酸面团在发酵面制食品的应用

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摘要:酸面团以一种天然的发酵形式，提高了烘焙产品的风味和营养价值。不同酸面团可以为馒头或面包等发酵面制品带来不同的风味，使烘焙师制作的产品种类多样化。商业化酵母的推广和普及，生活节奏的加快，在为产品的储存运输和品质稳定带来极大方便的同时，也让人愈加怀念传统的那种“天然而又浓郁”的酸面团发酵特色风味。现代科技的发展使得同时拥有酸面团独特风味和酵母的稳定发酵性能成为可能，这在一定程度上满足了顾客寻找天然食材制作美味健康发酵面食的需求。

关键词:酸面团;发酵;面制食品;应用

酸面团是制作发酵面食制品的一门传统技术的统称，在国内的馒头制作中，传统老酵头作为一种自然发酵生物技术，在活性干酵母出现的几千年前已经得到了应用，在面包中的使用也可以追溯至古埃及的远古时代，直到中世纪还是发酵的主要方式。作为一类自然接种的发酵剂，酸面团除含有酵母菌外还含有一定数量和种类的其他微生物群，利用酸面团的多菌种进行混合发酵制作而成的发酵面食，香味浓郁且风味独特，深受人们的喜爱。时至今日，酸面团依然是世界一流大师制作顶级风味产品的独门秘籍，在意大利的200多种传统面包中，超过30%的品类需用到酸面团。通过发酵使食品中原有的营养成分发生改变并产生独特的风味，是发酵面制食品代代的秘密所在。利用有益微生物，在一定温、湿度条件下面团发酵醒发，通常酵母菌在面团内部有氧的环境下充分繁殖，将淀粉转化为糖并消耗掉时会释放出二氧化碳气体，促使面团膨胀、体积膨大，经后期烘烤后获得松软而蓬松的制品；无氧时将葡萄糖分解成二氧化碳和酒精而产生出特有风味。因而发酵面制品易咀嚼消化且健脾养胃，特别适合于胃肠功能偏弱的人，并有助于健康长寿。在近两百年来酵母的工业化发展中，商业酵母逐渐取代了传统的酸面团技术。单一的高活性酵母可显著加快面团发酵速率，简化面包制作工艺，尤其用于快速法制作面包时，制作周期短且制品品质稳定，很容易实现工业化。但因酶系单一而带来的发酵风味平淡，使得传统的那种“天然而又浓郁”的面包、馒头风味愈加少见。近些年来，传统食品中的酸面团技术在现代商业社会中的传承和发展越来越受到关注，现代科技使得同时拥有酸面团独特风味和酵母的稳定发酵性能成为可能。

1酸面团的制作技术

酸面团发酵技术是最古老的生物加工技术之一，传统的酸面团是面粉、水和活性微生物经自然发酵得到的面团[1]。不同来源的酸面团对发酵过程中风味物质的形成有着重要的影响，也导致了酸面团无法向商业酵母那样进行标准化和工业化。但商业酵母发酵制品在风味、营养、口感等方面都远远比不上酸面团产品，近些年来国内外已将许多酸面团发酵技术尝试进行商业化的创新和发展，严格的工艺条件控制，确保了酸面团的安全稳定品质和商业化的便利迅速推广。表1列举了常被人们提及的几种酸面团类型，他们凭借自身的不同性状被成功地进行批量生产和商业运作销售，进而广泛应用于制作出发酵工艺对发酵面制品的风味具有重要作用，不同菌群种类、不同发酵形式和发酵周期形成的芳香物质差异很大。张楚楚[2]利用GC-MS检测技术和多元统计学分析方法的研究表明，不同的菌种能产生不同的挥发性风味物质图谱，分别来自酸面团和商业酵母制作的馒头，其挥发性风味物质图谱存在明显的差异。马先红[3]等的研究也表明酸面团发酵剂馒头风味和口感均优于工业化酵母发酵馒头。而国外较熟悉的酸面团的制作同常规的发酵食品相比，也是两个完全不同层面的产物，尤其在原料选择上会显得非常讲究。通常精选黑麦（或裸麦）、紫麦等具有诸多功能特性和健康益处的小品类特色小麦，经过特殊的整粒研磨工艺制得全谷物粉，进而加工成表1中不同形式的酸面团。同样，采用不同来源的小麦酸面团给发酵制品所带来的风味感觉是大不相同的，比如在地中海地区应用硬粒小麦粉制作的酸面团可以给烘烤制品带来优越的感官特性，因口感好而备受欢迎；在德国和奥地利应用斯佩尔特小麦制作的酸面团，因香气宜人、营养价值高而深受消费者的喜爱。简化操作回归天然的酸面团工业化生产及其商业运作，势必将会和商业酵母一样，共同促进发酵面制品的行业进步。

2酸面团在发酵面制食品中的应用

酸面团中含有多种活性微生物，对微生物的研究显示，酸面团中有超过50种的乳酸菌和20余种的酵母菌[4]，表2中列举了其中几类主要菌群的一些微生物学特性。酸面团基本上都是经过了长时间的发酵过程，尤其是表1中的Ⅰ、Ⅱ型酸面团，在整个面包制作的应用过程中，3h的大规模发酵以及25℃条件下2h的中间醒发是最典型的做法，这样长时间的制作过程在形成浓郁风味的同时，面团中的面筋网络结构也得到了充分扩展，进而改善质构、延长保质期、获得丰富的营养和独特的功效，在发酵面制食品中发挥着越来越重要的作用，得到越来越广泛的应用。2.1酸面团显著改善面制食品的风味。发酵所必不可少的酵母菌和乳酸菌在代谢方向、代谢酶及产物方面会有所区别，同是无氧呼吸，酵母菌产生酒精，而乳酸菌产生的是乳酸。表2中列举的主要微生物菌群，在整个面团发酵过程中不但会产生二氧化碳、乙醇等物质，还会协同进行糖化、酸化、酯化等反应，共同生成醇类、酯类、醛类、酮类和有机酸等多种风味物质，以及少量的风味辅助物质，最终形成了特别的香气和风味。尤其是大量的乳酸菌在发酵过程中除产生乳酸外，还会生成醋酸、丙酸等有机酸，在赋予食品酸味的同时，与其他微生物菌群发酵中产生的醇、醛、酮等物质又相互作用，形成多种新的呈味物质。不同发酵阶段pH值的持续下降，也促进了各种游离氨基酸的不断生成，综合提高了发酵面制品的风味品质。2.2改善面团的流变学特性和机械加工特性。发酵面制品发酵过程中的发酵特性及面团流变学特性是衡量面团发酵品质优劣的重要指标，在面包制作中，面团的流变特性直接对应着面包的持气性、膨胀力、弹性、延展性、耐醒发性等。合适的面团流变学特性不仅能提高面团的机械加工性能，还会影响到烘烤后成品面包的香味、色泽、质地结构等。诸如：酸面团中的微生物在发酵过程中生成的有机酸和胞外多糖可影响到面团体系中蛋白质和淀粉之间的相互作用，改善流变学特性。霉菌代谢中产生的蛋白酶、淀粉酶及纤维素酶可以将淀粉糖化成糖，将蛋白质水解成氨基酸和一些B族维生素等产物，在被酵母菌和细菌利用的同时，也改善了面团的流变学特性。乳酸菌代谢产生蛋白酶，其蛋白水解系统水解蛋白质进而生成氨基酸和小肽分子，通过弱化面筋结构改善面团的流变学特性和口感，由于面团流变性增强而提高层压性能，改善最终产品的内部结构。2.3改善质构延迟老化。水分迁移一直被认为是导致面包和馒头老化的主要原因，在冷却和储存过程中，内部水分向表皮迁移，同时表皮水分向周围空气中扩散。添加了酸面团的试验研究表明，适度添加酸面团的水分迁移速率会明显降低，从而达到延缓老化的效果[4]。另外，酸面团的酸化作用能够影响到发酵面团内α-淀粉酶和蛋白酶的活性，以及可溶性风味物质的溶解，在发酵过程中产生的乙酸乙醇、芳香物质、细菌素、胞外多糖等，不但形成了发酵面制品所特有的风味、质地，同时还能改善淀粉的老化问题而延长保质期。2.4改善面制品的保质期。霉菌的滋生是导致发酵面制品腐败的主要原因，这不仅影响食品的感官特性而带来经济损失，还可能产生对人类健康有影响的有毒次级代谢产物。乳酸菌株在发酵过程中能产生大量的有机酸（乳酸、乙酸和甲酸等），从而使原料快速酸化；乳酸菌作为一种传统的发酵菌株，还能产生多种抑菌代谢产物，如：有机酸，乙醇、过氧化氢、酶类和细菌素等，来抑制其他微生物的生长。这些有机酸和抑菌肽的存在使面团的防腐性能得到提高，能够有效抑制霉菌的滋生，防止霉菌和细菌引起的腐败，同时还可相对减少化学防腐剂的使用或使用量，从而可以达到延长面制品保质期的目的。2.5改善营养和保健特性。全谷物食品因含有多种营养成分和生物活性物质而受到人们越来越多的关注，酸面团多以全谷物粉为原料，这种比精粉颗粒感更强的全谷物粉，经过多种微生物适度发酵后，在产生天然而又浓郁的发酵风味同时，能将发酵产物深度裂解成小分子的纳米状态，以安全、方便、有效的方式快速地被人体吸收。另外乳酸菌等微生物菌群还能够分解蛋白质、糖类物质以及合成硫胺素、核黄素等维生素，可有效地提高食物的消化率及生物价，从而提高食品的营养价值。经过多种微生物菌群的发酵、降解等一系列的作用，酸面团及其发酵面制品不但可以保全全谷物原料中原有的膳食纤维、矿物质及微量元素等营养价值，而且还能够提高矿物质和氨基酸的生物利用度，从而改善了发酵面制食品的营养价值和感官性状。

3展望

酸面团的营养和香气为我所欲，酵母的快捷方便亦我所欲。对世界各地烘焙文化进行深入研究后，我们发现未来最佳的风味面包或特色馒头等发酵面制食品市场前景广阔，各种全天然即用型酸面团能够提供始终如一的品质、便利性的操作，并使制品具有多样化的风味特征，必将得到大量应用。尽管目前的酸面团生产技术还没有完全形成产业化优势，但随着人们对面制品品质要求的逐渐提高，以及全谷物食品的推广，具有营养保健功能、风味浓郁、保质期长的酸面团发酵制品必将越来越受到消费者的喜爱。

参考文献

［1］刘娜，程晓燕，孙银凤，等.GC-MS分析传统酸面团馒头风味及添加食用碱对其风味的影响［J］.食品工业科技，2014，35（16）:76-81.

［2］张楚楚.自然发酵面团细菌菌群结构对馒头挥发性风味物质影响的研究［D］.江南大学，2017.

［3］马先红，李环通，马志运，等.发酵对馒头风味物质的影响［J］.粮食与油脂，2017，30（9）:1-4.

［4］姚国强，李慧，高鹏飞.乳酸菌在发酵酸面团中的研究与应用［J］.中国食品学报，2013，13（3）:163-170.

作者:孙楚楠 楚炎沛 单位:华中科技大学