固態發酵對麩皮抗氧化特性及全麥面包感官品質的提升作用

裴 斐，杜逸飛，孫 磊，李 文，方 勇，胡秋輝

（南京財經大學食品科學與工程學院，江蘇省現代糧食流通與安全協同創新中心，江蘇高校糧油質量安全控制及深加工重點實驗室，江蘇 南京 210023）

2016年我國《中國居民膳食指南》提出成年人每天應攝入全谷物食品50～150 g[1]。以全麥面包為代表的全谷物食品越來越受到消費者關注，全麥面包是指用沒有去掉麩皮的麥類所做的面包，包含麥麩、胚芽和胚乳等完整麥粒的所有成分。相比于普通面包，全麥面包含有膳食纖維、植物素、礦物質等多種營養素。美國癌癥研究協會和世界癌癥研究基金會報道，每天適當攝入全麥面包有利于降低高膽固醇和結腸癌風險[2]。然而，由于麩皮在面團形成過程中會與面筋蛋白和淀粉競爭結合水分子，造成全麥面包硬度偏大、質地粗糙[3]。同時，麩皮中的多不飽和脂肪酸易在儲藏中氧化酸敗，導致貨架期和產品品質降低。此外，麩皮中的阿馬多里重排產物和5-(羥甲基)糠醛等苦味成分來源物質的存在削弱了全麥面包的風味品質，嚴重制約了其產業發展[4]。

麩皮含量對全麥面包氣味、口感等感官品質有重要影響。李永平等[5]發現12%麩皮添加量，全麥面包感官評分最高。超過14%的添加量時，全麥面包的氣味、口感等感官評分顯著下降。Khairunizah等[6]發現在全麥面包烘焙過程中，麩皮中纖維與酚醛樹脂的交互作用，破壞了全麥面包中的面筋結構，對全麥面包的體積產生了負面影響，從而降低了全麥面包口感、紋理結構等感官品質。目前，利用微波輻射、超微粉碎、擠壓膨化等物理方式處理小麥麩皮能夠有效提升全麥面包的感官品質。章中[7]分別利用濕法粉碎和干法粉碎制備膳食纖維，發現濕法粉碎制備膳食纖維的持水性和溶脹性顯著提高，全麥面包口感更為松軟。肖志剛等[8]采用微波輻照對小麥麩皮進行改良，改良后全麥面包的比容和彈性分別增加了26.40%和6.90%，硬度降低了32.90%。然而，物理方法雖然改善了全麥面包的口感，但由于全麥面粉在加工過程中受到高溫、高壓、高剪切力的作用，全麥面包營養成分損失嚴重，營養價值下降[9]。一些化學合成改良劑以及面粉改良劑雖然可以改善全麥面包的口感品質[10]，但其安全性無法得到保障，特別是化學類合成面包改良劑的使用，如溴酸鉀。長期食用含有這類添加劑的面包會大幅度提高人體大腦、腎臟和甲狀腺等器官的突變發病率[11]。因此，在保證全麥面包營養品質的前提下，研究如何安全有效地提升全麥面包感官品質具有重要的現實意義。

隨著人們對食品安全的關注和對綠色食品品質要求的提高，利用酵母菌、乳酸菌等微生物發酵逐漸成為改良全麥面包口感、延長貨架期、提升商品品質的重要方式。其中，固態發酵過程中微生物對麩皮進行水解，增加了麩皮中酚類化合物和黃酮類化合物的含量，從而提高麩皮抗氧化能力[12]。趙靜[13]發現固體發酵使麩皮的自由基清除能力、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-dipheny1-2-picryl-hydrazyl，DPPH）自由基清除率、總酚含量分別提高了24.15%、36.06%、51.99%，顯著改善了小麥麩皮總抗氧化能力。Mao Menglan等[14]發現在糞腸球菌M2固態發酵麩皮后，麩皮中阿魏酸、含硫氨基酸含量顯著提升，對提高麥麩的總抗氧化能力有重要作用。另外，微生物在發酵過程中對淀粉和蛋白等組分結構的影響對提升面包質構有重要作用。Sun Lei等[15]發現乳酸菌LB-1與酵母菌協同發酵改善了淀粉的結構，提高了面團的彈性和強度，從而對面包的質構產生了積極的影響。Pei Fei等[16]發現乳酸菌LB-1與酵母菌協同發酵的面團中，谷蛋白大分子聚合物的有序結構顯著增加，增強了面團的流變和產氣性能，從而對面包質構的提升產生了積極的作用。此外，微生物在發酵過程產生的代謝產物，如胞外多糖，也可以有效提升面包質構[17]。因此，微生物發酵是提升全麥面包質構特性關鍵因素[18]。前期本課題組分離并鑒定3 株能夠與酵母菌協同發酵的植物乳桿菌，初步證明了這些乳酸菌與酵母菌協同發酵能夠顯著提升全麥面包口感和風味[19]。然而，這些乳酸菌在協同發酵過程中對全麥麩皮的利用特性尚不明確。本研究旨在篩選具備高發酵性能的乳酸菌，并與酵母菌固態發酵對小麥麩皮進行改性，分析固態發酵對小麥麩皮組分變化及抗氧化特性的影響。同時，利用固態發酵麩皮重組全麥粉制備全麥面包，研究固態發酵對全麥面包感官品質的提升作用。

1 材料與方法

1.1 菌種、材料與試劑

植物乳桿菌F-50、植物乳桿菌F-3和植物乳桿菌LB-1來自南京財經大學糧油質量安全控制及深加工重點實驗室，高活性干酵母購自安琪酵母有限公司。

小麥麩皮（粗蛋白14.9%、粗纖維7.1%、粗脂肪3.4%） 中國儲備糧管理集團有限公司；小麥粉（蛋白質11%、碳水化合物73.5%、脂肪1.6%） 金龍魚糧油食品股份有限公司。

正構烷烴（C7～C30） 美國o2si Smart Solutions公司；麥芽糖、葡萄糖、松三糖、海藻糖等糖類、P0012型BCA蛋白檢測試劑盒 上海碧云天生物技術有限公司；所有其他化學品均為分析純。

1.2 儀器與設備

SW-CJ-1F型潔凈工作臺 江蘇蘇凈集團安泰公司；ELX800酶標儀 美國Bio-Tek公司；GNP-9160型隔水式恒溫培養箱 上海三發科學儀器有限公司；7890A-5975C氣相色譜-質譜聯用儀 美國安捷倫有限公司；JHMZ 200針式和面機、JXFD醒發箱、JKLZ4烤箱北京東方孚德技術發展中心；CS-10色差儀 杭州彩譜科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 乳酸菌的產酸特性及生長曲線測定

將乳酸菌以2%接種量接種于試管中，置于37 ℃恒溫培養箱靜置培養，在乳酸菌生長0～24 h，每間隔1 h測定培養液的吸光度，并利用pH計測定培養液的pH值，記錄吸光度并繪制生長曲線。

1.3.2 乳酸菌的糖酵解

單糖發酵培養基制備：在蛋白胨和水中加1.2%溴紫酚藍溶液0.4 mL，10%糖10 mL，混勻，分裝試管，每管約2～3 mL，經115 ℃高壓滅菌20 min后，分置于試管架上，貼上各類糖標簽備用。將待測乳酸菌按2%接種量接種于單糖發酵培養基中，37 ℃恒溫培養箱靜置培養24 h后觀察培養基顏色并記錄。

1.3.3 乳酸菌形態學觀察及革蘭氏染色

將乳酸菌平板劃線接種于MRS瓊脂培養基上，37 ℃培養2 d后觀察單菌落形態。革蘭氏染色步驟如下：取乳酸菌菌懸液滴于載玻片上，酒精燈外焰晃動2～3 次進行固定。結晶紫染色1 min后蒸餾水沖洗后，加碘液覆蓋涂面染色約1 min。蒸餾水沖洗后脫色液脫色20～30 s，蕃紅染色液染色1 min，干燥后油鏡鏡檢。

1.3.4 固態發酵麩皮及全麥面包的制備

參照趙慧敏等[18]的方法，將100 mL含有106CFU/mL乳酸菌及1 g干酵母的菌懸液與100 g麩皮混勻，在37 ℃分別發酵0、12、24、36 h和48 h。麩皮干燥后粉碎并過80 目篩，按15%的添加量與小麥粉制成重組全麥粉。根據GB/T 14611—2008《糧油檢驗 小麥粉面包烘焙品質試驗直接發酵法》制備全麥面包。

1.3.5 麩皮組分含量變化的測定

稱取1 g麩皮溶于15 mL超純水，90 ℃恒溫水浴35 min，水提后的上清液參照Han Qianyun等[20]的方法進行可溶性多酚含量測定。

可溶性蛋白含量采用BCA蛋白檢測試劑盒并根據說明書步驟進行測定。

總游離氨基酸含量采用茚三酮顯色法測定。參照張偉等[21]的方法，稱0.15 g麩皮并加入1.5 mL的10%乙酸溶液混勻，定容至25 mL。7 500 r/min離心10 min后取1 mL上清液，加入1 mL超純水、3 mL水合茚三酮、0.1 mL的0.1%抗壞血酸并搖勻。沸水浴15 min后在冷水浴中迅速冷卻至溶液呈藍紫色，用60%乙醇溶液定容至20 mL，搖勻并且在波長570 nm處測定吸光度，以80 ℃烘干的L-亮氨酸為標準品作標準曲線進行定量分析。

水溶性阿拉伯木聚糖含量采用地衣酚鹽酸法測定。參照崔文禮等[22]的方法，稱取100 mg麩皮加入10 mL蒸餾水，30 ℃振蕩提取30 min后離心（4 800 r/min，10 min）。取1 mL上清液加入1 mL的4.8 mol/L鹽酸溶液在100 ℃加熱120 min。待冷卻后取1 mL混合液依次加入2 mL蒸餾水、3 mL的0.1% FeCl3溶液和0.3 mL 1%的地衣酚溶液。混勻后沸水浴顯色40 min取出，冷水迅速冷卻并測定波長670 nm處的吸光度，以木糖為標準品作標準曲線進行定量分析（水溶性阿拉伯木聚糖與木糖質量比為0.88∶1）。

1.3.6 麩皮體外抗氧化特性測定

將1 g麩皮加入10 mL超純水中，80 ℃水浴浸提40 min，冷卻后上清液待測。總還原力的測定參照袁婭等[23]的方法，取1 mL上清液與1 mL磷酸緩沖液（0.2 mol/L，pH 6.6）和1%鐵氰化鉀溶液混勻并水浴（50 ℃，20 min）。冷卻至室溫后加入1 mL 10%三氯乙酸溶液，靜至10 min后加入1 mL超純水及0.2 mL 0.1%三氯化鐵溶液，混勻后反應10 min并在波長700 nm處測定吸光度。

DPPH自由基清除率測定參照劉玉輝[24]的方法，取稀釋5 倍的1 mL上清液，并與1 mL的DPPH應用液（用95%乙醇將40 mg DPPH定容100 mL并稀釋5 倍）混勻靜置30 min，在波長517 nm處測吸光度As；用蒸餾水替代上清液測吸光度Ad；用95%乙醇溶液替代DPPH應用液測吸光度Ab，按式（1）計算DPPH自由基清除率：

超氧陰離子自由基清除率測定參照裴斐等[25]的方法，取稀釋5 倍的1 mL上清液與1.8 mL的Tris-HCl緩沖液（50 mmol/L，pH 8.2）混勻，25 ℃靜置10 min后加入100 μL 0.01 mol/L鄰苯三酚溶液，混勻后在波長320 nm每隔30 s測定一次吸光度（總時長4 min）。空白對照為等體積蒸餾水替代樣品液，10 mmol/L HCl代替鄰苯三酚溶液。用吸光度的斜率表示鄰苯三酚自氧化速率A0，加入上清液后的斜率表示為A1，超氧陰離子自由基清除率按式（2）計算：

1.3.7 全麥面包色澤的測定

面包溫度冷卻至室溫后進行切片處理。用色差儀測定面包芯與面皮的L*、a*、b*值（L*值表示明暗度；a*值代表紅綠色；b*值代表黃藍色）。色差測定參考Iglesias-Puig等[26]的測試方法并稍作修改。

1.3.8 全麥面包比容的測定

采用菜籽置換法測定，比容按質量與體積的比進行計算。

1.3.9 全麥面包全質構參數測定

采用TA-XT2i質構儀配備P/36R探針測量全麥面包的全質構參數。每組全麥面包被切成1 mL厚度的面包片。根據AACCI74-09設定測試參數：測試前速率3 mm/s，測試速率1 mm/s，測試后速率5 mm/s，觸發類型為自動10 g，測定比例25%，間隔時間5 s。

1.3.10 全麥面包揮發性風味成分測定

采用固相微萃取結合頂空氣相色譜-質譜分析全麥面包的揮發性化合物，參考Plessas等[27]的方法。將2.5 g面包樣品置于20 mL的進樣瓶中，并在60 ℃水浴。

氣相色譜-質譜條件：DB-5MS色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；進樣方式為無分流進樣；程序升溫：35 ℃保留5 min，以5 ℃/min升溫至50 ℃，并保持5 min，再以5.5 ℃/min升溫至230 ℃并保持5 min；載氣為高純氦氣，純度≥99.999%；注入口流量為2 mL/min（恒流模式）；質譜掃描方式為全掃描模式（Scan），質量掃描范圍m/z33～200；總運行時間51.73 min。

化合物通過質譜數據庫（NIST98）結合Kovats指數（Kovat index，KI）比較進行鑒定，匹配度高于80%被認為可靠，實驗KI基于正構烷烴（C7～C30）計算，以己酸乙酯為內標進行物質定量分析。

1.3.11 全麥面包感官評定

參照郭東旭等[28]的方法進行全麥面包的感官評定實驗，選取10 名經過培訓的專業評價員（5 男、5 女）組成評價小組，對全麥面包的色澤、組織結構、風味、口感等進行綜合評價，評價標準如表1所示。

表1 感官評價標準Table 1 Criteria for sensory evaluation of whole wheat bread

1.4 數據處理

除色澤實驗重復6 次平行之外，其他實驗每個重復3 次，使用Origin 2019作圖并使用IBM SPSS 25對數據進行分析處理，顯著性分析采用Duncan法，顯著性水平為P＜0.05，差異顯著。

2 結果與分析

2.1 乳酸菌的菌落形態及革蘭氏染色

前期本課題組分離并鑒定了3 株能夠與酵母菌協同發酵的植物乳桿菌F-50、F-3和LB-1，由圖1可知，植物乳桿菌F-50、F-3和LB-1在MRS固體培養基上的單菌落形態呈2 mm圓形，邊緣光滑整齊、凸起、乳白色、濕潤。革蘭氏染色結果表明乳酸菌F-50、F-3和LB-1為革蘭氏陽性菌，在1 000 倍油鏡下呈現長桿狀或短桿狀，形成鏈，無芽孢。

圖1 植物乳桿菌F-50、F-3和LB-1的菌落形態及革蘭氏染色Fig. 1 Colony morphology and Gram staining of L. plantarum F-50, F-3 and LB-1

2.2 乳酸菌的產酸特性及生長曲線

乳酸菌產酸能夠保證固態發酵不受雜菌污染，同時也能夠促進風味物質的形成[29]。由圖2可知，植物乳桿菌F-50、F-3和LB-1的生長曲線具有相似的趨勢。在1～6 h處于延遲期，在6～12 h處于對數期，在12 h之后處于穩定期。乳酸菌的產酸速率與其生長速率呈正相關，當處于延遲期階段，菌懸液的pH值約從6.5緩慢下降至6左右。進入對數期以后，pH值迅速下降至約pH 3.7然后保持穩定，并維持在pH 3.6～3.9。F-50和F-3分別在8 h和10 h達到pH值的最低穩定值，相比于F-50和F-3，LB-1的產酸速率較快，在6 h達到最低的穩定值。根據蘇雪倩[30]的報道，添加乙酸、乳酸等有機酸能夠增強面團延伸性、拉伸能量和抗延伸阻力，從而提高面團的黏彈性和延展性。此外，有機酸處理可有效降低面包硬度和水分散失速率，使面包比容明顯增加。

圖2 乳酸菌F-50（A）、F-3（B）和LB-1（C）的生長曲線及產酸速率圖Fig. 2 Growth curves and acid production rates of L. plantarum F-50 (A),F-3 (B) and LB-1 (C)

2.3 乳酸菌的糖發酵特性

應用于麩皮固態發酵的乳酸菌，不但需要較強的產酸能力，同時還需具備良好的糖發酵能力[31]。如表2所示，3 株乳酸菌都能利用麥芽糖、葡萄糖、蔗糖、松三糖、海藻糖、菊糖、果糖和甘露醇，并且都不能利用纖維二塘、甲基甘露糖苷、木糖醇、肌醇和棉子糖。山梨醇、木糖和阿拉伯糖只有LB-1能夠利用。其中木糖和阿拉伯糖是麩皮中最重要的糖類，對全麥面團流變特性以及全麥面包質構特性的形成起關鍵作用[32]。因此，在后續實驗中，選取具備良好產酸能力和較強糖發酵能力的植物乳桿菌LB-1作為發酵菌種。

表2 植物乳桿菌F-50、F-3和LB-1的糖發酵特性Table 2 Sugar fermentation characteristics of L. plantarum F-50, F-3 and LB-1

2.4 固態發酵中麩皮組分含量的變化

如圖3所示，麩皮中總游離氨基酸、可溶性蛋白、可溶性多酚和可溶性阿拉伯木聚糖含量隨發酵時間的延長而不斷增加。其中，可溶性蛋白含量在發酵36 h后從4.60 mg/g增長至8.36 mg/g并保持穩定（圖3A），這主要是由于乳酸菌發酵能夠產酸水解麩皮中的蛋白質從而導致蛋白溶解度增高。此外，總游離氨基酸含量在第0小時為1 210 mg/kg，固態發酵24 h后顯著（P＜0.05）增加至1 690 mg/kg并且保持穩定（圖3A）。研究表明，乳酸菌產生的如二肽酶和氨基酸肽酶等內肽酶能夠水解寡肽，為其生長和代謝提供必需的氨基酸[33-34]，而酵母菌在發酵過程中對蛋白質及多肽幾乎沒有降解作用[35]。這些游離氨基酸可以作為面團主要風味的前體物質，有效提升烘焙產品的整體風味特性[36]。

圖3 固態發酵過程麩皮中總游離氨基酸、可溶性蛋白（A）、可溶性多酚及可溶性阿拉伯木聚糖（B）的含量變化Fig. 3 Changes in contents of total free amino acids, soluble protein (A),soluble polyphenols and soluble arabinoxylans (B) in wheat bran during solid-state fermentation

麩皮中阿拉伯木聚糖占非淀粉多糖含量的70%，其中，可溶性阿拉伯木聚糖參與面筋蛋白網絡結構的形成，與全麥面包質構品質存在密切的關系。由圖3B可知，可溶性阿拉伯木聚糖含量在發酵48 h后達到2.01 mg/g，相比于未發酵之前提升了1.79 倍。此外，酚類是麥麩中最主要的生理活性物質，具有抗氧化、清除自由基、降血脂等生理功能。未發酵之前，麩皮中可溶性多酚含量為1.67 mg/g，在發酵48 h后增長至4.52 mg/g（圖3B）。孫盈乾[37]利用不同酵母菌固態發酵麩皮，發現發酵后麩皮中的多酚含量最高提高了1.62 倍。王太軍[38]利用乳酸菌發酵麩皮，發現在35 ℃發酵36 h后，多酚含量達到4.92 mg/g，相比于原料提高了81.5%。在本研究中，麩皮經過固態發酵后可溶性多酚含量提升了1.70 倍，這與前人研究結果一致。

2.5 固態發酵對麩皮體外抗氧化活性的影響

還原力是物質通過自身的還原作用給出電子而清除自由基，一般來說，還原能力越強其抗氧化性越強。如圖4A所示，未發酵麩皮的總還原力為0.16，在發酵12～24 h迅速升高，然后穩定在約0.30。如圖4B所示，隨發酵時間的延長，麩皮DPPH自由基清除率不斷增長，相比于未發酵麩皮（46.31%），發酵48 h后增長了19.54%。此外，麩皮的超氧陰離子自由基清除率在0～36 h內迅速增長，在36～48 h內略有降低（圖4C）。上述研究結果表明，固態發酵能夠增加麩皮的總還原力、DPPH自由基清除率以及超氧陰離子自由基清除率，顯著提升麩皮的體外抗氧化活性。麩皮酚類化合物主要存在皮層細胞壁上，由于其通常與糖類和蛋白質通過糖苷鍵、酯鍵相結合，因此難以釋放并發揮其抗氧化性能[39]。固態發酵過程中，微生物能夠使細胞壁變得松散，從而釋放束縛性酚類物質[40]。本研究中麩皮可溶性多酚含量經過發酵后提升了1.70 倍（圖3B），從而增強其體外抗氧化活性。多酚、黃酮類活性物質的增加，增強了全麥面包的抗氧化特性，降低了全麥面包中淀粉的老化速度，從而改善全麥面包黏彈性等質構特性，提高全麥面包的貨架期，更好地維持全麥面包的質地與口感。

圖4 固態發酵過程麩皮總還原力（A）、DPPH自由基清除率（B）和超氧陰離子自由基清除率（C）變化Fig. 4 Changes in total reducing power (A), DPPH radical (B) and superoxide anion radical-scavenging capacity (C) of wheat bran during solid-state fermentation

2.6 固態發酵麩皮對全麥面包色澤、比容和質構的影響

按照GB/T 14611—2008將重組全麥粉烘焙制成全麥面包并分別測定全麥面包芯、面包皮的色澤和全麥面包的比容，全麥面包芯和面包皮的色澤變化。由表3可知，與未發酵組相比，協同發酵組的全麥面包芯和面包皮的L*值均顯著降低，但全麥面包芯的a*、b*值顯著提升。這可能是因為麩皮在協同發酵的過程中纖維素斷鍵轉變為單糖和寡糖，在面包焙烤時提供的高溫環境中，能與氨基化合物發生美拉德反應，使全麥面包芯褐變反應更加明顯[26]。

如表4所示，0 h組全麥面包的比容為2.25 mL/g，36 h組全麥面包的比容比0 h組提升了0.24 倍，36 h組全麥面包與48 h組全麥面包的比容無顯著差異（P＞0.05）。根據全麥面包的全質構參數分析可知，0 h組全麥面包的硬度、膠著度和咀嚼度分別為1 108.43、1 067.15 g和972.61 g，在所有全麥面包中均為最高。36 h組全麥面包的硬度、膠著度和咀嚼度分別為901.92、888.04 g和674.48 g，與0 h和12 h組全麥面包相比顯著降低（P＜0.05）。同時，36 h組全麥面包的內聚性和彈性分別為0.95和1.02，顯著（P＜0.05）高于其他組全麥面包。根據張成龍[41]和肖志剛[8]等對可接受的全麥面包質構參數范圍的報道，全麥面包可接受的質構參數：硬度600～1 500 g，彈性0.6～1.2，內聚性0.6～1.2，咀嚼度400～1 500 g，本實驗所得質構參數范圍符合該范圍標準。大量研究表明，面包的硬度、膠著度和咀嚼度與面包的整體可接受度呈負相關，而彈性和內聚性與面包的整體可接受度呈正相關[42-44]。由全質構參數可知，36 h組的全麥面包口感更加松軟、適口，這主要是由于固態發酵提高了麩皮中可溶性阿拉伯木聚糖含量（圖2B），增強全麥面團體系中的組分與水分子的結合能力，有助于面筋網絡結構的形成[45]。

表3 全麥面包的色澤參數Table 3 Color parameters of whole wheat bread

表4 全麥面包的比容和全質構參數Table 4 Specific volume and texture parameters of whole wheat bread

2.7 固態發酵麩皮對全麥面包風味的影響

采用固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用法在全麥面包中共檢測出47 種揮發性風味化合物，結果如表5所示。其中，0 h組全麥面包共檢測出32 種揮發性風味化合物，12、24、36 h和48 h組全麥面包分別檢測出36、39、42 種和44 種揮發性風味化合物，表明全麥面包的揮發性風味成分在經過固態發酵后得到增強。相比0 h組，經過固態發酵的全麥面包新增了2,3-丁二醇、3-壬烯-1-醇、壬酸、月桂酸、癸二烯醛、辛烯醛等風味化合物。釀酒酵母在固態發酵過程中主要產生乙酸乙酯、辛酸乙酯和乙酸苯乙酯等風味化合物，48 h組全麥面包的乙醇含量顯著提升，這可能是由于酵母無氧呼吸作用形成。同時，0 h組的乙酸含量（269.64 μg/kg）顯著低于12、24、36、48 h組全麥面包（分別為498.42、1 020.83、1 933.54、2 590.50 μg/kg），這與Cavallo等[46]的研究一致，據報道乙酸是乳酸菌在發酵過程中產生的最主要風味物質。Su Xueqian等[47]研究了有機酸對面包品質的改善作用，發現乙酸能夠提升面包的比容、降低面包的pH值和硬度，這與本實驗對全麥面包比容和質構特性的測定結果一致（表4）。此外，麩皮中5-甲基-2-糠醛、3-乙基苯甲醛等苦味風味物質含量在發酵過程中降低，使全麥面包的風味得到更好提升。為進一步探究與評價協同發酵對全麥面包感官品質的影響，對固態發酵的全麥面包從其色澤、組織結構、風味和口感4 個方面進行感官評定，結果如表6所示，與未發酵組相比，協同發酵組的各項評分顯著提高。其中，協同發酵36 h組的色澤、組織結構、風味、口感這4 項的都獲得了較高的分數，綜合評分最高。

表5 全麥面包的揮發性風味化合物Table 5 Volatile flavor compounds of whole wheat bread

表6 全麥面包的感官評定Table 6 Sensory evaluation of whole wheat bread

3 結 論

考察乳酸菌和酵母菌固態發酵對麩皮抗氧化特性及全麥面包色澤、組織結構、風味、口感等感官品質提升作用影響。結果表明：相比于未發酵組和其他發酵時長的組別，乳酸菌LB-1與釀酒酵母固態發酵麩皮36 h組的麩皮抗氧化性效果最佳，發酵麩皮的總還原力、DPPH自由基清除率以及超氧陰離子自由基清除率分別提升了0.88、0.42 倍和2.1 倍，降低了全麥面包中淀粉的老化速度，從而改善了全麥面包黏彈性等質構特性。此外，用36 h發酵的麩皮制作的全麥面包，在色澤方面，其面包芯與面包皮的色澤變深，但面包芯的a*、b*值顯著提升。在比容和質構方面，其比容顯著增加了0.24 倍，其硬度、膠著度和咀嚼度顯著降低，內聚性和彈性顯著增加。在感官評價方面，其感官評分最高。因此，乳酸菌LB-1和釀酒酵母固態發酵36 h的麩皮為提高體外氧化活性和改善全麥面包品質口感的新方法提供思路。