面包加工工艺中水分的变化研究

2013-07-22赵俊芳吕银德豆康宁王飞

食品研究与开发 2013年17期

赵俊芳，吕银德，*，豆康宁，王飞

（1.漯河食品职业学院，河南漯河 462300；2.漯河医专食品营养系，河南漯河 462000）

水在面包加工工艺中起到重要的作用。水能溶解、湿润面包所用的各种干性原料，使各种原辅料充分混合成均匀面团，使蛋白质胀润，促进面筋形成。水分使淀粉膨胀和糊化，增强面团可塑性。水能决定面团软硬，便于面包的成型。水是调节面团温度的主要途径，有利于酵母增殖和发酵，以控制面团发酵和熟成。还有，水能保持制品柔软、湿润，延长面包储存期[1]。因此，研究水在面包加工工艺中的变化，对揭示水分在面包中的作用和面包质量控制具有重要意义。

面包加工工艺主要有一次发酵法和二次发酵法，主要工序有配料、和面、发酵、成型、醒发、烘烤和冷却。在这些工序中，发酵、醒发、烘烤和冷却这四道工序中水分含量变化较大。而醒发和发酵工序原理相似，水分变化也相似，只是目的不同，因此以发酵工序为例说明醒发工序中水分的变化。其他工序中水分在面包制作过程变化不大，就不予考察研究。该文重点就发酵、烘烤和冷却三道工序中的水分进行研究探讨。

1 材料与方法

1.1 材料

面包粉：菏泽华瑞食品有限公司；高活性干酵母：安琪酵母有限公司；食盐：河南省盐业总公司；饮用水：漯河自来水公司。

1.2 仪器设备

JH1102 型电子天平：上海精密科学仪器有限公司；YXD—20 型烤箱：上海红联机械电器制造有限公司；AFJ-30 型发酵箱：杭州伟龙制造设备有限公司；SFY-30 型红外水分测定仪：济南百戈实验仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 面包制作工艺

面包制作按照中华人民共和国国家标准小麦粉面包烘焙品质试验直接发酵法进行[2]。

1.3.2 水分测定

分别采集面包皮部、面包瓤部和整个面包的样品，应用红外水分测定仪测定其水分[3]。

2 结果与分析

2.1 面包面团在发酵过程中水分的变化

将450 g 面包坯在30 ℃下发酵90 min，面包各层水分变化如图1 所示。

图1 发酵过程中面包各层水分变化Fig.1 Change rules of moisture of each bread layer in the process of fermentation

在发酵初期，皮部首先遇热，由于面团温度较低，水分开始在面团皮部冷凝，形成一层水膜，皮部水分含量上升，整个面包的水分含量也开始上升。在发酵过程中，面团在湿热作用下，水分从面团皮部向内转移，瓤部水分从外到内开始上升，但增加的水分量很少。在发酵后期，面团温度和水分上升，皮部水分蒸汽压和发酵箱中的蒸汽压达到平衡[4]，面团皮部、瓤层水分变化不大。面包面团在发酵过程中，皮部、瓤部和整个面包的水分含量上升，面包面团皮部水分上升12.7%，瓤部水分上升0.4%，整个面团上升0.8%。

2.2 面包烘焙过程中各层水分的变化

将450 g 面包坯在215 ℃下烘焙35 min，面包各层水分变化如图2 所示。

图2 烘焙过程中面包各层水分变化Fig.2 Change rules of moisture of each bread layer in the process of baking

从图2 可知，面包皮层的水分先略微上升后呈快速下降趋势，烘焙初期面包皮层水分从43%升高到43.5%，升高0.5%，烘焙结束下降到4.1%。面包瓤水分呈现缓慢上升后下降趋势，面包瓤内层最高水分达45.3%，超过面包坯原始水分2.3%，烘焙结束时为44.6%，超过面包坯原始水分1.6%。熟面包从表到里，各层水分含量顺次增大。

面包在烘焙过程中，水分在烘焙初期略有上升，之后快速下降。这是因为在烘焙初期，冷面包遇热蒸汽时，面包坯表面冷凝一层水膜[4-5]，面包皮层水分上升。之后随着面包皮层温度的上升，水分快速挥发，面包皮层的水分也快速下降。这一趋势一直保持到烘焙结束。

这是由于面包皮层的水分不仅以气态方式向外蒸发，而且也以汽化冷凝的方式向里转移[4-5]。面包皮形成后，水蒸汽气压上升，且由于面包瓤外部的温度比内部的高，加大了面包内外层的蒸汽压差，于是蒸汽就由面包皮层向面包瓤内部推进，遇到低温就会冷凝下来，形成一个冷凝压域。冷凝压域的水分被加热又汽化，水蒸气再向里推进，遇冷又冷凝，这样冷凝区域随着烘焙的延续向中心推进，从而导致面包外层的水分以汽液冷凝的方式向里转移，使内部的水分含量增高，热量也以汽液冷凝的方式由外向里转移，使面包瓤的温度升高[4]。

面包瓤内层温度升高稳定后，汽化的水分开始向外蒸发转移，从而造成在烘焙后期，面包瓤的水分开始下降。到烘焙结束时，面包的整体水分下降7.5%。

2.3 面包冷却过程中各层水分的变化

将重450 g 的面包坯在215 ℃下烘烤35 min，出炉后放置在15 ℃的冷却室中进行冷却。面包在冷却过程中各层水分变化如图3 所示。

图3 冷却过程中面包各层水分变化Fig.3 Change rules of moisture of each bread layer in the process of cooling

从图3 可知，450 g 面包在冷却过程中，随着面包温度下降，面包中的水分也随之变化。新出炉的面包，皮层水分很低，在冷却过程中，皮层水分增加，而面包瓤内层和外层水分下降。在整个冷却过程中，水分从内向外转移，但内部水分一直高于外部。

面包水分变化规律是：水分从面包瓤层向皮层转移，面包皮层水分上升，瓤层水分下降。面包冷却结束时，水分分布规律是：从内到外依次下降。冷却结束时面包水分从36.5%降到36%左右，达到面包包装温度水分要求。在冷却初期，面包瓤外层温度下降较快，形成温度梯度，从面包内部到外部蒸汽压依次减小，蒸汽压差异明显，水分蒸发速度较快[4]。到冷却后期，面包温度下降后，面包各层温度和室温差异不大，蒸汽压受温度影响较小，水分挥发速度减小。