延长焙烤商品无霉变保质期以及改善其风味特性的方法 相关申请的交叉参考
本申请要求均于 2008 年 1 月 28 日提交的系列号为 61/023,968 和 61/023,959 美 国临时专利申请的优先权。将所有相关申请的全部内容引入本文作为参考。
发明领域 本发明涉及延长包装好的焙烤商品的无霉变保质期和前生命期特性的新方法。 本 发明还涉及改善焙烤商品口味和风味以及保持包装好的焙烤商品希望的风味的方法。 本发 明还涉及利用根据本发明方法生产的焙烤商品。
发明背景
焙烤商品的货架寿命主要取决于微生物腐坏的速率。食物产品自身的特性 ( 例如 水活性 (Aw)、 pH、 氧化还原电势、 抗微生物剂 ( 防腐剂 )、 焙烤商品的化学和生物组成 ) 以及 其储存的环境 ( 温度、 湿度和包装的气体组成 ) 影响着微生物腐坏的类型和速率。既然在 烤箱中烤面包会杀灭所有微生物除了某些孢子形成的细菌， 因此在焙烤后、 在冷却期间和 /
或在将面包切片期间， 通过空气传播的霉孢子对面包的污染是微生物污染的主要来源。此 外， 由于大多数酵母发酵的焙烤商品 ( 例如， 块状面包、 卷、 面包圈、 小麦面饼、 比萨饼皮、 多 纳圈、 牛角面包、 和皮塔饼 ) 由相对低的水活性和大约 5.0 的 pH 来描述， 因此霉是造成面包 腐坏的主要微生物。
传统地， 已经将人工添加剂加入至焙烤商品以延长它们的货架寿命。 如今， 有机酸 或它们的盐 ( 如丙酸钙 ) 是用于延缓面包和类似面包的产品发霉的主要添加剂。使用的化 合物的实例如焙烤商品中的丙酸盐、 山梨酸盐、 苯甲酸盐来延长焙烤商品的货架寿命已良 好地建立在现有技术中 ( 参见， 例如， 第 3,900,570 号、 第 4,416,904 号和第 6,123,973 号 美国专利 )。 虽然丙酸盐与相关的化合物对于延缓霉菌生长是有效的， 从而延长了使用它们 的焙烤商品的货架寿命， 但是利用该化学防腐剂仍存在重大的限制和缺点。
第一， 这些化合物的相对低含量甚至可以造成不希望的脱口味、 脱风味、 或脱气 味。作为一个本领域技术人员会理解的是， 口味通常是指通过舌头上的味蕾感知到的基本 味觉概念， 即， 成、 甜、 苦、 酸和鲜 (umami)。同样地， 气味指的是当含挥发性风味化合物的空 气通过我们的鼻子时， 利用在我们鼻子中多个不同的感受器闻到产物的感觉。 当吃食品时， 感觉到的是口味和气味的组合。口味和气味的组合被认为为风味。这种感觉可以与参比产 品的感觉相比较。如果口味与期望的不同， 例如， 太苦、 太成、 太酸， 那么食品将被描述为具 有脱口味。如果气味与期望的不同， 那么食品可以被描述为具有脱气味。脱口味或脱气味 的组合被描述为脱风味。如果食品缺乏足够的口味或风味， 那么其可以被描述为淡的。
第二， 丙酸盐不仅抑制用于面团发酵的酵母的活性， 而且降低了面团的气体存留 容量造成了较小的发酵体积和内部的面包屑结构。第三， 许多国家限制可以用于焙烤商品 中的丙酸盐的量。最后， 丙酸盐被认为是人工化学物并且不希望被消费者发现与主要天然 标记的友好成分一起作为面包中的添加剂。 尽管其它化学防腐剂如亚硫酸盐、 苯甲酸盐、 山 梨酸盐、 甲基对羟基苯甲酸盐和丙基对羟基苯甲酸盐也在某种程度上被用在焙烤商品中，它们要么不如丙酸盐有效， 干扰面团的制作过程， 例如在与面筋蛋白质结构中的二硫化物 桥键混合期间反应的山梨酸盐或亚硫酸盐， 要么它们的使用受到不是面包的焙烤商品的规 定的限制。
已经通过利用含有防腐剂的喷射物而不是将防腐剂加入到面团中来处理焙烤商 品的表面以作出克服利用丙酸盐和其它化学防腐剂的一些限制的若干尝试 ( 参见， Pyler， Baking Science & Technology 第 1 卷， 第 231 页， 1988ISBN 0-929005-00-7)。然而， 这样 的方法从未广泛地应用因为本身难以完全覆盖焙烤商品。 涂层中的缝提供了仍然不能阻止 发霉的区域。 除了化学防腐剂之外， 杀菌紫外线已被用于与焙烤商品中的霉问题作斗争。 然 而， 该方法通常不足以延长焙烤商品的无霉变保质期， 超出了该时间， 这样的产品常规地被 保存并需要可观的资金投入。
气调包装 (MAP) 即， 将焙烤食品储存在具有低氧大气的特殊包装中， 已经是在不 使用化学防腐剂的情况下延长无霉变保质期的主要选择。然而， 该方法对于对大多数焙烤 商品而言太昂贵， 因为它需要特殊的包装以及将氧从焙烤商品中去除的特殊装置。该方法 通过 ( 反复地 ) 施加真空来起作用， 并且利用惰性气体 ( 如氮气和二氧化碳气体 ) 来冲洗 被包装的焙烤商品以去除几乎全部留在焙烤产品中的氧。至于其它缺点， 该方法在不大大 降低生产线的速率和产出的情况下不易于用在高速生产线 ( 如面包生产线 ) 上。 用于延长食物产品 ( 包括面包 ) 的货架寿命的另一种已知的方法是将葡糖氧化酶 / 葡糖过氧化氢酶的酶制剂以足够大的量施用于在密封包装中储存的食物产品上用以将包 装中的氧含量在 5 日内降低到 1％以下 ( 参见， 第 4,996,062 号美国专利 )。该方法的主要 缺点是需要大量的葡糖氧化酶从商业的角度上讲使得整个过程成本高得惊人并且当通过 喷射来施用时可能造成吸入过敏。 该方法还需要具有低氧渗透性的特殊的包装以保持在包 装中残留氧的低含量。
第 2,987,403 号美国专利公开了使食物产品免受霉和氧化的另一种方法和包装。 该方法包括用好氧性有机体 ( 如酵母 ) 来接种食物， 并且将所述食物产品密封在不透氧的 包装 ( 如罐、 桶或包裹 ) 中。该参考文献没有公开向焙烤商品 ( 如面包 ) 施用的方法， 并且 需要具有低氧渗透性的不像用于包装面包和其它焙烤商品的传统聚乙烯塑料袋的特殊包 装。通常， 需要 1％以下的低残留氧含量以使霉菌生长停止， 这仅仅可以通过将强力氧吸收 器与特殊包装组合在一起来实现以将包装好的食物产品中的残留氧保持在低含量。
第 7,198,810 号美国专利公开了阻止霉菌生长的另一种方法。该参考文献公开了 特殊酵母菌株的使用和 / 或将面团 ( 以及得到的面包 ) 中乙醇的含量增加到 0.8％至 1.5％ 的高含量的方法作为阻止霉菌生长的方式。 尽管面包中醇的高含量可能有助于阻止霉的生 长， 但是该方法难以执行因为其需要在会影响面包质量的方法和配方中的主要变化， 并且 会大大增加生产的成本。而且， 通过该方法获得的无霉变保质期的延长相对短。
将微生物接种到焙烤商品中也为本领域所已知。例如， 公开号 WO94/0019 描述了 通过将在保护基质中能生存的微生物 ( 特别是前生命期的乳酸菌 ) 注射到焙烤商品中来加 入具有潜在的健康益处的活微生物的方法。第 6,835,397 号美国专利公开了用于食品和饲 料应用的脆弱的生物活性化合物 ( 包括前生命期的乳酸菌和酵母 ) 的保护和可控的释放。 两篇参考文献显示了前生命期的微生物在食品或饲料产品中的脆弱性以及不仅在这样的 食品或饲料产品的加工期间而且在随后的储存期间保护它们的生存能力的需要。
除了发霉之外， 存在伴随在面包和其它焙烤商品的保存期间发生的面包变味的其 它的不希望的变化。在延长的储存期间， 随着新鲜的焙烤面包风味的逐渐消失， 面包屑也 变得更硬。引入并加大使用基于麦芽糖淀粉酶的延长货架寿命的酶在用于面包屑硬化问 题的溶液中起到了重大的作用， 所述问题已造成对防止发霉和面包风味的损失的更有效溶 液的增长的需求。当面包被储存在传统聚乙烯塑料袋中时， 大量发酵风味将通过塑料袋慢 慢地散去并消失造成平淡的风味， 除非使用特殊的包装来阻止在焙烤期间由酵母发酵和 Maillard 褐变反应产生的挥发性化合物的损失。 尽管大量的专利公开了用于改善并推进新 鲜的焙烤面包的口味和风味的方法和组合物， 但是这些方法和组合物通常对于在储存面包 期间防止挥发性风味化合物的损失是无效的。因此， 存在用于在储存期间防止霉菌生长并 减少新鲜的焙烤面包风味损失的更好且更划算的方法的巨大需要。
许多天然产生的挥发性物质包括在氧存在下由乙醇通过酵母产生的乙醛， 被已知 为具有抗真菌和抗细菌的性质。植物挥发性物质包括用于抑制腐烂微生物 ( 包括霉 ) 的生 长乙醛的功效已通过 Made S 等人的 (J.Agric.Food Chem.2002， 50， 6371-6377) 被报道。 然 而， 乙醛由于该目的而被限制使用， 因为高的挥发性造成其迅速地扩散到空气中。Almenar E. 等人的 (J.Agric.Food Chem.2007， 55(17)， 7205-7212) 描述了用于抑制基于从 β- 环糊 精缓慢且可控地释放乙醛的采后 (post harvest) 腐烂真菌的有效的体系。因此， 基于缓慢 释放体系以持续产生乙醛的有效的抗霉系统是有重大意义的。 发明简述
本发明涉及延长焙烤商品无霉变保质期的方法， 该方法包括 ： 将活酵母加入至焙 烤商品或用于焙烤商品的包装材料 ； 以及利用本发明方法制作的焙烤商品。
具体地， 一方面， 本发明涉及生产具有延长的无霉变保质期的焙烤商品的方法， 该 方法包括以下步骤 ： 焙烤所述焙烤商品， 并且将所述焙烤商品冷却到足够低的温度以使酵 母存活 ； 在焙烤后将活酵母施用于所述焙烤商品 ； 和将所述焙烤商品包装并储存在封闭的 袋中。
一方面， 无霉变保质期的天数为至少 15 天。另一方面， 无霉变保质期的天数为 15 至 25 天。还一方面， 无霉变保质期的天数大于 25 天。又一方面， 无霉变保质期的天数大于 35 天。又另一方面， 无霉变保质期的天数大于 40 天。
另一方面， 本发明涉及生产具有改善风味的焙烤商品的方法， 该方法包括以下步 骤： 焙烤所述焙烤商品并且将所述焙烤商品冷却到足够低的温度以使酵母存活 ； 在焙烤后 将活酵母施用于所述焙烤商品 ； 将所述焙烤商品包装并储存在封闭的袋中。
还一方面， 本发明涉及生产具有延长的无霉变保质期的焙烤商品的方法， 该方法 包括以下步骤 ： 焙烤所述焙烤商品并且将所述焙烤商品冷却到足够低的温度以使酵母存 活； 在焙烤后将含有由该酵母发酵的糖的活酵母溶液施用于所述焙烤商品 ； 和将所述焙烤 商品包装并储存在封闭的袋中。 本发明的焙烤商品可以呈现各种形式。 所述焙烤商品包括， 但不限于， 块状面包、 卷、 皮塔饼、 多纳圈、 牛角面包、 面饼、 面包圈和比萨饼皮。本发明的焙 烤商品可以以不同的方法来制作， 包括， 在烤箱中焙烤或在油炸锅中煎炸。 本发明的焙烤商 品可以是酵母发酵的或化学发酵的。一方面， 在包装前， 将本发明的焙烤商品切片。
本发明的另一方面， 本发明的焙烤商品还包含基于非酵母的霉菌抑制剂。这样的 霉菌抑制剂可以包括本领域所熟知的任何霉菌抑制剂， 包括但不限于， 丙酸盐、 山梨酸盐、
苯甲酸盐、 对羟基苯甲酸盐、 和培养细菌化合物。在一个实施方案中， 培养细菌化合物可以 是酸面团化合物。
在本发明方法的一个方面， 在焙烤后， 通过许多方法 ( 包括 ： 将酵母溶液喷射或刷 涂到所述焙烤商品的表面上， 将干酵母刷涂到所述焙烤商品的表面上， 将干酵母或液体酵 母溶液吸附到在包装后与焙烤商品接触的封闭的袋中或者将干酵母或液体酵母溶液吸附 到在包装后与焙烤商品接触的封闭的袋上， 将酵母溶液注射到焙烤商品中 ； 或者包括 ： 将 在分离的载体或支撑物中的活酵母溶液装在用于包装焙烤商品的封闭的袋中 ) 来施用活 酵母材料。在示例性的实施方案中， 所述封闭的袋为聚乙烯塑料袋。
所述活酵母以部分蛋液 (egg-wash)、 巧克力馅或包衣、 果冻馅或奶油馅、 或在焙烤 后施用于所述焙烤商品的包衣来施用。
在本发明方法的优选的实施方案中， 优选地， 将酵母溶液 ( 每 100ml 含有 0.01 至 20 克活酵母 ) 以每 100 平方厘米 0.5 至 10ml 的量来施用至所述焙烤商品。更优选地， 将酵 母溶液 ( 每 100ml 含有 0.1 至 1 克的活酵母 ) 以每 100 平方厘米 1.5 至 2.5m 的量来施用 至所述焙烤商品。
本发明的另一方面， 所述活酵母包括酿酒酵母属的酵母菌株， 用作红酒酵母、 啤酒 酵母、 蒸馏酵母、 面包酵母和前生命期酵母。
本发明的焙烤商品可以在任何传统的温度下储存， 在该温度下， 活酵母要保持生 存能力。在一个实施方案中， 所述焙烤商品在环境温度下储存。
本发明的方法可以被扩展到焙烤商品之外， 包括饲料产品和其它食物产品。另一 方面， 本发明包括延长食品或饲料产品的无霉变保质期的方法， 该方法包括以下步骤 ： 对所 述食品或饲料产品进行热处理作为杀灭所述食品或饲料产品中的基本上全部的植物微生 物细胞 ； 将含有由该酵母发酵的糖的活酵母溶液施用至所述食品或饲料产品 ； 和将所述食 品或饲料产品包装并储存在封闭的袋中。
本发明还包括在焙烤后已通过向焙烤商品施用活酵母来处理的焙烤商品。 在一个 实施方案中， 本发明包括在焙烤后通过以小于每 50 克所述焙烤商品 10 亿 CFU 的量来施用 活酵母以制作焙烤商品。在另一个实施方案中， 本发明包括在焙烤后通过以每 50 克所述焙 烤商品 100 百万至 10 亿 CFU 的量来施用活酵母以制作焙烤商品。在示例性的实施方案中， 酵母为酿酒酵母布拉变种 (Saccharomyces cerevisiae var boulardii)。
另一方面， 本发明包括通过在焙烤后将活酵母施用于所述焙烤商品的表面上， 将 所述焙烤商品包装在封闭的袋中并且将所述焙烤商品储存在环境温度下来制作焙烤商品， 其中将在焙烤后将活酵母施用到所述焙烤商品的表面上作为改善所述焙烤商品的无霉变 保质期的方式。
又一方面， 本发明包括通过在焙烤后将活酵母施用于所述焙烤商品的表面上， 将 所述焙烤商品包装在封闭的袋中并且将所述焙烤商品储存在环境温度下来制作焙烤商品， 其中将活酵母施用于所述焙烤商品的表面上作为改善所述焙烤商品风味的方式。
在一个实施方案中， 本发明包括通过在焙烤后将活酵母以每平方厘米大于 1CFU 的量施用于焙烤商品的表面。一方面， 酵母可以以每平方厘米 50CFU 至 200 百万 CFU 酵母 的量来施用。另一方面， 酵母可以以每平方厘米 500 至 200 百万 CFU 酵母的量来施用。还 一方面， 酵母可以以每平方厘米 150,000CFU 至 250 万 CFU 酵母的量来施用。在又一个实施方案中， 本发明包括在焙烤后含有以每平方厘米大于 1CFU 酵母的 量 ( 可检测的量 ) 存在于焙烤商品表面上的活酵母的焙烤商品。一方面， 酵母可检测的量 可以为每平方厘米 50CFU 至 200 百万 CFU 酵母。另一方面， 酵母可检测的量可以为每平方 厘米 500CFU 至 20 亿 CFU 活酵母。又一方面， 酵母可检测的量可以为每平方厘米 5000CFU 至 200 百万 CFU 活酵母。还一方面， 酵母可检测的量可以为每平方厘米 15,000CFU 至 250 万 CFU 活酵母。再又一方面， 酵母可检测的量可以为每平方厘米 150,000CFU 至 250 万 CFU 酵母。在示例性实施方案中， 所述焙烤商品具有延长的无霉变保质期。在另一个实施方案 中， 所述焙烤商品具有改善的风味。
一方面， 本发明的焙烤商品具有活酵母可以以每平方厘米 5 纳克至 20mg 活酵母来 施用的表面。 另一方面， 所述活酵母可以以每平方厘米 0.5 毫克至 20mg 活酵母的量来施用。 还一方面， 所述活酵母可以以每平方厘米 15 毫克至 0.25mg 活酵母的量来施用。
另一方面， 本发明包括在焙烤后具有存在于焙烤商品表面上的可检测量的活酵母 的焙烤商品， 其中在储存在室温下 1 周后， 仍存在高含量的挥发性化合物， 包括含量为所述 焙烤商品 0.3 至 0.8％的乙醇、 每千克所述焙烤商品 25mg 以上的异戊醇、 每千克所述焙烤商 品 10mg 以上的异丁醇、 和每千克所述焙烤商品 5mg 以上的乙醛。 还一方面， 本发明包括通过用还含有乙醇的活酵母溶液喷射食品或饲料产品来延 长其无霉变保质期的方法。在另一个实施方案中， 在将发酵的活酵母溶液施加到食品或饲 料产品并且将食品或饲料产品包装到封闭的袋中之前， 由活酵母发酵糖来制备乙醇。在又 一个实施方案中， 在包装之前， 将含有活酵母和乙醇的溶液作为抑制腐坏微生物的乙醛生 成体系喷射到食品或饲料产品上用于延长无霉变保质期。
又一方面， 本发明包括生产具有延长的无霉变保质期的食品或饲料产品的方法， 该方法包括以下步骤 ： 制备活酵母和糖的溶液并且将大部分的糖发酵成乙醇 ； 将所述发酵 活酵母溶液施用于所述食品或饲料产品 ； 和将所述食品或饲料产品包装并储存到封闭的袋 中。
在方法的一个实施方案中， 所述活酵母溶液含有 1 至 10％的酵母和 10％至 20％的 糖， 并且在发酵后以在食品或饲料产品上 0.1％至 10％、 更优选为 0.5％至 2.5％的量来施 用。在示例性的实施方案中， 活酵母溶液在发酵后含有以重量计大约 10％的乙醇。在另一 个实施方案中， 活酵母溶液在发酵后含有以重量计大约 5％的乙醇。在又一个实施方案中， 活酵母溶液含有以重量计大约 5％至大约 10％的乙醇。在其它实施方案中， 活酵母溶液可 以含有以重量计 6％至 10％的乙醇、 以重量计 7％至 10％的乙醇、 以重量计 8％至 10％的乙 醇、 或者以重量计 9％至 10％的乙醇。
另一方面， 本发明包括生成乙醛用于抑制食品和饲料腐坏微生物的产品， 该产品 包括制备活酵母和糖的溶液并且将大部分的糖发酵成乙醇 ； 将所述发酵活酵母溶液施用于 所述食品或饲料产品 ； 和将所述食品或饲料产品包装并储存到封闭的袋中。
在一个实施方案中， 施用于产品的活酵母溶液含有 1 至 10％的酵母和 10 至 20％ 的糖， 并且在发酵后以 0.1 至 10％的量来施用于食品或饲料产品上， 或者另一方面， 以 0.5 至 2.5％的量来施用于食品或饲料产品上。
另一方面， 本发明包括用于生产所述类型焙烤食品的改进的生产线， 该生产线包 括烤箱、 冷却机、 切片机和包装机。在一个示例性的实施方案中， 改进包括用于将活酵母溶
液施用到焙烤商品上的喷射器。另一方面， 本发明包括在生产线上生产焙烤商品的改进的 方法。 在一个实施方案中， 改进包括在焙烤商品进入切片机之前， 将活酵母溶液喷射到焙烤 商品上。 在另一个实施方案中， 改进包括在焙烤商品进入包装机之前， 将活酵母溶液喷射到 焙烤商品上。
另一方面， 本发明包括用于延长焙烤商品的无霉变保质期的组合物， 该组合物包 含活酵母， 其中所述组合物为溶液并且被施用于焙烤商品的表面上。 另一方面， 本发明包括 用于延长焙烤商品的无霉变保质期的组合物， 该组合物包含活酵母和乙醇， 其中所述组合 物为溶液并且被施用于焙烤商品的表面上。在一个实施方案中， 组合物含有以重量计 1％ 至 10％的酵母。在示例性的实施方案中， 组合物含有以重量计大约 10％的乙醇。在另一个 实施方案中， 组合物含有以重量计大约 5％的乙醇。在又一个实施方案中， 组合物含有以重 量计大约 5％至 10％的乙醇。在其它实施方案中， 组合物含有以重量计 6％至 10％的乙醇、 以重量计 7％至 10％的乙醇、 以重量计 8％至 10％的乙醇、 或者以重量计 9％至 10％的乙 醇。在又另一个实施方案中， 组合物可以以焙烤商品重量计 0.1 至 10％的量施用于焙烤商 品上， 或者另一方面， 以焙烤商品重量计 0.5 至 2.5％的量施用于焙烤商品上。
发明详述 本发明的主要目的在于提供在储存焙烤商品 ( 例如， 块状面包、 卷、 面包圈、 比萨 饼皮、 小麦面饼、 蛋糕和松饼、 牛角面包、 多纳圈和皮塔饼 ) 期间在不损失质量的情况下抑 制霉菌生长的有效的方法。本发明的另一个目的和优点是在不使用特殊包装、 不需要巨大 的资金花费或不需要这些焙烤商品在方法和配方上复杂变化的情况下， 实现这样划算的方 式。 本发明的还一个目的和优点是焙烤商品改善的口味和风味以及在常规储存这些焙烤商 品期间使其保持具有吸引力的风味特征。 本发明的其它目的和优点将通过本发明的详述而 变得明显。
本发明提供了抑制霉菌在焙烤商品 ( 例如， 块状面包、 卷、 面包圈、 比萨饼皮、 小麦 面饼、 牛角面包、 多纳圈、 皮塔饼、 蛋糕和松饼 ) 中生长的新方法。本发明还提供了改善这 些焙烤商品的风味和在随后将这些焙烤商品储存在封闭的袋中期间保持该风味的方法， 令 人惊奇地发现， 这些结果可以通过在焙烤后将活酵母细胞施用于焙烤商品的表面上来获得 的。 本发明的另一方面提供了生产具有延长的无霉变保质期的焙烤商品的方法和通过在焙 烤后施用活酵母而在储存期间的改善发酵风味。 本发明可以被用于在任何储存封闭的袋中 提供延长的无霉变保质期。例如， 储存在袋中、 罐中、 地窖中、 机动轨道车中、 或其它储存封 闭物中。
本发明可以被用于保存很多种饲料产品和食物产品， 但特别适用于经酵母发酵的 焙烤商品包括块状面包、 卷、 面包圈、 比萨饼皮、 牛角面包、 小麦面饼和皮塔饼。这些焙烤商 品是通过将小麦粉、 水、 盐、 酵母和其它成分混合成面团来制作的， 将所述面团切割并成形 成被发酵且被发起的较小单元， 在烤箱中焙烤并在环境温度下冷却， 之后被 ( 切片并 ) 包装 进封闭的袋中。 本发明将通过阻止霉菌的生长并且减少储存期间的风味损失来延长这些酵 母发酵的焙烤商品的货架寿命。 本发明可以被用于代替化学防腐剂如丙酸盐、 山梨酸盐、 苯 甲酸盐或对羟基苯甲酸盐， 但还可以被用于进一步延长已经含有添加的霉菌抑制剂的焙烤 商品的无霉变保质期。
本发明包括， 在焙烤之后但是在将焙烤商品包装进封闭的袋中之前， 向焙烤商品
加入活酵母。术语 “活酵母” 指的是既能够将糖厌氧地发酵成醇和二氧化碳又能够将糖有 氧地新陈代谢来消耗氧的酵母。这样的活酵母细胞可以以含有酵母选择性琼脂介质 (YEP+ 氯霉素 ) 的培养皿上的 CFU( 集落形成单元 ) 来计数的。许多酵母菌株可以被用在本发明 中， 包括酿酒酵母属的酵母菌株， 如红酒酵母菌株和啤酒酵母菌株、 面包酵母菌株 ( 酿酒酵 母 ) 和前生命期的酵母菌株 ( 酿酒酵母布拉变种 )。大多数可商购的酵母不是纯培养基的 并且可以含有少量的当用于本发明时不产生影响的乳酸细菌。既可以使用新鲜的酵母 ( 块 状酵母 (block yeast)， 袋式酵母 (bag yeast) 或膏质酵母 (cream yeast)) 又可以使用干 酵母 ( 即发干酵母或干酵母 )。
可以以各种方式来加入活酵母细胞。例如， 可以通过将含有活酵母的溶液刷涂或 喷射到焙烤商品的表面上来施用活酵母细胞。供选择地， 可以将活酵母溶液注射到焙烤商 品中或者在包装后喷射到与焙烤商品相接触的袋上。 另一种将活酵母与焙烤商品表面相接 触的方法是使用已被磨成细粉的即发干酵母， 可以将所述细粉刷涂到焙烤商品的表面上或 被 ( 静电地 ) 吸附到用于包装焙烤商品的袋上。因此， 酵母可以以液体酵母溶液来施用或 者以干酵母来施用， 其要么被施用在焙烤商品的表面上， 要么被施用在用于包装焙烤商品 且与被包装的焙烤商品 ( 活性包装 (active or activated packaging)) 表面相接触的袋 上。活酵母还可以与焙烤商品分离地装在袋中， 例如以用活酵母细胞溶液喷射的面包切片 的形式或者以已被活酵母细胞溶液喷射的面包屑的形式。 向焙烤商品的表面上喷射是优选 的方法， 因为其易于在大多数通常已经具有适合的喷射装置的大面包房中使用。在含有活 酵母溶液中的过量液体将快速地被新鲜焙烤商品的干燥表面所吸收。 含有活酵母的溶液可 以包含不止是水的其它成分， 包括稳定剂或用在蛋液或用于装饰目的糖衣中的成分类型。 供选择地， 可以将活酵母作为奶油馅 ( 例如， 泡芙 )、 果冻馅 ( 例如， 果冻多纳圈 ) 或巧克力 馅 ( 牛角面包 ) 加入到焙烤商品中。
既然对于本发明而言酵母是活的且当被施用到焙烤商品中或施用到焙烤样品上 时维持是活的是重要的， 因此优选的是， 将含有酵母的溶液保持冷冻且施用至不太热的焙 烤商品。酵母在冰箱的温度下是最稳定的， 但将在 125F 以上迅速失活。因此， 优选的是在 产品被冷却到环境温度之后， 将冷冻的活酵母施用到焙烤商品中或者施用到焙烤商品上。 焙烤领域的技术人员将能够确定的是， 当将活酵母施用至焙烤商品时， 焙烤商品已经被冷 却到足够低的温度以避免杀灭酵母。施用活酵母优选的方法是通过将冷冻的酵母溶液以 每 100 平方厘米 0.5-10ml 的量， 更优选地以每 100 平方厘米 1.5-2.5ml 的量， 喷射到焙烤 商品的表面上， 同时酵母溶液含有 0.01-20 克 /100ml 水， 优选为 0.1-1 克 /100ml 水的压缩 干酵母或即发干酵母。既然常规的酵母含有 10( 压缩酵母 ) 至 300 亿 CFU/ 克， 因此这将 2 2 大约相当于施用 5000CFU(0.5 微克酵母 )/cm 至 200 百万 CFU(20mg 酵母 )/cm ， 更优选的 2 150,000CFU(15 微克酵母 ) 至 250 万 CFU(250 微克酵母 )/cm 。
根据本发明， 在已经将活酵母细胞施用到焙烤商品中或施用到焙烤商品上之前或 之后， 在被包装到封闭的袋中并储存在环境温度下前， 可以将例如块状面包、 小圆面包和卷 切片。术语 “环境温度” 指的是周围的温度， 为了生产商、 经销商和消费者的销售和储存通 常在该温度下 ( 在绝大多数情况下为室温 ) 保存焙烤商品。术语 “袋” 和 “封闭的袋” 指的 是通常用于包装焙烤商品 ( 例如面包 ) 的袋如塑料袋、 覆盖箔袋、 被涂覆的纸袋、 或其它不 可渗透的或半渗透的袋。用于包装烘烤商品的塑料袋通常由 LDPE( 低密度聚乙烯 ) 制成，并且通常由包裹塑料结 (plastic tie wrap) 或 “Kwik-Loc” 塑料封闭物来封闭。这些袋子 对于通过的气体和蒸汽仅具有中等阻挡性质， 并且不同于用于气调包装 (MAP) 的高阻挡塑 料袋。
令人惊奇地发现， 在环境储存根据本发明生产的在封闭的袋中的焙烤商品期间， 阻止了霉菌生长并发展了与新鲜的焙烤商品相关的发酵风味。一般， 在通常使用的聚乙烯 袋中包装的新鲜焙烤面包的发酵风味将逐渐消失， 因为袋子使得这些挥发性风味化合物散 出。在储存根据本发明制作的面包期间， 当在袋中的风味化合物 ( 如乙醇、 乙醛、 异戊醇和 异丁醇 ) 的含量的增加可以通过顶空气相色谱法或通过利用 NexxTech 呼吸醇分析器来确 定时， 就注意到了挥发性化合物含量的增加。因此， 在储存根据本发明生产的面包期间， 借 助活酵母的发酵风味的发展补偿了这类风味的通常损失。令人惊奇的是， 根据本发明生产 的包装在一般聚乙烯袋中的焙烤商品的延长的无霉变保质期不能借助封闭的袋中低残余 氧的含量来解释。当利用 Mocon Pac CheckTM 顶空分析器来确定用于储存焙烤商品的聚乙 烯袋顶部空间的残余氧时， 仅发现在顶部空间中氧含量的很小区别， 而在装有用合格且活 的酵母处理过的面包的袋的顶部空间中的残余氧含量仍很高 ( ＞ 17％的氧对在常规空气 中 20.7％的氧 )。而且， 发现的是， 在打开和封闭的袋之后， 或在将焙烤商品包装到新袋子 中之后， 本发明的抗霉菌作用不消失。这揭示了根据本发明阻止面包中的霉菌生长不能由 ( 类似于在气调包装 (MAP) 中使用高阻挡塑料并且袋中的残余氧通常被维持在大约 1％ ) 借助活酵母使袋的顶部空间中的氧损耗而导致低的氧含量来解释的。
另一个令人惊奇的发现是， 利用本发明的方法得到的抗霉菌作用不取决于用活酵 母来完全覆盖焙烤商品 ( 这在实践中将难以完成 )。 发现的是， 当将一条用活酵母喷射的面 包与一条未经处理的面包一起包装在同一个封闭的袋中时， 两条面包在随后的储存期间显 示出相同的延长的无霉变保质期。然而， 如果用活酵母喷射的面包不被包装但在储存期间 仅用塑料覆盖， 那么抗霉菌作用消失。这些结果揭示了根据本发明的抗霉菌作用与在焙烤 后由活酵母产生的挥发性化合物有关。 这些挥发性化合物将易于通过封闭的袋中的大气而 在整条面包中重新分布， 这可以因根据本发明生产的面包中的风味化合物而被注意。
本发明可以被引入生产线中。 本领域技术人员将理解的是存在可以生产焙烤商品 的装置、 方法和配方的无数变化。本领域所熟知的一类批量生产面包的基本生产线可以包 括通过传送带连接的各种仪器装置。举非限定性的实例， 生产线可以包括用于将全部成分 混合成发展良好的面团的混合机 ； 用于将面团分按重量割成均匀块， 将面团揉成球状， 并且 随后在成形之前将面团球短时间发酵以使面团松驰的分割机 / 揉圆机 / 顶空发面机 ； 在将 面团放置进焙烤平底锅之前， 用于将面团球转化成柱状的成形机 ； 用于借助将酵母转化成 糖生成二氧化碳气体来在平底锅中增大面团的体积的发面机 ； 在高温下使面团膨胀并焙烤 成可接受尺寸的面包的烤箱 ； 将焙烤面包冷却的冷却机， 例如在切片前冷却 1 小时 ； 和将面 包切片并装入封闭的袋中的切片机 / 包装机。
在一个实施方案中， 本发明的活酵母溶液可以通过传统的喷射装置来施用至焙烤 商品。这样的装置可以施用活酵母溶液 ( 通常是每个 1.5lb 的条面包 2-5ml 的 1％的酵母 溶液 )。例如， 喷射装置可以包括用于将酵母溶液转移到喷射喷嘴的泵， 和用于当酵母溶液 通过喷嘴时细微地将酵母溶液分散的空气压缩机。喷嘴可以被安装在喷射柱上并且在方 向、 体积等上调节以获得期望的喷射方式。喷嘴还可以电子控制以仅当面包在喷嘴下通过时喷射。 喷射装置可以被组装在生产线上或者可以借助可以放置在生产线传送带上方的悬 臂来活动。 在优选的实施方案中， 在面包从冷却机出来之后且在其进入切片机之前， 用活酵 母来喷射所述面包。在供选择的实施方案中， 可以在切片机和包装机之间用活酵母溶液来 喷射面包。
将以下面的实施例来更完整的阐释本发明。
实施例 1
利用快速直接发酵法 (no-time straight dough method)， 通过将面粉 (100％ )、 水 (63％ )、 芥花籽油 (2.5％ )、 糖 (7％ )、 Eagle 块状酵母 (3.5％ )、 盐 (2％ )、 改进剂 (1.5％ Fermaid XTR+0.25％ Essential SOFT VI-NS) 和丙酸钙 (0％或 0.5％ ) 混合在一起来制作 面包。将各成分在 Kemper 螺旋混合机 (2 分钟低速、 10 分钟高速 ) 中混合成面团 (25 摄氏 度 )， 将面团延续发酵 (floor time)15 分钟， 之后将其分割成 450 克的面团块， 再发酵 7 分 钟 (bench time) 后弄圆并制成圆柱状， 放置在设定为 112F/88％ RH 的发面箱中的托盘内 并发酵至一定高度 (55-65 分钟 )， 之后在 National 烤箱中 440F 下焙烤 17 分钟。在焙烤 后， 将块状面包 ( 大约 375 克 ) 在环境温度下冷却 1 小时至 25-30 摄氏度。利用油菜籽置 换方法 (rapeseed displacement procedure) 在块状面包体积测量器中测量块状面包的体 积， 该方法还可以用于获得具有面包霉菌的可重复感染 (a reproducible infection with bread molds)。利用喷射瓶将活微生物的水溶液喷射一些块状面包。将全部块状面包切片 ( 在喷射后的 3-5 分钟内 )， 并将其放入聚乙烯塑料袋中并用包裹结 (tie wrap) 来封闭。 将 面包储存在室温下 (22 摄氏度 )， 在 4 周的时间内通过评价 5-10 块块状面包来评价霉菌的 生长。
包含活微生物的溶液的制备如下 ： 用 100ml 微温的液体 (100F) 将 1 克即发干酵母 或冷冻干燥的乳酸菌慢慢润湿。 10 分钟后， 将溶液搅拌至完全溶解并使溶液均匀， 随后将溶 液在冰上冷却到冰箱温度。 在压缩酵母的情况下， 将 1 克块状酵母或袋装酵母溶解在 100ml 冰冷的水中。将活微生物溶液装进喷射瓶中并将 3-5ml(5 次喷射 ) 这些溶液喷射在面包的 顶部上， 覆盖大约 200cm2 的表面。
结果显示在下表中 ( 表 1)。 这些结果显示全部酵母样品和经测试的不同菌株 ( 面 包酵母、 红酒酵母、 啤酒酵母和益生菌酿酒酵母布拉变种 ) 延长了无霉变保质期， 而纯乳酸 菌的冷冻干燥样品没有作用。结果还显示了压缩酵母的纯培养物 ( 无菌条件下在糖蜜上生 长且通过离心获得的 ) 与可能含有少量乳酸菌的商购酵母样品一样有效。结果显示， 当加 入 0.5％的丙酸钙时， 酵母有效地延长了面包的无霉变保质期， 而利用 0.5％的丙酸钙与活 酵母喷射液的组合进一步将无霉变保质期延长到在超过 42 天的时间内防止面包发霉的程 度。在 42 天后， 发现面包变得干透使得霉菌不再生长， 甚至是当其被包装在塑料袋中时。
表1： 用微生物溶液涂覆的面包的无霉变保质期
配方 对照 0.5％的丙酸钙喷射液 ( 活酵母或细菌的 ) 无 无14在＞ 50％的块状面包上出现霉点的时间 8-9 天 19 天101980612 A CN 101980617说植物乳杆菌 乳酸片球菌 乳酸乳杆菌 短乳杆菌 嗜酸乳杆菌 罗伊氏乳杆菌 长双歧杆菌 Eagle 块状酵母明书8-9 天 8-9 天 8-9 天 8-9 天 8-9 天 8-9 天 8-9 天 20 天 20-22 天 ＞ 42 天 20-22 天 20-22 天 20-22 天 20-22 天 20-22 天 20-22 天 20-22 天 20-22 天 20-22 天 20-22 天 20-22 天 20-22 天 20-22 天10/18 页对照 对照 对照 对照 对照 对照 对照 对照 对照 0.5％的丙酸钙 对照 对照 对照 对照 对照 对照 对照 对照 对照 对照 对照 对照 对照Eagle 块状酵母 ( 纯培养物 ) Eagle 块状酵母 Instaferm 即发酵母 Eagle 金色即发酵母 Packamya 红色即发酵母 Packamya 金色即发酵母 Fermipan 红色即发酵母 Fermipan 褐色即发酵母 SAF 红色即发酵母 SAF 黄金即发酵母 Fleishmann 红色即发酵母 Akmaya 红色即发酵母 Angel 红色即发酵母 Nottingham 啤酒酵母 Windsor 啤酒酵母15101980612 A CN 101980617说Lalvin 71B 红酒酵母明书20-22 天11/18 页对照 对照
Levucell SB( 酿酒酵母布拉变种 ) 20-22 天实施例 2
小麦面饼通过以下步骤制作 ： 将面粉 (100 ％ )、 水 (60 ％ )、 起酥剂 (10 ％ )、 盐 (2％ )、 糖 (1％ )、 改进剂 (1％ Fermaid FLB)、 SSL(0.3％ ) 和发酵粉 (3％ ) 混合成面团 (30 摄氏度 )， 将面团分割成 55 克的面团块放置 12 分钟， 之后将面团块压成直径大约 20cm 的面 饼， 并利用家用饼铛和设定为 200 摄氏度的烤箱双面焙烤。将 10 个面饼堆放在一起并装入 封闭的 Ziplock 袋中。在包装前， 用 3-5cc 的 1 克 Eagle 块状酵母的 100ml 冰冷的水溶液 喷射一些面饼。用含 2.5％酵母和 20％糖的活酵母溶液来喷射另一些面饼， 其中糖已在 30 摄氏度下发酵 24 小时而产生醇。在环境温度下将包装的面饼储存长达 3 周并对霉点进行 评价。
通过利用金属丝附件 (wire attachment)， 将氯化蛋糕粉 (100％ )、 糖 (130％ )、 盐 (2.5％ )、 乳清粉 (10％ )、 发酵粉 (4％ )、 整蛋 (140％ )、 蛋黄 (20％ )、 水 (25％ )、 香草 粉 (1.25％ ) 的面糊在 Kitchen Aid 搅拌机中高速搅拌 10 分钟来发泡来制作松糕。将发泡 的面糊 (0.5-0.6cc/ 克 ) 切分 (450 克 ) 并置于圆形蛋糕盘中 ( 直径为 18 英寸 )， 并且在 National 烤箱中 375F 下焙烤 45 分钟。当蛋糕被冷却后， 在将蛋糕包装进封闭的塑料袋之 前， 用 3-5cc 的 1 克 Eagle 块状酵母的 100ml 冰冷的水溶液喷射一些蛋糕。用含 2.5％酵 母和 20％糖的活酵母溶液来喷射另一些蛋糕， 其中糖已在 30 摄氏度下发酵 24 小时而产生 醇。
通过利用桨状附件 (paddle attachment) 在 Kitchen Aid 搅拌机中制备氯化蛋糕 粉 (75 克 )、 面包粉 (175 克 )、 人造黄油 (250 克 )、 盐 (5 克 )、 蛋 (250 克 )、 糖 (250 克 )、 奶 (65 克 ) 和发酵粉 (8.5 克 ) 的面糊来制作蛋糕松饼。将杯子放入松饼盘中并用 75 克面糊 填满， 并且在 National 烤箱中 410F 下焙烤 16 分钟。在焙烤的松饼冷却之后， 在将松饼包 装进封闭的塑料袋之前， 用 0.5-1cc 的 1 克 Eagle 块状酵母的 100ml 冰冷的水溶液喷射到 一些松饼顶部。在包装之前， 用 0.5-1cc 含 2.5％酵母和 20％糖的活酵母溶液喷射另一些 松饼， 其中糖已在 30 摄氏度下发酵 24 小时而产生醇 ( 乙醇 )。
包装好的未经处理的面饼和用酵母溶液喷射的面饼在 6 天后显示出霉点， 而当用 糖已发酵的活酵母溶液喷射一摞面饼的顶部时， 面饼在袋中 15 天内都没有出现霉点。
包装的未经处理的松糕和用活酵母溶液喷射的松糕在 8 天后显示出霉点， 而用其 中糖已发酵的活酵母溶液喷射的松糕在 3 周的时间内都没有出现霉点。
未经处理的蛋糕松饼和用活酵母喷射的蛋糕松饼在 1 周内显示出霉点， 而用其中 糖已发酵的活酵母溶液喷射的松饼在大于 3 周的时间内都不发霉。
这些结果显示， 如果酵母溶液含有发酵的糖 ( 醇 )， 活酵母喷射液对于延长经化学 发酵的焙烤商品， 如小麦面饼、 松糕和蛋糕松饼的无霉变保质期是有效的。
实施例 3
利用实施例 1 所描述的方法和配方来制作面包， 并且用 5ml 的 Eagle 块状酵母溶 液喷射， 该溶液在 100ml 水中含有 0 克、 0.01 克、 0.1 克、 1 克、 10 克或 20 克的压缩酵母。将面包切片、 包装并利用与实施例 1 所描述的相同步骤来对霉点进行评价。结果显示在下表 2 中。
表2： 以不同的酵母浓度涂覆的焙烤商品的无霉变保质期
表中 ( 表 2) 的结果显示甚至是低含量的活酵母对于延长无霉变保质期也是有效 的。最优化的结果看上去是通过将 3-5ml 含有 0.1-1 克酵母的酵母溶液喷射到块状面包的 顶部、 覆盖了大约 200cm2 而获得的。应当注意的是， 0.1gr/100ml 或更大浓度的酵母溶液具 有优于 0.5％丙酸钙溶液的结果。
实施例 4
利用实施例 1 所描述的方法和配方来制作面包。利用实施例 1 所描述的步骤， 用 5ml 的 1 克 ( 大约 100 亿 CFU)Eagle 块状酵母的 100ml 冰冷的水溶液或者 3ml 的 10 克 ( 大 约 2000 亿 CFU)LevucellSB 的 100ml 水溶液来喷射面包。这导致块状面包各自具有 5 亿 CFU/ 块状面包和 60 亿 CFU/ 块状面包。将面包装在塑料袋中并储存在室温下， 评价霉菌生 2 2 长和活酵母细胞。将取自被喷射液覆盖的 200cm 外皮区域的总共 10cm 在无菌水中均质 化， 并且在无菌水中进一步进行稀释以数出每块块状面包的活酵母细胞的数量。在无菌条 件下， 将 1ml 来自外皮区域的各稀释液放在含有 YEP+ 氯霉素琼脂培养基的培养皿上以数出 活酵母细胞的数量。将这些板在 30 摄氏度下培养并在 2-3 天后计数。结果显示在下表 3 中。
以下的结果显示 ： 仅很小量的活酵母细胞可以在用水 ( ＜ 1CFU/cm2) 喷射的块状 面包上检测到， 而大量的活酵母细胞可以在用活酵母细胞喷射的块状面包上检测到。第 1 天， 在块状面包上的活酵母细胞的数量与喷射到面包上的活酵母细胞的数量非常接近。活 酵母细胞的数量在前 3 天内降低了大约 10 倍， 而在随后的面包储存时间内就没有进一步的 显著下降了。
当使用 LevucellSB 时， 够能获得大约每试验用面包 (50 克 )10 亿 CFU 的该种益生 酵母菌株。令人惊奇地发现， 该脆弱的益生酿酒酵母布拉变种酵母大量地存活在面包外皮 上， 几乎在施用到面包上和随后的储存面包期间不损失 CFU。 在包装的和未包装的面包上都 观察到了施用于面包的该种益生酵母的类似的出色存活率。
表3： 经处理的焙烤商品的皮上的活酵母细胞实施例 5
利用实施例 1 所描述的方法和配方来制作面包。将面包切片， 用活酵母喷射并以 不同的方式来包装， 并且利用与实施例 1 的描述相同的步骤来评价霉点。利用 Mocon Pac TM Check 顶空分析仪来分析一些袋的袋中残留氧。结果显示在下表 4 中 ：
表4： 包装对经处理的焙烤商品的无霉变保质期的影响
以上表 4 中显示的结果表明将面包装在封闭的袋中对于获得延长的无霉变保质 期而言是重要的， 因为在打开的袋中包装或用塑料将面包简单地覆盖将显著地减小活酵母 喷射液的抗霉菌作用。 活酵母喷射液的抗霉菌作用不依赖于用活酵母喷射液将面包完全地 覆盖， 因为仅仅喷射顶部外皮区域就在面包的所有侧面上观察到抗霉菌作用。 而且， 通过仅 仅喷射面包的一半或者将两个面包包装在一个袋中， 其中 1 个未处理， 而另 1 个用活酵母喷 射， 同一个面包的所有部分和相同袋中的所有面包的无霉变保质期都被延长。这表明通过 封闭的袋中的气体来分散抗霉菌作用。
表 5 显示了用于对照面包 ( 无活酵母喷射液 ) 和用于用 5ml 溶液喷射的面包的袋 中残留氧结果， 所述溶液为 1 克 100 克 Eagle 块状酵母的 100ml 溶液。
表5： 经处理的和未处理的包装的面包的氧含量
尽管装有用活酵母喷射的面包的袋中氧含量显示比装有不经喷射的面包的袋中 残留氧含量低， 但是差别很小而所述残留氧含量与开放空气中的氧含量接近。 这表明， 要么 TM 活酵母不能消耗大量的氧， 要么聚乙烯袋对氧的阻挡差。利用 Age-less 氧吸收仪进行的 分开的实验表明用于包装面包的常规聚乙烯袋对氧的阻挡的确是差。在任何情况下， 袋中 的氧含量看起来太高以至于不能通过活酵母消耗氧来解释抗霉菌作用， 因为需要大约 1％ 的残留氧含量来延长气调包装 (MAP) 中的无霉变保质期。
实施例 6
利用实施例 1 的方法和配方来制作面包， 在所有面包中使用 0.5％的丙酸钙， 并且 用 5ml 的活酵母溶液 (100ml 水中 1 克 Eagle 块状酵母 ) 喷射一些面包 ( 测试 )， 而其它面 包 ( 对照 ) 在包装进封闭塑料袋前不被喷射。使用顶空 GC 来评估在这些面包储存在封闭 袋中期间挥发性物质的组成和这些挥发性物质的变化， 同时由经训练的测试者来比较储存 期间面包的发酵风味。利用 Magazyme 测试试剂盒或借助 GC-MS 来确定面包中的乙醛。顶 空 GC 的结果总结在下表中 ( 表 6) ：
表 6 中面包风味的描述表示对风味强度的描述， 例如 1 或 2 个人随时间对面包屑 发酵风味的描述。在进一步的三点测试 (triangular test) 中， 15 人的未经训练的味道测 试组能够注意到在环境温度下储存 7 天之后对照面包和测试面包之间风味的区别。结果显 示了非常显著的差异， 几乎所有测试者都能够注意到风味的不同， 即通常将对照面包描述 为 “淡、 缺乏风味” ， 而将测试面包描述为 “新鲜的发酵风味” 。因此， 三点测试的结果确认了 表 6 所示的结果。
表 ( 表 6) 中的结果表明对照面包损失了其绝大部分的新鲜发酵风味， 而测试面 包在 23 天的储存期间保持了具有吸引力的新鲜发酵风味。对照面包中的发酵风味的损失 也通过顶空 GC 来显示， 表明对照面包中异戊醇和异丁醇的含量在储存期间内减少， 而这些 含量在已用活酵母喷射的测试面包中恒定不变或略微增加。利用 Magazyme 测试试剂盒和
GC-MS 检测乙醛看到了相似的结果， 表明测试面包中乙醛的含量高于对照面包乙醛含量 20 倍。在面包屑中的乙醇含量 ( 在面包屑的水提取物中通过 HPLC 来确定 ) 显示了测试面包 中的乙醇含量恒定在大约 0.4％， 而对照面包中的含量在 23 天的储存时间内逐渐减少了超 过一半。在测试面包中的这些乙醇含量比第 7,198,810 号美国专利提到的 0.8-1.5％的含 量小得多。
表6： 经处理和未经处理的面包的挥发性物质和口味的对比
对照面包 ： 标准配方 +0.5％丙酸钙 测试面包 ： 标准配方 +0.5％丙酸钙， 用 5ml 的 1 克 Eagle 块状酵母的 100ml 溶液喷射 异戊醇、 异丁醇、 乙醛和极少量的乙醇被认为是新鲜焙烤面包中发酵风味的主 要组分， 其中在新鲜焙烤面包中， 乙醇的含量为 3900mg/kg， 异戊醇的含量为 27.4mg/kg， 异丁醇的含量为 11.3mg/kg， 乙醛的含量为 4.3mg/kg( 参见， Maarse， 1991 in Volatile compounds in Foods and Beverages， CRC Press)。 这些结果表明在储存期间， 面包中挥发 性化合物通过对这些化合物阻挡性能差的封闭塑料袋的损失， 造成了发酵风味的损失， 而 用活酵母喷射会减少这些损失。它还表明， 在焙烤后施用活酵母喷射的抗霉菌作用与这些 挥发性化合物中的一种或多种的产生有关。
实施例 7
根据实施例 1 来制作不含丙酸钙的面包， 以对焙烤后施用活酵母的各种方法进行 比较。不施用活酵母的对照面包在 8-9 天后发霉， 而用 5ml 的 1 克 /100cc 的压缩酵母溶液 喷射的面包仅在周围环境中储存 25 天后显示出现霉点。当将相同量的活酵母 ( 利用小注
射器在 10 个不同的点施用 10×0.5ml 的 1 克 /100cc 的溶液 ) 注射进面包时， 无霉变保质 期也为 25 天。当将相同量的活酵母溶液 (5ml 的 1 克 /100cc) 喷射到用于包装面包的塑料 袋的内侧上， 无霉变的保质期为 20 天， 表明处理过的塑料袋与面包之间的接触足以获得抗 霉菌作用。当将即发干酵母磨成细粉并利用刷子将其施用到面包表面上时， 包装的面包的 无霉变保质期大约为 17 天。当利用 0.5 克相同的磨制的即发干酵母粉末来处理袋子的内 侧时 ( 将细的磨制酵母粉末吸附到塑料袋的表面上并去除过量的酵母 )， 无霉变保质期大 约为 14 天。当用 1ml 的 10 克 /cc 的活压缩酵母的溶液来喷射面包片 (28 克 ) 时， 并且将 该面包片用奶酪衣包裹， 并置于装有 1 片未处理的块状面包的塑料袋中时， 无霉变保质期 为大约 20 天。当将 20 克该经处理的面包的面包屑弄碎并且放到装有未处理的切片块状面 包的塑料袋中时， 无霉变保质期大约为 20 天。所有这些结果显示了在焙烤后将活酵母以酵 母溶液或细的磨制干酵母粉末施用到面包表面上、 或面包内部或与被包装的面包表面相接 触的塑料袋表面上的供选择的方法都有效地延长了其无霉变保质期。
实施例 8
利用实施例 1 所描述的方法和配方来制作面包以测试乙醛对霉菌的抑制作用， 乙 醛是在用活酵母喷射的面包中以高含量存在的一种组分 ( 参见实施例 6)。 由于乙醛非常易 挥发但可溶于水， 因此将其以 1％或 10％的水溶液施用到面包外皮上， 而此后立即将面包 包装在塑料袋中。将一些袋放到密封的封闭塑料容器中。将面包在室温 (22 摄氏度 ) 下储 存并在 4 周的时间内评价霉菌的生长。
表7： 包装对用乙醛处理过的面包的无霉变保质期的作用1ppm 乙醛＝在包装前每千克外皮区域上施用 1mg
结果证实了乙醛具有强的抑制霉菌作用， 但仅当封闭的面包袋被储存在封闭的密 封容器中时， 而不是当被保存在封闭的塑料袋中时。这些结果显示了常规的塑料面包袋不 能很好地阻挡乙醛， 并且解释了为什么需要封闭的容器来获得延长的无霉变保质期。如果 氧存在的话， 那么酵母能够逐渐地将通常存在于焙烤面包中的醇转化成乙醛， 且这可以解 释当在焙烤后用活酵母喷射面包并将其包装在不完全阻挡乙醛的塑料袋中时， 无霉变保质 期被延长。
实施例 9
将各种商购的食品和饲料产品包装在塑料袋中并储存在环境温度下以监视霉菌 随时间的生长。一些产品被这样包装， 一些用 2.5％的活酵母溶液 ( 大约每 100 克 1ml 产 品 ) 来喷射， 而一些用活酵母溶液 ( 大约每 100 克 1ml 产品 ) 来喷射， 该活酵母溶液是通过 2.5％酵母和 20％糖的溶液在 30 摄氏度下培养 24 小时， 将糖的主要部分转化成醇而得到 的。在 30 摄氏度下培养 24 小时基本上将溶液中全部的糖转化成醇。因此， 将 20％的糖溶 液转化成 10％的乙醇并由此得到含有大约 10％ (w/w) 乙醇的喷射液。
表8： 各种食品和饲料产品的无霉变保质期
结果表明所有测试食品和饲料产品的无霉变保质期都通过喷射其中糖已被发酵 成醇 ( 乙醇 ) 的活酵母溶液来改善， 而用活酵母喷射除面包之外都没有效果。由于面包是 含醇 ( 大约 0.4％乙醇 ) 的发酵产物， 因此结论是乙醇用活酵母溶液喷射获得抗霉菌作用的 关键成分。 然而， 引入的乙醇量太小以至于本身不具有抗霉菌作用， 因此建议在氧的存在下 借助酵母将乙醇转化成乙醛， 其作为霉菌抑制剂作用高出 20-100 倍。因此， 当被施用于各 种食品或饲料产品时， 在氧和乙醇存在下酵母作为抑制霉菌生长的乙醛生成体系。
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