可考历史中，酵子最早出现于两宋时期。是多菌种的混合发酵体系，主要依靠酵母菌、霉菌、乳酸菌等微生物的呼吸作用等协同作用，使得馒头的质地和风味等产生变化。
到了元代，民间已经掌握了碱酵子的发面方法，具体来说，将酵子、盐、碱加温水调匀后，掺入面粉之中，和成面团。第二天，再继续掺入面粉，揉匀后做型，即可入笼蒸制。利用碱的碱性中和酵子带给面团的酸，使得蒸制出的馒头更加可口。至此时，馒头的制作工艺已经基本与现在无异。[1]
家庭或者个体的馒头生产小作坊，仍然有部分使用酵子加工馒头。酵子是以小曲或大曲等为菌种，玉米面或小麦面等为原料，经过多次发酵后用于蒸制馒头，属于多种混合微生物发酵体系，主要依靠酵母菌、霉菌、乳酸菌等微生物的协同呼吸作用，使得馒头的风味和质地更加适口[2] 。
国外对于面团微生物的相关研究中表明，酵子（国外称之为酸面团）中的菌种种类组成与地理位置有很大的联系，换言之不同地理位置制作的酵子中含有的微生物种群不尽相同。但是起着发酵面团的作用的一般是酵母菌。丁长河[1] 等学者对于传统酵头的微生物分离试验结果显示，分离出来的3株酵母菌都是酿酒酵母——啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）。 酵子
酵子中的另一类主要微生物是乳酸菌，乳酸菌利用可发酵性糖产生了乳酸、醋酸、丙酸等酸性物质。加之部分酵子中可能也会混入醋酸菌，产生醋酸，所以酵子发酵的馒头往往具有很强烈的酸味，需要在制作过程中加碱中和。同时，乳酸菌除了产生代谢产物乳酸以外，也会形成一些抑菌物质（主要为细菌素和类细菌素），所以酵子发酵的馒头保质期较其他发酵剂而言更久一些。国外研究发现，乳酸菌协同酵母的这种发酵方式生产的面包可以产生更良好的风味、延长产品保质期。还由于乳酸菌对于面团中糖类和蛋白质的分解作用，可以产生多种人体必需氨基酸、维生素（B和K）所以也使得酵子发酵的馒头营养价值更高。
但是酵子中可能也会含有一些有害细菌，例如丁长河等学者在酵头中发现了蜡样芽胞杆菌（Bacillus cereus）。这种细菌可能会引起人的食物中毒（2%-5%），患者可能出现呕吐、腹泻等症状。幸而，使用酵子蒸制馒头的过程中，高温蒸汽基本可以将这种细菌杀灭殆尽。而蜡样芽胞杆菌所产生的抗菌物质却可以延长馒头的保质期。
酵子的混合发酵体系对于馒头风味也会产生影响。首先需要明确，馒头的风味主要受到馒头可以挥发出来的一些低分子化合物的作用，包括一些有机酸和醇类物质。而醇类物质和有机酸可能会进一步发生酯化反应，生成一种芳香类物质——酯类，除此以外还可能形成极少量的醛、酮类物质等。[2]