多株高糖面包酵母生理特性比較

◎ 師靜雅

（1.天津市工業(yè)微生物研究所有限公司，天津 300462；2.天津量信檢驗認證技術有限公司，天津 300462；3.天津市工業(yè)微生物重點實驗室，天津 300462）

面包酵母作為生物膨脹劑，主要分為兩類：一類用于高糖面團發(fā)酵，為耐高糖酵母；另一類用于不加糖或含糖量小于7%的面團，為低糖面包酵母[1]。在多數(shù)情況下，烘烤制品需要加糖，普通的酵母在這種高糖情況下生長會受到抑制，傳統(tǒng)的高糖類面包制作利用加大酵母的使用量來彌補發(fā)酵力的不足，但是為了降低制作成本，這就需要使用耐高糖的酵母來保證良好的發(fā)酵特性[2]。

酵母作為制作面包的重要原料，不僅影響面包的質(zhì)量與安全、同時也影響面包制作的成本，因此酵母的品質(zhì)至關重要。現(xiàn)階段我國市售面包酵母品牌較多，質(zhì)量參差不齊，因此，本研究通過對市售4 種高糖酵母的生理特性進行比較，篩選出優(yōu)良的高糖酵母，便于面包的生產(chǎn)，提高面包的品質(zhì)及產(chǎn)量。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 菌種與儀器

4 種市售高糖面包酵母，分別為法國燕子（H2-712）、安琪高糖（CY0423）、梅山高糖（4791-E）和雪峰高糖（v6-545）。

立式壓力蒸汽滅菌鍋、電子萬用爐、超凈臺、生化培養(yǎng)箱、可控數(shù)顯電冰箱和電熱恒溫水浴鍋。

1.1.2 實驗材料與培養(yǎng)基

普通高筋面粉：利達高筋小麥粉，天津利金糧油股份有限公司。YPD 培養(yǎng)基：1%酵母膏、2%葡萄糖、2%蛋白胨、2%瓊脂粉。高糖培養(yǎng)基：濃度分別為30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%和70%的蔗糖，1%酵母膏，2%蛋白胨，2%瓊脂粉。

以上培養(yǎng)基均在115 ℃下滅菌30 min。

1.1.3 實驗試劑配制

（1）pH5.2 乙酸-乙酸鈉緩沖溶液：0.2 mol·L-1的NaAc 與0.2 mol·L-1的HAc 按7.9 ∶2.1 比 例 配 成pH 為5.2 的緩沖液。

（2）3，5-二硝基水楊酸顯色劑（DNS）：6.3 g DNS 溶 于262 mL 的2 mo1 L-1NaOH 溶 液 中，加 入500 mL 酒石酸鉀鈉熱溶液，加入5 g 結晶苯酚和5 g亞硫酸鈉，攪拌溶解，冷卻后定容至1 000 mL，儲存于棕色瓶中，放置7 ～10 d 后使用。

（3）0.01 mol·L-1標準葡萄糖溶液：稱取0.18 g葡萄糖溶于燒杯中，引流將其溶液轉移至100 mL 容量瓶，加水定容至100 mL。

1.2 酵母的耐凍性實驗

稱取待測菌種0.1 g 溶于10 mL 無菌水中，并置于28 ～32 ℃的環(huán)境中活化30 min，用無菌水稀釋到菌液濃度約為107個/mL，充分振蕩搖勻后分別裝入無菌空試管，置-20℃冷凍箱冷凍，冷凍時間設定為1 周、2 周、3 周和4 周，之后按設定時間取出，在28 ℃下解凍，以活菌計數(shù)法測定冷凍前后的活菌數(shù)。

按式（1）進行冷凍存活率（%）計算：

1.3 酵母的耐高糖實驗

稱取待測菌種進行30 min 活化，稀釋菌液濃度約為107個/mL，充分振蕩搖勻后涂平板，每個平皿0.2 mL。培養(yǎng)基為蔗糖質(zhì)量濃度30%～70%，間隔為5%的高糖培養(yǎng)基，進行酵母菌株的耐高糖試驗。在48 h 后以活菌計數(shù)法測定，觀察其生長情況，并做記錄。

1.4 酵母的蔗糖酶活力測定

1.4.1 標準曲線繪制

取6 只試管，按表1 添加試劑并依次標號[3]。

表1 制作葡萄糖標準曲線各試管添加量表

按表1 中所述試劑混勻后，將試管于置沸水浴反應5 min，待試管冷卻后加入蒸餾水至20 mL，以1 號試管為空白對照，測定其余混合液在540 nm 波長處的光密度值。制作葡萄糖標準曲線。

1.4.2 蔗糖酶活力測定

在150 mL 三 角 瓶 中 加 入0.1 mol·L-1蔗 糖 溶 液1.0 mL、NaAc-HAc 緩沖液2.0 mL、蒸餾水6.5 mL，30 ℃溫水中水浴5 min，加入0.5 mL 鮮酵母液，迅速混勻。5 min 30 ℃水浴后，立即在2 mL DNS 顯色液加入1 mL 反應液，混勻后在沸水中加熱5 min，進行DNS 顯色，下同。將顯色液取出，冷卻，加水至25 mL。另取三角燒瓶做空白實驗。對照所繪制的葡萄糖標準曲線計算葡萄糖生成量，并計算出蔗糖酶活力值。

1.5 發(fā)酵力的測定

取4 種活性干酵母各1 g，蔗糖5 g，于30 ℃的蒸餾水10 mL，進行30 min 活化。另取0.25 g 氯化鈉于20 mL 蒸餾水溶解。將上述酵母、蔗糖溶液和氯化鈉溶液混入25 g 面粉中，快速和成面團并揉光，用量筒法測酵母的發(fā)酵力[4]。

2 結果與分析

2.1 面包酵母冷凍存活率測定

將待測菌液進行冷凍儲藏，每隔1 周進行一次活菌數(shù)測定并計算冷凍存活率。如圖1 所示，4 種市售面包酵母中耐冷凍性最強的是安琪高糖酵母。研究發(fā)現(xiàn)，在冷凍儲藏過程中，由于羥基殘基引起細胞膜冷凍損傷，會導致酵母細胞的損傷，因此細胞存活率會降低[5]。

圖1 各菌種冷凍存活率變化圖

2.2 面包酵母耐糖性比較

耐高糖存活率測定將4 種市售活性干酵母按照方法1.3 進行測定，所得結果如表2 所示。法國燕子在整個實驗中存活率下降速度相對最慢，在相同條件下存活率都保持在最高水平；顯然，較其他3 種面包酵母具有更高的高糖適應性，更能適應高糖環(huán)境，其余依次為雪峰高糖、安琪高糖、梅山高糖。

表2 各菌種耐糖性測定表

酵母菌種在高糖平板上生長速度緩慢，存活率均隨著糖濃度的增高而下降。資料表明細胞外界增高的滲透壓，引起細胞內(nèi)水分活度、細胞質(zhì)組成發(fā)生顯著變化，導致酵母細胞膜和菌體內(nèi)的酶受到破壞，從而抑制了酵母菌株的正常生長[6]。

2.3 蔗糖酶活力的測定

在540 nm 波長下測定光密度，通過標準曲線直接計算出蔗糖酶活力。以麥芽糖濃度值（g·L-1）為縱坐標，以540 nm 下吸光度值為橫坐標，標準曲線方程為y=2.774 9x+0.010 0，R2=0.999 0。

測得4 種酵母的蔗糖酶活力，如表3。梅山高糖酵母的蔗糖酶活力最高，其他依次為安琪高糖、雪峰高糖、法國燕子。實驗表明，酵母菌株的蔗糖酶活力與耐糖性成反比，蔗糖酶活力低的酵母在高糖培養(yǎng)基上的存活率較高，并且耐糖性較高，反之成立。

表3 各菌種蔗糖酶活力表

2.4 高糖面團發(fā)酵力測定

按照1.5 方法測得酵母發(fā)酵力，面團經(jīng)2 h 發(fā)酵，體積均有增加，這是由于生成的CO2氣體被保留在面團中，不易跑出，從而使面團逐漸膨大。但因酵母種類特性的不同，體積增長量也有所不同。整個發(fā)酵過程中法國燕子的面團在量筒中體積增長量最大，發(fā)酵性能最好，最利于烘焙過程中增加面包體積和疏松多孔程度。

在很多情況下，菌株的性能與面包制品的發(fā)酵力有著密不可分的關系，酵母的發(fā)酵速度會因為蔗糖濃度過高而受到抑制。實驗表明，菌株的蔗糖酶活力與高糖面團的發(fā)酵力呈負相關趨勢。

3 結論

本研究對4 種市售高糖面包酵母（法國燕子H2-712、安琪高糖CY0423、梅山高糖4791-E 和雪峰高糖v6-545）進行生理特性的比較，結果表明，蔗糖酶活力低的菌株，在高糖培養(yǎng)基上生長較好，并且面團發(fā)酵力也較高[7]。

綜上所述，制作不需要冷凍的高糖面包，應選用發(fā)酵力性能強，產(chǎn)氣速度快并且耐高糖的法國燕子酵母；在需要制作冷凍或者冷藏面團的高糖面包時，則最適合選用耐凍性好的安琪高糖酵母。