孙辉 杨子忠 王凤成 俞学锋

中国发酵面食品的历史源远流长，是中华民族饮食文化的象征。发酵面食是国民餐桌不可或缺的主食，在我国消费量很大，是几乎半数人口的主要营养源，在我国居民生活中占重要地位。

作为我国传统主食，发酵面食的研究备受国人关注。随着我国农业和经济的发展，以及人民生活水平的提高，发酵面食的制作正在逐步走出家庭，商品化需求越来越高，展现出了巨大的商业市场潜力。各级政府对传统主食工程都十分重视，2009年7月3日，国务院办公厅以“国办发[2009]47号”文件，印发了《全国新增1000亿斤粮食生产能力规划(2009～2020年)的通知》，通知中指出:针对我国多数小麦品种适合于加工蒸煮面制品的特点，改变以往把振兴小麦产业定位在发展面包和西式糕点的单一做法，加快推进以蒸煮面制品为代表的主食工业化、现代化、产业化。中国传统发酵面食的科研工作经过了漫长的探索，近年来有了较大发展，在保持美味、保障安全、提高营养以及实现产业化生产等方面取得了一定的成就。

1 发酵面食品质评价与标准化研究得到加强

中国传统发酵面食的种类很多，包括馒头、包子、花卷和大饼等蒸烙制品，还有馕、焙子、锅盔和烧饼等烤制品种，以及软麻花等油炸品种。由于目前我国采用的小麦及其制品的品质评价基本上是沿用西方国家的评价体系，因此，只注重了烘焙类食品的品质评价和相关标准的研究，而忽视了其他中式发酵面食的研究。馒头是中国主要发酵面食，其消费量占面制食品总量的30%，每年消耗小麦近4000万t，约占全国小麦总产量的37%。在我国很多地区，特别在北方地区，馒头已成为多数家庭一日三餐的主食。随着我国城市化、城镇化进程的不断加快和人民生活水平的持续提高，馒头由目前的家庭作坊生产、集约化生产向工业化、产业化发展已成为一种必然趋势。根据市场调研，馒头的外购率在大中城市已达到90%以上。随着社会的发展，主食的产业化趋势将更加突出和强劲。因此，需要有相应的国家标准作为主要发酵面食产品的生产指导规范和质量监管依据，以指导相关商家生产、规范市场经济秩序、保证商家之间的公平竞争、维护消费者利益。

通过3年多的研究，《小麦粉馒头》国家标准(GB/T 21118-2007)于2007年发布并于2008年1月1日实施。该国家标准以维护消费者健康，规范市场秩序为宗旨，对小麦粉馒头的定义、感官质量、理化指标、卫生指标和生产加工过程进行规范，以促进行业管理水平提高，保障食品安全。该标准的发布实施，对于规范产品市场，引导健康消费，起到了积极的作用。

国内在近几年对馒头种类和品质特点进行了一些调查和研究，建立了初步的馒头分类方法及品质评价体系。国内外学者还对馒头的实验室制作方法进行了研究和发展，为小麦品质评估，馒头专用面粉开发，以及工业化馒头产品的品质研究奠定了一定的技术基础。

2 发酵面食的基础性研究逐渐开展

20 世纪80年代中期，我国在解决了基本的温饱问题之后，对小麦品质的研究逐渐加强。由于受到国外影响，开始主要集中在研究强筋小麦及以面包为主的焙烤类发酵面食品，广泛开展了大量的关于强筋小麦和面包类发酵面食品的品质影响因素,包括其理化指标、调控基因、基因与环境合作及品质改良等领域的基础性和应用性研究。中式蒸制类

发酵面食品的相关研究则一直到90年代后期才得到关注，各项基础性的研究逐渐展开，主要包括:原料小麦粉色泽及其稳定性、化学组分与品质的关系、面团及面糊流变学特性与品质关系以及酵母技术等几个领域。

食品色泽，包括其白度和光泽性是中式发酵面食——尤其是馒头的品质评价关键性指标之一，是其与焙烤类面食品质评价的主要差别之一。研究表明:面食品的色泽及其稳定性主要受遗传控制，也受到种植环境和加工工艺的影响。其中，多酚氧化酶活性的高低与色泽稳定性有很大关系，而某些添加剂如L-抗坏血酸、脂肪酶等则对面食品的色泽和稳定性有明显的改良作用。目前，育种家已培育出色泽性状良好的小麦品种，正在逐渐推广；而对色泽及其稳定性的改良剂的研究也正在进行。

原料小麦、小麦粉的化学组分，包括蛋白质、淀粉、脂类与发酵面食的品质关系密切。蛋白质的含量和质量是决定焙烤类发酵面食的主要因素，不同种类的面包对蛋白质的要求不同。同样，蛋白质对馒头类发酵面食的品质也有重要的作用，一定筋力的蛋白质可以保证馒头的体积较大，软硬适中，并有细腻的内部纹理结构和较强的弹韧性。但筋力过强又会使馒头表面起皱甚至塌陷，导致外观明显劣变。作为蒸制熟化的食品，馒头品质还受到淀粉性状和脂类以及多糖的影响，尤其是淀粉的回生特性与馒头的老化密切相关，而脂类则影响馒头内部纹理结构的细腻程度。

面团流变学特性反映的是小麦粉加水混合过程中面团的物理性质，包括面团形成前后所表现的耐揉性、黏弹性、延伸性等。测试面团流变学特性能够近似地评价小麦粉的食品加工品质，国内外对此已有大量的研究。但是，这种评价的效果很大程度上取决于面团流变学特性的测试方法。而当前几乎所有的测试方法都是建立在面包类发酵面团检测的基础上，因此，如何利用当前技术研究中式发酵食品面团的流变学特性与其最终食品的相关性，是我国学者应着重解决的问题之一。

酵母科学技术的研究与发展大大促进了发酵面食工业化和产业化发展。无糖酵母和高糖酵母菌的工业化生产，满足了含糖低的主食类发酵面食和含糖高的点心类发酵面食的发展。鲜酵母活力高、风味好、成本低的优势促进了发酵面食的大型工业化生产。

这些研究对于更好的理解发酵面食品质的影响因素，提高其产品质量，尤其是中式发酵面食质量,具有重要的指导性意义。

自2010年初，由国家粮食局标准质量中心牵头开始对主要蒸煮面食品质评价体系进行研究，包括传统发酵面食——馒头在内的中式蒸煮面制主食品的品质评价方法及其原料要求，其成果将可能对发酵面食品质评价及相关标准的制定提供数据和技术支撑，为发酵面食的科学研究和产业的进一步发展奠定良好的基础。

3 功能性配料与改良剂的研究更加注重营养、健康与美味

随着经济的发展和生活水平的提高，人们越来越重视食品的营养与安全因素。发酵面食学科的发展也顺应了人们的这种需求，在原料和产品的研发上更加注重健康与安全。

为保证发酵面食的品质及其稳定性，更好地满足工业化生产要求，功能性配料和改良剂的研究也得到了相应发展。近10年来，国内进行了大量的应用添加剂改善馒头品质的研究，结果表明，酶制剂、乳化剂、氧化剂和亲水性胶体等添加剂具有一定的改良效果，但作用机理有所差异，采取复配添加技术协同作用，对于改善发酵面食的产品品质更能发挥作用效果，使面团网络结构更加细密，面团加工性能得到改善，面团筋力增强，面团持气性提高，从而增大馒头体积，使馒头内部质构均匀、细腻和柔软，并能延缓老化。

在原料方面，研究以酶制剂和乳化剂以及其他无害添加剂替代有害添加剂对发酵面食的改良作用，主要包括增筋、增白以及抗老化等。此外，育种家也加大了对自然色泽优良的小麦品种的培育工作，选育出一些适用于加工馒头的专用小麦品种，以减少后期食品加工中对增白剂的依赖。

作为发酵剂，酵母是发酵面食必不可少的配料,利用面粉中的糖分和其他营养物，酵母在适宜的生长条件下繁殖，产生二氧化碳气体，使面团膨胀成海绵状内部结构，产生发酵面食的特有膨松质地和风味。自从20世纪80年代以来，依靠科技进步，我国酵母工业取得了跨越式发展，拥有了畅销全球的自主创新品牌。现在，酵母产品的研究、生产和应用达到了国际先进水平。商品化的高科技活性干酵母具有纯天然、无杂菌、营养丰富、使用简单、卫生安全、易于控制等优良的品质，适合发酵面食的工业化生产，取代老面引酵而普及应用，奠定了发酵面食产业化发展的基础。

在产品方面，健康营养馒头的研制也得到了越来越多的人的重视，酵母B-葡聚糖等研究和工业化生产，为主食营养化提供了新的食品原料，通过添加各种杂粮和牛奶等富含各种营养成分以及以全麦粉为原料生产花色馒头，不仅满足了消费者对营养健康的需求，也为企业提供了新的利润增长点。此外，我国学者还对蒸烤馒头进行了研究，结合蒸和烤两种熟制方法，综合了馒头和面包的口感风味，延长了产品保鲜期，丰富了发酵面食的种类。

营养安全的功能性配料和添加剂的研究和开发，不仅有助于消除发酵面食中的安全隐患，还使其更加营养和美味，以适应广大消费者的需求。

4 冷冻面团等新技术研究促进了发酵面食的工业化进程

加工工艺是影响发酵面食，尤其是中式发酵面食产业化进程的重要因素。近年来我国学者在该领域进行了大量的研究，在冷冻面团工艺技术等领域取得了一定的进展。

冷冻面团技术是指一类在低温下(-18℃)保存的主食面团，使面团的性质可以满足终端生产“即时性”要求的一类技术，这是于20世纪50年代出现并逐渐发展起来的一项技术，目前已经在美国、欧洲和日本等国家得到了广泛的应用。它包括两个独立的环节:由中心工厂进行面团搅拌、切块、成型、冷冻；由烘焙房、超市、快餐店在需要时进行解冻、醒发和烤制。冷冻面团技术降低了生产成本、使产品质量标准化，同时保证面包新鲜度，受到消费者的广泛欢迎。国外的产品主要以面包为主，目前由于我国蒸制面点品牌连锁店的流行，冷冻生坯技术越来越被企业所看好。因为它可以有效地实现产品在中央工厂生产半成品，在终端店再加工成成品，从而保证产品的质量和新鲜度。然而，冷冻面团技术也有不足之处，经过长时间冻藏，面团品质会下降；蒸制面点的冷冻生坯的工艺技术尚不成熟，产品普遍存在蒸后塌陷和体积缩小的缺陷，因此，需要通过工艺和改良剂进一步解决。

目前，科研单位的学者和来自企业的研发专家在冷冻面团技术所涉及的原料、生产工艺和包装等几个方面对进一步改善冷冻面团的产品品质进行研究。主用集中在改良剂、抗冷冻酵母和速冻工艺等方面。研究了海藻糖、变性淀粉、乳清粉、谷朊粉、冰结构蛋白等改良剂对冷冻面团品质的改良效果；探索了酵母的耐冷冻机理和评价方法，研究开发了新的优质耐冷冻酵母新品种；此外，还对冷冻温度和速度以及解冻工艺等进行研究，以建立最优的冷冻面团生产工艺。

冷冻面团的生产体现了食品工业的产业化、工业化和集约化，是发酵面食产业发展的必然趋势，因此，对其研究的进一步加强将对我国发酵面食产业的发展起到重要的促进作用。

5 生产装备的创新与集成使传统发酵

面食生产迈向现代化发展机械化是实现传统发酵面食工业化和产业化的根本之路，因此机械装备的开发和研制十分重要。

长期以来，馒头是以家庭手工方式和面、发酵、揉制、成形、醒发和蒸制。随着经济的发展，馒头开始走向商品化，由手工制作最先向半机械化的作坊生产转变。其间典型的机械装备主要是卧式和面机和卧式双螺旋滚挤圆馒头成形机，在中小型作坊馒头生产中发挥了重要作用。针对馒头的质构特点要求，创新性增加了压面机的应用，通过改善面团的强度和致密性，提高了馒头的口感质量。通过近几年的攻关研究，包子机、刀切馒头机、方形馒头成形机等一批新设备相继问世。最新的方形馒头成形机是卷卷型，将调制好的面带卷成一定直径的长圆柱形,经切割机构切成定长的方形馒头面团生坯，属于模仿手工制作的方形刀切机制馒头方法。

随着馒头商品化和工业化进程的推进，近20年来，连续性馒头工程设备的研究和开发有了较大进步。20世纪80年代，原郑州粮食学院(现河南工业大学)主持完成了原商业部下达的馒头连续化生产工艺及设备研究重大攻关课题，解决了馒头成型、醒发和汽蒸连续化生产中的一些技术问题，首次研制出了我国第一条馒头连续化生产线，为我国馒头工业化生产奠定了基础。国家“九五”期间，馒头的工业化生产示范与推广列为重中之重科技攻关项目,对馒头的工业化生产过程的一些工序进行了完善,增加了恒温加水和醒发室温湿度控制系统，研制出了T ZXJ馒头整型机，将圆球形生坯搓成圆柱形生坯，从而改善了成型质量，研制出了馒头喂料机，解决了圆馒头生坯质量偏差问题，满足了当时的主食馒头工程的急需，在大中型城市出现了一些集约化主食馒头生产工厂。

在加强馒头机械装备研发的同时，国内注重了创新、专利和应用。审批的专利数量已超过了历史40年总和的15倍，省部级以上馒头装备科研计划约有30余项，我国传统发酵面食机械设备的自主知识产权地位明显提高，馒头生产开始向现代化食品制造工业迈进。

6 存在问题

由于受到科技发展水平、重视程度、饮食习惯、相关政策等多种因素的影响，我国传统发酵面食的工业化进程缓慢，总体处于刚刚起步阶段，馒头和包子等发酵面制主食工业化加工部分可能仅为15%～20%，已经不能满足我国经济发展以及居民生活水平提升的要求。近10年来，随着专用面粉的发展，发酵面食加工技术研究的深入，商品化馒头质量有了明显改善。与面包相比，当前馒头制品最急需研究解决的两大技术问题是保鲜和复热。冷冻冷藏保鲜已经开始在发酵面食上得到应用，并且对促进商品化和工业化起到了重要的作用，但对于发酵面食的冷冻保鲜机理和方式以及冷控程度最佳化的研究仍然处在初级阶段。食品微波加热给消费者带来了很大的方便，然而发酵面食微波加热的质量保持问题一直没能解决。工业化发酵面食如何进入家庭，需要新的技术支撑。

6.1 系统的基础理论研究匮乏

对比国外面包类产品的研究，我国在馒头类产品的基础和应用基础研究方面差距很大，应该尽快加强。由于我国基础研究的薄弱与滞后，致使实际当中很多问题不能解释清楚并加以解决，例如揉面和压面所致面团的微观变化及其能改善馒头品质的原因和机理；蒸出的馒头为什么会有塌陷发生，原因何在，怎样避免；工业化馒头口味为什么不如手工制馒头的口味；传统的老面发酵方法等。尽管馒头起源距今已有近2000年历史，但作为传统食品，我国对其理论研究甚少，目前馒头的生产技术还没有形成系统而又实用的理论体系，现有的生产工艺多种多样，制作出的产品质量差异较大。各种类型发酵面食的实验室制作方法和质量评价方法仅仅是在起步阶段，需要进一步整理、完善、统一和应用。各种杂粮和全麦粉健康发酵面食如何进入千家万户，品质改良需要进一步研究。中国传统发酵面食的种类繁多，除了馒头，其他种类发酵面食的研究有待加强。

6.2 新型仪器设备的研发与投入不足

当前我国发酵面食机械设备的总体制造水平和能力较低，已经成为阻碍发酵面食产业化进程的瓶颈问题。发酵面食机械制造业起步较晚，多为中小型企业，机械加工装备落后，制造工艺落后，计算机辅助制造(CAM)能力缺乏，企业管理水平较低。国内现有的馒头生产机械质量欠佳，甚至不能保证稳定可靠工作，严重影响着馒头工业化和产业化进展。

全国范围内专业设计技术力量薄弱，基础性技术研究缺乏，技术创新力量严重不足，馒头生产与装备技术的综合型人才不多，机械生产出的馒头产品不及人工制作的馒头质量，机械设备的品种不齐，缺乏智能型的和面机、成型机、摆放设备单机和加馅设备等。至今高质量的连续化生产线和自动化生产线仍属空白。与发达国家的面包及其他面食机械设备水平相比，差距很大。如何把传统食品高质量实现机械自动化，研制能满足色香味要求的全自动生产线，任重而道远。

6.3 传统与新型发酵剂的研究与开发不够

中国传统馒头发酵剂主要有老酵头和酵子，在天然发酵剂菌群中，除主要含有酵母菌外，还含有一定数量和种类的其他微生物群，其共同发酵产生二氧化碳、乙醇、乳酸、醋酸等物质以及少量的风味辅助物质。经加碱中和后，制品产生出特有的口感和风味。其中野生乳酸菌、醋酸菌等微生物群也在面团中发生着乳酸发酵和醋酸发酵等生命代谢过程,由此而产生出乳酸、醋酸等几种有机酸，乙醇和有机酸之间又进一步发生酯化反应，生成一定数量的芳香类物质)))酯类，还会形成极少量的醛类、酮类等化合物，它们也是重要的风味物质和风味辅助物质。传统发酵剂发酵的馒头由于特有的口感和风味，很多中国人都喜食这种馒头，但其在馒头生产应用中存在缺陷:菌种质量不稳定，因是自行接种,除含有酵母菌和一些产风味酶的细菌和霉菌外，还含有一些有害的杂菌；制作工艺落后、培养条件不稳定；贮存过程品质变化明显等。由此导致使用时难以控制，难以应用于馒头的工业化生产。酸面团对于改善产品的质构和风味有利，还可能有助于稳定或增加生物活性物质的水平。在中国，用传统发酵剂发酵(混合菌种发酵)馒头具有悠久的历史，但从目前看，要使其迅速而稳定地发展，还有许多需要解决的问题，如质量标准、食品功能评价、新产品的开发等。如何运用现代微生物技术纯菌接种，进行多菌种混合发酵生产馒头，从而解决传统主食发酵剂蒸制馒头存在的缺陷，又充分利用乳酸菌的有用特性需要进一步深入的研究。而乳酸菌在馒头面团中的代谢，包括碳水化合物及蛋白质等的代谢作用也有待进一步研究。

7 展望

在新的形势下发展我国发酵面食工业化生产能够促进主食生产方式和膳食方式的现代化，能够起到带动我国农业经济发展的龙头作用，促进农业发展，推动我国国民经济的持续和谐增长。当前发酵面食领域的科技研究和产业发展重点如下。

通过进一步调查分析清楚我国居民膳食的消费趋向，研究适应消费要求的发酵主食及其品质特点,系统整理我国传统发酵主食的优秀文化和特色优势，找准着力点并进一步研究开发，尽快实现部分工业化生产。

解决急需的共性、关键性、基础性、前瞻性技术问题，加强科技自主创新，开发合理而先进的生产工艺和技术，研制可靠而先进的机械装备，提升发酵面食工业化生产水平，提高产品质量品质，增加产品品种，严格统一标准，大力发展发酵面食冷链技术和生产。

研究国外发达国家主食产业化的生产技术实践和发展经验，学习和借鉴国际先进的主食产业经营科学理念，进行发酵主食产业经营体制和生产方式的创新，使我国发酵主食产业具有核心竞争力和发展动力，真正实现发酵面制主食产业的现代化。

通过持续不断的科学研究努力，充实完善和创新技术，为我国发酵面食工业化生产注入强大的动力和核心竞争力，激发出发酵面食社会化产业活力,促进特色发酵面食产业的快速发展。