運(yùn)城饅頭酵子微生物的篩選及對(duì)饅頭質(zhì)量的影響

賀瑩，焦紅英，高曉麗，趙建英，馮惠，王冰，蘆莎（呂梁學(xué)院生命科學(xué)系，山西呂梁033000）

運(yùn)城饅頭酵子微生物的篩選及對(duì)饅頭質(zhì)量的影響

賀瑩，焦紅英，高曉麗，趙建英，馮惠，王冰，蘆莎
（呂梁學(xué)院生命科學(xué)系，山西呂梁033000）

首先從對(duì)饅頭酵子微生物的篩選，進(jìn)行初步的分離純化，篩選出純種酵母菌及乳酸菌菌種。其次將酵母菌與面粉按照不同的比例并設(shè)置不同的溫度梯度進(jìn)行混合發(fā)酵，以發(fā)酵面團(tuán)的氣味，產(chǎn)生氣孔的大小及分布測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)，篩選發(fā)酵力好的菌種。然后將酵母菌種與乳酸菌菌種進(jìn)行混合發(fā)酵，蒸制饅頭，以饅頭的香味，硬度進(jìn)行測(cè)評(píng)，從而選出最優(yōu)配比，進(jìn)而提高饅頭質(zhì)量。

酵子；酵母菌；乳酸菌；混合比例；饅頭品質(zhì)

饅頭也稱饃饃，是我國(guó)的傳統(tǒng)食物。郎瑛的《七修類稿》中也曾說(shuō)“饅頭本名蠻頭”［1］。小麥粉是饅頭的主要原料，將小麥粉與水，酵母粉或者起子，老面等發(fā)酵劑按一定比例混合攪拌揉和成面團(tuán)，經(jīng)過(guò)發(fā)酵，醒發(fā)后，用蒸鍋蒸制而成［2］。多種菌種糖化、發(fā)酵、酯化的協(xié)同進(jìn)行是傳統(tǒng)饅頭發(fā)酵劑發(fā)酵形式，該混合發(fā)酵體系過(guò)程中生成醇、酯、醛、酮等風(fēng)味物質(zhì)［3］，很大提高了發(fā)酵產(chǎn)品的口感及質(zhì)地。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究，酸面團(tuán)中的微生物以酵母菌和乳酸菌為主［4］。國(guó)外研究人員從酸面團(tuán)中分離出50種乳酸菌，其中絕大多數(shù)為乳桿菌；酵母菌20多種，主要為酵母菌屬和假絲酵母屬。酵母菌在高溫下死亡。在其死亡之前產(chǎn)生的二氧化碳受熱膨脹，導(dǎo)致面團(tuán)內(nèi)部產(chǎn)生小孔，使面團(tuán)膨脹，松軟。乳酸菌可產(chǎn)生酸味柔和的乳酸，且有助于消化，是食品酸味劑的最佳選擇［5］。乳酸菌在發(fā)酵過(guò)程中形成一些抑菌物質(zhì)，延長(zhǎng)產(chǎn)品的保存時(shí)間［6］。乳酸菌能夠增加饅頭的風(fēng)味。國(guó)外面包的酸面團(tuán)與我國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵劑相似，但國(guó)外對(duì)于酸面團(tuán)已經(jīng)研究了很多年，而我國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵劑的研究，特別是微生物的研究卻非常薄弱［7］。本課題是在借鑒國(guó)外已有的研究成果，結(jié)合我國(guó)的傳統(tǒng)特色，對(duì)饅頭餃子中的微生物進(jìn)行研究，旨在從饅頭酵子中初步分離純化酵母菌及乳酸菌菌種，從不同微生物對(duì)饅頭質(zhì)量的不同影響，把握控制在饅頭制作過(guò)程中的用量對(duì)饅頭的質(zhì)量做進(jìn)一步的提高［8］。

1　材料與方法

1.1菌種與試劑

酵子：玉米面活性干酵母。

麥芽汁-瓊脂培養(yǎng)基：麥芽汁-瓊脂培養(yǎng)基粉31.1 g，蒸餾水1 L。

PDA培養(yǎng)基：馬鈴薯200 g，葡萄糖20 g，瓊脂粉20 g，蒸餾水1 L。

馬鈴薯-葡萄糖液體培養(yǎng)基：馬鈴薯200 g，葡萄糖20 g，蒸餾水1 L。

MRS固體培養(yǎng)基：蛋白胨5 g，牛肉浸粉4 g，酵母浸粉2 g，葡萄糖10 g，磷酸氫二鉀1 g，檸檬酸氫二銨1 g，乙酸鈉2.5 g，硫酸鎂0.1 g，硫酸錳0.02 g，瓊脂15 g，吐溫800.5 g，蒸餾水500 mL，pH為6.5±0.2。

MRS液態(tài)培養(yǎng)基：蛋白胨5 g，牛肉浸粉4 g，酵母浸粉2 g，葡萄糖10 g，磷酸氫二鉀1 g，檸檬酸氫二銨1 g，乙酸鈉2.5 g，硫酸鎂0.1 g，硫酸錳0.02 g，吐溫800.5 g，蒸餾水500 mL，pH為6.5±0.2。

1.2儀器與設(shè)備

生化培養(yǎng)箱：上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；恒溫振蕩器：國(guó)華SHA-B；手提式壓力蒸汽滅菌器：江陰濱江醫(yī)療設(shè)備有限公司；超凈工作臺(tái)：上海智成分析儀器制造有限公司；KDM型控溫電熱套：山東鄄城華魯儀器有限公司；電子顯微鏡：重慶奧特光學(xué)儀器有限公司；磁力加熱攪拌器：深圳市沙頭角國(guó)華儀器廠；離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器廠。

1.3方法

1.3.1酵子菌種的篩選

稱取1 g玉米面酵子并量取99 mL無(wú)菌水于三角瓶中，制成混合液。進(jìn)行梯度稀釋，梯度為10-3、10-4、10-5、10-6、10-7。采用稀釋平板涂布法（接種0.4 mL）接種在MRS培養(yǎng)基，編號(hào)后放在厭氧環(huán)境下，溫度37℃，培養(yǎng)48 h后鏡鑒，挑取疑似酵母菌單菌落，再接種到馬鈴薯-葡萄糖-瓊脂固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，如此進(jìn)行4次～5次，獲得優(yōu)質(zhì)菌種，接種于馬鈴薯-葡萄糖-瓊脂斜面，置于4℃保存［9］。

1.3.2乳酸菌的篩選

吸取1 mL的酸奶溶于99 mL的無(wú)菌水，制成酸奶混合液。進(jìn)行梯度稀釋，梯度為10-3、10-4、10-5、10-6、10-7。用稀釋涂布平板法接種（接種量0.4 mL）于MRS固體培養(yǎng)基中，進(jìn)行編號(hào)后置于厭氧環(huán)境中，37℃，培養(yǎng)48 h后鏡鑒［9］。鑒定為乳酸菌的菌種接種于MRS固體培養(yǎng)基培養(yǎng)后再鏡鑒。如此3次～4次，將最后得到的乳酸菌菌種接種于MRS斜面進(jìn)行厭氧培養(yǎng)。培養(yǎng)48 h后從菌落的大小、形狀、凸起、顏色、透明度、邊緣的光滑度、味道等方面進(jìn)行觀察［10］。

1.4酵母菌菌種對(duì)饅頭質(zhì)量的影響

1.4.1酵母菌菌種對(duì)面團(tuán)發(fā)酵的影響

所選出的酵母接種在PDA液體培養(yǎng)基中，放置在溫度37℃，速度130 r/min的恒溫振蕩器搖瓶培養(yǎng)48 h。制成菌懸液離心（時(shí)間20 min，轉(zhuǎn)速4 000 r/min）后備用［11］。用電子秤分別稱取20g的面粉置于5個(gè)培養(yǎng)皿中，再分別加入2.00、2.50、3.67、5.00 g酵母菌，加等量無(wú)菌水混合均勻。將4組面團(tuán)分別置于相同溫度環(huán)境中，進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)［12］。觀察發(fā)酵面團(tuán)氣孔的大小及氣孔分布情況，發(fā)酵面團(tuán)的氣味及氣味的持久度。

1.4.2酵母菌菌種對(duì)饅頭質(zhì)量的影響

將發(fā)酵好的面團(tuán)中分別加入80 g的面粉和適量小蘇打，置于蒸鍋中蒸30 min［11］。通過(guò)測(cè)定饅頭的硬度、香味、松軟度判斷那種菌更為優(yōu)秀。

1.5乳酸菌菌種對(duì)饅頭質(zhì)量的影響

將篩選出的兩種乳酸菌置于MRS液體培養(yǎng)基中進(jìn)行大量培養(yǎng)48 h后高速離心備用。20 g面粉分別與兩種1 g的乳酸菌混合，并加入適量發(fā)酵粉［10］。通過(guò)面團(tuán)發(fā)酵速度，氣孔分布，氣孔大小及香味判斷乳酸菌對(duì)面團(tuán)發(fā)酵的影響。往發(fā)酵好的面團(tuán)中加入80 g的面粉，攪拌醒發(fā)后用蒸鍋蒸30 min。通過(guò)測(cè)定饅頭的香味及其持久度判斷乳酸菌對(duì)饅頭質(zhì)量的作用［13］。

1.6溫度對(duì)饅頭質(zhì)量的影響

JMJ-1和JMJ-2的菌落特征圖及鏡鑒結(jié)果（1000倍油鏡）如圖1所示。

圖1　JMJ-1和JMJ-2的菌落特征圖及鏡鑒結(jié)果（1 000倍油鏡）Fig.1　Colony feature maps and est results 1 000 times（mirror）of JMJ-1 and JMJ-2

將上面所做試驗(yàn)進(jìn)行溫度梯度的設(shè)置：分別設(shè)置為30、37、40℃3個(gè)梯度觀察面團(tuán)發(fā)酵速度及饅頭質(zhì)量［14］。

1.7混合菌種對(duì)饅頭質(zhì)量的影響

將篩選出的酵母菌與乳酸菌混合，其它條件保持一致［4］。觀察面團(tuán)發(fā)酵所需時(shí)間，面團(tuán)氣味，氣孔分布及饅頭的松軟度，香味選出最佳混合菌種，以便利用。

2　結(jié)果與分析

2.1酵母菌初步分離和篩選結(jié)果

本次試驗(yàn)主要跟菌種的外形特征及氣味，對(duì)玉米面酵子中的酵母菌菌中進(jìn)行初步分離和篩選，挑選出菌落特征明顯的的酵母菌菌種兩種，分別命名為JMJ-1，JMJ-2。菌落特征如圖1所示。

兩種菌的菌落特征如表1所示。

表1　酵母菌的初步分離Table 1　Preliminary separation of yeast

由表1我們可以看出JMJ-1的生長(zhǎng)速度更快，氣味更獨(dú)特，更有利于培養(yǎng)發(fā)展。

2.2乳酸菌的分離純化結(jié)果

通過(guò)對(duì)乳酸菌進(jìn)行連續(xù)培養(yǎng)，從酸奶中共篩選出兩種菌，標(biāo)記為：RSJ-1和RSJ-2，后從其菌落形態(tài)及在顯微鏡下觀察分析，初步認(rèn)定為為：雙歧桿菌和保加利亞桿菌。菌落特征及鏡鑒結(jié)果如圖2所示。

圖2　RSJ-1和RSJ-2的菌落特征圖及鏡鑒結(jié)果（1 000倍油鏡）Fig.2　Colony feature maps and est results 1000 times（mirror）of RSJ-1 and RSJ-2

兩種菌的菌落特征如表2所示。

從表2中可以看出相較于RSJ-2（保加利亞桿菌），RSJ-1（雙歧桿菌）的香味更濃，更有利于提高饅頭風(fēng)味，更適合市場(chǎng)的要求。

2.3酵母菌對(duì)饅頭質(zhì)量的影響

2.3.1酵母菌對(duì)面團(tuán)發(fā)酵的影響

對(duì)兩組試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)面粉于酵母據(jù)混合比例為1∶8時(shí)發(fā)酵效果更好，香味更濃，味道的持久度更高。通過(guò)對(duì)該組的觀察記錄可以得出結(jié)論。兩種不同菌種的酵母菌對(duì)面團(tuán)的影響測(cè)定結(jié)果如表3所示。

表2　乳酸菌的初步分離Table 2　Preliminary separation of lactic acid bacteria

表3 酵母菌對(duì)面團(tuán)發(fā)酵的影響Table 3　The influence of the yeast for the dough fermentation

2.3.2酵母菌對(duì)饅頭質(zhì)量的影響

按照酵母菌與面粉的混合比例將試驗(yàn)分為4組。具體數(shù)據(jù)測(cè)試如表4所示。

表4 面團(tuán)發(fā)酵比例Table 4　The dough fermentation rate

2.4乳酸菌對(duì)饅頭質(zhì)量的影響

在面粉與酵母粉的混合物中添加適量的乳酸菌能夠在一定程度上加快面團(tuán)發(fā)酵的速率并提升面團(tuán)的香味。試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。

表5　乳酸菌對(duì)饅頭質(zhì)量的影響Table 5　The influence of lactic acid bacteria on steamed bread quality

2.5混合發(fā)酵

篩選出性能優(yōu)良的酵母菌和乳酸菌是本次試驗(yàn)的首要任務(wù)，研究趨勢(shì)是純種菌種進(jìn)行混合發(fā)酵。基于這一要求，本次試驗(yàn)挑選出優(yōu)良酵母菌：JMJ-1和雙歧桿菌將兩種菌菌種進(jìn)行混合發(fā)酵，并觀察其對(duì)饅頭質(zhì)量的影響。其中對(duì)照組單一菌種組選用的發(fā)酵菌種僅有JMJ-1菌種。試驗(yàn)結(jié)果如表6所示。

表6混合發(fā)酵結(jié)果Table 6　The mixed fermentation results

2.6溫度對(duì)饅頭質(zhì)量的影響

將面粉，酵母菌及乳酸菌配比相同的面團(tuán)，分別置于不同的溫度梯度中進(jìn)行發(fā)酵后所蒸制的饅頭，在口感，松軟度，味道等各方面都有差別。不同梯度的測(cè)定結(jié)果如表7所示。

表7　溫度對(duì)饅頭質(zhì)量的影響Table 7　The influence of temperature on the quality of steamed bread

3　結(jié)論

本次試驗(yàn)共篩選出兩種酵母菌：JMJ-1和JMJ-2，其中JMJ-1為優(yōu)質(zhì)菌種，兩種乳酸菌：RSJ-1和RSJ-2，其中RSJ-1為優(yōu)質(zhì)菌種。

純種酵母菌與乳酸菌菌種能夠極大地提高面團(tuán)發(fā)酵的速率，改善發(fā)酵氣味。而面粉與菌種混合比例的配比也十分關(guān)鍵，菌種含量過(guò)高會(huì)發(fā)生發(fā)酵過(guò)頭的現(xiàn)象，太低則不能夠從實(shí)質(zhì)上提高發(fā)酵面團(tuán)的質(zhì)量。

酵母與面粉比例為1∶8時(shí)，發(fā)酵效果最好，面團(tuán)氣味更獨(dú)特，面粉自身的香味于酵子發(fā)酵的氣味混合形成獨(dú)特的香氣。由此種面團(tuán)作為酵頭制成的饅頭更加松軟，香味更持久、更松軟、更白。

溫度對(duì)饅頭的制作也有很大的影響，經(jīng)過(guò)設(shè)置溫度梯度試驗(yàn)，得出37℃為最佳發(fā)酵溫度，在這個(gè)溫度下酵母菌大量增殖，產(chǎn)生大量CO2在面團(tuán)上留下大量氣孔，使面團(tuán)在蒸制的過(guò)程中在饅頭內(nèi)部形成大量的氣孔，使饅頭更松軟。

［1］王仁興.中國(guó)飲食談古［M］.北京：輕工業(yè)出版社，1985

［2］許紅.饅頭工業(yè)化生產(chǎn)工藝及技術(shù)［J］.現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2001（8）：45-46

［3］胡麗花.傳統(tǒng)主食饅頭發(fā)酵劑微生物的篩選及對(duì)饅頭品質(zhì)的影響［D］.鄭州：河南工業(yè)大學(xué)，2010

［4］丁長(zhǎng)河，戚光冊(cè)，張建華，等.傳統(tǒng)起子（酵頭）的微生物分析及其對(duì)饅頭品質(zhì)的影響［J］.食品科學(xué)，2007，28（4）：69-74

［5］楊秀琴，鄒奇波，黃衛(wèi)寧.酵母菌對(duì)自然發(fā)酵酸面團(tuán)面包中風(fēng)味物質(zhì)影響的研究［J］.食品與機(jī)械，2006，22（3）：37-40

［6］楊雪娟.類食品乳桿菌412發(fā)酵酸面團(tuán)中代謝物質(zhì)的研究［D］.保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012

［7］蘇東海，胡麗花.乳酸菌在傳統(tǒng)主食饅頭中的應(yīng)用前景［J］.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26（4）：61-65

［8］張煌，劉長(zhǎng)虹，李志建，等.老面和酵母在發(fā)酵面糊中應(yīng)用研究［J］.糧食科技與經(jīng)濟(jì)，2013，38（4）：55-57

［9］蘇東海.饅頭酵母的分離與篩選［J］.農(nóng)產(chǎn)品加工，2008（7）：82-84

［10］蘇東民，胡麗花，蘇東海，等.饅頭發(fā)酵過(guò)程中酵母菌和乳酸菌的代謝作用［J］.食品科學(xué)，2010，31（13）：200-204

［11］楊敬雨.中國(guó)傳統(tǒng)酵子的研究［D］.鄭州：河南工業(yè)大學(xué)，2007

［12］曹斌輝.提高酵子發(fā)酵力研究［D］.鄭州：河南工業(yè)大學(xué)，2011

［13］楊敬雨，劉長(zhǎng)虹.中國(guó)傳統(tǒng)酵子的工業(yè)化［J］.食品研究與開(kāi)發(fā)，2007，28（2）：166-167

［14］劉長(zhǎng)虹，曹斌輝，錢志海.溫度對(duì)酵子儲(chǔ)存品質(zhì)影響研究［J］.糧油食品科學(xué)，2009，17（6）：1-5

Yuncheng JiaoZi Microbial Screening Steamed Bun and the Influence of the Quality of Steamed Bread

HE Ying，JIAO Hong-ying，GAO Xiao-li，ZHAO Jian-ying，F(xiàn)ENG Hui，WANG Bing，LU Sha
（Department of Life Science，Lvliang College，Lvliang 033000，Shanxi，China）

This article first from the steamed bun JiaoZi microbial screening，initial separation and purification，pure yeast and lactic acid bacteria were screened.Second set of yeast and wheat flour in different proportion and different mixed fermentation temperature gradient，with the odourof the dough，the size of the porosity and distribution measurement standard，screening of fermenting power good strains.Then mix yeast species and strains of lactic acid bacteria fermentation，steamed buns，with the perfume of steamed bread，hardness testing，to choose the optimal matching，improveing the quality of bread.

JiaoZi；yeast；lactic acid bacteria；mix proportion；steamed bread quality

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.10.044

呂梁學(xué)院科研基金項(xiàng)目資助（ZRQN201403）；山西省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目；呂梁學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目

賀瑩（1984—），男（漢），講師，碩士，主要研究方向：微生物代謝與發(fā)酵工程。

2015-02-06