莊 靚,張賓樂(lè),馬子琳,武 盟,陳佳芳,湯曉娟,王 鳳, 鄒奇波,黃衛(wèi)寧,*,鄭建仙,Omedi Jacob Ojobi

(1.江南大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇無(wú)錫 214122; 2.張家港福吉佳食品股份有限公司,江蘇張家港 215631; 3.華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院,廣東廣州 510640)

蕎麥富含蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、膳食纖維、多酚和黃酮類化合物,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高,且具有多種生理活性,可以降血壓、降血脂、抗腫瘤、抗衰老等[1-3],因此越來(lái)越受到消費(fèi)者和研究者的關(guān)注。面包作為西方主流食品,可作為蕎麥的載體。蕎麥不含麩質(zhì)且纖維含量較高,使蕎麥面包顏色暗沉、質(zhì)地粗糙,消費(fèi)者接受度低[4],所以將蕎麥粉應(yīng)用到面包中存在巨大挑戰(zhàn)。由于酸面團(tuán)發(fā)酵技術(shù)在增強(qiáng)面包營(yíng)養(yǎng)[3]、賦予面包特殊風(fēng)味[5]、改善質(zhì)構(gòu)以及延緩老化等方面發(fā)揮著積極作用[6],因此應(yīng)用酸面團(tuán)發(fā)酵技術(shù)可以改善無(wú)麩質(zhì)面包的品質(zhì)。

乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)作為一種食品安全級(jí)微生物,其發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)酸、芳香化合物、酶和胞外多糖等物質(zhì),可以影響面包的風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)和儲(chǔ)藏期[7]。其中,乳酸菌代謝的胞外多糖可作為增稠劑、穩(wěn)定劑和膠凝劑[8-9],由于在水、油相之間可形成穩(wěn)定的乳化液[10],因此也可用作乳化劑;多糖類乳化劑性質(zhì)較穩(wěn)定,不易受溫度和pH的影響[11-12]。研究表明,乳酸菌來(lái)源的胞外多糖可以提高面團(tuán)黏彈性和吸水率,增加面包柔軟度并延長(zhǎng)貨架期[13-14]。尤其是在無(wú)麩質(zhì)面包中[15],胞外多糖對(duì)面包品質(zhì)的改善效果更為顯著。陳佳芳等[4]利用魏斯氏菌制作酸面團(tuán)產(chǎn)生的胞外多糖,有利于改善面包質(zhì)構(gòu),增加整體可接受度;張思佳[16]發(fā)現(xiàn)胞外多糖產(chǎn)量高的乳酸菌酸面團(tuán),可增大面團(tuán)的持氣能力,提升面包品質(zhì)。

本研究從不同來(lái)源的原料中優(yōu)選產(chǎn)乳化性多糖的乳酸菌,并將其用于蕎麥酸面團(tuán)面包的制作,旨在評(píng)估產(chǎn)乳化性多糖的乳酸菌酸面團(tuán)發(fā)酵對(duì)蕎麥酸面團(tuán)面包烘焙學(xué)特性的影響,開(kāi)發(fā)一種可代替化學(xué)添加劑的、天然營(yíng)養(yǎng)的面包功能配料,為現(xiàn)代酸面團(tuán)發(fā)酵技術(shù)發(fā)展提供新的基礎(chǔ)理論信息。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

汾酒酒曲 江南大學(xué)生物工程學(xué)院釀酒科學(xué)與酶技術(shù)研究中心;韓國(guó)泡菜 無(wú)錫歐尚超市;酸面團(tuán) 實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)藏,采自甘肅省甘谷市;高筋粉 鵬泰面粉有限公司;蕎麥粉 內(nèi)蒙古鄉(xiāng)野田食品有限公司;即發(fā)活性干酵母 樂(lè)斯福有限公司;MRS肉湯培養(yǎng)基 杭州百思生物技術(shù)有限公司;mMRS產(chǎn)糖培養(yǎng)基(以5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的蔗糖替代MRS培養(yǎng)基中的葡萄糖);細(xì)菌基因組DNA提取試劑盒 天根生化科技有限公司;放線菌酮 上海寶曼生物科技有限公司;阿拉伯膠 河南萬(wàn)邦實(shí)業(yè)有限公司;葵花籽油 浙江益海嘉里食品工業(yè)有限公司;Leica包埋劑 徠卡顯微系統(tǒng)(上海)貿(mào)易有限公司;葡萄糖、蔗糖、瓊脂粉、三氯乙酸、無(wú)水乙醇、甘油和氯化鈉等 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

Ultra-Turrax T18均質(zhì)機(jī) 德國(guó)IKA公司;TU-1810紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 京普析通用儀器有限責(zé)任公;XSP-10C型電子顯微鏡 上海彼愛(ài)姆光學(xué)儀器制造有限公司;PC300型凝膠成像儀 美國(guó)Bio-Rad公司;DHR-3流變儀 美國(guó)沃特世公司;CM1950冰凍切片機(jī) 德國(guó)徠卡公司;LSM710激光共聚焦顯微鏡(Confocal laser scanning microscopy,CLSM) 德國(guó)蔡司公司;CT3型質(zhì)構(gòu)儀 美國(guó)Brookfield公司;SM-25攪拌機(jī)、SPC-40SP醒發(fā)箱、SM-503+1S烤箱 新麥機(jī)械有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 產(chǎn)胞外多糖乳酸菌的篩選 分別稱取10 g汾酒酒曲、韓國(guó)泡菜和酸面團(tuán),加入90 mL無(wú)菌生理鹽水,均質(zhì)后適度稀釋并涂布至加有碳酸鈣(2 g/L)的MRS固體平板(含有0.01%放線菌酮)上,37 ℃發(fā)酵48 h,分別挑取有透明圈且形態(tài)不同的菌落接種至MRS肉湯培養(yǎng)基,37 ℃培養(yǎng)24 h,在MRS平板上多次劃線純化后,以相同方法劃線至mMRS平板,37 ℃培養(yǎng)48 h,挑取粘液狀菌落,接種到MRS肉湯中,傳代后與甘油保護(hù)劑按1∶1的體積比保藏在-80 ℃條件下[17]。

1.2.2 產(chǎn)乳化性胞外多糖乳酸菌的篩選

1.2.2.1 乳化性胞外多糖乳酸菌的初篩 將產(chǎn)胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)乳酸菌接種到mMRS液體培養(yǎng)基,37 ℃培養(yǎng)24 h,取20 mL發(fā)酵液于98 ℃水浴10 min,使蛋白酶和乳酸菌失活,冷凍離心(4 ℃,6000×g,30 min),取上清。根據(jù)Omedi等[18]方法稍作修改,測(cè)定其乳化活性。6 mL上清液轉(zhuǎn)移到25 mL燒杯中,并加入6 mL磷酸鹽緩沖溶液(10 mmol/L,pH7.0)和2 mL葵花籽油。在Ultra-Turrax T18均質(zhì)機(jī)上6000×g均質(zhì)60 s,均質(zhì)后立即吸取50 μL底部溶液轉(zhuǎn)移至含有5 mL 0.1%(w/v)十二烷基硫酸鈉(SDS)的試管中,500 nm處測(cè)定吸光值,以SDS溶液為空白對(duì)照,通過(guò)公式(1)計(jì)算不同樣品的濁度以表征乳化活性。選取濁度較高的菌株進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。

式(1)

式中:T為乳液的濁度,m-1;A為稀釋乳液所測(cè)的吸光度;N為稀釋倍數(shù),100;I為光程差,即比色皿厚度,0.01 m。

1.2.2.2 產(chǎn)乳化性胞外多糖乳酸菌的復(fù)篩 選擇濁度較高的菌株發(fā)酵蕎麥酸面團(tuán),測(cè)定蕎麥酸面團(tuán)水提取物的乳化活性。菌株活化兩次后,離心(10000×g,10 min)取菌泥。用無(wú)菌生理鹽水洗滌兩次后,將菌泥加入到等質(zhì)量的蕎麥粉和水中攪拌均勻,為制備產(chǎn)EPS酸面團(tuán),使蕎麥粉的蔗糖替代比例為10%,30 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,即得到成熟的酸面團(tuán)。稱取10 g酸面團(tuán),加入100 mL蒸餾水均質(zhì)20 min后,98 ℃水浴10 min,離心(4 ℃,6000×g,30 min),取上清液,按1.2.2.1中方法測(cè)定酸面團(tuán)的乳化活性。選擇乳化活性最高的乳酸菌進(jìn)行鑒定。

1.2.3 優(yōu)選產(chǎn)乳化性胞外多糖乳酸菌的鏡檢及鑒定

1.2.3.1 菌落及顯微形態(tài) 觀察活化兩次后的菌株,在MRS平板上劃線,37 ℃培養(yǎng)48 h。觀察固體平板上的菌落形態(tài),包括大小、形狀、邊緣、顏色、光澤等。用接種針挑取單菌落涂布于載玻片上,進(jìn)行革蘭氏染色,通過(guò)光學(xué)顯微鏡進(jìn)行鏡檢。

1.2.3.2 菌株16S rDNA序列分析 使用細(xì)菌基因組DNA提取試劑盒,根據(jù)操作說(shuō)明提取目標(biāo)菌株的DNA,并通過(guò)微量紫外分光光度計(jì)檢測(cè)濃度與純度,以DNA原液為模板,選擇引物27F(5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCA-3′)和1495R(5′-GGTTACCTTGTTACGACTT-3′)進(jìn)行PCR擴(kuò)增。擴(kuò)增的片段通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)純度和濃度合格后,送往上海桑尼生物技術(shù)有限公司進(jìn)行測(cè)序。使用NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)測(cè)序結(jié)果所得到的擴(kuò)展系列進(jìn)行BLAST同源性對(duì)比,以鑒定目標(biāo)菌的種屬(同源性≥99%)。

1.2.4 乳酸菌胞外多糖的產(chǎn)量測(cè)定 將目標(biāo)乳酸菌發(fā)酵液以2%(v/v)的接種量接種到mMRS液體培養(yǎng)基中,37 ℃培養(yǎng)24 h,離心取上清(10000×g,20 min,4 ℃),沸水浴10 min,離心(10000×g,20 min,4 ℃),取上清與80%三氯乙酸混合至濃度為4%,4 ℃靜置過(guò)夜。離心(10000×g,20 min,4 ℃)去沉淀,向上清液中加入3倍體積的95%乙醇。4 ℃靜置15 h后,再次離心(10000×g,20 min,4 ℃)收集沉淀。將沉淀溶于蒸餾水中,4 ℃透析(8000～14000 Da)48 h,每6 h換一次蒸餾水,最后在真空條件下冷凍干燥36 h。凍干的多糖樣品通過(guò)苯酚-硫酸法測(cè)定EPS產(chǎn)量。

1.2.5 乳化性胞外多糖乳酸菌蕎麥酸面團(tuán)及面包的制作

1.2.5.1 酸面團(tuán)制作 將生長(zhǎng)至對(duì)數(shù)期的目標(biāo)菌株的菌液于10000×g離心10 min后,棄上清收集菌體,用無(wú)菌生理鹽水洗滌兩次。將蔗糖溶解于無(wú)菌自來(lái)水,洗滌后的菌體懸浮于無(wú)菌自來(lái)水,與稱量好的蕎麥粉混勻;初始接種量為107CFU/g蕎麥面團(tuán),放入20 ℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h,其中蕎麥粉的蔗糖替代比例為2%,(根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:蕎麥粉∶水=1∶1.5 (g)、溫度20 ℃,蔗糖替代比例2%時(shí)乳酸菌蕎麥酸面團(tuán)乳化活性最高),制得產(chǎn)乳化性多糖蕎麥酸面團(tuán)SD。

1.2.5.2 面包面團(tuán)及面包制作 蕎麥面包(CB)、添加1.0%阿拉伯膠(Arabic gum,AG)蕎麥面包(AGB,根據(jù)AG梯度添加量預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,當(dāng)AG添加量為1%時(shí),面包比容最大)和蕎麥酸面團(tuán)面包(SDB)配方如表1。制作流程:將包括酸面團(tuán)在內(nèi)的所有原料(除黃油外)投入攪拌缸,提前將鹽和糖溶解到水中,慢攪4 min,快攪1 min;加入黃油后,慢攪2 min,快攪2 min。攪拌中未加酵母的面團(tuán)即為面包面團(tuán)(CD、AGD和SDD)。攪拌完成后將面團(tuán)滾圓,覆膜松弛5 min,分割為90 g/個(gè),再次覆膜松弛10 min后整形,醒發(fā)(38 ℃,相對(duì)濕度85%)80 min后,放入烤箱(上火170 ℃,下火210 ℃)烘烤21 min。

表1 不同類型面包的配方Table 1 The recipes of different types of bread

1.2.6 面包面團(tuán)的動(dòng)態(tài)流變和微觀特性測(cè)定

1.2.6.1 面團(tuán)動(dòng)態(tài)流變特性 通過(guò)DHR-3流變儀測(cè)定三種面包面團(tuán)(CD、AGD和SDD)的動(dòng)態(tài)流變特性,采用40 mm平板,平板間隙為1 mm,掃描頻率范圍0.1～100 Hz。

1.2.6.2 激光共聚焦顯微鏡 參考張可欣等[19]的方法,取約1 g面團(tuán)置于切片機(jī)托盤上,用Leica包埋劑均勻包埋,置于-80 ℃冷凍,用冰凍切片機(jī)切取厚度為20 mm的樣品,并吸附于載玻片上。用濃度為3.5×10-4g/mL的異硫氰酸熒光素(FITC)和1.3×10-5g/mL的羅丹明B熒光染料對(duì)切片染色1 min后,用去離子水進(jìn)行脫色,蓋上蓋玻片,置于激光共聚焦顯微鏡下觀察。放大倍數(shù)為200×,FITC和羅丹明B的激發(fā)/發(fā)射波長(zhǎng)分別為488/518 nm和568/625 nm。

1.2.7 面包烘焙學(xué)特性測(cè)定

1.2.7.1 面包比容 烘烤好的面包在室溫下冷卻2 h,測(cè)量面包質(zhì)量;根據(jù)AACC10-10A的方法,采用油菜籽替代法測(cè)定面包體積,計(jì)算面包比容(體積(mL)/質(zhì)量(g)),重復(fù)三次并取平均值。

1.2.7.2 面包全質(zhì)構(gòu) 將面包切成1 cm厚的均勻薄片,選取完整均勻的兩片面包疊加,采用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)其進(jìn)行全質(zhì)構(gòu)分析。

1.2.7.3 感官評(píng)定 采用九分嗜好評(píng)分法[20],選取20位(10名男性和10名女性)經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的人員對(duì)面包的外觀、色澤、口感、風(fēng)味及整體可接受度進(jìn)行感官評(píng)分;1～9分代表對(duì)面包的喜歡程度,分值越大喜歡程度越高。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Origin 8.6、Microsoft Office Excel 2013和SPSS 16.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,利用方差分析法(ANOVA)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析,顯著差異水平取p<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)乳化性胞外多糖乳酸菌的篩選結(jié)果

從汾酒酒曲、韓國(guó)泡菜和酸面團(tuán)中分離出的乳酸菌共計(jì)198株,其中具有產(chǎn)EPS能力的乳酸菌18株。測(cè)定發(fā)酵液乳化性進(jìn)行初篩后,再通過(guò)測(cè)定酸面團(tuán)提取液的乳化性進(jìn)行復(fù)篩,結(jié)果如圖1所示,乳酸菌YC′-22發(fā)酵蕎麥酸面團(tuán)的水提取物濁度顯著(p<0.05)大于其他組,為5.517×103/m,表明其乳化活性最高;8-3SD組次之,而8-5SD、9-40SD和YC-11SD組的濁度值無(wú)顯著(p>0.05)差異,因此,選擇乳酸菌YC′-22為目標(biāo)菌株進(jìn)行鑒定。

圖1 不同乳酸菌發(fā)酵蕎麥酸面團(tuán)的乳化活性Fig.1 Emulsification activity of different lactic acid bacteria fermented buckwheat sourdough

目標(biāo)菌株在MRS固體平板上呈現(xiàn)出扁平圓形、表面光滑有光感、體積較大的乳白色菌落(圖2a);在產(chǎn)糖mMRS平板上為粘性乳白色菌落,且可拉絲(圖2b),拉絲長(zhǎng)度約為7 cm;陳佩等[21]從泡菜和酸奶中篩選出32株產(chǎn)EPS乳酸菌,其中拉絲長(zhǎng)度最長(zhǎng)僅為2.8 cm;趙婧等[22]從云南富源泡菜中篩選可拉絲的產(chǎn)EPS乳酸菌,最長(zhǎng)為2.3 cm。經(jīng)革蘭氏染色鏡檢后,確定該菌株為長(zhǎng)桿菌(圖2c)。如系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)(圖3)所示,由于該菌株的16S rDNA基因序列與基因庫(kù)中模式菌株顯示出100%的同源性,因此,鑒定乳酸菌YC′-22為發(fā)酵乳桿菌(LactobacillusfermentumHBUAS54017),登錄號(hào)為MH473248.1。經(jīng)苯酚-硫酸法測(cè)定乳酸菌YC′-22的EPS產(chǎn)量為1.63 g/L。

圖2 乳酸菌菌落形態(tài)(a、b)及鏡檢結(jié)果(c)(1000×)Fig.2 Lactic acid bacteria colony morphology(a) and microscopic examination results(b)(1000×)

圖3 產(chǎn)乳化活性多糖乳酸菌16S rDNA序列系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)Fig.3 Phylogenetic tree based on 16S rDNA gene sequence of lactic acid bacteria producing emulsifying exopolysaccharide

2.2 面包面團(tuán)的動(dòng)態(tài)流變和微觀特性

面團(tuán)動(dòng)態(tài)流變學(xué)特性影響加工過(guò)程中的面團(tuán)特性及產(chǎn)品的最終品質(zhì)。圖4(圖A、B)表明,三種面團(tuán)的彈性模量(G′)和粘性模量(G″)均隨著頻率的增加而增大,且G′始終大于G″,表明面團(tuán)為彈性特性強(qiáng)于粘性特性且具有一定流動(dòng)性的軟固體。與CD組相比,添加1.0%AG的蕎麥面團(tuán)的G′和G″均明顯下降,此結(jié)果與Maríaeugenia等[23]研究的阿拉伯膠的加入會(huì)增大面團(tuán)粘彈性的結(jié)論不同,可能是由于AGD面團(tuán)中加水量不足,AG與面團(tuán)中的面筋蛋白競(jìng)爭(zhēng)水分,從而使面筋蛋白水合不充分,致使面筋網(wǎng)絡(luò)弱化。加入乳酸菌蕎麥酸面團(tuán)的面包面團(tuán)(SDD)的G′和G″均小于CD和AGD組,這是因?yàn)槿樗峋l(fā)酵產(chǎn)生有機(jī)酸(乳酸和乙酸)使面團(tuán)酸化,酸性環(huán)境中,蛋白質(zhì)的膨脹和溶解性增加,內(nèi)源性蛋白酶得以激活,導(dǎo)致蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的弱化[24],從而降低了面筋強(qiáng)度。tan(δ)值表示面筋蛋白的弱化程度,tan(δ)值越大,表明弱化程度越顯著;從圖4(C)可看出,隨著頻率的增加,三組面包面團(tuán)的tan(δ)值均呈現(xiàn)先降低、后增大的趨勢(shì),然而不同類型面包之間的tan(δ)值差異并不明顯,表明添加乳酸菌蕎麥酸面團(tuán)的面團(tuán),面筋蛋白的弱化程度較小。

圖4 乳酸菌蕎麥酸面團(tuán)對(duì)面包面團(tuán)彈性模量G′(A)、 粘性模量G″(B)和tan(δ)(C)的影響Fig.4 Effect of lactic acid bacteria buckwheat sourdough on elastic modulus G′(A),viscous modulus G″(B) and tan(δ)(C)of bread dough

面團(tuán)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由麥谷蛋白和麥膠蛋白、固定淀粉顆粒和水溶性物質(zhì)的可流動(dòng)水和氣體組成,通過(guò)激光共聚焦顯微鏡可以清楚地觀察到面團(tuán)的微觀結(jié)構(gòu),揭示其與大分子物質(zhì)之間的相互作用以及面筋網(wǎng)絡(luò)形成與破壞的情況。

由激光共聚焦顯微結(jié)構(gòu)可知:由于蕎麥粉的加入,稀釋了面筋蛋白質(zhì)的濃度,限制了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步形成,使其呈現(xiàn)松散、稀碎的分布狀態(tài)(圖5A),面筋蛋白的連續(xù)性和連接性較差,且淀粉顆粒分布松散,與面筋蛋白結(jié)合不緊密(圖5a);相比之下,添加1.0%阿拉伯膠的蕎麥面包面團(tuán)(AGD)的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有所改善(圖5B),面團(tuán)中的面筋蛋白與大分子物質(zhì)(如阿拉伯半乳聚糖蛋白混合物)發(fā)生氫鍵或非氫鍵結(jié)合[25],從而使被無(wú)麩質(zhì)蕎麥粉稀釋的面筋蛋白片段連接起來(lái),與淀粉顆粒緊密結(jié)合(圖5b),強(qiáng)化面團(tuán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

圖5 加入乳酸菌蕎麥酸面團(tuán)的面包面團(tuán)激光共聚焦顯微結(jié)構(gòu)Fig.5 Laser scanning confocal micrographs of bread and dough with lactic acid bacteria buckwheat sourdough 注:A、B、C為面筋網(wǎng)絡(luò),a、b、c為淀粉和面筋網(wǎng)絡(luò);Aa、Bb和Cc分別表示CD、AGD和SDD。

然而,添加乳酸菌蕎麥酸面團(tuán)的面包面團(tuán)(SDD)面筋蛋白呈現(xiàn)較為聚集的片狀結(jié)構(gòu)(圖5C),淀粉顆粒和面筋蛋白結(jié)合更加牢固、有序(圖5c),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)強(qiáng)化效果更為顯著,這樣的結(jié)構(gòu)使面團(tuán)具有更好的延展性,有利于面團(tuán)的持氣,增大面包體積;這可能是由于乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的EPS具有一定的乳化作用,多糖的親水基團(tuán)與麥醇溶蛋白結(jié)合,疏水基團(tuán)與麥谷蛋白結(jié)合[26-27],使結(jié)合松散的面筋結(jié)構(gòu)更加緊密,與淀粉顆粒結(jié)合更加牢固,從而強(qiáng)化面筋網(wǎng)絡(luò)。

2.3 面包的烘焙學(xué)特性

2.3.1 面包比容 表2顯示,CB面包的比容最小,為4.83 mL/g,這是因?yàn)槭w麥粉中的粗纖維嚴(yán)重破壞了面團(tuán)面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)連續(xù)性,導(dǎo)致其持氣性差[28]。相比CB,添加1.0%阿拉伯膠后面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得到強(qiáng)化,使蕎麥面包的比容增加了12.42%;而添加乳酸菌蕎麥酸面團(tuán)后,SDB面包比容提升了14.08%;結(jié)合面包面團(tuán)微觀結(jié)構(gòu)的結(jié)果,可推測(cè)產(chǎn)乳化性多糖乳酸菌的發(fā)酵蕎麥酸面團(tuán),有利于強(qiáng)化面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)面團(tuán)持氣性,改善水分分布,從而提升面包品質(zhì)[29]。

表2 不同類型面包的全質(zhì)構(gòu)分析Table 2 The whole texture analysis of different types of bread

2.3.2 面包全質(zhì)構(gòu)分析 全質(zhì)構(gòu)分析可以準(zhǔn)確地表征面包的質(zhì)構(gòu)特性,其中,硬度、膠著性和咀嚼性與面包品質(zhì)呈負(fù)相關(guān),內(nèi)聚性和彈性與面包品質(zhì)呈正相關(guān)[19]。CB面包芯硬度高達(dá)504.33 g,而SDB具有最柔軟的面包芯結(jié)構(gòu),硬度僅為389.00 g,這都?xì)w因于乳酸菌產(chǎn)生具有乳化活性的EPS可以改善面包面團(tuán)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(與共聚焦顯微鏡的結(jié)構(gòu)分析結(jié)果相一致),從而可以增強(qiáng)面包面團(tuán)的持氣能力和吸水性。相比CB,AGB面包的內(nèi)聚性顯著增大(p<0.05),SDB組增大并不顯著(p>0.05),而AGB、SDB面包的膠著性和咀嚼均顯著減小(p<0.05);對(duì)于彈性特性,SDB相對(duì)于CB顯著增大(p<0.05),而添加1.0%阿拉伯膠的面包(AGB)無(wú)顯著變化。添加阿拉伯膠和乳酸菌蕎麥酸面團(tuán)均使面包的品質(zhì)得到改善,且SDB組改善效果最佳。

2.3.3 感官評(píng)定 從圖6可得,在所有面包組中,SDB的整體可接受度最高;這可能是由于相比CB組和AGB組,乳酸菌發(fā)酵蕎麥酸面團(tuán),不僅產(chǎn)生具有乳化活性的EPS，可以改善面包的質(zhì)構(gòu),使口感較好,且發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)酸、醇類等物質(zhì),賦予面包獨(dú)特的風(fēng)味,一定程度上掩蓋了蕎麥粉的苦澀味,有助于提高消費(fèi)者的可接受度;這與SDB組風(fēng)味評(píng)分較高相一致。然而,添加蕎麥酸面團(tuán)的面包,色澤評(píng)分較其他兩組偏低,這可能是由于乳酸菌發(fā)酵酸面團(tuán)過(guò)程中產(chǎn)生較多的還原糖[30],面包烘烤過(guò)程中發(fā)生美拉德反應(yīng),加深了面包表皮的顏色。

圖6 不同類型面包的感官評(píng)定Fig.6 Sensory evaluation of different types of bread

3 結(jié)論

分離自汾酒酒曲、韓國(guó)泡菜和酸面團(tuán)的乳酸菌共計(jì)198株,其中產(chǎn)EPS乳酸菌有18株,通過(guò)測(cè)定發(fā)酵液及乳酸菌蕎麥酸面團(tuán)的乳化活性,獲得一株乳化活性較高的乳酸菌,經(jīng)鑒定,菌株YC′-22為發(fā)酵乳桿菌(Lactobacillusfermentumstrain HBUAS54017),且同源性為100%。采用苯酚-硫酸法測(cè)定乳酸菌YC′-22的EPS產(chǎn)量為1.63 g/L。面包面團(tuán)動(dòng)態(tài)流變結(jié)果表明,相比于CD,AGD和SDD的彈性模量(G′)和粘性模量(G″)均減小,而通過(guò)共聚焦顯微鏡觀察到AGD和SDD的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)均得到強(qiáng)化;與CB相比,AGB和SDB的比容分別提升了12.42%和14.08%,硬度分別降低了13.90%和22.87%,其中SDB面包的彈性顯著增大(p<0.05),膠著性和咀嚼性顯著降低(p<0.05),且整體可接受度最高,改善效果最明顯。產(chǎn)乳化性多糖的乳酸菌在蕎麥酸面團(tuán)發(fā)酵面包體系中具有良好的應(yīng)用潛力。