面包生产实用技术
——面团温度调节的探讨
2022-01-01张梅桔福建省建阳农业工程学校
文 张梅桔 福建省建阳农业工程学校
面包是一种经过发酵的组织松软的烘烤食品,具有耐贮存、食用方便、易于消化吸收、营养价值高等特点,越来越受到广大消费者的青睐,在人们的日常生活中占据着越来越重要的地位。
在面包加工制作的过程中,面团各方面的物理特性决定了其最终产品品质的优劣。面团搅拌是将配方中的原辅料按照一定顺序和操作工艺,使原来杂乱无章的蛋白质分子相互连接成三维网状的面筋结构,富有弹性和伸展性质量均一的含水固形物。在面团流变学当中,其最主要的影响因素是面筋,它会对面团的流变学特性造成一定程度的影响,同时也会影响到面团烤制的相关特性,因为面团发酵过程中由微生物产生的二氧化碳气体可以停留在面团内部,因此,面筋会对面包的质构产生显著的影响。
1 .材料与方法
1.1 材料
金像面粉(面包专用粉)、活性速效干酵母、盐、奶粉、奶油、面包改良剂、奶香粉、白砂糖、鸡蛋等。
1.2 主要设备、仪器
立式和面机、醒发箱、远红外食品烤箱、手压式封口机、台秤等。
1.3 试验流程
原辅料预处理→面团调制→面团发酵→图像采集与分析→计算密度、绘制密度变化曲线→结果分析→结论
1.4 试验过程研究
准确称取面粉100g,酵母:1g、2g、3g、4g,水:55g、60g、65g、70g,发酵温度:29℃、32℃、34℃、38℃,选用L16(45)正交试验,研究动态密度的变化过程,并进行图像采集与分析,计算动态密度,绘制动态密度变化曲线。
2 .结果与分析
2.1 温度变化对动态密度的影响
面团发酵的动态密度在不同发酵温度的变化曲线如图1所示。由其结果可以看出,在发酵的前端部分,随着温度的持续上升,酵母的产气速度也随之加快,发酵的速度持续增加。这时,由于温度持续上升,液相面团当中二氧化碳的溶解度会逐渐下降,同时液相面团中二氧化碳的饱和度持续降低也会促进二氧化碳的不断产生。在一定的温度范围之内,随着温度的不断上升,面团当中的酵母发酵的速度会有所提升,产气量也会逐渐加大,但是其适宜的温度应不超过40℃。一般在进行面团发酵时,面团的温度大多控制在20℃-40℃之间,这个温度范围非常适合于酵母的生长和繁殖。如果面团发酵的温度高于这个温度范围,虽然对于发酵来说有利,但是会引发其他杂菌进行发酵,极大地影响面包的相关品质;而如果面团发酵时的温度过低,则会导致酵母失去活性,甚至发酵完全停止下来。因此,发酵的温度最佳选择应为35摄氏度和38摄氏度。
图1 动态密度随发酵温度的变化曲线
2.2 酵母添加量对动态密度的影响
面团的动态密度值随着面粉中加入酵母的含量变化如图2所示。在100g的面粉当中,加入酵母1g时,其动态密度曲线的相关斜率是比较小的,说明其发酵的速度处于较为缓慢的状态;而当酵母的加入量为2g时,其斜率随之增加,表明其发酵的速度也随之增加;而当加入酵母的量达到3g时,其前段斜率较大,而后端呈现出水平线的状态;当酵母加入量增加到4g时,结果和3g时近似。
图2 动态密度随酵母含量的变化曲线
2.3 加水量对动态密度的影响
面团的动态密度随着面团当中水分含量变化的曲线如图3所示。从试验的结果可以看出,在每100g的面粉当中加入水70g、发酵的时间为50分钟的条件下,就能够让面团发酵到最大的体积;而加入水65g之后,就需要发酵65分钟。但是,在加入水55g的时候,则需要将近2个小时的时间才能让面团达到最大的发酵体积。在一定的范围之内,当面团当中含水量不断升高,酵母芽孢的增值速率也会持续增加,反之则酵母芽孢的增殖速率会持续减慢。酵母在进行繁殖的过程当中,芽细胞增长的效率会随着面团的软硬程度不同而有所区别。在较为柔软的面团中,容易因为面团内部的二氧化碳气体增多而导致面团膨胀,面团发酵的速度会持续增加;而在较硬的面团当中,面团会对二氧化碳气体的膨胀力产生一定的抵抗力,导致面团发酵的速度受到影响。因此,适当地提升面团中的加水量,对于加快面团的发酵来说有一定的正面影响。酵母在有氧气的参与下,利用面团内含有的丰富营养物质进行迅速繁殖,在整个繁殖的过程中会产生大量的二氧化碳气体,这就让面团能够蓬松起来,同时非常具有弹性;而过面团当中加入的水过量,则会导致面团当中的氧气含量下降,这对酵母发生作用会产生一定程度的负面影响,面团的产气量会降低。经过比较,在100g的面粉中加入65g水的时候,酵母发酵的效果最佳。
图3 动态密度随面团水分含量的变化曲线
2.4 温度变化与水分变化之间的关系
面团的动态密度随着面团发酵温度变化的曲线如图4所示。从试验的结果可以看出,当温度持续升高,面团的整体硬度和粘附性会表现出先降低再升高的变化趋势,同时面团的内聚性、弹性以及恢复性则会表现出先增加再降低的变化趋势。这可能是由于当时条件处于低温的时候,面团的吸水效率会上升,从而减慢面团形成的速度,这就会让面筋网络的整体质量下降;而当面团的面筋网络较为稀疏的时候,就会出现一些散落的结构,而这些散落的结构稳定性要小于政策的面积网络结构,其稳定性较差。蛋白质的吸水膨胀最适合的温度是30℃,当温度持续升高时,蛋白质会开始产生热变性,使面筋结构弱化,从而破坏整体面筋结构以及面筋膜,使得面筋产生凝固和硬化,其吸水的效率会持续下降,筋力也会持续减弱,导致面筋完全丧失筋力,面团的弹性以及黏性也会逐渐消失。同时,由于较高的温度会让水分挥发的速度变快,面团的表面容易因为水分的丧失而导致干裂。其次,在温度较低的情况下,淀粉不易溶于水中,且其颗粒也不容易发生膨胀,这会导致面团形成的时间有所延长。当温度低于30℃的时候,淀粉结合水分的量大约为30%;随着温度的持续上升,淀粉便开始因大量吸水而导致膨胀;当温度处于65℃以上的时候,淀粉便开始糊化,变成黏度非常高的溶液。
图4 动态密度岁发酵温度的变化曲线
当温度增加,面团的拉伸断裂相关的力会出现先降低随后升高的现象,面团的拉伸距离会出现先上升后下降的现象。面团产生拉伸是由面筋蛋白决定的。当温度低于30℃的时候,淀粉和蛋白质没有进行充分的吸水,面筋网络的形成不充分,导致其中存在一些散落结构,同时面筋蛋白的延展性也不高;而随着温度的提升,面团会进行充分的吸水,这就让面团的面积网络可以充分地形成,同时淀粉和蛋白质之间也存在一定的相互作用。面团柔软的性质能够让面团在进行拉伸的时候,其拉伸断裂力比较小,拉伸的距离会变大。而当温度提升之后,蛋白质会变性,淀粉和蛋白质之间的相互作用也会降低,在此阶段过程中,面团中的面筋会逐渐出现凝固、硬化的现象。
因此,在面团进行发酵的过程当中,其影响因素非常多,最主要的影响因素有面团中酵母的含量、发酵过程中使用的温度以及面团中具体的含水量等。选用L16(45)正交试验,采用动态密度法分别对金像面粉进行了相关试验后,可绘制相应的动态密度曲线。由密度变化曲线的结果得知,在初期的发酵过程中,密度变化的速率是比较大的,而随着面团内的营养物质以及氧气等持续消耗,发酵的速率开始放缓,直到发酵完全停止的时候,密度便不再下降,而是维持在一个基本的水平线上;面团的动态密度会随着面团中酵母的总体含量上升、发酵过程中温度的增加以及面团中含水量的上升而减小,在一定的反应时间之内,酵母的含量会迅速增加,发酵的速度持续加快,面团密度的变化速率也会随之增加。当酵母的含量提升到3g/100g面粉的时候,其发酵的速度增长趋势会下降;随着温度的持续提升,酵母产气的速度也会随之提升,发酵的速度同时也会变大,发酵的最佳温度选择为35℃和38℃;随着面团当中的含水量持续上升,发酵的速度也会随之加快;当面团当中的含水量上升到65g/100g面粉的时候,其发酵的速度增长则不明显。
温度对于面团的性能有着非常显著的影响。面团的质构特征的变化主要是和淀粉自身的颗粒以及蛋白质分子的特点和与水相结合的程度有着密切的关联。当淀粉糊化后,蛋白质的变性会导致面团特性的改变。同时,当淀粉颗粒、蛋白质在充分与水分子进行结合之后,能够形成较为致密的面筋网络,让面团的各项性能得到提升。
结语
制作面包的原材料是小麦等粮食,将其磨成面粉后,在其中加入水、酵母以及盐等进行一定时间的搅拌,最终形成面团坯料,随后利用各种方式对其进行加工,可以制作出各种不同的面包食品。面包的营养程度非常丰富,花样繁多,能够满足各地不同人群的各种要求。随着我国经济的持续飞速增长,人们的生活品质也随之得到了提升,面包也进入了中国市场,并且越来越受到我国人民的青睐。随着面包产业的不断发展,需要对面包生产工艺的各个环节进行深入的研究,这样才能在保持面包产业发展的同时,对面包的生产技术持续进行优化,这样才能让面包的品质得到进一步的提升。因此,研究面包制作过程中各个环节的影响因素是非常具有实际意义的。