運城饅頭酵子微生物的篩選及對饅頭質量的影響

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

運城饅頭酵子微生物的篩選及對饅頭質量的影響

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

首先從對饅頭酵子微生物的篩選，進行初步的分離純化，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置不同的溫度梯度進行混合發酵，以發酵面團的氣味，產生氣孔的大小及分布測定標準，篩選發酵力好的菌種。然后將酵母菌種與乳酸菌菌種進行混合發酵，蒸制饅頭，以饅頭的香味，硬度進行測評，從而選出最優配比，進而提高饅頭質量。

酵子；酵母菌；乳酸菌；混合比例；饅頭品質

饅頭也稱饃饃，是我國的傳統食物。郎瑛的《七修類稿》中也曾說“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，老面等發酵劑按一定比例混合攪拌揉和成面團，經過發酵，醒發后，用蒸鍋蒸制而成［2］。多種菌種糖化、發酵、酯化的協同進行是傳統饅頭發酵劑發酵形式，該混合發酵體系過程中生成醇、酯、醛、酮等風味物質［3］，很大提高了發酵產品的口感及質地。經過試驗研究，酸面團中的微生物以酵母菌和乳酸菌為主［4］。國外研究人員從酸面團中分離出50種乳酸菌，其中絕大多數為乳桿菌；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。在其死亡之前產生的二氧化碳受熱膨脹，導致面團內部產生小孔，使面團膨脹，松軟。乳酸菌可產生酸味柔和的乳酸，且有助于消化，是食品酸味劑的最佳選擇［5］。乳酸菌在發酵過程中形成一些抑菌物質，延長產品的保存時間［6］。乳酸菌能夠增加饅頭的風味。國外面包的酸面團與我國傳統發酵劑相似，但國外對于酸面團已經研究了很多年，而我國傳統發酵劑的研究，特別是微生物的研究卻非常薄弱［7］。本課題是在借鑒國外已有的研究成果，結合我國的傳統特色，對饅頭餃子中的微生物進行研究，旨在從饅頭酵子中初步分離純化酵母菌及乳酸菌菌種，從不同微生物對饅頭質量的不同影響，把握控制在饅頭制作過程中的用量對饅頭的質量做進一步的提高［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-瓊脂培養基：麥芽汁-瓊脂培養基粉31.1 g，蒸餾水1 L。

PDA培養基：馬鈴薯200 g，葡萄糖20 g，瓊脂粉20 g，蒸餾水1 L。

馬鈴薯-葡萄糖液體培養基：馬鈴薯200 g，葡萄糖20 g，蒸餾水1 L。

MRS固體培養基：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液態培養基：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儀器與設備

生化培養箱：上海博訊實業有限公司醫療設備廠；恒溫振蕩器：國華SHA-B；手提式壓力蒸汽滅菌器：江陰濱江醫療設備有限公司；超凈工作臺：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：重慶奧特光學儀器有限公司；磁力加熱攪拌器：深圳市沙頭角國華儀器廠；離心機：上海安亭科學儀器廠。

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無菌水于三角瓶中，制成混合液。進行梯度稀釋，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培養基，編號后放在厭氧環境下，溫度37℃，培養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-瓊脂固體培養基上培養，如此進行4次～5次，獲得優質菌種，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的無菌水，制成酸奶混合液。進行梯度稀釋，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固體培養基中，進行編號后置于厭氧環境中，37℃，培養48 h后鏡鑒［9］。鑒定為乳酸菌的菌種接種于MRS固體培養基培養后再鏡鑒。如此3次～4次，將最后得到的乳酸菌菌種接種于MRS斜面進行厭氧培養。培養48 h后從菌落的大小、形狀、凸起、顏色、透明度、邊緣的光滑度、味道等方面進行觀察［10］。

1.4酵母菌菌種對饅頭質量的影響

1.4.1酵母菌菌種對面團發酵的影響

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

1.4.2酵母菌菌種對饅頭質量的影響

將發酵好的面團中分別加入80 g的面粉和適量小蘇打，置于蒸鍋中蒸30 min［11］。通過測定饅頭的硬度、香味、松軟度判斷那種菌更為優秀。

1.5乳酸菌菌種對饅頭質量的影響

將篩選出的兩種乳酸菌置于MRS液體培養基中進行大量培養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，并加入適量發酵粉［10］。通過面團發酵速度，氣孔分布，氣孔大小及香味判斷乳酸菌對面團發酵的影響。往發酵好的面團中加入80 g的面粉，攪拌醒發后用蒸鍋蒸30 min。通過測定饅頭的香味及其持久度判斷乳酸菌對饅頭質量的作用［13］。

1.6溫度對饅頭質量的影響

JMJ-1和JMJ-2的菌落特征圖及鏡鑒結果（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

將上面所做試驗進行溫度梯度的設置：分別設置為30、37、40℃3個梯度觀察面團發酵速度及饅頭質量［14］。

1.7混合菌種對饅頭質量的影響

將篩選出的酵母菌與乳酸菌混合，其它條件保持一致［4］。觀察面團發酵所需時間，面團氣味，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　結果與分析

2.1酵母菌初步分離和篩選結果

本次試驗主要跟菌種的外形特征及氣味，對玉米面酵子中的酵母菌菌中進行初步分離和篩選，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的生長速度更快，氣味更獨特，更有利于培養發展。

2.2乳酸菌的分離純化結果

通過對乳酸菌進行連續培養，從酸奶中共篩選出兩種菌，標記為：RSJ-1和RSJ-2，后從其菌落形態及在顯微鏡下觀察分析，初步認定為為：雙歧桿菌和保加利亞桿菌。菌落特征及鏡鑒結果如圖2所示。

圖2　RSJ-1和RSJ-2的菌落特征圖及鏡鑒結果（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味，更適合市場的要求。

2.3酵母菌對饅頭質量的影響

2.3.1酵母菌對面團發酵的影響

對兩組試驗進行對比發現面粉于酵母據混合比例為1∶8時發酵效果更好，香味更濃，味道的持久度更高。通過對該組的觀察記錄可以得出結論。兩種不同菌種的酵母菌對面團的影響測定結果如表3所示。

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

表3 酵母菌對面團發酵的影響Table 3　The influence of the yeast for the dough fermentation

2.3.2酵母菌對饅頭質量的影響

按照酵母菌與面粉的混合比例將試驗分為4組。具體數據測試如表4所示。

表4 面團發酵比例Table 4　The dough fermentation rate

2.4乳酸菌對饅頭質量的影響

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發酵的速率并提升面團的香味。試驗結果如表5所示。

表5　乳酸菌對饅頭質量的影響Table 5　The influence of lactic acid bacteria on steamed bread quality

2.5混合發酵

篩選出性能優良的酵母菌和乳酸菌是本次試驗的首要任務，研究趨勢是純種菌種進行混合發酵。基于這一要求，本次試驗挑選出優良酵母菌：JMJ-1和雙歧桿菌將兩種菌菌種進行混合發酵，并觀察其對饅頭質量的影響。其中對照組單一菌種組選用的發酵菌種僅有JMJ-1菌種。試驗結果如表6所示。

表6混合發酵結果Table 6　The mixed fermentation results

2.6溫度對饅頭質量的影響

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

表7　溫度對饅頭質量的影響Table 7　The influence of temperature on the quality of steamed bread

3　結論

本次試驗共篩選出兩種酵母菌：JMJ-1和JMJ-2，其中JMJ-1為優質菌種，兩種乳酸菌：RSJ-1和RSJ-2，其中RSJ-1為優質菌種。

純種酵母菌與乳酸菌菌種能夠極大地提高面團發酵的速率，改善發酵氣味。而面粉與菌種混合比例的配比也十分關鍵，菌種含量過高會發生發酵過頭的現象，太低則不能夠從實質上提高發酵面團的質量。

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

溫度對饅頭的制作也有很大的影響，經過設置溫度梯度試驗，得出37℃為最佳發酵溫度，在這個溫度下酵母菌大量增殖，產生大量CO2在面團上留下大量氣孔，使面團在蒸制的過程中在饅頭內部形成大量的氣孔，使饅頭更松軟。

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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

呂梁學院科研基金項目資助（ZRQN201403）；山西省大學生創新創業項目；呂梁學院大學生創新創業項目

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

2015-02-06