。李晓月等13 制成的玉米全谷代餐粉,能够降低血糖血脂水平,改善高血脂症状。2.3其他功效一些代餐粉还具有抗氧化、调节肠胃、排毒养颜等功效。冯彦君14 以大麦苗为主要原料制成的麦苗酵素粉及其代餐粉具有抗氧化功能。廖传仙等15 制成的黑木耳、桑甚、魔芋代餐粉的抗氧化性优于单一原料的代餐粉。郑文雄等16 用金花茶粉、燕麦粉、荞麦粉等制成口感和品质均优的金花茶抗氧化五谷代餐粉。陈悦等17 使用微生物发酵技术对杂粮粉进行处理，提升了其抗氧化活性。丘苑新等18 制成的养胃早餐代餐粉对胃肠有保护和治疗作用。张李等19 研制的复方海带代餐粉能够改善便秘,润肠通便。任昱灿等2 0 制成的苦荞叶荷叶代餐粉含有丰富的膳食纤维、黄酮化合物和生物碱，具有排毒保健的功效。LAI等2 1 对市场上常见的4种代餐粉进行了比较研究，发现以裸燕麦、黑豆、鹰嘴豆为主要成分制成的代餐粉能够改善脱发，在一定程度上起到保护头发的作用。3代餐粉的加工工艺3.1超微粉碎技术超微粉碎技术能将物质精细粉碎成直径为1025m的微粒,使其更易溶解,更容易被人体吸收。超微粉碎技术被广泛应用于食品行业，操作相对简单，便于实现工业化生产。当前常用的超微粉碎设备主要有搅拌式磨机、冲击式粉碎机、气流式粉碎机等2 。气流式粉碎机是气体通过压力放射产生作用力，使物料受到强烈的冲击和碰撞，粉碎速度快,温度可控性好2 3。将粉碎后的超微粉用电镜扫描，发现其中小体积裂片数量明显增多，微粒间缝隙增大，具有更小的粒径和更大的比表面积。理化测定结果表明，使用超微粉碎技术粉碎后的粉粮食与油脂体溶解性增强，且在相同温度下粒径越小溶解性越大2 4。在代餐粉制备过程中,超微粉碎技术常作为物料前处理技术被广泛应用。陈兰等2 5 使用WK-500B型高速粉碎机将豆渣、大米、竹荪、菠菜粉碎后,按配方均匀混合，得到冲调性好、口感细腻、营养丰富的豆渣-竹荪蔬菜复合营养代餐粉。郑文雄等16 使用6 2 0 2 高速粉碎机将金花茶、燕麦、养麦等进行超微粉碎，按一定比例混合均匀，得到金花茶五谷代餐粉,具有抗氧化作用。杨碧颖等2 6 使用高速万能粉碎机将富硒黑米、黑豆、黑芝麻等干燥处理后粉碎混合，得到冲调性好、硒含量高的富硒黑米代餐粉。刘俭等2 7 使用FW-100高速万能粉碎机将红小豆、薏仁米、沙棘果粉碎混合，研究原辅料不同添加量对代餐粉感官品质的影响，得到风味独特，富含黄酮等特殊营养物质的沙棘营养代餐粉。3.2挤压膨化技术挤压膨化技术被广泛应用于食品生产中，是集搅拌、混匀、加热、挤压、破碎、膨化、成型为一体，可以实现连续加工的技术。挤压膨化机分为单螺杆、双螺杆和三螺杆2 8 ,其中双螺杆挤压机在食品加工中最为常用。物料经高温、高压、高剪切力作用，其性质发生改变，淀粉在低水分状态下糊化，蛋白质被降解,脂肪水解生成单甘油和游离脂肪酸，膳食纤维被微粒化2 9。经挤压膨化技术处理后的产品，理化性质得到优化，更易消化吸收，口感改善，可食性提高，同时经过高温高压灭菌，货架期延长，利于保存。挤压膨化技术是代餐粉加工的1种重要工艺。王霞等30 通过双螺杆挤压膨化技术制成溶解性好、营养价值高的杂粮代餐粉，并发现挤压过程中高温、高压、高剪切力作用，会使淀粉发生糊化、蛋白质发生变性、大分子物质被剪切成较小分子，产品冲调性得到改善。周美辰等31 使用单螺杆挤出机制作多谷物复合代餐粉，发现当工艺参数为挤出温度149、水添加量2 3%（以混合粉质量计）、物料粒度10 5m时，制成的代餐粉感官评分最高。彭明军等32 采用双螺杆挤压膨化技术，在高温高压环境下可使物料产生瞬间的剪切力，改变藜麦淀粉结构，产生糊化现象，通过参数调整，制成冲泡性好、口感优良的藜麦绿茶营养代餐粉。丁秋霞8 将双螺杆挤出机的工艺参数优化为挤压温度142、螺杆转速146 r/min、物料含水量16%，制成热量低、具有降血脂血糖功效的蚕豆营养代餐粉，并发现，挤压膨化后的粉粒疏松多孔、体积膨大、比表面2023年第36 卷第9 期2023年第36 卷第9 期积变大,疏松的结构有利于消化液的渗透和酶解，易于消化吸收。祖园等33 研究表明，双螺杆干法挤压工艺对代餐粉品质具有重要影响，特别是挤压温度和原料含水量对品质起到调控作用。4问题与展望随着生活节奏的加快以及对体态管理意识的增强,在代餐行业迅速发展的过程中，也存在一些问题函需解决，如代餐粉配比不合理，长期食用容易导致营养素缺乏；生产企业资质存疑，销售环节涉及虚假宣传；尚无强制性标准，监管不到位等。针对这些问题，未来应从以下2 个方面进行完善：（1）加强营养配比更全面均衡的代餐粉产品的研究开发。如今市场上的一般代餐粉产品多不针对特定人群2 1,并且营养素配比简单,缺乏许多微量营养素和生物活性物质，不能满足所有人的营养需求，在代餐粉产品研发过程中需要重点解决以上问题。消费者也应避免长期以代餐粉替代正餐，在食用代餐粉的过程中确保食物多样性，保证机体能够全面均衡摄人营养。（2）加快相关标准的制定,加大对行业的监管力度。关于代餐食品的标准，目前只有中国营养学会发布的T/CNSS0022019代餐食品，规定了代餐食品和部分代餐食品的技术指标，以及对代餐食品市场出现的部分问题作出约束。但该标准并非强制性标准，呕需尽快出台更加权威的标准，指导代餐食品的研发及生产。另外，当前代餐食品生产企业存在良莠不齐的问题，对于产品质量把控不严，夸大宣传，也需要相关部门进一步加强监管，保证市场发展的规范性。【参考文献【1】都阳.双蛋白营养代餐粉研制与功效评价D.北京：中国农业科学院，2 0 2 1.【2 田文静，王俊山，赵东瑞，等复合杂粮代餐粉对肥胖患者减重降脂功效的分析评价J食品工业，2 0 2 2,43(6):324-327.【3李铁梅马铃薯减肥代餐粉研究及消化特性评价D.邯郸：河北工程大学，2 0 2 0.【4】王宇，付彩霞，汪植，等橘之缘代餐粉对小鼠体脂的影响研究J食品与发酵科技，2 0 2 1，57(1)：7 5-78.【5】戴增辉，庞文，傅靖哈晗，等低脂代餐粉配方的优化研究J农业科技与装备，2 0 2 1(6)：53-55，58.6 ZHANG Y J,CHEN X W,ALLISON D B,et al.Efficacy粮食与油脂and safety of a specific commercial high-protein meal-re-placement product line in weight management:Meta-anal-ysis of randomized controlled trials J.Critical Reviewsin Food Science and Nutrition,2022,62(3):798-809.7 HENG W K,CHOO J Y,NG Y P,et al.Effect of soy-based meal replacement on weight loss:A systematic re-view and meta-analyses protocol J.Nutrition andHealth,2022,28(4):489-493.【8 丁秋霞低能量蚕豆营养代餐粉工艺优化及其活性功能研究D南京：南京农业大学，2 0 2 0.【9李铁梅，王玺，刘美玉，等低血糖生成指数马铃薯代餐粉的配方优化研究J食品安全质量检测学报，2022,13(7):2066-2074.10】张少波，张小松，梁兰兰姜薯复配代餐粉的配方优化与血糖生成指数评价J：广州城市职业学院学报,2022,16(1):82-85,91.11钟雪婷，吴淼，康建平，等杜仲雄花代餐粉的冲调性研究及血糖生成指数评价J农产品加工，2 0 2 0(18):15 19.【12】张李，聂诗明，陈运中，等复方海带代餐粉的辅助降血脂作用J食品与机械，2 0 2 1，37(11)：17 8-18 2.【13李晓月，郭玉秋，孙琳琳，等.玉米全谷物代餐粉对大鼠糖脂代谢的影响J：中国食物与营养，2 0 2 1，2 7(8):33 37.14】冯彦君麦苗酵素粉及其代餐粉的加工与抗氧化功能研究D无锡：江南大学，2 0 17.【15廖传仙，黄建国，陆萍，等黑木耳桑甚魔芋代餐粉复合多糖的抗氧化活性研究J安徽农业科学，2 0 2 0,48(16):162-164,253.16郑文雄，麦晓怡，张宇翠，等金花茶天然抗氧化五谷代餐粉加工工艺J：食品工业，2 0 2 1，42(2)：8 7-91.17】陈悦，陈岚，高路微生物发酵对杂粮代餐粉品质特性及抗氧化活性的影响J/OL中国粮油学报(2 0 2 2-07-26)2022-08-28.http:/ 丘苑新，李存港，林优优，等一种养胃早餐代餐粉的工艺优化及质量评价J食品工业，2 0 2 1，42(10)：94-98.【19】张李，聂诗明，陈运中，等。复方海带代餐粉润肠通便作用研究J食品安全质量检测学报，2 0 2 1，12(2 1)：83758380.【2 0】任昱灿，姚波，郭雨，等.苦荞叶荷叶排毒保健代餐粉的研究及工艺优化J农产品加工，2 0 17(4)：2 5-2 8.21 LAI J T,XIE F,ZHENG W Y.Realization of meal re-placement powder based on low GI food J:MEDS Chi-nese Medicine,2021,3(2):88-91.(下转第18 页）91834郑敏，李东密低GI食品的研究进展J内江科技，2020,41(2):83-84.35彭辉，刘绍，黄染林，等.一种低GI饼干的研制J.食品科技，2 0 2 0，45(12)：156-16 2.36 ARP C G,CORREA M J,FERRERO C.Resistant star-ches:A smart alternative for the development of functionalbreads and other starch-based foods J.Food Hydrocol-loids,2021,121:106949.37 ARP C G,CORREA M J,ZULETA A,et al.Techno-functional properties of wheat flour-resistant starch mix-tures applied to breadmaking J.International Journal ofFood Science and Technology,2017,52(2):550-558.38 KUMARI D,CHANDRASEKARA A,ATHUKORALE P,et al.Finger millet porridges subjected to different process-ing conditions showed low glycemic index and variable effi-cacy on plasma antioxidant capacity of healthy adults J.Food Production,Processing and Nutrition,2020,2:13.39王家东，刘晓媛，靳志强，等加工方式对小米制品消化性及微观结构的影响J粮食与油脂，2 0 2 2,35(5)：(上接第9 页)22】杨红叶超微粉碎技术的研究应用现状J食品安全导刊,2 0 19(12):149.【2 3】周维维，刘帆，谢曦，等.超微粉碎技术在农产品加工中的应用J农产品加工，2 0 2 1(2 3)：6 7-7 1，7 5.24】徐晴利用超微粉碎技术研发功能型代餐杂粮食品J中国食品，2 0 19(17)：132.25陈兰，张长贵，符春林，等豆渣-竹荪蔬菜复合营养代餐粉的研制J食品工业，2 0 2 2，43(4)：8 2-8 6.26】杨碧颖，周琼富硒黑米代餐粉的研发J保鲜与加工,2 0 2 1,2 1(6):6 6-7 1.【2 7】刘俭，蔡永国，王霞伟，等沙棘营养代餐粉的研制及其流变特性J食品工业科技，2 0 19，40(8)：16 3-169.【2 8 刘畅，孟倩楠，刘晓飞，等挤压膨化技术及其应用研0+0000+00+00+00+0000+00+00+00+00+00+0000+00+00+00+00+00(上接第13页)34叶敏倩，吴峰华，芮鸿飞，等不同产地油茶籽油主要特征组分分析J：食品科学，2 0 2 0，41(2 0)：2 2 2-2 2 6.35 GAO S,WANG B F,LIU F D,et al.Variation in fruit mor-phology and seed oil fatty acid composition of Camellia oleif-粮食与油脂42 45,52.40 WU F F,MENG Y P,YANG N,et al.Effects of mungbean starch on quality of rice noodles made by direct dryflour extrusion J.LWT-Food Science and Technology,2015,63(2):1199-1205.41】张建强.抗性淀粉替代乳脂对低脂干酪功能性的影响D哈尔滨：东北农业大学，2 0 2 0.【42 魏常锦农产品抗性淀粉制备的研究进展J农业与技术,2 0 2 1,41(17)：2 8-30.43 SITU W B,LI X X,LIU J,et al.Preparation and char-acterization of glycoprotein-resistant starch complex as acoating material for oral bioadhesive microparticles for co-lon-targeted polypeptide delivery J.Journal of Agricul-tural and Food Chemistry,2015,63(16):4138-4147.44 WANG X Y,LI X X,CHEN L,et al.Preparation andcharacterisation of octenyl succinate starch as a deliverycarrier for bioactive food components J.Food Chemis-try,2011,126(3):1218-1225.究进展J饲料研究，2 0 2 1，44(4)：137-140.29】张茜膨化技术在发酵食品中的研究与应用J食品工程,2 0 2 2(1):2 0 -2 3.30】王霞，刘永吉，董莹，等杂粮代餐粉的配方设计和工艺优化J/0L中国粮油学报（2 0 2 2 0 7 2 1)2022-8-27.http:/ 0 2 2，35(2)：39-42.32彭明军，朱莹莹，董吉林，等藜麦绿茶营养代餐粉的研制及工艺优化J：轻工学报，2 0 2 1，36(5)：2 4-33.33】祖园，侯双迪，刘宇昊，等干法挤压工艺对复配苦荞粉品质调控作用J.食品工业，2 0 2 1，42(7)：10 0-105.0+00+00+00+00+00+00+0era collected from diverse regions in southern China J.Horticulturae,2022,8(9):818.36刘海，王进，许杰，等贵州不同油茶物种及产地对油茶籽油品质的影响J中国油脂，2 0 2 2，47 7：145 152.2023年第36 卷第9 期