本发明涉及代餐棒，具体涉及一种低热量高饱腹感的蛋白质代餐营养棒及其制备方法。
背景技术：
1、超重和肥胖的发病率不仅在美国而且在全球都越来越高。长期摄入超出能量消耗量的大量能量是现代世界中肥胖的主要原因。在现实世界中，为了引发并维持体重减轻，体重控制通常在数周和数月时间段的热量限制的情况下尝试进行。这种方法通常通过如下方式来实现：减少所消耗的食物量或食物类型(即，减少份量或食用热量密度较低的食物)，或用可商购获得的液体制剂(营养均衡的完全代餐产品)来替代正餐；已证实，这两种方式在减轻体重方面是有效的。通过减少食物消耗量来进行热量控制似乎与增加的主观饥饿感和饮食冲动相关联。与用营养均衡的代餐产品来替代正餐相比，后者可能导致较高的失败率和反弹率。
2、营养棒一般以谷物、坚果、可可脂、蛋白粉等为主要原料，通过加工粘合剂粘合为一体，再经过成型得到的条、棒状食品。加工粘合剂一般由蔗糖、蜂蜜、炼乳、食用胶等组成，这往往导致产品的升糖指数(gi值)较高，不利于血糖的控制。此外，健康饮食不仅需要考虑gi值，还需要兼顾食品的营养素密度。营养平衡的膳食可通过摄取多种营养素满足人体对所有营养物质的需要，因此，开发出营养均衡、口感良好且具有低升糖指数(gi值)的食品，在保健食品和功能食品等领域具有重要意义和应用前景。
3、酵母蛋白是以酿酒酵母(saccharomyces cerevisiae)为菌种，经培养、发酵、离心后收集获得菌体原料，经去除核酸、离心、酶解、提取、纯化、分离、灭菌、干燥等工艺制成，其蛋白质含量高，营养价值好，主要营养成分为蛋白质(≥70.0g/100g)、脂肪、膳食纤维和水分等。目前，美国已批准酿酒酵母蛋白作为营养补充剂添加到食品中，欧盟已批准酿酒酵母蛋白作为新食品原料，均未做食用量限定。
4、中国专利文献cn110959809a公开了一种入口即化的谷物棒及其制备方法，主要原料为膨化紫米、膨化白米以及膨化黄米，配以椰浆粉、酸奶粉、蛋白粉、奇亚籽，大量的膨化谷物使得谷物棒的gi值较高，同时，配方营养成分主要为碳水化合物、蛋白质与膳食纤维，营养组成较为单一。因此，需要开发一种低热量高饱腹感，同时具有低升糖指数的蛋白质代餐棒，将会具有广阔的市场前景。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提出一种低热量高饱腹感的蛋白质代餐营养棒及其制备方法，gi值较低，具有很好的维持餐后血糖稳定，且有很好的饱腹感，也能补充人体所需的蛋白质、膳食纤维、维生素等营养物质，从而有助于预防和控制糖尿病、肥胖、高血脂、心血管等疾病，具有广阔的应用前景。
2、本发明的技术方案是这样实现的：
3、本发明提供一种低热量高饱腹感的蛋白质代餐营养棒的制备方法，将酵母活性蛋白和有机硒-锗-铬藻活性蛋白经过酶解，得到活性蛋白肽，与复合蛋白粉、酵母活性多糖、有机硒-锗-铬藻活性多糖、低聚异麦芽糖浆、中链甘油三酯、豌豆纤维、甘油、磷脂、扁桃仁碎混合均匀，倒入模具，压制成长条状，烘烤，得到营养棒芯，与黑巧克力液、椰子油混合均匀，涂覆在制得的营养棒芯表面，冻干固化，制得低热量高饱腹感的蛋白质代餐营养棒。
4、作为本发明的进一步改进，包括以下步骤：
5、s1. 酵母泥的预处理：将发酵后酿酒酵母菌泥加入无菌水，搅拌混合均匀后，过滤，去除杂质，滤液中加入碳酸氢钠，搅拌反应，离心，去除上清液，固体用无菌水洗涤，离心，洗涤，干燥，获得干净的酵母粉；
6、s2. 复合发酵：将葛仙米粉和螺旋藻粉混合加入水中，灭菌，接种富硒酵母、富锗酵母和富铬酵母菌种种子液，发酵培养，过滤，固体洗涤收集菌液，干燥，制得复合酵母菌粉；滤液经过硫酸铵分级沉淀，过滤，洗涤，干燥，获得有机硒-锗-铬藻活性蛋白，向滤液中加入乙醇沉淀，过滤，洗涤，干燥，获得有机硒-锗-铬藻活性多糖；
7、s3. 破壁：将干净的酵母粉和复合酵母菌粉混合均匀，加入盐水中，冻融处理后，加热提取，过滤，滤液中加入盐酸调节ph值，产生沉淀，过滤，洗涤，干燥，制得酵母活性蛋白；滤液中加入乙醇沉淀，过滤，洗涤，干燥，制得酵母活性多糖；
8、s4. 蛋白酶酶解：将有机硒-锗-铬藻活性蛋白和酵母活性蛋白混合加入水中，加入固定化酶酶解，过滤，滤液冷冻干燥，制得活性蛋白肽；
9、s5. 低热量高饱腹感的蛋白质代餐营养棒的制备：将复合蛋白粉、酵母活性多糖、有机硒-锗-铬藻活性多糖、低聚异麦芽糖浆、中链甘油三酯、豌豆纤维、甘油、磷脂、扁桃仁碎混合均匀，倒入模具，压制成长条状，烘烤，得到营养棒芯，与黑巧克力液、椰子油、活性蛋白肽混合均匀，涂覆在制得的营养棒芯表面，冻干固化，制得低热量高饱腹感的蛋白质代餐营养棒。
10、作为本发明的进一步改进，步骤s1中所述无菌水的加入量为发酵后酿酒酵母菌泥的2-4倍质量，所述过滤的筛网目数为50-80目，所述碳酸氢钠的添加量为体系总质量的5-7wt%，所述搅拌反应的时间为0.5-1h。
11、作为本发明的进一步改进，步骤s2中所述葛仙米粉、螺旋藻粉和水的质量比为15-20:20-27:500-700，所述富硒酵母、富锗酵母和富铬酵母菌种种子液的接种量分别为1-2v/v%、2-3v/v%和0.5-1.5v/v%，所述菌种种子液的含菌量为108-109cfu/ml，所述发酵培养的条件为30-35℃，发酵3-5d。
12、作为本发明的进一步改进，步骤s3中所述干净的酵母粉、复合酵母菌粉、盐水的质量比为20-30:12-15:200-300，所述盐水的为浓度为2-4wt%的nacl或kcl溶液，所述加热提取的温度为50-60℃，时间为20-40min，所述调节ph值为4.2-4.5。
13、作为本发明的进一步改进，步骤s4中所述有机硒-锗-铬藻活性蛋白、酵母活性蛋白、固定化酶的质量比为12-15:10-13:3-4，所述酶解的温度为40-50℃，时间为2-3h。
14、作为本发明的进一步改进，所述固定化酶的制备方法如下：
15、t1. 复合金属层状氧化物的制备：将硝酸铝、硝酸镁、硝酸镍溶于水中，加入碱溶液，加热晶化，过滤，洗涤，干燥，煅烧，制得复合金属层状氧化物；
16、t2. 改性：将复合金属层状氧化物加入水中，加入单宁酸和催化剂，加热搅拌反应，过滤，洗涤，干燥，制得改性复合金属层状氧化物；
17、t3. 固定化酶的制备：将改性复合金属层状氧化物加入水中，加入nhs和edc，搅拌活化，加入壳聚糖和复合酶，搅拌反应，过滤，洗涤，干燥，制得固定化酶。
18、作为本发明的进一步改进，步骤t1中所述硝酸铝、硝酸镁、硝酸镍的摩尔比为1:1:1，所述碱溶液为浓度为1-2mol/l的naoh或koh溶液，所述加热晶化的温度为85-95℃，时间为0.5-1h，所述煅烧的温度为500-600℃，时间为3-5h；步骤t2中所述复合金属层状氧化物、单宁酸和催化剂的质量比为10:3-4:0.5-1，所述催化剂为ph=8.5-9.5的tris-hcl溶液，所述加热搅拌反应的温度为40-50℃，时间为2-3h；步骤t3中所述改性复合金属层状氧化物、nhs、edc、壳聚糖和复合酶的质量比为10-20:3-4:2-3:3-5:2-4，所述搅拌活化的时间为30-40min，所述搅拌反应的时间为7-10h，所述复合酶为木瓜蛋白酶和中性蛋白酶，质量比为10:3-5。
19、作为本发明的进一步改进，步骤s5中所述活性蛋白肽、复合蛋白粉、酵母活性多糖、有机硒-锗-铬藻活性多糖、低聚异麦芽糖浆、中链甘油三酯、豌豆纤维、甘油、磷脂、扁桃仁碎、黑巧克力液、椰子油的质量比为70-80: 50-70: 10-20: 7-12: 3-6: 1-2: 3-4: 12-22: 15-25: 15-25: 25-35: 3-6，所述复合蛋白粉包括分离乳清蛋白、大豆分离蛋白、水解乳清蛋白，质量比为7-10:12-15:5-7，所述烘烤的温度为135-145℃，时间为15-25min。
20、本发明进一步保护一种上述的制备方法制得的低热量高饱腹感的蛋白质代餐营养棒。
21、本发明具有如下有益效果：
22、酵母蛋白是干燥益生菌酵母除去多糖等其他成分富集而成的一种功能性蛋白，主要是菌体蛋白及酵母代谢产物，富含小肽、氨基酸、核苷酸、谷氨酸盐和肌醇等养分。啤酒酵母含有一种类似于肽结构的有机铬复合物具有较好的降血脂、降糖和缓解动脉粥样硬化的功效。本发明直接利用发酵后酿酒酵母菌泥获得酵母蛋白，变废为宝，减轻了废弃物处理的负担，同时，大大提高了其经济附加值。本发明将发酵后酿酒酵母菌泥首先经过过滤处理，去除了其中残余的大颗粒酒花、树脂、谷物粒子、死酵母细胞壁等杂质，去除酒花等杂质带来的苦味，加入小苏打使酒花成分皂化分解，有效地去除异味，工艺简单，成本较低，得到的酵母泥苦味大大降低。
23、有机锗具有抗炎等药理作用，并且在癌症、关节炎和骨质疏松症的治疗方面有一定功效。富锗酵母安全无毒，同时能将底物转化为富含有机锗的产物，如有机锗蛋白、有机锗多糖等。
24、有机铬具有血糖调节、调节脂肪代谢、保护心血管健康、抗氧化、促进蛋白质合成以及抗应激和调节免疫力等多种生理活性，相比无机铬，有机铬具有更高的生理活性且安全、无毒。富铬酵母是在含有三价铬的环境中培养的酵母细胞，该过程通过酵母本身的主动积累和生物诱变将无机铬转化成对人体有益的有机铬，从而提高铬在人体内的吸收利用率更好的发挥生物活性。在众多铬补充剂中，富铬酵母因其工艺成熟，安全性高、价格低廉、铬转化率高等优点，同样，富铬酵母能将底物转化为富含有机铬的产物，如有机铬蛋白、有机铬多糖等。
25、硒蛋白、硒多糖具有一定的抗氧化活性，硒的抗氧化作用是以硒蛋白、硒酶、硒糖等形式发挥的。在硒酶中，硒以硒代半胱氨酸（sec）的形式存在，sec位于硒酶的活性中心。自由基对人体有着很广泛的病理影响，例如导致dna损伤、致癌和加速细胞老化等。而硒蛋白、硒多糖等对自由基有很好的消除作用。
26、葛仙米和螺旋藻是一类蛋白质含量较高的藻类，其含有多种丰富的活性蛋白，如藻胆蛋白等，具有较好的抗氧化、抗炎、抗肿瘤等作用，将藻经过复合酵母菌发酵后，将其含量丰富的多糖和蛋白质转化为高活性的有机硒-锗-铬藻活性蛋白和有机硒-锗-铬藻活性多糖，大大提高了产物的生理活性。
27、将分离得到的富硒酵母、富锗酵母和富铬酵母菌与酿酒酵母菌粉混合，经过冻融+盐热破壁的协同破壁的方法，大大促进的酵母细胞的破壁率，从而促进其蛋白质和多糖的溶出，从而制得的含有丰富有机硒、有机锗和有机铬的酵母蛋白和酵母多糖。
28、将有机硒-锗-铬藻活性蛋白和酵母活性蛋白经过混合，在固定化蛋白酶的酶解作用下，一方面促进的复杂蛋白质的水解，得到低分子量高活性蛋白肽，促进了人体对蛋白肽的吸收率，同时，蛋白在酶解作用下，有助于三级结构的改变，从而提高了其生理活性，具有更好的调节作用。
29、本发明采用固定化酶对蛋白进行酶解，一方面解决了蛋白酶溶于水不易分离的问题，提高了其重复利用率，多次利用降低了其成本，另一方面，蛋白酶容易失活，将其固定经过壳聚糖包埋保护，提高了其稳定性，延长了其保存周期。同时，采用本发明方法固定的酶，以复合金属层状氧化物为载体，具有较大的比表面积，大大提高了酶的负载量，同时，负载后的酶的活力影响不大，不易脱落，从而提高了其反应活性。
30、本发明制得的热量高饱腹感的蛋白质代餐营养棒的gi值较低，具有很好的维持餐后血糖稳定，且有很好的饱腹感，也能补充人体所需的蛋白质、膳食纤维、维生素等营养物质，从而有助于预防和控制糖尿病、肥胖、高血脂、心血管等疾病，具有广阔的应用前景。
1.一种低热量高饱腹感的蛋白质代餐营养棒的制备方法，其特征在于，将酵母活性蛋白和有机硒-锗-铬藻活性蛋白经过酶解，得到活性蛋白肽，与复合蛋白粉、酵母活性多糖、有机硒-锗-铬藻活性多糖、低聚异麦芽糖浆、中链甘油三酯、豌豆纤维、甘油、磷脂、扁桃仁碎混合均匀，倒入模具，压制成长条状，烘烤，得到营养棒芯，与黑巧克力液、椰子油混合均匀，涂覆在制得的营养棒芯表面，冻干固化，制得低热量高饱腹感的蛋白质代餐营养棒。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述无菌水的加入量为发酵后酿酒酵母菌泥的2-4倍质量，所述过滤的筛网目数为50-80目，所述碳酸氢钠的添加量为体系总质量的5-7wt%，所述搅拌反应的时间为0.5-1h。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述葛仙米粉、螺旋藻粉和水的质量比为15-20:20-27:500-700，所述富硒酵母、富锗酵母和富铬酵母菌种种子液的接种量分别为1-2v/v%、2-3v/v%和0.5-1.5v/v%，所述菌种种子液的含菌量为108-109cfu/ml，所述发酵培养的条件为30-35℃，发酵3-5d。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s3中所述干净的酵母粉、复合酵母菌粉、盐水的质量比为20-30:12-15:200-300，所述盐水的为浓度为2-4wt%的nacl或kcl溶液，所述加热提取的温度为50-60℃，时间为20-40min，所述调节ph值为4.2-4.5。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s4中所述有机硒-锗-铬藻活性蛋白、酵母活性蛋白、固定化酶的质量比为12-15:10-13:3-4，所述酶解的温度为40-50℃，时间为2-3h。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述固定化酶的制备方法如下：
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤t1中所述硝酸铝、硝酸镁、硝酸镍的摩尔比为1:1:1，所述碱溶液为浓度为1-2mol/l的naoh或koh溶液，所述加热晶化的温度为85-95℃，时间为0.5-1h，所述煅烧的温度为500-600℃，时间为3-5h；步骤t2中所述复合金属层状氧化物、单宁酸和催化剂的质量比为10:3-4:0.5-1，所述催化剂为ph=8.5-9.5的tris-hcl溶液，所述加热搅拌反应的温度为40-50℃，时间为2-3h；步骤t3中所述改性复合金属层状氧化物、nhs、edc、壳聚糖和复合酶的质量比为10-20:3-4:2-3:3-5:2-4，所述搅拌活化的时间为30-40min，所述搅拌反应的时间为7-10h，所述复合酶为木瓜蛋白酶和中性蛋白酶，质量比为10:3-5。
9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s5中所述活性蛋白肽、复合蛋白粉、酵母活性多糖、有机硒-锗-铬藻活性多糖、低聚异麦芽糖浆、中链甘油三酯、豌豆纤维、甘油、磷脂、扁桃仁碎、黑巧克力液、椰子油的质量比为70-80: 50-70: 10-20: 7-12: 3-6:1-2: 3-4: 12-22: 15-25: 15-25: 25-35: 3-6，所述复合蛋白粉包括分离乳清蛋白、大豆分离蛋白、水解乳清蛋白，质量比为7-10:12-15:5-7，所述烘烤的温度为135-145℃，时间为15-25min。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的低热量高饱腹感的蛋白质代餐营养棒。
