抗霉菌乳酸菌的筛选及其对黑麦麸皮酸面团面包品质的影响

黑麦麸皮富含膳食纤维、阿魏酸等多种营养成分,具有一定营养健康功效,但是黑麦麸皮的直接添加会导致面包口感变差。此外,面包容易受到真菌污染,从而导致面包保质期缩短。部分乳酸菌具有较强的抗霉菌活性,接种乳酸菌的酸面团能够延长面包的保质期,改善面包的品质。本研究采用双层平板法和微孔板法筛选抗霉菌活性较强的乳酸菌,初步分析其潜在抗霉菌活性成分;接种抗霉菌乳酸菌制备黑麦麸皮酸面团,研究其对面包面团及面包加工、营养特性的影响,主要结果如下:(1)以分离自发霉的黑麦麸皮面包的烟曲霉、黄曲霉以及实验室保存的黑曲霉、产黄青霉为指示菌,采用双层平板法和微孔板法筛选得到两株具有较强抗霉菌活性的植物乳植杆菌G8和肠膜明串珠菌D3。(2)将植物乳植杆菌G8和肠膜明串珠菌D3发酵上清液经过中和p H、加热、添加过氧化氢酶或不同蛋白酶处理后测定发酵上清液的抗霉菌活性,结果表明其潜在的抗霉菌活性成分为有机酸类。(3)选取抗霉菌活性弱的同种乳酸菌(肠膜明串珠菌D9和植物乳植杆菌G12)用做本研究的对照乳酸菌,将植物乳植杆菌G8、G12及肠膜明串珠菌D3、D9分别接种至黑麦麸皮制成酸面团,以自然发酵(RN)黑麦麸皮酸面团为对照组更多,研究不同黑麦麸皮酸面团的理化性质。乳酸菌在黑麦麸皮中均保持良好的生长状态,接种肠膜明串珠菌D3(D3)、接种植物乳植杆菌G8(G8)、接种植物乳植杆菌G12(G12)、接种肠膜明串珠菌D9(D9)黑麦麸皮酸面团中乳酸菌活菌数分别增长至9.38 lg(CFU/点击此处g)、9.67 lg(CFU/g)、9.09 lg(CFU/g)、9.41 lg(CFU/g)。黑麦麸皮酸面团在发酵过程中p H不断降低,总可滴定酸度(TTA)不断增加,植物乳植杆菌G8的产酸能力最强,发酵24 h后其TTA为32.73 m L,其次是肠膜明串珠菌D3,TTA为31.41 m L。相较于RN、D9及G12黑麦麸皮酸面团,D3及G8黑麦麸皮酸面团中具有抗霉菌活性的有机酸及脂肪酸的相对含量整体偏高。G8及D3中乳酸含量为31.97mg/g、36.08 mg/g,相较于RN,分别增加了507.8%、585.9%。G8及D3中乙酸含量为4.24 mg/g、1.27 mg/g。抗霉菌乳酸菌发酵剂的添strip test immunoassay加能够提高黑麦麸皮酸面团的抗氧化活性,G8黑麦麸皮酸面团中游离总酚含量最高,为228.83 mg/100g,其次是D3,为207.06 mg/100g;接种具有较强抗霉菌活性乳酸菌发酵剂的G8和D3黑麦麸皮酸面团均表现出较强的DPPH以及ABTS自由基清除活性。(4)以D9、G12面包面团为阴性对照,RN、不含酸面团(RB)面包面团为对照组,研究黑麦麸皮面包面团的特性,结果发现添加黑麦麸皮酸面团的面包面团中大部分淀粉颗粒有序地分布于面筋蛋白网络结构中;接种具有较强抗霉菌活性乳酸菌的面包面团中β-折叠和α-螺旋二级结构的占比增加,具有更加有序的面筋网络结构,G8中β-折叠和α-螺旋二级结构的占比总和最高,为53.00%,其次是D3,为49.61%。(5)乳酸菌发酵剂的添加能够降低面包的烘焙损失率,增加挥发性风味物质的种类及含量,降低面包的硬度、胶着性及咀嚼性,尤其是抗霉菌活性较强的植物乳植杆菌G8和肠膜明串珠菌D3。抗霉菌乳酸菌发酵剂的添加能够延长黑麦麸皮面包的防霉效期,G8和D3面包的防霉效期相较于RB分别延后8 d和9 d。此外,抗霉菌乳酸菌发酵剂的添加还能增加总游离氨基酸的含量,提高面包的体外蛋白消化率,G8的体外蛋白消化率最高,为76.68%,其次是D3,为76.32%。与RN面包相比,接种乳酸菌的面包各方面的感官评分均有所增加,G8面包在气味方面的感官评分最高。与RB面包相比,黑麦麸皮酸面团的添加会导致面包的比容小幅下降。总体而言,具有较强抗霉菌活性的植物乳植杆菌G8和肠膜明串珠菌D3能够改善面包的加工、营养特性。