本發(fā)明涉及一種天然酵母面包發(fā)酵劑及其應用，屬于食品微生物技術領域。

背景技術：

現(xiàn)在市售酵母中微生物單一，導致制作出的面包營養(yǎng)物質水平較低，營養(yǎng)不夠全面；并且普通酵母面包易于老化掉渣，霉菌生長較快，造成貨架期短，為延長貨架期需要添加多種防腐劑。

天然酵母是指谷物、果蔬等在發(fā)酵過程中自帶的活性微生物(以乳酸菌和酵母菌菌群為主)。利用天然酵母發(fā)酵是一種生產(chǎn)健康、營養(yǎng)、安全面包的新型加工技術。

發(fā)酵酸面團就是一種典型的天然酵母發(fā)酵體系，由酵母菌和乳酸菌共同發(fā)酵水和面粉而形成，是最古老最原始的發(fā)酵食品使用的發(fā)酵技術之一。在面包制作過程中使用酸面團，不僅僅可以影響面包的比容，增加面包體積，提高營養(yǎng)價值，還可以延遲面包的老化，延長保質期，提高面包香氣，改善面包風味。這樣就可以不使用防腐劑，延長產(chǎn)品的貨架期。

由于天然酵母發(fā)酵是混菌發(fā)酵體系，容易受到環(huán)境和人為等各方面因素的影響，當前市售天然酵母發(fā)酵劑存在很多問題，主要集中在活菌數(shù)較低、發(fā)酵能力較差、貨架期短、批次間菌群差異明顯、發(fā)酵出的面包風味不穩(wěn)定等諸多問題。所以說，現(xiàn)階段天然酵母發(fā)酵劑存在一定的生產(chǎn)應用局限性。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一個目的是提供一種天然酵母發(fā)酵劑，是將釀酒酵母：植物乳桿菌、干酪乳桿菌按1:0.5:0.5的數(shù)量比混合得到。

所述天然酵母發(fā)酵劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將釀酒酵母、植物乳桿菌、干酪乳桿菌，活化培養(yǎng)后，收集菌體，重懸于無菌生理鹽水，向菌懸液中添加凍干保護劑后，經(jīng)真空冷凍干燥，得到釀酒酵母、植物乳桿菌、干酪乳桿菌的凍干粉；

(2)將步驟(1)制備的釀酒酵母、植物乳桿菌、干酪乳桿菌凍干菌粉以1:0.5:0.5的比例復配，得到天然酵母發(fā)酵劑。

在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟(1)采用的凍干保護劑配方為：海藻糖8％，脫脂奶粉10％，抗壞血酸1.5％；釀酒酵母的凍干存活率為97.3％，活菌數(shù)為4.99±0.52×10⁹個/g；植物乳桿菌的凍干存活率為86.94％，活菌數(shù)為4.53±0.15×10¹⁰個/g；干酪乳桿菌的凍干存活率為67.20％，活菌數(shù)為1.08±0.29×10¹⁰個/g。

在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟(1)具體包括如下步驟：取50ml培養(yǎng)到對數(shù)后期的釀酒酵母、植物乳桿菌、干酪乳桿菌，離心收集菌體細胞(8000g，10min)，棄上清，用等體積無菌生理鹽水(0.85％nacl)洗滌兩次，沉淀5倍濃縮于10ml無菌生理鹽水中；按菌懸液與保護劑體積比為1：0.6添加凍干保護劑，平衡30min，-80℃冰箱過夜預凍。經(jīng)真空冷凍干燥機冷凍干燥后(-50℃，100mt)，密封放入冰箱保存(4℃)。

本發(fā)明還提供應用所述天然酵母發(fā)酵劑制備面包的方法，步驟如下：

(1)面包面團制備：將高筋面粉、糖、天然酵母發(fā)酵劑、干酵母和鹽以10:0.5～1:0.5～1:0.05～0.1:0.1～0.15的質量比混合，加入面粉質量0.5～0.6倍的水以50～150rpm的速度慢攪1～2min，以200～300rpm的速度快攪1～2min成團，再加入面粉質量0.5～0.7倍的起酥油以50～150rpm的速度慢攪1～2min，再以200～300rpm的速度快攪1.5～2.5min，室溫下覆膜靜置10～15min。

(2)將步驟(1)制備的面團分割為80～100g/個，36～40℃，相對濕度80～90％醒發(fā)1～2h；

(3)將步驟(2)醒發(fā)后的面團烘烤20～30min。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述步驟(1)是將天然酵母發(fā)酵劑15.43g，加入高精面粉240g，干酵母1.92g，糖19.2g，鹽3g，水139.2g攪拌成團，加入15g起酥油以140rpm的速度慢攪1.5min，以280rpm的速度快攪2min至面筋網(wǎng)絡結構形成，室溫下覆膜靜置10min。

在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟(2)將覆膜靜置后的面團分割為90g/個，于38℃，相對濕度85％醒發(fā)箱內醒發(fā)2h。

在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟(3)對醒發(fā)后的面團進行烘烤；所述烘烤是控制上火170℃，下火210℃烘烤20min。

有益效果：采用本發(fā)明的天然酵母發(fā)酵劑具有如下優(yōu)點：

1.制備的天然酵母發(fā)酵劑使用方便，活菌數(shù)高，發(fā)酵能力強，風味濃郁，制備的面包品質較穩(wěn)定。

2.面包總體烘焙品質增強：天然酵母發(fā)酵劑發(fā)酵面包比容明顯高于普通酵母發(fā)酵面包，硬度明顯低于普通酵母發(fā)酵面包，表面向外鼓凸，呈金黃色，色澤均勻，有光澤；香氣濃厚，有奶香味；切面氣孔均勻細密，無大孔洞，內質潔白，有彈性，組織蓬松呈海綿狀。

3.風味、營養(yǎng)價值提升顯著，本發(fā)明的技術方案采用酵母-乳酸菌聯(lián)合發(fā)酵方式，其內部含有大量不同于其他酸面團面包的風味物質或風味前體物質，不管在揮發(fā)性化合物的種類數(shù)量上，還是從揮發(fā)性化合物的含量上來說，天然酵母發(fā)酵劑發(fā)酵的面包的感官風味質量都要遠遠高于只使用了市售單一活性干酵母的面包。增加了如庚酸乙酯、2-甲基庚醇、5-甲基己烯醇等風味物質，面包風味更加濃郁，整體可接受度提高。

附圖說明

圖1釀酒酵母與植物乳桿菌復配對面包烘焙特性的影響；

圖2添加了釀酒酵母和植物乳桿菌的菌粉復配后發(fā)酵烘焙的面包切片圖；從左向右分別是僅添加釀酒酵母的對照組，釀酒酵母和植物乳桿菌復配比1：1，釀酒酵母和植物乳桿菌復配比1：2，釀酒酵母和植物乳桿菌復配比1：3，釀酒酵母和植物乳桿菌復配比1：4；

圖3釀酒酵母與干酪乳桿菌復配對面包烘焙特性的影響；

圖4添加了釀酒酵母和干酪乳桿菌的菌粉復配后發(fā)酵烘焙的面包切片圖；從左向右分別是僅添加釀酒酵母的對照組，釀酒酵母和干酪乳桿菌復配比1：1，釀酒酵母和干酪乳桿菌復配比1：2，釀酒酵母和干酪乳桿菌復配比1：3，釀酒酵母和干酪乳桿菌復配比1：4；

圖5釀酒酵母與植物乳桿菌和干酪乳桿菌復配后對面包質構的影響；

圖6添加了釀酒酵母、植物乳桿菌和干酪乳桿菌的菌粉復配后發(fā)酵烘焙的面包切片圖；從左向右分別是僅添加釀酒酵母的對照組，釀酒酵母、植物乳桿菌和干酪乳桿菌的復配比1:0.5:0.5，釀酒酵母、植物乳桿菌和干酪乳桿菌的復配比1:1:2，釀酒酵母、植物乳桿菌和干酪乳桿菌的復配比1:1.5:1.5，釀酒酵母、植物乳桿菌和干酪乳桿菌的復配比1:2:1。

圖7僅添加釀酒酵母的面包(對照組)gc-ms峰圖；

圖8天然酵母發(fā)酵劑發(fā)酵面包的gc-ms峰圖。

具體實施方式

gc-ms條件：參照《含天然酵母粉發(fā)酵面包的營養(yǎng)與老化特性及風味化合物特征》，(作者張薇等，2014年，第23期33-38頁)

培養(yǎng)基：ypd培養(yǎng)基(每1l含有)：蛋白胨20g、酵母膏10g、葡萄糖20g。

mrs培養(yǎng)基：mrs肉湯培養(yǎng)基(購自oxoid公司)。

面包比容、硬度測定方法，gc-ms條件：參照《葡果自然發(fā)酵酸面團菌群結構及發(fā)酵面包烘焙品質研究》，(作者張薇等，2015年，第12-14頁)。

實施例1：天然酵母發(fā)酵劑的制備

(1)釀酒酵母、植物乳桿菌、干酪乳桿菌凍干粉制備

將釀酒酵母以1％接種量接種至50ml的ypd液體培養(yǎng)基中，30℃，220rpm活化培養(yǎng)14h，再以5％的接種量接種至ypd液體培養(yǎng)基中，30℃，220rpm振蕩培養(yǎng)24h至對數(shù)后期，8000g離心10min，菌體用等體積無菌生理鹽水(0.85％nacl)洗滌2～3次，5倍濃縮于10ml無菌生理鹽水中。

將植物乳桿菌和干酪乳桿菌分別以1％接種量接種至50ml的mrs液體培養(yǎng)基中，37℃培養(yǎng)箱靜置培養(yǎng)12h，再以5％的接種量接種至50mlmrs液體培養(yǎng)基中，37℃培養(yǎng)箱分別靜置培養(yǎng)10h、24h至對數(shù)后期，8000g離心10min，菌體用等體積無菌生理鹽水洗滌2～3次，5倍濃縮于10ml無菌生理鹽水中。

按菌懸液與保護劑按體積比為1：0.6添加凍干保護劑(含有海藻糖80g/l，vc15g/l，脫脂奶粉100g/l)，混合均勻，平衡30min，-80℃預凍12h，在冷阱溫度-45℃～-55℃與真空度100～150mt的條件下干燥48～60h，得到釀酒酵母、植物乳桿菌、干酪乳桿菌凍干粉。釀酒酵母的凍干存活率為97.3％，活菌數(shù)為4.99±0.52×10⁹個/g。植物乳桿菌的凍干存活率為86.94％，活菌數(shù)為4.53±0.15×10¹⁰個/g；干酪乳桿菌的凍干存活率為67.20％，活菌數(shù)為1.08±0×10¹⁰個/g；

(2)釀酒酵母、植物乳桿菌凍干菌粉復配對面包烘焙特性的影響

將(1)制備的釀酒酵母、植物乳桿菌凍干菌粉分別以1:1，1:2，1:3，1:4的比例復配，制備面包。

面包制作：

表1活性干酵母面包和天然酵母面包發(fā)酵面包配方

表2不同復配比例添加菌粉比例

將表2中不同添加量的菌株凍干粉和表1中的干料混合均勻，加水攪拌成團，加入起酥油以140rpm的速度慢攪1.5min，以280rpm的速度快攪2min至面筋網(wǎng)絡結構形成，室溫下覆膜靜置10min。

將上述面團分割為90g/個，搓圓成型。于醒發(fā)箱內(38℃，相對濕度85％)醒發(fā)2h，。醒發(fā)好的面團放入烤箱內(上火170℃，下火210℃)烘烤20min。

面包冷卻2h，測定面包比容和硬度。

以只添加了市售安琪活性干酵母的面包為對照。結果見圖1、圖2。

在釀酒酵母：植物乳桿菌＝1:1時，面包比容最大，1:3時，面包硬度最小。確定釀酒酵母、植物乳桿菌凍干菌粉復配的最適比例為1:1或1:3。

(3)釀酒酵母、干酪乳桿菌凍干菌粉復配對面包烘焙特性的影響

將(1)制備的釀酒酵母、干酪乳桿菌凍干菌粉分別以1:1，1:2，1:3，1:4的比例復配，制備面包。

面包制作：

表3不同復配比例添加菌粉比例

將表3中不同添加量的菌株凍干粉，和表1中的干料混合均勻，加水攪拌成團，加入起酥油以140rpm的速度慢攪1.5min，以280rpm的速度快攪2min至面筋網(wǎng)絡結構形成，室溫下覆膜靜置10min。

將上述面團分割為90g/個，搓圓成型。于醒發(fā)箱內(38℃，相對濕度85％)醒發(fā)2h。醒發(fā)好的面團放入烤箱內(上火170℃，下火210℃)烘烤20min。

面包冷卻2h，測定面包比容和硬度。

以只添加了市售安琪活性干酵母的面包為對照。結果見圖3、圖4。

在釀酒酵母：干酪乳桿菌＝1:1時，面包比容最大，1:2時面包硬度最小。確定釀酒酵母、干酪乳桿菌凍干菌粉復配的最適比例為1:1或1:2。

(4)釀酒酵母、植物乳桿菌、干酪乳桿菌凍干菌粉復配對面包烘焙特性的影響

根據(jù)(2)確定的釀酒酵母、植物乳桿菌復配比例1:1，1:3和(3)確定的釀酒酵母、干酪乳桿菌復配比例1:1，1:2，將釀酒酵母、乳酸菌以1:1，1:2，1:3比例(即釀酒酵母、植物乳桿菌、干酪乳桿菌的比例分別為1:0.5:0.5，1:1:2，1:1.5:1.5，1:2:1)制備面包。

面包制作：

表4不同復配比例添加菌粉比例

將表4中不同添加量的菌株凍干粉，和表1中的干料混合均勻，加水攪拌成團，加入起酥油以140rpm的速度慢攪1.5min，以280rpm的速度快攪2min至面筋網(wǎng)絡結構形成，室溫下覆膜靜置10min。

將上述面團分割為90g/個，搓圓成型。于醒發(fā)箱內(38℃，相對濕度85％)醒發(fā)2h。醒發(fā)好的面團放入烤箱內(上火170℃，下火210℃)烘烤20min。

面包冷卻2h，測定面包比容和硬度。

以只添加了市售安琪活性干酵母的面包為對照。結果見圖5、圖6。

在釀酒酵母：植物乳桿菌、干酪乳桿菌＝1:0.5:0.5時，面包比容最大，硬度最小。確定釀酒酵母、植物乳桿菌、干酪乳桿菌凍干菌粉復配的最適比例為1:0.5:0.5。以此作為天然酵母發(fā)酵劑菌種配比。

實施例2：應用天然酵母發(fā)酵劑制備面包

天然酵母發(fā)酵劑15.43g(釀酒酵母；植物乳桿菌：干酪乳桿菌＝12g：0.66g：2.27g)，和表1中的干料混合均勻，加水攪拌成團，加入起酥油以140rpm的速度慢攪1.5min，以280rpm的速度快攪2min至面筋網(wǎng)絡結構形成，室溫下覆膜靜置10min。

將上述面團分割為90g/個，搓圓成型。于醒發(fā)箱內(38℃，相對濕度85％)醒發(fā)2h。醒發(fā)好的面團放入烤箱內(上火170℃，下火210℃)烘烤20min。

按上述相同實施方式制備普通酵母面包。面包冷卻2h，測定面包比容、硬度，結果見圖5、圖6。

對制備的面包進行感官評價，評價標準格式參照表5。

表5面包感官評價標準

表6面包感官評分表

由圖6、表6可以看出，由天然酵母發(fā)酵劑發(fā)酵制備的面包發(fā)酵香氣濃厚宜人，奶香味濃厚，整體香氣清新表面呈金黃色，色澤均勻一致，有光澤，面包為圓形，表面向外鼓凸，切面氣孔均勻細密，無大孔洞，內質潔白而富有彈性，組織蓬松之海綿狀，無生心。

采用固相微萃取-氣相色譜-質譜聯(lián)用(spme-gc-ms)對兩種面包及其烘焙前的面團進行揮發(fā)性風味物質成分分析，其結果見圖7、圖8(縱坐標為峰面積，橫坐標為保留時間)，表7、表8。

表7普通酵母和天然酵母發(fā)酵劑發(fā)酵面包中主要揮發(fā)性風味化合物gc-ms分析結果

表8普通酵母和天然酵母發(fā)酵劑發(fā)酵面包中揮發(fā)性風味化合物的統(tǒng)計分析結果

從表7、表8可以看出，以天然酵母發(fā)酵劑發(fā)酵制備的面包，揮發(fā)性風味物質的種類和相對含量有所提高，出現(xiàn)了如庚酸乙酯、2-甲基庚醇、5-甲基己烯醇、1-己醇、2,3-丁二醇、2-甲基-丙二酸乙基甲基酯等新的風味物質。

雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，都可做各種的改動與修飾，因此本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書所界定的為準。