天然酵母種的制作及其在面包生產(chǎn)中的應(yīng)用

陳友磊 張英慧

摘要 [目的]探索天然酵母的制作方法及其在面包工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。[方法]以蘋果為培養(yǎng)基，并對(duì)天然酵母的培養(yǎng)條件及其在面包生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。[結(jié)果]工業(yè)化面包生產(chǎn)中天然酵母的最優(yōu)培養(yǎng)比例為原種∶面粉∶水=1∶1∶1，在28～30 ℃發(fā)酵條件下發(fā)酵4 h，儲(chǔ)存在4 ℃環(huán)境下保質(zhì)期達(dá)到72 h，能夠較好地滿足工業(yè)化生產(chǎn)需求。在工業(yè)化生產(chǎn)面包中添加20%的天然酵母可以獲得較好的面包品質(zhì)。[結(jié)論]工業(yè)化培養(yǎng)的天然酵母種可以明顯改善工業(yè)化面包的風(fēng)味，提升面包產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

關(guān)鍵詞 天然酵母;培養(yǎng);感官評(píng)價(jià);工業(yè)化;面包

中圖分類號(hào) TS201.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2020）03-0185-04

Abstract [Objective] To explore the production of natural yeast seed and its application in bread production. [Method] Apple was used as culture medium， and the culture conditions and application of natural yeast seed in bread production were studied. [Result] The optimum cultivation ratio of original seed， flour and water for natural yeast in the industrialized production of bread was 1∶1∶1. When the natural yeast was fermented for 4 h at 28-30 ℃ and stored at 4 ℃ environment， the shelf life reached 72 hours， which could better meet the needs of industrial production. When the addition amount of natural yeast was 20% in the industrialized production of bread， better quality of bread could be obtained. [Conclusion] Natural yeast breed cultured in the industrialized production could significantly improve the flavor of industrial bread and enhance the competitiveness of bread products.

Key words Natural yeast;Culture;Sensory evaluation;Industrialization;Bread

面包是全世界很多國(guó)家和地區(qū)人們的日常主食，據(jù)考證最早在公元前3 000年前人類就開始使用酵母，古埃及人最先掌握發(fā)酵面包的技術(shù)，這里應(yīng)用的酵母是指天然酵母。天然酵母面包就是利用天然酵母發(fā)酵而成[1]，酵母菌是人類發(fā)展史中應(yīng)用最早的微生物，很多水果含糖量高，表面都會(huì)附著微生物，酵母菌就是常見附著的微生物之一，很多專家都做了大量研究[2-5]。天然酵母種里面主要的菌群是酵母菌和乳酸菌，它們?cè)诿鎴F(tuán)發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生了很多有機(jī)酸和特殊的風(fēng)味物質(zhì)，可以賦予面包獨(dú)特的發(fā)酵風(fēng)味[6]。研究發(fā)現(xiàn)天然酵母種放在面團(tuán)中發(fā)酵可以改善面包組織結(jié)構(gòu)[7]，也可以明顯減緩面包的老化，延長(zhǎng)貨架期[8-9]，同時(shí)不同微生物代謝可以提升面包的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[10]，同時(shí)因?yàn)樘烊唤湍阜N一般偏酸性，可以對(duì)霉菌有一定的抑制作用，可以減少化學(xué)防腐劑丙酸鈣的運(yùn)用，這些都提升了面包的品質(zhì)[11]，隨著生活水平的提高，社會(huì)的飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大的改變，更加追求綠色健康無(wú)污染的食品，當(dāng)前研究天然酵母、自然曲種在發(fā)酵食品行業(yè)中的應(yīng)用成為食品研究的熱點(diǎn)之一[12-13]。

國(guó)外對(duì)水果發(fā)酵酵母的制備方法和產(chǎn)業(yè)化研究已經(jīng)有一定的報(bào)道[14-16]，意大利及日本已經(jīng)較好地將天然酵母運(yùn)用于烘焙行業(yè)中。我國(guó)在這方面研究還很少，目前對(duì)天然酵母的研究有很多，但大多數(shù)停留在實(shí)驗(yàn)室研究，工業(yè)化培養(yǎng)及運(yùn)用的研究很少，一些小門店會(huì)少量運(yùn)用，但操作效率較低，經(jīng)常出現(xiàn)培養(yǎng)失敗的情況，由于天然酵母發(fā)酵工藝的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致面包品質(zhì)也不穩(wěn)定，因此獲得穩(wěn)定的培養(yǎng)工藝是天然酵母產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)[17-19]。筆者以蘋果為天然培養(yǎng)基，制作蘋果天然酵母種，闡述從工業(yè)化角度開展對(duì)天然酵母條件應(yīng)用的研究，設(shè)計(jì)工業(yè)化應(yīng)用的模式，以期為國(guó)內(nèi)烘焙行業(yè)天然酵母種面包的工業(yè)化生產(chǎn)提供有關(guān)支持。

1 材料與方法

1.1 材料

金象面粉，購(gòu)自深圳蛇口南順面粉廠;試驗(yàn)用糖為韓國(guó)細(xì)砂糖;試驗(yàn)所用蘋果為深圳市場(chǎng)售中國(guó)產(chǎn)紅富士及智利產(chǎn)青蘋果;試驗(yàn)用水為自來(lái)水及純凈水;鮮酵母購(gòu)自樂斯福（明光）有限公司;師傅300柔軟性改良劑、面包軟化劑均購(gòu)自廣州焙樂道食品有限公司;脫脂奶粉及黃油均購(gòu)自恒天然商貿(mào)（上海）有限公司;面包防腐劑丙酸鈣購(gòu)自上海源葉生物科技有限公司;鹽購(gòu)購(gòu)自湖北云鶴鹽業(yè)運(yùn)銷有限公司;

1.2 設(shè)備

玻璃容器（1.5 L，型號(hào)CMD0059），為濟(jì)南臺(tái)有玻璃制品有限公司產(chǎn)品;電磁爐及鍋WK2102，為廣東美的生活電器制造有限公司產(chǎn)品;天然酵母自動(dòng)發(fā)酵機(jī)，為法國(guó)PUMA產(chǎn)品;發(fā)酵柜，為佛山市明盛電器實(shí)業(yè)有限公司產(chǎn)品;面包攪拌機(jī)SM50、切片機(jī)SINMAG、SM-523 烤箱，均為新麥機(jī)械（無(wú)錫）有限公司產(chǎn)品;VM-line面團(tuán)分割成型機(jī)，為上?？汽溣邢薰井a(chǎn)品;1 500 g吐司模具，為三能器具（無(wú)錫）有限公司產(chǎn)品;微波快速水分測(cè)定儀，為德國(guó)Sartorius公司產(chǎn)品;物性分析儀（質(zhì)構(gòu)儀），為英國(guó)Lloyd Instruments公司產(chǎn)品。

1.3 天然酵母的制備、擴(kuò)培和儲(chǔ)存

1.3.1 天然酵母種的制備。

將購(gòu)買的國(guó)產(chǎn)紅富士蘋果和智利青蘋果表面稍沖洗然后切粒，制備純凈水，水溫28～30 ℃，取1 000 g蘋果，加入純凈水2 300 g，白砂糖90 g，充分?jǐn)嚢?，培養(yǎng)4 d，溫度28～30 ℃，每天搖動(dòng)1次，每天放氣1次，濾出發(fā)酵液，第5天按照發(fā)酵液∶面粉=1∶1的比例發(fā)酵20 h，第6天后按照初種∶面粉∶水=1∶1∶（0.70～0.85），培養(yǎng)16 h，第7天按照2次發(fā)酵面種∶面粉∶水=1∶1∶0.7的比例培養(yǎng)，即完成實(shí)驗(yàn)室天然酵母種起種[20]。制作過(guò)程中測(cè)定原液和面種的pH及產(chǎn)氣量，其中第1～4天測(cè)定原液的pH及泡沫的高度，第5～7天測(cè)定面種的pH和面種界面上漲高度。

1.3.2 天然酵母種的擴(kuò)培。

滿足工業(yè)化生產(chǎn)，以8 h為1個(gè)周期，培養(yǎng)溫度28～30 ℃，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室天然酵母種起種比例[20]，設(shè)置面種及面粉比例不變，水配比變化的單因素對(duì)照試驗(yàn)，共5組，比例Ⅰ為1∶1∶2，比例Ⅱ?yàn)?∶1∶1.5，比例Ⅲ為1∶1∶1.2，比例Ⅳ為1∶1∶1，比例Ⅴ為1∶1∶0.8，全部由設(shè)備培養(yǎng)，通過(guò)測(cè)定發(fā)酵的pH及感官評(píng)價(jià)來(lái)判定天然酵母品質(zhì)。試驗(yàn)組同時(shí)用自來(lái)水及純凈水培養(yǎng)，用來(lái)判定水質(zhì)對(duì)天然酵母種品質(zhì)的影響。

天然酵母培養(yǎng)的評(píng)價(jià)，根據(jù)周發(fā)茂[20]的天然酵母種評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，制定了天然酵母種的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（表1）。

1.3.3 天然酵母種的保存。

根據(jù)工廠特點(diǎn)，在擴(kuò)培試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為探究發(fā)酵時(shí)間、儲(chǔ)存溫度、儲(chǔ)存時(shí)間3個(gè)因素對(duì)天然酵母種儲(chǔ)存的影響，設(shè)計(jì)L9（34）正交試驗(yàn)（表2）[21]，對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和比較，通過(guò)測(cè)定發(fā)酵的pH及感官評(píng)價(jià)分析天然酵母種的品質(zhì)，確定有關(guān)因素影響的關(guān)系。

1.4 天然酵母在面包中的添加量

根據(jù)表3中配方制作吐司面包，其蘋果天然酵母種烘焙百分比為5%、10%、15%、20%和25%，先加入除黃油以外的成分，慢速攪拌3～5 min，然后快速攪拌4～6 min，至面筋為6～7成筋（可拉出網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不透明，再拉會(huì)斷），加入黃油，慢速攪拌3～4 min，使黃油充分和面團(tuán)混合，開啟快速攪拌2～3 min，攪拌至面團(tuán)表面光滑、細(xì)膩、柔軟，有良好的延伸性，面團(tuán)隨攪拌機(jī)鉤子的轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)出打壁的響聲，用手拉面團(tuán)呈光滑的薄膜狀，且斷裂時(shí)為光滑的圓洞、非鋸齒狀，停止攪拌，此階段為最佳的攪拌程度[22]。攪拌后面溫26～28 ℃，面團(tuán)移入料斗中加蓋松弛10～15 min。為了保證成型的一致性，全部使用VM-line設(shè)備分割成型，分割150 g/塊，設(shè)備流程為分割→搟壓排氣→卷起成型→裝入模具，裝入模具收口全部朝下，在溫度30～35 ℃，濕度80%～85%環(huán)境下發(fā)酵65～75 min，放入上火220 ℃、小火210 ℃的烤爐中，烤制43 min，放在16～18 ℃冷卻空間中，冷卻至中心溫度≤32℃，然后使用面包切片機(jī)切成厚度為125 cm/片，裝袋密封，4片/袋，保存在25 ℃恒溫環(huán)境中。

1.4.1 面包片水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定。

將面包樣品密封保存在25 ℃恒溫條件下，保存0、1、2、3、4、5 d后取面包芯，面包表皮和皮下1 cm處的面包按照國(guó)標(biāo)GB/T5009.3—2016中的直接干燥法測(cè)定水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，每組重復(fù)測(cè)定3次。

1.4.2 面包硬度的測(cè)定。

面包的全質(zhì)構(gòu)參數(shù)測(cè)定參考AACC74-09（1999年）標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法[23]。將面包用切片機(jī)進(jìn)行均勻切片，每片厚度為12.5 mm，取中間2片測(cè)定硬度，每組樣品重復(fù)測(cè)定6次。測(cè)定參數(shù)如下：P/36R柱塞式探頭，測(cè)定速率1.5 mm/s，應(yīng)變力5 g，應(yīng)變程度50%，2次壓縮間隔5 s，測(cè)定時(shí)間分別為第0、1、2、3、4、5天。

1.4.3 面包的感官評(píng)價(jià)。

待面包在室溫下放置一段時(shí)間冷卻后，待其中心溫度≤ 32 ℃后將其裝入塑料袋密封保存，由5人品鑒小組對(duì)吐司的外部和內(nèi)部特征進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，時(shí)間分別為第0、1、2、3、4、5天，感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表4。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種蘋果起種的天然酵母活性比較和選擇

通過(guò)測(cè)定和觀察天然酵母種培養(yǎng)中的pH（圖1）和產(chǎn)氣量（圖2）變化發(fā)現(xiàn)，國(guó)產(chǎn)紅富士制作的天然酵母和智利青蘋果制作的天然酵母種在酵母的活性和產(chǎn)氣能力方面差異較小，綜合考慮成本，用國(guó)產(chǎn)的紅富士制作天然酵母種即可。

2.2 天然酵母種不同培養(yǎng)比例的性狀的比較

根據(jù)制定的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表，得出的評(píng)價(jià)結(jié)果見表5。由表5可知，比例Ⅳ和比例Ⅴ比較品質(zhì)較好也比較容易控制，但比例Ⅴ存在放入天然酵母設(shè)備中攪拌比較困難，考慮比例Ⅳ，試驗(yàn)中設(shè)計(jì)了自來(lái)水和純凈水2組對(duì)照試驗(yàn)組，實(shí)際差異較小，純凈水成本較高，用自來(lái)水即可，培養(yǎng)比例設(shè)定原種∶面粉∶水為1∶1∶1，能夠滿足企業(yè)的生產(chǎn)需求，天然酵母種品質(zhì)也比較穩(wěn)定。

2.3 天然酵母種在不同條件下保存的對(duì)比

不同條件下天然酵母保存的正交試驗(yàn)結(jié)果見表6。根據(jù)極差分析，得出影響因素從大到小依次為A（發(fā)酵時(shí)間）、C（儲(chǔ)存時(shí)間）、B（儲(chǔ)存溫度）。

通過(guò)正交試驗(yàn)結(jié)果確定天然酵母種感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，天然酵母種pH在3.8～4.2內(nèi)較好，感官評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)發(fā)酵時(shí)間短的天然酵母種的風(fēng)味不足，發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，儲(chǔ)存時(shí)間達(dá)到72 h后會(huì)出現(xiàn)分層情況，并有苦澀味道，鑒于此，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵4 h，儲(chǔ)存溫度4 ℃下可以儲(chǔ)存72 h，能夠較好地滿足烘焙企業(yè)生產(chǎn)需求。

2.4 天然酵母添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響

2.4.1 面包水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)分析。

根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 20981—2007可知，面包的水分含水量≤45%。由圖3可知，當(dāng)不添加天然酵母種或者天然酵母種添加量低于10%時(shí)，面包水分流失較快;隨著天然酵母種添加量的增加，當(dāng)天然酵母種添加量為15%時(shí)水分流失速度會(huì)降低，當(dāng)天然酵母種添加量大于等于20%時(shí)水分流失率減緩。

2.4.2 面包硬度測(cè)定結(jié)果。

從圖4可以看出，從面包中心的硬度來(lái)看，第0天不同天然酵母添加量面包的硬度是相近的，隨著貨架期的延長(zhǎng)，天然酵母種添加量高的面包硬度增加的曲線比較平緩，未添加或者少量添加天然酵母種的面包硬度增加較快。當(dāng)添加天然酵母種烘焙百分比在20%以上時(shí)硬度的變化趨勢(shì)比較一致，差距較小。

2.4.3 面包的感官評(píng)價(jià)比較。

由表7可知，與空白組相比，添加天然酵母種可以明顯提升面包的風(fēng)味，延緩面包的老化，空白對(duì)照組面包風(fēng)味偏差，斷口性也偏差，面包老化較快，口感很快變差，當(dāng)?shù)?天部分面包出現(xiàn)霉變，添加天然酵母種的面包隨著天然酵母種添加量的增加，面包的風(fēng)味變好，斷口性較好，老化速度也較空白對(duì)照組明顯減緩，但當(dāng)添加量超過(guò)25%時(shí)面包的口味偏酸，因此添加20%天然酵母種時(shí)面包口味最佳，所有添加天然酵母種的面包在第5天和第6天才出現(xiàn)霉變，可以判定添加天然酵母種可以延長(zhǎng)面包的貨架期。

綜上可知，天然酵母在實(shí)際生產(chǎn)添加可以明顯延緩面包的老化，提升面包的風(fēng)味，使面包變得更加柔軟，斷口性變得更好，也延長(zhǎng)了面包產(chǎn)品的貨架期，但當(dāng)面團(tuán)配方中烘焙百分比為25 %時(shí)面包口感稍偏酸，從成本和品質(zhì)角度考慮添加烘焙百分比為20%比較適宜。

3 結(jié)論

用國(guó)產(chǎn)水果作為天然酵母種培養(yǎng)基即可，工廠使用過(guò)濾的自來(lái)水續(xù)養(yǎng)亦可，采用自動(dòng)恒溫培養(yǎng)設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，經(jīng)在深圳某烘焙工廠生產(chǎn)驗(yàn)證，按照比例為原種∶面粉∶水=1∶1∶1設(shè)備可以較好地?cái)嚢钄U(kuò)培，天然酵母種也是最穩(wěn)定的。天然酵母種儲(chǔ)存經(jīng)過(guò)試驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵溫度28～30 ℃環(huán)境下，發(fā)酵4 h，冷藏溫度4 ℃，保質(zhì)期可達(dá)72 h，能夠較好地滿足一般企業(yè)生產(chǎn)需求，天然酵母種在面包配方中一定量的添加可以較好地提升面包的風(fēng)味，提升其斷口性，明顯延緩產(chǎn)品的老化，同時(shí)可以延長(zhǎng)面包的貨架期，但當(dāng)天然酵母種添加量超過(guò)25%以上時(shí)面包斷口性會(huì)下降，同時(shí)面包口味會(huì)稍微偏酸，考慮到酸性物質(zhì)弱化面包的面筋，反而會(huì)影響面包的品質(zhì)，結(jié)合成本和生產(chǎn)角度可知，添加20%的天然酵母種時(shí)面包的品質(zhì)和口味最佳，在實(shí)際生產(chǎn)中也證實(shí)了這一點(diǎn)，配方中所用的天然酵母種可以一直培養(yǎng)下去并使用，在某工廠實(shí)踐中已經(jīng)接續(xù)培養(yǎng)2年時(shí)間，但該研究也只是可以滿足多數(shù)規(guī)?；姹荷a(chǎn)企業(yè)中的運(yùn)用，實(shí)際的發(fā)酵比例、發(fā)酵條件、保存條件都可以根據(jù)企業(yè)或者門店自身情況進(jìn)行一些調(diào)整，以滿足自身的生產(chǎn)需要。

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