摘 要：文章详细介绍了天然老肥的品种及分类，天然老肥中的主要微生物、天然发酵液的制备工艺及其特点，归纳总结现阶段国内对天然老肥的应用及研究情况，最后，对现阶段天然老肥发酵技术的发展趋势进行了展望。
关键词：天然老肥;中式面食;发酵
面食，尤其是蒸制面食，发源于中国，是酵面食品。古时凡面粉发酵后蒸制的吃食，无论是否有馅，起初统称蒸饼，随后都叫馒头。之后为了表示区别，一些地方把无馅的划为馒头类，有馅的归为包子类[1]。面食在中国的传统饮食结构中占有重要位置。随着人民生活水平的提高和生活节奏的加快，城镇居民对面食的需求量急剧增加。在发达国家居民消费的食品中，工业化食品达到70%，有的在90%以上。据统计，2014年我国面粉产量14 116万吨，而通过工业化加工成面制食品的仅占30%左右，也就是说，接近70%的面粉加工成食品还是作坊式或家庭式手工加工。
1 天然老肥
1.1 老肥的基本概念
谷物、水果或酒花等自带的天然野生酵母与存在的其他微生物菌群形成發酵剂，与面粉、水混合发酵制成酸面团[2]，加入食用碱制成中式面食，酸面团兑碱后形成的面团可用于下一次面团的发酵剂，并循环使用下去，称之为老肥，利用老肥制作中式面点，是我国传统中式面食的制作工艺。
而随着工业化和机械化的发展，因老肥发酵标准化程度低，工业过程控制难度大，已经被商业化酵母所代替，从而损失了老肥带来的风味和营养价值。随着西方烘焙面包对天然酵母酸面团的应用研究和工业化发展，国内也对老肥发酵相关技术进行了深入研究与摸索。
1.2 天然老肥中的主要微生物
酸面团的生产可追溯到古代，对微生物的研究显示，天然老肥酸面团中有超过50种乳酸菌，大部分为乳酸杆菌;20余种酵母菌，为酵母菌属和假丝酵母菌属，还含有一些其他种类的微生物菌群，其共同发酵的结果是产生出二氧化碳、醇类、酸类等物质以及少量的风味辅助物质[3]。
1.2.1 乳酸菌
乳酸菌是一类能利用葡萄糖或者乳糖及其他可利用碳水化合物为原料进行发酵从而产生乳酸的细菌。乳酸菌是一种存在于人体内的益生菌，能够将碳水化合物发酵代谢成大量的乳酸以及醇（脂肪酸与醇类成分进一步形成酯类）、醛类物质、酮类与醛类等化合物，它的代谢物中与风味有关的物质主要有乙醛、丁二酮、各种氨基酸等，特别是自然的芳香物质丙氨酸等，即乳酸菌在酸面团的风味形成过程中起着重要作用。刘若诗等的研究表明，乳酸菌酸面团发酵显著提高了面包中挥发性物质的含量，3-甲基-1丁醇、乙酸、糖醛、苯乙醇、3-羟基-2-丁酮、3-甲基丁酸、2-甲基丙酸、3-甲基丁醛和E-2-壬烯醛是面包中的重要的香气物质。
乳酸菌的添加可以改善面团的流变特性，增加比容，降低硬度，提高面团气孔稠密度和气孔表面积率，同时能够促进蛋白质水解并促进肽的形成，在与酵母协同发酵过程中产生有机酸，并行成酯类等风味物质，提高面团的抗氧化性，抑制支链淀粉结晶，延缓面团老化，提高抗菌能力，延长货架期[4-6]。
1.2.2 酵母菌
活性干酵母不具有繁殖能力，供人类食用的干酵母粉或颗粒状产品，是目前世界上广泛被应用的发酵剂。它可通过回收啤酒厂的酵母泥获得，可满足人类的营养要求。美国、日本及欧洲一些国家在普通的粮食制品如面包、蛋糕、饼干和烤饼中掺入5%左右的食用酵母粉以提高食品的营养价值。酵母可作为肉类、果酱、汤类、乳酪、面包类食品、蔬菜及调味料的添加剂。杨秀琴等研究认为，酵母菌对自然发酵酸面团中主要挥发性风味物质有效大影响，如使酸类物质的相对含量下降，醛类物质含量增加，添加酵母菌的酸面团面包风味物质中酯类的比例低于不添加酵母菌的[7]。
酸面团中存在着大量的活性酵母菌种，对中式面食发酵及营养起着重大作用。有学者从来自内蒙古的酸面团中筛选到菌株5株，经形态学、生理生化特性等方法初步鉴定为酿酒酵母[8]。
2 天然老肥对发酵中式面食风味的影响
刘娜等研究发现，通过天然酵母老肥制成的馒头较工业酵母制成的馒头在风味上更丰富，天然老肥酵母馒头中检测到了工业酵母馒头不具备的风味物质，包括酸类、醇类、醛类、酯类、芳香杂环类和烃类等[9]。钟京等在植物乳杆菌燕麦发酵酸面团发酵面包风味化合物的特征研究中发现，所有样品中共检测出57种风味物质[10]。
天然发酵酸面团馒头和未发酵酸面团馒头中挥发性成分的相对丰度也存在不同，其中乙醇和3-甲基-1-丁醇含量最为丰富。
刘娜、程晓燕等在分析传统酸面团馒头风味的过程中发现，不同地区的酸面团制得的馒头风味物质存在差异。例如河南省较河北省的酸面团制得的馒头风味物质更丰富[11];晋南地区的发酵面制品具备特殊风味物质[12]等。
刘娜、程晓燕等研究发现，乳酸菌发酵酸面团使馒头的挥发性风味物质含量增高，酸面团发酵馒头的挥发性风味物质总含量分别增加了53.11%（植物乳杆菌标准菌株发酵馒头）和56.92%（植物乳杆菌植物亚种发酵馒头）[13]。
3 天然老肥的来源
不同原料、不同区域的天然老肥制成的馒头具备不同风味，但一般均对原料含碳量要求较高，以便乳酸菌和酵母菌能利用其中的糖作为能量来源进行新陈代谢和发酵。
3.1 谷物
谷物培养的天然老肥是最常见的，也是中国家庭使用最多的方式，如自然发酵的小麦或黑麦，是将面粉与水混合，在一定温度下经发酵制成发酵剂[14]。黄卫宁等研究了一种由面粉自然发酵酸面包的制备方法，在简化工艺的同时改善酸面包的风味与质地[15]。另根据张坤的研究发现大麦粉、燕麦粉等酸面团在对应品质及风味上均有特殊功效[16]。这些研究为非小麦类谷物在发酵工业中的应用提供了可能性，有利于生产健康的产品。
3.2 水果
用水果培养天然酵母是利用其表皮附着的天然微生物，不仅可以利用新鲜水果如苹果、葡萄、西瓜等含糖量高的品种，还可以用干果类比如葡萄干[17-18]、无花果干、桂圆等。利用水果类培养天然酵母需将果皮带实切块或捣碎，再将其与水分充分混合制备发酵液[19-21]。用水果培养天然酵母液，制作的馒头感官各不相同，其中以苹果和葡萄天然酵母液活性最佳。但整体来说，新鲜水果容易受到季节的限制，干果类天然酵母更适合工业化生产。
4 结论与展望
天然酵母发酵虽然是一种古老的生物发酵技术，但现代化生产技术将使这一技术得以发展。在现阶段，已有大量研究和文献证明。①使用天然酵母老肥发酵在风味物质上比业单一酵母发酵丰富[22-25]。②天然酵母发酵可改善面制食品老化特性，延长保质期限。③天然酵母酸面团发酵营养学研究表明，酸面团发酵可以抑制淀粉消化率，从而降低血糖，调节生物活性成分含量和生物可利用性，促进蛋白质降解。
通过研究表明，天然酵母在使用过程中也有一些不足：①天然酵母发酵能力不如商业酵母;②食用碱等食品添加剂对天然酵母发酵面团pH的影响较大，生产过程不太稳定[26];③现阶段对于天然酵母的工业化生产还主要集中在烘焙面包领域，在中式传统发酵面食的工业化生产中未广泛应用。
对天然老肥在工业化的应用，可从以下几点入手。①菌种筛选：对不同来源、不同区域的天然酵母老肥进行制作培养并对相关菌种进行筛选，挑选发酵能力强、性能稳定的天然酵母菌种并进行强化培养。②规范优化生产工艺，研究天然酵母发酵制作工艺，并掌握会对发酵结果产生影响的因素，从而进行规范性操作，减小因环境、外界因素对发酵制作工艺带来的影响。
参考文献
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基金项目：天津市技术创新引导专项（基金）杀手锏产品研发项目 狗不理速冻包子品质工艺提升优化项目（编号：18YDSSNC00390）。
作者简介：张营（1984—），男，汉族，河北吴桥人，本科，工程师。研究方向：粮油工程粮食精深加工。
通讯作者：吴懿娜（1985—），女，天津人，硕士，高级工程师。研究方向：食品工艺与安全管理。