本发明属于食品加工技术领域，具体涉及冷藏中种发酵法制作酸面团馒头的方法。
背景技术：
酸面团是谷物发酵食品生产中应用最古老的生物技术之一，是国外常见的一种面包烘焙发酵剂，主要应用于黑麦面包的制作，可以帮助提升面包的口感、风味和质构等品质特性，同时增加比容，延缓老化，在一定程度上抑制有害菌的生长，延长面包的货架期，对改善面包的营养特性也具有一定的积极作用。在国外，酸面团的相关研究已有一百多年的历史，酸面团发酵技术已经得到工业化应用，主要借助多种微生物共生、混菌发酵的优势，利用优势菌株糖化、发酵、酯化的协同作用，产生醇、酯、醛、酚等多种风味物质，并增强发酵面团的持气性，为酸面团发酵制品提供独特的风味和口感。
根据制作方式的不同，酸面团主要分为I、II、III三种类型。I型酸面团也称为传统酸面团，是将一定比例的谷物粉和水混合后，经环境中天然存在的酵母菌和乳酸菌等菌群自然发酵制得的、具有丰富微生物区系和酸化能力的发酵剂。工业化生产所采用的I型酸面团酵种或称酸种(Sour)需要延续培养：即每次接种时，取前一次发酵培养的部分酸种，与一定比例的新鲜谷物粉和水重新混合，不需要额外接入微生物但始终保持微生物处于活性状态；接种的频次取决于环境温度、接入酸种的比例、面团的稠度以及谷物粉的类型等因素。酸种经过扩大培养(简称扩培)后，可以作为正常的发酵剂使用。II型酸面团指在工业化水平上，利用驯化的菌种制备的液态发酵剂。III型酸面团是对II型酸面团进行干燥和稳定化处理后得到的，属于固态发酵剂。
国外利用传统酸面团制作酸面包时一般采用基于一次和面的低温冷藏发酵技术：首先将酸种扩大培养后，将其作为发酵剂与小麦粉等原辅料混合制成面团；经预发酵、分割、压面、成型后在低温条件下进行冷藏发酵；经缓苏、醒发、切口后焙烤。制作过程易于控制，烤出的面包皮层较厚、表皮棕黄、内部孔洞大、内芯色泽光亮、酸味适中且风味浓郁。而有关同时采用二次和面(即中种法)和低温冷藏发酵技术生产传统酸面团面包的文献报道极少。
在我国，传统的面食发酵剂有老面、酵子等，类似于国外制作面包用的酸面团，具有悠久的使用历史。其中的老面，也称面肥、面头或面起子，类似于I型酸面团，通常是把上一次作馒头留下来的发酵面团以一定的比例和小麦粉、水混合形成面团，过夜发酵，次日在面团中添加小麦粉和适量碱，二次和面，分割、压面、成型、醒发后蒸制。与采用I型酸面团制作面包不同的是，有关馒头加工时老面延续培养方面的应用或研究未见文献报道。随着酵母的推广使用及其带来的极大方便性，老面等传统馒头发酵剂逐渐被酵母替代；但与混菌体系发酵相比，酵母馒头具有口感平淡、缺乏老面馒头特有的风味、容易老化且复蒸性能差等缺陷。由于在风味、口感、营养特性等方面存在的优势，传统发酵剂馒头正受到越来越多消费者的青睐以及研究者的关注。
冷藏中种发酵法制备酸面团馒头目前国内外没有文献报道，鉴于面包和馒头的原料组成存在较大差别，使得馒头制备工艺与制备面包的方法有显著不同；此外，面包的蓬松度、外观和口感与馒头有不同要求，这就导致酸面团馒头的生产方法不能简单套用制备酸面团面包的技术。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明借鉴国外生产酸面团面包的基本原理，采用延续培养的酸种(Sour)，开发出一种基于冷藏中种发酵法制作酸面团馒头的工艺：扩培后的酸种作为发酵剂以一定的比例和小麦粉、水混合形成中种面团(Sponge dough)；低温条件下冷藏发酵；室温条件下静置、缓苏后添加适量的小麦粉、水、碱以及少量酵母，混合形成主面团(Main dough)；分割、压面、成型、醒发后蒸制。本发明的目的在于使所述方法制备的酸面团馒头具有风味丰富、浓郁的特点，同时有利于馒头生产实现工业化、规模化。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种基于冷藏中种发酵法制作酸面团馒头的方法，包括以下步骤：
1)将酸种、水和小麦粉混合，制成的中种面团在2～6℃下冷藏发酵21～27h；制备所述中种面团时小麦粉的使用量占酸面团馒头小麦粉总使用量的质量百分比为50％～80％；所述酸种的使用量占酸面团馒头小麦粉总使用量的质量百分比为30％～50％；
2)将所述步骤1)中发酵后的中种面团在室温条件下静置、缓苏后与碱粉、水、小麦粉和酵母混合，制成主面团；
3)将所述步骤2)得到的主面团经分割、压面、成型和醒发，将所述醒发后的面团进行蒸制，得到酸面团馒头。
优选的，所述步骤1)中酸种中主要包括酵母菌和乳酸菌；酵母菌在酸种中的活菌数为1.20×108～1.30×108CFU/g；乳酸菌的活菌数为1.50×108～2.50×108CFU/g。
优选的，所述步骤1)中酸种的使用量占酸面团馒头小麦粉总使用量的质量百分比为35％～45％。
优选的，所述步骤1)中冷藏发酵的时间为22～25h。
优选的，所述步骤1)中中种面团中小麦粉的使用量占酸面团馒头小麦粉总使用量的质量百分比为60％～75％。
优选的，所述步骤2)中主面团中小麦粉的使用量占酸面团馒头小麦粉总使用量的质量百分比为40％～25％。
优选的，所述步骤2)中中种面团静置、缓苏的温度为20～25℃；
所述步骤2)中中种面团静置、缓苏的时间为15～30min。
优选的，所述步骤2)中混合后主面团的温度为25～28℃。
优选的，所述步骤3)中醒发的时间为50～80min；所述步骤3)中醒发的温度为37～39℃；所述步骤3)中醒发的湿度为80％～85％。
本发明提供了一种基于冷藏中种发酵法制作酸面团馒头的方法，在国外现有的、基于一次和面的低温冷藏发酵法生产酸面团面包工艺技术的基础上明确酸种微生物含量、冷藏发酵时间、酸种添加比率以及中种面团中小麦粉添加比率四个参数是对酸面团馒头品质影响的关键因素。冷藏发酵面团的菌种生命周期延长，面团酸度易于控制，不易产生刺激性气味，使制备得到酸面馒头具有风味丰富、浓郁的特点。
同时，采用冷藏中种发酵法制作酸面团馒头工艺条件可靠，可为酸面团馒头的工业化生产提供参考依据，有利于促进酸面团馒头的工业化、规模化生产。
具体实施方式
本发明提供了一种基于冷藏中种发酵法制作酸面团馒头的方法，包括以下步骤：
1)将酸种、水和小麦粉混合，制成的中种面团在2～6℃下冷藏发酵21～27h；制备所述中种面团中小麦粉的使用量占酸面团馒头小麦粉总使用量的质量百分比为50％～80％；所述酸种的使用量占酸面团馒头小麦粉总使用量的质量百分比为30％～50％；
2)将所述步骤1)中发酵后的中种面团在室温条件下静置、缓苏后与碱粉、水、小麦粉和酵母混合，制成主面团；
3)将所述步骤2)得到的主面团经分割、压面、成型和醒发，将所述醒发后的面团进行蒸制，得到酸面团馒头。
本发明将酸种、水和小麦粉混合，制成的中种面团在2～6℃下冷藏发酵21～27h；制备所述中种面团中小麦粉的使用量占酸面团馒头小麦粉总使用量的质量百分比为50％～80％；所述酸种的使用量占酸面团馒头小麦粉总使用量的质量百分比为30％～50％。
本发明中，所述酸种的来源为申请人所在的实验室筛选并延续培养得到。酸种扩大培养(简称扩培)的方法为：将延续培养的酸种与新鲜的小麦粉和水按2:6:3的比例混合后形成面团，置于室温下培养一段时间(9～24h)即为扩大培养后的酸种；可根据需要连续扩培，直至满足中种面团对酸种使用量的要求。经扩培后成熟酸种的微生物含量优选为酵母菌数量为1.20×108～1.30×108CFU/g，乳酸菌数量为1.50×108～2.50×108CFU/g；混合后形成面团培养12～18h后即为扩大培养后的酸种，经扩培后成熟酸种的微生物含量优选为酵母菌数量为1.24×108～1.28×108CFU/g，乳酸菌数量为1.65×108～2.2×108CFU/g。
本发明中，所述酸种的使用量占酸面团馒头小麦粉总使用量的质量百分比为35％～45％，更优选为40％。
本发明中，所述混合的方法没有特殊限制，采用本领域技术人员所熟知的人工或机械混合均可。本发明实施例中所述混合采用和面机进行，型号为SM-10型和面机，产自新麦机械(无锡)有限公司。
本发明中，所述冷藏发酵的时间优选为22～25h，最优选为24h；所述冷藏发酵的温度优选为3～5℃，最优选4℃。
本发明中，所述中种面团中小麦粉的使用量占酸面团馒头小麦粉总使用量的质量百分比优选为60％～75％，更优选为70％。所述酸面团馒头小麦粉总使用量指制备中种面团时小麦粉的使用量和制备主面团时小麦粉的使用量之和。所述酸面团馒头制作时所使用的小麦粉为高级雪花粉，由河北黑马小麦粉有限责任公司生产。
得到冷藏发酵的中种面团后，本发明将所述发酵后的中种面团在室温条件下静置、缓苏后与碱粉、水、小麦粉和酵母混合，制成主面团。
本发明中，所述中种面团静置、缓苏的温度优选为20～25℃，更优选为23℃。所述中种面团静置、缓苏的时间优选为15～30min，更优选为20min。
本发明中，所述主面团中小麦粉的使用量占酸面团馒头小麦粉总使用量的质量百分比优选为40～25％，更优选为30％。
本发明中，所述碱粉的添加质量按照式I所示公式确定：
选取发酵好的中种面团10g，加入90mL蒸馏水后用高速匀浆机打碎制成面团匀浆液，在磁力搅拌器搅拌的同时，用0.1mol/L的氢氧化钠标准溶液滴定面团匀浆液至pH为8.60，消耗的氢氧化钠溶液体积记为ΔV(mL)，中种面团的总质量为M(g)，则加碱量为m(g)。
本发明中，所述中种面团与水、主面团用小麦粉和酵母的质量比为1288g～1510g:192g～120g:250g～400g：0.5g～1.5g，更优选为1436g：144g：300g：1g。
本发明中，所述混合的方法与上述混合方法相同，在此不做赘述。本发明中，制备所述主面团混合后的温度优选为25～28℃，更优选为26℃。
得到主面团后，本发明优选将所述主面团分割成馒头面团，所述馒头面团经过压面、成型，得到馒头坯。
本发明中，所述馒头面团规格优选为140～160g/个，更优选为150g/个。
本发明中，所述压面的次数优选为7～9次，优选为8次。所述压面的方法没有特殊限制，采用本领域技术人员所熟知的压面方法即可。所述压面的目的是一方面排出面团中的气体，保证其表面光滑；另一方面使面筋充分扩展，有利于面团的醒发。
得到馒头坯后，本发明将所述馒头坯进行醒发。本发明中，醒发的作用：⑴使面团恢复柔韧性；⑵保证面筋网络充分扩展；⑶是主面团中酵母菌、乳酸菌等微生物的发酵过程；⑷使产品组织疏松。
本发明中，所述醒发的时间优选为50～80min，更优选为60～70min；所述醒发的温度优选为37～39℃，更优选为38℃；所述醒发的相对湿度优选为80％～85％，更优选为83％。在本发明的实施例中，所述醒发在醒发箱中进行。本发明对醒发箱的型号没有特殊限制，采用本领域技术人员所熟知的醒发箱即可。本发明实施例中醒发箱购自惠州高比烘焙设备有限公司。
馒头坯醒发后，本发明将所述醒发后的馒头坯进行蒸制，得到酸面团馒头。
本发明中，所述蒸制的温度优选为95～105℃，更优选为100℃。所述蒸制的时间为18～22min，更优选为20min。
所述蒸制后，本发明在酸面团馒头冷却1h后观察并测量各项品质指标。所述品质指标包括酸面团馒头比容和高径比、质构特性和感官评价。所述感官评价包括对馒头的外部和内部进行评价。所述外部包括比容和外观形状等指标；内部包括色泽、结构、弹韧性、粘牙和气味等指标。所述测量方法没有特殊限制，采用本领域技术人员所熟知的测量方法即可。
下面结合实施例对本发明提供的一种基于冷藏中种发酵法制作酸面团馒头的方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
选择酸种添加量(A)，酸种扩培时间(B)，冷藏发酵时间(C)，中种面团中小麦粉的添加量(D)四个因素，以馒头比容和感官评分为评价指标，进行四因素三水平的正交试验。其中，所述酸种的使用量占酸面团馒头小麦粉总使用量的质量百分比分别设定为30％，40％和50％；酸种在室温(23～25℃)条件下的扩培时间分别设定为12h，15h和18h；所述中种面团的冷藏发酵时间分别设定为21h，24h和27h；所述中种面团中小麦粉的使用量占酸面团馒头小麦粉总使用量的质量百分比分别设定为60％，70％和80％。制作单批次(或单个组合)酸面团馒头时小麦粉的总使用量为1000g。正交试验各因素与水平见表1。
表1 L9(43)正交试验因素与水平
将扩培后的酸种、水和小麦粉混合，制成的中种面团在2～6℃下冷藏；将发酵后的中种面团在室温(23～25℃)条件下静置、缓苏后与碱粉、水、小麦粉和酵母混合形成主面团。所述主面团加碱量的确定方法为：选取发酵好的中种面团10g，加入90mL蒸馏水后用高速匀浆机打碎制成悬浮液，在磁力搅拌器搅拌的同时，用0.1mol/L的氢氧化钠溶液滴定面团匀浆液至pH为8.60，消耗的氢氧化钠溶液体积记为ΔV(mL)，中种面团的总质量为M(g)，则加碱量m(g)为：
制成主面团(温度调制25℃左右)，分割成150g/个，压面8次，压面、成型后在温度38℃，湿度82-85％的条件下醒发1h，汽蒸20min，馒头冷却1h后观察并测量各项评定指标。
实施例2
对实施例1制备的酸面团馒头进行品质评价，包括体积、比容和高径比的测定、质构特性的测定以及感官评价。
1)体积、比容和高径比的测定
参照AACCI 10-14.01标准方法，将冷却后的馒头置于体积仪的支架上，测定其体积并记录高度、底部直径等数据；根据馒头的质量计算其比容。
2)质构特性的测定
将冷却后的馒头切成厚度为15mm的均匀薄片，取中间三片，测定馒头的质构特性。质构仪的测定参数为：TPA模式；P/36R铝探头；测试前速率1.0mm/s，测试速率1.0mm/s，测试后速率3.0mm/s，压缩程度50％，触发力5g，两次压缩时间间隔5s。
3)感官评价
参照SB/T 10139-93中的附录A和苏东民(中国馒头分类及主食馒头品质评价研究.中国农业大学博士学位论文,2005.)的评价方法对酸面团馒头进行感官评价，评分标准见表2。
表2酸面团馒头感官评价
实施例1～2制备的酸面团馒头的感官评分见表3和表4。
表3正交试验结果与分析
注：在相同因素下的各感官评分其均值上标部分带有不同小写字母的水平之间具有显著性差异(P<0.05)。
表4正交试验结果方差分析-各因素对感官评分的影响
由表3、4可以看出，影响馒头感官品质的因素主次顺序为A>B>D>C，决定馒头感官品质的最优组合为A2B2C2D2，即最佳工艺参数为：酸种的使用量占酸面团馒头小麦粉总使用量的质量百分比为40％；酸种的扩培时间为15h；中种面团的冷藏发酵时间为24h；中种面团中小麦粉的使用量占酸面团馒头小麦粉总使用量的质量百分比为70％。
对比例
选用酸种的使用量占酸面团馒头小麦粉总使用量的质量百分比为30％，酸种的扩培时间为18h，中种面团的冷藏发酵时间为27h，中种面团中小麦粉的使用量占酸面团馒头小麦粉总使用量的质量百分比为80％，在上述参数条件下，制备的酸面团馒头的各项评价指标为：比容2.56mL/g，高径比0.64；馒头硬度617g，弹性0.961，凝聚力0.863，黏性532.7g，咀嚼性511.6g，回复性0.530；馒头总体感官评分88.39。
实施例3
对三种不同的小麦粉原料(高级雪花粉、馒头基础粉1和馒头基础粉2，分别由河北黑马小麦粉有限责任公司、新乡市思丰粉业有限公司和中粮集团郑州海嘉食品有限公司)的理化特性和面团流变学特性进行了分析和测定。
小麦粉的理化特性测定：
水分含量测定，参考GB/T 21305-2007标准方法；
灰分含量测定，参考GB/T 5505-2008标准方法；
粗蛋白质含量测定，参考GB/T 5511-2008标准方法；
湿面筋含量测定，参考GB/T 5506.2-2008标准方法；
降落数值测定，参考GB/T 10361-2008标准方法；
糊化特性测定，参考AACC 76-21标准方法。
面团的流变学特性测定：
面团揉混特性测定，参考GB/T 14614-2006标准方法；
面团延展特性测定，参考GB/T 14615-2006标准方法。
小麦粉的理化特性见表5，面团的流变学特性见表6。
表5小麦粉的理化特性
表6面团的流变学特性
如表5所示，三种小麦粉的理化特性非常类似，均适合制作馒头；但三种小麦粉其面团的流变学特性差异较大(见表6)，其中高级雪花粉的吸水率高、形成时间和稳定时间长、弱化度低、拉伸阻力及拉伸面积大，属于典型的强筋小麦粉，适宜制作长时间发酵的酸面团馒头。因此，实施例1～2以高级雪花粉为主要的试验材料，优化酸面团馒头的制作工艺；同时，选用两种馒头基础粉，考察优化后的工艺条件对不同小麦粉原料的适宜性，详见实施例4。
实施例4
采用的工艺参数为：酸种的使用量占酸面团馒头小麦粉总使用量的质量百分比为40％；酸种的扩培时间为15h；中种面团的冷藏发酵时间为24h；中种面团中小麦粉的使用量占酸面团馒头小麦粉总使用量的质量百分比为70％。
表7验证试验结果
注：该试验结果除小麦粉原料不同外，其它主要制作参数保持一致。
由表7知，在最佳工艺条件下，采用高级雪花粉制作出的酸面团馒头比容大、风味浓郁、感官评分高，优化的工艺参数可靠，具有一定的参考价值。同时，采用市场上认可度较大的两种馒头基础粉制作的酸面团馒头同样具有较好的外观品质和食用品质，表明开发的冷藏中种发酵法制作酸面团馒头的工艺技术对小麦粉的要求不苛刻，具有较强的原料适宜性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。