新疆馕用優良釀酒酵母篩選

阿曼妮薩·艾海提， 朱麗霞

（塔里木大學 生命科學學院，新疆 阿拉爾843300）

馕（nang）是以小麥面、玉米面等為主料，在面粉中加水、鹽、植物油、牛奶、蜂蜜、雞蛋、酵母或酸面團（或稱為酵頭）等輔料和成面，然后經過和面的發酵、醒發、揪面團、制作馕胚、戳花兒、放洋蔥、芝麻、各類堅果仁等的馕胚貼入馕坑烤制的一種維吾爾族人重要的日常主食[1-2]。隨著我國經濟的快速發展，人民生活水平的提高和生活節奏的加快，人們對簡單、方便、健康、保健、營養食品的需求量提高了，因此，對馕的需求量急劇增加，同時對馕的質量也提出了更高的要求。通過重視馕的工業化生產和提高質量方面的研究，馕產業進入了現代化，馕從維吾爾族人的餐桌走向市場，走上各民族的餐桌，然后逐步走向世界[3-4]。一些從事“馕產業”的企業不僅在國內發展的特別好，而且他們生產的馕產品在國外也受到了歡迎[5]。

馕的制作過程中最主要的環節是面團發酵，面團發酵的好壞直接影響到馕的品質和感官。酵母菌在馕面團發酵中起關鍵的作用，有研究表明，酸面團中的酵母菌以釀酒酵母 （Saccharomyces cerevisiae）為主，與馕的質量有著密切關系，發酵菌種的不同會直接影響到馕的風味、成色與口感。所以，篩選馕用優良釀酒酵母，利用我國酵母菌資源，促進馕產業的發展。用老面團發酵做馕是馕的傳統制作方法，在以馕為日常主食的地方，人們至今仍廣泛應用此方法制馕。這種方法雖然成本低，但避免不了雜菌感染，發酵不足或者是發酵過酸等不良影響。人們長期青睞于傳統馕面團發酵的馕。利用各種商家的酵母粉制作的馕，感官特征尤其口感方面沒有得到大眾的認可，原因可能是地方酵頭中馴化有地方馕風味的特殊酵母菌群[6]。

目前我國對馕用酵母菌資源的開發利用十分有限，潘向輝[7]從內蒙古采集的酸面團中篩選得到5株釀酒酵母，從中篩選出了起始pH為5.0、培養溫度為30℃、接種體積分數為6%、培養12 h后獲得菌密度最大的一株優良釀酒酵母菌株。楊雪娟[8]等從內蒙古地區采集的酸面團中篩選獲得了5株酵母菌，從中篩選的優良釀酒酵母Sy22與乳桿菌412聯合使用，研究表明，在面團發酵中兩株菌之間具有良好的共生性。米爾班古麗·阿卜杜如蘇力[9]等從新疆烏魯木齊、阿勒泰、伊犁、喀什、阿克蘇及和田6個地區民間采集傳統馕面團，分離得到115株馕面團酵母，但其沒有應用于馕的制作。米爾班古麗·阿卜杜如蘇力[10]等從新疆烏魯木齊、喀什、阿克蘇及和田等4大地區采集的傳統馕面團酵母菌進行了多樣性方面的研究。艾爾肯·熱哈曼[11]等發表了專利，為傳統馕面團酵母菌資源的開發利用提供了實例。瑪依古麗·庫爾班[12]等從來自新疆烏魯木齊、阿爾泰、喀什3個樣品點的馕面團樣品中分離了29株釀酒酵母，由5位評審員從制馕的組織、色澤、滋味與口感、雜質5個方面對馕（電子馕坑烤制）進行感官評定，最終獲得一株優質酵母菌。到目前為止，國內外研究中有關釀酒酵母的分離篩選的研究不少，但新疆馕用優質酵母篩選與用于傳統火馕坑烤制的研究并不多，遠遠不能滿足新疆馕用酵母的資源儲備與工業開發利用。作者利用現代微生物技術，從新疆傳統的馕面團、酸奶、葡萄酒等樣品中選出優良釀酒酵母，并應用于火馕坑法制馕，確保馕制品風味的同時為新疆馕用釀酒酵母菌的挖掘和利用奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器和試劑

試驗所用的12株菌種來源為：分離自新疆本地酸奶、酵頭、葡萄酒等樣品的外觀接近乳白色、淡綠色，表面光滑，并通過26S鑒定[13]得到的釀酒酵母，見表1。

表1 12株測試野生菌株Table 1 Twelve tested wild strains

小麥面粉，麩皮：市售；活性干酵母：安琪酵母股份有限公司；發面酵頭：塔里木大學民族餐廳。

葡萄糖：天津市致遠化學試劑有限公司；酵母膏：北京歐博星生物技術有限公司；蛋白胨：北京歐博星生物技術有限公司；WL培養基：青島日水生物技術有限公司；甘油。

SW-CJ-IF型超凈工作臺：上海博訊事業有限公司產品；HPX-9272MBE型電熱恒溫培養箱：上海博訊事業有限公司產品；YXQ-LS-75QG型高壓滅菌鍋：上海申安醫療器械有限公司產品；5417R小型低溫高速離心機、MDF-192型低溫冰箱：中國科龍電器公司產品；XW-80A型微型旋鍋混合機：上海滬西分析儀器有限公司產品；MP4002型電子天平：上海舜宇恒平科學儀器有限公司產品；CXZ1FS1型顯微鏡：日本奧林巴斯光學工業株式會社生物顯微鏡公司產品。

1.2 試驗方法

1.2.1 培養基配置 YPD培養基（g/L）：葡萄糖 20，蛋白胨 20，酵母膏 10，蒸餾水配制，自然 pH值。121℃滅菌20 min[14]。

WL培養基：商用培養基（80 g/L），經加熱煮沸至完全溶解，分裝后115℃滅菌15 min。

1.2.2 菌種的活化及接種方式 將-80℃保藏的待用酵母菌株用YPD液體培養基進行活化，進行24 h活化（28℃培養）。

活性干酵母接種體積分數的確定：為確保活性干酵母與待測釀酒酵母的接種菌數一致，對接入的待測酵母菌株及不同濃度梯度的活性干酵母進行血球計數板計數，確定活性干酵母的最適接入量。

菌株接種方式：1）待測酵母接種：1 mL活化好的菌株于離心機1 200 r/min離心5 min，用無菌水離心洗滌沉淀1次后，用1 mL無菌水混勻后進行接種。2）活性干酵母接種：稱取0.02 g活性干酵母，用1 mL無菌水10倍稀釋，混勻后接入。3）發面酵頭接種：傳統酵頭稱取2 g，與面團揉勻進行接種。

1.2.3 馕用優良釀酒酵母初篩 以無菌溫水將小麥面粉揉成軟硬適當的面團 （面水比為2∶1），每20克進行分切。按照1.2.2接種方式，將12株釀酒酵母菌分別接入每個小面團，同時以活性干酵母和傳統酵頭為對照組，1 mL無菌水做空白組，每組實驗做2個重復。接菌揉勻后的面團放入無菌的50 mL離心管中，壓平，記錄初始高度、質量及每隔2小時的高度，直至高度不變時，測其質量，篩選出面團起發性高的菌株。

1.2.4 優良菌面團發酵特性 起發性：面團制取同初篩。接入經初篩后的優良釀酒酵母菌，以活性干酵母及傳統酵頭為對照，1 mL無菌水做空白，每組實驗做2個重復。面團發酵與測量同初篩。

產酸性和降糖特性：取稱10 g酵頭加入200 mL蒸餾水，用超聲波清洗機加熱混合均勻（40～45 min），然后加蒸餾水定容至250 mL，取200 mL上清液于另一個250 mL容量瓶中定容，用滴定法測還原糖和鄰苯二甲酸氫鉀法測定總酸[15-16]。

繁殖特性：接入0.02 g的優良酵頭用無菌水稀釋10～100倍，進行血球計數板計數[17]。

1.2.5 優良釀酒酵母制作馕特性

1）干酵頭的制作 稱取100 g小麥面粉，麩皮50 g，加入85 mL無菌溫水揉成軟硬適當的面團，每20 g進行分切。接入3株經篩選后的優良釀酒酵母菌，以1 mL無菌水為空白組，每組實驗2次重復。面團醒發至最高點時平鋪于滅菌后的培養皿中，置于干燥箱48℃干燥3 d，將干燥徹底的酵頭經粉碎后裝于無菌樣品袋中，并保藏于干燥處備用。

2）制馕 和面：面粉600 g，優良酵母菌干酵頭4 g，加碘精制鹽8 g，在無菌的不銹鋼盆中加水攪拌，攪拌成軟硬適中后和面15 min。以活性干酵母為對照組，每組2個重復，在28℃下進行發酵。馕制作：按適中的大小，將面團短時間內分塊，搓面和靜置手工搓圓要領是掌心向下，五指握住面團，在面案上順一方向旋轉并向下輕壓，將面團搓成圓球形（馕胚）。在28℃進行靜置醒發，戳花兒。馕餅的烤制：將發酵好的成型的馕胚，貼入火馕坑進行烤制20分鐘。

3）感官測試 感官評定：篩選具有食品專業背景并且熟悉馕餅的學生和老師，共10個人，其中男性3人，女性7人。對4種馕的香氣、咀嚼感（軟硬度）、滋味以弱到強進行排序。1代表為無香，咀嚼感硬或韌性強，無馕的滋味，4代表具有濃郁的馕香，口感松軟，滋味濃郁。感官排序結果用Friedman檢驗，確定各樣品之間差異性。

1.3 統計分析

根據起發狀況、糖度、酸度測定的實驗結果，利用EXEL軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 馕用優良釀酒酵母篩選結果

通過觀察12株釀酒酵母菌及以傳統酵頭對照、不接菌的無菌水為空白發起情況見圖1。

圖1 12株釀酒酵母菌起發高度比較圖Fig.1 Heightofdoughsinitiatedby12strainsofS.cerevisiae

除了活性干酵母起發高度最高的是J-T111-4（2.75 cm），其次是 SC9（2.35 cm）、S-S167-1（2.05 cm）。以傳統酵頭對照，這3株菌起發高度比其他菌顯著高。所以，本實驗12株酵母中篩選發起最具優勢的 3 種菌株是（J-T111-4、S-S167-1、SC9）。

2.2 優良菌發酵特性

2.2.1 起發性 3株優良菌 （J-T111-4、S-S167-1、SC9）和活性干酵母、傳統馕用的酵頭發起情況見圖2-3。

圖2 確定接菌量后的發起情況Fig.2 The initiation of doughs by 3 strains

圖3 篩選的3種菌發起情況Fig.3 Height of doughs initiated by 3 strains

據圖2-3所示，3株優良釀酒酵母菌 （J-T111-4、S-S167-1、SC9）經過改善接種體積分數后（接入的優良釀酒酵母菌、酵頭、活性干酵母的菌數一致），面團發起效果好。發起最好的酵母菌為S-S167-1，第二是SC9，對照組的活性干酵母和傳統馕用酵頭發起效果不好，基本未發起。篩選的優良菌株制作的酵頭，其發起好。

2.2.2 產酸性和降糖性 J-T111-4發酵的小面團上的殘糖質量濃度（2.66 g/L）最低，活性干酵母最高（2.68 g/L）。雖然，優質釀酒酵母J-T111-4與活性干酵母的殘糖質量濃度差別不是特別顯著，但最終會影響馕的滋味變化和咀嚼感，見圖4。

圖4 菌種對還原糖質量濃度的影響Fig.4 The content of reduced sugars

SC9發酵后的面團總酸質量濃度（4.15 g/L）最高，J-T111-4（5.04 g/L）最低。總酸質量濃度最低的JT111-4（5.04 g/L）是優質菌。因為馕面團發酵過程中除了受到釀酒酵母的作用，還會受到別的微生物的作用而導致有機酸的大量產生，會影響馕產品滋味和香氣[18]，見圖 5。

圖5 菌種對總酸度的影響Fig.5 Total acidity

2.2.3 繁殖特性 用篩選出的3株優良酵母菌（JT111-4、S-S167-1、SC9） 制作的酵頭菌數可達到（（8～9）±0.1）×107個/mL 明顯高于空白酵頭 （1.6±0.1）×107個/mL，見表 2。

表2 酵頭菌菌數Table 2 Yeast content of the samples

2.3 優良酵頭制馕特性

研究中獲得的起發好、香味較好的3株菌（JT111-4、S-S167-1、SC9）應用于馕的制作，并對其進行感官評定排序，結果見表3。通過Friedman檢驗[19]得到：4個樣品之間香氣x2值為3.18、咀嚼感x2值為-7.98、滋味值x2為12.54。在x2表中進行雙尾檢測，df=3，臨界值7.81，小于滋味12.54與咀嚼感-7.98的絕對值，在p=0.05水平下，屬于顯著性差異。因此，4個樣品之間滋味、咀嚼感具有顯著性差異，香氣方面沒有顯著的差異性。

這也可以從產品排序中得到印證，香氣方面SS167-1 排序第一， 依次 S-S167-1＞J-T111-4＞SC9＞活性干酵母；咀嚼感方面SC9排序第一，依次SC9＞S-S167-1＞活性干酵母＞J-T111-4；滋味方面JT111-4 排序第一，依次 J-T111-4 ＞SC9＞S-S167-1＞活性干酵母；感官評定排序中滋味方面J-T111-4最突出；在香氣方面比較突出的是S-S167-1，其次是J-T111-4；在咀嚼感方面比較突出的是SC9，其次是S-S167-1。其中J-T111-4的綜合排序最高，因此該研究中J-T111-4確定為馕面團發酵的優質菌。

表3 優良菌株酵頭制作的馕的感官評定排序Table 3 Sensory evaluation table

3 討 論

新疆地處中國西北部，是多民族聚集地，具有特殊地理位置和特色飲食產品。馕產品是新疆地方特色飲食產品之一，因此，各種廠家生產用酵母粉制作馕，但這些馕在口感上滿足不了地方人的需求[12]。作者用高度法對面團發酵力進行檢測，比體積法測發酵力[12]簡單，可同時測定多個樣品，可以直接對比各個樣品之間的差異。作者從起發性、總酸、還原糖度、酵母菌細胞數及用實際應用來評價篩選菌的發酵性能，與現有報道[12]只測面團發酵力和面團發酵前后的pH來評價囊用酵母更全面。本研究用地方火囊坑進行烤制馕，與現有囊用菌篩選用的電子馕坑烤制[12]更具有針對性。在馕的感官評定中具有食品專業背景并且熟悉馕餅的學生和老師共10個人，對4種馕的香氣、咀嚼感（軟硬度）、滋味以弱到強進行排序，感官排序結果用Friedman檢驗確定各樣品之間差異性，而且從12株菌中篩選3株，一個活性干酵母對照進行感官評定，評價結果具有可靠性。作者以分離自新疆本地酸奶、馕酵頭和葡萄酒中分離，26S鑒定得到的12株釀酒酵母中篩選一株新疆塔城地區馕酵頭中分離得到的優質菌J-T111-4，證明優質野生馕用酵母存在于作坊自然酵頭中。現有報道優質菌的采集點與本研究優質菌J-T111-4、S-S167-1、SC9 的采集點不同[12]，則說明新疆馕用釀酒酵母分布廣，具有開發價值。另外，對篩選出的菌株J-T111-4進行糖馴化實驗，優質菌J-T111-4菌株與咀嚼特性突出的SC9混合應用制馕，可有利于提高馕產品的口感和質量。

4 結語

作者以新疆地方酸奶和酵頭及葡萄樣品中分離的釀酒酵母菌為研究對象，觀察12株釀酒酵母在馕面團中的發起情況，篩選起發好的3株優良酵母菌（J-T111-4、S-S167-1、SC9）。 同時篩選的 3 株優良菌株和活性干酵母酵頭的起發性、產酸性、降糖性、繁殖性進行分析，優良釀酒酵母（J-T111-4、S-S167-1、SC9） 的酵頭菌含量達 （（8～9）±0.1）×107個/mL，因此起發性好。J-T111-4發酵的面團上的殘糖質量濃度最低，活性干酵母最高，SC9發酵后的面團總酸質量濃度最高，J-T111-4最低。利用篩選的優質釀酒酵母制作酵頭，并進行干燥和粉碎用于制作馕，用活性干酵母的馕做對照，表現出3株優質菌具有良好的發起效果，感官評定排序中香氣、咀嚼感和滋味均比活性干酵母高。

從結果可知，J-T111-4跟其它兩株菌比較具有酵頭菌質量濃度高，殘糖質量濃度最低，酸度最低，發酵效率高，制作的馕具有濃郁的馕香，馕滋味最濃郁等特征，確定為馕面團發酵的最優質菌。