玉米燕麦曲奇饼干的加工工艺

黄怡，王凯，李雪，胡鹏丽

安徽科技学院食品工程学院（凤阳 233100）

玉米中含有蛋白质、脂肪、碳水化合物、钙、铁、B族维生素、维生素E、胡萝卜素等物质，其中2种特殊的营养物质——玉米黄质和谷胱甘肽的营养价值较高[1]。玉米还是可食用药材，具有健脾益胃、利水渗湿、降低血压、提高记忆力、防癌抗癌、延缓衰老等功效，同时玉米中富含的纤维素能够加速肠道蠕动及胆固醇代谢，排除肠道内的毒素[2-3]。与其他农作物相比，玉米中含有较高的碳水化合物，以及较少的脂肪和蛋白质，因而玉米制品受到越来越多人群的喜爱[4]。

燕麦中的蛋白质、脂肪、纤维素、维生素、矿物质元素含量在日常食用的农作物中均居首位。由于燕麦中可溶性膳食纤维含量高于其他谷物，被称为耐饥抗寒的食粮[5]。燕麦中蛋白质含量在禾谷类粮食作物中居于首位，第一限制氨基酸（赖氨酸）含量比其他粮食高1.5～3.0倍[6]。大量研究表明，燕麦有着降低血糖和胆固醇，改善血液循环的作用，在营养、食用、医疗等方面的作用是其他粮食难以比拟的[7-8]。

近些年，我国经济快速发展，人们不只满足于吃得饱、吃得好，还追求食物营养，关注食物结构[9-10]。而曲奇饼干虽然这几年受到大众的喜爱，但它本身是一种高糖、高油脂的食品。将玉米和燕麦与曲奇饼干相结合，利用玉米和燕麦中具有膳食纤维含量以促进曲奇饼干的消化。玉米、燕麦的添加让曲奇饼干不仅作为一种非常酥松、口味纯正、营养丰富的健康食品，还能兼具玉米和燕麦的食用和药用价值。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

玉米粉（涞水县金谷粮油有限公司）；燕麦（西麦食品集团）；低筋面粉（焙乖乖）；黄油、泡打粉、细砂糖（市售）。

电子天平（JM-A6002，绍兴市银河机械仪器有限公司）；烤箱（WDL-3型，佛山市顺德区万锋电器有限公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 操作流程

1.2.2 主要操作要点

将已经提前切成块的黄油在室温下软化，把软化好的黄油进行打发至顺滑；将盐、糖分2次加入黄油中进行搅打，待黄油体积膨大后，向其中少量多次加入蛋液，搅打均匀，即呈现略白色的糊状；将玉米粉、低筋面粉和燕麦混合后，分多次加入搅打好的黄油中，向其中加入泡打粉进行低速搅打至均匀；裱花袋装上裱花嘴，将面糊挤压在已刷过一层油的烤盘上；将烤盘放入已提前预热好的烤箱中，设置底火150 ℃，上火180 ℃，烘烤12 min后出炉；待产品出炉后，冷却至常温，包装保存。

1.3 单因素试验设计

1.3.1 黄油添加量单因素设计

以低筋面粉100 g为基准，添加25.0%细砂糖、7.5%玉米粉、15.0%燕麦，分别加入15.0%，17.5%，20.0%，22.5%和25.0%的黄油，制得玉米燕麦曲奇饼干，根据感官评分，分析黄油添加量对玉米燕麦曲奇风味的影响。

1.3.2 细砂糖添加量单因素设计

以低筋面粉100 g为基准，添加20.0%黄油、7.5%玉米粉、15.0%燕麦，分别加入15.0%，20.0%，25.0%，30.0%和35.0%的细砂糖，制得玉米燕麦曲奇饼干，根据感官评分，分析细砂糖添加量对玉米燕麦曲奇风味的影响。

1.3.3 玉米粉添加量单因素设计

以低筋面粉100 g为基准，添加20.0%黄油、25.0%细砂糖、15.0%燕麦，分别加入2.5%，5.0%，7.5%，10.0%和12.5%的玉米粉，制得玉米燕麦曲奇饼干，根据感官评分，分析玉米粉添加量对玉米燕麦曲奇风味的影响。

1.3.4 燕麦添加量单因素设计

以低筋面粉100 g为基准，添加20.0%黄油、25.0%细砂糖、7.5%玉米粉，分别加入10.0%，12.5%，15.0%，17.5%和20.0%的燕麦，制得玉米燕麦曲奇饼干，根据感官评分，分析燕麦添加量对玉米燕麦曲奇风味的影响。

1.3.5 正交试验设计

根据单因素试验中各因素对曲奇饼干影响情况，选取相应的黄油添加量、细砂糖添加量、玉米粉添加量、燕麦添加量进行正交试验，这4个因素分别以A、B、C、D进行表示，正交因素水平见表1。

表1 正交因素水平表 单位：%

1.4 玉米燕麦曲奇饼干的感官评价方法

从班级中邀请10名的同学组成感官评价评分小组，对制作产品进行认真、公正的感官评价，感官评分设计为100分，以玉米燕麦曲奇饼干的色泽（20分）、口感（30分）、气味（25分）、外观（25分）四大标准进行感官评分[11]。具体评分标准见表2。

表2 曲奇饼干的感官评分标准

1.5 数据处理

采用Microsoft Word、Origin 2019、正交设计助手IIV3.1等软件对试验数据进行处理。

2 结果与分析

2.1 黄油添加量对玉米燕麦曲奇饼干感官评价的影响

如图1所示，黄油具有搅打发泡的作用，可以裹入空气形成气泡，当曲奇饼干面团受热时，产生的蒸汽会进入气泡中，使饼干体积变大[12]。加入黄油量较低时，出现粘锅现象，影响饼干形状，香味过淡，品尝起来口感较干。随着黄油用量的增加，饼干的香味增浓，使曲奇的松脆性有了显著提高，感官评分较高。黄油添加量20%时，饼干形状完整，色泽金黄，内部结构细腻，口感酥松，感官评价得分达到最高。但是继续增大黄油用量，饼干外形容易裂开，曲奇过于油腻。因此最佳黄油添加量为20%。

图1 黄油添加量对曲奇饼干感官评价的影响

2.2 细砂糖添加量对玉米燕麦曲奇饼干感官评价的影响

如图2所示，细砂糖能够提高饼干的甜度和脆性，会对饼干的口感和风味产生显著影响[13]。添加细砂糖能使饼干在烘烤时发生美拉德反应，着色效果较好。随着细砂糖添加量的变化，饼干的感官评分整体表现为先上升后下降。细砂糖添加量过少，会导致曲奇饼干的甜度较低、着色程度不理想，感官评分因此偏低。如果细砂糖添加量过多，会使饼干的味道过于甜腻，不符合大多数人的口味，感官评分降低。白砂糖添加量25.0%时，曲奇饼干外表呈金黄色，色泽均匀且酥脆，甜度适中，感官评分最高。因此最佳白砂糖添加量为25.0%。

图2 细砂糖添加量对曲奇饼干感官评价的影响

2.3 玉米粉的添加量对玉米燕麦曲奇饼干感官评价的影响

如图3所示，玉米粉的添加是为增加饼干的营养价值，提高饼干的品质[14]。加入过量玉米粉，会使曲奇饼干外表粗糙、色泽暗淡、口感紧实发硬，感官评分降低；如果玉米粉加入量过低，曲奇饼干口感、颜色达不到相应的要求。玉米粉添加量7.5%时，饼干外表呈现金黄色，色泽均匀，有明显的玉米香味，口感最好并且营养价值得到保证。因此最佳玉米粉添加量为7.5%。

图3 玉米粉添加量对曲奇饼干感官评价的影响

2.4 燕麦添加量对玉米燕麦曲奇饼干感官评价的影响

燕麦能改善饼干的脆性和提高其营养价值，而且燕麦中富含膳食纤维，能够促进肠胃蠕动，对于曲奇饼干而言，不仅增加了燕麦的香味，也丰富了其营养价值[15]。但如果添加过量的燕麦，则会使曲奇外表过于粗糙，从而对其结构、味道产生一定影响，进而影响其感官品质[16]。如图4所示，燕麦添加量15.0%时，曲奇外表薄厚均匀，色泽金黄，麦香味明显，口感松软，内部结构清晰，此时感官评分最高。因此最佳燕麦添加量为15.0%。

图4 燕麦添加量对曲奇饼干感官评价的影响

2.5 玉米燕麦曲奇饼干正交试验结果分析

为确定最优生产配方采用L9(34)正交试验，具体正交分析结果见表3。

表3 玉米燕麦曲奇饼干的正交试验结果

根据表3结果可以看出，4种试验因素对曲奇饼干有着不同影响，通过对极差数据的比较可以得知，4个试验因素主次顺序应为燕麦添加量＞细砂糖添加量＞黄油添加量＞玉米粉添加量。曲奇饼干制作的最优水平应该为A2B3C3D2，即黄油添加量20%、细砂糖添加量30%、玉米粉添加量10%、燕麦添加量15%，根据最优水平进行曲奇饼干的制作。

2.6 验证试验

根据验证试验结果，最佳水平方案选择A2B3C3D2，并不在正交试验结果的数据之中，为保证试验结果的正确性和合理性，因而需要分别比较以A2B3C1D2和A2B3C3D2水平下所制作的曲奇饼干，利用二者感官评分来进行验证试验，验证试验结果见表4。

表4 验证试验结果

结果表明，以A2B3C3D2为基准制作出的曲奇饼干的感官评分的均值大于以A2B3C1D2为基准制作的曲奇饼干的感官评分的均值，因此可以判断以A2B3C3D2所制作的曲奇饼干为最优水平方案。

3 结论

通过对玉米燕麦曲奇饼干中黄油、细砂糖、玉米粉、燕麦4种原料的添加量对曲奇饼干品质影响所进行的单因素试验及正交试验，可以得到玉米燕麦曲奇饼干的最优水平制作方案，即以低筋面粉100 g（100%）为基准，黄油添加量20%、细砂糖添加量30%、玉米粉添加量10%、燕麦添加量15%、鸡蛋液添加量15%、泡打粉添加量1%、盐添加量1%。在该配方下所制作的曲奇饼干外表呈现金黄色、无焦边、有油腻感、形状薄厚一致、内部结构细腻、甜味纯正，酥松香脆，并具有独特的玉米香味和燕麦香味。用该配方生产出的曲奇饼干不仅仅保留曲奇饼干本身所具有的口味，还增加其营养价值，让其更符合现代人们健康饮食的理念。