CN113271781A - 一种酵头产品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于提高面包和糕点产品中面团耐受性的产品和方法。更具体地，提供了通过用特定细菌菌株对谷物发酵而获得的酵头产品。用所述酵头产品生产的面团更加强韧，形成的面包和糕点产品具有更好的物理特性和风味。

Description

一种酵头产品
技术领域
本发明提供了用于提高面包和糕点产品中面团耐受性的产品和方法。更具体地，提供了通过特定细菌菌株对谷物发酵而获得的酵头产品。用所述酵头产品生产的面团更加强韧，形成的面包和糕点产品具有更好的物理特性和风味。
背景技术
在过去的几十年里，对烘焙食品更长的保质期和稳定的质量需求导致了烘焙行业各种添加剂的使用。这些添加剂，也称为面包改良剂，包括例如乳化剂、酶、大豆粉、氧化剂和还原剂，在改善面团可加工性，减少静置时间和提高烘焙食品保质期、体积、外皮颜色、面包屑白度、香气和风味等方面是必不可少的。烘焙过程的一个重要方面是控制面团的醒发和加工。事实上，当面团过度醒发或面团在加工过程中受到冲击时，烘焙产品的质量会受到严重影响。因此，本领域技术人员一直在寻找提高面团“耐受性”的方法。
双乙酰酒石酸单双甘油酯(DATEM)是一种乳化剂，现已广泛用作面包改良剂。DATEM可改善面包的体积和质构以及面团的稳定性。在过去的二十年中，脂肪酶已被用于改善烘焙食品的某些特性，如面团稳定性。它们将甘油三酯水解并产生甘油单酯或甘油二酯、甘油和游离脂肪酸。脂肪酶可增强面团稳定性并提高面包体积、质构和保质期。在1990年代，第一代脂肪酶(例如疏绵状嗜热丝孢菌(Thermomyces lanuginosus)的脂肪酶)通常水解甘油三酯1位号位和3号位上的甘油酯和脂肪酸之间的酯键，产生游离脂肪酸和单甘油酯，并在面团中产生更多极性的脂质。这可以增强面筋网络，但添加过量会造成面团变硬，导致面包体积减少。第二代脂肪酶(例如尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的脂肪酶)作用于小麦粉中的极性和非极性脂质，产生更多极性成分，如溶血卵磷脂和双半乳糖单酰基甘油(DGMG)。第三代脂肪酶增加了面筋网络的扩张和碎屑单元的壁厚并降低碎屑单元的密度，从而改善烘焙产品的特性。
尽管脂肪酶和/或磷脂酶被认为能提高面团耐受性，但由于它们的不同特性、不同的水解产物、潜在的协同作用或加工条件或底物，它们的使用效果仍然很难预测。
氧化酶是另一类提高面团耐受性的酶。葡萄糖氧化酶是一种由于其催化反应释放出过氧化氢而具有氧化作用的酶。通过添加葡萄糖氧化酶可以获得面团的加强或强化以及面包质量的改善，但是当添加过量的酶时会有不利影响。
目前，受消费者驱动，食品行业正在推动所用成分透明化的进程。此外，消费者更喜欢不含人造成分的食物，因为不含人造成分的食物被认为“更健康”。
因此，仍有进一步改善烘焙产品的特性，例如面团或面糊耐受性，的组合物和方法需求，或者避免使用诸如化学品或酶成分的组合物和方法需求。
酵头是面粉和水由乳酸菌(LAB)与酵母结合发酵而成的面团，用作生产烘焙产品的膨松剂。通常用于酵头生产和扩繁的面粉是黑麦或小麦粉，但也可以用其他种类的面粉，例如藜麦粉、粗面粉、苋菜粉、荞麦粉或奇亚粉。酵头最初是面粉或其他原材料中存在的微生物自发发酵获得的。自发发酵(仅面粉和水)需要将近一周的时间，结束后最常见的乳酸菌是旧金山乳杆菌(Lactobacillus sanfranciscensis)、植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)和食窦魏斯氏菌(Weissella cibaria)，以及酵母菌霍氏假丝酵母(Kazachstania exigua)和矮小假丝酵母(Candida humilis)。
与单独用酵母发酵的产品相比，酵头烘焙食品因抗真菌化合物和细菌素的产生以及酸度更高而具有更长的保质期，因弹性、内部湿度和挥发性化合物浓度增加而具有更高的感官品质，并因抗营养化合物如植酸盐的减少具有更高的营养价值。
公认的为三种类型的酵头。传统酵头是用先前发酵面团的一部分重新开始的酵头，因此用特定的配方和成熟条件以循环方式不断更新。然后将母面团与其余面粉、水、盐和脂肪混合至合适的稠度，然后在最后发酵和烘焙之前进行短时间发酵。活性酵头是一种改良的酵头，使用适应性菌株或液态酵头发酵剂启动发酵。这些酵头可以是糊状或液态的，并且通常很稳定且易于加工(例如在自动烘焙中)。足够的活乳酸菌和/或酵母可以将面包团成功发酵或激活多阶段酵头的生产过程。最后，非活性粉状酵头或液态酵头被用于传统或工业烘焙，由于质量稳定且易于使用等便捷性原因。这些酵头可以直接提供酸度和传统的酵头风味，避免长时间的发酵步骤。
本发明的目的是提供具有改进特性(如面团或面糊耐受性)的烘焙产品，或提供避免使用诸如化学品或酶成分的组合物和方法。
发明内容
本发明的发明人意外发现，用基于谷物或谷物部分由一种或多种糖丁酸梭菌(Clostridium saccharobutylicum)菌株发酵的酵头产品，可以提高烘焙中的面团和糕点中的面糊的耐受性。酵头产品不仅可以保护面团免受过度发酵或物理冲击，还可以改善其他物理特性(如体积和硬度)以及面包和糕点产品的风味，还避免了添加大量其他以面团强化效果而闻名的化学改良剂或酶。
因此，本发明的第一个目的是提供包含谷物或谷物部分的酵头产品，其中所述酵头产品由一种或多种糖丁酸梭菌菌株发酵，特别地，所述糖丁酸梭菌菌株是糖丁酸梭菌DSM13864。
在一个特定实施方案中，本发明公开的酵头产品由一种或多种选自乳酸形成菌的附加微生物发酵，特别是缓慢酸化乳酸菌和/或酵母菌株，特别地，所述附加微生物是清酒乳杆菌(Lactobacillus sakei)、面包乳杆菌(Lactobacillus crustorum)或罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)，优选为清酒乳杆菌(Lactobacillus sakei)或面包乳杆菌(Lactobacillus crustorum)。
在一个特定实施方案中，本发明公开的酵头产品是液态酵头产品、糊状酵头产品或干燥酵头产品。
在一个特定实施方案中，本发明公开的酵头产品是活性或非活性酵头产品。
在一个特定实施方案中，本发明公开的酵头产品是液态酵头产品，其pH为4.2～9.0、优选为4.2～6.0、更优选为4.2～4.8。
在一个特定实施方案中，本发明公开的酵头产品是通过将液态酵头产品进行干燥而获得的干燥酵头产品。
在一个特定实施方案中，本发明公开的酵头产品还包含10.0％～25.0％(盐重量/不含盐的酵头产品重量)，优选10.0％～15.0％的盐。
另一方面，本申请涉及获得酵头产品的方法，包括以下步骤：
-将谷物或谷物部分与水混合；
-在25.0℃～50.0℃，优选25.0℃～40.0℃，更优选25.0℃～35.0℃，甚至更优选28.0℃～35℃的温度下，用一种或多种糖丁酸梭菌菌株发酵混合物8～1000小时，优选10～100小时，更优选16～72小时，从而获得液态酵头产品。
在一个特定实施方案中，本发明公开的方法进一步包括以下步骤中的一个或多个：
-灭活所述细菌；
-添加其他成分；
-干燥所述液态酵头产品，从而获得干燥酵头产品。
另一方面，本申请涉及本发明公开的酵头产品作为制备食品、优选面包或糕点产品的原料，特别是作为改良剂、预混物或完全混合物的一部分的应用。
另一方面，本申请涉及糖丁酸梭菌作为酵头、面包或糕点产品中原料的应用。特别地，所述糖丁酸梭菌菌株是糖丁酸梭菌DSM 13864。
另一方面，本申请涉及包含本发明公开的酵头产品的烘焙产品。
具体实施方式
在描述本发明中使用的本方法和设备之前，应当理解，本发明不限于所描述的特定方法、组件或设备，因为这些方法、组件和设备当然可以变化。还应当理解，这里使用的术语并非旨在进行限制，因为本发明的范围将仅由所附权利要求来限定。
除非另有规定，本发明使用的所有技术和科学术语与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。尽管在本发明的实践或测试中可以使用与本文描述的那些相似或等效的任何方法和材料，现描述优选的方法和材料。
在本说明书和所附权利要求中，单数形式“一个”、“一种”、“所述”包括单数和复数，除非上下文另有明确说明。
本发明所用术语“包括”、“包含”和“由……组成”与“包括”、“包含”或“含有”、“含”同义，并且是包容性的或开放式的，不排除额外的、未引用的成员、元素或方法步骤。当本说明涉及“包括”特定特征、部分或步骤的产品或过程时，指的是也可能存在其他特征、部分或步骤的可能性，但也可能指仅包含所列特征的实施方案、部分或步骤。术语“包括”、“包含”和“含”还包括术语“由……组成”。
通过数字范围的数值列举包括这些范围内的所有值和分数，以及引用的端点。
当提及可测量的值，例如参数、量、时间段等时使用的术语“约”和“大约”旨在包括+/-10％或更少，优选+/-5％或更少，更优选+/-1％或更少，甚至更优选+/-0.1％或更少，只要这些变化适用于本文公开的发明。应当理解，术语“约”或“大约”本身所指的值也已经公开。
本发明的发明人意外发现，用基于谷物或谷物部分由一种或多种糖丁酸梭菌(Clostridium saccharobutylicum)菌株发酵的酵头产品，可以提高烘焙面团和糕点产品面糊的耐受性。酵头产品不仅可以保护面团免受过度发酵或物理冲击，还可以改善其他物理特性(如体积和硬度)以及面包和糕点产品的风味，进一步避免了添加大量其他以面团强化效果而闻名的化学改良剂或酶。
在本发明中，面团耐受性是指面团或面糊，优选烘焙面团，在压力条件下保持其形状的能力，例如长期醒发或醒发期间或之后的机械冲击，并提供一种烘焙后特性(例如体积)可与无压力条件下的面团或面糊获得的烘焙产品相媲美的烘焙产品。
通过使用本发明的酵头有利地改善了其他物理特性。根据所需制备的烘焙产品的类型，这种改进的特性可以是体积增加、硬度降低、黏聚性增加、回复性增加、弹性增加、黏性降低、黏附性降低、黏着性降低和/或咀嚼性降低。优选地，改进的特性为体积增加、硬度降低和弹性提高。
因此，本发明的第一个目的是提供改善面团和面糊的耐受性并改善面包和糕点产品的其他物理特性和风味的酵头产品。本发明公开的酵头产品的特征在于该酵头产品包含一种或多种谷物或一种或多种谷物部分，其中所述酵头产品由由一株或多株糖丁酸梭菌发酵。特别的，所述一种或多种谷物或一种或多种谷物部分由一株或多株糖丁酸梭菌发酵。
在一个特定实施方案中，糖丁酸梭菌菌株是糖丁酸梭菌DSM 13864。
在本发明的上下文中，术语“谷物”是指植物科禾本科(Poaceae)植物的可食用部分，包括但不限于种类诸如小麦、大麦、燕麦、斯佩尔特小麦、黑麦、高粱、玉米、黑小麦、小米、埃塞俄比亚画眉草和/或大米。优选地，谷物选自小麦、玉米(包谷)、大米或黑麦。更优选的谷物是黑麦、大米和小麦。甚至更优选的谷物是小麦。
在本发明的上下文中，术语“谷物部分”是指通过例如但不限于切割、旋转、压碎、破损或碾磨等方式使谷物尺寸机械减小而产生的全部或部分组分，其经过或不经过分级，所述分级方式例如但不限于筛分、筛选、过筛、鼓风、除尘、离心筛分、风力分选、静电分离或电场分离。优选的谷物部分是面粉、全面粉、麸皮和/或它们的任意组合。
糖丁酸梭菌是一种专性厌氧产芽孢细菌，是四种不同的产溶剂梭菌之一，能够发酵各种碳水化合物生产丙酮和丁醇。梭菌是一大类微生物，传统上根据细胞家族的“外观”特征归为一族。在显微镜下检查时，这些细菌细胞呈杆状(或“纺锤形”)。梭菌存在于土壤、水、污水中，甚至存在于人类和动物的肠道中。可在Keis S.等(International Journal ofSystematic and Evolutionary Microbiology(2001),51,p.2095–2103)中找到对糖丁酸梭菌的描述。该物种的模式菌株是糖丁酸梭菌DSM 13864，在美国已从大豆中被分离得到。
糖丁酸梭菌也可以通过它们的DGGE(变性梯度凝胶电泳)谱有利地鉴定/表征。
在一个特定实施方案中，本发明公开的酵头产品的特征在于所述酵头产品由糖丁酸梭菌，特别是糖丁酸梭菌DSM 13864和一种或多种选自乳酸形成细菌和/或酵母菌株的附加微生物发酵得到。更特别地，一种或多种乳酸菌菌株选自缓慢酸化乳酸菌。根据本发明，缓慢酸化细菌是在酵头发酵的前12小时期间不会导致pH值下降到低于4.8并且在发酵结束时产生pH值高于4.2的酵头的细菌。甚至更优选地，一种或多种乳酸菌菌株是乳酸菌(Lactobacillus)菌株，优选选自清酒乳杆菌(Lactobacillus sakei)、面包乳杆菌(Lactobacillus crustorum)和罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)。特别地，所述附加微生物是清酒乳杆菌(Lactobacillus sakei)或面包乳杆菌(Lactobacilluscrustorum)。
在一个特定实施方案中，本文公开的酵头产品的特征在于所述酵头产品是液态酵头产品、糊状酵头产品或干燥酵头产品。
本发明公开的酵头产品可以多种形式提供。液态酵头产品是最常用的类型。然而，也可以使用其他类型的酵头产品，包括糊状、干燥酵头产品或干酵头产品。干燥形式的酵头产品通常通过对液态酵头产品进行干燥获得。优选地，所述固体/粉末组合物中的干物质含量大于85％(w/w)，优选大于90％，更优选大于或等于92％。因此，所述范围还包括86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％的干物质。在一个特定实施方案中，本文所公开的酵头产品是通过干燥液态酵头产品品获得的干燥酵头产品。
液态酵头产品的干燥可以用本领域技术人员可用的典型干燥技术进行。优选地，干燥酵头产品通过对液态酵头产品进行喷雾干燥获得。优选地，固体/粉末组合物的干物质大于85％，优选大于90％，更优选大于或等于92％。该范围包括86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％和100％的干物质。
根据一个特定的实施方案，本文公开的酵头产品是液态酵头产品，其中所述液态酵头产品的特征在于具有5％(w/w)～50％，优选10％～40％，更优选10％～35％的干物质。所述范围因此还包括6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％和49％的干物质。
本发明公开的液态酵头产品的特点在于其pH。优选地，所述液态酵头的pH为4.2～9.0，更优选为4.2～6.0，甚至更优选为4.2～4.8。
根据一个特定的实施方案，本文公开的酵头产品是活性或非活性酵头产品。本发明的酵头产品可以是活性酵头产品。这意味着酵头产品含有活性和/或活的微生物。活性酵头产品可用作发酵剂生产具有与上述相同规格和特性的糊状或其他酵头产品。与传统的活性酵头一样，活性液态酵头产品保证了质量和加工过程中的均一性。
更特别地，本发明提供了液态酵头产品，其中所述液态酵头产品是活性或非活性液态酵头产品。可选的，本发明提供了干燥酵头产品，其可以是活性或非活性干燥酵头产品。
根据一个特定的实施方案，本发明公开的酵头产品还包含另外的成分，例如但不限于酵母、酵母提取物、盐、糖、氧化剂、还原剂、酶、蛋白质、脂肪及其组合。优选的附加成分是酵母和/或盐。
根据一个特定的实施方案，本文公开的酵头产品还包含10.0％～25.0％(盐重量/不含盐的酵头产品重量)、优选10.0％～15.0％的盐(例如NaCl)。
另一方面，本申请涉及获得本发明所述组合物或酵头产品的方法，特别是用于获得酵头产品的方法，包括以下步骤：
-将谷物或谷物部分与水混合；
-在25.0℃～50.0℃，优选25.0℃～40.0℃，更优选25.0℃～35℃，甚至更优选在28.0℃～35.0℃的温度下，用一种或多种糖丁酸梭菌菌株，特别是糖丁酸梭菌DSM 13864发酵混合物8～1000小时，优选10～100小时，更优选16～72小时，从而获得液态酵头产品。
在一个特定实施方案中，本发明公开的方法的特征在于所述酵头产品由糖丁酸梭菌，特别是糖丁酸梭菌DSM 13864和一种或多种选自乳酸形成细菌和/或酵母菌株的附加微生物发酵。更特别地，一种或多种乳酸菌菌株选自缓慢酸化乳酸菌。甚至更优选地，一种或多种乳酸菌菌株是清酒乳杆菌、面包乳杆菌和罗伊氏乳杆菌，特别地，所述附加微生物是清酒乳杆菌或面包乳杆菌。
在本发明公开的方法中，首先将谷物和/或谷物部分悬浮在合适的液体中，优选水中，从而获得(液体)混合物。这种(液体)混合物的干物质优选为35％～75％(w/w)。
所述(液体)混合物通过添加活细胞发酵，所述活细胞包含糖丁酸梭菌，特别是糖丁酸梭菌DSM 13864，或由糖丁酸梭菌，特别是糖丁酸梭菌DSM 13864和选自一种或多种乳酸形成细菌和/或酵母菌株附加微生物组成，混合物的量优选105～109个细胞/g(液体)混合物。发酵/温育进行8～1000小时，优选10～100小时，更优选16～72小时，并且在25.0℃～50.0℃，优选25.0℃～40.0℃，更优选25.0℃～35℃，甚至更优选在28.0℃～35.0℃的温度下进行。该范围包括29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃和35℃的温度。
在一个优选的实施方案中，所述活细胞以已在另一种培养基中首先培养的细胞形式加入，以获得促酵剂培养物。当使用两种或更多种菌种时，优选在另一种培养基中分别培养菌株以获得促酵剂培养物。
在本发明公开方法的特定实施方案中，在没有搅拌或通气(或在没有空气/氧气添加到培养物中)的条件下进行培养。
根据一个特定的实施方案，本发明公开的方法提供了作为发酵步骤终产物的液态酵头产品，其pH为4.2～9.0，优选为4.2～6.0，更优选为4.2～4.8。在一些实施方案中，本领域技术人员可使用已知的合适化合物将pH调节至所需值。
在一个特定实施方案中，在本发明公开的方法中，发酵的前12小时期间的pH优选地(保持)高于4.8。
根据一个特定的实施方案，本发明公开的方法提供了作为发酵步骤的终产物的酵头产品，其特征在于发酵结束时的干物质含量为25％～75％(w/w)，优选为35％～75％，更优选为50％～75％，如上所定义的。
根据一个特定的实施方案，本发明公开的方法提供了一种两步发酵系统。因此，在第一步中，糖丁酸梭菌菌株在不含谷物或谷物部分的发酵培养基中预发酵，然后在第二步中，用作含有谷物或谷物部分和任意乳酸菌的活性发酵剂。
在另一实施方案中，可以使用两步发酵系统，其中首先将糖丁酸梭菌添加到谷物或谷物部分中，并在发酵开始后约20小时添加乳酸菌。
在一个特定实施方案中，本文提供的方法进一步包括以下步骤中的一个或多个：
-灭活所述细菌；
-添加其他成分；
-干燥所述液态酵头产品，从而获得干燥酵头产品。
如本发明所述，细菌的灭活可以使用本领域已知的常规方法进行，例如但不限于热灭活或盐灭活。灭活的合适优选实施例是添加盐，优选NaCl，浓度为10.0％～25.0％(盐的重量/液态酵头的重量)，优选10.0％～15.0％。
若是干酵头产品，则可以省略灭活步骤。
在本发明公开方法的一个特定实施方案中，添加到酵头产品中的附加成分可以选自下述清单(但不限于)：酵母、酵母提取物、盐、糖、氧化剂、还原剂、酶、蛋白质、脂肪及其组合。优选的附加成分是酵母和/或盐。优选地，附加成分是用于灭活细菌的盐。附加成分可以选择在干燥步骤之前或之后添加。
在本发明公开方法的特定实施方案中，液态酵头产品的干燥可以使用本领域技术人员已知的典型干燥技术进行。优选地，液态酵头产品通过喷雾干燥进行干燥。优选地，在干燥步骤结束时，固体/粉末组合物的干物质含量大于85％，优选大于90％，更优选大于或等于92％。该范围包括86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％和100％的干物质。
在进一步的实施方案中，本申请提供了提高面包面团或糕点面糊耐受性的方法，其包括以下步骤：
-制备本发明所述的酵头产品；
-将所述酵头加入面团或面糊中；和
-任选的在面团或面糊中加入磷脂酶。
本发明所公开的方法尤其改进了面包产品和糕点产品，优选面包产品(的质量)。更特别地，本发明公开的方法提高了面包面团和糕点面糊的耐受性。
在另一实施方案中，本申请提供了改进烘焙产品特性的方法，包括以下步骤：
-制备如本发明所述的酵头产品；
-将所述酵头加入面团或面糊中
-任选的向面团或面糊中加入磷脂酶；和
-通过烘焙所述面团或面糊来制备烘焙产品。
有利地，本发明公开的组合物还进一步改善了烘焙产品的物理特性，例如体积、柔软度、黏聚性、回复性、弹性、黏性、黏附性、黏着性和咀嚼性。优选地，烘焙产品体积增加和/或硬度降低和/或弹性增加。
另一方面，本申请涉及本发明公开的酵头产品作为制备食品、优选面包或糕点产品的成分，特别是作为改良剂、预混物或完全混合物一部分的应用。
本发明所用术语“改良剂”是指本发明的组合物，其还包括烘焙产品制作过程中和/或烘焙后用于提升有益特性的成分和/或技术助剂。这些有益特性包括但不限于烘焙产品的外观、体积、新鲜度、保存性、颜色、结构或适口性(short bite)。
本发明所用术语“预混物”通常是指一种改良剂组合物，其中“活性”组分的浓度低于烘焙改良剂中的浓度。通常，预混料的使用剂量高于改良剂(重量/面粉重量)。
本发明所用术语“完全混合物”通常是指包含制备面团所需的所有成分的组合物，所述面团可被烘焙以获得烘焙产品，通常除水外。特别地，当膨松剂为生物制剂，更特别地，当膨松剂为烘焙酵母时，所述膨松剂也可以排除在完全混合物以外。本发明的完全混合物包括本发明的酵头产品以及为了获得烘焙产品制备可烘焙面团所需的所有成分。
本申请的另一个目的是提供本发明酵头产品、改良剂、混合物或完全混合物在制备面包或糕点产品中的应用。发明人确实已发现，在面包或糕点应用中，使用特定菌株作为本发明公开的酵头的促酵剂对面团或面糊耐受性具有改进作用。
另一方面，本申请涉及糖丁酸梭菌作为酵头、面包或糕点产品中原料的应用。本发明公开的组合物尤其改进了面包产品和糕点产品，优选烘焙产品(的质量)。更特别地，本发明公开的组合物提高了面包面团和糕点面糊的耐受性。有利地，如本文所公开的组合物还进一步改进了烘焙产品的物理特性，例如体积、柔软度、黏聚性、回复性、弹性、黏性、黏附性、黏着性和咀嚼性。优选地，所述组合物改善体积(体积增加)、柔软度(硬度降低)和/或弹性。
另一方面，本申请涉及包含本发明公开的酵头产品的烘焙产品。特别地，烘焙产品由包含本发明公开的组合物的面团或面糊制备。
在本文中，所述烘焙产品是本领域已知的面包或糕点产品，例如选自面包、软面包卷、百吉饼、甜甜圈、丹麦糕点、汉堡包卷、比萨饼、皮塔饼面包、夏巴塔面包、海绵蛋糕、奶油蛋糕、磅蛋糕、松饼、纸杯蛋糕、蒸蛋糕、华夫饼、核仁巧克力饼、蛋糕甜甜圈、酵母发酵甜甜圈、法式长棍面包、面包卷、咸饼干、曲奇饼干、馅饼皮、面包干和/或其他烘焙产品。更特别地，烘焙产品是面包、法式长棍面包和/或面包卷。
另一方面，本申请涉及本发明公开的酵头产品在改善面团或面糊产品，优选烘焙面团或面糊产品面团耐受性中的应用。在上下文中，面团耐受性是指面团或面糊，优选烘焙面团，在压力条件下保持其形状的能力，例如长期醒发或醒发期间或之后的机械冲击，并提供一种烘焙后特性(例如体积)可与无压力条件下的面团或面糊获得的烘焙产品相媲美的烘焙产品。
另一方面，本申请涉及一种用于提高面团或面糊产品，优选烘焙面团或面糊产品的面团耐受性的方法，包括在食品的制备过程中添加本发明公开的酵头产品的步骤，优选面包或糕点产品。特别地，所述酵头产品在食品产品，优选烘焙产品或糕点产品的制备过程中作为原料添加，优选作为改良剂、预混物或完全混合物的一部分。
实施例
实施例1：菌株和培养基
菌株：
-糖丁酸梭菌DSM 13864来自DSMZ(德国微生物菌种保藏中心)。
-丁酸梭菌(Clostridium butyricum)LMG 1212来自LMG(BCCM/LMG细菌保藏中心(比利时微生物保藏中心)-微生物学实验室；根特大学；比利时)。
-清酒乳杆菌(Lactobacillus sakei)LMG 9486来自LMG(BCCM/LMG细菌保藏中心(比利时微生物保藏中心)-微生物学实验室；根特大学；比利时)。
-柠檬明串珠菌(Leuconostoccitreum)分离自酵头。
培养基：
-RCM(强化梭菌培养基)：10g/l肉提取物、5g/l蛋白胨、3g/l酵母提取物、1g/l淀粉、5g/l NaCl、3g/l醋酸钠、5g/l葡萄糖
-MRS：10g/l蛋白胨、8g/l肉提取物、4g/l酵母提取物、20g/l葡萄糖、1g/l吐温80、2g/l K2HPO4、5g/l乙酸钠·3H2O、2g/l柠檬酸三铵、0.2g/l MgSO4·7H2O、0.05g/l MnSO4·4H2O，pH 6.5
促酵剂培养物：
将细菌菌株在RCM(用于梭菌(Clostridium)菌株)或MRS(用于清酒乳杆菌(L.sakei)、面包乳杆菌(L.crustorum)和柠檬明串珠菌(L.citreum))中分别在30℃下无搅拌(微需氧条件)培养48～72小时和24小时。CFU/ml(菌落形成单位)通过在生理盐水(0.9％NaCl)中连续稀释并在琼脂平板上铺板获得。稀释2次并计算平均值。
实施例2：含有糖丁酸梭菌的酵头产品对面包面团耐受性的影响
酵头
通过在容器中混合1000克小麦粉(Pur 8，Ceres，比利时)和1000克水制备酵头产品(酵头产品A)。106CFU/g浓度的上述混合物接种糖丁酸梭菌DSMZ 13864，并将混合物在30℃下发酵24小时，无需任何搅拌。发酵后，酵头的pH值为4.92。
面包
用表1中的成分制备面包。包括针对已知对面团耐受性有影响的成分的2项测试。第一个对照测试基于添加乳化剂(MD HP20，Puratos，比利时)，第二个测试基于添加酶(Lipopan Xtra BG，Novozymes，丹麦)。Lipopan Xtra BG是一种脂肪酶，对面团耐受性有积极影响。
表1
Figure BDA0003157406820000111
*含有抗坏血酸和酶
**酵头产品是在面粉替代品的基础上添加的。这意味着该数值是从参照配方的面粉和水的量中减去酵头产品中存在的面粉和水的量。
在Diosna SP24混合器中将原料低速混合2分钟并高速混合6分钟。最终面团温度为29℃。面团是手工成型的(600克面团块)，并在烘焙实验室中在21℃和50-55％的相对湿度下进行中间醒发20分钟。使用设置为R6/L16的在线Quality&Ethics-Jac Unic制成600克面团块并成型。没受冲击的面团块在Koma SunRiser中于35℃和95％相对湿度下最终醒发50分钟。经过冲击的面团块在Koma SunRiser中于35℃和95％相对湿度下进行最终醒发70分钟。所述冲击为使盛装这些面团的烤盘从5.5厘米的高度掉落。然后将面包在Miwe Condooven 2(Michael Wenz-Arnstein-德国)中在230℃下用蒸汽(面包烘烤前0.1L和烘烤后0.2L)烘烤35分钟。在测量体积之前将面包冷却180分钟。
面包分析
使用常用的油菜籽置换法测量面包的体积。确定了四种面包的平均体积。结果如表2所示。
表2
未受冲击 受冲击
参照1 2200 1925
HP20 2950 3250
LipopanXtraBG 2725 2550
测试1 2600 3200
测试2 3275 3750
使用糖丁酸梭菌(Cl.saccharobutylicum)发酵的酵头产品对面团的耐受性有积极影响。使用酵头产品和脂肪酶的组合对面团的耐受性显示出了更好的效果。
实施例3：其他梭菌种
酵头
酵头产品的制备与实施例2相同，除了其是在无菌条件下使用热处理面粉(Flamingo，Meneba，荷兰)和无菌水进行。酵头产品用糖丁酸梭菌DSMZ 13864(酵头产品B)或属于梭菌家族的另一种菌株丁酸梭菌LMG 1212(酵头产品C)以106CFU/g的浓度接种，并30℃下培养24小时。发酵后酵头产品B的pH值为4.9，酵头产品C的pH值为5.06。
面包
用与实施例2相同的参照配方以及与测试1相同的配方制备得到的测试3(260克的酵头产品B)和测试4(260克酵头产品C)中的面包。
结果如表3所示。
表3
未受冲击 受冲击
参照2 2650 2200
测试1 2525 2950
测试2 2725 2150
仅使用糖丁酸梭菌发酵的酵头产品对面团耐受性有积极影响。
实施例4：与乳酸菌结合
不同的乳酸菌与糖丁酸梭菌结合用作酵头的促酵剂。通过在MRS培养基中接种每个菌株的单个菌落，获得清酒乳杆菌LMG 9486、面包乳杆菌LMG P-29154(慢酸化乳酸菌)和柠檬明串珠菌(从酵母中分离)(快速酸化乳酸菌)的促酵剂。将培养物在30℃下温育24小时，无需搅拌(微需氧条件)。
用1000克小麦粉(Ceres，比利时)、1000克自来水和相应的促酵剂(梭菌(Clostridium)菌株为106CFU/g，乳酸菌(Lactobacillus)或明串珠菌(Leuconostoc)菌株为107CFU/g)制备酵头产品。酵头产品D用糖丁酸梭菌作为促酵剂进行发酵；酵头产品E用糖丁酸梭菌和面包乳杆菌(L.crustorum)的促酵剂培养物混合物进行发酵；酵头产品F用糖丁酸梭菌和清酒乳杆菌(L.sakei)促酵剂培养物混合物进行发酵；酵头产品G用糖丁酸梭菌和柠檬明串珠菌(L.citreum)的促酵剂培养物混合物进行发酵。将混合物混合并在30℃不摇动温育20小时。
表4：酵头的最终pH值：
pH
酵头产品D：糖丁酸梭菌 4.75
酵头产品E：糖丁酸梭菌和面包乳杆菌 4.22
酵头产品F：糖丁酸梭菌和清酒乳杆菌 4.55
酵头产品G：糖丁酸梭菌和柠檬明串珠菌 3.86
面包
用与实施例2参照相同的配方以及与测试1相同的配方制备面包，其中测试5为260克酵头产品D，测试6为260克酵头产品E，测试7为260克酵头F产品。测试8为260克酵头产品G。
表5
受到冲击
参照3 100
测试5 126
测试6 123
测试7 141
测试8 82
接种糖丁酸梭菌的酵头可以与缓慢酸化的乳酸菌(如面包乳杆菌和清酒乳杆菌)结合，而不会降低面团耐受性。相反，与快速酸化乳酸菌(如柠檬明串珠菌)的组合导致面团耐受性降低。
实施例5：对面包其他特性的影响
用130克(测试9)和260克(测试10)实施例4的酵头产品F来制备如实施例2中的面包。
用TA-XT2质构分析仪(Stable Micro Systems，英国)测量面包的柔软度。将面包切片并测量得到4片1cm的面包变形25％的力。这种力称为硬度。在烘烤后的第1天和第7天测量硬度。两次测得的力的差值就是“柔软度损失”(柔软度损失＝第7天变形的力-第1天变形的力)。
它是一个相对的量度。绝对值本身没有意义，但应与参照进行比较以进行解释。
弹性是上述力与松弛20秒后的力之差。当弹性低于参照面包时，这意味着面包屑的弹性较差。面包屑在压缩时不会恢复其原始形状。这意味着在切片或处理过程中，碎屑结构可能会不可逆地丢失。
结果列于表6。
表6
Figure BDA0003157406820000141
Figure BDA0003157406820000151
与参照相比，添加含糖丁酸梭菌和清酒乳杆菌(L.sakei)的酵头产品对面包的硬度和弹性有影响。
实施例6：酵头对奶油蛋糕特性的影响
使用以下基本配方和方法(参照5)制备奶油蛋糕。
配方：
混合色丁奶油蛋糕(Mix Satin Crème Cake)(Puratos，比利时)：1000g
鸡蛋：350克
油：300克
水：225克
方法：
搅拌机：Hobart
设备：Paddle
速度：速度1运行1分钟，速度2运行2分钟
加油和水，速度1运行1分钟，刮下附着物，速度2运行2分钟
面糊重量：300克
温度：180℃
时间：45分钟
通过将50份实施例4的酵头产品F添加到基本配方中获得测试11的蛋糕。
使用常用的油菜籽置换法测量饼的体积。测定四个蛋糕的平均体积。
通过使用质构分析仪(TAXT2，Stable Micro Systems，英国)对蛋糕屑样品进行质构分析(TPA)来评估蛋糕屑的硬度(与柔软性相反)、黏聚性、回复性、弹性、黏性、黏着性和咀嚼性。用圆柱形探头(直径＝100mm)对圆柱形蛋糕屑样品(直径＝45mm，高度40mm)进行两次连续变形，最大变形量为产品初始高度的50％，变形速度为2毫米/秒，两次连续变形之间的等待时间为3秒。由物性分析仪的称重传感器测量的力被记为时间的函数。
硬度是施加蛋糕样品初始高度50％的固定变形所需的最大力。
黏聚性按照第二变形曲线(向下+向上)下的曲面与第一变形曲线(向下+向上)下的曲面之间的比率(以百分比表示)计算。
回复性按照探针向上移动时第一变形曲线下的曲面与探针向下移动时第一变形曲线下的曲面之间的比率(以％为单位)计算。
黏性是在变形后将探针从蛋糕表面松开所需的负力。
黏着性按照硬度和黏聚性的数学乘积计算。
咀嚼性按照硬度、黏聚性和弹性的数学乘积计算。
参照5 测试11
体积 1250 1325
硬度 1567 1298
黏聚性 56.43 57.62
回复性 21.41 21.43
黏性 -24 -23
黏着性 884 747
咀嚼性 724 603
结论：在奶油蛋糕的制备过程中使用糖丁酸梭菌和清酒乳杆菌发酵的酵头，主要导致了蛋糕的体积增加，以及硬度、黏着性和咀嚼性的降低。其他参数与参照值相当。

Claims (18)

1.一种包含谷物或谷物部分的酵头产品，其中，所述酵头产品由一种或多种糖丁酸梭菌菌株发酵。
2.根据权利要求1所述的酵头产品，其中，所述的糖丁酸梭菌菌株为糖丁酸梭菌DSM13864。
3.根据权利要求1～2中任一项所述的酵头产品，其中，所述酵头产品由一种或多种选自乳酸形成菌，特别是缓慢酸化乳酸菌和/或酵母菌株的附加微生物发酵。
4.根据权利要求3所述的酵头产品，其中，所述附加微生物是清酒乳杆菌、面包乳杆菌或罗伊氏乳杆菌，优选为清酒乳杆菌或面包乳杆菌。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的酵头产品，其中，所述酵头产品是液态酵头产品、糊状酵头产品或干燥酵头产品。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的酵头产品，其中，所述酵头产品是活性或非活性酵头产品。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的酵头产品，其中，所述酵头产品是液态酵头产品，其pH为4.2～9.0，优选为4.2～6.0，更优选为4.2～4.8。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的酵头产品，其中，所述酵头产品是通过将液态酵头产品进行干燥而获得的干燥酵头产品。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的酵头产品，其中，所述酵头产品还包含10.0％～25.0％(盐重量/不含盐的酵头产品重量)的盐，优选10.0％～15.0％。
10.一种制备酵头产品的方法，包括以下步骤：
-将谷物或谷物部分与水混合；
-在25.0℃～50.0℃，优选25.0℃～40.0℃，更优选25.0℃～35.0℃，甚至更优选28.0℃～35℃的温度下，用一种或多种糖丁酸梭菌菌株发酵混合物8～1000小时，优选10～100小时，更优选16～72小时，从而获得液态酵头产品。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤中的一个或多个：
-灭活所述细菌；
-添加其他成分；
-干燥所述液态酵头产品，从而获得干燥酵头产品。
12.一种权利要求1～9中任一项所述的酵头产品作为制备食品，优选面包或糕点产品的原料，特别是作为改良剂、预混物或完全混合物的一部分的应用。
13.一种糖丁酸梭菌作为酵头、面包或糕点产品的原料的应用。
14.根据权利要求13所述的应用，其中，所述的糖丁酸梭菌菌株是糖丁酸梭菌DSM13864。
15.一种包含权利要求1～9中任一项所述酵头产品的烘焙产品。
16.一种权利要求12～14中任一项所述的酵头产品在改善面团或面糊产品的耐受性中的应用，优选烘焙面团或面糊产品。
17.一种提高面团或面糊产品，优选烘焙面团或面糊产品的面团耐受性的方法，包括在食品产品，优选面包或糕点产品的制备过程中添加根据权利要求1～9中任一项所述的酵头产品的步骤。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，权利要求1～9中任一项所述的酵头产品是改良剂、预混物或完全混合物的一部分。
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