3 تركيبات لألواح البروتين الغنية بالألياف

مقدمة

دكسترين شاين هيلث المقاوم (RD) - المشتق من نشا الذرة غير المعدل وراثيًا، بنسبة ألياف ≥ 82%، وبروتين ≤ 6% - وألياف الذرة القابلة للذوبان التكميلية (SCF) هما ألياف وظيفية قابلة للذوبان في الماء ومستقرة حراريًا، تعمل كعامل تضخيم وربط منخفض السعرات الحرارية. عند استخدامهما معًا، يسمحان للمُصنِّعين بتقليل السكريات البسيطة مع الحفاظ على القوام المطاطي والملمس الفموي والسلامة الهيكلية. والنتيجة هي تركيبات عملية وقابلة للتصنيع لألواح مطاطية غنية بالبروتين، وألواح كثيفة بديلة للوجبات، وألواح مقرمشة منخفضة الرطوبة، مناسبة للتجارب التجارية.

لماذا تستخدم RD + SCF في أشرطة البروتين

• التآزر الوظيفي: يعمل كلٌّ من RD وSCF كعوامل تعبئة قابلة للذوبان، ومرطبات جزئية، ومواد رابطة. يقللان الحاجة إلى السكريات البسيطة مع الحفاظ على القوام المطاطي ومنع التصلب البلوري. كلتا المادتين ثابتتان حراريًا ودرجة الحموضة (pH) لعمليات الطهي والبثق وتشكيل الألواح.
• الوضع الغذائي: كلا المكونين يزيدان من محتوى الألياف لكل حصة دون إضافة الكربوهيدرات القابلة للهضم، مما يتيح ادعاءات أقل سعرات حرارية وأقل مؤشر سكري (تأكد من مواصفات المورد للادعاءات الموجودة على الملصق وقيم الألياف لكل حصة).
• موثوقية التصنيع: يتحمل RD/SCF درجات حرارة العملية النموذجية ويندمج جيدًا مع البروتينات (مصل اللبن والحليب والبازلاء) والناقلات (الشوفان والمالتوديكسترين) المستخدمة في القضبان.

وصفات تجريبية جاهزة للإنتاج بوزن 10 كجم (جرام و% وزن/وزن)

ملاحظات: تفترض الوصفات رطوبة المكونات التجارية النموذجية والمواد الصلبة. اضبط الماء/المرطب المضاف لتحقيق النشاط المائي والرطوبة النهائي المدرج (aw).

1) شريط بروتين عالي اللزوجة - رطوبة متوسطة، الرطوبة النهائية المستهدفة 10-12% (aw ≈ 0.50-0.60)

10,000 جرام تجريبي (إجمالي)

• بروتين مصل اللبن/البازلاء المعزول - 2400 جم (24.0%)
• دكسترين مقاوم — 1000 جم (10.0%)
• ألياف الذرة القابلة للذوبان - 600 غرام (6.0%)
• الشوفان المدلفن / مالتوديكسترين (ناقل) - 2000 غرام (20.0%)
• شراب مرطب (شراب بولي ديكستروز/جلسرين) — 800 غرام (8.0%)
• الدهون النباتية (المستحلبة) - 800 غرام (8.0%)
• شراب رابط منخفض السكر (على سبيل المثال، إيزومالتو أوليجوساكاريد) - 800 جم (8.0%)
• الشوائب (المكسرات المفرومة/العناقيد المقرمشة) - 1000 غرام (10.0%)
• الملح، الليسيثين، النكهات، العناصر الغذائية الدقيقة — 100 غرام (1.0%)

أهم ما يميز المعالجة: خلط البروتينات والألياف مسبقًا؛ تسخين الشراب إلى 65-75 درجة مئوية؛ الجمع حتى الحصول على كتلة متجانسة؛ التقطيع/التشكيل عند 40-50 درجة مئوية؛ الراحة/التبريد وقياس الحجم في عدة نقاط قبل التعبئة.

2) شريط استبدال الوجبة الكثيفة - رطوبة معتدلة، الرطوبة النهائية المستهدفة 8-10% (aw ≤ 0.55)

10000 جرام تجريبي

• مزيج البروتين (مصل اللبن + الحليب/البازلاء) - 2800 غرام (28.0%)
• دكسترين مقاوم — 1200 جم (12.0%)
• ألياف الذرة القابلة للذوبان — 900 جم (9.0%)
• الشوفان المطحون — 1200 غرام (12.0%)
• مالتوديكسترين / كربوهيدرات معقدة - 1000 غرام (10.0%)
• الدهون النباتية — 1000 غرام (10.0%)
• شراب مرطب - 500 غرام (5.0%)
• الإضافات (المكسرات/الشوكولاتة) — 700 غرام (7.0%)
• المكونات الثانوية (الفيتامينات/المعادن/النكهة) — 200 غرام (2.0%)

أبرز مميزات المعالجة: استخدام كمية أقل من الماء الحر والتشكيل المضغوط لتحقيق بنية كثيفة؛ فكر في التجفيف بعد العملية بدرجة حرارة منخفضة للوصول إلى درجة جيدة دون التسبب في تصلب.

3) شريط منخفض الرطوبة ومقرمش - الرطوبة النهائية المستهدفة 3-6% (aw < 0.40)

10000 جرام تجريبي

• رقائق البروتين — 2200 غرام (22.0%)
• عزل البروتين - 500 جم (5.0%)
• دكسترين مقاوم — 1000 جم (10.0%)
• ألياف الذرة القابلة للذوبان - 800 غرام (8.0%)
• رقائق الأرز / الحبوب المنفوخة — 2500 غرام (25.0%)
• مادة رابطة من الدهون والسكر (شراب التغليف) — 1800 غرام (18.0%)
• الشوائب — 800 جم (8.0%)
• الليسيثين/المستحلب — 50 جم (0.5%)
• النكهة/الملح — 50 جم (0.5%)
• الماء المضاف للمعالجة — 300 جم (3.0%)

أهم ما يميز عملية المعالجة: تغطية رقائق البطاطس بمادة رابطة من الدكسترين/الشراب وتقليبها لتوزيعها؛ الضغط والقطع؛ الحفاظ على التحكم الصارم في الرطوبة أثناء التبريد والتعبئة للحفاظ على القرمشة.

بروتوكول مختبر تمثيلي (مثال على شريط مطاطي)

1. خليط جاف مسبق التحضير: نخل/نخلط البروتين، RD، SCF والشوفان لمدة 5-8 دقائق.
2. سخني الشراب: قومي بإذابة المرطب + المادة الرابطة + 30-50% من ماء المعالجة؛ اتركيه على درجة حرارة 65-75 درجة مئوية حتى يتجانس.
3. أضف الدهون + المستحلب إلى الشراب واتركه يبرد إلى 45–55 درجة مئوية.
4. أضف الشراب إلى الخليط الجاف في الخلاط عالي السرعة؛ اخلط لمدة 3-5 دقائق حتى يبتل تمامًا.
5. قم بإضافة الشوائب بسرعة منخفضة لتجنب الكسر.
6. يتم التشكيل عن طريق البثق أو تشكيل الألواح؛ درجة حرارة السطح المستهدفة 40–50 درجة مئوية.
7. التبريد والتثبيت: اتركه في درجة حرارة الغرفة أو التجفيف المتحكم فيه حتى يستقر؛ راقبه في عدة نقاط عبر البلاطة.
8. مراقبة الجودة والتعبئة: تسجيل الرطوبة (الهالوجين / كارل فيشر)، aw (مقياس aw)، الملمس (قوة ذروة محلل الملمس) والمظهر المرئي.

معايير إصدار مراقبة الجودة (أمثلة):

• نشاط الماء: ضمن ±0.03 من الهدف aw.
• الرطوبة: ضمن ±0.5% من الهدف (هالوجين/KF).
• الملمس: تغير ضغطي ≤20% من خط الأساس أثناء فترات الرف.
• علم الأحياء الدقيقة: إجمالي عدد الأطباق والخميرة / العفن ضمن الحدود التنظيمية؛ غياب مسببات الأمراض.

التحقق من مدة الصلاحية والتعبئة والتغليف

• الفحص السريع: 40 درجة مئوية / 75% رطوبة نسبية، أخذ العينة عند 0، 1، 2، 3 أشهر؛ مراقبة هجرة الرطوبة، التليين/التصلب والزنخ.
• الاختبار في الوقت الحقيقي: قم بالتخزين في الظروف التجارية المخصصة للدراسة الكاملة.
• التعبئة والتغليف: اختر أفلام حاجزة للرطوبة ذات أختام قوية للقضبان ذات الرطوبة المتوسطة؛ بالنسبة للقضبان المقرمشة ذات الرطوبة المنخفضة، استخدم أكياسًا ذات حاجز مرتفع مع مادة مجففة إذا لزم الأمر.

نصائح لتوسيع نطاق العمل وتنفيذه

• تشتت المكونات: قم بخلط RD/SCF مسبقًا مع البروتين والناقل لتجنب التكتل؛ تأكد من القص الكافي أثناء الخلط الرطب للحصول على رابط موحد.
• توازن المرطب: استخدم المرطبات (الجلسرين، بولي دكستروز) للتحكم في النعومة والحد من التصلب الناتج عن نشاط الماء.
• حساسية الحرارة: RD/SCF مستقرة للحرارة ولكنها تراقب تحلل البروتين عند استخدام درجات حرارة عالية للمعالجة.
• أخذ العينات التجريبية: قياس الرطوبة والملمس في مواقع متعددة من الألواح للتحقق من التجانس قبل التشغيلات الأكبر حجمًا.

الخاتمة والخطوات التالية

يوفر استخدام الدكسترين المقاوم وألياف الذرة القابلة للذوبان طريقًا عمليًا لألواح البروتين قليلة السكر والألياف التي تحافظ على الملمس المفضل لدى المستهلك. تعد الصيغ التجريبية الثلاث وسير العمل أعلاه بمثابة نقاط بداية جاهزة للإنتاج؛ للحصول على أهداف الملصقات المخصصة، والرطوبة النهائية والمطالبات الغذائية، راجع مواصفات المكونات وقم بإجراء اختبار الثبات التجريبي.

اتصل بـ Shine Health للحصول على العينات والدعم الفني وخيارات التصميم:info@sdshinehealth.com

مراجع

• Loveday SM، Hindmarsh JP، Creamer LK، Singh H. التغيرات الفيزيائية والكيميائية في شريط البروتين النموذجي أثناء التخزين. الغذاء الدقة كثافة العمليات. 200;42(8):1107-1114.
• Loveday SM، Hindmarsh JP، Creamer LK، Singh H. التغيرات الفيزيائية والكيميائية في قضبان البروتين متوسطة الرطوبة المصنوعة من بروتين مصل اللبن أو كازينات الكالسيوم. الغذاء الدقة كثافة العمليات. 2010;43(5):1395–1403.
• Hartel RW، von Elbe J، Hofberger R. علوم وتكنولوجيا الحلويات. سبرينغر. 2017.
• جيبس جي. تسريع مدة صلاحية شريط صحي موجود في مواد تغليف مختلفة ذات أساس حيوي. 2015.
• براندر آر دبليو. ألواح الحبوب وطرق تصنيعها. طلب ​​براءة اختراع؛ ٢٠١٧.
• بيانات المنتج والصور: صفحات منتجات شركة Shandong Shine Health Co., Ltd. والمواد الفنية (الديكسترين المقاوم، ألياف الذرة القابلة للذوبان).