酵母菌株、包含它的面用干酵母、复合酵母和食品添加剂.pdf

本发明涉及一种酵母菌株，包含该酵母菌株的面用干酵母、包含该面用干酵母的复合面用酵母和用于该复合面用酵母的食品添加剂。更具体而言，本发明涉及一种高活力、耐高渗透压的酵母菌株、包含该酵母菌株的面用干酵母、包含该面用干酵母的复合面用酵母，所述的复合面用酵母优选包含96－99重量％的权利要求2或3所述面用干酵母与0.01－0.1重量％的a－淀粉酶；0.1－1重量％的戊聚糖酶；0.05－0.3重量％的葡萄糖氧化酶；0.1－1重量％的维生素C和0.5－3.7重量％的活性全脂大豆粉，所述重量％均基于复合面用酵母的总重量。本发明的复合面用酵母具有更好的发酵性能。本发明还涉及一种食品添加剂。

权利要求书
1.  一种酵母菌株(Saccharomyces cerevisiae Hansen Z2.3)，其生物保藏编号为CCTCC NO：M 205129。

2.  一种包含权利要求1所述酵母菌株的面用干酵母。

3.  根据权利要求2所述的面用干酵母，其包含占面用干酵母总重量为92-95重量％的酵母。

4.  根据权利要求3所述的面用干酵母，其还包含占面用干酵母总重量为4-6％的水分和0.8-1.5％的乳化剂。

5.  一种包含权利要求2-4中任意一项所述面用干酵母的复合面用酵母。

6.  根据权利要求5的复合面用酵母，其包含96-99重量％的权利要求2或3所述面用干酵母与0.01-0.1重量％的a-淀粉酶；0.1-1重量％的戊聚糖酶；0.05-0.3重量％的葡萄糖氧化酶；0.1-1重量％的维生素C和0.5-3.7重量％的活性全脂大豆粉，所述重量％均基于复合面用酵母的总重量。

7.  根据权利要求6的复合面用酵母，其包含96.5重量％的权利要求2或3所述面用干酵母与0.01重量％的a-淀粉酶；0.1重量％的戊聚糖酶；0.1重量％的葡萄糖氧化酶；0.1重量％的维生素C和3.19重量％的活性全脂大豆粉，所述重量％均基于复合面用酵母的总重量。

8.  根据权利要求6的复合面用酵母，其包含98重量％的权利要求2或3所述面用干酵母与0.05重量％的a-淀粉酶；0.5重量％的戊聚糖酶；0.3重量％的葡萄糖氧化酶；0.5重量％的维生素C和0.65重量％的活性全脂大豆粉，所述重量％均基于复合面用酵母的总重量。

9.  根据权利要求6的复合面用酵母，其包含96.4重量％的权利要求2或3所述面用干酵母与0.1重量％的a-淀粉酶；1重量％的戊聚糖酶；0.5重量％的葡萄糖氧化酶；1重量％的维生素C和1重量％的活性全脂大豆粉，所述重量％均基于复合面用酵母的总重量。

10.  一种食品添加剂，其包含96-99％的淀粉、0.01-0.1％的a-淀粉酶、0.1-1重量％的戊聚糖酶、0.05-0.3重量％的葡萄糖氧化酶、0.1-1重量％的维生素C和0.5-3.7重量％的活性全脂大豆粉，所述重量％均基于该食品添加剂的总重量。

说明书酵母菌株、包含它的面用干酵母、复合酵母和食品添加剂
技术领域
本发明涉及一种酵母菌株，包含该酵母菌株的面用干酵母、包含该面用干酵母的复合面用酵母和用于该复合面用酵母的食品添加剂。
背景技术
酵母制作面包、馒头已有几千年的历史，酵母制作面包已被广泛使用，中国有用老面制作馒头的传统，老面因为制作时间长、工艺复杂、后期要加碱，容易破坏营养等特点，逐渐被人们所淘汰，酵母制作馒头也得到了广泛的运用，但酵母制作面食过程中，存在一些问题，如面团的发酵时间难掌握，不容易得到品质均一的面食成品，并且面食成品老化较快等。
发明内容
发明人通过长期研究，解决了现有技术中存在的上述问题。
在一个方面中，本发明提供了一种高活力、耐高渗透压的酵母菌株(Saccharomyces cerevisiae Hansen Z2.3)，该菌株已经于2005年10月25日在中国典型培养物保藏中心(CCTCC，武汉大学，邮编430072)进行了生物保藏，其生物保藏编号为CCTCC NO：M 205129。
在另一个方面中，本发明提供了包含上述酵母菌株的面用干酵母。
在该方面的一个优选实施方案中，所述面用干酵母包含占面用干酵母总重量为92-95％的酵母，还可以包含占面用干酵母总重量为4-6％的水分和0.8-1.5％的乳化剂。
在另一个方面中，本发明提供了一种包含上述面用干酵母的复合面用酵母。
在一个优选实施方案中，本发明提供了一种复合面用酵母，其包含96.5-99重量％的上述面用干酵母，所述重量％基于复合面用酵母的总重量。
在一个进一步的优选实施方案中，本发明的复合面用酵母包含96-99重量％的上述面用干酵母和0.01-0.1％的a-淀粉酶、0.1-1重量％的戊聚糖酶、0.05-0.3重量％的葡萄糖氧化酶、0.1-1重量％的维生素C和0.5-3.7重量％的活性全脂大豆粉，所述重量％均基于复合面用酵母的总重量。由于在复合面用酵母中添加a-淀粉酶、戊聚糖酶、葡萄糖氧化酶、维生素C、活性全脂大豆粉等改良剂，在制作面包、馒头等时不需再另外添加改良剂，使制作工艺简化、产品品质均一、质量可行。
在另一个优选的实施方案中，本发明的复合面用酵母包含96.5重量％的上述面用干酵母和0.01重量％的a-淀粉酶；0.1重量％的戊聚糖酶；0.1重量％的葡萄糖氧化酶；0.1重量％的维生素C和3.19重量％的活性全脂大豆粉，所述重量％均基于复合面用酵母的总重量。
在一个可替代的实施方案中，本发明的复合面用酵母包含98重量％的上述面用干酵母与0.05重量％的a-淀粉酶；0.5重量％的戊聚糖酶；0.3重量％的葡萄糖氧化酶；0.5重量％的维生素C和0.65重量％的活性全脂大豆粉，所述重量％均基于复合面用酵母的总重量。
在另一个可替代的实施方案中，本发明的复合面用酵母包含96.4重量％的上述面用干酵母与0.1重量％的a-淀粉酶；1重量％的戊聚糖酶；0.5重量％的葡萄糖氧化酶；1重量％的维生素C和1重量％的活性全脂大豆粉，所述重量％均基于复合面用酵母的总重量。
在优选的实施方案中，上述的复合面用酵母以粉状形式存在。
在另一个方面中，本发明提供了一种食品添加剂，其包含96-99％的淀粉、0.01-0.1％的a-淀粉酶、0.1-1重量％的戊聚糖酶、0.05-0.3重量％的葡萄糖氧化酶、0.1-1重量％的维生素C和0.5-3.7重量％的活性全脂大豆粉，所述重量％均基于该食品添加剂的总重量。
在一个优选的实施方案中，本发明的食品添加剂包含96.5重量％的淀粉和0.01重量％的a-淀粉酶；0.1重量％的戊聚糖酶；0.1重量％的葡萄糖氧化酶；0.1重量％的维生素C和3.19重量％的活性全脂大豆粉，所述重量％均基于食品添加剂的总重量。
在一个可替代的实施方案中，本发明的食品添加剂包含98重量％的淀粉与0.05重量％的a-淀粉酶；0.5重量％的戊聚糖酶；0.3重量％的葡萄糖氧化酶；0.5重量％的维生素C和0.65重量％的活性全脂大豆粉，所述重量％均基于食品添加剂的总重量。
在另一个可替代的实施方案中，本发明的食品添加剂包含96.4重量％的淀粉与0.1重量％的a-淀粉酶；1重量％的戊聚糖酶；0.5重量％的葡萄糖氧化酶；1重量％的维生素C和1重量％的活性全脂大豆粉，所述重量％均基于食品添加剂的总重量。
附图说明
图1所示为28％高糖浓度下，普通面用酵母(左)和本发明复合面用酵母(右)的发酵活力之间的比较；
图2所示为28％高糖浓度下，使用普通面用酵母(左)和本发明复合面用酵母(右)情况下面包品质之间的比较；
图3所示为普通面用酵母(左)和本发明复合面用酵母(右)的二次持续发酵性能之间的比较。
图4所示为二次持续发酵工艺中，使用普通面用酵母(左)和本发明复合面用酵母(右)的情况下面包品质之间的比较。
具体实施方式
本文所用的术语“酵母菌株”指生物学意义上的酵母菌株，在本发明中优选是高活力、耐高渗透压的酵母菌株。
本文所用的术语“面用干酵母”是指一种主要包含酵母菌株作为活性成分的一种酵母产品，能将糖发酵成酒精和二氧化碳，是一种天然发酵剂。
本文所用的术语“复合面用酵母”是指通过向上述面用干酵母中添加其他活性成分而获得的面用酵母。在本发明中，优选向上述面用干酵母中添加a-淀粉酶、戊聚糖酶、葡萄糖氧化酶、维生素C、活性全脂大豆粉等。
在一个方面中，本发明提供了一种高活力、耐高渗透压的酵母菌株(Saccharomyces cerevisiae Hansen Z2.3)，该菌株已经于2005年10月25日在中国典型培养物保藏中心(CCTCC，武汉大学，邮编430072)进行了生物保藏，其生物保藏编号为CCTCC NO：M 205129。该酵母能在含糖超过5％的面团中有很好的发酵性能。
在另一个方面中，本发明提供了包含上述酵母菌株的面用干酵母。
在该方面的一个优选实施方案中，所述面用干酵母包含92-95％的酵母、4-6％的水分和0.8-1.5％的乳化剂。
在另一个方面中，本发明提供了一种包含上述面用干酵母的复合面用酵母，其优选包含96-99重量％的上述面用干酵母与0.01-0.1％的a-淀粉酶、0.1-1重量％的戊聚糖酶、0.05-0.3重量％的葡萄糖氧化酶、0.1-1重量％的维生素C和0.5-3.7重量％的活性全脂大豆粉，所述重量％均基于复合面用酵母的总重量。
在一个最优选的实施方案中，本发明的复合面用酵母包含96.5重量％的上述面用干酵母和0.01重量％的a-淀粉酶；0.1重量％的戊聚糖酶；0.1重量％的葡萄糖氧化酶；0.1重量％的维生素C和3.19重量％的活性全脂大豆粉，所述重量％均基于复合面用酵母的总重量。
在一个可替代的实施方案中，本发明的复合面用酵母包含98重量％的上述面用干酵母与0.05重量％的a-淀粉酶；0.5重量％的戊聚糖酶；0.3重量％的葡萄糖氧化酶；0.5重量％的维生素C和0.65重量％的活性全脂大豆粉，所述重量％均基于复合面用酵母的总重量。
在另一个可替代的实施方案中，本发明的复合面用酵母包含96.4重量％的上述面用干酵母与0.1重量％的a-淀粉酶；1重量％的戊聚糖酶；0.5重量％的葡萄糖氧化酶；1重量％的维生素C和1重量％的活性全脂大豆粉，所述重量％均基于复合面用酵母的总重量。
在复合面用酵母中添加a-淀粉酶、戊聚糖酶、葡萄糖氧化酶、维生素C、活性全脂大豆粉等，在制作面包、馒头等时不需再另外添加改良剂，使制作工艺简化、产品品质均一、质量可行。
a-淀粉酶、戊聚糖酶、葡萄糖氧化酶、维生素C、活性全脂大豆粉等的作用机理如下所述。
制作发酵面食的基本成份是：面粉、酵母、盐、水。面粉起的作用非常大，面粉质量的好坏直接影响到面团的吸水率、醒发的快慢、成品的大小、色泽、口感等。
面团发酵的实质是在各种酵母的作用下，将各种双糖和多糖转化成单糖，再经过酵母的作用转化成二氧化碳(面团膨胀)和其它发酵物质的过程，因为酵母在发酵过程中只能利用单糖来发酵，面粉中天然存在的α-淀粉酶、β-淀粉酶是将淀粉转化成酵母可发酵糖的主要酶，α-淀粉酶作用于面粉中的破损淀粉颗粒，打断长的淀粉链中的α-1，4-糖苷键产生短链分子及糊精，β-淀粉酶很快地使糊精变成麦芽糖，其作用反应式如下，酵母可发酵糖。
[CaH10O5]n  α-淀粉酶  [CaH10O5]n  β-淀粉酶  C12H22O11
破损淀粉——————→糊精————————→麦芽糖
在普通面粉中，β-淀粉酶的含量很正常，并不缺乏，而面粉中天然a-淀粉酶含量极少，导致酵母可利用的发酵糖太少，从而影响酵母的发酵速度。本发明选择a-淀粉酶按0.01重量％～0.1重量％添加到面用干酵母中，可保证在面团发酵时连续不断地产生地产生糊精和麦芽糖。从而生产出体积大而且内部组织细腻的面食，并有效地延缓淀粉的回生，即淀粉的老化。
面粉的成分当中，80％是淀粉，其仅能吸收自身重量45％的水；15％左右的蛋白质能吸收自身重量1-3倍的水；而在面粉中仅占2％的可溶性与不溶性戊聚糖却可吸收自身重量10倍以上的水，是面粉吸水的一个重要指标。
戊聚糖酶是一种高效酶，通过作用于面粉可溶性与不溶性戊聚糖而提高面团中面筋网络的弹性，从而改善面团的加工性能和稳定性，改进面包瓢的结构、培大面包体积，在本发明中添加0.1重量％～1重量％的戊聚糖酶即可取得很好的效果。
面粉中面筋蛋白的强弱直接影响到面团持气能力的好坏，增强面团筋力，提高面团弹性、韧性和持气性的成分必不可少，在本发明中有效的添加0.1重量％～0.5重量％的葡萄糖氧化酶，该酶带有过氧化氢酶活力，在有氧气的情况下作用于葡萄糖产生过氧化氢及葡萄糖酸，过氧化氢使面筋蛋白中自由巯基氧化，形成二硫键(其作用反应式如下)，生成更强更具弹性的面团，增强了面团的筋力，使面团对机械冲击有更强的承受力。

在面粉的蛋白质半胱氨酸和胱氨酸中，含有-SH基团，它是蛋白酶的激活剂，在搅拌过程中被-SH基团激活的蛋白酶强烈分解面粉中的蛋白质，使面筋下降，加入葡萄糖氧化酶后，-SH基团被氧化，丧失激活蛋白酶的能力，从而保护了面团的筋力和工艺性能。
面粉中只含有胡萝卜素、叶黄素等植物色素，使面粉颜色灰暗、无光泽，葡萄糖氧化酶能使色素氧化褪色从而使面粉变白。
另外，在酵母中添加0.1重量％～1重量％的维生素C也起到很好的氧化作用。维生素C本身是一种还原剂，当它被添加到面粉中以后，在搅拌期间被空气中的氧气氧化及抗坏血酸氧化酶和金属离子Ca、Fe等的催化转化成脱氢抗坏血酸，这时就起到很好的氧化剂作用，机理与葡萄糖氧化酶非常类似。
活性全脂大豆粉中含有卵磷脂与微量的脂肪酶，在本发明中添加0.1％-1％的活性全脂大豆粉，能够发挥面粉自身天然所拥有的面团强化潜能，使面包瓢结构更加均匀洁白，有效延缓了淀粉的老化，并能增大面包的体积。
在另一个方面中，本发明还提供了一种食品添加剂，其包含有α-淀粉酶、戊聚糖酶、脂肪酶、乳化剂(硬脂酰乳酸钠钙、硬脂酰乳酸钙、蔗糖脂肪酸酯)、维生素C、丙酸盐(丙酸钠或丙酸钙)、脱氢醋酸钠及淀粉；
下面通过下列实施例来进一步说明本发明，这些实施例只是说明性的，并不限制本发明的保护范围。
实施例1：本发明的酵母菌株的获得
根据下列标准选育本发明的酵母菌株：1)非致病菌，不代谢毒素；2)生产性能好，繁殖速度快，菌种收率高，发酵力高；3)基质的专一性宽，糖分利用率高；4)品质优良，合成蛋白质、B族维生素和酶等有效成分高，热值大，消化率好；5)嗜高温，适于低pH生长，有利于减少发酵冷却水和防止杂菌污染等；6)菌体细胞大，便于回收。
所得菌株在麦芽汁中于28℃培养3天后，细胞卵圆形、椭圆形。单个或成双。顶端出芽。按细胞的宽度和大小分成三群，在三群间也有中间的或不同程度过渡类型：第一群细胞大，9.8-10.5*7.3-9.8微米，第二群细胞小，6.5-7.3*6.3-6.5微米，第三群细胞为中间类型，7.5-8.8*7.5-8微米。发酵旺盛，菌体紧密沉淀于管底，培养液清亮。
所得菌株在麦芽汁琼脂上于28℃培养3天后，细胞卵圆形、椭圆形、腊肠形。按细胞的宽度和大小分成三群，在三群间也有中间的或不同程度过渡类型：第一群细胞大，10.8-13.3*3.8-7.5微米，第二群细胞小，5.3-6.3*3.8-5微米，第三群细胞为中间类型，8.5-9.5*5.3-7.5微米，具体形态看照片。划线培养物为乳白色，菌落圆形，表面光滑，凸起，边缘整齐，光亮到稍暗。
本发明的酵母菌株在加盖片的马铃薯琼脂上培养，有大量假菌丝的形成。在麦芽汁中的致死温度为54℃。
实施例2：本发明面用酵母的制备
本实施例中的面用干酵母采用现代生物技术进行发酵，采用现代干燥技术，在流化床系统中，在相当高的温度下采用快速干燥的方法制得。工艺流程如下：
菌种培养→种子培养→商品酵母培养→分离洗涤→造粒干燥→真空包装
菌种培养
用浓度为11-12°(巴林糖度计)，氨基酸≥200mg/L，麦芽糖≥9.5g/100g，pH5以上，发芽率85％以上，糖化时间在12min以内的麦芽汁，培养接种来的酵母菌，稀释分离后备用。
种子培养
糖蜜培养基：浓度12-14°Bx，同时补加氮、磷、镁等无机盐及适量生物素，含量0.5g/L左右。其中可发酵性糖含量为50-70g/L，N含量为1.5g/L左右，P2O5含量0.5g/L左右。培养基灭菌采用实消(一种灭菌方法：121℃，30分钟)，0.10MPa，灭菌时间30min左右。
培养条件：温度30℃，pH4.2-5.4，通风情况为开始时不通风，当发酵罐开始自然升温时，微量通风，或采用间歇通风。
培养时间：12-36小时，培养时间长短取决于接种量大小。
级间接种量：2-4％。
商品酵母培养
发酵过程采用连续大量通风，并控制培养基中糖、氮、磷的浓度，糖液、营养盐(包括氮、磷、镁等营养盐)和碱液均采用连续流加。
具体浓度：糖蜜为29％(以总糖计)；氮源为12％；磷源为15％(以P2O5计)接种量：按鲜酵母计为10-15％。
培养时间：15-16小时。
培养温度：32-33℃
pH：发酵开始阶段4.2-4.5，当酵母浓度较高和生长旺盛时为4.5-5.0
分离洗涤
发酵结束后，立即用酵母分离机把酵母从发酵醪中分离出来，并洗涤2-3次。
造粒干燥
用真空转鼓过虑分离后的酵母乳，使酵母块的干物质含量达到30-35％。然后进入沸腾干燥床，干燥风温80-110℃，时间18-22min，得出的成品酵母干物质含量≥96％。
用真空包装机包装。
实施例3：本发明复合面用酵母的制备
本发明中的复合面用酵母按下表1配方生产如下：取面用干酵母10重量份放入三维主体混合机(型号为SWH-5)内，向该混合机内逐一加入a-淀粉酶，戊聚糖酶、葡萄糖氧化酶、维生素C、活性全脂大豆粉。混合10分钟，再向该混合机内加入剩下的面食干酵母重量份，混合3分钟后，取出称量、分装，即成成品。
表1配方    1    (重量％)    2    (重量％)    3    (重量％)面用干酵母    96.5    98    96.4a-淀粉酶    0.01    0.05    0.1戊聚糖酶    0.1    0.5    1葡萄糖氧化酶    0.1    0.3    0.5维生素C    0.1    0.5    1活性全脂大豆粉    3.19    0.65    1
实施例4
该实施例用定量的方法来比较普通面用酵母和本发明复合面用酵母之间烘焙性能的差别。
原料与仪器
廊雪特级面包粉由河北廊雪面粉有限公司生产；食盐由湖北省盐业总公司生产；黄油由上海金麦油脂仪器有限公司生产；普通面用酵母(A)为安琪普通面用酵母，得自安琪酵母股份有限公司；本发明的复合面用酵母(B)，电烤箱型号为SINMAGSM-502；打面机型号为SINMAG SM-25；醒发箱型号为SINMAG SM-32S。
面团配方为酵母1％、面粉100％、糖10％、食盐1％、油10％、水57％。
打面：慢速2分钟，之后加入食盐和油慢速2分钟，快速2分钟面团温度，此种方法打出的面团温度为27℃。
静置：10分钟
成型：圆包70克，方包400克，量筒内放入200克面团
醒发：温度33℃-36℃、湿度80％。
烘烤：温度控制：上火165℃、低火180℃
时间：30分钟
下表2所示为记录的方包数据。
表2  酵母    醒发时间    (min)                     方包高度          烤前            烤后    A    112    11.2    平均：    11.2    13.7    平均：    13.5    11.2    13.3    B    102    11.1    平均：    11.15    14.0    平均：    14.85    11.2    15.7
下表3所示为量筒内面团的体积和活力(单位：ml)。
表3

下表4所示为面包外形的比较。
表4

数据处理
①对方包数据处理后的图表见图1。
②量筒内面团的休积和活力对照图见图2。
从图1中可以看出，在发酵期间B比A在发酵时间上要短，这一点体现本发明的复合面用酵母发酵快、时间短的特点，入炉后，在相同的方包坯的情况下，B要比A高出约1.3cm，A的膨胀率比B的膨胀率低。
图2可以看出，酵母的活力在量筒内的体积呈正相关性，活力高，量筒内的体积大，此图也可得出B在活力上比A高，并且量筒内的体积比A要大。
从上述实验数据可以看出，空白样在炉内的膨胀性能很差，后面的三个样效果相当，无论在面包的体积、大小、色泽、香味等方面，本发明的面用酵母的优势非常明显，说明混合后酶制剂取得了相应的改良效果。
实施例5
本实施例测试添加本发明食品添加剂的面用酵母在高糖面包配方中的发酵活力。
制作直接发酵面团，在配方中加入28％的白砂糖和1％本发明复合面用酵母，并与不加食品添加剂的普通高糖面用酵母(安琪高活性干酵母，安琪酵母股份有限公司生产)相比较。结果表明，与普通高糖面用酵母相比，添加食品添加剂的复合面用酵母在极高的糖浓度(28％)下，仍然具有较高发酵活力和持久性(见图1)。进一步的烘焙试验也表明，添加本发明食品添加剂的复合面用酵母能够明显提高面包的入炉膨胀性和体积，对面包内部组织结构和柔软度也有明显的改善作用(见图2)。因此，在对那些如中国，东南亚等喜欢高糖甜面包的消费者来说，添加本发明食品添加剂的面用酵母可以在极度苛刻的条件下正常发酵，不用额外加入其他面包添加剂就能满足他们对面包品质的要求。(注：本文中酵母活力数据为200g面团发酵活力)
实施例6
该实施例进行添加复合改良剂的面用酵母与面包的二次发酵。
为了保持面包良好的发酵风味，现在越来越多的面包采用二次发酵方法生产。但是由于二次发酵法需要更长的发酵时间，因此需要酵母有更好的持续发酵能力和入炉急胀性，为面包的发酵风味，面包体积和内部结构提供保障。从图3、图4中可以看出，本发明中添加本发明食品添加剂的复合面用酵母(实施例3)比普通面用酵母具有更佳的持续发酵活力，面包体积更大，内部结构也较好。