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        面包生產(chǎn)實(shí)用技術(shù)
        ——面團(tuán)溫度調(diào)節(jié)的探討

        2022-01-01 13:51:48張梅桔福建省建陽農(nóng)業(yè)工程學(xué)校
        食品界 2022年12期

        文 張梅桔 福建省建陽農(nóng)業(yè)工程學(xué)校

        面包是一種經(jīng)過發(fā)酵的組織松軟的烘烤食品,具有耐貯存、食用方便、易于消化吸收、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高等特點(diǎn),越來越受到廣大消費(fèi)者的青睞,在人們的日常生活中占據(jù)著越來越重要的地位。

        在面包加工制作的過程中,面團(tuán)各方面的物理特性決定了其最終產(chǎn)品品質(zhì)的優(yōu)劣。面團(tuán)攪拌是將配方中的原輔料按照一定順序和操作工藝,使原來雜亂無章的蛋白質(zhì)分子相互連接成三維網(wǎng)狀的面筋結(jié)構(gòu),富有彈性和伸展性質(zhì)量均一的含水固形物。在面團(tuán)流變學(xué)當(dāng)中,其最主要的影響因素是面筋,它會(huì)對(duì)面團(tuán)的流變學(xué)特性造成一定程度的影響,同時(shí)也會(huì)影響到面團(tuán)烤制的相關(guān)特性,因?yàn)槊鎴F(tuán)發(fā)酵過程中由微生物產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w可以停留在面團(tuán)內(nèi)部,因此,面筋會(huì)對(duì)面包的質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生顯著的影響。

        1 .材料與方法

        1.1 材料

        金像面粉(面包專用粉)、活性速效干酵母、鹽、奶粉、奶油、面包改良劑、奶香粉、白砂糖、雞蛋等。

        1.2 主要設(shè)備、儀器

        立式和面機(jī)、醒發(fā)箱、遠(yuǎn)紅外食品烤箱、手壓式封口機(jī)、臺(tái)秤等。

        1.3 試驗(yàn)流程

        原輔料預(yù)處理→面團(tuán)調(diào)制→面團(tuán)發(fā)酵→圖像采集與分析→計(jì)算密度、繪制密度變化曲線→結(jié)果分析→結(jié)論

        1.4 試驗(yàn)過程研究

        準(zhǔn)確稱取面粉100g,酵母:1g、2g、3g、4g,水:55g、60g、65g、70g,發(fā)酵溫度:29℃、32℃、34℃、38℃,選用L16(45)正交試驗(yàn),研究動(dòng)態(tài)密度的變化過程,并進(jìn)行圖像采集與分析,計(jì)算動(dòng)態(tài)密度,繪制動(dòng)態(tài)密度變化曲線。

        2 .結(jié)果與分析

        2.1 溫度變化對(duì)動(dòng)態(tài)密度的影響

        面團(tuán)發(fā)酵的動(dòng)態(tài)密度在不同發(fā)酵溫度的變化曲線如圖1所示。由其結(jié)果可以看出,在發(fā)酵的前端部分,隨著溫度的持續(xù)上升,酵母的產(chǎn)氣速度也隨之加快,發(fā)酵的速度持續(xù)增加。這時(shí),由于溫度持續(xù)上升,液相面團(tuán)當(dāng)中二氧化碳的溶解度會(huì)逐漸下降,同時(shí)液相面團(tuán)中二氧化碳的飽和度持續(xù)降低也會(huì)促進(jìn)二氧化碳的不斷產(chǎn)生。在一定的溫度范圍之內(nèi),隨著溫度的不斷上升,面團(tuán)當(dāng)中的酵母發(fā)酵的速度會(huì)有所提升,產(chǎn)氣量也會(huì)逐漸加大,但是其適宜的溫度應(yīng)不超過40℃。一般在進(jìn)行面團(tuán)發(fā)酵時(shí),面團(tuán)的溫度大多控制在20℃-40℃之間,這個(gè)溫度范圍非常適合于酵母的生長(zhǎng)和繁殖。如果面團(tuán)發(fā)酵的溫度高于這個(gè)溫度范圍,雖然對(duì)于發(fā)酵來說有利,但是會(huì)引發(fā)其他雜菌進(jìn)行發(fā)酵,極大地影響面包的相關(guān)品質(zhì);而如果面團(tuán)發(fā)酵時(shí)的溫度過低,則會(huì)導(dǎo)致酵母失去活性,甚至發(fā)酵完全停止下來。因此,發(fā)酵的溫度最佳選擇應(yīng)為35攝氏度和38攝氏度。

        圖1 動(dòng)態(tài)密度隨發(fā)酵溫度的變化曲線

        2.2 酵母添加量對(duì)動(dòng)態(tài)密度的影響

        面團(tuán)的動(dòng)態(tài)密度值隨著面粉中加入酵母的含量變化如圖2所示。在100g的面粉當(dāng)中,加入酵母1g時(shí),其動(dòng)態(tài)密度曲線的相關(guān)斜率是比較小的,說明其發(fā)酵的速度處于較為緩慢的狀態(tài);而當(dāng)酵母的加入量為2g時(shí),其斜率隨之增加,表明其發(fā)酵的速度也隨之增加;而當(dāng)加入酵母的量達(dá)到3g時(shí),其前段斜率較大,而后端呈現(xiàn)出水平線的狀態(tài);當(dāng)酵母加入量增加到4g時(shí),結(jié)果和3g時(shí)近似。

        圖2 動(dòng)態(tài)密度隨酵母含量的變化曲線

        2.3 加水量對(duì)動(dòng)態(tài)密度的影響

        面團(tuán)的動(dòng)態(tài)密度隨著面團(tuán)當(dāng)中水分含量變化的曲線如圖3所示。從試驗(yàn)的結(jié)果可以看出,在每100g的面粉當(dāng)中加入水70g、發(fā)酵的時(shí)間為50分鐘的條件下,就能夠讓面團(tuán)發(fā)酵到最大的體積;而加入水65g之后,就需要發(fā)酵65分鐘。但是,在加入水55g的時(shí)候,則需要將近2個(gè)小時(shí)的時(shí)間才能讓面團(tuán)達(dá)到最大的發(fā)酵體積。在一定的范圍之內(nèi),當(dāng)面團(tuán)當(dāng)中含水量不斷升高,酵母芽孢的增值速率也會(huì)持續(xù)增加,反之則酵母芽孢的增殖速率會(huì)持續(xù)減慢。酵母在進(jìn)行繁殖的過程當(dāng)中,芽細(xì)胞增長(zhǎng)的效率會(huì)隨著面團(tuán)的軟硬程度不同而有所區(qū)別。在較為柔軟的面團(tuán)中,容易因?yàn)槊鎴F(tuán)內(nèi)部的二氧化碳?xì)怏w增多而導(dǎo)致面團(tuán)膨脹,面團(tuán)發(fā)酵的速度會(huì)持續(xù)增加;而在較硬的面團(tuán)當(dāng)中,面團(tuán)會(huì)對(duì)二氧化碳?xì)怏w的膨脹力產(chǎn)生一定的抵抗力,導(dǎo)致面團(tuán)發(fā)酵的速度受到影響。因此,適當(dāng)?shù)靥嵘鎴F(tuán)中的加水量,對(duì)于加快面團(tuán)的發(fā)酵來說有一定的正面影響。酵母在有氧氣的參與下,利用面團(tuán)內(nèi)含有的豐富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行迅速繁殖,在整個(gè)繁殖的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳?xì)怏w,這就讓面團(tuán)能夠蓬松起來,同時(shí)非常具有彈性;而過面團(tuán)當(dāng)中加入的水過量,則會(huì)導(dǎo)致面團(tuán)當(dāng)中的氧氣含量下降,這對(duì)酵母發(fā)生作用會(huì)產(chǎn)生一定程度的負(fù)面影響,面團(tuán)的產(chǎn)氣量會(huì)降低。經(jīng)過比較,在100g的面粉中加入65g水的時(shí)候,酵母發(fā)酵的效果最佳。

        圖3 動(dòng)態(tài)密度隨面團(tuán)水分含量的變化曲線

        2.4 溫度變化與水分變化之間的關(guān)系

        面團(tuán)的動(dòng)態(tài)密度隨著面團(tuán)發(fā)酵溫度變化的曲線如圖4所示。從試驗(yàn)的結(jié)果可以看出,當(dāng)溫度持續(xù)升高,面團(tuán)的整體硬度和粘附性會(huì)表現(xiàn)出先降低再升高的變化趨勢(shì),同時(shí)面團(tuán)的內(nèi)聚性、彈性以及恢復(fù)性則會(huì)表現(xiàn)出先增加再降低的變化趨勢(shì)。這可能是由于當(dāng)時(shí)條件處于低溫的時(shí)候,面團(tuán)的吸水效率會(huì)上升,從而減慢面團(tuán)形成的速度,這就會(huì)讓面筋網(wǎng)絡(luò)的整體質(zhì)量下降;而當(dāng)面團(tuán)的面筋網(wǎng)絡(luò)較為稀疏的時(shí)候,就會(huì)出現(xiàn)一些散落的結(jié)構(gòu),而這些散落的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要小于政策的面積網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),其穩(wěn)定性較差。蛋白質(zhì)的吸水膨脹最適合的溫度是30℃,當(dāng)溫度持續(xù)升高時(shí),蛋白質(zhì)會(huì)開始產(chǎn)生熱變性,使面筋結(jié)構(gòu)弱化,從而破壞整體面筋結(jié)構(gòu)以及面筋膜,使得面筋產(chǎn)生凝固和硬化,其吸水的效率會(huì)持續(xù)下降,筋力也會(huì)持續(xù)減弱,導(dǎo)致面筋完全喪失筋力,面團(tuán)的彈性以及黏性也會(huì)逐漸消失。同時(shí),由于較高的溫度會(huì)讓水分揮發(fā)的速度變快,面團(tuán)的表面容易因?yàn)樗值膯适Ф鴮?dǎo)致干裂。其次,在溫度較低的情況下,淀粉不易溶于水中,且其顆粒也不容易發(fā)生膨脹,這會(huì)導(dǎo)致面團(tuán)形成的時(shí)間有所延長(zhǎng)。當(dāng)溫度低于30℃的時(shí)候,淀粉結(jié)合水分的量大約為30%;隨著溫度的持續(xù)上升,淀粉便開始因大量吸水而導(dǎo)致膨脹;當(dāng)溫度處于65℃以上的時(shí)候,淀粉便開始糊化,變成黏度非常高的溶液。

        圖4 動(dòng)態(tài)密度歲發(fā)酵溫度的變化曲線

        當(dāng)溫度增加,面團(tuán)的拉伸斷裂相關(guān)的力會(huì)出現(xiàn)先降低隨后升高的現(xiàn)象,面團(tuán)的拉伸距離會(huì)出現(xiàn)先上升后下降的現(xiàn)象。面團(tuán)產(chǎn)生拉伸是由面筋蛋白決定的。當(dāng)溫度低于30℃的時(shí)候,淀粉和蛋白質(zhì)沒有進(jìn)行充分的吸水,面筋網(wǎng)絡(luò)的形成不充分,導(dǎo)致其中存在一些散落結(jié)構(gòu),同時(shí)面筋蛋白的延展性也不高;而隨著溫度的提升,面團(tuán)會(huì)進(jìn)行充分的吸水,這就讓面團(tuán)的面積網(wǎng)絡(luò)可以充分地形成,同時(shí)淀粉和蛋白質(zhì)之間也存在一定的相互作用。面團(tuán)柔軟的性質(zhì)能夠讓面團(tuán)在進(jìn)行拉伸的時(shí)候,其拉伸斷裂力比較小,拉伸的距離會(huì)變大。而當(dāng)溫度提升之后,蛋白質(zhì)會(huì)變性,淀粉和蛋白質(zhì)之間的相互作用也會(huì)降低,在此階段過程中,面團(tuán)中的面筋會(huì)逐漸出現(xiàn)凝固、硬化的現(xiàn)象。

        因此,在面團(tuán)進(jìn)行發(fā)酵的過程當(dāng)中,其影響因素非常多,最主要的影響因素有面團(tuán)中酵母的含量、發(fā)酵過程中使用的溫度以及面團(tuán)中具體的含水量等。選用L16(45)正交試驗(yàn),采用動(dòng)態(tài)密度法分別對(duì)金像面粉進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)后,可繪制相應(yīng)的動(dòng)態(tài)密度曲線。由密度變化曲線的結(jié)果得知,在初期的發(fā)酵過程中,密度變化的速率是比較大的,而隨著面團(tuán)內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣等持續(xù)消耗,發(fā)酵的速率開始放緩,直到發(fā)酵完全停止的時(shí)候,密度便不再下降,而是維持在一個(gè)基本的水平線上;面團(tuán)的動(dòng)態(tài)密度會(huì)隨著面團(tuán)中酵母的總體含量上升、發(fā)酵過程中溫度的增加以及面團(tuán)中含水量的上升而減小,在一定的反應(yīng)時(shí)間之內(nèi),酵母的含量會(huì)迅速增加,發(fā)酵的速度持續(xù)加快,面團(tuán)密度的變化速率也會(huì)隨之增加。當(dāng)酵母的含量提升到3g/100g面粉的時(shí)候,其發(fā)酵的速度增長(zhǎng)趨勢(shì)會(huì)下降;隨著溫度的持續(xù)提升,酵母產(chǎn)氣的速度也會(huì)隨之提升,發(fā)酵的速度同時(shí)也會(huì)變大,發(fā)酵的最佳溫度選擇為35℃和38℃;隨著面團(tuán)當(dāng)中的含水量持續(xù)上升,發(fā)酵的速度也會(huì)隨之加快;當(dāng)面團(tuán)當(dāng)中的含水量上升到65g/100g面粉的時(shí)候,其發(fā)酵的速度增長(zhǎng)則不明顯。

        溫度對(duì)于面團(tuán)的性能有著非常顯著的影響。面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)特征的變化主要是和淀粉自身的顆粒以及蛋白質(zhì)分子的特點(diǎn)和與水相結(jié)合的程度有著密切的關(guān)聯(lián)。當(dāng)?shù)矸酆螅鞍踪|(zhì)的變性會(huì)導(dǎo)致面團(tuán)特性的改變。同時(shí),當(dāng)?shù)矸垲w粒、蛋白質(zhì)在充分與水分子進(jìn)行結(jié)合之后,能夠形成較為致密的面筋網(wǎng)絡(luò),讓面團(tuán)的各項(xiàng)性能得到提升。

        結(jié)語

        制作面包的原材料是小麥等糧食,將其磨成面粉后,在其中加入水、酵母以及鹽等進(jìn)行一定時(shí)間的攪拌,最終形成面團(tuán)坯料,隨后利用各種方式對(duì)其進(jìn)行加工,可以制作出各種不同的面包食品。面包的營(yíng)養(yǎng)程度非常豐富,花樣繁多,能夠滿足各地不同人群的各種要求。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)飛速增長(zhǎng),人們的生活品質(zhì)也隨之得到了提升,面包也進(jìn)入了中國(guó)市場(chǎng),并且越來越受到我國(guó)人民的青睞。隨著面包產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,需要對(duì)面包生產(chǎn)工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行深入的研究,這樣才能在保持面包產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí),對(duì)面包的生產(chǎn)技術(shù)持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化,這樣才能讓面包的品質(zhì)得到進(jìn)一步的提升。因此,研究面包制作過程中各個(gè)環(huán)節(jié)的影響因素是非常具有實(shí)際意義的。

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