玉米须在功能性饼干配方中的增值利用：营养、感官及理化特性评价

《Food Chemistry》：Valorisation of corn silk in functional cookie formulation: nutritional, sensory, and physicochemical evaluation

　　

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  使用加权 R² 感官模型优化富含玉米须 - 高粱饼干的配方。
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  玉米须粉，10–15%，增强了水合、乳化和饼干特性。
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  高粱（Sorghum bicolor）粉，20–50%，改善了饼干几何形状、颜色和美拉德反应特性。
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  双混合饼干显示出协同作用，在吸引力和稳定性方面表现优异。

引言

玉米（Zea mays L.）是最广泛种植的谷物作物之一，会产生大量通常未被充分利用的副产物生物质。其中，玉米须（CS），植物学名为 Stigma maydis，富含类黄酮、多酚和抗氧化剂，为营养保健品、功能食品、草药疗法和化妆品提供了充满前景的机会（Kaur et al., 2023; Sharma et al., 2025; Zhou et al., 2023）。由于其生物活性成分和健康益处，玉米须 recently 引起了越来越多的关注，促使人们努力对其进行增值利用并获取潜在的经济效益。由于具有利尿潜力，玉米须传统上被用于缓解肾脏疾病和高血压，以及改善糖尿病和炎症（Hasanudin, Hashim, & Mustafa, 2012; Zhang, Wang, Liu, Cao, & Liu, 2024）。它具有抗糖尿病（Chaudhary, Karoli, Dwivedi, & Bhandari, 2022; Li, Ren, Sun, Jiang, & Liu, 2023; Saini, Vaidya, Kaushal, Anand, & Gupta, 2025; Wang & Zhao, 2019）、抗氧化（El-Ghorab, El Massry, & Shibamoto, 2007; Limmatvapirat et al., 2020; Liu et al., 2011; Wang et al., 2011; Wang & Zhao, 2019）、抗菌（Li et al., 2023）、抗肥胖（Chaiittianan, Sutthanut, & Rattanathongkom, 2017; Hsu et al., 2018）、抗癌（Gulati et al., 2023）和抗炎（Hernández-García et al., 2024）特性。主要的生物活性成分属于类固醇、生物碱、皂苷、脂肪酸和类黄酮类（Li et al., 2023; Sarepoua, Tangwongchai, Suriharn, & Lertrat, 2015; Zhang, Wang, & Liu, 2020）。玉米须中的复杂碳水化合物被证明可以降低胆固醇、改善消化健康并控制血糖水平（Pan et al., 2017a; Xu et al., 2024）。部分发酵的支链多糖具有强大的抗氧化活性，并显示出改善急性肝损伤的潜力（Wu et al., 2025）。基于玉米须提取物的纳米颗粒显示出对肝癌细胞系的抗菌和细胞毒作用潜力（Li et al., 2020）。它也被认为是缓解衰老相关疾病的天然治疗剂（Chen et al., 2025）。已证实食用玉米须是安全的，即使在高剂量下也未观察到毒性（Ha, Kang, Kim, Kim, & Kim, 2018; Liu et al., 2011; Wang et al., 2011），并因其作为营养和药物补充剂的功效而获得全球认可（da Hora et al., 2021）。除了传统用途外，玉米须长期以来已以粉末、茶和化妆品等各种形式商业化（Ng & Wan Rosli, 2013; Sarepoua, Tangwongchai, Suriharn, & Lertrat, 2013）。然而，作为功能食品原料的潜力，特别是在饼干、夹心饼干、面包、扁平面包、饮料、肉饼、丸子和拉杜等传统产品中的潜力，仍未得到充分探索。其有限的利用还受到低产量（每穗 1–3 克或 0.2–0.5 克干基）（Kaur et al., 2023; Marok, 2023）以及缺乏可持续的中心化供应源的制约。在膳食补充剂、制药和化妆品等行业战略性地利用玉米须也有助于减少生物质浪费，符合循环经济的原理。

本研究探讨将玉米须粉（CSF）掺入广泛食用的饼干中，将传统烹饪实践与现代营养强化相结合。富含玉米须的饼干经过优化，以改善风味、质地和营养质量。进行理化性质和感官评估，以确定产品开发的最佳玉米须浓度。此外，本研究评估了富含 CS 的饼干与高粱（Sorghum bicolor）粉（SBF）的双混合，反映了人们对基于小米配方的日益增长的兴趣。尽管已有几项研究考察了饼干配方中的 CSF（Asiri, Matar, & Ismail, 2024; Wan Ishak & Nurhanan, 2015）并探索了 SBF 的多种应用（Adeyeye, 2016; Bukonja et al., 2025; Celia et al., 2022; Chiremba, Taylor, & Duodu, 2009; Rao, Kulkarni, & C., 2018），但采用标准化参考方法的研究仍然有限。因此，本研究采用了 AACC 微型糖酥饼干方法（10.52），这是一种评估面粉质量和配料效应的既定基准，从而确保一致性和可重复性。通过结合 CSF 和 SBF，两者均无麸质、富含纤维且具有生物活性，本研究旨在提高营养密度和感官可接受性，同时推广可持续、增值的配方，利用农业废弃物、玉米须和未被充分利用的高粱。

章节片段

材料

全麦粉（WWF）（Amrit Bhog 超细全麦粉，Amrit Bhog Flour Mills Pvt. Ltd.，西孟加拉邦西里古里，印度），SBF（Organic tattva 的有机高粱粉，Mehrotra Consumer Products Pvt. Ltd.，诺伊达，印度），无硫糖（Fortune，印度），植物脂肪（氢化，无乳化剂，零甲基硅，中等稠度）作为起酥油（Avsar Vanaspati，印度），脱脂奶粉（Nakpro，印度），小苏打（Weikfield，印度）以及氯化铵（Hollywood Secrets,

玉米须收集与加工

在选定的收集点（印度东锡金邦 9 英里处），玉米须废料持续大量可用，证实了从当地市场获取这种生物质的可行性。除此之外，路边的相关市场和以玉米为基础的行业也是可靠的玉米须回收中心，加强了废物增值的供应链。这些发现突出了玉米须利用在将农业废弃物转化为循环生物经济策略方面的潜力。

结论

本研究证明了玉米须粉（CSF）和高粱（Sorghum bicolor）粉（SBF）在开发具有改善感官和结构特性的营养强化饼干方面的功能潜力。CSF 提供了水合、乳化和脂质保持特性，增强了香气和色素富集，尽管其含量超过 15% 会对风味和质地产生负面影响。SBF 的添加改善了饼干几何形状、颜色深度和美拉德反应稳定性，加入 20–60% 可产生

CRediT 作者贡献声明

坎格姆·阿维纳什·辛格（Khangembam Avinash Singh）：撰写 – 初稿，调查，数据整理。普·巴列什沃·夏尔马（Ph. Baleshwor Sharma）：撰写 – 审阅与编辑，监督，软件，资源，方法论，形式分析，概念化。

知情同意和参与者细节

已获所有参与者或其法定代表书面知情同意参与本研究并发表文章。已遵守参与者的隐私权。

人体研究

本研究是在研究所在地遵守相关法律法规和准则的情况下进行的。由于 CAEPHT 没有正式机构伦理委员会（感官分析），本研究是按照

写作过程中生成式 AI 和 AI 辅助技术的声明

在准备本工作期间，作者使用了“Microsoft Copilot 和 Grammarly”来检查语法错误、拼写和参考文献，以提高手稿的可读性和语言质量。在使用此工具/服务后，作者对内容进行了审查和编辑，并根据需要进行了修改，对已发表文章的内容承担全部责任。

资助

本研究未获得公共、商业或非营利领域资助机构的任何具体资助。该工作作为学生项目的一部分进行，化学品、设备和设施由学院提供。

利益冲突声明

作者声明，他们没有任何已知的竞争经济利益或个人关系，这些利益或关系可能影响本报告中所述工作的判断。

致谢

作者感谢印度锡金邦拉尼普尔的农业工程与产后技术学院（中央农业大学，因帕尔）提供支持，该学院提供了进行本学生研究项目所需的化学品、设备和实验室设施。作者还感谢在工作过程中提供指导和帮助的工作人员。

坎格姆·阿维纳什·辛格|普·巴列什沃·夏尔马