雞油菌多糖對馬鈴薯面包面團生化特征的影響

王雪波

西昌學院農業科學學院，四川省馬鈴薯工程技術中心（西昌 615013）

雞油菌是真菌門喇叭科植物屬真菌雞油菌的子實體，是世界上出名的食用菌之一[1-2]。雞油菌含有多種蛋白質、氨基酸、脂肪、碳水化合物、維生素、胡蘿卜素、粗纖維，以及鈣、鐵、磷等多種礦物質元素[3-4]。雞油菌性溫味甘，有清目利肺、益腸健胃、提神補氣的功效[5-6]。據國外臨床驗證，雞油菌還具有一定的抗癌活性，對癌細胞的增長和擴散有一定的抑制作用[7-8]。

面包是烘焙食品中歷史最悠久、消費量最多、品種繁多的一大類食品[9]。馬鈴薯面包是在傳統小麥發酵面包的配方中添加一部分馬鈴薯粉為原材料，后經發酵烘焙的一種新式風味面包[10]。馬鈴薯作為新興主食之一，憑借著獨特的風味和與面包良好的兼容性在風味面包類別中脫穎而出，成為風味面包的代表口味之一[11-12]。

研究雞油菌多糖作為添加劑對馬鈴薯面包面團的生化特征影響，進而影響面團品質、面包品質，得出最適合添加在馬鈴薯面包配方中的雞油菌多糖提取液的濃度[13]。

1 材料與方法

1.1 原料與設備

干雞油菌、高筋面粉、馬鈴薯粉、雀巢奶粉、面包改良劑、活性干酵母、食鹽、白砂糖、雞蛋、黃油（均為市售）；無水乙醇、乙醚、丙酮鹽酸、乙醇、三氯甲烷、碘化鉀、可溶性淀粉、溴水、無水硫酸鈉、硫代硫酸鈉、溴酸鉀、溴化鉀（均為分析純）。

HW-SY21-K電熱恒溫水浴鍋；H2K-FA210電子天平；TGL-18LM-W型臺式高速冷凍離心機；DGF-4A型立式電熱鼓風干燥機；傾斜式高速萬能粉碎機；恒溫發酵箱；高壓蒸汽滅菌鍋；科迪達Ct-6024A高精度pH計；電熱恒溫干燥箱；質構儀。

1.2 試驗方法

1.2.1 雞油菌多糖提取工藝流程及操作要點

干燥雞油菌→粉碎，得粉末→熱水浸取，粉水比1∶20（g/mL），85 ℃水浴加熱2 h→混合液→過濾→濾液→于旋轉蒸發儀濃縮→濃縮液→乙醇沉淀，4倍95%乙醇溶解，于4 ℃過夜→混合液→離心→沉淀物→干燥→粗多糖

粉碎：加入適量干燥雞油菌，粉碎3～5 min，倒出粉末，清理粉碎機粉碎槽。

熱水浸?。簩⒎勰┡c水按照1∶20（g/mL）混合，水浴加熱至85 ℃，保持2 h。

過濾：將浸出液使用紗布過濾，除去大顆粒雜質，再使用濾紙精細過濾得到濾液。濃縮：使用旋轉蒸發儀進行減壓濃縮得到濃縮液。乙醇沉淀：在濃縮液中加入4倍體積的95%乙醇，攪拌3 min，置于4 ℃冰箱中12 h。

離心：將溶液加入離心機中離心，除去上清液的乙醇，回收沉淀用少量蒸餾水混合。

干燥：將得到的粗多糖置于干燥機中干燥并稱其質量。

配制多糖提取液：按照試驗要求分別配制0，10%，20%和30%粗多糖溶液，備用。

1.2.2 馬鈴薯面包面團的制作

面團配方：面粉25 g、馬鈴薯粉8 g、水12 g、活性干酵母0.25 g、食鹽0.5 g、油脂0.5 g、白砂糖3 g、面包改良劑0.15 g、雞蛋液5 g、雞油菌粗多糖添加液（樣品a，樣品b，樣品c和樣品d，0，10%，20%和30%）2 mL。

1.2.3 酵母菌數量的變化

微生物試驗器材滅菌：將配制好的馬鈴薯葡萄糖瓊脂、試管、吸管、平皿、錐形瓶、量筒、量杯、玻璃棒在高壓蒸汽滅菌鍋中滅菌（條件為121 ℃30 min）。

操作流程：詳細操作見GB 4789.15—2016，重復操作剩下樣品的酵母菌計數過程。

1.2.4 pH的變化

詳細操作步驟見設備操作說明書。使用全自動pH計對每一個樣品進行測定并記錄數據。

1.2.5 總可滴定酸（TTA）的測定

稱取10 g樣品于錐形瓶中，加入90 mL蒸餾水，攪拌10 min，靜置5 min。使用酸堿中和滴定法，用0.1 mol/L的NaOH滴定至pH 8.6，消耗的NaOH體積就是TTA。

1.2.6 游離酚的釋放量

詳細操作步驟見GB 31604.46—2016，每個樣品重復以上操作，計算樣品中游離酚的釋放量。

試樣中的游離酚的含量按式（1）計算。

式中：X為試樣中游離酚的含量，g/100 g；0.015 68為與1.0 mL硫代硫酸鈉標準液相當苯酚的質量，g/mol；V1為試劑空白滴定消耗的硫代硫酸鈉標準溶液的體積，mL；V2為滴定試樣消耗硫代硫酸鈉標準溶液的體積，mL；C為硫代硫酸鈉標準滴定溶液的實際濃度，mol/L；m為試樣質量，g；100為換算系數。結果保留兩位有效數字。

1.2.7 面團含水率的變化

詳細操作步驟見GB 5009.3—2016，每個樣品重復以上操作，計算試樣中含水率。

1.2.8 面包的感官評價

按試驗配方制作面團，醒發，烘焙，制成品鑒樣本。請10人（5男5女）組成評分小組，在室溫下評價，取其平均值。對面包的評分標準見表1。

表1 感觀評價標準表

2 試驗結果與分析

2.1 面團發酵過程中酵母菌生長曲線

面團在發酵過程中，前15～30 min各個樣品中的酵母菌緩慢增加，這與樣品中初始酵母菌數量不多有關。在進行一段時間的增殖后，各個樣品中的酵母菌在30～120 min內分別進入高速增殖期并達到樣品資源下酵母菌數量最大值。酵母菌在發酵過程中可進行酒精發酵，各種代謝產物（二氧化碳、酒精、酯類、醛類等）與面團中其他微生物的生理活動混合產生風味物質，同時改變面團環境，導致酵母菌生長受到抑制到達最大值。由圖1可知，添加雞油菌多糖的面團在發酵過程中均比未添加雞油菌多糖的面團率先達到酵母菌數量最大值，其中樣品b和樣品c的酵母菌數量最大值大于樣品a，樣品d的酵母菌數量最大值小于樣品a。提取液中的糖類物質的增加，使面團中的各類微生物加速生長，酵母菌數量增長尤其明顯，當面團中的環境和其他微生物對酵母菌形成抑制生長作用時，酵母菌的數量增長到另一個最大值，提取液d由于濃度過高，對面團中的其他微生物增長作用更為明顯，使面團環境快速變化，提前抑制酵母菌數量增長。酵母菌的數量變化與面團的發酵時間相關，折線圖表明，當提取液濃度為20%時，面團最先發酵完成。

2.2 面團發酵過程中pH的變化

面團發酵過程中，微生物的生長是降低面團pH的重要因素。面團中的主要微生物為酵母菌，乳酸菌以及醋酸菌等菌種。隨著面團發酵的進行，酵母菌有氧呼吸參產生的二氧化碳融入水產生碳酸，無氧呼吸產生乙酸，乳酸菌和醋酸菌產生乳酸和醋酸，將面團pH持續降低。折線圖表明樣品a，樣品b和樣品d的pH持續降低，樣品c 100 min后的pH降低趨勢趨于平緩，樣品b的pH變化最快，由2.1可知，樣品b和樣品c的雞油菌多糖的添加濃度對酵母菌生長均有促進作用，結合pH變化圖可知，樣品c的雞油菌添加濃度同樣對面團中其他菌種有促進作用，且在100 min后形成了菌種的互相抑制，導致面團的pH變化緩慢。由圖2可知，當提取液濃度為10%時，面團的pH變化最快，產生的風味物質最多。

圖1 酵母菌數量變化圖

圖2 pH變化圖

2.3 面團發酵過程中TTA的含量變化

在面團的發酵過程中，面團中的TTA隨著發酵時間的延長而增加。由于不同濃度的雞油菌多糖添加液對酵母菌的促進作用不同，導致在不同發酵時間樣品中的TTA含量不同，由圖3可以看出，樣品c的TTA含量增加最快而沒有添加雞油菌多糖的樣品a中的TTA含量增加最慢。酵母菌生長的代謝產物促進面團中其他微生物成長，而其他微生物產生的酸性代謝物為酵母菌改善生存環境，并提升面團中的TTA總量的增長。由折線圖可以看出，雞油菌多糖提取液濃度為20%的時候，對面團發酵過程中TTA增加速度最明顯。

2.4 面團發酵過程中游離酚的變化量

由之前的結果可知，發酵過程就是面團中微生物的生理代謝過程，面團中的游離酚釋放量與面團中的纖維素酶的降解作用有關。表2結果顯示，雞油菌多糖提取液對面團中游離酚的釋放量有效果。查閱資料得知纖維素酶的最適pH為7.5，結合面團發酵過程中pH變化圖可知，提取液濃度為20%時，面團中的微生物生長進入相互抑制階段，樣品c的pH相較于樣品a，樣品b和樣品d更適合纖維素酶的降解。

圖3 TTA含量變化圖

表2 游離酚釋放量變化表

2.5 添加雞油菌多糖面團發酵后含水率的變化

面團中的含水率由多種因素影響，包括面團配方中的水含量、發酵環境、面團內微生物的生理活動。面團配方的水含量，發酵環境以及發酵時間均為固定，不會對面團的含水率造成影響。面團中的微生物活動是造成發酵面團含水率不同的主要因素。由2.1可知，雞油菌多糖提取液對微生物活動均有促進作用，尤其是當雞油菌多糖提取液20%時微生物活動最活躍。由圖4可知，雞油菌多糖添加液為0和30%時對面團含水率影響不大，添加液濃度20%時面團含水率達到最大值，參考資料得知發酵面團含水率達到32%為最佳。樣品c的含水率為34%，樣品b的含水率為31.5%，當面團含水率過高時，面團更容易發生形變。樣品b的含水率接近32%，更適合作為此試驗的最佳添加濃度。

2.6 面團品質分析

2.6.1 面團成型時間

由圖5可知，添加了雞油菌多糖提取液的樣品均比未添加雞油菌多糖提取液的樣品發酵更快，其中添加提取液20%的樣品發酵時間最短，比未添加提取液的樣品提前30 min。面團的發酵過程是面團中的微生物活動的結果，由之前對面團中酵母菌計數結果可知，雞油菌多糖提取液促進酵母菌數量增長，進而加速面團發酵過程。

圖4 發酵面團含水率

圖5 面團成型時間

2.6.2 面團中風味物質的變化

面團中的風味物質為微生物菌落代謝作用產物，微生物代謝作用受面團中pH和TTA總量影響。由圖2可知，樣品a，樣品b和樣品d的pH處于在不斷降低過程，樣品c的pH在100 min后降低趨勢變平緩。由圖3可知，面團在發酵后期的TTA變化趨于平緩，說明面團發酵后期pH變化是由面團中風味物質累計造成的結果。pH變化最快的為樣品b，產生的風味物質最多。

2.6.3 面團中膳食纖維的變化

膳食纖維在發酵過程中可以抑制腐敗菌，減少致癌物質產生。在纖維素酶的作用下，為酵母菌等益生菌提供生長所需的碳源。查閱資料得知，面團發酵過程中的游離酚釋放量變化是由面團中的纖維素酶引起的，因此以游離酚釋放量的變化來代替分析面團中膳食纖維的分解量。游離酚釋放量越高，纖維素酶的活性越低，分解的膳食纖維越少。由圖6可知，在添加了雞油菌多糖添加液后，在不同的發酵時間段，面團中的游離酚釋放量較不添加雞油菌多糖添加液均有減少，在發酵2 h階段，樣品c的游離酚釋放量最少，同理的樣品c中的膳食纖維含量最少，即分解使用量最大。

圖6 膳食纖維變化圖

2.6.4 發酵面團的含水率對面包品質的影響

查閱資料可知，面團中的含水率對面包的物理結構影響較大。使用質構儀對面包樣品進行測定，結果如表3所示，面包樣品在硬度、黏性以及脆度方面有較大區別。含水率最高的樣品c在硬度和脆度方面高于其他樣品，結合面包的感官評分可知，硬度和脆度過高影響面包的口感以及評分，相較于樣品c和樣品d，樣品b的咀嚼性更高，在感官評價方面占優。

表3 面包質構分析數據表

2.7 面包的感官評價

發酵面團樣品在相同烘焙條件下烤制感觀評價結果見表4。結果顯示，樣品a，樣品b，樣品c和樣品d四組面包在感官評分上并無明顯影響。

表4 面包感官評價得分表 分

3 結論

通過對發酵面團中各項生化指標的檢測分析，雞油菌提取液在一定濃度內會加快酵母菌增長速度，縮短發酵時間；面團中微生物活動使pH和TTA總量發生變化，風味物質加速累積，提升面團風味品質；pH的變化抑制纖維素酶活性，使游離酚釋放速度變緩，面團中的膳食纖維比重增加；微生物活動產生的水讓面團的含水率增加，改變面團品質；結合面包的質構檢測和感官評分得出，雞油菌多糖添加液的適宜濃度為20%。