混合發(fā)酵饅頭中酵母菌和乳酸菌互生關(guān)系研究

徐 瑩

（包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭 014035）

饅頭是我國的傳統(tǒng)主食[1]，在我國膳食結(jié)構(gòu)中占有十分重要的地位。隨著人們對(duì)其重要性的逐步認(rèn)識(shí)，在饅頭生產(chǎn)工藝與配方、饅頭保鮮等方面進(jìn)行了一定的研究，但對(duì)酵母菌和乳酸菌混合發(fā)酵后饅頭的酸度、微生物及保質(zhì)期等方面的研究較少，本文進(jìn)行了系統(tǒng)地研究，為饅頭中的酵母菌和乳酸菌的相互促進(jìn)關(guān)系奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)所用菌種來源

酵母菌，安琪高活性干酵母（低糖型）；乳酸菌，乳酸桿菌和嗜熱鏈球菌（凍干菌）漢森881，丹麥漢森公司。

1.1.2 培養(yǎng)基及原料

小麥粉，大后套雪花粉；MRS培養(yǎng)基，鄭州中天實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；孟加拉紅培養(yǎng)基，鄭州中天實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。

1.1.3 儀器與設(shè)備

LRH-150 生化培養(yǎng)箱，上海一恒科技有限公司；MJ-1霉菌培養(yǎng)箱，上海一恒科技有限公司；SHZ-82水浴恒溫振蕩器，金壇市金南儀器制造有限公司；電熱恒溫水槽DK-8B，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；ZD-2型pH計(jì)，上海第二分析儀器廠；高壓滅菌鍋YXG-SG41.280，上海醫(yī)療器械廠。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 饅頭的制作工藝

饅頭制作工作工藝為酵母菌+活化后的乳酸菌+水混勻→面粉→混勻→手揉成光滑面團(tuán)→醒發(fā)→翻新→制成圓形面坯→二次醒發(fā)→蒸鍋蒸制→饅頭成品。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

①面團(tuán)樣品1：只加入酵母菌，水的加入量為260 mL。②面團(tuán)樣品2：加入乳酸菌和酵母菌活化液量為20 mL，水的加入量為240 mL。③面團(tuán)樣品3：只加乳酸菌，乳酸菌活化液加入量為20 mL，水的加入量為240 mL。

（1）pH值及滴定酸度的測定。按照1.2.1中的制作工藝，分別在0 min、20 min、40 min、60 min、80 min和100 min的條件下，測定面團(tuán)樣品1、面團(tuán)樣品2和面團(tuán)樣品3中的pH值和總酸度。

（2）微生物菌落總數(shù)變化。分別稱取25 g面團(tuán)樣品在室溫（25 ℃）儲(chǔ)存、保溫儲(chǔ)存（饅頭蒸熟后趁熱裝袋，再排放在筐或箱內(nèi)，蓋上棉被保溫）、冷藏（4 ℃）儲(chǔ)存3種常用的儲(chǔ)存條件下測定面團(tuán)樣品1、面團(tuán)樣品2和面團(tuán)樣品3在發(fā)酵前后的微生物菌落總數(shù)。

（3）不同儲(chǔ)存條件下微生物菌落總數(shù)變化。在室溫（25 ℃）儲(chǔ)存、保溫儲(chǔ)存、冷藏（4 ℃）儲(chǔ)存3種常用儲(chǔ)存條件下，測定面團(tuán)樣品1、面團(tuán)樣品2和面團(tuán)樣品3蒸制的饅頭中微生物菌落總數(shù)。微生物菌落總數(shù)的測定。

1.3 測定項(xiàng)目

1.3.1 pH值和總酸度的測定

饅頭蒸制和發(fā)酵過程中pH值的檢測：總酸度按照《食品酸度的測定》（GB 5009.239—2016）進(jìn)行測定。

1.3.2 面團(tuán)及饅頭中微生物的測定方法

乳酸菌數(shù)按照《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 乳酸菌檢驗(yàn)》（GB 4789.35—2016）進(jìn)行測定；酵母菌數(shù)和霉菌數(shù)按照《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 霉菌和酵母計(jì)數(shù)》（GB 4789.15—2016）進(jìn)行測定；菌落總數(shù)按照《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》（GB 4789.2—2016）進(jìn)行測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 饅頭發(fā)酵過程中及蒸熟后pH值及滴定酸度的測定

由圖1和圖2可知，添加混合菌種發(fā)酵的饅頭，在整個(gè)發(fā)酵階段，pH值呈緩慢下降趨勢，滴定酸度從40 min開始呈明顯上升趨勢。推測可能與酵母菌和乳酸菌的相互作用有關(guān)，即乳酸菌生長會(huì)產(chǎn)酸，而酵母菌適宜在偏酸環(huán)境中生長，所以酵母菌大量生長繁殖；同樣酵母菌生長代謝產(chǎn)物又會(huì)影響乳酸菌的生長代謝。100 min蒸熟后，添加混合菌種發(fā)酵的饅頭和其他2個(gè)樣品pH值開始逐漸升高，而TTA值呈下降趨勢。樣品中酸度主要受主要是乳酸菌影響，乳酸菌代謝會(huì)產(chǎn)酸，本研究結(jié)果與蘇東民等[2]在饅頭發(fā)酵過程中乳酸菌和酵母菌混合菌種及其單菌種菌種的pH值和TTA值變化趨勢基本相符，不同的是蘇東民等加入的是老面團(tuán)懸濁液，本研究加入的是乳酸菌凍干菌活化液。

圖1 饅頭發(fā)酵過程中和蒸熟后pH值的變化

圖2 饅頭發(fā)酵過程中和蒸熟后TTA值的變化

2.2 饅頭發(fā)酵面團(tuán)中酵母菌和乳酸菌菌落測定結(jié)果

2.2.1 饅頭發(fā)酵面團(tuán)醒發(fā)前后酵母菌和乳酸菌菌落總數(shù)的變化

樣品2中，面團(tuán)發(fā)酵后，酵母菌的數(shù)量比面團(tuán)發(fā)酵前增加了一個(gè)數(shù)量基，因?yàn)檎麄€(gè)操作是在無菌環(huán)境中進(jìn)行，乳酸菌數(shù)量仍為0；樣品1中，面團(tuán)發(fā)酵后，酵母菌的數(shù)量比面團(tuán)發(fā)酵前增加了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，乳酸菌也增加了一個(gè)數(shù)量級(jí)，從這個(gè)結(jié)果可以推斷出，乳酸菌生長代謝能產(chǎn)生有機(jī)酸，使面團(tuán)處在微酸的環(huán)境中，益于酵母菌生長繁殖[3]。乳酸菌中的酶對(duì)酸面團(tuán)中的戊聚糖具有很強(qiáng)的分解作用，會(huì)導(dǎo)致面團(tuán)的黏度降低，有利于酵母菌的生長繁殖。酵母菌也能使乳桿菌的繁殖代謝時(shí)間變短。所以說乳酸發(fā)酵通常是伴隨酵母發(fā)酵同時(shí)進(jìn)行，兩者存在著相互促進(jìn)生長的關(guān)系[4]。

表1 饅頭發(fā)酵面團(tuán)醒發(fā)前后微生物的數(shù)量（單位：CFU·g-1）

2.2.2 饅頭在不同儲(chǔ)存條件下酵母菌和乳酸菌菌落總數(shù)的變化

由表2～表5知，在室溫（25 ℃）儲(chǔ)存、保溫儲(chǔ)存、冷藏（4 ℃）儲(chǔ)存3種常用儲(chǔ)存條件下，與純酵母發(fā)酵的饅頭相比，加入乳酸菌和酵母菌混合菌種發(fā)酵的饅頭中細(xì)菌數(shù)和霉菌數(shù)增長速度慢，饅頭保質(zhì)期長，保質(zhì)期分別為26 h、28 h、144 h。因國家標(biāo)準(zhǔn)中沒有饅頭細(xì)菌數(shù)的安全界限，所以保質(zhì)期的確定根據(jù)劉長虹[5]研究的細(xì)菌菌落數(shù)不超過104CFU·g-1為安全界限。保質(zhì)期延長可能與乳酸菌在發(fā)酵過程中能形成一些抑菌物質(zhì)如細(xì)菌素和類細(xì)菌素，對(duì)病原菌和腐敗菌有抑制作用有關(guān)。

表2 不同儲(chǔ)存溫度下單酵母菌饅頭達(dá)到不同細(xì)菌菌落數(shù)時(shí)的儲(chǔ)存時(shí)間

表3 不同儲(chǔ)存條件下單酵母菌饅頭儲(chǔ)存過程中霉菌數(shù)的變化

表4 不同儲(chǔ)存條件下酵母菌和乳酸菌混合饅頭達(dá)到不同細(xì)菌菌落數(shù)時(shí)的儲(chǔ)存時(shí)間

表5 不同儲(chǔ)存條件下酵母菌和乳酸菌混合發(fā)酵饅頭儲(chǔ)存過程中霉菌數(shù)的變化

3 結(jié)論

（1）發(fā)酵過程中添加混合菌種發(fā)酵的饅頭，其滴定酸度變化趨勢與其他2個(gè)樣品明顯不同，這可能與酵母菌和乳酸菌的相互作用有關(guān)。

（2）在室溫（25 ℃）儲(chǔ)存，保溫儲(chǔ)存，冷藏（4 ℃）儲(chǔ)存3種常用儲(chǔ)存條件下，加入乳酸菌和酵母菌混合菌種發(fā)酵的饅頭比純酵母發(fā)酵的饅頭，保質(zhì)期長，可能與乳酸菌在發(fā)酵過程中能形成一些抑菌物質(zhì)如細(xì)菌素和類細(xì)菌素，對(duì)病原菌和腐敗菌有抑制作用有關(guān)。