CN115843848B - 一种面团原位发酵高产高分子多糖改善面包品质的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种面团原位发酵高产高分子多糖改善面包品质的方法，属于食品加工技术领域。本发明提供了一种高产高分子多糖面团制备的方法，具体是用肠膜明串珠菌、食窦魏斯氏菌、旧金山乳杆菌等作为产糖菌种，在面团体系中直接发酵，减少成本。更将高产高分子多糖和面包制备合理结合，更高效地发挥高分子量多糖对于面包品质改善的作用，同时延缓老化速率，延长了食品保质期。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种面团原位发酵高产高分子多糖改善面包品质的方法。
背景技术
面包是一种备受欢迎的主食。在制作过程中，面包面团中含有特定的乳酸菌和酵母菌，使面包延长了保质期，改善了质地和风味。同质胞外多糖是该领域开发的主要胞外多糖，它主要由乳酸菌产生。在意大利生产的面包中发现有明串珠菌属和魏斯式菌属的存在，使得该面包配方中面团含有的大量多糖，能够长期维持面包的柔软性。多糖添加可抑制储藏面团面包老化，使蛋白的结构变得更加稳定，提高面团的持气性。但目前多糖往往是由菌株在培养基中纯培养，进而从发酵液提取，进行工业生产；这种多糖通过单独添加来制作面包以改善其品质，过程较为复杂，提高了成本。同时有研究证明高分子量多糖对于面包品质提升有明显贡献作用，但是对于高分子量特性对面包品质改善还没有得到充分利用，原位发酵优化其高分子多糖产量还缺乏探究。
发明内容
为了进一步提升的面包的品质，本发明提供了一种面团原位发酵高产高分子多糖改善面包品质的方法，不仅丰富了焙烤面包加工产品工艺，降低了提取成本，并且提供一种更合理的高分子多糖与面团的结合方式、过程全程可控，从而获得比容增大、质地均匀的面包质构，同时在一定程度上提升了消费者的接受度。本发明的具体技术方案如下：
本发明的第一个目的是提供一种面团原位发酵高产高分子多糖改善面包品质的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)菌悬液制备：
将菌株接种于MRS平板培养基上，挑取单菌落，在MRS液体培养基中传代两次，液体培养至对数期，离心获得菌体细胞，无菌去离子水润洗两次，用无菌水重悬菌体，得到菌悬液；
(2)高产高分子多糖面团原位发酵：
将小麦面粉、菌悬液和蔗糖进行混合，置于5～37℃的培养箱中发酵2～48h，获得含高分子多糖的面团；
(3)面包制作：
将小麦面粉、水、干酵母、盐、糖及含高分子多糖的面团混合，所有面包配料经配备螺旋形转子的和面机低速混合，然后高速混揉，直至面团可以拉伸出连续的薄膜，表明较好的面筋网络结构形成，然后将面团分割，排气整形，置于醒发箱中醒发60min后焙烤20min。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述菌株为肠膜明串珠菌(Leuconostocmesenteroides)、食窦魏斯氏菌(Weissella cibaria)、旧金山乳杆菌(Lactobacillussanfranciscensis)中的任意一种或两种以上的组合。
在本发明的一种实施方式中，所述食窦魏斯氏菌的保藏编号为CGMCC No.17608，已于2019年4月19日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏单位地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号(中国科学院微生物研究所)。
在本发明的一种实施方式中，所述肠膜明串珠菌的保藏编号为ATCC8293，购买于美国ATCC菌种保藏管理中心。
在本发明的一种实施方式中，所述旧金山乳杆菌的保藏编号为ATCC 20651(DSM20451T)，购买于美国ATCC菌种保藏管理中心。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述菌悬液中菌落的浓度在107CFU/mL以上。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述液体培养为在30℃培养18h达到菌落生长对数期。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述离心条件为4000×g，10min。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述无菌水灭菌条件为在121℃下灭菌15～20min，灭菌后，冷却至室温进行使用。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述小麦面粉为高筋面粉、全麦粉、黑麦粉、面包粉中的任意一种或两种以上。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述蔗糖为白砂糖、绵白糖中的任意一种或两种的组合。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)获得的含高分子多糖的面团中多糖的分子量在8.83×106Da以上。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述小麦面粉、菌悬液和蔗糖的质量比为100:100:(5-30)。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中，面团发酵过程为厌氧发酵。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)所述小麦面粉、水、干酵母、盐、糖的质量比为1000:600:10:6:20，所述含高分子多糖的面团的添加量为小麦面粉质量的20～30％。
在本发明的一种实施方式中，所述低速混合的搅拌速度为18rpm，搅拌时间为6min。
在本发明的一种实施方式中，所述高速混揉的搅拌速度为40rpm，搅拌时间为13min。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)所述醒发条件为温度：37℃、相对湿度：80％，焙烤温度为上火温度：180℃、下火温度：200℃。
本发明的第二个目的是提供上述方法制备得到的面包。
本发明的第三个目的是提供上述方法制备得到的含高分子多糖的面团。
本发明的第四个目的是提供上述含高分子多糖的面团在制作烘焙食品和速冻米面食品中的应用。
在本发明的一种实施方式中，所述应用为将含高分子多糖的面团作为添加剂或基料用于烘焙食品、速冻米面制品的制作过程中。
本发明的有益效果：
(1)本发明制备的高产高分子多糖面团面包，以高分子多糖作为天然胶体，面团中高分子多糖产量可达到14.52g/kg。原位发酵高产高分子多糖面团提高了面包的比容和面包质地，延缓淀粉老化，增加了货架期，提高了消费者的接受度，符合当代高质量绿色发展趋势，优化了面包制作工艺的方式，减低成本，具有商业价值潜力。
(2)本发明制备的高产高分子多糖面团，用肠膜明串珠菌、食窦魏斯氏和旧金山含乳杆菌发酵，以小麦粉和蔗糖为发酵底物，进行高分子多糖富集，简化了分离纯化高分子多糖的步骤，构建了高效的产物发酵体系，并且在发酵过程中，使得面团的酸度进一步降低，GMP解聚程度变大，高分子多糖强化了面筋蛋白的网络结构，提升了面团的持气能力，从而优化面包的质地结构。
(3)本发明制备的高产高分子多糖面团，它的添加降低了面包的支链淀粉重结晶的程度，降低了面包的老化速率。利用XRD定量分析样品的重结晶度，高产高分子多糖面团的添加使得面包中B-型结晶的相对结晶度由14.82％降到13.66％，与老化速率、回生热焓值分析结果一致。
(4)本发明将高产高分子多糖面团进行产量优化，使得发酵方法可控性更强，更利于工业化应用，同时该种面团的添加应用类型更广，提供更多的选择性与适用性，可广泛用于菜肴、烘焙食品、甜品、零食的品质改善。
附图说明
图1为实施例1中不同蔗糖添加量下面团中肠膜明串珠菌产高分子多糖的产量优化结果图；
图2为实施例1中不同发酵温度下面团中肠膜明串珠菌产高分子多糖的产量优化结果图；
图3为实施例1中发酵温度、时间和蔗糖添加量对肠膜明串珠菌产高分子多糖产量的影响的等高线图及响应面图；
图4为实施例4-6和对比例1-3所述方法制作获得的面包贮藏1天、7天后的回生热焓值；
图5为实施例4-6和对比例1-3所述方法制作获得的面包储存7天后的X-射线衍射图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明中所用食窦魏斯氏菌的保藏编号为CGMCC No.17608，已于2019年4月19日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏单位地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号(中国科学院微生物研究所)。
在本发明的一种实施方式中，所述肠膜明串珠菌的保藏编号为ATCC8293，购买于美国ATCC菌种保藏管理中心。
在本发明的一种实施方式中，所述旧金山乳杆菌的保藏编号为ATCC 20651(DSM20451T)，购买于美国ATCC菌种保藏管理中心。
下述实施例所涉及的高筋小麦面粉购于益海嘉里金龙鱼粮油食品(上海)股份有限公司；白砂糖购于太古糖业(中国)有限公司；耐高糖高活性酵母粉购于安琪酵母(宜昌)股份有限公司；食用盐购于江苏无锡市场。
下述实施例中所涉及的面团中分子量的检测方法如下：
多糖分子量测定
直接取对数期的三种菌株的发酵液，离心(4000×g，10min)去除菌体获得上清液。加入2倍体积的冷95％乙醇，摇匀过夜沉淀。离心(6000×g，10min)得到沉淀。然后复溶于去离子水，加入终浓度为5％的三氯乙酸，离心取上清液，在室温下透析(8000～14000Da)24～48h，然后进行冻干。
采用高效液相排阻色谱-多角度激光散射-示差折光检测器(HPSEC-MALLS-RI)分析：
样品制备：纯化后的多糖配成1mg/mL的溶液，溶剂为90％(v/v)DMSO溶液中，沸水浴搅拌1h，50℃震荡过夜；然后以热流动相溶解沉淀，过膜进行分子量的测定。
色谱条件：色谱柱：Shodex OHpak SB-806HQ柱(300mm×8mm)；柱温：25℃；流动相：0.1mol/LNaNO3溶液，含0.02％的叠氮化钠；流速：0.60mL/min；流动相的折光指数为1.4785，多角度激光散射仪(MALLS)的光源气体为He-Ne气体，波长选用658.0nm。
下述实施例中所涉及的响应面优化面团中高分子量多糖产量方法如下：
面团中多糖含量的测定
使用硫酸苯酚法测定高分子多糖含量，称取5g面团与10mL去离子水混合均匀，4℃下震荡1h，4000×g离心10min后取上清液加入(8％，m/m)三氯乙酸溶液至终浓度为4％，4℃静置12h后4000×g离心20min，取5mL上清液，加入2倍体积95％冰乙醇，混匀后置于4℃静置3h，5000×g离心20min后取沉淀溶于2.5mL去离子水，在室温下透析(8000～14000Da)24～48h。透析后取2mL转入试管，加入现配的5％苯酚溶液0.5mL震荡2min，再加入2.5mL浓硫酸(98％v/v)震荡5min，将反应后的混合液置于室温冷却，测定490nm吸光度。
单因素实验
高产高分子多糖面团原位发酵过程中蔗糖添加量的影响
称取100g高筋小麦面粉和添加量为5％、10％、15％、20％、25％、30％(w/w，占面粉干基重)蔗糖于无菌离心管中，加入100mL菌悬液，使用无菌玻璃棒搅拌均匀，离心管盖子封口，置于30℃下发酵至48h，测定不同时间面团中高分子多糖含量。
高产高分子多糖面团原位发酵过程中不同发酵温度的影响
称取100g高筋小麦面粉和添加量为20％(w/w，占面粉干基重)蔗糖于无菌离心管中，加入100mL菌悬液，使用无菌玻璃棒搅拌均匀，离心管盖子封口，置于37℃、25℃、20℃、15℃、5℃下发酵至48h，测定不同时间面团中高分子多糖含量。
高产高分子多糖面团原位发酵过程中不同发酵时间的影响
将上述不同组定时取样，测定不同时间面团中高分子多糖含量。
面团中高分子多糖含量优化中心实验设计
利用Box-Behnken试验设计原理，采用Design-Expert 8.0.6软件设计三因素三水平响应面优化试验，具体在实验例1中。
下述实施例中所涉及的面包品质的检测方法如下：
测定新鲜面包的烘焙损失：
烘焙出炉的面包室温冷却2h后，面包的重量与面团重量(固定为150g)的比值，单位为％。
测定新鲜面包比容：
采用油菜籽置换法测定面包的比容，即体积与质量之比。
测定面包的水分含量：
测定新鲜面包芯(烘焙当天)及储藏7天的面包芯(4℃下储藏)的水分含量，并计算水分含量损失速率。
面包芯和面包皮色度测定：
面包室温冷却2h后，用切片机从其中3个面包中心位置切出13mm厚的薄片，用高精度分光测色仪测定中间两片面包芯以及面包皮的色差值。测定光源为D65，色度空间选取L*，a*，b*。其中，L*表示亮度，0为黑色，100为白色；a*表示有色物质的红绿偏向，正值越大色泽越红，负值绝对值越大则色泽越绿；b*表示有色物质的黄蓝偏向，正值越大色泽越黄，负值绝对值越大则色泽越蓝。
测定面包硬度：
从相同实验组面包选取三个样品，用切片机切割成厚度约1.3cm的面包薄片，选取中间三片用于质构仪的硬度测试。测试方法：全质构分析(TPA)；测试探头：P/25铝制圆柱形探头；测试条件：压缩深度为三片面包高度的40％，1.0mm/s的下压速度，压缩两次，时间间隔为5s，计算老化速率。
内部纹理结构：
从相同实验选取3片面包，用切片机切厚度约1.3cm的面包片，选取中心三片用于图像扫描。采用ImageJ软件截取面包片图像中心区域(3cm×3cm)，分析其纹理结构，计算气孔密度(气孔个数/9cm2，个/cm2)、气孔均面积(总气孔面积/总气孔个数，mm2)和孔隙率(总气孔面积/9cm2，％)。
测定贮藏面包的回生热焓值：
使用差示扫描量热仪(DSC)分析不同面包贮藏期(1d、7d)回生热焓值的变化，将面包芯冷冻干燥、研磨和过筛(筛子孔径为0.15mm)，得到均匀的粉末状样品。称取3mg面包粉末样品，置于铝坩埚中，加入6微升蒸馏水，附上坩埚盖，使用压片机密封，4℃过夜平衡，空坩埚做对照，于样品坩埚一同置于DSC的测试腔体中。测试程序：吹入高纯氮气保护测试前腔体(流速：80mL/min)，20℃平衡已获得稳定的测试基线，升温范围20～100℃，升温速率10℃/min。
测定贮藏面包的重结晶度：
采用XRD检测样品的重结晶度。将粉末铺满载样玻璃平板的凹槽，置于XRD中。测试参数：管压40kV，管流30mA，衍射扫描范围为5°～45°，扫描速度为3°/min。使用MDI Jade6.0软件处理衍射图谱，分析面包粉末样品的结晶类型和相对结晶度。
下述实施例中所涉及的培养基如下：
MRS液体培养基：胰蛋白胨10.0g、酵母提取物4.0g、牛肉浸出物8.0g、磷酸氢二钠2.0g、乙酸钠(无水)5g、柠檬酸三铵3.0g、L-半胱氨酸盐酸一水合物0.5g、吐温80 1.0g、硫酸锰一水合物0.05g、硫酸镁0.2g、葡萄糖20.0g，去离子水溶解并定容至1.0L。
MRS固体培养基：额外加入15.0g琼脂于1.0L液体培养基中。
实施例1：高产高分子多糖面团的制备方法
(1)菌悬液制备：
将肠膜明串珠菌接种于MRS平板培养基上，挑取单菌落，在MRS液体培养基中传代两次，培养至对数期，每次培养的条件为30℃培养18h；然后离心获得菌体细胞，离心条件为4000×g，10min；无菌去离子水润洗两次，用无菌水重悬菌体，将菌落数调节至107CFU/mL，得到菌悬液；
(2)高产高分子多糖面团原位发酵：
将100g高筋面粉、100mL菌悬液和蔗糖进行混合，置于培养箱中厌氧发酵，获得含高分子量多糖的面团。
本实施例以获得的含高分子量多糖的面团中多糖的含量为指标，优化高产高分子多糖面团原位发酵过程中蔗糖的添加量、发酵温度及发酵时间(见图1、图2、图3、表2和表3)。
由图1可知，肠膜明串珠菌产高分子多糖过程中，蔗糖作为底物，分别选用蔗糖浓度为5％、10％、15％、20％、25％和30％的面团，测定不同时间的高分子多糖含量。结论发现，蔗糖浓度在15％时所产生的高分子多糖含量最高为8.82g/kg。
由图2可知，温度可以通过影响酶的活性从而影响菌株产糖，随着温度的降低其产糖量峰值时间不断延后，并在20℃达到最大值为7.15g/kg。
根据上述单因素实验结果，选择面团发酵时间、蔗糖添加量和发酵温度3个因素及各因素合适的水平(表1)，依据Box-Behnken试验设计原理，采用Design-Exprt 8.0.6软件设计三因素三水平响应面优化试验如表2所示，以面团中高分子多糖含量为响应值，利用响应面分析法对面团中高分子多糖产量工艺进行优化。
表1响应面实验的变量与水平
以发酵时间(A)、温度(B)和蔗糖添加量(C)作为影响因素，面团中高分子多糖产量(D)作为响应值。实验通过design expert进行拟合，可以通过下面函数表示各变量对响应值的影响：D＝14.32-1.14×+0.6263×B+0.5125×C+0.2775×AB+1.16×AC+0.1950×BC-2.04×A2-1.98×B2-1.94×C2。
通过结果分析，如表3所示，其中模型的F值为28.6，具有显著性0.0001；失拟项F值为2.17，P＞0.05，不具有显著性，说明该函数可充分反映实际情况。通过比较因素的F值，可以知道高分子多糖产量影响最大的是发酵时间、其次是发酵温度，最后是蔗糖添加量。
由图3可知，等高线图呈现椭圆状时，说明两个因素交互显著。本实验中发酵时间和蔗糖添加量交互作用显著。因此，根据上述优化结果，将蔗糖的最佳添加量确定为15g/100g高筋面粉，将面团的最佳发酵温度确定为20℃，将面团的最佳发酵时间确定为24h。
表2Box-Benhnken Design实验方案及响应值
表3回归模型方差分析结果
实施例2：高产高分子多糖面团的制备方法
(1)菌悬液制备：
将食窦魏斯氏菌接种于MRS平板培养基上，挑取单菌落，在MRS液体培养基中传代两次，培养至对数期，每次培养的条件为30℃培养18h；然后离心获得菌体细胞，离心条件为4000×g，10min；无菌去离子水润洗两次，用无菌水重悬菌体，将菌落数调节至107CFU/mL，得到菌悬液；
(2)高产高分子多糖面团原位发酵：
将100g高筋面粉、100mL菌悬液15g蔗糖进行混合，置于20℃的培养箱中厌氧发酵24h，获得一种面团原位高产高分子量多糖。
实施例3：高产高分子多糖面团的制备方法
(1)菌悬液制备：
将旧金山乳杆菌接种于MRS平板培养基上，挑取单菌落，在MRS液体培养基中传代两次，培养至对数期，每次培养的条件为30℃培养18h；然后离心获得菌体细胞，离心条件为4000×g，10min；无菌去离子水润洗两次，用无菌水重悬菌体，将菌落数调节至107CFU/mL，得到菌悬液；
(2)高产高分子多糖面团原位发酵：
将100g高筋面粉、100mL菌悬液和15g蔗糖进行混合，置于20℃的培养箱中厌氧发酵24h，获得一种面团原位高产高分子量多糖。
实施例4：含高产高分子多糖面团的面包制备方法
(1)菌悬液制备：
将肠膜明串珠菌接种于MRS平板培养基上，挑取单菌落，在MRS液体培养基中传代两次，培养至对数期，每次培养的条件为30℃培养18h；然后离心获得菌体细胞，离心条件为4000×g，10min；无菌去离子水润洗两次，用无菌水重悬菌体，将菌落数调节至107CFU/mL，得到菌悬液；
(2)面团发酵剂制备：
将100g小麦面粉、100mL菌悬液、15g蔗糖均匀混合，置于20℃的培养箱中发酵24h，得到一种面团原位发酵高产高分子量多糖。
(3)面包制作：
将100g小麦粉、60g水，1g酵母，0.6g盐，2g白砂糖混合，其中，添加高产高分子多糖面团占小麦面粉质量25％。面包配料经配备螺旋形转子的和面机低速混合6min(18rpm)，然后高速混揉13min(40rpm)，直至面团可以拉伸出连续的薄膜，表明较好的面筋网络结构形成。然后将面团分割成150g，排气整形，置于醒发箱中醒发60min后(温度：37℃，相对湿度：80％)焙烤20min(上火温度：180℃、下火温度：200℃)。
实施例5：含高产高分子多糖面团的面包制备方法
(1)菌悬液制备：
将食窦魏斯氏菌接种于MRS平板培养基上，挑取单菌落，在MRS液体培养基中传代两次，培养至对数期，每次培养的条件为30℃培养18h；然后离心获得菌体细胞，离心条件为4000×g，10min；无菌去离子水润洗两次，用无菌水重悬菌体，将菌落数调节至107CFU/mL，得到菌悬液；
(2)面团发酵剂制备：
将100g小麦面粉、100mL菌悬液、15g蔗糖均匀混合，置于20℃的培养箱中发酵24h，得到一种面团原位发酵高产高分子量多糖。
(3)面包制作：
将100g小麦粉、60g水，1g酵母，0.6g盐，2g白砂糖混合，其中，添加高产高分子多糖面团占小麦面粉质量25％。面包配料经配备螺旋形转子的和面机低速混合6min(18rpm)，然后高速混揉13min(40rpm)，直至面团可以拉伸出连续的薄膜，表明较好的面筋网络结构形成。然后将面团分割成150g，排气整形，置于醒发箱中醒发60min后(温度：37℃，相对湿度：80％)焙烤20min(上火温度：180℃、下火温度：200℃)。
实施例6：含高产高分子多糖面团的面包制备方法
(1)菌悬液制备：
将旧金山乳杆菌接种于MRS平板培养基上，挑取单菌落，在MRS液体培养基中传代两次，培养至对数期，每次培养的条件为30℃培养18h；然后离心获得菌体细胞，离心条件为4000×g，10min；无菌去离子水润洗两次，用无菌水重悬菌体，将菌落数调节至107CFU/mL，得到菌悬液；
(2)面团发酵剂制备：
将100g小麦面粉、100mL菌悬液、15g蔗糖均匀混合，置于20℃的培养箱中发酵24h，得到一种面团原位发酵高产高分子量多糖。
(3)面包制作：
将100g小麦粉、60g水，1g酵母，0.6g盐，2g白砂糖混合，其中，添加高产高分子多糖面团占小麦面粉质量25％。面包配料经配备螺旋形转子的和面机低速混合6min(18rpm)，然后高速混揉13min(40rpm)，直至面团可以拉伸出连续的薄膜，表明较好的面筋网络结构形成。然后将面团分割成150g，排气整形，置于醒发箱中醒发60min后(温度：37℃，相对湿度：80％)焙烤20min(上火温度：180℃、下火温度：200℃)。
对比例1：
具体实施方式同实施例4，区别在于，省略步骤(1)和步骤(2)，步骤(3)无高产高分子多糖面团的添加；即，具体步骤如下：
将100g小麦粉、60g水，1g酵母，0.6g盐，2g白砂糖的配料混合，面包配料经配备螺旋形转子的和面机低速混合6min(18rpm)，然后高速混揉13min(40rpm)，直至面团可以拉伸出连续的薄膜，表明较好的面筋网络结构形成。然后将面团分割成150g，排气整形，置于醒发箱中醒发60min后(温度：37℃，相对湿度：80％)焙烤20min(上火温度：180℃、下火温度：200℃)。
对比例2：
具体实施方式同实施例4，区别在于，步骤(2)省略蔗糖的添加，步骤(3)用等量不含高分子多糖面团去替代高产高分子量多糖面团。即，具体步骤如下：
步骤(1)同实施例4；
(2)面团发酵剂制备：
将100g小麦面粉、100mL菌悬液均匀混合，置于20℃的培养箱中发酵24h，得到一种不含高分子量多糖的面团。
(3)将步骤(2)制备的不含高分子量多糖的面团按照小麦面粉质量的25％添加至面包配料中，面包配料经配备螺旋形转子的和面机低速混合6min(18rpm)，然后高速混揉13min(40rpm)，直至面团可以拉伸出连续的薄膜，表明较好的面筋网络结构形成。然后将面团分割成150g，排气整形，置于醒发箱中醒发60min后(温度：37℃，相对湿度：80％)焙烤20min(上火温度：180℃、下火温度：200℃)。
对比例3：
具体实施方式同实施例4，区别在于，省略步骤(1)和步骤(2)，步骤(3)中用等量化学酸面团去替代高产高分子多糖面团。即，具体步骤如下：
(1)称取100g高筋小麦面粉于无菌离心管中，加入100mL无菌水，添加乳酸、乙酸(摩尔比为4:1)至小麦面粉和无菌去离子水混合物中，使面团的pH值降至3.80～3.90，即化学酸化面团，使用无菌玻璃棒搅拌均匀，离心管盖子封口。
(2)将步骤(1)制备的化学酸面团按照小麦面粉质量的25％添加至面包配料中，面包配料经配备螺旋形转子的和面机低速混合6min(18rpm)，然后高速混揉13min(40rpm)，直至面团可以拉伸出连续的薄膜，表明较好的面筋网络结构形成。然后将面团分割成150g，排气整形，置于醒发箱中醒发60min后(温度：37℃，相对湿度：80％)焙烤20min(上火温度：180℃、下火温度：200℃)。
本发明的重点在于制备工艺，即，先将肠膜明串珠菌、食窦魏斯氏菌、旧金山乳杆菌加入面团中进行富集高产高分子量多糖的面团制备，然后利用高产高分子多糖面团制作面包。本发明对实施例4、实施例5、实施例6和对比例1-3所述不同制备方法得到的面包进行品质测定包括烘焙损失、比容、老化速率、回生热焓值和结晶度，测定结果见表4、图4和图5。
表4实施例4-6及对比例1-3获得的面包品质的对比
注：表格中数据代表平均值±标注偏差；同一列中不同的上标字母代表样品间具有显著性差异(p<0.05)
(1)由表4所示，实施例4、实施例5、实施例6制备获得的面包的比容明显高于对比例1-3的比容，老化速率相对变慢，面包芯硬度相对变小。淀粉老化回生、水分迁移是导致面包芯变硬的主要原因，说明高产高分子多糖面团的添加在一定程度上可以延缓淀粉的老化作用。由图4所示，随着储藏时间的增加，回生热焓值普遍增加，淀粉回生程度随着时间延长而增加，4℃储藏一天，不同面包的回生热焓值有显著差异，其中实施例4～6的面包显著降低。4℃储存7天后，实施例4～6的回生热焓值要低于对比例组，可能由于高分子多糖能够抑制支链淀粉重结晶，从而抑制了面包的老化速率。由图5所示，为贮藏7天的XRD衍射图，实施例4、实施例5、实施例6和对比例1-3中的相对结晶度分别为13.53％、13.66％、13.89％、14.82％、14.71％和14.17％，与老化速率、回生热焓值分析结果一致。面团中高分子多糖降低老化速率的原因是由于抑制了支链淀粉的重结晶作用以及干扰了聚合物聚集以及链间直链淀粉缔合作用。
(2)由表4可知，不同面包的图像分析可知，实施例4、实施例5、实施例6和对比例1-3，与对比例1-3相比，虽然气孔均面积没有显著变化，但高产高分子多糖面团的加入降低了孔隙率和气孔密度。乳酸菌和酵母可能有协同作用，可以加速酵母发酵产气，从而使气体保留率和比容增加。气孔密度的降低、孔隙率的降低和比容的增加通常意味着面包的气孔均面积更大，结构更疏松。说明原位发酵大分子多糖面团的添加使之面包芯质地更加均匀疏松。
(3)由表4可知，由于高产高分子多糖面团的添加，外壳的红色和黄色增加，使外壳具有更暗的外壳外观。可能是乳酸菌分解了面团中的单糖成分，促进了单糖与蛋白质酰胺基团之间的相互作用。与对比例1-3相比，实施例4-6中面包皮的L*显著降低，表明高分子多糖的羟基和蛋白质的酰胺基之间可能存在氢键相互作用，从而降低了这些基团在焙烤过程中与面包中存在的单糖反应的可能性。实施例4-6面包芯的颜色指数(L*、a*、b*)比其他面包低得多，这可能是由于面包芯的粗糙质地结构。
实施例4-6与对比例1-3的比容相比实现了进一步增大，说明高产高分子多糖面团对面团的结构进一步优化，提高面团的持气能力。
实施例4-6相比于对比例1-3，老化速率降低，柔软度提高，面包芯质地疏松均匀，因此原位高产高分子多糖面团的添加可以提升面包的品质，在焙烤工业的使用中具有显著优势。
综上所述，本发明使用的原位高产高分子多糖面团制备的面包的方法更为优越。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种面团原位发酵高产高分子多糖改善面包品质的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）菌悬液制备：
将菌株接种于MRS平板培养基上，挑取单菌落，在MRS液体培养基中传代两次，液体培养至对数期，离心获得菌体细胞，无菌去离子水润洗两次，用无菌水重悬菌体，得到菌悬液；
（2）高产高分子多糖面团原位发酵：
将小麦面粉、菌悬液和蔗糖进行混合，置于5~37℃的培养箱中发酵2~36 h，获得含高分子多糖的面团，其中蔗糖的添加量为15 g/100 g~30 g/100 g小麦面粉；
（3）面包制作：
将小麦面粉、水、干酵母、盐、糖及含高分子多糖的面团混合，所有面包配料经配备螺旋形转子的和面机低速混合，然后高速混揉，直至面团可以拉伸出连续的薄膜，表明较好的面筋网络结构形成，然后将面团分割，排气整形，置于醒发箱中醒发60 min后焙烤20 min；
所述步骤（1）所述菌株为肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）或食窦魏斯氏菌（Weissella cibaria）；所述肠膜明串珠菌的保藏编号为ATCC8293；所述食窦魏斯氏菌的保藏编号为CGMCC No .17608。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述菌悬液中菌落的浓度在107 CFU/mL以上。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述小麦面粉为高筋面粉、全麦粉、黑麦粉、面包粉中的任意一种或两种以上。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤（2）获得的含高分子多糖的面团中多糖的分子量在8.83×106Da以上。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述小麦面粉、菌悬液和蔗糖的质量比为100:100:（5-30）。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤（3）所述小麦面粉、水、干酵母、盐、糖的质量比为1000:600:10:6:20，所述含高分子多糖的面团的添加量为小麦面粉质量的20~30%。
7.权利要求1-6任意一项所述方法制备得到的面包。
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