天然酵母面包发酵液的配方工艺优化

摘 要：以水果天然酵母为研究对象，通过验证实验对工艺参数优化后的天然酵母液进行发酵力的测定与对比，并分别使用优化后的水果天然酵母液和传统干酵母制作面包。结果表明，在天然酵母液培养原料为红提，培养时间为5 d，培养温度为30 ℃，料液比为4∶10时，其发酵力最高可达0.073 5 g，可以有效提升面包的比容和改善面包的硬度，同时在感官评价指标上，红提天然酵母面包均优于普通干酵母面包，说明优化后的水果天然酵母液可替代干酵母用于面包的发酵工艺中。

关键词：天然酵母；水果；发酵力；面包

Optimization of the Formulation Process of Natural Yeast Bread Fermentation Broth

WANG Yuchen1，2， XIA Yuhang1， WANG Keshan1， HU Yuqing1， ZHANG Liangzi1*

（1.College of Food Science and Technology， Wuhan Business University， Wuhan 430056， China; 2.School of Economics and Trade Services， Tianmen Vocational College， Tianmen 431700， China）

Abstract： Yeast of natural fruit was taken as the research object， the fermentation power of the natural yeast liquid optimized by the process parameters was determined and compared by the verification experiment， and the optimized fruit natural yeast solution and traditional dry yeast were used to make bread， respectively. The final results showed that when the natural yeast liquid culture raw material was grape， the culture time was 5 d， the culture temperature was 30 ℃， and the ratio of culture medium to material was 4∶10， the fermentation force was the best to reach 0.073 5 g. It can effectively improve the specific volume of bread and improve the hardness of bread， and the sensory evaluation index is better than that of ordinary dry yeast bread， indicating that the optimized fruit natural yeast solution can replace dry yeast for bread fermentation process.

Keywords： natural yeast; fruit; fermentation power; bread

随着社会的发展与进步，人们的生活节奏不断加快，对营养健康食品有了更高的需求[1]。天然酵母在发酵过程中的一些代谢产物，如醇类、酯类、醛类等物质可以赋予天然酵母面包独特的发酵风味，并提升天然酵母面包的营养价值[2]。近年来，我国学者对天然酵母研究逐渐增多，但大多是以葡萄干为天然酵母培养原料。研究种类相对单一化，对新鲜水果中天然酵母的研究仍有空缺，无法满足目前市场所需。本文拟探究水果天然酵母的最佳工艺参数，解决水果天然酵母在面包发酵工艺中发酵时间长、发酵力不稳定等问题，同时也为水果天然酵母在国内烘焙行业中的工业化应用提供一定的试验依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

植物油，福临门；面包粉，金像牌面包粉；白砂糖，广州福正东海食品有限公司；普通面粉，陈克明面业股份有限公司；食用盐，中盐上海盐业有限公司；干酵母，安琪酵母生物股份有限公司；苹果、红提、香梨、脐橙、白心火龙果，均采自于农贸市场。

烘焙烤箱，SAIN-MATE三麦烤箱；分析天平，佑科仪器有限公司；恒温培养箱，柏堡食品器械有限公司；质构仪，英国MSM TA-XTPlus质构仪。

1.2 试验方法

1.2.1 水果天然酵母的制备

挑选5种新鲜水果（苹果、脐橙、白心火龙果、香梨、红提）洗净晾干，切成1 cm3的颗粒，与白砂糖、凉白开消毒杀菌后密封瓶口，放入恒温培养箱，在温度28 ℃，湿度60%的条件下恒温培养4 d。

1.2.2 二氧化碳失重法测定酵母液发酵力

参考柴虹宇等[3]研究方法稍作修改，以一定的糖化液作为培养基，在特定的条件下经过无氧发酵后，测定二氧化碳的产出量，以表征发酵力的强弱，二氧化碳的产出量越多，说明酵母菌的活性越高。准确称取面粉25 g、氯化钠（NaCl）0.17 g、白砂糖

1 g放入三角锥形瓶内，然后准确移取50 mL培养完成的水果天然酵母液，摇晃混合均匀，制成面糊，用棉塞封住瓶口。使用分析天平将一系列装有样品的三角瓶称重并记下初始重量，放入32 ℃的恒温发酵箱内静置发酵。每间隔30 min取出称重一次，上一次的重量减去这一次重量的差即为30 min内所失去二氧化碳的量。称至二氧化碳失重量逐渐趋于稳定即可，取二氧化碳失重量最大时段的总和表示二氧化碳失重量，对各组样本进行3次平行测定，取平均值表示结果。

1.2.3 天然酵母种的活化

根据实验所得最佳工艺参数以1.2.1的步骤进行天然酵母液的培养，将培养完成的天然酵母液过滤后，将标准粉与红提天然酵母液以1∶1的比例混合，并放置在30 ℃的发酵箱中活化12 h。将酵母液与面粉混合的总体质量与标准粉以1∶1的比例再次混合均匀，放置在30 ℃的发酵箱内再次活化12 h，待面团体积增长至原来的2～3倍时，扒开面团，若内部呈多孔蜂窝状组织即可放入冰箱冷藏备用[4]。

1.2.4 面包的制作

参考武云娇等[1]的研究结果稍作修改，以高筋面包粉的质量作为基准，称取食用盐（1%）、绵白糖（20%）、纯净水（35%）、天然酵母种（60%）、鸡蛋（5%）、黄油（2%）、酵母（0.5%），混合搅拌至出现面筋薄膜，分割成100 g/个的面剂。放置在恒温发酵箱内醒发3 h至原体积的1.5～2倍大，180 ℃左右烘烤15～20 min后脱模。

1.3 单因素实验

1.3.1 不同水果对水果天然酵母液发酵力的影响

选取5种不同的水果（苹果、脐橙、白心火龙果、香梨、红提）作为天然酵母液培养原料，在温度为

28 ℃，水果与发酵液的比例为4∶10的条件下培养4 d，每天取出密封罐摇晃换气。使用二氧化碳失重法测定该水果天然酵母液的发酵力，确定培养天然酵母液的最佳水果原料。

1.3.2 不同培养温度对水果天然酵母液发酵力的影响

选取不同的培养温度（24 ℃、26 ℃、28 ℃、30 ℃、32 ℃），以苹果作为天然酵母液培养原料在料液比为4∶10的培养条件下培养4 d，每天取出密封罐换气。二氧化碳失重法测定该水果天然酵母液的发酵力，确定培养天然酵母液的最佳温度。

1.3.3 不同培养时间对水果天然酵母液发酵力的影响

选取不同的培养时间（3 d、4 d、5 d、6 d、7 d），以苹果作为天然酵母液的培养原料，在温度为28 ℃，料液比为4∶10的培养条件下培养，使用二氧化碳失重法测定该水果天然酵母液的发酵力，确定培养天然酵母液的最佳时间。

1.3.4 不同料液比对水果天然酵母液发酵力的影响

选取5个不同的料液比（2∶10、3∶10、4∶10、5∶10、6∶10），以苹果作为天然酵母液培养原料，在温度为28 ℃的培养条件下培养4 d，每天取出密封罐换气。使用二氧化碳失重法测定该水果天然酵母液的发酵力，确定培养天然酵母液的最佳料液比。

1.4 正交实验设计

根据单因素试验结果，设计L9（43）正交实验（因素水平见表1）。

1.5 面包感官评价指标的测定

参考《面包质量通则》（GB/T 20981—2021）进行感官评分表设计，见表2。8名品评员对样品面包的色泽、组织、结构纹理、口感、风味和余味6个项目进行评测，并进行3次平行打分。

1.6 面包质构测定

通过全质构仪对红提天然酵母面包与普通干酵母面包的硬度、弹性、咀嚼性进行测定。将冷却至室温的红提天然酵母面包与普通干酵母面包用面包刀切成3片，挑取两端的面包片取中间的面包芯进行质构测定。具体参数：探头P100（平底圆饼形探头），操作模式设定为压力测定，测定前的速度设置为2.0 mm·s-1，

测定中的速度设置为1.0 mm·s-1，测定后的速度设置为5.0 mm·s-1，形变量设置为60%，感应力设置为

0.5 N，对质构仪指标参数记录并进行分析。每组面包样品进行3次平行测定，以平均值表示最终结果。

2 结果与分析

2.1 不同水果对水果天然酵母液发酵力的影响

由图1可知，不同水果作为天然酵母液的培养原料，其天然酵母液的发酵力存在较大差异。当培养原料为红提时，天然酵母液的发酵力最高。王凤梅等[5]通过对葡萄天然酵母液中微生物菌群种类的研究发现，在培养原料选择葡萄时，天然酵母液中的微生物菌群具有复杂性和多样性的特征。国外APLEVICZ等[6]把水果作为天然发酵原料，发现以葡萄作为培养原料的发酵液的发酵力与酵母活力都要优于甘蔗与苹果两种原料。综上所述，葡萄科属类的作物是较为优质的发酵原料，因此天然酵母液的培养原料选择红提较为适宜。

2.2 不同培养温度对水果天然酵母液发酵力的影响

由图2可知，水果天然酵母的发酵力随着温度的升高呈现出先升高后降低的趋势，在温度为30 ℃时，天然酵母液的发酵力最高，说明天然酵母在适宜的温度下更利于培养和生长繁殖。陈维[7]和张莉莉等[8]研究发现25～30 ℃适宜酵母菌的生长繁殖，当酵母菌的培养温度低于20 ℃时，酵母菌会出现生长迟缓、活性下降的现象，当天然酵母培养温度过高时，会对酵母菌的生长繁殖产生抑制作用，使酵母菌的生长繁殖速度快速降低。因此，天然酵母液的培养温度选择30 ℃较为适宜。

2.3 不同培养料液比对水果天然酵母液发酵力的影响

由图3可知，天然酵母液的发酵力随着料液比的增加呈现出先增长后下降的趋势，在料液比为4∶10时，天然酵母液的发酵力最高，说明适宜料液比有助于酵母菌的生长与繁殖。随着料液比的变化，培养液中的糖浓度也发生变化，适宜的糖浓度可以为酵母菌提供一定的养分，有助于酵母菌的生长繁殖，当培养液中料的比例偏低时，培养液中的糖浓度随之降低，酵母菌的生长繁殖缺少养分，不利于酵母菌的生长繁殖。赵硕[9]研究发现糖浓度过高时，培养液中的渗透压也随之增高，酵母菌在过高的渗透压下会出现脱水、萎缩的现象，不利于酵母菌的生长繁殖。天然酵母液的料液比选择为4∶10较为适宜。

2.4 不同培养时间对水果天然酵母液发酵力的影响

由图4可知，随着培养时间的增加，天然酵母液的发酵力呈现先升高后降低的趋势。在培养时间为5 d时，天然酵母液的发酵力最高。可能是因为酵母菌适应了新环境后开始迅速大量生长繁殖。但是随着培养时间的增加，酵母菌大量繁殖，发酵液中的氧气与养分被大量消耗，酵母菌自身所产生的一些代谢物开始反向抑制酵母菌的生长繁殖[10]。酵母菌的生长繁殖得不到充足的养分供应，加上自身代谢物的抑制作用，酵母菌开始出现衰亡现象。因此，天然酵母液的培养时间选择为5 d较为适宜。