多蛋白源多层结构营养棒:感官、营养与质构协同优化的创新策略

《Applied Food Research》:Development of a Nutrient-Dense Snack Bar: Sensory, Nutritional, and Physicochemical Insights

【字体: 时间:2026年01月25日 来源:Applied Food Research 6.2

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  为破解市售蛋白棒“高营养低愉悦”痛点,西弗吉尼亚大学团队设计14款多层棒,发现豌豆蛋白牛轧糖组合以4.26±0.61分夺冠,证实多层架构可同步提升感官与蛋白含量,为功能零食商业化提供新范式。

  
“嚼起来像纸板,咽下去像干粉”——这是多数人对高蛋白零食的内心独白。尽管全球营养棒市场预计2025年将冲到17亿美元,73%消费者每天零食补给,却仍有27%人把蛋白棒当“晨间惩罚”。风味寡淡、豆腥刺鼻、口感粉渣、质地硬如化石,让“吃蛋白”变成“受刑”。更棘手的是,植物蛋白为追求“清洁标签”而来,却因溶解度低、异味重,常把配方师逼到崩溃边缘。于是,西弗吉尼亚大学动物与营养科学系Ian Israelsen领衔的团队决定玩点“结构魔术”:把蛋白藏进多层“甜点宇宙”,让营养与愉悦握手言和。
他们一口气做了14款“四层楼”零食:底层是7 mm酥性短饼,第二层是掺了不同蛋白的椰枣焦糖,第三层分别做成牛轧糖、巧克力慕斯、花生酱或双倍焦糖,最后统一披上一层黑巧克力“风衣”。 whey、soy、pea、hemp四种蛋白轮番登场,每种蛋白与椰枣的配比先经预实验“和泥”调黏——乳清与火麻用1:1.25,大豆与豌豆因溶解度差放大到2.99:1。接着185名大学生盲评5点量表,TA.XTPlus质构仪用2 mm柱头逐层穿刺,Aqualab测水活度,AOAC经典法测粗蛋白、脂肪、灰分,pH计兜底安全。
关键技术方法:多层共挤成型、消费者感官盲评(n=185)、 penetrometry质构逐层硬度分析、水活度(Aw)dew-point法、AOAC 934.06等标准进行近端成分测定。
研究结果
3.1 感官评价
豌豆-牛轧糖组合以4.23±0.83分拿下味觉冠军,外观4.60±0.63,整体喜好4.26±0.61,均显著高于其他(p<0.05);双层焦糖-大豆组合垫底,整体仅3.16±0.54。牛轧糖层在所有蛋白背景下均碾压式领先,花生酱与慕斯因颜色单调、油脂析出得分平平。
3.4 质构分析
短饼层最硬(11.65±1.56 N),巧克力外壳次之;豌豆与火麻的椰枣焦糖显著软于乳清与大豆(p<0.05),与感官“不卡喉”描述一致。
3.5 水活度与pH
整棒Aw 0.64–0.69,处于霉菌可生长边缘;豌豆焦糖层高达0.79,提示需用防腐栅栏;pH平均6.03,适合酵母繁殖,需靠低Aw锁鲜。
3.6 近端成分
虽豌豆浓缩蛋白标称82%,却因分散差导致终棒粗蛋白仅13.68%±0.09%,显著低于火麻的19.33%±0.34%;乳清棒18.05%±0.26%紧随其后,证实“高浓缩≠高含量”,矩阵兼容决定真实营养密度。
结论与讨论
研究首次用多层架构系统证明:口感愉悦与高蛋白可兼得,牛轧糖层是“风味放大器”,豌豆蛋白在恰当质地包裹下能掩盖豆腥;水活度与蛋白分散效率是商业化前必须攻克的两大技术关卡。作者建议下一步优化甜味剂、添加天然防腐体系,并在更广人群验证。论文发表于《Applied Food Research》,为功能零食走出“营养苦行僧”模式提供了可复制的“甜点级”解决方案。
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