劉艷紅，康佳茜，肖詩雨，王賽民，周中凱

（天津科技大學食品科學與工程學院 天津 300457）

饅頭作為傳統(tǒng)的發(fā)酵食品，因經(jīng)濟實惠、老少皆宜而受到大多數(shù)人的歡迎，具有較大的市場需求。隨著時代的改變，人們對饅頭品質的需求遠遠高于以往。最早以傳統(tǒng)老面發(fā)酵方式制作的饅頭，雖然其口感較好，風味較豐富，但是發(fā)酵條件不可控、發(fā)酵時間較長，在食品安全方面存在隱患[1]。利用酵母粉制作饅頭，雖然發(fā)酵時間短、能力強，且工藝相對簡單，但是發(fā)酵劑單一，饅頭的風味淡且營養(yǎng)價值有所降低。探究一種既能縮短發(fā)酵時間且操作簡單、方便，又能使饅頭口感、風味、質地受到大眾認可的發(fā)酵方式至關重要。

釀酒酵母、植物乳酸桿菌和鼠李糖乳酸桿菌作為具有一定益生作用的益生菌，具有良好的發(fā)酵性能[2-4]。有研究表明，乳酸菌或酵母菌復合乳酸菌發(fā)酵可改善食品的風味和質地特性，乳酸菌通過改變面團的流變學特性，從而改善面制品的品質，并且可產(chǎn)生乳酸、醋酸、丙酸等有機酸，在賦予食品酸味的同時，與發(fā)酵中產(chǎn)生的醇、醛、酮等物質相互作用形成多種新的呈味物質，此外還可與酵母菌產(chǎn)生的醇發(fā)生反應生成酯類[5]。郭東旭等[6]研究了乳酸菌發(fā)酵酸面團對青麥仁面包品質的影響，表明乳酸菌的加入改善了青麥仁面包的質構特性，并增加了揮發(fā)性風味物質的種類?；谝陨涎芯?，本試驗采用益生菌直接發(fā)酵的方式制備3種益生菌饅頭SC（釀酒酵母發(fā)酵的饅頭）、SLP（釀酒酵母復合植物乳酸桿菌發(fā)酵的饅頭）、SLR（釀酒酵母復合鼠李糖乳酸桿菌發(fā)酵的饅頭）。通過測定饅頭的比容、質構、風味物質以及感官評價，探究益生菌對饅頭品質的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

金沙河小麥粉，河北金沙河面業(yè)集團有限公司；高活性酵母，安琪酵母股份有限公司；MRS 培養(yǎng)基、YPD 培養(yǎng)基，海博生物技術有限公司；鼠李糖乳酸桿菌、植物乳酸桿菌11118、釀酒酵母，糧油科學與工程實驗室提供。

和面機，青島漢尚電器有限公司；恒溫恒濕培養(yǎng)箱，上海赫田科學儀器有限公司；電磁爐，廣東美的生活電器制造有限公司；蘇泊爾蒸鍋，浙江蘇泊爾股份有限公司；YXQ-LS-75511 立式壓力蒸汽滅菌器，上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠；電子天平，美國雙杰兄弟（集團）有限公司；食品體積測定儀，瑞典波通公司；TA.XT.Plus 質構儀，英國Stable Micro Systems 公司；7890A/5960C GC-MS儀器，美國安捷倫公司。

1.2 方法

1.2.1 饅頭的制備

1.2.1.1 普通饅頭 將100 g 小麥粉、0.8 g 酵母粉和適量無菌水（總水量維持在60%）混勻在和面機中攪拌10 min 成表面光滑的面團后取出放置于濕度75%、溫度35 ℃的醒發(fā)箱中醒發(fā)，待面團體積醒發(fā)至2 倍大，取出排氣整形，繼續(xù)二次醒發(fā)30 min 后上汽蒸20 min 得成品。

1.2.1.2 益生菌饅頭 將0.8 g 酵母粉換成40 mL 提前制備好的菌懸液（107CFU/ml），其余步驟同上。

1.2.2 饅頭比容的測定 待饅頭冷卻1 h 后用體積測定儀參照GB/T 21118-2007《小麥粉饅頭》測定比容，每個樣品做3 次平行，取平均值。

1.2.3 饅頭質構特性的測定 取冷卻1 h 后的饅頭中心部位，切成2 cm×2 cm×2 cm 的正方體備用。使用質構儀的TPA 模式，參數(shù)為：P/36R 探頭，測前速4 mm/s，測速2 mm/s，測后速2 mm/s，壓縮比30%，感應力5 g。每個樣品5 個平行，取平均值。

1.2.4 饅頭的感官評價 選取20 名具有一定的專業(yè)知識且經(jīng)過培訓的評價員（10 名男性和10名女性）。采用9 分嗜好評分法[7]對饅頭的外觀、色、香、味、內部結構和整體可接受度進行評價。其中，1～9 代表極其討厭、非常討厭、一般討厭、稍微討厭、不喜歡也不討厭、稍微喜歡、一般喜歡、非常喜歡以及極其喜歡。

1.2.5 GC-MS 測定風味物質

1.2.5.1 樣品處理 稱取5 g 饅頭芯于30 mL 頂空玻璃取樣瓶中60 ℃預熱15 min，將已老化好的50/30 μm DVB/CA/PDMS 萃取頭于樣品瓶頂空部分靜置萃取30 min，取出于210 ℃條件下解吸10 min。

1.2.5.2 色譜條件 色譜柱HP-INNOWAX（60 m×0.25 mm，0.25 μm），載氣為高純氦氣，流1.0 mL/min；進樣口溫度210 ℃。程序升溫：起始溫度為50 ℃，保持1 min，然后以3 ℃/min 升溫至220℃，保持3 min。

1.2.5.3 質譜條件 電離方式EI，電子能量70 eV；離子源溫度200 ℃；接口溫度280 ℃，掃描質量范圍m/z35～400。

1.2.5.4 數(shù)據(jù)處理 采用NIST 11.Library 譜庫檢索，選擇匹配度大于80%的鑒定結果，并參考文獻最終確定揮發(fā)性物質里的各個化學成分，并按峰面積歸一化法進行定量比較分析。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 和SPSS 19 進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，運用方差分析法（ANOVA）進行顯著性分析，P<0.05，采用Origin 2018 進行圖形處理。

2 結果與分析

2.1 益生菌對饅頭比容的影響

比容是評價饅頭品質的重要指標之一。如圖1所示益生菌饅頭SC、SLP、SLR 的比容顯著高于普通饅頭SAQ（P<0.05）。比容的大小與酵母生長代謝產(chǎn)生的CO2量成正比[8]，而SC 比容大于SAQ，提示釀酒酵母的生長代謝活力顯著高于酵母粉，產(chǎn)生了更多的CO2。SLP 和SLR 的比容大于SC，說明乳酸菌的加入產(chǎn)生了更多的CO2。有研究表明，乳酸菌通過產(chǎn)生有機酸，降低了面筋網(wǎng)狀密度，改變了淀粉結構進而改善了面團的持氣性從而使饅頭的比容增大[9-10]。

圖1 4 種饅頭的比容Fig.1 Specific volume of four steamed buns

2.2 益生菌對饅頭質構的影響

由表1 可知SC、SLP、SLR 的硬度、膠著度、咀嚼度低于SAQ，而彈性、回復性高于SAQ。有研究表明，硬度、膠著度、咀嚼度與面包品質呈負相關其數(shù)值越小饅頭越松軟爽口，彈性、回復性則相反[11]，說明益生菌發(fā)酵能改善饅頭的質地性狀和壓縮張弛性。含有乳酸菌的SLP、SLR 表現(xiàn)出更好的質構特性，可能是乳酸菌產(chǎn)的EPS 會與淀粉和谷蛋白競爭水分，弱化了面團中淀粉-谷蛋白網(wǎng)絡降低了饅頭硬度使饅頭更富有彈性[12]。

表1 饅頭的質構參數(shù)Table 1 Texture parameters of steamed bread

2.3 益生菌對饅頭感官的影響

優(yōu)質的饅頭不僅要求饅頭外表挺立光滑飽滿、色澤均勻，且內部氣孔均勻致密、層次紋理均勻清晰且呈海綿狀[13]。如圖2所示，SC、SLP、SLR的整體可接受度、外觀、內部結構、口感的評分均顯著高于SAQ，說明益生菌發(fā)酵的饅頭表面更光滑平整無塌陷，內部氣孔均勻且緊密，富有彈性彈性口感松軟，受到大眾的喜愛整體可接受度較高。有研究表明[14]，乳酸菌與酵母菌之間可協(xié)同生長，可為對方創(chuàng)造有利生長環(huán)境，進而產(chǎn)生更多的風味物質，故SLP、SLR 的風味評分高于SC、SAQ。

圖2 4 種饅頭的感官評價雷達圖Fig.2 Sensory evaluation radar map of four steamed buns

2.4 益生菌對饅頭風味物質的影響

風味是評價饅頭品質的重要指標之一。如表2、表3 可以看出4 種饅頭的揮發(fā)性風味物質種類和含量都存在一定差異。共檢測出54 種風味物質包括醛類、酸類、醇類、酯類、酮類等。SLR 中共檢測出40 種風味物質，包括醇類10 種，醛類12 種，酸類7 種，酯類5 種，其它（酮類、呋喃類）6 種；SLP 中檢測出37 種風味物質，包括醇類11 種，醛類11 種，酸類6 種，酯類4 種，其它（酮類、呋喃類）5 種；SAQ 中檢測出33 種風味物質，包括醇類10 種，醛類8 種，酸類7 種，酯類1 種，其它（酮類、呋喃類）7 種；SC 中共檢測出26 種風味物質，包括醇類8 種，醛類9 種，酸類4 種，酯類2 種，其它（酮類、呋喃類）3 種。

表2 饅頭風味物質分析結果Table 2 Analysis of flavour components in steamed bread

（續(xù)表2）

醇類作為發(fā)酵的主要產(chǎn)物，能賦予饅頭特殊的香味并且芳香域較低，不僅本身能為饅頭的風味做出貢獻，而且可以作為其它風味物質的前體物質，如與有機酸反應生成酯類而對風味的產(chǎn)生具有間接影響[15]。由表3 可知SAQ 中醇類相對含量最高64.13%，其次是SLP、SC、SLR 相對含量分別是45.10%，38.61%，31.03%。其中（Z）-3-壬烯-1-醇、2 苯氧乙醇、辛醇僅在益生菌饅頭中檢測出，普通饅頭中未檢測出。3-甲基1-丁醇具有較高的氣味活性值，并有“酒精麥芽”的風味[16-17]，在SLP 中含量最高達到47.03%；1-辛烯-3-醇具有蘑菇香味和強烈的壤土香及藥草香韻，它存在于天然植物中，也是香料行業(yè)中一種有價值的合成香料[18]，在SLP 中含量最高達到14.57%；2-乙基-1-己醇是一種香料物質可用于烘烤食品、冰凍乳制品及布丁中，在SLR 中含量最高達到5.09%；苯乙醇是我國規(guī)定允許使用的食用香料具有新鮮面包香、清甜的玫瑰花香[19]，在SAQ 中含量最高達到61.63%；2-甲基-1-丙醇是規(guī)定為允許使用的食用香料，它僅存在于SAQ 中相對含量達到10.28%。

醛類物質是淀粉在發(fā)酵劑作用條件下降解而生成，促進了發(fā)酵食品香氣的形成，其所體現(xiàn)出的清香、水果香等是饅頭香氣的重要組成部分，可以使食品的香氣更加醇厚[20-21]。由表3 可知SLR 中醛類相對含量最高的達到31.27%，其次是SLP、SC、SAQ 相對含量分別是21.00%，17.06%，11.45%。其中2，4-癸二烯醛、反式2-癸醛、2-丁基-2-辛烯醛、辛醛、2-辛烯醛、反式-2，4-癸二烯醛僅在益生菌饅頭中檢測出，普通饅頭中未檢測出。庚醛具有水果香味[22]，在SLR 中含量最高達到6.55%；癸醛具有甜香、柑橘香、蠟香、花香[23]，在SLP 中含量最高達到3.31%；反式-2-壬烯醛[23]一般為脂肪味、青草味和香橙味等在SLR 中含量最高達到2.08%；苯甲醛具有苦杏仁、櫻桃及堅果香，在SAQ 中含量最高，達到12.10%；辛醛具有很強的水果香味，在SLR 中含量最高，達到4.41%；壬醛是油酸的氧化產(chǎn)物有油脂的香氣，稀釋時則呈現(xiàn)出玫瑰和柑橘樣的香氣[24]，在SLR 中含量最高80.41%；反式-2，4-癸二烯醛呈強烈的雞香和雞油味[25]，僅在SC 中檢測出來，含量達到0.53%。

表3 4 種不同饅頭風味物質分析結果Table 3 The flavor analysis results of four different steamed bread

酸類物質作為發(fā)酵的產(chǎn)物，本身對饅頭的風味貢獻不大，主要是為酯類物質提供前體物質[26]。由表3 可知SC 中酸類相對含量最達到13.22%，其次是SLR、SAQ、SLP，相對含量分別是12.22%，11.15%，9.20%，其中SLR 中酸類物質種類最多達到7 種。2-甲基己酸、乙酯八烷酸、正癸酸僅在益生菌饅頭中檢測出來，普通饅頭中未檢測出。2-甲基己酸具有豬油、雞脂肪的油膩氣息，稀釋后具有奶制品的味道，僅在SLR 和SC 中檢測出，相對含量分別為0.67%，0.74%；辛酸高度稀釋后具有酸干酪的味道，在SLP 中含量最高達到1.46%，且辛酸可與乙醇反應生成辛酸乙酯[27]，為饅頭提供特殊的風味；己酸有類似動物油脂的味道，在SLR中含量最高達到13.53%；甲基丁酸在極度稀釋時有水果香味，只在SAQ 中檢測出相對含量為2.99%。

酯類是影響?zhàn)z頭風味的重要物質之一，是脂肪酸和醇類發(fā)生酯化反的產(chǎn)物。酯類一般都具有很強的果香味、溶劑味和較強的穿透力，且風味閾值較低，賦予了饅頭特有的香氣[28-29]。由表3 可知SLP 中酯類相對含量最高達到3.20%，其次是SLR、SC、SAQ 相對含量分別為2.82%，2.37%，0.89%。其中甲酸庚酯、辛酸乙酯、乙酸己酯、壬酸壬酯、2-甲基丙酸壬酯、辛酸-2-苯乙酯僅在益生菌饅頭中檢測出，普通饅頭未檢測出。辛酸乙酯具有白蘭地酒香味，可用于調味品、也可做為香料物質，低濃度時具有蘋果、菠蘿、橙子、玫瑰等花果香[30]，在SC 以及SLR 中檢測出來，相對含量分別為0.80%，2.02%；辛酸-2-苯乙酯呈溫和的果香和果酒香氣，僅在SLP 中檢測出，相對含量達到0.54%；乙酸己酯具有青香及水果清甜的氣味，可賦予饅頭醇香和脂味[31]，僅在SLR 和SLP 中檢測出，相對含量分別為1.73%，1.35%；甲酸庚酯有堯尾和玫瑰底香果香，有似梅子的甜香味，僅在SLR中檢測出，相對含量為4.04%。

酮類化合物主要來源于醇的氧化和酯的分解其香氣閾值較低，能賦予饅頭香氣能力較強[32]。其中2-甲基-3-辛酮、對辛基苯乙酮僅在益生菌饅頭SLR 中檢測出，普通饅頭中未檢測出。2-庚酮具有愉快的奶酪味[33]，在SC 中含量最高達到5.87%；對辛基苯乙酮具有芳香氣味，僅在SLR 中檢測出，相對含量達到1.28%；仲辛酮有牛奶、乳酪、蘑菇的氣味，僅在SLP 和SAQ 中檢測出，相對含量分別為1.57%，1.34%；2-戊基呋喃具有豆香、果香、泥土、青香及類似蔬菜的香味，在SLR 中含量最高達到88.9%。

3 結論

益生菌發(fā)酵可增大饅頭的比容，改善饅頭的質構特性，其中SLP 與SLR 饅頭的比容雖無顯著差異（2.33 mL/g，2.32 mL/g），但均顯著高于普通饅頭SAQ（2.02 mL/g），且SLR 表現(xiàn)出更好的質構特性；經(jīng)感官評價，益生菌饅頭松軟富有彈性，表面光滑無塌陷，口感松軟口味獨特比普通饅頭更受大眾的喜愛；由GC-MS 可知，益生菌饅頭SLR、SLP 中風味物質較豐富，且含有多種特有的風味物質，如甲酸庚酯、對辛基苯乙酮，辛酸-2-苯乙酯等，賦予饅頭特殊的風味，此外多種風味物質的含量均高于普通饅頭表現(xiàn)出更好的風味特性。