不同酵母在发酵面制品中的应用研究

冷 越 王学东 吕庆云 何 贝

(武汉轻工大学食品科学与工程学院1，武汉 430023)(大宗粮油精深加工省部共建教育部重点实验室2，武汉 430023)(湖北省农产品加工与转化重点实验室3，武汉 430023)(广东广益科技实业有限公司4，东莞 523000)

酵母作为一种天然安全的生物疏松剂和发酵剂，是馒头、面包等发酵面食制作的重要原料。酵母品种和其发酵条件均会影响发酵面制品质量。Manuel等[1]就酵母用量、发酵时间和发酵温度对面包品质的影响进行研究，结果表明酵母添加量以及发酵时间对馒头品质的影响显著。周显青等[2]对馒头制作过程中影响面团发酵特性的多种因素进行分析，结果显示不同品牌的酵母、加糖量均会对面团的发酵效果产生较大影响。Karakuzu等[3]研究认为，酵母发酵过程需重点控制的参数是温度和糖用量。然而，当前针对代表性酵母品种在发酵面食中最佳工艺条件的系统性比较研究还鲜见报道。

本实验以国内外四个品牌的8个酵母品种为研究对象，选取馒头、面包制作配方中的酵母用量、糖用量、盐用量以及实验条件中的发酵温度、发酵湿度、发酵时间六个因素，进行均匀设计实验，对制品的综合感官品质、内部结构、比容等进行评价，确定了最佳配料比和发酵工艺参数。该研究可以为制作发酵面食中科学应用酵母提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

欧洲1号(A)品牌的低糖酵母(AL)和高糖酵母(AH)，欧洲2号(B)品牌的低糖酵母(BL)和高糖酵母(BH)，国产1号(C) 品牌的低糖酵母(CL)和高糖酵母(CH)，国产2号(D) 品牌的低糖酵母(DL)和高糖酵母(DH)：市售；美枚300馒头用小麦粉、金像牌面包用小麦粉，江苏南顺食品有限公司；白砂糖、黄油、食用盐：市售。

1.2 仪器与设备

GX-20面包发酵箱；FB-Ⅱ美的电蒸锅；H20F立式双速和面机； GL-6A远红外线食品烘炉；BVM-L370LC面包体积测定仪；C-Cell 图像分析仪；FXJ压面机。

1.3 方法

1.3.1 面包配方设计

表1 低糖面包的实验设计表

表2 高糖面包的实验设计表

1.3.2 馒头配方设计

实验设计中将馒头分为低糖馒头和高糖馒头。实验选取糖含量、酵母含量、发酵温度、发酵湿度、发酵时间五个因素。在低糖馒头中不额外添加糖，因此选用均匀设计表U*6(64)中的6水平4因素，如表3所示。高糖馒头制作方案则选用均匀设计表U*10(105)中的10水平5因素，如表4所示。

1.3.3 制作方法

面包的制作方法：按照AACC 10—10B[4]。

馒头的制作方法：以GB/T 20571—2006《小麦储存品质的判定规则》[5]为基础，对其方案进行适当变化。

表3 低糖馒头的实验设计表

表4 高糖馒头的实验设计表

1.3.4 物性测定和感官评价方法

1.3.4.1 比容的测定 选取冷却后的制品，利用食品体积测定仪来测定其体积(mL)以及质量(g)。每个制品测定3次后取平均值，计算后得到比容。

1.3.4.2 制品切片图像分析 将冷却后的制品进行切片处理，通过C-Cell图像分析仪对切片后制品表面的图像进行分析。

1.3.4.3 感官指标评价 以GB/T 14611—2008《小麦粉面包烘焙品质试验》[6]为基础方案，后进行适当变化。

1.3.4.4 小麦粉评价指标 含水量测定依据GB 5009.3—2016[7]；灰分含量测定依据GB 5009.4—2016[8]；蛋白质含量测定依据GB 5009.5—2016[9]；面筋含量测定依据GB/T 5506.2—2008/ISO21415—2:2006[10]；降落数值测定依据GB/T 10361—2008[11]；粉质拉伸测定依据GB/T 14614—2006和GB/T 14615—2006[12-13]。

1.4 数据处理

数据采用Excel、SPSS和Origin软件进行分析处理。重复数据取均值，以Mean±SD形式表示。

表5 实验小麦粉基本品质

2 结果与分析

利用实验方法得到的比容、制品形态的大小、气孔的均匀性和细腻程度等相关数据及分析信息[14-18]，为后期感官评分提供相应的依据。

2.1 面粉基础指标测定结果

将实验标准专用粉和面粉的理化指标进行对比，依据LS/T 3204—1993[19]，得到表5。通过数据知实验中所选面粉均符合国家精制级面粉的标准。

2.2 面包、馒头比容的结果与分析

通过观察图1、图2，发现低糖面包与高糖面包比容的总体趋势是先下降后上升再下降，拐点均在水平6中出现；观察图3、图4，发现低糖馒头与高糖馒头比容的总体趋势是上升的，拐点在低糖馒头中水平3附近出现，在高糖馒头的水平4附近出现。由回归分析知，酵母用量是较为主导的因素，影响较为显著。在低糖、高糖面包中，水平6对应的酵母用量均为1.2%；在低糖馒头所对应的水平3、高糖馒头所对应的水平4中，酵母用量均为0.8%。对比表11、表12中最佳方案中酵母用量，其值也基本与该结论相符合。

图1 低糖面包比容图

图2 高糖面包比容图

图3 低糖馒头比容图

图4 高糖馒头比容图

图5 低糖、高糖面包与馒头的感官评分图

2.3 感官评分与实验结果的计算

实验感官评分结果如图5所示。通过对实验所得粗细气孔比与感官评分进行相关性分析，得到表6。对表6中的数据和相关性分析可以得到，在低糖面包、高糖面包和低糖馒头、高糖馒头中，感官评分所得数据与粗细气孔比基本呈显著或者极显著的负相关。这一结果与前人的相关研究相一致。方秀利等[20]、何雅蔷等[21]研究均认为，粗细气孔比与发酵面食内部结构、感官总分呈极显著负相关，粗细气孔比越大，发酵制品在口感上相对更松散，感官评分更低。利用图像分析技术评价发酵面食品品质的研究。

表6 感官评分与粗细气孔比相关性

注：*表示α=0.05水平上显著；**表示α=0.01水平上显著。下同。

根据感官评分结果，做回归分析，得到表7～表10中结果。通过判断F值来对方程的显著性进行判断，经检验方程的显著性均符合条件，可以对方程进行规划求解。根据回归分析的结果，得到六个因素中酵母用量、发酵时间以及发酵温度对感官评价的结果影响较为显著，其他因素则是几者交互作用较为显著。张守文等[22]在对面包的研究中也发现酵母品种和工艺参数均对产品的比容具有显著影响。不同酵母的产气能力不同，同时在发酵环境达到酵母最适发酵条件时，其存活和产气能力最好，制备的面包品质最佳。这与本研究结果基本一致。

用规划求解得出最优方案如表11、表12，后经验证此最优方案较为合理[23]。

表7 低糖面包的回归分析

表8 高糖面包回归分析

表9 低糖馒头的回归分析

表10 高糖馒头的回归分析

表11 不同品牌酵母制作面包的最佳工艺参数与评分

表12 不同品牌酵母制作馒头的最佳工艺参数与评分

3 结论

酵母作为发酵剂是发酵面食的重要原料，其品质对发酵面食的质量有重要影响。同时，发酵条件也会对发酵食品的品质产生一定影响。实验通过均匀设计研究了不同品种酵母在发酵面食中的最佳工艺条件，结果显示，不同品种酵母生产的发酵面食品质差异较大；而同种酵母，在不同工艺参数下生产的发酵面食差异也非常明显。其中，酵母用量、发酵时间及发酵温度三个因素对发酵产品质量影响显著，其他因素的交互作用也有显著影响。优化发酵参数后，不同酵母生产的发酵面食的品质均明显改善，且品种间差异减小。此结果表明，不同酵母的环境适应性存在较大差异，在制作发酵面食时针对特定的酵母品种，选择优化的工艺条件能显著改善发酵面食的品质。因而，在实际生产中，宜针对选用的酵母，合理调整发酵条件。