混合發酵饅頭中酵母菌和乳酸菌互生關系研究

徐 瑩

（包頭輕工職業技術學院，內蒙古包頭 014035）

饅頭是我國的傳統主食[1]，在我國膳食結構中占有十分重要的地位。隨著人們對其重要性的逐步認識，在饅頭生產工藝與配方、饅頭保鮮等方面進行了一定的研究，但對酵母菌和乳酸菌混合發酵后饅頭的酸度、微生物及保質期等方面的研究較少，本文進行了系統地研究，為饅頭中的酵母菌和乳酸菌的相互促進關系奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 實驗所用菌種來源

酵母菌，安琪高活性干酵母（低糖型）；乳酸菌，乳酸桿菌和嗜熱鏈球菌（凍干菌）漢森881，丹麥漢森公司。

1.1.2 培養基及原料

小麥粉，大后套雪花粉；MRS培養基，鄭州中天實驗儀器有限公司；孟加拉紅培養基，鄭州中天實驗儀器有限公司。

1.1.3 儀器與設備

LRH-150 生化培養箱，上海一恒科技有限公司；MJ-1霉菌培養箱，上海一恒科技有限公司；SHZ-82水浴恒溫振蕩器，金壇市金南儀器制造有限公司；電熱恒溫水槽DK-8B，上海精宏實驗設備有限公司；ZD-2型pH計，上海第二分析儀器廠；高壓滅菌鍋YXG-SG41.280，上海醫療器械廠。

1.2 試驗方法

1.2.1 饅頭的制作工藝

饅頭制作工作工藝為酵母菌+活化后的乳酸菌+水混勻→面粉→混勻→手揉成光滑面團→醒發→翻新→制成圓形面坯→二次醒發→蒸鍋蒸制→饅頭成品。

1.2.2 試驗設計

①面團樣品1：只加入酵母菌，水的加入量為260 mL。②面團樣品2：加入乳酸菌和酵母菌活化液量為20 mL，水的加入量為240 mL。③面團樣品3：只加乳酸菌，乳酸菌活化液加入量為20 mL，水的加入量為240 mL。

（1）pH值及滴定酸度的測定。按照1.2.1中的制作工藝，分別在0 min、20 min、40 min、60 min、80 min和100 min的條件下，測定面團樣品1、面團樣品2和面團樣品3中的pH值和總酸度。

（2）微生物菌落總數變化。分別稱取25 g面團樣品在室溫（25 ℃）儲存、保溫儲存（饅頭蒸熟后趁熱裝袋，再排放在筐或箱內，蓋上棉被保溫）、冷藏（4 ℃）儲存3種常用的儲存條件下測定面團樣品1、面團樣品2和面團樣品3在發酵前后的微生物菌落總數。

（3）不同儲存條件下微生物菌落總數變化。在室溫（25 ℃）儲存、保溫儲存、冷藏（4 ℃）儲存3種常用儲存條件下，測定面團樣品1、面團樣品2和面團樣品3蒸制的饅頭中微生物菌落總數。微生物菌落總數的測定。

1.3 測定項目

1.3.1 pH值和總酸度的測定

饅頭蒸制和發酵過程中pH值的檢測：總酸度按照《食品酸度的測定》（GB 5009.239—2016）進行測定。

1.3.2 面團及饅頭中微生物的測定方法

乳酸菌數按照《食品微生物學檢驗 乳酸菌檢驗》（GB 4789.35—2016）進行測定；酵母菌數和霉菌數按照《食品微生物學檢驗 霉菌和酵母計數》（GB 4789.15—2016）進行測定；菌落總數按照《食品微生物學檢驗 菌落總數測定》（GB 4789.2—2016）進行測定。

2 結果與分析

2.1 饅頭發酵過程中及蒸熟后pH值及滴定酸度的測定

由圖1和圖2可知，添加混合菌種發酵的饅頭，在整個發酵階段，pH值呈緩慢下降趨勢，滴定酸度從40 min開始呈明顯上升趨勢。推測可能與酵母菌和乳酸菌的相互作用有關，即乳酸菌生長會產酸，而酵母菌適宜在偏酸環境中生長，所以酵母菌大量生長繁殖；同樣酵母菌生長代謝產物又會影響乳酸菌的生長代謝。100 min蒸熟后，添加混合菌種發酵的饅頭和其他2個樣品pH值開始逐漸升高，而TTA值呈下降趨勢。樣品中酸度主要受主要是乳酸菌影響，乳酸菌代謝會產酸，本研究結果與蘇東民等[2]在饅頭發酵過程中乳酸菌和酵母菌混合菌種及其單菌種菌種的pH值和TTA值變化趨勢基本相符，不同的是蘇東民等加入的是老面團懸濁液，本研究加入的是乳酸菌凍干菌活化液。

圖1 饅頭發酵過程中和蒸熟后pH值的變化

圖2 饅頭發酵過程中和蒸熟后TTA值的變化

2.2 饅頭發酵面團中酵母菌和乳酸菌菌落測定結果

2.2.1 饅頭發酵面團醒發前后酵母菌和乳酸菌菌落總數的變化

樣品2中，面團發酵后，酵母菌的數量比面團發酵前增加了一個數量基，因為整個操作是在無菌環境中進行，乳酸菌數量仍為0；樣品1中，面團發酵后，酵母菌的數量比面團發酵前增加了兩個數量級，乳酸菌也增加了一個數量級，從這個結果可以推斷出，乳酸菌生長代謝能產生有機酸，使面團處在微酸的環境中，益于酵母菌生長繁殖[3]。乳酸菌中的酶對酸面團中的戊聚糖具有很強的分解作用，會導致面團的黏度降低，有利于酵母菌的生長繁殖。酵母菌也能使乳桿菌的繁殖代謝時間變短。所以說乳酸發酵通常是伴隨酵母發酵同時進行，兩者存在著相互促進生長的關系[4]。

表1 饅頭發酵面團醒發前后微生物的數量（單位：CFU·g-1）

2.2.2 饅頭在不同儲存條件下酵母菌和乳酸菌菌落總數的變化

由表2～表5知，在室溫（25 ℃）儲存、保溫儲存、冷藏（4 ℃）儲存3種常用儲存條件下，與純酵母發酵的饅頭相比，加入乳酸菌和酵母菌混合菌種發酵的饅頭中細菌數和霉菌數增長速度慢，饅頭保質期長，保質期分別為26 h、28 h、144 h。因國家標準中沒有饅頭細菌數的安全界限，所以保質期的確定根據劉長虹[5]研究的細菌菌落數不超過104CFU·g-1為安全界限。保質期延長可能與乳酸菌在發酵過程中能形成一些抑菌物質如細菌素和類細菌素，對病原菌和腐敗菌有抑制作用有關。

表2 不同儲存溫度下單酵母菌饅頭達到不同細菌菌落數時的儲存時間

表3 不同儲存條件下單酵母菌饅頭儲存過程中霉菌數的變化

表4 不同儲存條件下酵母菌和乳酸菌混合饅頭達到不同細菌菌落數時的儲存時間

表5 不同儲存條件下酵母菌和乳酸菌混合發酵饅頭儲存過程中霉菌數的變化

3 結論

（1）發酵過程中添加混合菌種發酵的饅頭，其滴定酸度變化趨勢與其他2個樣品明顯不同，這可能與酵母菌和乳酸菌的相互作用有關。

（2）在室溫（25 ℃）儲存，保溫儲存，冷藏（4 ℃）儲存3種常用儲存條件下，加入乳酸菌和酵母菌混合菌種發酵的饅頭比純酵母發酵的饅頭，保質期長，可能與乳酸菌在發酵過程中能形成一些抑菌物質如細菌素和類細菌素，對病原菌和腐敗菌有抑制作用有關。