李賽杰，楊保偉，張建新,*，余驊航，韓朝宇，黃 晨，唐飛龍，惠彥斌

蒲城椽頭饃中釀酒酵母菌和戊糖片球菌配比優(yōu)化

李賽杰1，楊保偉1，張建新1,*，余驊航1，韓朝宇1，黃 晨1，唐飛龍2，惠彥斌2

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 楊凌 712100；2.蒲城縣椽頭饃產(chǎn)業(yè)化發(fā)展辦公室，陜西 蒲城 715500）

為研究釀酒酵母菌和戊糖片球菌不同配比對(duì)蒲城椽頭饃主要特性的影響，獲得2 種菌的最佳配比，分別按釀酒酵母菌與戊糖片球菌質(zhì)量比10∶1、1.5∶1、1∶1、1∶1.5、1∶10加入面粉中，制作5 份椽頭饃，并對(duì)其與非物質(zhì)文化遺產(chǎn)傳承人所制作的椽頭饃進(jìn)行pH值、質(zhì)構(gòu)及香氣等特性檢測(cè)比較研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：隨著戊糖片球菌比例的增大，椽頭饃的pH值呈先降低后升高趨勢(shì)，在1∶1時(shí)達(dá)到最低；采用主成分-因子分析椽頭饃的質(zhì)構(gòu)特性，確定5 份椽頭饃樣品的綜合評(píng)分，得出釀酒酵母菌與戊糖片球菌質(zhì)量比為1∶10和1∶1時(shí)，椽頭饃的質(zhì)構(gòu)特性較好；5 份椽頭饃呈現(xiàn)出不同的風(fēng)味物質(zhì)，其中釀酒酵母菌與戊糖片球菌配比為1∶1和1∶10的樣品均檢測(cè)到15 種揮發(fā)性產(chǎn)香物質(zhì)，種類(lèi)最豐富，且配比為1∶1的樣品中酮類(lèi)、醇類(lèi)、酯類(lèi)、酸類(lèi)關(guān)鍵物質(zhì)相對(duì)含量較高。通過(guò)感官評(píng)價(jià)及與非物質(zhì)文化遺產(chǎn)傳承人制作椽頭饃樣品的pH值、質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味等主要特性指標(biāo)對(duì)比，確定釀酒酵母菌與戊糖片球菌質(zhì)量比1∶1為最佳發(fā)酵菌配比。

椽頭饃；pH值；質(zhì)構(gòu)特性；風(fēng)味；感官品質(zhì)

椽頭饃是陜西蒲城地方特產(chǎn)，中華傳統(tǒng)美食，以其形如“椽頭”而得名。近年來(lái)，隨著商品經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，蒲城椽頭蒸饃已經(jīng)走入市場(chǎng)，由于其饃白皮展、外酥內(nèi)嫩、數(shù)日不裂、營(yíng)養(yǎng)豐富、甘香盈口等特點(diǎn)已成為過(guò)往蒲城游客必購(gòu)的地方名貴特色食品[1]。隨著商業(yè)酵母的發(fā)展，傳統(tǒng)種子面團(tuán)逐步被其代替，但是，由于傳統(tǒng)種子面團(tuán)獨(dú)特的風(fēng)味，國(guó)內(nèi)外學(xué)者仍對(duì)普通饅頭種子面團(tuán)風(fēng)味、質(zhì)地、pH值等特性有很大的研究興趣[2-5]。目前，蒲城椽頭饃大多還停留在家庭及小作坊式的制作水平，且有關(guān)椽頭饃種子面團(tuán)中的復(fù)雜菌相的生存關(guān)系至今鮮有報(bào)道，因此，使用發(fā)酵劑無(wú)法進(jìn)行工業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化椽頭饃生產(chǎn)。為了使蒲城椽頭饃在生產(chǎn)中充分發(fā)揮商業(yè)酵母的便利和保持傳統(tǒng)酸面團(tuán)獨(dú)特的酸味、質(zhì)構(gòu)及風(fēng)味，本研究以分離于若干份的椽頭饃種子面團(tuán)中的混合菌為研究對(duì)象，即選取在酵母菌中處于優(yōu)勢(shì)菌株地位的釀酒酵母菌和具有產(chǎn)細(xì)菌素、有機(jī)酸等抑制腐敗菌生長(zhǎng)功能的戊糖片球菌[6-7]，將不同配比的混合菌加入面粉中，嚴(yán)格按照“起、壓、稱(chēng)、排、搓、飛、醒、蒸”八大傳統(tǒng)工藝制作椽頭饃樣品，并對(duì)樣品的pH值、質(zhì)構(gòu)特性[8-9]、風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行分析比較[10]，進(jìn)而探究不同配比復(fù)配菌種發(fā)酵生產(chǎn)椽頭饃的可能性，旨在為蒲城椽頭饃直投式發(fā)酵劑的制作及椽頭饃工業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供一定科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

菌株：釀酒酵母菌和戊糖片球菌，由西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室從椽頭饃種子發(fā)酵面團(tuán)中分離的菌株，保存于-80 ℃超低溫冰箱中備用。

MRS成品液體培養(yǎng)基購(gòu)于北京陸橋生物技術(shù)有限責(zé)任公司；YEPD液體培養(yǎng)基（酵母膏、蛋白胨和葡萄糖質(zhì)量比為1∶2∶2）購(gòu)于北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；面粉為蒲城建恒特一粉。

1.2 儀器與設(shè)備

TA.XTPLUS/50物性測(cè)試儀 英國(guó)Stable Micro-Systems公司；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatographymass spectrometry，GC-MS）儀 日本島津制造所；PHSJ-4F型pH計(jì) 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；SM-32S型醒發(fā)箱 新麥機(jī)械（無(wú)錫）有限公司；HDS-16烘干法測(cè)定儀 上海方瑞儀器有限公司；HC-2062高速離心機(jī) 安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 釀酒酵母菌與戊糖片球菌不同配比椽頭饃的制作[11-13]

釀酒酵母菌泥的制備：將酵母菌種接種于20 mL YEPD液體培養(yǎng)基中，28 ℃、150 r/min培養(yǎng)12～18 h，再轉(zhuǎn)接到內(nèi)裝100 mL YEPD液體培養(yǎng)基的250 mL三角瓶中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)12～20 h，4 000 r/min離心15 min，除去上清液，再用0.85 mg/100 mL生理鹽水洗脫，將得到的菌泥（活菌數(shù)為108～109CFU/g）于4 ℃條件下保存?zhèn)溆谩?/p>

戊糖片球菌泥的制備：將戊糖片球菌接種于20 mL MRS液體培養(yǎng)基中，37 ℃靜置培養(yǎng)12～18 h，轉(zhuǎn)接到內(nèi)裝100 mL MRS液體培養(yǎng)基的250 mL三角瓶中擴(kuò)大培養(yǎng)12～18 h，3 500 r/min離心20 min，除去上清液得到菌泥。將菌泥用生理鹽水清洗一遍，鮮菌泥（活菌數(shù)為108～109CFU/g）于4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

椽頭饃的制作：采用二次發(fā)酵法制作椽頭饃，根據(jù)種子面團(tuán)中酵母菌與乳酸菌的大致比例及周靜[14]、劉同杰[15]等研究的比例來(lái)設(shè)計(jì)5 份椽頭饃配方，見(jiàn)表1。將0.25 g菌泥、100 g面粉、45 mL水混合[16]，揉勻后放入35 ℃、相對(duì)濕度為85%的醒發(fā)箱中醒發(fā)9 h左右。將上述面團(tuán)與面粉（0.6∶1）、水（質(zhì)量為面粉質(zhì)量的43%）混合，反復(fù)揉搓面團(tuán)10～15 min，至面團(tuán)不黏手、表面光滑且具有彈性為止，然后以5 cm長(zhǎng)度分割，搓圓后，35 ℃、85%相對(duì)濕度醒發(fā)40 min，沸水入鍋蒸制20 min即可。

表1 不同配比釀酒酵母菌和戊糖片球菌制作椽頭饃的配方Table 1 Formulations and starter cultures for Chuantou steamed bread

1.3.2 椽頭饃pH值的測(cè)定

分別稱(chēng)取10 g去皮的椽頭饃樣品與90 mL燒沸后冷卻的去離子水，在攪拌機(jī)下混合均勻，采用pH計(jì)測(cè)定其pH值，每個(gè)樣品重復(fù)3 次[17]。

1.3.3 椽頭饃質(zhì)構(gòu)分析

采用物性分析儀的全質(zhì)構(gòu)測(cè)試（texture profile abalysis，TPA）模式對(duì)椽頭饃樣品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測(cè)定[18]。測(cè)定前將椽頭饃的上表層用刀水平切掉。測(cè)定條件：將觸發(fā)類(lèi)型設(shè)置為“Auto”，觸力為5 g，數(shù)據(jù)采集速率為200 脈沖數(shù)/s，測(cè)試前速率為1.0 mm/s，測(cè)試后速率為11.0 mm/s，測(cè)試速率為1.0 mm/s，2 次壓縮時(shí)間間隔為5 s，探頭起始高度為60 mm，探頭類(lèi)型：P/6。以硬度、黏性、彈性、黏聚性、膠著性、咀嚼性、回復(fù)性作為評(píng)價(jià)指標(biāo)[19]。

1.3.4 椽頭饃風(fēng)味物質(zhì)分析

1.3.4.1 固相微萃取（solid phase microextraction，SPME）條件

在椽頭饃中心部位取1 g樣品加入10 mL萃取瓶中，先將萃取裝置插入色譜進(jìn)樣口，拔出萃取針頭，250 ℃老化30 min，把老化好的SPME針插入樣品瓶中，70 ℃恒溫水浴中萃取1 h，插入已設(shè)置好的GC-MS儀注射口，拔出SPME針，解吸5 min，每測(cè)一次樣品，拔出針頭，洗脫15 min[10,20-21]。

1.3.4.2 GC和MS分析操作條件[22]

GC條件：DB-17MS色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；進(jìn)樣口溫度240 ℃；升溫程序：初始溫度40 ℃，保持3 min，以4 ℃/min升至120 ℃，然后以6 ℃/min升至240 ℃，保持9 min；載氣為高純氦氣，載氣速度為1.0 mL/min，采用不分流進(jìn)樣。

MS條件：離子源溫度為230 ℃，傳輸線溫度為230 ℃，離子化模式；電子電離源：電子能量70 eV，質(zhì)量掃描范圍m/z 35～500。

將GC-MS圖譜通過(guò)化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和人工檢索，并把每個(gè)峰與NIST Library和Wiley Library匹配檢索定性，確定揮發(fā)性物質(zhì)，采用峰面積歸一化法計(jì)算各物質(zhì)的相對(duì)含量[23]。

1.3.5 椽頭饃的感官評(píng)價(jià)

選10 個(gè)經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的人員組成小組，對(duì)不同的椽頭饃樣品進(jìn)行評(píng)價(jià)，取評(píng)分的平均值作為最終的感官評(píng)分。評(píng)價(jià)依據(jù)參考李自紅[24]的評(píng)價(jià)方法稍作修改，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 椽頭饃感官評(píng)分Table 2 Criteria for sensory evaluation of Chuantou steamed bread

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 18.0和Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 釀酒酵母菌和戊糖片球菌不同配比對(duì)椽頭饃pH值的影響

圖1 釀酒酵母菌和戊糖片球菌在不同配比下pH值的變化Fig. 1 Effect of starter culture combinations on pH of steamed bread

椽頭饃生產(chǎn)中采用獨(dú)特的不加堿工藝，菌株比例及發(fā)酵產(chǎn)物在椽頭饃成品特性和獨(dú)特風(fēng)味產(chǎn)生中具有非常重要的作用。由圖1可知，隨著釀酒酵母菌與戊糖片球菌質(zhì)量比的減小，椽頭饃pH值呈先減小后增大的趨勢(shì)，在兩菌質(zhì)量比為1∶1時(shí)，pH值達(dá)到最低。當(dāng)兩菌質(zhì)量比范圍為10∶1～1.5∶1時(shí)，釀酒酵母菌比例相對(duì)逐漸減少，溶氧量相對(duì)較充足，其代謝產(chǎn)生的CO2使pH值緩慢降低。當(dāng)兩菌比例為1.5∶1～1∶1時(shí)，釀酒酵母菌消耗O2代謝產(chǎn)生CO2及氨基酸、維生素、丙酮酸等營(yíng)養(yǎng)因子，這些營(yíng)養(yǎng)因子使得兼性厭氧型的戊糖片球菌逐漸活躍，代謝產(chǎn)生少量的有機(jī)酸，CO2的生成及少量有機(jī)酸的產(chǎn)生使pH值急劇下降，在1∶1時(shí)幾乎達(dá)到了最低點(diǎn)。當(dāng)兩菌質(zhì)量比為1∶1～1∶10時(shí)，釀酒酵母菌濃度越來(lái)越低，糖被降解的速度越來(lái)越慢，且充足的溶氧量使大量兼性厭氧型的戊糖片球菌生長(zhǎng)緩慢，代謝產(chǎn)生的有機(jī)酸逐漸減少，pH值相對(duì)于1∶1時(shí)逐漸上升，但到達(dá)1∶10時(shí)的pH值仍低于10∶1與1.5∶1時(shí)的pH值[25-27]。

2.2 釀酒酵母菌和戊糖片球菌不同配比對(duì)椽頭饃質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的影響

表3 不同椽頭饃樣品的TPA測(cè)定結(jié)果Table 3 TPA parameters of different Chuantou steamed breads

由表3可知，將硬度（X1）、黏性（X2）、彈性（X3）、黏聚性（X4）、膠著性（X5）、咀嚼性（X6）、回復(fù)性（X7）進(jìn)行方差分析，得出7 個(gè)指標(biāo)間總的F值為294.73，P值小于0.01，表明7 個(gè)指標(biāo)間存在極顯著差異。需要對(duì)兩兩指標(biāo)進(jìn)行比較即多重比較，X1與X5、X6和X2、X3、X4、X7之間均存在顯著差異，X5與X6之間也存在極顯著差異，而X2、X3、X4、X7之間沒(méi)有顯著性差異。即經(jīng)過(guò)相關(guān)系數(shù)計(jì)算后得出變量之間存在著直接相關(guān)性（表4），直接納入分析不僅復(fù)雜、變量之間難以取舍，而且可能因多元線性而無(wú)法得出正確結(jié)論。因此，采用主成分-因子分析，用較少的質(zhì)變來(lái)代替和綜合反映原來(lái)較多的7 個(gè)指標(biāo)信息[28]。

表4 椽頭饃特性指標(biāo)的相關(guān)矩陣Table 4 Correlation matrix of texture properties of Chuantou steamed bread

使用SPSS 18.0軟件對(duì)表3中數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，得到相關(guān)矩陣的特征值及其貢獻(xiàn)率，見(jiàn)表5。第1主成分的特征值為5.403，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為77.181%；第2主成分的特征值為1.313，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為95.944%，表明前2 個(gè)主成分可解釋7 個(gè)原始變量95.944%的信息，因此，選擇前2 個(gè)主成分對(duì)不同比例2 種菌生產(chǎn)所得的椽頭饃進(jìn)行分析。

表5 相關(guān)矩陣的特征值與貢獻(xiàn)率Table 5 Eigenvalues, contribution and cumulative contribution rates of principal components

采用SPSS 18.0軟件分別對(duì)提取的2 個(gè)因子進(jìn)行載荷分析，結(jié)果見(jiàn)表6。第1主成分主要包括硬度（X1）、膠著性（X5）、咀嚼性（X6）、回復(fù)性（X7），其中硬度（X1）在Z1上的載荷最大；第2主成分主要包括黏性（X2）、彈性（X3）、黏聚性（X4），其中彈性（X3）在Z2上的載荷最大。

表6 2 個(gè)主成分的因子載荷Table 6 Principal component loading matrix

根據(jù)主成分分析模型和因子得分系數(shù)矩陣，可以得到2 個(gè)主成分與原來(lái)7 個(gè)變量之間的線性組合表達(dá)式如下：

將Z1、Z2與其方差貢獻(xiàn)率共同構(gòu)建椽頭饃質(zhì)構(gòu)特性的綜合評(píng)價(jià)模型Z：Z=0.804Z1＋0.196Z2，根據(jù)此線性組合得出不同椽頭饃樣品的主成分得分，見(jiàn)表7。不同椽頭饃樣品的綜合得分次序?yàn)?號(hào)＞3號(hào)＞2號(hào)＞4號(hào)＞1號(hào)，但5號(hào)與3號(hào)樣品的得分相差不大，即釀酒酵母菌與戊糖片球菌質(zhì)量比為1∶10和1∶1時(shí)，椽頭饃的質(zhì)構(gòu)特性較好。

表7 不同椽頭饃樣品的主成分得分Table 7 Principal component scores of different Chuantou steamed breads

2.3 釀酒酵母菌和戊糖片球菌不同配比對(duì)椽頭饃風(fēng)味物質(zhì)的影響

經(jīng)GC-MS分析，得到不同配比的釀酒酵母和戊糖片球菌發(fā)酵生產(chǎn)得到的椽頭饃中的揮發(fā)性物質(zhì)，主要有醇類(lèi)、酯類(lèi)、酸類(lèi)、酮類(lèi)、醛類(lèi)、烷類(lèi)及苯類(lèi)、呋喃、醚類(lèi)等，其中釀酒酵母和戊糖片球菌在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的揮發(fā)性產(chǎn)香物質(zhì)主要為有機(jī)酸、醇類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、醇類(lèi)、與有機(jī)酸進(jìn)一步發(fā)生酯化反應(yīng)生成的酯類(lèi)和芳香類(lèi)物質(zhì)等，其相對(duì)含量見(jiàn)表8。

由表8可知，從椽頭饃產(chǎn)香物質(zhì)的種類(lèi)來(lái)看，3號(hào)和5號(hào)樣品分別測(cè)出15 種揮發(fā)性產(chǎn)香物質(zhì)，數(shù)量最多，種類(lèi)最豐富，其次為4號(hào)樣品，1號(hào)和2號(hào)樣品種類(lèi)最少。1號(hào)與5號(hào)以醇類(lèi)為主，分別占47.14%和58.79%；2號(hào)和4號(hào)樣品以酯類(lèi)為主，分別占33.76%和41.81%；3號(hào)樣品的風(fēng)味物質(zhì)主要以酸類(lèi)為主占36.58%，體現(xiàn)了椽頭饃偏酸的特征，并且在其中檢出的薄荷醇、葉綠醇、月桂酸、肉豆蔻酸及鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸丁辛酯、1,3-二叔丁基苯等是普通饅頭中所未檢出的風(fēng)味物質(zhì)[4-5,29]。薄荷醇是具有薄荷氣味的一種香料物質(zhì)；葉綠醇有很弱的花香和香脂香氣，是VE的中間體；月桂酸微有月桂油香味，可作為食品添加劑；肉豆蔻酸可用作表面活性劑和增香劑，還具有一定的抑菌作用。這些物質(zhì)使得椽頭饃具有獨(dú)特的香味、營(yíng)養(yǎng)成分和較長(zhǎng)的保質(zhì)期。

表8 不同椽頭饃揮發(fā)性產(chǎn)香物質(zhì)分析結(jié)果Table 8 Volatile aroma compounds of different Chuantou steamed breads

對(duì)醇類(lèi)、酸類(lèi)、酯類(lèi)、酮類(lèi)和醛類(lèi)5 大類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行主成分分析，結(jié)果如圖2所示。第1主成分占59.7%，第2主成分占29.1%，即5 個(gè)不同微生物配比的椽頭饃樣品之間的差異主要體現(xiàn)在酮類(lèi)、醇類(lèi)、酯類(lèi)、酸類(lèi)的相對(duì)含量上。不同產(chǎn)香物質(zhì)閾值不同，香味濃郁度也不相同[30-31]。酮類(lèi)閾值較低，能賦予椽頭饃較濃的香氣，大部分醇類(lèi)物質(zhì)閾值比較低，具有濃郁的香味，酯類(lèi)物質(zhì)閾值較低，一般是有機(jī)酸與醇類(lèi)物質(zhì)酯化而得，具有酯香和芳香氣味，酸類(lèi)物質(zhì)為椽頭饃的風(fēng)味也作出了巨大貢獻(xiàn)。如香葉基丙酮具有穿透性的青甜香和微玫瑰香，苯乙醇具有清甜的玫瑰樣花香，并且本身就是一種香料物質(zhì)，可廣泛用于面包、桃子和漿果類(lèi)等食品中[5]。椰子醛含量高時(shí)具有椰子味和茴香味，含量低時(shí)具有杏仁味和桃花香，乙酸苯乙酯具有甜蜜香味，桃醛含量高時(shí)有宜人的似鳶尾的甜脂香氣，含量低時(shí)有桃香味[4]；乙酸具有醋酸香味，蒎酮酸可通過(guò)酯化反應(yīng)生成香料。

綜合比較，3號(hào)樣品揮發(fā)性產(chǎn)香物質(zhì)最豐富，酮類(lèi)、醇類(lèi)、酯類(lèi)和酸類(lèi)4 類(lèi)關(guān)鍵物質(zhì)相對(duì)含量也較高，3號(hào)樣品較低的pH值使得有機(jī)酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯類(lèi)及其他化學(xué)反應(yīng)生成酮類(lèi)。

圖2 不同椽頭饃樣品中歸類(lèi)產(chǎn)香物質(zhì)的主成分分析Fig. 2 Principal component analysis of aroma compound classes of different Chuantou steamed breads

2.4 釀酒酵母菌和戊糖片球菌不同配比對(duì)椽頭饃感官評(píng)分的影響

表9 不同椽頭饃樣品的感官評(píng)價(jià)Table 9 Sensory characteristics of different Chuantou steamed breads

圖3 不同椽頭饃樣品感官評(píng)價(jià)主成分分析Fig. 3 Principal component analysis of sensory characteristics of different Chuantou steamed breads

由表9和圖3可知，3號(hào)樣品的綜合感官評(píng)價(jià)分值最高，其次為5號(hào)樣品，分值最低的為1號(hào)樣品。3號(hào)樣品的氣味、色澤、黏牙、彈性等7 個(gè)指標(biāo)感官體現(xiàn)受消費(fèi)者青睞的程度比較大。

2.5 不同椽頭饃樣品與非物質(zhì)文化遺產(chǎn)傳承人制作椽頭饃的比較結(jié)果

表10 不同椽頭饃樣品主要特性的比較Table 10 Quality characteristics of different Chuantou steamed breads

將5 份椽頭饃樣品與非物質(zhì)文化遺產(chǎn)傳承人制作椽頭饃（記為CCR樣品）的主要特性指標(biāo)（主成分分析出的關(guān)鍵指標(biāo)）進(jìn)行比較，由表10可知，3號(hào)椽頭饃樣品的pH值、風(fēng)味物質(zhì)、感官評(píng)價(jià)等均與CCR樣品最接近。5 份椽頭饃樣品與CCR的樣品在質(zhì)構(gòu)指標(biāo)方面比較，其結(jié)果不能準(zhǔn)確判斷出5 份樣品中的哪份最接近CCR，可能是由于質(zhì)構(gòu)特性與發(fā)酵時(shí)間、醒發(fā)時(shí)間、加水量等因素相關(guān)性較大造成的。

3 討 論

蒲城椽頭饃是陜西蒲城縣的地方名吃，歷史悠久，工藝精湛，色香味俱佳，其傳統(tǒng)的制作工藝被評(píng)為陜西省非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。椽頭饃傳統(tǒng)工藝采用種子發(fā)酵面團(tuán)進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)、效率低，受季節(jié)條件限制，難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化生產(chǎn)。為研制多菌株的商業(yè)化椽頭饃專(zhuān)用發(fā)酵劑，就要對(duì)其中的菌株配比進(jìn)行研究。在前期菌株多樣性分析的基礎(chǔ)上，選取釀酒酵母菌和戊糖片球菌為研究對(duì)象，制成5份不同菌種配比（釀酒酵母菌與戊糖片球菌質(zhì)量比為10∶1、1.5∶1、1∶1、1∶1.5、1∶10）的發(fā)酵面團(tuán)，所得的椽頭饃樣品經(jīng)pH計(jì)測(cè)定后，pH值呈先降低后升高趨勢(shì)，在釀酒酵母菌與戊糖片球菌質(zhì)量比1∶1時(shí)接近最小值，這可能與溶氧量及其代謝產(chǎn)物的消耗有關(guān)，且其pH值的變化至今報(bào)道甚少。5 份樣品經(jīng)物性測(cè)定儀測(cè)定，并采用主成分-因子分析，得出了2 種菌種質(zhì)量比在1∶10和1∶1時(shí)，椽頭饃的質(zhì)構(gòu)特性較好，可能是釀酒酵母菌與戊糖片球菌質(zhì)量比在1∶1和1∶10時(shí)，發(fā)酵程度較好，使得硬度、膠著性、咀嚼性、回復(fù)性等指標(biāo)更適合椽頭饃的特征要求。通過(guò)SPME-GC-MS測(cè)定5 份樣品可知，不同比例共生菌制作的椽頭饃有自身獨(dú)特的酯、醛、醇等風(fēng)味物質(zhì)，對(duì)其進(jìn)行主成分分析，5 份不同椽頭饃樣品之間的差異主要體現(xiàn)在酮類(lèi)、醇類(lèi)、酯類(lèi)、酸類(lèi)的相對(duì)含量上，釀酒酵母菌和戊糖片球菌質(zhì)量比為1∶1的椽頭饃樣品風(fēng)味較好，并且產(chǎn)生薄荷醇、葉綠醇、月桂酸、肉豆蔻酸及鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸丁辛酯、1,3-二叔丁基苯等普通饅頭中所未檢出過(guò)的風(fēng)味物質(zhì)[4]，這可能是在蒲城獨(dú)特的環(huán)境下，釀酒酵母菌與戊糖片球菌質(zhì)量比在1∶1時(shí)的溶氧量更適合二者的生長(zhǎng)，能夠產(chǎn)生較多的代謝產(chǎn)物，進(jìn)而產(chǎn)生較好的風(fēng)味。在該比例下制作的椽頭饃樣品的風(fēng)味物質(zhì)及含量區(qū)別于其他地區(qū)種子面團(tuán)制作的饅頭[5,28]。結(jié)合椽頭饃獨(dú)特不加堿工藝、感官評(píng)價(jià)及其各特性指標(biāo)的主成分分析，最終得出5 份不同的椽頭饃樣品中，釀酒酵母菌與戊糖片球菌質(zhì)量比為1∶1時(shí)，制作的椽頭饃質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味、口感較佳，此配比為研制混合菌發(fā)酵劑提供理論依據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)蒲城椽頭饃的標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化。

[1] 徐蕊. 蒲城椽頭饃邁入“品牌”時(shí)代[N]. 渭南日?qǐng)?bào), 2016-01-30(01).

[2] RIZZELLO C G, CALASSO M, CAMPANELLA D, et al. Use of sourdough fermentation and mixture of wheat, chickpea, lentil and bean flours for enhancing the nutritional, texture and sensory characteristics of white bread[J]. International Journal of Food Microbiology, 2014,180(16)∶ 78-87. DOI∶10.1016/j.ijfoodmicro.2014.04.005.

[3] PLESSAS S, ALEXOPOULOS A, MANTZOURANI I, et al.Application of novel starter cultures for sourdough bread production[J]. Anaerobe, 2011, 17(6)∶ 486-489. DOI∶10.1016/j.anaerobe.2011.03.022.

[4] 劉娜, 程曉燕, 孫銀鳳, 等. GC-MS分析傳統(tǒng)酸面團(tuán)饅頭風(fēng)味及添加食用堿對(duì)其風(fēng)味的影響[J]. 食品工業(yè)科技, 2014, 35(16): 76-81.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2014.16.008.

[5] 程曉燕, 孫銀鳳, 劉娜, 等. 傳統(tǒng)酸面團(tuán)中植物乳桿菌發(fā)酵饅頭抗氧化特性及揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)特征[J]. 食品科學(xué), 2015, 36(2): 87-92.DOI:10.7506/spkx1002-6630-201512016.

[6] 莫海燕. 飼用糞腸球菌、戊糖片球菌發(fā)酵工藝研究[D]. 石河子: 石河子大學(xué), 2013: 1-2.

[7] 句榮輝, 黃廣學(xué), 羅紅霞. 植物乳桿菌、戊糖片球菌對(duì)產(chǎn)腸毒素金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)的影響[J]. 肉類(lèi)研究, 2013, 27(7): 6-9.

[8] 何新益, 汪姣, 任小青, 等. 花色饅頭的制備及質(zhì)構(gòu)特性主成分分析[J]. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào), 2011, 26(7): 108-112. DOI:CNKI:11-2864/TS.20110608.1623.002.

[9] FU J T, SHIAU S Y, CHANG R C. Effect of calamondin fiber on rheological, antioxidative and sensory properties of dough and steamed bread[J]. Journal of Texture Studies, 2014, 45(5)∶ 367-376.DOI∶10.1111/jtxs.12087.

[10] 劉晨, 孫慶申, 吳桐, 等. 3 種不同發(fā)酵劑饅頭風(fēng)味物質(zhì)比較分析[J].食品科學(xué), 2015, 36(10): 150-153. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201510030.

[11] 張國(guó)華. 不同地區(qū)傳統(tǒng)面食發(fā)酵劑中菌群結(jié)構(gòu)及優(yōu)勢(shì)菌種代謝的研究[D]. 杭州: 浙江大學(xué), 2014: 113-114.

[12] 王大一, 溫紀(jì)平, 卞科. 面糊發(fā)酵饅頭和一次發(fā)酵饅頭揮發(fā)性成分比較[J]. 食品科技, 2015, 40(8): 151-155. DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2015.08.033.

[13] WU C, LIU R, HUANG W, et al. Effect of sourdough fermentation on the quality of Chinese Northern-style steamed breads[J]. Journal of Cereal Science, 2012, 56(2): 127-133. DOI:10.1016/j.jcs.2012.03.007.

[14] 周靜, 肖嫩群. 酵母菌與乳酸菌混合培養(yǎng)條件研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011, 39(15): 8824-8825. DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2011.15.012.

[15] 劉同杰, 李云, 吳詩(shī)榕, 等. 傳統(tǒng)酸面團(tuán)中細(xì)菌與酵母菌的分離與鑒定[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2014, 26(9): 114-120. DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2014.09.020.

[16] 蘇東民, 李自紅, 蘇東海. 復(fù)合菌粉發(fā)酵饅頭的工藝優(yōu)化[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào), 2011, 27(7): 487-492.

[17] 李曼. 生鮮面制品的品質(zhì)劣變機(jī)制及調(diào)控研究[D]. 無(wú)錫: 江南大學(xué),2014: 15-16.

[18] ZHU F, SAKULNAK R, WANG S. Effect of black tea on antioxidant, textural, and sensory properties of Chinese steamed bread[J]. Food Chemistry, 2016, 194: 1217-1223. DOI:10.1016/j.foodchem.2015.08.110.

[19] 崔麗琴, 崔素萍, 馬平, 等. 豆渣粉對(duì)小麥面團(tuán)、饅頭質(zhì)構(gòu)特性及饅頭品質(zhì)的影響[J]. 食品科學(xué), 2014, 35(5): 85-88. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201405017.

[20] 蘇東海, 李自紅, 蘇東民, 等. 固相微萃取分析傳統(tǒng)老酵頭饅頭揮發(fā)性物質(zhì)[J]. 食品研究與開(kāi)發(fā), 2011, 32(6): 94-96. DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2011.06.028.

[21] PLESSAS S, BEKATOROU A, MLANAGH J G, et a1. Evolution of arolna volatiles during storage of sourdough breads made by mixed cultures of Kluyveromyces marxianus and Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus or Lactobacillus helveticus[J]. Food Chemistry, 2008,107(2): 883-889. DOI:10.1016/j.foodchem.2007.09.010.

[22] XIONG Q, HU T, ZHAO S, et al. Texture and flavor characteristics of rice cake fermented by Brettanomyces custersii ZSM-001[J].Journal of Food Science and Technology, 2015, 52(11): 7113-7122.DOI:10.1007/s13197-015-1813-4.

[23] 宋江峰, 李大婧, 劉春泉, 等. 甜糯玉米軟罐頭主要揮發(fā)性物質(zhì)主成分分析和聚類(lèi)分析[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010, 43(10): 2122-2131.DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.10.019.

[24] 李自紅. 傳統(tǒng)發(fā)酵劑微生物的篩選、鑒定及對(duì)饅頭品質(zhì)的影響[D].鄭州: 河南工業(yè)大學(xué), 2011: 10-11.

[25] 閆彬, 賀銀鳳. 乳酸菌與酵母菌共生機(jī)理綜述[J]. 食品科學(xué), 2012,33(3): 277-281. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201703058.

[26] 李秀娟, 王夫杰, 魯緋, 等. 一株戊糖片球菌在低鹽固態(tài)醬油工藝中的應(yīng)用[J]. 食品科學(xué), 2011, 32(9): 251-256.

[27] 劉敏敏. 酸馬奶中乳酸菌和酵母菌潛在共生菌篩選及發(fā)酵特性研究[D]. 呼和浩特: 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué), 2011: 3-4.

[28] HONGSOONGNERN P, CHAMBERS E. A lexicon for texture and flavor characteristics of fresh and processed tomatoes[J]. Journal of Sensory Studies, 2008, 23(5): 583-599. DOI:10.1111/j.1745-459X.2008.00174.x.

[29] KIM Y S, HUANG W, ZHU H, et al. Spontaneous sourdough processing of Chinese Northern-style steamed breads and their volatile compounds[J]. Food Chemistry, 2009, 114(2): 685-692. DOI:10.1016/j.foodchem.2008.10.008.

[30] BULT J H F, WIJK R A D, HUMMEL T. Investigations on multimodal sensory integration∶ texture, taste, and ortho- and retronasal olfactory stimuli in concert[J]. Neuroscience Letters, 2007,411(1)∶ 6-10. DOI∶10.1016/j.neulet.2006.09.036.

[31] 王海波, 李林光, 陳學(xué)森, 等. 中早熟蘋(píng)果品種果實(shí)的風(fēng)味物質(zhì)和風(fēng)味品質(zhì)[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010, 43(11): 2300-2306. DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.11.013.

Optimized Combination of Saccharomyces cerevisiae and Pediococcus pentosaceus as Starter Culture for Chuantou Steamed Bread

LI Saijie1, YANG Baowei1, ZHANG Jianxin1,*, YU Huahang1, HAN Zhaoyu1, HUANG Chen1, TANG Feilong2, HUI Yanbin2
(1. College of Food Science and Engineering, Northwest A&F University, Yangling 712100, China;2. Office for “Chuantou” Steamed Bread Industrial Development of Pucheng County, Pucheng 715500, China)

In an effort to understand the effect of co-fermentation with Saccharomyces cerevisiae and Pediococcus pentosaceus at different ratios on the quality characteristics of Pucheng Chuantou steamed bread and hence obtain the optimal ratio, 5 steamed bread samples were made with combined starter cultures of Saccharomyces cerevisiae and Pediococcus pentosaceus at ratios of 10:1, 1.5:1, 1:1, 1:1.5, and 1:10, and their pH, texture and aroma were evaluated and compared with those of the sample made by the successor of intangible cultural heritage. The results showed that pH increased firstly and then decreased with increasing proportion of Pediococcus pentosaceus, reaching a minimum at a ratio of 1:1. The texture was evaluated by principal component analysis, and the overall sensory scores were established. It was found that better texture characteristics were obtained at ratios of Saccharomyces cerevisiae and Pediococcus pentosaceus of 1:10 and 1:1. The five steamed bread samples were diverse in flavor, and the highest number (15) of volatile aroma substances was detected from each of the steamed bread samples made with 1:1 and 1:10 mixtures of Saccharomyces cerevisiae and Pediococcus pentosaceus, with the former containing higher contents of ketones, alcohols, esters and acids.Overall, Chuantou steamed bread made with 1:1 mixture of Saccharomyces cerevisiae and Pediococcus pentosaceus was the best in terms of sensory evaluation, pH, texture and flavor.

Chuantou steamed bread; pH; textural properties; flavor; sensory quality

10.7506/spkx1002-6630-201724009

TS213.2

A

1002-6630（2017）24-0053-07

李賽杰, 楊保偉, 張建新, 等. 蒲城椽頭饃中釀酒酵母菌和戊糖片球菌配比優(yōu)化[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(24): 53-59.

10.7506/spkx1002-6630-201724009. http://www.spkx.net.cn

2017-03-03

蒲城椽頭饃標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)與標(biāo)準(zhǔn)研制項(xiàng)目

李賽杰（1990—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称肺⑸镔Y源開(kāi)發(fā)及利用。E-mail：lisaijie2014@126.com

*通信作者：張建新（1959—），男，教授，碩士，研究方向?yàn)槭称窢I(yíng)養(yǎng)安全與標(biāo)準(zhǔn)化。E-mail：zhangjx59@foxmail.com

LI Saijie, YANG Baowei, ZHANG Jianxin, et al. Optimized combination of Saccharomyces cerevisiae and Pediococcus pentosaceus as starter culture for Chuantou steamed bread[J]. Food Science, 2017, 38(24)∶ 53-59. (in Chinese with English abstract) DOI∶10.7506/spkx1002-6630-201724009. http∶//www.spkx.net.cn