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)。
1.1.1 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。
1.2.1 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。
1.3.1 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。
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
2.2.1 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
(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)。