复合菌种发酵对馒头品质的影响

郭吴琼，陈鹤，赵玙璠，杨颖，牛芊，肖艳玉，王步江，2，*

（1.天津农学院食品科学与生物工程学院，天津300384；2.天津市农副产品深加工技术工程中心，天津300384）

复合菌种发酵对馒头品质的影响

郭吴琼1，陈鹤1，赵玙璠1，杨颖1，牛芊1，肖艳玉1，王步江1，2，*

（1.天津农学院食品科学与生物工程学院，天津300384；2.天津市农副产品深加工技术工程中心，天津300384）

利用煮熟的大米接种乳酸菌、根霉和双歧杆菌，进行发酵制得的复合发酵剂，研究复合发酵剂对馒头品质的影响。单因素试验结果表明，发酵剂添加量50%、发酵时间为60min时，发酵温度为40℃时，馒头品质较佳。正交试验结果表明：影响馒头品质最佳制作条件是，乳酸菌+根霉，发酵剂添加量50%，酵母菌0.375 g，发酵温度38℃，发酵时间50min。

馒头；发酵剂；发酵性能；感官评价

传统馒头制作采用酸面团或老酵头进行发酵，酸面团中多种微生物对面团进行协同发酵，其代谢产物丰富，产生的风味物质不仅使馒头具有香气，还提高其营养价值，但酸面团发酵时间长会产酸，添加碱会影响馒头外观；酵母粉发面虽然方便，但生产出来的馒头口味单一；复合菌种发酵剂发面既传承了酸面团的香甜，又在发面过程中代谢产生丰富的有机物质，提高了馒头的口感[1]。在发酵面团的过程中产生丰富的营养物质像还原糖、氨基酸、醇类、脂类等物质，这些物质又会在酶促反应、非酶反应或微生物的代谢活动中生成其他独特的风味成分[2]。

本试验在酵母菌的基础上，通过添加根霉、乳酸菌和双歧杆菌等菌种，制作不同复合菌种发酵剂，研究复合菌种在发酵过程中对面团和馒头品质的影响。研究不同复合发酵剂和发酵参数条件对蒸制出馒头的比容、硬度、感官评价等，同时用质构仪测定馒头的弹性、硬度、咀嚼性和回复性等参数[3]。

1材料与方法

1.1材料与试剂

面粉：利达；大米：福临门；活性干酵母、根霉：安琪；乳酸菌发酵剂、双歧杆菌发酵剂：尚川。

1.2仪器与设备

手持糖度计WYT：上海光学仪器厂；磁力搅拌器HJ-1：上海梅颖浦仪器仪表制造有限公司，电热恒温鼓风干燥箱：上海姚氏仪器设备厂；752紫外可见分光光度计：上海佑科仪器有限公司；GNP-90隔水式恒温培养箱：上海精宏仪器有限公司。

1.3方法

1.3.1复合菌种发酵剂工艺

称取300 g摊凉后的米饭放入3个烧杯中，分别拌入2 g根霉并加300mL水，置于38℃恒温培养箱发酵，每隔2h使用手持糖度计监测发酵液的糖度变化，直至糖度最大时，向其中两个烧杯中分别加入2 g乳酸菌或2 g双歧杆菌，继续培养至糖度降到2时，制得①根霉②根霉+乳酸菌③根霉+双歧杆菌3种发酵剂。

1.3.2馒头生产工艺过程

称取面粉500 g、发酵剂适量、水适量，搅拌均匀揉成团移入38℃、相对湿度85%的醒发箱发酵60min后取出；分割手工成型，醒发20min；取出放入沸水蒸锅内蒸制25min即可。

1.3.3馒头品质评价方法

馒头样品由6名经过培训的品尝员按照评分标准对蒸制好的馒头各个指标进行评分，结果取平均值[7]。见表1。

表1 馒头评分标准Tab le1 Scoring criteria ofsensory of steamed bread

1.3.4质构仪测定方法

用质构仪对正交试验的9组馒头分别进行测定，分析数据提高感官评价的准确性、再现性。取馒头样品，制备成厚约5 cm的馒头片，采用质构仪在5min内测定样品中间3片的质构参数，探头：P35/s；操作模式：压力测定；操作类型：TPA操作；测前速度：1.0mm/s；测试速度：0.8 mm/s；侧后速度：0.8 mm/s；测试距离：6.0 mm；触力：5.0 g，样品质构参数的测定结果取平均值。

2结果与分析

2.1发酵剂添加量对馒头感官评价的影响

进行5组试验，分别称取100 g面粉，每组中分别加入30%、40%、50%、60%、70%（发酵剂添加量基于面粉量），酵母添加量0.375 g，加入适量水和食用碱，发酵温度38℃、时间60min，揉面成型、醒发30min，沸水蒸20min。由6名品尝员按照感官评价标准对馒头进行评分。结果见图1。

图1 发酵剂添加量对馒头感官评价的影响Fig.1 Theeffectof starter culturesamounton sensory evaluation of steamed bread

由图1可看出，随着发酵剂添加量的增加，馒头的感官评价分数先上升后下降的趋势，发酵剂中的多种微生物协同发酵，发酵过程中生成大量的有机物质如醛、醇、氨基酸等风味物质，丰富馒头营养并提高馒头的感官评分[4]。当发酵剂添加量超过50%，馒头的弹性、口感和气味都变差，可能是过多的发酵剂破坏了面团的网络结构，影响了馒头的塑性和口感，过多的代谢物会引起不愉快的风味。所以结果表明发酵剂添加量在40%～60%范围内时，馒头的品质较好。

2.2发酵时间对馒头感官评价的影响

进行5组试验，分别称取100 g面粉，发酵剂添加量50%，酵母添加量为0.375 g，加入适量水和食用碱，发酵温度38℃，分别发酵40、60、80、100、120min，揉面成型醒发30min，沸水蒸20min。对馒头进行评分。结果见图2。

由图2可以看出，馒头感官得分随着发酵时间变化呈先上升后下降的趋势，在60min之前得分逐越来越高，60min时达到最高值，之后感官品质随着时间的增长逐步下降，可以看出发酵时间对馒头品质有显著的影响，复合菌种发酵时间过长，代谢产物中生产出过多的不愉快风味物质，影响感官评分，所以发酵60min馒头品质较好。

图2 发酵时间对馒头感官评价的影响Fig.2 Theeffectof fermentation tim eon sensory evaluation of steamed bread

2.3发酵温度对馒头感官评价的影响

进行5组试验，分别称取100 g面粉，各组发酵剂添加量为面粉添加量的50%，酵母0.375 g，加入适量水和食用碱，分别在34、36、38、40、42℃进行发酵，发酵60min后揉面成型、醒发30min，沸水蒸20min。对馒头进行评分。试验结果见图3。

图3 发酵温度对馒头感官评价的影响Fig.3 Theeffectof fermentation tem peratureon sensory evaluation of steam ed bread

发酵温度影响微生物的代谢过程和产物，进而影响馒头的风味组成和质构。由图3可以看出，发酵温度较低时，馒头的感官评分随着温度的升高呈上升趋势，40℃时达到最高值，发酵温度继续升高，随后馒头品质下降，温度过高可能会影响微生物菌群的代谢过程对面团内部网络结构造成不利影响，影响馒头内部质构。确定发酵温度在38℃～42℃内馒头品质较好。

2.4正交试验

通过单因素试验结果，选取发酵剂种类、添加量、发酵温度、发酵时间进行四因素三水平试验，设计正交试验因素与水平见表2，试验及结果见表3。

表3可以看出，在不同的因素水平下蒸制出的馒头，感官评分有较大差异。5号馒头的外观、结构、色泽、粘牙和气味等指标都要优于其他的馒头，表明乳酸菌对馒头的这些指标影响较大，可能是在根霉和乳酸菌等多个微生物菌群的协同作用下，大力的促进面团内部网络结构的形成与稳固，赋予了馒头更好的口感。2、7和9号馒头得分最低，表明根霉和乳酸菌的共生发酵对馒头品质的影响要优于单一根霉或根霉与双歧杆菌的复合菌种发酵。3和9号馒头的结构和气味得分都很低，可能是由于过多的发酵剂导致了产酸能力过高，不但影响馒头的气味，而且破坏了面筋的网络结构，因此限制了面团的膨松及塑性。1、4、5和6号馒头的外观、结构和弹性得分较高，说明了乳酸菌对馒头的结构和弹性影响较大。

表2 馒头正交试验因素与水平Table2 Factorsand levelsof orthogonalexperim entof steam ed bread

表3 馒头感官评分正交表及极差分析Table3 Orthogonalarray of sensory evaluation of steamed bread and the resultsof rangeanalysis

由极差大小可以得出，菌种、添加量、发酵温度和发酵时间这4个因素对馒头感官质量的影响大小顺序为C＞A＞B＞D，即发酵温度＞菌的种类＞添加量＞发酵时间。感官得分的统计结果可以看出，A2B2C1D1为最佳组合，即根霉+乳酸菌，发酵剂添加量50%，发酵温度38℃，发酵时间50min。

根据正交优化得到的最佳组合进行验证试验，最终感官得分为79.5，可验证最佳组合的合理性。

2.5 馒头质构参数分析

用质构仪对正交试验的9组馒头分别进行测定，分析数据提高感官评价的准确性、再现性。质构检测结果见表4。

表4 质构检测结果Table4 The resu ltsof texture detection

通过质构结果与正交试验的感官评价结果比较分析发现，试验组馒头的品质评价与硬度、胶着性和咀嚼性等质构指标之间的呈负相关性，而与弹性、粘聚性和回复性等各项质构指标之间的呈正相关性。由表4可得出，1～9组馒头样品之间硬度指标变化较大，嚼性指标和弹性指标的起伏也较大，表明这3个质构指标对样品品质有较大的影响，所以质构数据中硬度、咀嚼性和弹性3个指标数据对品质影响加大。综合比较发现5号样品弹性指标是最高的的，胶着性、回复性等其他的质构指标都达到了最优值，由此可以得出A2B2C1D1组合是最佳的[12]，即乳酸菌+根霉，发酵剂添加量50%，发酵温度38℃，发酵时间为50min，质构参数测定结果验证了正交分析得出的结论。

3结论

利用蒸熟的大米接种乳酸菌和根霉，进行发酵制得的复合发酵剂，发酵面团制得的馒头与传统酸面团制得馒头相比，发酵时间缩短，品质易控制。比单一酵母制得的馒头风味口感都要高。通过正交试验分析和质构分析验证后自制发酵剂蒸制馒头的最佳制作条件是，乳酸菌+根霉，发酵剂添加量50%（基于面粉添加量），酵母菌0.375 g，发酵温度38℃，发酵时间50min。

[1]杨敬雨,刘长虹．中国传统酵子的工业化[J]．食品研究与开发, 2007,28(2):164-166

[2]丁长河,戚光册,张建华,等．传统起子(酵头)的微生物分析及其对馒头品质的影响[J]．食品科学,2007,28(4):69-74

[3]王宁,卞科,关二旗．干酵母与传统酵子发酵馒头风味物质的对比[J]．粮食与饲料工业,2015,28(12):40-44

[4]陈杰,徐冲,孙翠焕,等．乳酸菌在食品工业中的应用现状及发展前景[J]．微生物学杂志,2012(5):32-34

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[6]韩德权,孙庆申,李冰,等．复合发酵剂馒头和单一酵母馒头风味物质比较[J]．食品科学,2012,33(5):56-58

[7]马永生．老面发酵制作馒头特性研究[D].郑州:河南工业大学, 2011

Effect of Compound Strains Fermentation on the Quality of Steamed Bread

GUOWu-qiong1，CHENHe1，ZHAOYu-fan1，YANGYing1，NIUQian1，XIAOYan-yu1，WANGBu-jiang1，2，*
（1.Collegeof Food Scienceand Biotechnology，Tianjin AgriculturalUniversity，Tianjin 300384，China；2.Tianjin Engineeringand Technology CenterofAgriculturalProductsProcessing，Tianjin 300384，China）

Useing cooked rice inoculated lactobacillus，rhizopus and bifidobacterium，compound starter cultureswasmade by fermentation，the effectof compound starter cultureson the quality steamed bread were studied.The resultsofsingle factor testshow that the seed volume of starter cultures to add 50%，fermentation time was60min，fermentation temperaturewas40℃，steamed bread qualitywasbetter.The resultsoforthogonalexperimentshowed that the influence the quality of steamed bread wasoptimum production conditions，rhizopus，lactobacillusstarterof50%，active yeast inoculation quantity of0.375 g.fermentation temperatureof38℃，fermentation timeof50min.

steamed bread；startercultures；fermentation performance；sensoryevaluation

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.05.028

2016-06-12

大学生创新创业训练计划项目（201510061071）

郭吴琼（1993—），男（汉），本科，生物工程专业。

*通信作者：王步江，副教授。