冻干乳酸菌-酵母复合发酵剂提升无麸质酸面团面包技术品质的研究

【字体: 时间:2025年07月30日 来源:Food and Bioproducts Processing 3.4

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  针对无麸质面包(GF)品质缺陷问题,阿根廷研究人员通过冻干技术制备本地乳酸菌(LAB)/酵母复合发酵剂(Limosilactobacillus fermentum/Saccharomyces cerevisiae T4/S和Pediococcus pentosaceus/S.cerevisiae 82/S),应用于荞麦酸面团。结果显示:发酵剂使面包挥发性物质增加152-218%,比容提升20%,硬度降低54%,老化率下降58.6%,感官评价显示更佳风味与质地,为工业化生产提供新方案。

  

随着乳糜泻(celiac disease)等麸质相关疾病的发病率上升,无麸质食品市场需求激增。然而,无麸质面包普遍存在质地致密、体积小、硬度高、营养匮乏等技术缺陷。传统解决方案多依赖精制淀粉,进一步加剧了营养失衡问题。如何通过原料创新和工艺改良提升无麸质面包品质,成为食品科学领域的重要课题。

阿根廷国立科尔多瓦大学(Universidad Nacional de Córdoba, UNC)联合国家科学技术研究委员会(CONICET)的研究团队另辟蹊径,将目光投向伪谷物全麦粉和酸面团发酵技术。荞麦(buckwheat)等伪谷物富含蛋白质、膳食纤维和生物活性物质,而酸面团(sourdough, SD)发酵能改善面包质地和风味。但传统自然发酵存在稳定性差、易污染等问题,工业应用受限。为此,研究人员创新性地采用冻干(lyophilization)技术制备本地菌种复合发酵剂,系统评估其对无麸质面包品质的提升效果。

研究采用两种关键方法:一是构建LAB/酵母共培养体系,通过生长曲线测定筛选出最佳组合;二是应用冻干技术制备稳定发酵剂,测定菌种存活率与发酵活性。实验选用阿根廷本地生产的荞麦和藜麦全麦粉,以精制米粉为对照,建立标准化面包制作流程。

在"生长参数"部分,研究发现Pediococcus pentosaceus 82与S.cerevisiae S共培养时,LAB生长速率达0.778 h-1,倍增时间缩短至1.2小时,且二者无显著抑制现象。冻干后菌种存活率超过109 CFU/g,满足工业发酵剂标准。

"挥发性物质分析"显示,82/S组合使面包挥发性化合物总量提升218%,显著高于T4/S组的152%。这些物质包括醛类、酮类和酯类,赋予面包更浓郁的风味特征。

"质构特性"结果表明:发酵剂使面包比容增加约20%,硬度降低54%,老化率下降58.6%。显微结构显示,处理组面包气孔分布更均匀,空气分数提高32%。

"感官评价"部分发现,虽然对照组因口感熟悉更受青睐,但82/S发酵面包在香气强度、咀嚼性和色泽方面评分更高,描述为"更具全麦面包特征"。

这项发表于《Food and Bioproducts Processing》的研究具有三重意义:技术上,验证了冻干发酵剂在无麸质面包生产的可行性;营养上,通过伪谷物全麦粉和发酵协同提升产品价值;产业上,为标准化生产提供解决方案。特别值得注意的是,本地菌种展现出色环境适应性,这为区域特色食品开发提供新思路。正如通讯作者Gabriela Teresa Perez强调的,该技术路线可直接转化为工业化生产,对满足特殊人群营养需求具有重要实践价值。

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