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面团形成的基本原理:探秘成型的神秘奥秘

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:面团和浆料是原辅料经混合、调制成的最终形式。面团又因面筋蛋白质、油脂和糖的含量不同而具有不同的特性。虽然形成的面团很多,但是他们形成面团的原理有以下四种作用。蛋白质干凝胶吸水,体积增大,形成湿凝胶,这一过程称为蛋白质的溶胀作用。图4-2面团中的固形物和水的比例及分配在结合水内,蛋白质只占面团的7.5%,而结合水则是自重的2 倍。

面团形成的基本原理:探秘成型的神秘奥秘

面团和浆料是原辅料经混合、调制成的最终形式。浆料(或面糊)含水比面团多,不像面团那样能够揉捏和擀制。由面团加工的品种有面包、松酥点心、清酥点心、部分饼干等。由浆料加工的品种有蛋糕、巧克斯点心、部分饼干等。面团又因面筋蛋白质油脂和糖的含量不同而具有不同的特性。面包面团面筋蛋白质的含量高,糖和油的含量较少,面团筋力强、弹性高;相反,松酥点心面团面筋含量少,油脂和糖含量较高,面团筋力弱、酥性好。蛋糕浆料呈糊状,是一种蛋液的泡沫体系和油、水分散在乳化体系,具有筋力弱、松软的特点,并随着油脂的增加,酥性提高,弹性降低。

调制面团时根据所用的原料、方法和用途的不同,可分为水调性面团、膨松性面团、油酥性面团等。虽然形成的面团很多,但是他们形成面团的原理有以下四种作用。

(一)蛋白质的溶胀作用

1.面粉中水分

面粉中含有12%~14%的水分,呈两种形态存在,即结合水和游离水。

(1)游离水 游离水又称自由水,面粉中的水分绝大多数属于游离水,它在面粉中的含量,受环境温度、湿度的影响。面粉中的水分的变化主要是游离水的变化。

(2)结合水 结合水又称束缚水,即结合在蛋白质、淀粉等胶体物质中的水分。在面粉中含量稳定,不具有水的一般性质。

2.面粉中蛋白质的胶体性质

蛋白质具有胶体的一般性质,其水溶液称为胶体溶液或溶胶。粮食未成熟时,原生质里的蛋白质胶体溶液具有一定的流动性,成熟后便由溶胶变成凝胶(湿凝胶)。这个变化过程伴随水分子的丢失,处于液态和固态之间的状态,这种现象称为胶凝作用。湿凝胶进一步失水,体积减小,变成固态的胶体物质(干凝胶)。面粉中蛋白质即为干凝胶。蛋白质形成干凝胶后,在一定条件下,又可以向相反的方向转化。蛋白质干凝胶吸水,体积增大,形成湿凝胶,这一过程称为蛋白质的溶胀作用。这一溶胀作用对于不同的蛋白质有着不同的限度。一种是无限溶胀,干凝胶吸水形成湿凝胶最后变成溶液,如面粉中麦清蛋白和麦球蛋白就是这样;另一种是有限溶胀,即干凝胶在一定条件下适度吸水变成湿凝胶后不再吸水,如小麦麦谷蛋白和麦胶蛋白的变化属于这种溶胀作用。

3.化学结构和结合水

面粉的主要成分是蛋白质和淀粉,都具有与水作用的极性基,即都具有亲水性

(1)蛋白质的化学结构与结合水 蛋白质是具有复杂化学结构的高分子化合物。蛋白质具有四级结构,其中三级结构中,分布着各种不同的亲水基团,如羟基(—OH)、氨基(—NH2)、羧基(—COOH)等,几乎所有的亲水侧链都分布在分子的表面上,而大部分疏水基团都埋藏在分子内部,正是由于这些分布在分子表面的亲水基团同水分子的吸引力,使蛋白质吸水成为高度水化分子。

(2)淀粉的化学结构与结合水 淀粉分子在粮食中以白色固体淀粉粒的形式存在,淀粉粒是淀粉分子的集聚体。淀粉粒是由晶体非晶体两种形态通过淀粉分子间的氢键联结起来的。晶体结构由排列成放射状的微晶束构成。

淀粉分子中每个葡萄糖残基上都有羟基、环氧质子和氧桥,这些都是分子中的极性点,都可以与水形成氢键。淀粉分子虽然具有亲水基团,但由于淀粉粒的晶体结构是由许多排列成放射状的微晶束构成的,晶束分子间的吸引力很强,主要是氢键力,淀粉的这种晶体结构使水分子由淀粉粒的孔隙进入淀粉内,很难进入淀粉的“晶束”中,水分子只能进入到淀粉颗粒的非结晶区,因此,淀粉的吸水量比较少。

4.蛋白质的溶胀作用(www.xing528.com)

蛋白质的溶胀作用形成面团的原理,是由于面粉中的麦谷蛋白和麦胶蛋白迅速吸水溶胀,体积增大,膨胀了的蛋白质颗粒互相连接起来形成了面筋,经过揉搓式面筋形成了面筋网络,即蛋白质骨架,同时面粉中的糖类(淀粉、纤维素等)成分均匀分布在的蛋白质骨架之中,这就形成了面团,如水调性面团中冷水面团即是蛋白质的溶胀作用所致。

(1)溶胀作用过程 面粉中的蛋白质遇水后,因其结构中表面有许多亲水基团,便将水吸在周围形成水化物。这种水化作用分两步进行,第一步,在蛋白质表面进行,吸水量较少,水分子吸附在蛋白质的表面,体积膨胀不大,是放热反应;第二步,水以扩散的方式向蛋白质胶体粒子内部渗透。在胶粒内部有低分子量可溶性物质(无机盐类)存在,水分子扩散至内部使可溶性物质溶解而增高了浓度,造成足够的渗透压力,使水大量地向胶体粒子内部渗透,蛋白质吸水量增多,体积显著增加,黏度增加,属于不放热反应。水以扩散的方式向胶体粒子内部渗透的过程实际是缓慢的。这就需要借助于外力,以加速渗透。所以,在和面时采用分次加水的办法,先将面粉拌和,然后再进行揉面揣面,这揉揣过程就是使上述第二步扩散加速进行,使面筋质的网状结构充分形成。与此同时,面粉中的淀粉液吸水胀润。面团溶胀的过程是逐步由游离水变为结合水的过程,可以明显地感到面团逐渐变软、黏性逐渐减弱、体积随之膨大、弹性不断增强的水化作用过程。

(2)蛋白质吸水量及计算 面粉成分中的蛋白质吸水性较强,它的吸水量占面团总吸水量的60%~70%。面粉中蛋白质的吸水情况见表4-4。

表4-4 蛋白质的吸水情况

由此可见,干面粉与冷水调制过程中,面粉吸水,蛋白质起主要作用。制作面点的加水量一般为面粉量的50%~60%,经过揉揣使水分和面粉充分拌和而形成面团,这时,面团中存在着两种状态的水,即结合水和游离水。面团中的固形物和水的比例及分配如图4-2 所示。

图4-2 面团中的固形物和水的比例及分配

在结合水内,蛋白质只占面团的7.5%,而结合水则是自重的2 倍。这是因为随着揉揣的继续,蛋白质大量吸收相当于自身重量2 倍的水,使面团体积膨胀;淀粉虽然数量上占46%,但结合水不过是其自身重的1/4。淀粉吸收水后体积增长不大,但可使面团具有可塑性

(二)淀粉的糊化作用

淀粉颗粒遇60℃以上的热水,大量吸水破裂糊化,形成有黏性的糊精,黏结其他成分而形成面团,如泡芙面团等。

(三)吸附作用

油和面粉既不能形成面筋,也不能糊化,而是凭借油和面粉颗粒的表面吸附而形成面团,如油酥性面团。

(四)黏结作用

有些面团不用水,而用鸡蛋与面粉混合成团。由于蛋是胶体物质,对面粉起黏结作用。

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