CN110720488A - 一种酵母菌和乳酸菌混菌发酵的全麦面包的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种酵母菌和乳酸菌混菌发酵的全麦面包的生产方法，属于食品加工技术领域。对食窦魏斯氏菌和马克斯克鲁维酵母菌进行活化培养，洗涤后得到菌泥，采用菌泥制作酸面团，通过酸面团制备面包面团，成型醒发烘培后制得全麦面包。本发明利用马克斯克鲁维酵母和食窦魏斯氏菌混菌发酵制作酸面团，进而产生富有营养的全麦酸面团面包。采用混菌发酵全麦酸面团不但改善了全麦酸面团面包的品质，增大了面包比容，而且通过微生物发酵进一步增强了面包的营养价值，同时改善全麦面包面团面筋结构，降低了面包芯的硬度，同时该菌种发酵得到的面包的香气出众。
Description
技术领域
本发明涉及一种酵母菌和乳酸菌混菌发酵的全麦面包的生产方法，属于食品加工技术领域。
背景技术
在倡导健康理念和高品质生活的今天，注重开发新型健康的现代化烘焙食品成为了未来发展的趋势。全麦中含有丰富的膳食纤维、矿物质和维生素等营养物质，能有效改善人体血脂代谢。尽管全麦保留了麸皮中大量的维生素和矿物质，营养价值比较高，但是高含量的不溶性纤维素含量给全麦烘焙食品的精深加工带来了众多的挑战，常常伴有体积小、口感粗糙、颜色偏暗和风味不佳等问题，而不溶性纤维素主要包括不溶性阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖等对面团面筋带来破坏效果使得全麦面包面团持气能力差，从而使得面包体积减小，口感粗糙，风味不佳。
酸面团发酵技术是一项传统的生物发酵技术，利用体系内微生物的相互协调作用赋予烘焙食品许多特殊的品质功能特性，例如能够调控烘焙食品的烘焙学特性赋予产品更加细腻均匀的质构、更加浓郁怡人的风味、更高的营养价值、更长的货架期等，并且在开发制作功能性烘焙食品和低致敏性无麸质烘焙食品方面具有优势。传统酸面团发酵技术是将谷物、水混合后经自然感染来自环境或谷物粉中具有酸化和发酵能力的乳酸菌和酵母菌所得到的具有益生性的面团，但是而传统的酸面团是一个复杂的生物体系，最终食品品质难于控制。
随着产业工业化步伐的推进，现代酸面团发酵技术逐渐替代了传统酸面团发酵技术，不仅降低了发酵失败风险，提高了工业化生产效率，还能有效地控制发酵过程和终端食品的标准化。马克斯克鲁维酵母和食窦魏斯氏菌是现代酸面团发酵技术中的典型重要的发展菌种，其酸味柔和，同时其具有分解全麦粉中抗营养因子的作用，同时也将全麦体系中的水不溶性的阿拉伯木聚糖进行修饰使其转化成水溶性阿拉伯木聚糖，从而降低不溶性阿拉伯木聚糖特有的分子结构对全麦面包中的面筋结构破坏的程度。利用这个两种菌种混菌发酵制作高品质全麦酸面团的面包还尚未见报道。
发明内容
本发明的目的是克服上述的不足之处，提供一种酵母菌和乳酸菌混菌发酵的全麦面包的生产方法，缩短了面包的生产周期，提高了面包的营养价值，并改善全麦面包的烘焙品质，改善产品大小与口感。
本发明的技术方案，一种酵母菌和乳酸菌混菌发酵的全麦面包的生产方法，对食窦魏斯氏菌和马克斯克鲁维酵母菌进行活化培养，洗涤后得到菌泥，采用菌泥制作酸面团，通过酸面团制备面包面团，成型醒发烘培后制得全麦面包。
进一步地，步骤如下：
(1)食窦魏斯氏菌的活化：将食窦魏斯氏菌T5接入到MRS肉汤培养基中，活化2代后，5000-6000r/min离心5～10min，用无菌生理盐水洗涤后得到食窦魏斯氏菌菌泥；
(2)马克斯克鲁维酵母菌的活化：将马克斯克鲁维酵母菌接入到YM培养基中，活化2代后，5000-6000r/min离心5～10in，用无菌生理盐水洗涤后得到马克斯克鲁维酵母菌泥；
(3)混菌发酵酸面团的制作：将活化好的食窦魏斯氏菌菌泥和马克斯克鲁维酵母菌菌泥按体积比1∶45-55混合得到混菌菌泥，通过混菌菌泥制备成熟的混菌酸面团；
(4)面包面团的制作：取250～300份高筋粉，4～5份干酵母，2～4份盐，15～20份糖放入搅拌缸中慢速搅拌1～2min，加入120～130份水和步骤(3)制得的成熟的混菌酸面团115～125份，进行慢速搅拌3～5min，再加入10～15份黄油后先慢速搅拌1～3min使起酥油充分溶解，最后快速搅拌2～4min，再慢速搅拌1～2min，即得面包面团；
(5)成型：将步骤(4)得到的面包面团取出静置5～15min后，分割成小面团，并成型；
(6)醒发：将步骤(5)成型后的小面团放置在醒发箱中进行醒发，温度为28～38℃，相对湿度为80％～85％，醒发时间为90～120min；
(7)烘培：将步骤(6)醒发好的小面团放置在烤箱中进行烘焙20～30min，烤箱上火温度为160～190℃，下火温度为180～210℃，即得到酵母菌和乳酸菌混菌发酵的全麦面包。
进一步地，步骤(1)和(2)中，食窦魏斯氏菌T5和马克斯克鲁维酵母菌的活化条件均为30～38℃培养24h为活化一代。
进一步地，所述MRS培养基制备方法为：取10g蛋白胨、10g牛肉膏、5g酵母粉、20g葡萄糖、1毫升吐温80、2g磷酸氢二钾、5g醋酸钠、2g柠檬酸铵、0.58g硫酸镁、0.25g硫酸锰和1000mL蒸馏水，混合均匀后装入容器中，封口，用高压灭菌锅在121℃下灭菌15min。
进一步地，所述慢速搅拌的转速为60～80r/min，所述快速搅拌的转速为180～240r/min。
进一步地，步骤(3)中混菌酸面团的制备过程如下：将混菌菌泥1份，全麦粉50～60份，水50～60份和蔗糖4～6份放入恒温培养箱中，在28～38℃培养16～30小时，得到成熟的混菌酸面团。
本发明所述菌种均已公开，其中马克斯克鲁维酵母菌为市售菌株，菌株编号为ATCC36534；食窦魏斯氏菌T5公开于“不同高产胞外多糖乳酸菌发酵荞麦酸面团对面团面筋网络结构和面包烘焙特性的影响[J]”，食品科学,2018,39(6):1-6。陈佳芳，汤晓娟，蒋慧，吴玉新，张思佳，徐岩，黄卫宁，李宁，Filip Arnaut。
本发明的有益效果：本发明利用马克斯克鲁维酵母和食窦魏斯氏菌混菌发酵制作酸面团，进而产生富有营养的全麦酸面团面包。采用混菌发酵全麦酸面团不但改善了全麦酸面团面包的品质，增大了面包比容，而且通过微生物发酵进一步增强了面包的营养价值，将体系中的WUAX转化成WEAX，同时改善全麦面包面团面筋结构，降低了面包芯的硬度，同时该菌种发酵得到的面包的香气出众。且该酸面团面包的制作方法简单，生产周期短，生产的面包品质稳定，外皮颜色鲜亮，内部质地均匀，深受人们的喜爱。
附图说明
图1是不同全麦酸面团发酵24h后各纤维素酶酶活活力对比图。
图2是不同酸面团的可溶性/不可溶性阿拉伯木聚糖含量变化图。
具体实施方式
本发明所使用的MRS和YM培养基可以采用外购的MRS和YM培养基，也可以采用自制的MRS培养基，制备方法为：取10g蛋白胨、10g牛肉膏、5g酵母粉、20g葡萄糖、1毫升吐温80、2g磷酸氢二钾、5g醋酸钠、2g柠檬酸铵、0.58g硫酸镁、0.25g硫酸锰和1000毫升蒸馏水，混合均匀后装入容器中，封口，用高压灭菌锅在121℃下灭菌15min。
以下实施例中马克斯克鲁维酵母菌菌株编号为ATCC36534，购自上海一研生物科技有限公司。
实施例1采用混菌全麦酸面团制作的面包(MBB)
(1)食窦魏斯氏菌的活化：用经灭菌的接种针挑取食窦魏斯氏菌酵母T5于MRS培养基中进行活化培养，在恒温培养箱中活化培养18小时，培养温度为37℃，然后进行6000r/min离心5min，用无菌生理盐水洗涤2次后得到菌泥。
(2)马克斯克鲁维酵母菌的活化：用经灭菌的接种针挑取马克斯克鲁维酵母于YM培养基中进行活化培养，在恒温培养箱中活化培养18小时，培养温度为37℃，然后进行6000r/min离心5min，用无菌生理盐水洗涤2次后得到菌泥。
(3)混菌发酵酸面团的制作：将活化好的食窦魏斯氏菌菌泥和马克斯克鲁维酵母菌菌泥按体积比1∶50混合得到混菌菌泥；
按照全麦粉与水比例为1:1制作120g混菌全麦酸面团MBF(即57g全麦粉，57g水，5g蔗糖，混菌菌泥1g)，混合均匀，置于培养箱中，培养条件：30℃，培养24h。
(4)面包面团的制作：取高筋粉280g，水129g，混菌全麦酸面团(MBF)120g，盐3g，糖18g，黄油12g，干酵母4.5g。将除黄油外的原料投入搅面缸，提前将盐和糖溶解到水中，慢速混合搅拌3min再快速搅拌1min形成少量面筋。加入黄油，慢速混合3min，高速搅拌2min至面筋完全扩展，再慢速搅拌1min。
(5)面包制作：将面团静置松弛5min后分割(90g/个)、搓圆，继续松弛10min，排气成型，放进恒温恒湿箱(37℃，85％RH)发酵120min，焙烤(200℃，170℃)22min，脱模冷却2h。
对比实施例1采用马克斯克鲁维酵母全麦酸面团制作的全麦酸面团面包(KMB)
马克斯克鲁维酵母全麦酸面团(KMF)制作：
(1)马克斯克鲁维酵母菌的活化：用经灭菌的接种针挑取马克斯克鲁维酵母于YM培养基中进行活化培养，在恒温培养箱中活化培养18小时，培养温度为37℃，然后进行6000r/min离心5min，用无菌生理盐水洗涤2次后得到菌泥。
(2)发酵酸面团的制作：按照全麦粉与水比例为1:1制作120g马克斯克鲁维酵母全麦酸面团KMF(即57g全麦粉，57g水,5g蔗糖，菌泥1g)，混合均匀，置于培养箱中，培养条件：30℃，培养24h。
(3)全麦面包的制作：取高筋粉240g，水129g，由上制作的马克斯克鲁维酵母全麦酸面团(KMF)120g，盐3g，糖18g，黄油12g，干酵母4.5g。将除黄油外的原料投入搅面缸，提前将盐和糖溶解到水中，慢速混合搅拌3min再快速搅拌1min形成少量面筋。加入黄油，慢速混合3min，高速搅拌2min至面筋完全扩展。将面团松弛5min后分割(90g/个)、搓圆，继续松弛10min，排气成型，放进恒温恒湿箱(38℃，85％RH)发酵120min，焙烤(下火200℃，上火170℃)22min，脱模冷却2h。
对比实施例2采用食窦魏斯氏菌全麦酸面团制作的的面包(WCB)
食窦魏斯氏菌全麦酸面团(WCF)制作：
(1)食窦魏斯氏菌的活化：用经灭菌的接种针挑取食窦魏斯氏菌酵母于MRS培养基中进行活化培养，在恒温培养箱中活化培养18小时，培养温度为37℃，然后进行6000r/min离心5min，用无菌生理盐水洗涤2次后得到菌泥。
(2)发酵酸面团的制作：按照全麦粉与水比例为1:1制作120g食窦魏斯氏菌麦酸面团WCF(即57g全麦粉，57g水，5g蔗糖，菌泥1g)，混合均匀，置于培养箱中，培养条件：30℃，培养24h。
(3)全麦面包的制作：取高筋粉240g，全麦粉40g，水129g，由上制作的食窦魏斯氏菌全麦酸面团(WCF)120g，盐3g，糖18g，黄油12g，干酵母4.5g。将除黄油外的原料投入搅面缸，提前将盐和糖溶解到水中，慢速混合搅拌3min再快速搅拌1min形成少量面筋。加入黄油，慢速混合3min，高速搅拌2min至面筋完全扩展。将面团松弛5min后分割(90g/个)、搓圆，继续松弛10min，排气成型，放进恒温恒湿箱(37℃，85％RH)发酵120min，焙烤(200℃，170℃)22min，脱模冷却2h。
不同全麦酸面团发酵24h后各纤维素酶酶活活力对比图如图1所示。
含有马克斯克鲁维酵母的全麦酸面团和混菌酸面团中的各种纤维素酶(包括a.内切葡聚糖酶b.外切葡聚糖酶c.β－葡萄糖苷酶活力d.木聚糖酶)的活力较高。WCF组发酵后的内、外切葡聚糖酶活力最低，而KMF与MBF中的内、外切葡聚糖酶活力无显著性差异。MBF组发酵24h后内切葡聚糖酶活力达到7.33U/g，外切葡聚糖酶活力达到1.35U/g。KMB组中β-葡萄糖苷酶活力最高，24h后达到14.41U/g。其原因主要有以下两方面：一是由于内、外葡聚糖酶活力较高，为β-葡萄糖苷酶提供足够的底物；二是由于马克斯克鲁维酵母分泌大量胞外β-葡萄糖苷酶。
不同酸面团的可溶性/不可溶性阿拉伯木聚糖含量变化图如图2所示。
阿拉伯木聚糖是全麦粉中重要的组分，未发酵前的AX(阿拉伯木聚糖)的初始平均含量为8.95％，其中WEAX(可溶性阿拉伯木聚糖)含量为0.77％。经过24h酸面团发酵过程，体系中的WEAX含量都有所增加。其中KMF和MBF中的WEAX含量增加明显，MBF组和KMF组WEAX含量分别为1.89g/100g和1.75g/100g，WEAX含量分别增加145.5％与127.2％。混菌发酵体系通过调控阿拉伯木聚糖的分子结构，使得其中的WUAX的含量逐渐降低，而WEAX含量上升。
采用不用全麦酸面团制作的面包的烘焙特性比较
| 样品 | 比容(mL/g) | 硬度/g | 内聚性 | 弹性/mm | 咀嚼性/g | 胶着性/g | 回复性 |
| WCB | 6.35±0.02c | 274.3±8.62b | 0.75±0.01bc | 11.08±0.15b | 23.27±2.20c | 224.67±15.57c | 0.27±0.06ab |
| KMB | 6.18±0.03b | 303.3±5.51c | 0.73±0.01ab | 11.02±0.05b | 26.03±1.20c | 237.00±7.81cd | 0.17±0.06ab |
| MBB | 6.49±0.08d | 262.3±3.21ab | 0.76±0.02c | 11.11±0.07b | 25.7±1.32c | 255.67±14.64d | 0.30±0.10b |
混菌发酵的面包比容最大，其硬度最低，口感相对较好。混菌发酵中的马克斯克鲁维酵母通过提升体系中的各类纤维素酶的酶活促进体系中阿拉伯木聚糖的转化，将其中的水不溶性阿拉伯木聚糖转化成水溶性阿拉伯木聚糖，体系中的水溶性阿拉伯木聚糖含量增加至1.89g/100g，水不溶性阿拉伯木聚糖含量降低，进而保护面筋结构的稳定性和全麦面包的烘焙特性。
Claims (6)
1.一种酵母菌和乳酸菌混菌发酵的全麦面包的生产方法，其特征是：对食窦魏斯氏菌和马克斯克鲁维酵母菌进行活化培养，洗涤后得到菌泥，采用菌泥制作酸面团，通过酸面团制备面包面团，成型醒发烘培后制得全麦面包。
2.根据权利要求1所述酵母菌和乳酸菌混菌发酵的全麦面包的生产方法，其特征是步骤如下：
（1）食窦魏斯氏菌的活化：将食窦魏斯氏菌T5接入到MRS肉汤培养基中，活化2代后，5000-6000r/min离心5~10 min，用无菌生理盐水洗涤后得到食窦魏斯氏菌菌泥；
（2）马克斯克鲁维酵母菌的活化：将马克斯克鲁维酵母菌接入到YM培养基中，活化2代后，5000-6000r/min离心5~10 in，用无菌生理盐水洗涤后得到马克斯克鲁维酵母菌泥；
（3）混菌发酵酸面团的制作：将活化好的食窦魏斯氏菌菌泥和马克斯克鲁维酵母菌菌泥按体积比1∶45-55混合得到混菌菌泥，通过混菌菌泥制备成熟的混菌酸面团；
（4）面包面团的制作：取250～300份高筋粉，4～5份干酵母，2～4份盐，15～20份糖放入搅拌缸中慢速搅拌1～2min，加入120～130份水和步骤（3）制得的成熟的混菌酸面团115～125份，进行慢速搅拌3～5min，再加入10～15份黄油后先慢速搅拌1～3min使起酥油充分溶解，最后快速搅拌2～4min，再慢速搅拌1～2min，即得面包面团；
（5）成型：将步骤（4）得到的面包面团取出静置5～15min后，分割成小面团，并成型；
（6）醒发：将步骤（5）成型后的小面团放置在醒发箱中进行醒发，温度为28～38℃，相对湿度为80%～85%，醒发时间为90～120min；
（7）烘培：将步骤（6）醒发好的小面团放置在烤箱中进行烘焙20～30min，烤箱上火温度为160～190℃，下火温度为180～210℃，即得到酵母菌和乳酸菌混菌发酵的全麦面包。
3.根据权利要求2所述酵母菌和乳酸菌混菌发酵的全麦面包的生产方法，其特征是：步骤（1）和（2）中，食窦魏斯氏菌T5和马克斯克鲁维酵母菌的活化条件均为30~38℃培养24 h为活化一代。
4.根据权利要求2所述酵母菌和乳酸菌混菌发酵的全麦面包的生产方法，其特征是所述MRS培养基制备方法为：取10g蛋白胨、10g牛肉膏、5g酵母粉、20g葡萄糖、1毫升吐温80、2g磷酸氢二钾、5g醋酸钠、2g柠檬酸铵、0.58g硫酸镁、0.25g硫酸锰和1000mL蒸馏水，混合均匀后装入容器中，封口，用高压灭菌锅在121℃下灭菌15min。
5.根据权利要求2所述酵母菌和乳酸菌混菌发酵的全麦面包的生产方法，其特征是：所述慢速搅拌的转速为60～80r/min，所述快速搅拌的转速为180～240 r/min。
6.根据权利要求2所述酵母菌和乳酸菌混菌发酵的全麦面包的生产方法，其特征是步骤（3）中混菌酸面团的制备过程如下：将混菌菌泥1份，全麦粉50~60份，水50~60份和蔗糖4~6份放入恒温培养箱中，在28～38℃培养16～30小时，得到成熟的混菌酸面团。
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