乳酸菌发酵酸面团在面包发酵工艺中的研究进展

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江义蕊,王永霞.乳酸菌发酵酸面团在面包发酵工艺中的研究进展[J].农产品加工,2025,(01):91-94.

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摘   要

乳酸菌发酵酸面团技术是一种利用乳酸菌制作酸面团的传统食品制作方法，广泛应用于面包制作中。通过综述乳酸菌发酵酸面团技术在面包发酵工艺中的应用、酸面团及菌种的选择，以及乳酸菌发酵酸面团的研究进展，以期为酸面团制作技术的进一步研究和应用提供参考。

关 键 词

乳酸菌；酸面团；

面包发酵；菌种选择；研究进展

正   文

酸面团的历史可追溯到古埃及，并在中世纪成为欧洲主要的发酵方式，直到今天仍然是一种流行的制作面包的方式。酸面团是一种由面粉和水通过微生物发酵法培育出的面团，也被称为老面或酸面引子^[1]，具有丰富的营养价值和独特的口感，广泛应用于面包、饼干等烘焙食品的制作中。其中，乳酸菌发酵酸面团技术是一种常见的制作方法，通过乳酸菌的发酵作用，将面粉中的糖类物质转化为乳酸，制作出酸度适中、口感独特的酸面团。对乳酸菌发酵酸面团技术在面包发酵工艺中的应用、酸面团及菌种的选择，以及乳酸菌发酵酸面团的研究进展进行综述。

1   乳酸菌发酵酸面团在面包发酵工艺中的应用

面包在世界各地的饮食中都有着重要的地位，尤其是作为主食。面包通常由小麦粉、水、酵母和食盐等基本成分组成，通过烘烤后制成，其质地轻盈、口感松软、易于消化。目前，工业化加工的面包往往有着风味单调、缺乏足够的营养物质、面包老化较快、保鲜期短等缺点^[2]。同时研究发现，常食用白小麦面包会导致血糖水平迅速上升^[3]。血糖生成指数（Glycemic Index，GI）是衡量食物对血糖影响的指标，GI<55为低GI食品，55<GI<70为中GI食品。面包的GI值与面包的原料、制作方法和种类等因素有关。其中，白面包的GI值较高，通常在70以上，而全麦面包和黑麦面包的GI值则相对较低。高GI值的食物在消化过程中能够快速释放葡萄糖，使血糖水平迅速升高。如果摄入过多高GI值的食物，可能导致血糖波动、肥胖和糖尿病等问题。随着消费水平与观念的改变，这些问题越来越引起人们的重视。酸面团技术作为一种古老的面包制作方法，对面包的品质有显著影响，不仅可改善面包的品质还可延长面包保鲜期^[4]。此外，酸面团还能提高面包的抗氧化性能，并改善面包的消化特性，降低血糖生成指数等，这些优势使其在面包改善发酵工艺的研究中成为热点。

1.1   制备低GI面包

成熟酸面团的pH值一般在3.5~4.3，这主要是酸面团发酵产生的有机酸导致的，也是制备低GI面包的关键，主要是乳酸、乙酸和丙酸，乳酸可降低淀粉消化率，乙酸和丙酸可延长胃排空时间^[5]。同时，酸面团发酵可合成多肽和氨基酸，以此调节葡萄糖代谢速率，合成的游离多酚等化合物及酸化后阿拉伯木聚糖溶解均可使葡萄糖耐受和胰岛素敏感性增强，从而降低餐后血糖反应。DE A M等人^[6]采用植物乳杆菌和短乳杆菌发酵燕麦酸面团并制作面包，发酵过程中产生的有机酸使淀粉消化率显著降低，面包的GI值降低，同时具有更高的比容、更好的细胞团粒结构及更受欢迎的酸味气味、味道和香气。CODA R等人^[7]的研究发现，酸面团发酵增加了总酚类物质和游离阿魏酸的水平，这可有效地抑制和降低血糖水平。GRACA C等人^[8]发现，在小麦面团中添加酸奶和凝乳干酪（添加量6%~25%），可显著降低可快速消化的淀粉，增加了抗性淀粉，得到的酸奶面包和凝乳奶酪面包的血糖指数分别显著降低了约30%和38%。

1.2   改善发酵产品功能特性

乳酸菌发酵酸面团对改善发酵产品功能特性具有积极作用。通过酸面团发酵可有效增加产品中维生素、游离氨基酸和总酚的含量。酸面团的酸化环境会影响内源性木聚糖酶活性，使阿拉伯木聚糖的溶解性增强^[9]。RIZZELLO C G等人^[10]采用旧金山乳杆菌和植物乳杆菌发酵小麦谷皮粉后发现膳食纤维含量显著增加，游离氨基酸和总酚含量也有所提高。王宏兹等人^[11]乳酸菌发酵紫薯粉面包总酚含量和DPPH自由基清除率分别增加了90.8%和6.1%，增强了面包的抗氧化性。全谷物食品和纤维的摄入可预防慢性病，如2型糖尿病和心血管疾病等^[12]。因此，这些营养成分的增加不仅提高了产品的营养与抗氧化性能，同时也降低了产品的血糖生成指数。

1.3   改善产品的感官品质

酸面团所产生的大量有机酸赋予了产品特有的香气，有机酸又可与醇类、醛类、酯类等化合物共同作用从而增加产品风味。张庆等人^[13]采用植物乳杆菌发酵燕麦酸面团，发现其中含有一些独特风味物质，分别是双乙酰、2 -戊酮、庚酸乙酯等。GOBBETTI M等人^[14]发现，混合乳酸菌发酵小麦酸面团产生的挥发性物质包括乙醇、乙酸乙酯、2 -甲基- 1 -丙醇等。郭东旭等人^[15]利用植物乳杆菌发酵制作酸面团，添加到青麦仁面包中，发现酸面团增加了面包挥发性风味物质种类，改善了面包口味。

1.4   延长货架期

乳酸菌生产的胞外多糖能够结合水分，提高面包质量、增加体积，延缓面包老化，从而延长保质期^[16]。MESSENS W等人^[17]利用乳酸发酵酸面团后，其产生的细菌素抑制了食源性致病菌和食品腐败变质细菌，表明乳酸发酵面团具有良好的保鲜作用。唐书泽等人^[18]用活性酸奶乳酸菌发酵制作酸性面团，在豆渣面包中分别加入30％~40％的酸面团后面包口感、营养价值明显提高。

2   酸面团及菌种的选择

选择适当的菌种对酸面团的质量和风味至关重要，常用的菌种包括酵母菌和乳酸菌。目前，酸面团中分离鉴定的酵母菌有20多种，主要为酿酒酵母和假丝酵母菌属^[19]。酵母菌发酵面团时利用可发酵糖酵解后可产生CO₂和乙醇及一些醇类、醛类、酮类、酯类等挥发性物质。CO₂可使面团膨胀，形成特有的气泡结构，从而制作出的产品松软、多孔、有弹性，挥发性物质可赋予产品良好的风味。

乳酸菌在酸面团发酵时产生乳酸、乙酸等有机酸，所形成的酸性环境可阻碍淀粉的酶水解，并诱导淀粉和面筋的相互作用，降低淀粉的可用性，而在此环境中加入一定量的可溶性膳食纤维进行发酵，可有效降低产品的血糖指数。因此，采用乳酸菌发酵酸面团提升产品品质及营养特性越来越受到关注。有研究表明，从成熟酸面团中鉴定出的乳酸菌种类超过70种，植物乳杆菌、干酪乳杆菌和戊糖片球菌等常用于发酵谷物^[20]。酸面团中的菌群因地区环境及发酵基质的不同会存在较大差异^[21]。在意大利200多种传统面包中超过30％用到酸面团，从传统小麦酸面团面包“Cornetto”分离出41株乳酸菌，其中植物乳杆菌、明串珠菌属、弯曲乳杆菌、类植物乳杆菌分别占49%，17%，15%和12%^[22]。LONNER C等人^[23]对典型的瑞典黑麦粉自发形成的酸面团中微生物群落的发育情况进行了分析，发现发酵乳杆菌和戊糖片球菌占主要地位，酵母菌的生长速度比乳酸菌慢得多且主要为酿酒酵母。FERCHICHI M等人^[24]发现，法国大多数面包店的酸面团中旧金山乳杆菌和发酵乳杆菌为主要菌群。刘同杰等人^[25]研究发现，我国北方地区的酸面团中普遍存在的优势菌群有短乳杆菌、旧金山乳杆菌和植物乳杆菌。程晓燕^[26]对河南、河北的特色传统小麦酸面团中的乳酸菌进行了系统分析，发现旧金山乳杆菌、植物乳杆菌和面包乳杆菌为主要菌群。邢小龙^[27]对河南地区的酸面团研究发现戊糖片球菌、植物乳杆菌和面包乳杆菌为优势菌群。

3   乳酸菌发酵酸面团的研究进展

近年来，对酸面团的研究逐渐增多。研究人员关注酸面团的微生物组成、发酵条件的优化及其对面包品质的影响。一些研究探索了不同发酵剂配比对酸面团性能的影响。例如，通过增加乳酸菌的含量，可以提高面团的酸度和发酵速度。通过调节酸面团中微生物乳酸菌的种类和数量研究对酸面团和面包质量的影响。MANCINO W等人^[28]将乳酸菌与酿酒酵母混合发酵不仅提升了面团酸度，同时促进了单糖和低聚糖的降低及萜类、酚类化合物、蛋白质和非蛋白质氨基酸的增加。邹奇波等人^[29]发现，食窦魏斯氏菌和马克斯克鲁维酵母混合发酵可改善面包品质。孙磊^[30]采用植物乳杆菌和酵母菌协同发酵面团，使淀粉结晶度、溶解度和溶胀度增加，导致淀粉颗粒表面变粗糙，面筋蛋白和淀粉形成了有序、紧密的网络结构提升了面团黏弹性和持气性，提升了全麦面包的感官品质及贮藏特性。陈妍婕^[31]测定了植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌在全谷物糙米乳中的发酵性能，以单菌、两两复合及3种菌复合发酵糙米乳，发现两两复合发酵的活菌数较稳定，3种菌复合发酵的氨基酸含量比单、双菌发酵乳多，发酵后风味显著改善，生成了多种芳香物质，如双乙酰、乙酸等。

还有部分研究探索了酸面团与其他淀粉改性技术结合后对面包品质的影响。DE P I等人^[32]将热处理与植物乳杆菌和短乳杆菌发酵相结合，增加了红扁豆和黄扁豆等豆类的游离氨基酸浓度和蛋白质消化率，降解植酸、缩合单宁和棉子糖，降低胰蛋白酶抑制活性，进一步增强加工豆类粉的营养特性，此外，发酵还增加生豆类和加工豆类的抗氧化能力。程新等人^[33]采用植物乳杆菌、戊糖片球菌和马克斯克鲁维酵母混菌发酵，同时发现湿热-混菌发酵组合可抑制白芸豆面包中的α -淀粉酶活性，显著降低GI值，且优于两者单独作用。

4   结语

乳酸菌发酵酸面团技术是一种广泛应用于面包制作中的传统食品制作方法。通过对酸面团在面包发酵工艺中的应用、酸面团及菌种的选择，以及乳酸菌发酵酸面团的研究进展进行综述，可看出该技术在提高面包口感和营养价值方面具有重要作用。未来需要进一步深入研究，探索新的乳酸菌菌株和发酵技术，为消费者提供更加优质、健康的酸面团产品。

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