运城馒头酵子微生物的筛选及对馒头质量的影响

贺莹，焦红英，高晓丽，赵建英，冯惠，王冰，芦莎（吕梁学院生命科学系，山西吕梁033000）

运城馒头酵子微生物的筛选及对馒头质量的影响

贺莹，焦红英，高晓丽，赵建英，冯惠，王冰，芦莎
（吕梁学院生命科学系，山西吕梁033000）

首先从对馒头酵子微生物的筛选，进行初步的分离纯化，筛选出纯种酵母菌及乳酸菌菌种。其次将酵母菌与面粉按照不同的比例并设置不同的温度梯度进行混合发酵，以发酵面团的气味，产生气孔的大小及分布测定标准，筛选发酵力好的菌种。然后将酵母菌种与乳酸菌菌种进行混合发酵，蒸制馒头，以馒头的香味，硬度进行测评，从而选出最优配比，进而提高馒头质量。

酵子；酵母菌；乳酸菌；混合比例；馒头品质

馒头也称馍馍，是我国的传统食物。郎瑛的《七修类稿》中也曾说“馒头本名蛮头”［1］。小麦粉是馒头的主要原料，将小麦粉与水，酵母粉或者起子，老面等发酵剂按一定比例混合搅拌揉和成面团，经过发酵，醒发后，用蒸锅蒸制而成［2］。多种菌种糖化、发酵、酯化的协同进行是传统馒头发酵剂发酵形式，该混合发酵体系过程中生成醇、酯、醛、酮等风味物质［3］，很大提高了发酵产品的口感及质地。经过试验研究，酸面团中的微生物以酵母菌和乳酸菌为主［4］。国外研究人员从酸面团中分离出50种乳酸菌，其中绝大多数为乳杆菌；酵母菌20多种，主要为酵母菌属和假丝酵母属。酵母菌在高温下死亡。在其死亡之前产生的二氧化碳受热膨胀，导致面团内部产生小孔，使面团膨胀，松软。乳酸菌可产生酸味柔和的乳酸，且有助于消化，是食品酸味剂的最佳选择［5］。乳酸菌在发酵过程中形成一些抑菌物质，延长产品的保存时间［6］。乳酸菌能够增加馒头的风味。国外面包的酸面团与我国传统发酵剂相似，但国外对于酸面团已经研究了很多年，而我国传统发酵剂的研究，特别是微生物的研究却非常薄弱［7］。本课题是在借鉴国外已有的研究成果，结合我国的传统特色，对馒头饺子中的微生物进行研究，旨在从馒头酵子中初步分离纯化酵母菌及乳酸菌菌种，从不同微生物对馒头质量的不同影响，把握控制在馒头制作过程中的用量对馒头的质量做进一步的提高［8］。

1　材料与方法

1.1菌种与试剂

酵子：玉米面活性干酵母。

麦芽汁-琼脂培养基：麦芽汁-琼脂培养基粉31.1 g，蒸馏水1 L。

PDA培养基：马铃薯200 g，葡萄糖20 g，琼脂粉20 g，蒸馏水1 L。

马铃薯-葡萄糖液体培养基：马铃薯200 g，葡萄糖20 g，蒸馏水1 L。

MRS固体培养基：蛋白胨5 g，牛肉浸粉4 g，酵母浸粉2 g，葡萄糖10 g，磷酸氢二钾1 g，柠檬酸氢二铵1 g，乙酸钠2.5 g，硫酸镁0.1 g，硫酸锰0.02 g，琼脂15 g，吐温800.5 g，蒸馏水500 mL，pH为6.5±0.2。

MRS液态培养基：蛋白胨5 g，牛肉浸粉4 g，酵母浸粉2 g，葡萄糖10 g，磷酸氢二钾1 g，柠檬酸氢二铵1 g，乙酸钠2.5 g，硫酸镁0.1 g，硫酸锰0.02 g，吐温800.5 g，蒸馏水500 mL，pH为6.5±0.2。

1.2仪器与设备

生化培养箱：上海博讯实业有限公司医疗设备厂；恒温振荡器：国华SHA-B；手提式压力蒸汽灭菌器：江阴滨江医疗设备有限公司；超净工作台：上海智成分析仪器制造有限公司；KDM型控温电热套：山东鄄城华鲁仪器有限公司；电子显微镜：重庆奥特光学仪器有限公司；磁力加热搅拌器：深圳市沙头角国华仪器厂；离心机：上海安亭科学仪器厂。

1.3方法

1.3.1酵子菌种的筛选

称取1 g玉米面酵子并量取99 mL无菌水于三角瓶中，制成混合液。进行梯度稀释，梯度为10-3、10-4、10-5、10-6、10-7。采用稀释平板涂布法（接种0.4 mL）接种在MRS培养基，编号后放在厌氧环境下，温度37℃，培养48 h后镜鉴，挑取疑似酵母菌单菌落，再接种到马铃薯-葡萄糖-琼脂固体培养基上培养，如此进行4次～5次，获得优质菌种，接种于马铃薯-葡萄糖-琼脂斜面，置于4℃保存［9］。

1.3.2乳酸菌的筛选

吸取1 mL的酸奶溶于99 mL的无菌水，制成酸奶混合液。进行梯度稀释，梯度为10-3、10-4、10-5、10-6、10-7。用稀释涂布平板法接种（接种量0.4 mL）于MRS固体培养基中，进行编号后置于厌氧环境中，37℃，培养48 h后镜鉴［9］。鉴定为乳酸菌的菌种接种于MRS固体培养基培养后再镜鉴。如此3次～4次，将最后得到的乳酸菌菌种接种于MRS斜面进行厌氧培养。培养48 h后从菌落的大小、形状、凸起、颜色、透明度、边缘的光滑度、味道等方面进行观察［10］。

1.4酵母菌菌种对馒头质量的影响

1.4.1酵母菌菌种对面团发酵的影响

所选出的酵母接种在PDA液体培养基中，放置在温度37℃，速度130 r/min的恒温振荡器摇瓶培养48 h。制成菌悬液离心（时间20 min，转速4 000 r/min）后备用［11］。用电子秤分别称取20g的面粉置于5个培养皿中，再分别加入2.00、2.50、3.67、5.00 g酵母菌，加等量无菌水混合均匀。将4组面团分别置于相同温度环境中，进行发酵培养［12］。观察发酵面团气孔的大小及气孔分布情况，发酵面团的气味及气味的持久度。

1.4.2酵母菌菌种对馒头质量的影响

将发酵好的面团中分别加入80 g的面粉和适量小苏打，置于蒸锅中蒸30 min［11］。通过测定馒头的硬度、香味、松软度判断那种菌更为优秀。

1.5乳酸菌菌种对馒头质量的影响

将筛选出的两种乳酸菌置于MRS液体培养基中进行大量培养48 h后高速离心备用。20 g面粉分别与两种1 g的乳酸菌混合，并加入适量发酵粉［10］。通过面团发酵速度，气孔分布，气孔大小及香味判断乳酸菌对面团发酵的影响。往发酵好的面团中加入80 g的面粉，搅拌醒发后用蒸锅蒸30 min。通过测定馒头的香味及其持久度判断乳酸菌对馒头质量的作用［13］。

1.6温度对馒头质量的影响

JMJ-1和JMJ-2的菌落特征图及镜鉴结果（1000倍油镜）如图1所示。

图1　JMJ-1和JMJ-2的菌落特征图及镜鉴结果（1 000倍油镜）Fig.1　Colony feature maps and est results 1 000 times（mirror）of JMJ-1 and JMJ-2

将上面所做试验进行温度梯度的设置：分别设置为30、37、40℃3个梯度观察面团发酵速度及馒头质量［14］。

1.7混合菌种对馒头质量的影响

将筛选出的酵母菌与乳酸菌混合，其它条件保持一致［4］。观察面团发酵所需时间，面团气味，气孔分布及馒头的松软度，香味选出最佳混合菌种，以便利用。

2　结果与分析

2.1酵母菌初步分离和筛选结果

本次试验主要跟菌种的外形特征及气味，对玉米面酵子中的酵母菌菌中进行初步分离和筛选，挑选出菌落特征明显的的酵母菌菌种两种，分别命名为JMJ-1，JMJ-2。菌落特征如图1所示。

两种菌的菌落特征如表1所示。

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

由表1我们可以看出JMJ-1的生长速度更快，气味更独特，更有利于培养发展。

2.2乳酸菌的分离纯化结果

通过对乳酸菌进行连续培养，从酸奶中共筛选出两种菌，标记为：RSJ-1和RSJ-2，后从其菌落形态及在显微镜下观察分析，初步认定为为：双歧杆菌和保加利亚杆菌。菌落特征及镜鉴结果如图2所示。

图2　RSJ-1和RSJ-2的菌落特征图及镜鉴结果（1 000倍油镜）Fig.2　Colony feature maps and est results 1000 times（mirror）of RSJ-1 and RSJ-2

两种菌的菌落特征如表2所示。

从表2中可以看出相较于RSJ-2（保加利亚杆菌），RSJ-1（双歧杆菌）的香味更浓，更有利于提高馒头风味，更适合市场的要求。

2.3酵母菌对馒头质量的影响

2.3.1酵母菌对面团发酵的影响

对两组试验进行对比发现面粉于酵母据混合比例为1∶8时发酵效果更好，香味更浓，味道的持久度更高。通过对该组的观察记录可以得出结论。两种不同菌种的酵母菌对面团的影响测定结果如表3所示。

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

表3 酵母菌对面团发酵的影响Table 3　The influence of the yeast for the dough fermentation

2.3.2酵母菌对馒头质量的影响

按照酵母菌与面粉的混合比例将试验分为4组。具体数据测试如表4所示。

表4 面团发酵比例Table 4　The dough fermentation rate

2.4乳酸菌对馒头质量的影响

在面粉与酵母粉的混合物中添加适量的乳酸菌能够在一定程度上加快面团发酵的速率并提升面团的香味。试验结果如表5所示。

表5　乳酸菌对馒头质量的影响Table 5　The influence of lactic acid bacteria on steamed bread quality

2.5混合发酵

筛选出性能优良的酵母菌和乳酸菌是本次试验的首要任务，研究趋势是纯种菌种进行混合发酵。基于这一要求，本次试验挑选出优良酵母菌：JMJ-1和双歧杆菌将两种菌菌种进行混合发酵，并观察其对馒头质量的影响。其中对照组单一菌种组选用的发酵菌种仅有JMJ-1菌种。试验结果如表6所示。

表6混合发酵结果Table 6　The mixed fermentation results

2.6温度对馒头质量的影响

将面粉，酵母菌及乳酸菌配比相同的面团，分别置于不同的温度梯度中进行发酵后所蒸制的馒头，在口感，松软度，味道等各方面都有差别。不同梯度的测定结果如表7所示。

表7　温度对馒头质量的影响Table 7　The influence of temperature on the quality of steamed bread

3　结论

本次试验共筛选出两种酵母菌：JMJ-1和JMJ-2，其中JMJ-1为优质菌种，两种乳酸菌：RSJ-1和RSJ-2，其中RSJ-1为优质菌种。

纯种酵母菌与乳酸菌菌种能够极大地提高面团发酵的速率，改善发酵气味。而面粉与菌种混合比例的配比也十分关键，菌种含量过高会发生发酵过头的现象，太低则不能够从实质上提高发酵面团的质量。

酵母与面粉比例为1∶8时，发酵效果最好，面团气味更独特，面粉自身的香味于酵子发酵的气味混合形成独特的香气。由此种面团作为酵头制成的馒头更加松软，香味更持久、更松软、更白。

温度对馒头的制作也有很大的影响，经过设置温度梯度试验，得出37℃为最佳发酵温度，在这个温度下酵母菌大量增殖，产生大量CO2在面团上留下大量气孔，使面团在蒸制的过程中在馒头内部形成大量的气孔，使馒头更松软。

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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，FENG 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

吕梁学院科研基金项目资助（ZRQN201403）；山西省大学生创新创业项目；吕梁学院大学生创新创业项目

贺莹（1984—），男（汉），讲师，硕士，主要研究方向：微生物代谢与发酵工程。

2015-02-06