CN102007952A - 营养棒及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种营养棒，主要营养成分包括碳水化合物、蛋白质、脂肪和微量营养素，其中所述碳水化合物、蛋白质、脂肪提供的能量占所述营养棒总能量的比例分别为36～44％∶25～35％∶28～33％。该营养棒营养均衡，可满足人们无法正常用餐时的营养要求，并弥补我国居民正常饮食中营养摄入的不均衡、不合理，有益于改善身体素质、增强机体健康。

Description

营养棒及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种新型营养棒及其制备方法。

背景技术

随着食品工业的迅速发展和人们消费水平的提高，食品消费观念不断变化，食品消费趋势应逐渐转向具有合理营养和保健功能的营养保健食品。

从营养学的角度分析，摄取的食物中必须含有碳水化合物、蛋白质、脂肪、无机盐及维生素等物质才能满足人体健康的需要，如果营养不全面，就会对人体健康造成损害。据调查，中国人出门在外经常吃的是方便面或面包和饼干，这些食品一般提供的是淀粉和蔗糖即碳源，也就是解决了饥饿问题，但人体最需要的蛋白质和维生素等无法满足人体需要。在一些职业或岗位上，如军人、旅行者、临时加班工作的人员等，正常用餐不便，也急需营养合理搭配、方便携带、口味丰富的压缩食品。此外，根据中国营养学会制订的中国居民膳食营养素参考摄量(DRIs)，成年人能量来源的合理分配应为：碳水化合物能量占总能量的55％～65％，脂肪占20％～30％，蛋白质占10％～15％。然而目前我国居民的摄入现状却有巨大差距。下面就对几种主要营养素的功能和膳食摄入现状进行介绍：

碳水化合物：为人体提供基本能量，是重要的供能营养素，主要来源于谷米类、麦类面食、薯类、豆类等天然粮食产品。中国营养学会推荐每日应食用谷薯类250～400g，约占人体摄取总能量的60％。但由于其来源丰富和价格较低，这部分食物提供的能量在大多数中国人的饮食中的比例较高，特别是落后的农村，有的甚至达到每餐能量的90％，这是极为不合理的。本发明强调适量的碳水化合物的摄入，弥补膳食中碳水化合物摄入过量的不足。

蛋白质：是人体最重要的组成成分，主要来源于畜禽类肉、奶类、蛋类、豆类和坚果类制品等。蛋白质摄入不足会影响人体的生长、发育，特别是大脑的发育，造成贫血和抵抗力下降，危害健康。中国营养学会推荐每日膳食中，应包括禽肉类50～75克、鱼虾类50～100克、蛋类25～50克、奶类制品300克、大豆及坚果类30-50g，这种搭配比例是以合理膳食为原则的，而不只是口感舒服，胃感饱了的传统概念。而大部分中国人忽视对蛋白的摄入，原因之一是蛋白类食品价格高，人们习惯以米饭和面食等为全部或主要的蛋白质的食物来源；原因之二是许多人认为人体发胖、血脂高、血糖高是由于摄入蛋白引起的，由此造成对蛋白质摄取有惧怕心理，造成蛋白质摄人偏少。

脂肪：人体能量的重要来源之一，具有重要的生理功能，人体中各种新陈代谢反应都需要脂肪的参与，此外还是构成大脑、神经系统的主要成分；保护所有的人体脏器，同时保持体温恒定，促进脂溶性维生素在人体的吸收等。一般日常的油类来源于植物油和动物脂肪，不同的植物油的脂肪酸组成也不同。营养学会推荐，成人每天脂肪的摄入量应占全日总能量的20％～30％，其中烹调用油的摄入量约为25g。而目前城市消费者一天的烹调用油油消费量可达到46克到56克，已经远远超出营养学会和世界卫生组织推荐的食用油的摄入量，而且中国人一般多使用豆油和菜子油，食用油的种类单一，同时对橄榄油的摄入也认识不足。基于该现状，本发明研制开发了符合脂肪合理膳食要求的营养棒，脂肪提供的能量占营养棒总能量的约30％。

微量营养素：包括钙、铁、锌、硒、镁、各种维生素等物质，它们不提供能量，但对机体的健康有重要的作用，例如钙对骨骼的生长发育极为重要，摄取不足会导致牙齿、骨骼发育不良和手足抽搐等病症；铁是血红蛋白和肌红蛋白的重要成分，各组织的氧气输送也离不开铁；维生素C、E和元素硒的食物可很好的起到抗氧化作用，减少疲劳和抗衰老，改善睡眠。一般成人每天需要摄入钙为800mg、维生素C-100mg、维生素E 14mg、Se 50μg，而我国居民在微量营养素摄取上也存在不合理。例如，我国城市居民平均每天钙摄入量不足500mg，甚至低于400mg。本发明强调多种营养均衡的理念，通过营养棒弥补膳食中微量营养素摄入不足的现象。

综上所述，将膳食结构与现代营养的理念相结合，可以根据不同年龄、不同民族、不同口味等开发营养均衡的系列营养棒，具有广泛的市场需求，对于改善我国居民的身体素质和生活质量非常有意义。

参考文献：

(1)中国营养学会.中国居民膳食指南.西藏人民出版社，2007年.

(2)杨月欣，王光亚，潘兴昌.中国食物成分表.北京大学医学出版社，2002.

(3)杨月欣.食品营养成分速查.人民日报出版社.

发明内容

本发明的目的是提供一种营养均衡、适合人体所需的新型营养棒及其制备方法。

本发明的新型营养棒，主要营养成分包括碳水化合物、蛋白质、脂肪和微量营养素，其中所述碳水化合物、蛋白质、脂肪提供的能量占所述营养棒总能量的比例分别为36～44％∶25～35％∶28～33％，优选为40％∶30％∶30％。

所述碳水化合物可来源于谷类、麦类和其他天然粮食产品，如小麦、水稻、高粱、玉米等；薯类，如土豆、芋头、豆粉、米粉、藕粉等；一些除大豆外富含碳水化合物的豆类，如绿豆、蚕豆等；蔬菜类，如根菜、茄果、瓜类、葱蒜、水生蔬菜、花叶菜等；水果类等含有碳水化合物高的食品。

所述蛋白质分为动物性蛋白和植物性蛋白。动物性蛋白质主要来源于鱼虾、禽肉、畜肉、蛋类及牛奶等；植物性蛋白质主要来源于谷类、豆类、菌藻类、坚果等。

所述脂肪包括植物油和动物油。植物油主要来源于豆类、芝麻，大枣，各种果仁，例如杏仁、核桃仁、花生仁、松子仁等；动物油主要来源于动物肉类，如猪肉、牛肉、羊肉、鸡肉、鸡蛋等。

所述微量营养素包括各种维生素、钙、铁、锌、硒、碘、锰以及矿物质中含有的其他各种人体所需的金属元素。

以下描述本发明的营养棒的成分和能量之间的关系。

制备食品的原料为100％可食部的重量，计算食品原料中的营养成分的含量可用以下公式计算：

X＝m×A/100

其中，X为食品原料中某营养素的含量；m为原料的重量；A为食品成分表中每100克可食部食物中该种营养素的含量，可从食物成分表中获得。

为满足人们无法正常用餐时的营养要求，该营养棒条的能量是一个轻体力劳动成年男性一天摄入能量的40％，为960kcal。食品的能量为计算值，采用各种产能营养素(蛋白质、脂肪、碳水化合物)含量乘以相应的能量折算系数，再求和而得。其中，碳水化合物计算能量时，需先从碳水化合物中减去膳食纤维，再乘以相应的能量折算系数。营养棒中各产能营养素的能量折算系数如表1所示：

表1食物中产能营养素的能量折算系数

碳水化合物

食物中碳水化合物的量可由食物成分表计算获得：计算食品原料中碳水化合物的量可用上述X＝m×A/100的公式求得，计算结果中包括膳食纤维的量，然后再将各原料中碳水化合物的量求和而得。

蛋白质

食物中蛋白质的量可由食物成分表计算获得：计算食品原料中蛋白质的量可用上述X＝m×A/100的公式求得，然后再将各原料中蛋白质的量求和而得。

脂肪

食物中脂肪的量可由食物成分表计算获得：计算食品原料中脂肪的量可用上述X＝m×A/100的公式求得，然后再将各原料中脂肪的量求和而得。

本发明提出新颖的“高蛋白、适量碳水化合物、多种均衡营养”的营养配置理念，提供的营养棒区别于普通的饼干和糕点类产品，同时在产品包装上标示营养棒营养成分的名称、含量及所含营养成分占营养素参考值(NRV)的百分比，让消费者逐渐领会和遵循营养均衡理念。营养棒不但满足人们在无法正常用餐时的营养要求，而且可以弥补人们正常饮食中的营养成分的摄取不均衡和不合理，有益于人体健康，具有巨大的市场潜力。我们会在普通人群营养棒的基础上开发特殊人群的营养棒，如运动员、军人、糖尿病患者、素食者等。

通过选择不同的原料，本发明的所述营养棒可以开发生产各种口味，多种系列，以满足不同人群的需要。例如根据口味，可以制成水果系列、巧克力系列、蔬菜系列等；根据民族习惯，可以制成清真系列、素食系列、普通系列等；根据消费者年龄，可以制成适合儿童、成人、老人食用的营养棒；根据消费者健康状况，可以制成低糖或无糖系列，以适合减肥人群、糖尿病人等的需要，并且能够改善和调解糖尿病患者血糖水平，预防冠状动脉硬化和心脏病等；根据职业，又可制成适合军人、旅行者、办公员、学生、运动员等不同人群食用的营养棒，以满足不同人群的能量需求。

本发明的营养棒可以通过本领域技术人员已知的任何方法制备，包括将原料按比例混合均匀、静置、成型、烘烤、冷却、包装即得。在一种实施方式中，可选择性地在静置前或静置后进行半发酵。

具体实施方式

通过以下实施方式可以进一步理解本发明的特点和优点，但不对本发明的范围作任何限制。

实施例一

实验例1基础营养棒的制备

成分与原料：碳水化合物，来源于蔗糖、淀粉和纤维素；蛋白质，来源于酪蛋白和奶粉。

将上述材料按照表2所示的成分制成不同的基础营养棒配方，分别为营养棒组C、D和E，其中折算后碳水化合物：蛋白质的能量比例分别为20∶5，17∶5和30∶20；用生理盐水制备空白对照组A；同时设立正常对照组B(普通小鼠饲料)。

表2各组别的成分与比例

组别	蔗糖+淀粉g//kcal	纤维素g//kcal	酪蛋白g//kcal	生理盐水g//kcal
					空白对照A	-	-	-	+
正常对照B	-	-	-	-
					营养棒C	0.60//*1.8	0.05//*0.1	0.12//*0.48	-
营养棒D	0.51//*1.53	0.09//*0.18	0.22/*0.85	-
					营养棒E	0.48//*1.44	0.05//*0.1	0.28/*1.12	-

*按照FA0/WHO(1973)折算能量，各营养棒中主要成分的能量比例为：营养棒C∶碳水化合物∶蛋白＝(1.8+0.1)∶0.48＝20∶5；营养棒D∶碳水化合物∶蛋白＝(1.53+0.18)∶0.85＝20∶10；营养棒E∶碳水化合物∶蛋白＝(1.44+0.1)∶1.12＝20∶15。

注：由于酪蛋白不溶于水，淀粉微溶于水，所以溶解时先用温水和加入少量奶粉助溶。

实验例2小鼠称重实验

1、检验原理

最直接反应动物的生长情况，间接影响动物的耐力表现。

2、仪器与试剂

电子天平，架盘天平，灌胃器。

3、实验方法

体重18-22g的成年小鼠，50只，推荐使用纯系小鼠，购买的动物先适应环境3天，随机分成5组，每组10只，第一次进行称重。分别用上述A～E组的样品以20ml/kg BW灌胃(按照制备的营养棒配方配料，灌胃前用温水溶解营养棒，对倍稀释：1克营养棒加1ml水)，每隔24h灌胃一次，每隔1周称体重一次(每次先称重后喂食)，共持续3周，记录观察小鼠的生长情况。

4、数据处理及结果判定

称重结果为计量资料，采用方差分析，但需按方差分析的程序先进行方差齐性检验，方差齐，计算F值，若受试样品组体重明显高于对照组，且差异有显著性，可判定该实验结果阳性。

统计学数据：本发明所有数据利用SPSS统计软件统计均数，标准差，并用t检验法，进行显著性检验，计算P值。

实验结果见表3～表5。

表3各组小鼠最后一次称重结果(g)

注：--表示已死亡

表4各组小鼠第一次称重结果(g)

组别	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
											A	20.1	20.3	21.2	19.1	18.6	20.1	20.2	19.8	20.9	19.8
B	20.0	22.0	20.5	21.4	20.3	20.2	21.1	20.1	20.8	19.8
											C	19.9	19.7	21.7	20.3	19.7	20.7	20.6	21.1	20.0	21.1
D	20.7	19.7	20.6	21.1	21.0	20.0	20.8	20.9	19.4	20.1
											E	19.0	20.0	20.8	19.9	20.9	19.9	19.1	21.7	20.2	19.9

表5各营养组对小鼠体重的影响

组别

只数

试验时间(d)

体重(g)

P

A	9	20	30.18±3.35	0.256
					B	10	20	28.80±1.15	--
C	9	20	28.74±1.50	0.93
					D	9	20	29.53±3.23	0.528
E	10	20	38.45±0.81	0.047

从表5可以看出，E组体重与对照组比较有显著意义(P＜0.05)。与其他各组相比，E组的碳水化合物：蛋白的能量比为30∶20，更有助于个体的生长。

实验例3小鼠负重游泳实验

1、检验原理

运动耐力的提高是抗疲劳能力加强最直接的表现，游泳时间的长短可以反应动物运动疲劳的程度。

2、仪器与器材

游泳箱(实验室水槽)，电子天平，铅皮。

3、实验方法

负重游泳实验与上述小鼠体重实验同步进行。

将实验例2中各组小鼠在末次给予营养棒样品30min后，分别随机取2～3只置于水槽中游泳。水深不少于30cm，水温22℃±0.5℃，鼠尾根部负荷约6％体重的铅皮。记录小鼠自游泳开始至死亡的时间，作为小鼠游泳耐力时间。

4、数据处理及结果判定

游泳时间为计量资料，采用方差分析，但需按方差分析的程序先进行方差齐性检验，方差齐，计算F值，若受试样品组游泳时间明显长于对照组，且差异有显著性，可判定该实验结果阳性。实验结果见表6～表7。

表6各组小鼠的游泳耐力时间

组别	耐力时间(s)	组别	耐力时间(s)
				A	2403	C	8940
A	2400	C	5040
				A	3624	D	3780
B	1440	D	5180
				B	1380	E	4860

B	1260	E	7260
				C	4740	E	5040

表7各组样品对小鼠负重游泳时间的影响

组别	只数	游泳时间s	P
				A	3	2809.00±705.81	0.024
B	3	1360.00±91.65	--
				C	3	6240.00±2343.07	0.023
D	2	4480.00±989.95	0.010
				E	3	5720.00±1336.71	0.005

从表7可以看出，A、C、D、E组均与对照组产生显著差异P＜0.05，但E组显著性差异最明显，说明E组食品在促进小鼠体重生长的同时，提高了个体的运动耐力，加强其抗疲劳的能力。

5、注意事项

1)每一游泳箱一次放入的小鼠不宜太多，否则互相挤靠，影响实验结果。

2)水温对小鼠的游泳时间有明显的影响，因此要求各组水温控制一致，每一批小鼠下水之前都应测量水温，水温以25℃为宜，如果过低可能引起小鼠痉挛，影响实验结果，过高(30℃)则游泳时间太长不便于操作。

3)铅皮缠绕松紧应适宜。

4)观察者应在整个实验过程中使每只小鼠四肢保持运动。如果小鼠漂浮在水面四肢不动，可用木棒在其附近搅动。

5)不同批的小鼠因饲养环境、季节等原因的变化体质上会出现差异。因此受试样品组和对照组应采用同一批动物同时进行实验。

实验例4血清尿素测定(二乙酰-肟法)

1、实验原理

在加热和强酸条件下，尿素氮与二乙酰缩合成红色的联吖殝称之Fearon反应。根据色泽的深浅可以计算出尿素氮的含量。尿素氮的水平反映了小鼠体内的营养水平和能量储存。

2、仪器和试剂

紫外可见分光光度计，移液枪，10ml塑料离心管，1mL(或1.5mL)塑料离心管，电炉，锅，灌胃器等；尿素试剂盒(二乙酰-肟法)：二乙酰-肟应用液、氯化铁-磷酸应用液、尿素标准液(10mmol/L)。

3、实验方法

将实验例2中的各组小鼠在末次给予食物样品30min后，分别随机取2～3只，在温度为22℃的水中不负重游泳90min，休息30min后采血。小鼠拔眼球采全血约0.5mL。置4℃冰箱约3h，血凝固后3000prn/min离心15min，取血清备用。血清中的尿素在室温下可稳定24h，在4～6℃可稳定7d以上。用二乙酰-肟法测定。

按照下表8所示，取各组分充分混匀，分别标注为测定管、标准管和空白管，将其置沸水浴15min，立即用自来水冷却。波长520nm，以空白管调零，读取各管吸光度(A值)。

尿素含量计算：尿素(mmol/L)＝Au×10/As；式中Au-测定管吸光度；As-标准管吸光度。

表8各试验管的组成成分

组分	测定管	标准管	空白管
				尿素标准液(ml)	--	0.05	--
血清(ml)	0.05	--	--
				二乙酰肟应用液(ml)	2.50	2.50	2.50
蒸馏水(ml)	--	--	0.05
				酸应用液(ml)	2.50	2.50	2.50

4、数据处理及结果判定

尿素数据为计量资料，可用方差分析，但需按方差分析的程序先进行方差齐性检验，方差齐，计算F值，若受试样品组的血清尿素低于对照组，且差异有显著性，可判定该实验结果阳性。

实验结果见表9～表11。

表9各组小鼠的血清尿素氮OD值

组别	OD值	组别	OD值
				空白管	0.000	C	0.153
标准管	0.067	C	0.099
				A	0.110	D	0.156

A	0.108	D	0.168
				B	0.073	E	0.051
B	0.100	E	0.040
				C	0.100	E	0.050

表10各组别小鼠血清尿素氮的浓度

组别	尿素氮(mmol/L)	组别	尿素氮(mmol/L)
				A	16.42	C	14.78
A	16.12	D	15.71
				B	10.90	D	16.32
B	25.07	E	8.58
				C	14.93	E	7.88
C	22.84	E	8.43

表11各组样品对小鼠血清尿素氮的影响

组别	只数	尿素氮(mmol/L)	P
				A	2	16.27±0.21	0.831
B	2	17.98±10.02	--
				C	3	17.52±4.61	0.945
D	2	15.97±3.68
				E	3	8.63±0.23	0.047

从表11可以看出，E组与对照组A相比具有显著差异(P＜0.05)。

机体血尿素氮含量随运动负荷的增加而增加。身体对负荷的适应性越差，则产生的尿素氮越多，测定尿素氮的水平可以反映小鼠体内的能量消耗情况。从该实验可以看出，与其他各组相比，说明E组食品在促进小鼠体重生长的同时，提高了个体的运动耐力，加强其抗疲劳的能力非常明显。

5、注意事项

1)为避免色度转移，应在标本加入后30min内读出吸光度值。

2)一般标本测定管反应后应澄清，严重脂血可制备血滤液重新测定。

3)煮沸时间应准确。

4)颜色太深时，将样本适当稀释，结果乘以稀释倍数。

实验例5血糖测定

1、检验原理

样本中的葡萄糖经葡萄糖氧化酶作用生成葡萄糖酸和过氧化氢，后者在过氧化物酶的作用下，将还原性-4-氨基安替比林与酚偶联缩合成可被分光光度计测定的琨类化合物。

2、仪器与试剂

移液枪，半自动生化分析仪，离心机，弯头镊子，恒温水浴锅，葡萄糖测定试剂盒(R1试剂和R2试剂)

3、实验方法

将实验例2中的各组小鼠在末次给予食物样品30min后，分别随机取3只，禁食约12h，小鼠摘眼球采血，收集0.5ml以上的全血(尽快从样本管中分离不应溶血，最好30min内全部离心，取血清。

将R1试剂和R2试剂等量混合均匀。实验条件见表12：

表12

温度	37℃	样品用量	10μl
				波长	505nm	工作液用量	1000μl
反应时间	900s

试剂盒操作步骤：按照下表13所示，取各组分充分混匀，分别标注为空白管、标准管和样品管，置水浴加热15min，显色后，颜色至多可稳定2h，在波长510nm处，以空白管调零，读取标准管和样品管的吸光度。葡萄糖浓度的计算方法：葡萄糖(mmol/L)＝(样品吸光度·5.55mmol/L)/标准管吸光度

表13试验管的组成成分

组分	空白管	标准管	样品管
				工作液(μl)	1000	1000	1000
蒸馏水(μl)	10	--	--
				标准品(μl)	--	10	--

样品(μl)

--

--

10

4、数据处理及结果判定

血糖数据为计量资料，可用方差分析，但需按方差分析的程序先进行方差齐性检验，方差齐，计算F值，若受试样品组血糖浓度低于对照组，且差异有显著性，可判定该实验结果阳性。

5、注意事项

抽血后，应迅速将血清与红细胞分离，可以避免糖酵解。

实验结果见表14～表17。

表14各组小鼠的血糖吸光度

组别	空白	标准	A	A	A	B	B	B
									OD值	1873	2238	2365	2369	2214	2169	2189	2083

表15各组小鼠的血糖吸光度

组别	空白	标准	C	C	C	D	D	D	E	E	E
												OD值	1886	2214	2269	2191	2123	2144	2255	2113	2068	2065	2099

表16各组小鼠的血糖浓度

组别	血糖浓度mmol/L	组别	血糖浓度mmol/L
				A	5.176	C	5.322
A	5.262	D	5.375
				A	5.184	D	5.653
B	5.376	D	5.312
				B	5.180	E	5.407
B	5.166	E	5.568
				C	5.688	E	5.613

C

5.492

表17各组样品对小鼠血糖的影响

组别	只数	血糖浓度(mmol/L)	P
				A	3	5.20±0.48	0.672
B	3	5.24±0.12	--
				C	3	5.50±0.18	0.107
D	3	5.45±0.18	0.174
				E	3	5.53±0.11	0.035

从表17可以看出，E组与对照组A比较有显著意义(P＜0.05)。与其他各组相比，E组的血糖量最高，说明E组小鼠的体能最好。因为糖与运动有密切关系，体内糖的水平越高说明靠自身能量储备所维持的运动时间越长，也就有助于维持血糖水平并延缓疲劳的发生。

通过以上实施例一中各实验结果表明，营养棒C、D、和E组样品的综合比较中，各种指标以E组样品更为理想，其中E组样品中碳水化合物与蛋白质提供的能量比例为30∶20，与其他两组样品相比，由蛋白质提供的能量比例更高。

实施例二

实验例6营养棒的制备

在实施例一的基础上，按照碳水化合物+蛋白质+脂肪为营养棒的主要营养成分，设立碳水化合物∶蛋白质∶脂肪不同能量比例的食品棒组(占总能量的百分比)：F组(47.82∶4.98∶47.20)；G组(53.44∶6.69∶39.87)；H组(15∶35∶50)；I组(43.6∶28.4∶27.9)。同时设立空白对照组A(生理盐水)和正常对照组B(普通小鼠饲料)，测定各组食品棒的功能。

制备的不同营养棒的配料和对应的成分提供的能量和换算结果见表18-1、18-2、18-3。

表18-1各营养棒组的原料配比和能量换算

组别	黄油	低筋面粉	蛋清	白砂糖	生理盐水
						F(g)	40	70	10	40
G(g)	31.4	72.8	30	42.1

H(g)	37.0	106	248	39.0	-
						I(g)	31.6	72.8	546	42.1	-
A(g)	-	-		-	+

表18-2各营养棒组的能量换算

表18-3各营养棒组的能量比例

*能量换算系数：碳水化合物为4；蛋白质为4；脂肪为9

实验例7小鼠负重游泳实验

本实验的仪器和方法与实施例1相同。每组6只小鼠，游泳测试耐力的实验结果见表19和表20。

表19各组别小鼠负重游泳时间(min)

组别

1

2

3

4

5

6

F	14.1	270.6	245.7	255.8	203.6	450.0
							G	32.4	146.6	256.0	270.2	300.3	390.0
H	9.8	22.3	27.5	137.6	340.8	260.9
							I	45.6	259.7	270.6	360.1	420.4	505.8
A	14.3	16.4	70.6	120.6	210.7	294.9

A组为对照组(生理盐水)。

表20各营养组对小鼠负重游泳的影响

组别	只数	游泳时间(min)	P
				F	6	239.96±139.77	0.136
G	6	232.58±125.53	0.137
				H	6	140.09±140.09	0.874
I	6	310.37±159.39	0.039
				A	6	121.25±112.39	--

从表20的结果可以看出，实验组F、G、H三组与对照组A均无显著意义(P＞0.05)，实验组I与对照组比较有显著意义(P＜0.05)。

实验例8小鼠血清尿素氮测定

本实验的仪器和方法与实施例一相同。

实验结果见表21～表23。

表21小鼠血清尿素氮测定OD值

表22小鼠血清尿素氮测定含量

表23各组样品对小鼠血清尿素氮的影响

组别	只数	尿素氮mmol/L	P
				F	6	10.97±5.28	0.38
G	6	10.41±1.35	0.113
				H	6	10.66±4.42	0.281
I	6	8.71±1.58	0.025
				A	6	13.48±4.12	--

从表23的结果可以看出，实验组F、G、H三组与对照组比较均无显著意义(P＞0.05)，I组与对照组A比较有显著意义(P＜0.05)。

实验例9血糖测定实验

本实验的仪器和方法与实施例一相同。

实验结果见表24～表26。

表24各组小鼠的血糖吸光度

表25各组小鼠的血糖浓度

表26各组样品对血糖浓度的影响

组别	只数	血糖浓度(mmol/L)	P
				F	6	5.58±0.24	0.093
G	6	5.35±0.17	0.876
				H	6	5.46±0.16	0.334
I	6	5.53±0.10	0.048
				A	6	5.36±0.16	--

从表26可以看出，F、G、H三组与对照组A比较无明显意义(P＞0.05)，F、G、H三组有升高疲劳小鼠血糖含量的趋势，I组与对照组A比较有显著意义(P＜0.05)。

综合上述的三组实验结果统计数据可知，只有I组都得出阳性结果，符合两项生化指标和一项行为指标，从此功效实验结果说明营养棒设计是成功的，符合营养均衡理论，提供了制备营养棒的重要理论基础，为下一步实验作好了充分的准备。

实施例一和实施例二的分析

1、关于小鼠的负重游泳研究：在负重游泳实验中，小鼠落水后由本能驱使挣扎使其鼻孔露出水面呼吸，直至体力不支而下沉溺毙。记录自小鼠落水到头部全部沉入水中持续8s不能浮出水面为止的时间为小鼠的游泳时间。本次实验结果表明，与对照组相比，各营养组均能延长小鼠负重游泳时间，同时，我们还发现如果按照文献所述给小鼠负体重5％的重物后，大部分小鼠的游泳时间都很长，甚至有超过8h都不下沉的，而负体重12％的重物后小鼠将很快沉入水底，因此我们在实验中给小鼠负体重7％的重物以期望减小数据的标准差，但是所得结果各组之间仍没有统计学上的显著性差异，原因可能是本实验受动物行为的影响比较大。有研究证实，动物当其生存受到威胁时将采取两种应付方式：主动应付和被动应付。前者反抗性和攻击性增强，而后者没有攻击行为，主要表现为无望或顺从。例如在本实验中就发现，将小鼠放到水里，某些小鼠在水里先是游泳后是挣扎，以保护自己免于沉溺，这是主动应付的行为。而被动应付的小鼠则既不游泳也不挣扎，任其漂浮，从而引起数据的标准差较大。

2、运动时的供能物质有糖、脂肪和蛋白质。一般运动时间不超过30min时，蛋白质较少参与供能，血尿素氮变化不明显；较长时间运动后，当机体长时间不能通过糖、脂肪分解代谢获得足够的能量时，蛋白质与氨基酸分解代谢加强，血尿素氮才明显增加。机体血尿素氮含量随运动负荷的增加而增加。身体对负荷的适应性越差，则产生的尿素氮越多。且蛋白质分解代谢加强不仅发生在不适应的运动时，还会延续到运动后的休息期，血中尿素氮可在运动后较长时间持续升高。

3、糖与运动有密切关系，靠自身能量储备所维持的运动时间越长，也就有助于维持血糖水平并延缓疲劳的发生。而当肌糖原被大量消耗血糖水平降低时，肝糖原则加速分解葡萄糖进入血液以维持血糖恒定，如果肝糖原储备充足，也能长时间维持血糖水平并延缓疲劳的发生。

实施例三巧克力核桃营养棒的制备

1、原料和配比(以下原料均为100％可食部的重量)

配方1：小麦粉885kg、核桃仁32kg、黄油120kg、糖粉280kg、亚硫酸氢钠0.4kg、碳酸氢钠7kg、奶粉1600kg、豆油135kg、柠檬酸0.4kg、水300kg、碳酸氢铵5kg、食盐5kg、磷脂油15kg、鸡蛋2220kg。其中碳水化合物1821kg、蛋白质720kg、脂肪811kg；提供的能量比例为41.7％∶26.5％∶31.8％。

配方2：小麦粉885kg、核桃仁20kg、黄油130kg、糖粉280kg、亚硫酸氢钠0.4kg、碳酸氢钠7kg、奶粉45kg、豆油150kg、柠檬酸0.4kg、水300kg、碳酸氢铵5kg、食盐5kg、磷脂油15kg、鸡蛋130kg；蛋白粉590kg。其中碳水化合物960kg、蛋白质720kg、脂肪320kg；提供的能量比例为36％∶33％∶31％。2、制作方法

1)第一次调粉：用总面粉量的30～60％的面粉，加入预先用水溶化的酵母、用量为0.5～0.8％，再加入适量温水，在卧式调粉机中调粉5～8min。

2)半发酵：面团在约28℃发酵3～6h，发酵完毕时pH值为4.5～5。

3)第二次调粉：将发酵好的面团和其余40～70％的面粉及全部原辅料混合在约25～30℃调制5min。

4)静置：调好的面团如果弹性过大，可静置10～20min，以降低弹性。

5)辊压：将面团通过辊压定型，使营养棒呈长方体，面片厚薄一致，形态完整，层次结构清晰。

6)成型：由于营养棒不同于一般的饼干，具有一定的黏度，所以采用冲切成型方法。

7)烘烤：烘烤采用四个温区，分别控制底火到面火的温度和时间为300℃3分钟，250℃2分钟，200℃3分钟，150℃2分钟。底火温度逐渐降低，以防底部色泽“过老”；上火温度逐渐升高，使营养棒逐步脱水、上色。判断气味出炉。

8)巧克力外表面：可选择地将上述出炉的营养棒冷却到约50℃，在熔融的巧克力浆液中浸5秒钟，提出后冷却包装。

3、营养棒的具体组成和配方设计中主要原料的比例关系

表27

4、关于本实施例的讨论

1)半发酵法生产

传统的韧性饼干生产不经发酵，完全靠配方中所加的化学膨松剂及油、糖、蛋、奶等来达到产品的酥松度。传统的苏打饼干生产多经过两次发酵、靠生物发酵过程中产生的醇香物质及产气量并辅以适量化学膨松剂而使产品松脆可口，醇香浓郁。这两种传统生产工艺都不同程度地存在一定的局限性，不能快速生产高档和功能性饼干。如不经发酵，虽然生产周期缩短，但缺乏生物发酵特有的醇香味和层次分明的特征。但如采取两次发酵，虽然有生物发酵的特殊香味，使产品结构层次分明，但生产周期过长，工艺流程复杂，质量不易控制。综合这两类工艺生产方法，本方法采取一种独特的工艺生产方法、即半发酵法，结果表明：用半发酵法生产的营养产品质量总测定结果明显优于未经发酵的和一次发酵的；与两次发酵法接近。但半发酵的生产工艺过程却比两次发酵法简单得多，生产周期可缩短15～20h。半发酵法生产饼干虽然比未经发酵法生产饼干增加2～4h的发酵时间，但对提高产品的松脆度，增加产品的醇香味都有很大益处。用半发酵法生产营养棒，去除了传统一次或两次发酵法由于糖油的加入给发酵带来的不利弊病，克服了长时间的发酵造成的面团酸度升高和营养成分因为时间过长功能损失等，大大缩短发酵时间，简化了工艺操作，产品质量稳定。

2)发酵温度

通过对发酵温度的试验研究发现，在一定温度范围内，随温度上升，发酵时间相应缩短，面团酸度则迅速上升，发酵体积先增后减，随着面团酸度增加，出现塌陷跑气现象。这主要是由酶的活性和酵母的活力引起的。本实施例所用酵母的最适宜生长温度为25～28℃，如低于25℃，酵母生长活动缓慢，发酵周期长发酵体积增长缓慢，易造成面团发酵不足，影响成品质量。如温度高于28℃，虽然发酵时间缩短，但由于面团中酶及其它杂菌(如醋酸菌、乳酸菌等)迅速繁殖生长，排气产酸量多，引起面团酸度急剧上升，结果是发酵过头，酸度过大，造成饼干质地僵硬，饼色变浅。从本实施例的结果来看，面团发酵的最通温度为28℃左右，最高不超过32℃，发酵时间为2～6h，过长过短均影响发酵效果。

3)加糖量与发酵速度和发酵体积的关系

糖是形成饼干风味及质地的主要原料之一，糖在发酵中的主要作用是作为酵母繁殖的碳源。因为面粉本身所含糖分不多，适当地补加一定量的糖(单糖或双糖)，对于加快发酵速度，形成营养棒的颜色及风味都是有利的。但过量的糖会对发酵产生不利影响，因为糖浓度大会产生很大渗透压，迫使酵母质壁分离，影响其正常发酵活性。在一定加糖量范围内，发酵速度明显增加，但至一定量后，发酵速度则不再增加；发酵体积在低糖量时，影响不大，随着加糖量增加，面团则变得十分粘重，不易起发，其发酵体积也随之下降。

实施四牛肉营养棒的制备

1、原料和配比

配方1：面粉900kg、牛肉3100kg、黄糖270kg、饴糖30kg、小苏打8kg、磷脂8kg、菜油100kg、酥油100kg、橄榄油100kg、食盐0.13kg。其中碳水化合物1017kg、蛋白质720kg、脂肪450kg；提供的能量比例为37％∶26.2％∶36.8％。

配方2：面粉1250kg、牛肉71kg、黄糖37kg、蛋白粉560kg、饴糖3kg、小苏打8kg、磷脂8kg、菜油100kg、酥油100kg、橄榄油100kg、食盐0.13kg。其中碳水化合物970kg、蛋白质716kg、脂肪320kg；提供的能量比例为40％∶30％∶30％。

2、制作方法

将上述辅料小苏打、磷脂、菜油、酥油和橄榄油、食盐混合搅拌均匀约3min，加面粉搅拌3min，加入切碎的牛肉块(大小约5×5×5mm)搅拌20min后，静置20min，经成型机轧辊成型，依次于210℃、250℃、200℃下烘烤3分钟、3分钟、4分钟，使其成微酱色，放置冷却至38℃～40℃，可选择地在巧克力溶液中浸蘸3秒钟，取出冷却至室温后包装。

3、关于本实施例的讨论

1)政府审查机构通过大量严格试验指出：平均直径在110Lm以下的动物颗粒，在与人体胃液相同的pH下是可溶的。也就是说，肉块中的矿物质元素能否被人体更多的吸收，取决于肉块的质量和加工工艺。牛肉营养棒中的具有大量的钙、磷、铁等具有生物活性的元素，可被机体消化吸收利用，补充人体这些元素。

2)牛肉在营养棒中的添加量对产品的营养成分有较大影响，由下表28可见。表中说明，添加10％的牛肉可以达到强化钙磷的目的。

表28营养棒主要原料的营养成分表

品名	水分(％)	蛋白质(％)	脂肪(％)	Ca(mg％)	P(mg％)	Fe(mg％)
							牛肉	64	18	16.4	40	130	1.9
面粉	13.7	9.1	0.9	24	69	4.2
							营养棒(10％)	4.1	9.2	8.0	78	127	3.0

实施例五巧克力皮大豆蛋白食品棒的制备

1、原料和配比

配方1：面粉860kg、大豆蛋白1800kg、精炼植物油270kg、黄砂糖280kg、小苏打0.8kg、碳酸氢铵0.6kg、8-葡萄糖酸内酯1.6kg、单甘油酯0.6kg、食盐0.4kg、水0.16kg和天然玫瑰香料0.16kg。其中碳水化合物1514kg、蛋白质720kg、脂肪564kg；提供的能量为43％∶25.5％∶30.5％。

配方2：面粉860kg、大豆蛋白568kg、精炼植物油280kg、黄砂糖290kg、小苏打0.8kg、碳酸氢铵0.6kg、8-葡萄糖酸内酯1.6kg、单甘油酯0.6kg、食盐0.4kg、水0.16kg和香精0.16kg。其中碳水化合物970kg，蛋白质557kg、脂肪320kg；提供的能量为40％∶30％∶30％。

2、制备方法

1)超滤法

取脱脂大豆粕18kg，粉碎过65目筛，用水调节豆粉，然后进行超滤。超滤的操作条件为：pH为8～9左右；操作温度为50℃，压力为0.25MPa，超滤时乳液即大豆浸提液的浓度控制在12～14％。

2)挤压法

i)取脱脂大豆粕18kg粉碎过65目筛，用调粉机以110r/min搅拌均匀，使调粉后的物料含水量为35％(水分：参照AACC方法44-15A)，然后于150℃挤压该物料，500℃鼓风干燥后，粉碎过80目筛，得到挤压蒸煮后豆粕，即大豆蛋白。

ii)调粉：先将辅料(精炼植物油，黄砂糖，小苏打，碳酸氢铵，8-葡萄糖酸内酯，单甘油酯，食盐，水和香精)搅拌均匀，然后加入面粉搅拌约3min，加入挤压蒸煮后的豆粕，搅拌约20min。

iii)静置、挤压成型：调制好的面团静置20min，经成型机轧辊成型。

iv)烘烤：温度分三段：210℃～190℃～130℃，每个温度段控制时间为：5分钟、5分钟、3分钟调整好温度以及面火与底火的加热比例，使其成酱红色。营养棒出炉后冷却至38～40℃。

v)浸蘸：可选择地将营养棒在巧克力溶液中浸3秒，提出、冷却后包装。

3、关于本实施例的讨论：

1)挤压成型：分成型和干燥两个部分；成型分为挤浆成型和挤条成型，对于半流体的面团采用挤浆成型，多用粘稠液体泵将胡状面团间断挤出滴加在烘烤炉的载体上进行一次成型；挤条成型是利用挤条成型机械将面团从成型孔中挤出形成条状，再用切割机切成规定长度的营养棒坯。

2)烘烤是采用较低的温度和较长的时间，营养棒不同于普通的其他饼干类的烘烤，水分和温度的变化只有吸湿升温和烘烤两个阶段，不需要着色阶段。因调治面团过程中用水相对多，搅拌时间长。淀粉和蛋白质吸水比较充分，这样面筋的形成量较多。在烘烤的最初阶段下火温度升高快些，待下火上升到250℃以后，上火才开始渐渐升到250℃，此后进入定型阶段，下火温度应保持比上火低一些。

3)大豆蛋白中富含人体所必需8种氨基酸，且氨基酸的比例接近动物蛋白，是取代动物蛋白最好植物蛋白之一。特别是大豆蛋白中赖氨酸含量高于其它谷类制品，将其应用于面制品中，不仅提高了营养棒的蛋白质含量，而且根据氨基酸互补原则，还提高了营养棒的蛋白质质量。挤压蒸煮技术是多学科交叉所产生一门高新技术，作为一种高温短时加工方法，能将输送、压缩、混合、变性、脱水、杀菌、膨化、成型等多种操作单元同时完成，对于制备大豆蛋白营养棒是很好的技术。

4)脱脂大豆粕在挤压蒸煮后，水分、粗蛋白、粗纤维含量略有降低，脲酶活性显著降低，粗脂肪、有效赖氨酸含量变化不大，蛋白质消化率显著提高，脱脂大豆粕营养品质得到有效改善。

3、通过该超滤工艺得到的大豆蛋白再进行大豆营养棒的制备，这种方法避免了碱提酸沉淀法中的酸碱逆变过程，可得到NSI很高的蛋白(95％)，同时超滤的有效分离及洗滤过程也可使蛋白质纯度达到93％。

实施例六巧克力皮花生蛋白食品棒的制备

1、原料和配比

配方：黄油301.4克，鸡蛋4783.5克，泡打粉5克，花生30克，细糖粉474克，低筋面粉644克。其中碳水化合物、蛋白质、脂肪提供的能量分别为31.3％∶20.7％∶48％。

2、制作方法

将面粉、泡打粉混合均匀后过筛备用。巧克力采用水溶法熔化后备用。再将黄油和糖粉混合搅打膨松呈绒毛状，再分5次加入鸡蛋，继续搅拌至蛋液与油脂融合为一体。然后将过筛后的粉料加入到打发的油脂中，慢速(80r/min)搅匀，再将桃仁加入搅拌均匀。将调好的面团滚成大的圆柱形，然后放-20℃中冷冻4小时以上。将面团取出，在切型机上切成规格的长方体，烘烤，上火温度为180℃，下火温度为160℃，取出冷却至约50℃，在巧克力液中浸蘸3分钟，放置冷凝后包装。

实施例七茶叶瓜子食品棒的制备

1、原料和配比

黄油229.1g，食盐15g，鸡蛋778.2g，泡打粉5g，瓜子仁23g，糖粉285.7g，中筋面粉557.9g，绿茶茶叶粉50g，脱脂奶粉70g。其中碳水化合物、蛋白质、脂肪提供的能量分别为43.8％∶15％∶41.2％。

2、制作方法：

将面粉、泡打粉、茶叶粉、食盐混合均匀后过筛备用。再将黄油软化后和糖粉混合搅打膨松呈绒毛状，再分5次加入鸡蛋，继续搅拌至蛋液与油脂融合为一体。然后将过筛后的粉料加入到打发的油脂中，慢速(80转/分)搅匀，再将瓜子仁加入搅拌均匀。将调好的面团在切型机上切成规格的长方体，然后进行烘烤10分钟，上火温度为160℃，下火温度为160℃，取出冷却至约50℃。可选择地，进一步在奶油液中浸蘸约3分钟，放置冷凝后包装。

实施例八奶油草莓食品棒的制备

1、原料和配比

黄油286g，蛋清4897g，泡打粉5g，燕麦片416g，草莓干200g，糖粉166g，蛋黄50g，苏打粉1g，低筋面粉693g，樱桃利口酒少许。其中碳水化合物、蛋白质、脂肪提供的能量分别为42.8％∶27.8％∶29.3％。

2、制作方法

将面粉、泡打粉、苏打粉混合均匀过筛后与燕麦片搅拌约10分钟备用，另将草莓干切碎后用樱桃利口酒浸泡备用。将黄油软化后加入细砂糖搅打蓬松，加入蛋清和蛋黄拌匀。将浸泡好的草莓干加入搅打蓬松的黄油中搅拌匀，然后将过筛后的粉料加入，拌匀调成面团。将面团分成大小均匀的小块，用模型压小圆饼即成饼胚，放入烤箱中，以上火160℃，下火150℃的温度烤约15分钟至脆酥，取出冷却至50℃。可选择地，进一步在奶油液中浸蘸约3分钟，放置冷凝后包装。

实施例九奶油香橙食品棒的制备

1、原料与配比

配方1：黄油300kg，橙汁240kg，低筋面粉730kg，蛋清5500kg，细砂糖420kg，橙皮120kg。

配方2：黄油315kg，橙汁240kg，低筋面粉730kg，蛋清300kg，蛋白粉500kg、细砂糖420kg，橙皮120kg。其中碳水化合物967kg，蛋白质621kg、脂肪320kg；提供的能量为40％∶30％∶30％。

2、制作方法：

将面粉过筛备用，橙皮洗净切碎备用。将黄油软化后，加入细砂糖搅拌打至膨发，加入过筛后面粉、橙汁以及切碎的橙皮，拌匀形成面团。将面团制成成粗细均匀的圆柱状，刷上蛋清，粘裹上粗砂糖，用保鲜膜包好，放入冰箱3小时冻硬。将冻硬的面团取出，切成0.5cm厚的片，四周刷蛋清后沾上粗砂糖，摆放在烤盘中。将饼胚放入烤箱中，以上火160℃，下火160℃的温度烤15分钟至脆酥，取出冷却到50℃，然后在奶油液中浸蘸5分钟，放置冷凝后包装。

实施例十奶油海苔食品棒的制备

1、原料和配比

配方1：黄油307kg，泡打粉10kg，低筋面粉800kg，海苔粉105kg，细砂糖320kg，苏打粉5kg，鸡蛋2600kg。其中碳水化合物1438kg、蛋白质720kg、脂肪554kg；提供的能量比例为42％∶25％∶33％。

配方2：黄油300kg，泡打粉10kg，低筋面粉800kg，蛋白粉378kg，，海苔粉108kg，细砂糖315kg，苏打粉5kg，鸡蛋140kg。其中碳水化合物956kg、蛋白质520kg、脂肪320kg，提供的能量比例为40％∶30％∶30％。

2、制作方法

将面粉、泡打粉、苏打粉混合均匀过筛后与海苔粉(75克)拌匀，得到粉料备用。将黄油软化后加入细砂糖搅打蓬松后，分5次加入鸡蛋拌匀，然后添加上述的粉料，搅拌5～8分钟，形成饼干面团，然后将面团制成圆柱状，表面粘裹海苔粉25克后用保鲜膜包好放入冰箱中4小时冻硬。将冷冻后的面团取出，切成0.5cm厚的薄片，摆放在烤盘中。将饼胚放入烤箱中，以上火150℃，下火150℃的温度烤至脆酥，取出冷却到50℃，然后在奶油液中浸蘸3分钟，放置冷凝后包装。

Claims (10)

1.一种营养棒，主要营养成分包括碳水化合物、蛋白质、脂肪和微量营养素，其特征在于，所述碳水化合物、蛋白质、脂肪提供的能量占所述营养棒总能量的比例分别为36～44％∶25～35％∶28～33％。

2.如权利要求1所述的营养棒，其特征在于，所述碳水化合物、蛋白质、脂肪提供的能量占所述营养棒总能量的比例分别为40％∶30％∶30％。

3.如权利要求1所述的营养棒，其特征在于，它是由以下重量配比的原料制成：

小麦粉885，核桃仁32，黄油120，糖粉280，亚硫酸氢钠0.4，碳酸氢钠7，奶粉1600，豆油135，柠檬酸0.4，水300，碳酸氢铵5，食盐5，磷脂油15，鸡蛋2220。

4.如权利要求1所述的营养棒，其特征在于，它是由以下重量配比的原料制成：

小麦粉885，核桃仁20，黄油130，糖粉280，亚硫酸氢钠0.4，碳酸氢钠7，奶粉45，豆油150，柠檬酸0.4，水300，碳酸氢铵5，食盐5，磷脂油15，鸡蛋130，蛋白粉590。

5.如权利要求1所述的营养棒，其特征在于，它是由以下重量配比的原料制成：

面粉1250，牛肉71，黄糖37，蛋白粉560，饴糖3，小苏打8，磷脂8，菜油100，酥油100，橄榄油100，食盐0.13。

6.如权利要求1所述的营养棒，其特征在于，它是由以下重量配比的原料制成：

面粉860，大豆蛋白568，精炼植物油280，黄砂糖290，小苏打0.8，碳酸氢铵0.6，8-葡萄糖酸内酯1.6，单甘油酯0.6，食盐0.4，水0.16，香精0.16kg。

7.如权利要求1所述的营养棒，其特征在于，它是由以下为重量配比的原料制成：

黄油300，橙汁240，低筋面粉730，蛋清5500，细砂糖420，橙皮120。

8.如权利要求1所述的营养棒，其特征在于，它是由以下为重量配比的原料制成：

黄油310，泡打粉10，低筋面粉800，海苔粉105，细砂糖320，苏打粉5，鸡蛋2600。

9.如权利要求1所述的营养棒，其特征在于，它是由以下为重量配比的原料制成：

黄油300，泡打粉10，低筋面粉800，蛋白粉378，，海苔粉108，细砂糖315，苏打粉5，鸡蛋140。

10.一种制备权利要求1至9任一项所述的营养棒的方法，其特征在于，将原料按比例混合均匀、静置、半发酵或不发酵、成型、烘烤、冷却、包装后即得。