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面包制作:面团发酵与整型技巧

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:面团的熟成是指经发酵过程的一系列变化,使面团的性质对于制作面包来说达到最佳状态。产生的酒精有很少一部分将留在面包中增添面包风味,而二氧化碳则使面包膨胀,这种发酵称为酒精发酵。乳糖对烘烤时面团的上色反应是有好处的,但是面团中存在的微量乳酵菌可以使乳糖发酵,所以在长时间发酵后,乳糖有所减少。麦芽糖与以上糖一起存在于面团中时,发酵最迟,常在发酵1 h后才起作用。

面包制作:面团发酵与整型技巧

(一)面团酵的基作用

1. 面团发酵的目的

①在面团中积蓄发酵生成物,给面包带来浓郁的风味和芳香。

②使面团变得柔软而易于伸展,在烘烤时得到极薄的膜。

③促进面团的氧化,强化面团的持气能力(保留气体能力)。

④产生使面团膨胀的二氧化碳气体。

⑤有利于烘烤时的上色反应。

2. 发酵作用(Dough Fermentation)

面包面团的发酵是以酵母为主,还有面粉中的微生物参加的复杂的过程,即在酵母分泌的转化酶(Invertase)、麦芽糖酶(Maltase)和酒化酶(Zymase)等多种酶的作用下,将面团中的糖分解为酒精和二氧化碳,并产生各种糖、氨基酸、有机酸、酯类等,使面团具有芳香气味。

3. 熟成作用(Ripening or Maturating)

面团在发酵的同时也进行着一个熟成过程。面团的熟成是指经发酵过程的一系列变化,使面团的性质对于制作面包来说达到最佳状态。即不仅产生了大量二氧化碳气体和各类风味物质,而且经过一系列的生物化学变化,使得面团的物理性质如伸展性、保气性等均达到最良好的状态。

(二)面团发酵中的生物化学变化

1. 糖的变化

面团内所含的可溶性糖中有单糖、双糖类,其中单糖类主要是葡萄糖和果糖,双糖主要是蔗糖、麦芽糖和乳糖。葡萄糖、果糖之类的单糖可以直接为酵母分泌的酒化酶所发酵,产生酒精和二氧化碳。产生的酒精有很少一部分将留在面包中增添面包风味,而二氧化碳则使面包膨胀,这种发酵称为酒精发酵。

蔗糖属于双糖,不能在酿酶(酒化酶)作用下直接发酵,而一般是由酵母分泌的蔗糖转化酶(Invertase)将蔗糖分解为葡萄糖和果糖后再进行酒精发酵。

麦芽糖同样也是由酵母分泌的麦芽糖酶作用,先分解为两个葡萄糖分子,再进行酒精发酵。但是麦芽糖酶从酵母中分泌出来的时间比蔗糖转化酶迟,因而蔗糖转化酶的作用已在调粉时就相当程度地进行了。含糖多的甜面包在发酵终结时所含的蔗糖已有相当部分转化为转化糖,但麦芽糖的转化要在调粉几十分钟后才开始,尤其是在只有麦芽糖存在时,麦芽糖的转化更迟,稍添加些葡萄糖可促进这种反应。

乳糖因为不受酵母分泌的酶的作用,所以基本上就留在面团里。乳糖对烘烤时面团的上色反应是有好处的,但是面团中存在的微量乳酵菌可以使乳糖发酵,所以在长时间发酵后,乳糖有所减少。乳糖多存在于添加乳粉等乳制品的面团中。

在以上各种糖一起存在时,酵母对于这些糖类的发酵是有顺序的,例如葡萄糖和果糖同时存在时葡萄糖首先发酵,果糖则比葡萄糖发酵迟得多,当葡萄糖、果糖、蔗糖三者并存时,葡萄糖先发酵,蔗糖转化。蔗糖转化生成的葡萄糖,比原来就存在的果糖还要先发酵。因此当这三种糖共存时,随着发酵的进行,葡萄糖和蔗糖的量都减少,但果糖的浓度却有增大的倾向。当果糖的浓度到达一定程度时,也会受到活泼的酵母的作用而减少。麦芽糖与以上糖一起存在于面团中时,发酵最迟,常在发酵1 h后才起作用。因而常作为维持发酵后持续力的糖。

常用发酵曲线研究糖发酵的速度及其影响因素。以发酵力(用单位时间产生的气体量表示)为纵坐标,发酵时间为横坐标,将发酵力随时间的变化绘制成曲线,称为发酵曲线。糖的含量和品种对发酵的影响如图3-5、图3-6所示。

图3-5 糖的含量对发酵的影响

图3-6 糖的品种对发酵的影响

从图3-5可以看出,发酵力随着糖含量的增多,峰值越高,衰减也越慢。研究还表明:当添加微量酵母营养物(氯化铵等含氮化合物)时,比起只增加用糖量,衰减大大推迟,也就是说酵母营养物可以增强发酵的持续性。另外,当添加少量糖化酶时,麦芽糖量不仅增加,而且在发酵几小时后使发酵力维持上升趋势,这些研究结果对于添加酵母营养物、淀粉酶在面团发酵管理上提供了很重要的依据。

另外,残留(剩余)糖对面包的品质也有影响。面团发酵后经过分割、整形、醒发到入炉时,面团中剩余的糖称作残留糖(Residual sugar)。当残留糖充分时,面包不仅烤色好,而且在炉内膨发大。面团中糖的消耗不仅在发酵工序,而是一直到进炉这一过程中都有发生,尤其当环境温度较高时,糖的消耗更快,因此为了不使残留糖过少,要注意发酵过程的温度管理,不使其太高。

2. 淀粉的变化

(1)损伤淀粉(Damaged Starch)与淀粉的液化、糖化 面团中的淀粉在发酵过程中也会受到淀粉酶的作用分解为麦芽糖。

(C6H10O5n+nH2O→n/2 (C12H12O11

在制粉的时候,小麦粉中的淀粉总会有一些损伤或破裂以损伤淀粉的状态存在。没有受损坏的淀粉在常温下一般不会被淀粉酶分解,但只要受到一点损伤,在常温下就会受到淀粉酶的作用而分解为分子质量较小的糊精(Dextrins),如果进一步分解,最终会得到麦芽糖。这也就是所谓的面团液化或糖化现象。一般面粉损伤淀粉的含量在3%~11%范围内。

(2)损伤淀粉的测定 表示淀粉损伤程度的指标为麦芽糖价(Maltose Value)。即向10g小麦粉中加入90mL水,在30℃温度下静置1 h,所生成的麦芽糖的质量(mg)。一般小麦粉的麦芽糖价为100~400。该损伤淀粉的测定方法为GB/T 9826—2008《粮油检验 小麦粉破损淀粉测定 α-淀粉酶法》。目前,GB/T 31577—2015《粮油检验 小麦粉损伤淀粉测定 安培计法》更新了小麦粉损伤淀粉的测定方法,为安培计法,是采用仪器损伤淀粉测定仪测试小麦粉中损伤淀粉的含量。采用仪器测试,能够自动校准和测量数据,不需要配制化学溶液,容易操作。该方法的原理为在一定条件下,小麦粉悬浮液中损伤淀粉越多,碘吸收越多,通过悬浮液的电流越小。经电化学反应,产生出与被测小麦粉质量成一定比例的碘,并通过样品所吸收碘的量,确定样品中损伤淀粉的含量。国标中所列举的仪器为肖邦SD matic损伤淀粉测定仪,具体的操作方法为:取1.0g面粉样品,放到仪器样品小斗中,在反应杯中加入1滴酒精、3.0g硼酸、3.0g碘化钾和130mL水,仪器会自动把反应杯中的温度上升到35℃,在碘解离电极的作用下,使反应杯中的游离碘浓度上升并达到最大值,然后面粉自动落入反应杯中,吸收溶液中的碘,使碘浓度下降,损伤淀粉越高残留碘的浓度越低,相反地,损伤淀粉越低则残留碘的浓度越高。根据溶液中残留碘的浓度,仪器自动计算出面粉中损伤淀粉的含量,以UCD单位表示。

(3)麦芽糖价与面团调制和发酵的关系 麦芽糖价大,面团在调粉和发酵时容易液化,软化比较快,生成糖的量也比较多,所以烘烤上色比较快。麦芽糖价过低,面团软化较慢,烘烤时上色也慢。因此,一部分损伤淀粉的存在,可以促进麦芽糖在发酵时的不断生成,对于面团成形后的烘烤速度和炉内胀发有一定的积极作用。

(4)小麦粉中的淀粉酶对发酵的影响 如前所述,由于淀粉酶的作用可以使面团软化、伸展性增加,因而从这个意义上讲与发酵的作用相同,可促使面团成熟。

3. 蛋白质的变化

(1)面筋的成熟 在发酵过程中,面团中的面筋组织仍受到力的作用,这个力的作用来自发酵中酵母产生的二氧化碳气体。即这些气体首先在面筋组织中形成气泡,并不断胀大,于是使得气泡间的面筋组织形成薄膜状,并不断伸展,产生相对运动。这相当于十分缓慢的搅拌作用,使面筋分子受到拉伸。在这一过程中,—SH与—S—S—也不断发生转换-结合-切断的作用。如果发酵时间合适,那么就使得面团的结合达到最好的水平。相反,如果发酵过度,那么面团的面筋就到了被撕断的阶段。因此,在发酵过度时,可以发现面团网状组织变得脆弱,很易折断。另外,在发酵过程中,空气中的氧气也会继续使面筋蛋白发生氧化作用。如前所述,适当的氧化可以使面团面筋组织结合得更好,氧化过度使得面筋脆弱化。发酵期间的这些复杂反应和变化改变着面团的物理性质和构造。如何掌握好这一变化,以使这些复杂的变化使面团达到制作面包的最佳状态,是面包面团发酵的关键

(2)蛋白质的分解 在发酵过程中蛋白质发生的另一个变化就是,在小麦粉自身带有的蛋白酶的作用下发生分解。这种蛋白质的分解只是极小的量,但对于面团的软化、伸展性等物理性的改良有一定好处,而且最终分解得到的少量的氨基酸不仅可以成为酵母的营养物质,而且在烘烤时与糖发生褐变反应,使面包产生良好的色泽。应当指出的是:这种蛋白质分解反应只是在小麦粉本身含的蛋白酶作用下进行,一般不会产生反应过度的问题,但当添加物中有蛋白酶时,这种分解作用会急速地使面团软化、发黏,破坏面筋结构,使面团失去弹性

4. 生成酸的反应和面团酸度的影响

(1)生成酸的反应 面团发酵的同时还会产生各种有机酸使面团pH下降,将这些反应称为酸发酵。酸发酵是由小麦粉中已有的或从空气中落入的或从乳制品中带来的乳酸菌、醋酸菌、酪酸菌等引起的,主要的生成酸反应如下所述。

①乳酸发酵:

乳酸有一种增强食欲的酸味,乳酸菌不仅存在于面粉和空气中,而且酵母、乳制品中也含有。

②醋酸发酵:

醋酸菌来自面粉和空气。

③酪酸发酵:

发酵温度越高,糖分越多,乳酸发酵进行越快;醋酸发酵在较高的温度、酒精及氧气的存在下,反应加快;酪酸发酵的条件是乳酸的积蓄、较高的温度和长时间发酵。普通正常的发酵面团中,产生一些乳酸和少量的醋酸,酪酸产生的量极微。但当发酵时间很长、水分较多时,这些酸发酵就会增多,尤其是当发酵温度高、长时间发酵时,会产生酪酸和异臭。

酸发酵产物中乳酸可以给面包带来好的风味,是必要的发酵,但高温、长时间发酵时,乳酸大量积蓄,使pH过度降低,不仅使面团物理性质恶化,而且会产生由于醋酸发酵和酪酸发酵带来的酸臭和异臭。

乳酸是一种比较强的酸,它在面团中产生比较多,所以对面团pH的降低有一定影响,而醋酸是较弱的酸,在一般情况下量比较少,所以对面团pH的影响比乳酸小。而当使用作为酵母营养物的铵盐(NH4 Cl)及面团改量剂磷酸氢钙(CaHPO4 )时,将对面团的pH降低有较大影响,尤其是氯化铵,当铵分解出来被酵母利用后,剩下了盐酸(NH4 Cl→HCl+NH3 ),盐酸是强酸,对pH影响较大。

在快速发酵法等方法中,往往要添加乳酸、柠檬酸(Citric Acid)等有机酸。另外,在制作黑麦面包、全粒粉面包时,还要添加酸酵面(Sour Dough),这些都是为了调整面团的酸度,增加面包风味。面团从调制到发酵完毕,pH的变化可以用以下具体例子来说明(表3-6和表3-7)。

表3-6 面团从调制到发酵完毕的pH变化(中种法)

表3-7 面团从调制到发酵完毕的pH变化(直接法)

(2)pH的改变和面团物理性质的变化 面团的pH对于面团的物理性质,尤其是气体保持能力,有很大影响。科学家发现由面包体积反映出的面团的气体保持能力与面团的pH有图3-7所示的关系。

如图3-7所示,气体保持能力在pH为5.5~5.0时最好。当pH下降到5.0以下时,面团的保气能力急速下降,得到的面包胀发不良。有一种说法认为,这是因为面筋蛋白质的等电点在pH5.5~5.0范围内,当偏离等电点时,面筋蛋白质就会使可离子化的基团离解。总而言之,在发酵管理上要绝对避免pH低于5.0。

5. 面包的风味和脂肪酶的反应

发酵的目的之一就是要得到具有浓郁香味的风味和物质。发酵风味的产生主要来自以下四类化学物质。

图3-7 面团的pH与气体保持能力的关系

(1)酒精 主要是酵母作用生成的乙醇

(2)有机酸 以乳酸为主,还有少量醋酸、蚁酸、琥珀酸、酪酸等。

(3)酯(Ester)上述有机酸与酒精反应得到的酯类化合物,是易挥发芳香物质。

(4)羰基化合物类(Carbonyl Compound)

主要是醛类(Aldehyde)和酮类(Ketone)化合物,所含种类繁多,主要是由油脂类氧化分解而成。具有浓郁的香味,在面包的风味中有很重要的作用。尤其是近年来,许多研究已表明:羰基化合物类物质是面包风味最重要的物质。羰基化合物只有在采用中种法、直接发酵法等一些长时间发酵的面包制作法时才能得到,而且得到的这些风味物质多具有好的持久性。快速发酵法等短时间发酵的方法就很难得到这些风味物质。羰基化合物的形成,是由面粉中本来就有的油脂成分或辅料加入的起酥油、奶油植物油等油脂中的不饱和脂肪酸,在小麦粉中少量的脂肪酶和空气中氧气的作用下,先被氧化成氧化物,然后在酵母分泌的酶的作用下,生成多种复杂的醛类、酮类化合物。

以上反应一般都是经过长时间自然发酵进行的,但最近有人进行了很有趣的研究,即人为地缩短反应时间。将含有脂肪酶较多的玉米粉和大豆粉进行提取精制,然后与植物油、水混合在一起,剧烈地搅拌20min左右。由于植物油中含有较多的不饱和脂肪酸,在搅拌过程中与拌入的空气接触,而使一部分成为过氧化物,然后把得到的液体添加到连续面包制作法的面团中去,就可以得到与一般发酵法同样的风味。据研究结果表明,对上述油、脂肪酶和水的混合液体搅拌时间越长、越剧烈,得到的风味物质越多。

(三)发酵过程中影响面团物理性质,尤其是气体保持(Gas Retention)能力的因素

要得到好的面包必须有两个条件:一个是直到进烤炉,面团中的发酵都要保持旺盛的产生二氧化碳的能力;另一个是面团必须变得不使气体逸散,即形成有良好的伸展性、弹性和可以持久地包住气泡的结实的膜。影响面团气体保持能力,即胀发性能的因素如下所述。

1. 面粉

小麦粉蛋白质的量和质,也称强力度,是气体保持能力的决定因素。另外,制粉前的新陈程度及制粉后的新陈程度也与气体保持能力有密切关系,不管是太新或是太陈,气体保持能力都会下降。如果属于新粉,那么通过延长发酵时间或使用氧化剂的方法可以调整;而如果面粉太陈,则比较困难。即使蛋白质很多,但等级低的面粉,也就是麸皮多的面粉,气体保持能力仍较低。

2. 调粉

当小麦粉的品质一定,那么对于面团气体保持能力而言,调粉就是关键因素,掌握好调粉的程度是得到理想面团的保证。调粉不足和过度,都会引起面团气体保持能力下降。在调粉时,当面团的结合不够理想时,可以通过延长发酵时间,使面团在发酵过程中结合(扩展,Devel-opment),从而使气体保持能力得到提高。从这一原理可知,当采用快速发酵法时,调粉就成了面团气体保持能力形成的决定因素。

3. 加水量

一般加水越多,面筋水化和结合作用越容易进行,气体保持能力也越好,但要是超过了一定限度,加水过多,面团的膜的强度变得过于软弱,气体保持能力会下降。同时,较软的面团(加水多的面团)易受酶的分解作用,所以气体保持能力很难持久。相反,硬面团的气体保持能力维持时间较长。

4. 面团的温度

面团的温度无论在调粉时还是在发酵过程中都给面团的气体保持能力以很大影响。因为在这两个过程中,温度都影响着面团的水化、结合反应和面团的软硬。尤其是在发酵过程中,温度高,会使面团中酶的作用加剧,使得气体保持能力不能长时间持续,因此当长时间发酵时,必须保持较低的温度。

5. 面团的pH

如上所述,面团的pH为5.5时对气体保持能力最合适,当随着发酵进行,pH降到5.0以下时,气体保持能力会急速恶化。所以,从稳定性角度考虑,发酵开始时pH稍高些面团稳定性大,pH低则稳定性低。

6. 面粉的氧化程度

面粉的氧化程度是影响调粉后面团氧化程度的最重要因素,另外,在发酵过程中发生自然氧化的同时,还有添加的氧化剂的氧化。如果是速效性氧化剂,那么在调粉时已作用完毕;如果是慢性氧化剂,则发酵过程中氧化继续进行。当长时间发酵时,空气中氧气的氧化作用影响变大。因为面团的氧化程度对面团的气体保持能力有决定性影响,所以最适当的氧化程度的面团具有最大气体保持能力。这种状态维持得越久,发酵稳定性越好,而影响发酵稳定性的最重要因素就是面粉的质量。氧化程度低的面团,呈现潮湿、软弱的物理性质;而氧化过度的面团,则会失去韧性,如泥块一般易断裂。要经过较长时间发酵的面团,应使用氧化程度较低的面粉,因为发酵过程中氧化还会进行。

7. 酵母使用量

当酵母使用量多时,面团膜的薄化迅速进行,对于短时间发酵有利,可提高气体保持力。但对于长时间发酵,酵母使用量过多,则易产生过成熟现象,气体保持力的持久性(也就是发酵耐性)会缩短。因此,如果进行长时间发酵,酵母的使用量应少一些。

8. 辅料

(1)糖 糖类用量在20%以下,可以提高气体保持力,但超过这一值,则气体保持力逐渐下降。从局部讲,糖可以抑制酵母发酵,似乎是增强了发酵耐性,但其实从总体上看,糖的大量存在使得酸的生成加剧,pH下降变快,因此面团气体保持能力衰退得也快。

(2)牛乳 牛乳类可以提高面团的pH,也就是有抑制pH下降的缓冲作用。但对于含有较多乳酸菌或多糖的面团,生成乳酸的速度迅速,在这种情况下,气体保持力的稳定性会下降。

(3)蛋 蛋的pH高,不仅有酸的缓冲作用,还有乳化剂的作用。一般对面团稳定性有好的影响。

(4)食盐 食盐有强化面筋、抑制酵母发酵的作用,另外还抑制所有酶类的活动。一定程度用量的增加,使面团稳定性提高。

(5)酶制剂 如前文所述,由于酶分解作用,使面团变软弱,对面团稳定性有不良影响。其中蛋白酶影响较大,如果大量使用,将显著缩短发酵耐性。

9. 前处理工序

除以上各因素外,发酵前的面团处理状态,例如面团或中种的调粉,以及第一次发酵和其他处理条件,都会给面团发酵的稳定性和气体保持力的强度以影响。总而言之,前处理中氧化程度较大的面团,发酵稳定性较短。

(四)发酵过程中影响气体产生(Gas Production)能力的因素

气体产生能力是仅次于气体保持能力的影响面包质量的第二重要条件,因此有必要学习影响气体产生能力的因素。

1. 酵母的量和种类

酵母量越多,产生二氧化碳气体的量相对也就越多,但糖的消耗量也增加,所以持续性小、减退快。酵母量少时,气体产生量虽小,但持续时间长。由于酵母种类不同,同样的酵母量,同样的糖含量,发酵曲线的形状不同。有的很快达到峰值,然后又很快衰减;有的以一定速度、长时间稳定发酵;有的发酵开始时慢,发酵后期加快。因此,应根据发酵时间和其他工艺配合,选择酵母的种类。因为直接法和中种法发酵时间只有2~4h,故发酵期间酵母繁殖对发酵的影响不大。根据测定,对于26.7℃的标准面团,酵母含量1.67%,发酵1~2h,酵母增加的数目仅为0.003%,3~4h增加26%,4~6h时增加数目降至9%。但对于长时间发酵的方法,酵母的繁殖对发酵的影响不可忽视。

2. 温度的影响

温度对气体产生能力的影响最大。在10℃以下,从外观上看几乎没有气体产生,35℃时气体的产生量达到极点,60~65℃时酿酶被分解,发酵作用停止。因此,10~35℃是发酵管理最重要的温度范围,在这一范围内温度每变动5℃,气体产生速度的改变相当于25℃时气体产生能力的25%~40%。一般面团发酵时的温度为25~28℃。

3. 酵母的预处理

一般在使用压榨酵母或干酵母时,最初混合于面团时发酵力很弱,要经过一个活化期,气体产生能力才会增加。为了缩短这一活化时间,可用30℃的稀糖水溶液将酵母化开,培养10~40min,有时还可加入少量面粉(5%~30%)以提高发酵能力。在进行酵母前培养时,除糖外如能加入铵盐、氨基酸、少量的面粉,对增强发酵力效果更好,一般配方为糖3%、氯化铵(或氨基酸) 0.1%、小麦粉5%(对水的百分含量),加水量为调粉时添加水量的一部分。

4. 翻面的影响

翻面(Punching)也称掀粉,即当发酵到一定程度时,将发酵槽四周的面团向上翻压,不仅放跑面团中的气体,而且使各部分互相掺和。一般采用中种法时不用翻面,直到第二次调粉时进行。但对于直接发酵法,当发酵到一定程度时需要翻面,否则面团变得易脆裂,保气性差。翻面的作用主要有:

①使面团温度均匀,发酵均匀;

②混入新鲜空气,降低面团内二氧化碳浓度。因为当二氧化碳在面团内浓度太大时会抑制发酵;

③促进面团面筋的结合和扩展,增加面筋对气体的保持力,这是翻面最重要的作用。

Elion在研究面团气体产生与保留时发现,发酵第1 h,面团体积增加率与气体产生率相等,超过这一阶段,面团体积增加率逐渐下降。结果证明,直接法面团发酵到一定程度,如不翻面,发酵产生的二氧化碳会漏失。但如适时翻面,介入新鲜氧气,不仅刺激发酵,而且气体保留性增加,翻面之后面团膨胀加快。因此,翻面的主要目的不在于产生气体,而在于增加气体保留。气体能保留在发酵面团内部使面团膨胀,是由于构成面团的面筋经发酵后得到充分扩展,整个面筋网络已经成为既有一定韧性又有一定延伸性的均匀细密的薄膜,其强度足以承受气体膨胀的压力而不致使薄膜破裂,从而使气体保留在面团内。如果当酵母产气量达到最大时,面团的持气能力还未达到最高峰,则气体产生再多也无法将面团膨胀到最大体积。当酵母的产气力与面团的持气力同时达到最大时,烘焙的面包体积最大,内部组织、颗粒状况及表皮颜色都很理想。面粉的质量决定面团的持气能力,酵母的质量决定面团内的产气能力和发酵能力。只有面粉的筋力适中、延伸性好,酵母的活性高、发酵力大、后劲足,二者相互平衡时才能制作出高质量的面包。

影响气体产生能力的因素还有糖、食盐、pH、酵母营养物、淀粉酶等,这些在前文已述及。

(五)面团成熟(www.xing528.com)

面团发酵时,经过一系列复杂的变化,达到制作面包的最佳状态,称作成熟,这一过程称作熟成(Ripening或Maturity)。也就是调制好的面团,经过适当时间的发酵,蛋白质和淀粉的水化作用已经完成,面筋的结合扩展已经充分,薄膜状组织的伸展性也达到一定程度,氧化也进行到适当地步,使面团具有最大的气体保持力和最佳风味条件。而对于还未达到这一目标的状态,称为不熟(Young Dough),如果超过了这一时期则称为过熟(Old Dough),这两种状态的气体保持力都较弱。在实际的面包制作中,发酵面团是否成熟是决定成品品质的关键,面团的成熟度与成品品质的关系如下:

(1)成熟的面团 成品皮质薄,表皮颜色鲜亮,皮中有许多气泡并有一定脆性。内部组织细腻,气膜薄而洁白,柔软而有浓郁香味,总体胀发大。

(2)未熟的面团 成品皮部颜色浓而暗,膜厚,使用强力粉时,皮的韧性较大,表面平滑有裂缝,没有气泡。如果烘烤时间稍短,胀发明显不良,组织不够细腻,有时也发白,但膜厚,网孔组织不均匀。如果未成熟程度大,内相灰暗,香味平淡。

(3)过熟的面团 成品皮部颜色比较淡,表面褶皱较多,胀发不良。内部组织虽然膜比较薄但不均匀,分布着一些大的气泡,呈现没有光彩的白色或灰色,有令人不快的酸臭或异臭等气味。

因此,准确判断发酵面团是否成熟十分重要。利用成品的好坏来判断面团发酵是否成熟往往是必要的,也比较好掌握,直接观察发酵面团来判断其成熟度则要难一些。直接观察面团发酵是否成熟的要点如下所述。

1. 成熟面团的特征

面团有适当的弹性和柔软的伸展性,由无数细微而具有很薄的膜的气泡组成,表面比较干燥。通常是扯开面团观察组织的气泡大小、多少,膜、网的薄厚,并且闻从扯开的组织中放出的气体的气味。若有略带酸味的酒香,则好;如酸味太大,则可能过熟。未熟面团扯开观察时,气泡分布很粗,网状组织也很粗,面团表面比成熟面团潮湿发黏。未熟面团成型后,醒发过程长一些的话,仍可得到胀发大的成品,但是面包组织粗,膜厚,很难达到成熟面团那样细腻、松软的程度。过熟的面团则很难补救。

2. 最后醒发时的观察

最后醒发阶段,较容易判断面团是否处于成熟状态。处于成熟状态的面团在醒发时需要时间最短,即在短时间内便会胀发到入炉时需要的体积,而未熟和过熟的面团达到同样胀发体积则要花费更长时间。

(六)发酵管理

1. 发酵操作原理

如上所述,发酵面团在发酵过程中同时进行着两个过程,即气体产生过程和保气力增加过程(即面团成熟过程)。

如把气体产生和面团成熟过程用曲线表示,则可得到图3-8。如图所示,气体产生曲线与面团成熟曲线往往并不重合。实践证明,只有面团气体的产生及保留变化的两个过程同时配合,才能做出理想的面包。

图3-8 面团成熟过程曲线

如图3-8(1)所示,在面团的扩展还没到达最高以前,气体产生已达到最高峰,如在此阶段烘烤做面包,即使气体产生得再多,也无法将面包胀到最大的程度,因为面团的面筋韧性太强。但假如待此面团达到充分扩展,气体的产生却已下降,此时做出的面包亦不理想。为避免该缺陷,可采用以下方法:①使用面筋比较弱的面粉,缩短面团扩展时间,来配合气体的产生;②使用蛋白质分解酶降低面团的筋度;③使用含有淀粉酶的糖浆,或其他含有淀粉酶的制品以延长气体产生的能力。

如图3-8(2)所示,面团的扩展比气体产生快,将此面团拿去做面包,结果面包体积小,品质也差。因为虽然面团扩展已达到适当的程度,但还没有足够的气体将面团胀到最大程度。为避免该缺陷,可采用以下方法:①增加糖的使用量,促进气体的产生;②使用筋力较强的面粉,增加面筋强度;③增加面团扩展时间等,总之使气体产生和面团扩展配合。

当两者的曲线最高部分重合时,做出的面包体积最大,面包内部颗粒、组织、表皮颜色都非常良好。

事实上,面团的理想发酵时间都有一范围,而不是一个点。在这一时间范围内,面团的气体保持力保持一定水平,这一范围称为面团的发酵弹性或发酵耐力(Fermentation Tolerance),即发酵的稳定性。发酵耐力大,酵母的产气量和面团的气体保留量都比较大,且能保持适当的平衡。显然,发酵耐力越大,操作越容易。发酵耐力同发酵一样受许多因素的影响,如果糖、油等辅料含量高的面团,发酵较慢,但发酵耐力大,而配料较少的面团,发酵快,但耐力范围小。

2. 发酵操作

发酵槽在盛面团前应擦上一层薄油,面团倒入槽内后弄平使上面平滑,即可推入发酵室内发酵。一般而言,槽的大小要与面团的质量相配合,中种面团的发酵体积较大,约为直接法的2倍,所以放中种面团的发酵槽要大些。但槽太大会使面团胀不起来,而是流下去,使发酵不正常,这时必须用隔板来限制面团体积。

发酵室内必须控制适当的温度及湿度,以利于酵母在面团内发酵。一般理想的发酵温度为27℃,相对湿度为75%。温度太低会降低发酵速度,温度太高则易引起野生发酵(Wild Fer-mentation)的危险。湿度的控制亦非常重要,如果发酵室内的相对湿度低于70%,面团表面由于水分蒸发,干燥而结皮,不但影响发酵,同时使产品品质不均匀。

中种面团的发酵开始温度为23~26℃,2%酵母于正常环境下,3~4.5 h即可完成发酵。中种面团发酵后的最大体积为原来的4~5倍,然后面团开始收缩下陷,这种现象常作为发酵时间的推算依据:中种面团胀到最大的时间为总发酵时间的66%~75%。面粉越陈,面团胀到最大需要的时间越长,占总发酵时间越长。发酵完成后进行主面团调粉,然后再经第二阶段的发酵,称为延续发酵(Floor Time),一般延续发酵时间为20~45min。如果在室温下发酵,则应视面团、环境温度把握延续发酵时间。

直接法的面团要比中种面团的温度高,为25~27℃,温度高可促进发酵速度。直接法的面团已将所有配方材料加入,一些材料如乳粉、盐对于酵母的发酵有抑制作用,因此直接法的面团的发酵要比中种面团慢,发酵时间要更长。但如果将中种面团的发酵时间及主面团延续发酵时间加起来,则中种法的发酵时间比直接法长。

直接法与中种法不同,发酵到一定程度时需要翻面,将一部分CO2放出,减少面团体积。翻面不可过于激烈,只需将四周的面拉向中间即可,否则易使已熟成的面团变得易脆。

直接法的发酵时间由第一次翻面时间决定。将手指稍微沾水,插入面团,再将手指迅速抽出,当面团被手指插入的手指印无法恢复原状,同时有点收缩时,即为第一次翻面的时间,约为总发酵时间的60%。第二次翻面时间,为从开始发酵到第一次翻面时间的一半。以上计算只是一般方法,并不适用每一种情况,应依照面粉的性质决定发酵时间。陈旧面粉的面团翻面的次数不可太多,为了缩短发酵时间,一次翻面即可;而对于面筋强、蛋白质含量高或出粉率比较高的面粉制作的面团,第一次翻面时间缩短,同时翻面次数需要增加。

发酵后的面团在进入烘烤前要进行整型工序,整型工序包括:分割、滚圆(搓圆)、中间发酵(静置)、整形、装盘等。在烘烤前,还要进行一次最后发酵工序(成型)。因此,整型处于基本发酵与最后发酵这两个在定温、定湿条件下进行的发酵工序之间,但在这期间,面团的发酵并没有停止,为了在整型期间不使面团温度过低(尤其是冬季)或表面干燥,最好给车间安装上空调设备,尤其是硬式面包在最后发酵之前,在车间内操作时间较长,更需要控制好温湿度。一般车间的理想温度条件为25~28℃,相对湿度65%~70%,如果车间温度不当会给面包品质带来较大影响。

(一)分割(Dividing)

1. 分割的要求

分割就是将发酵好的面团按成品面包要求切块、称量,为整形作准备。面团发酵时间终了后要立刻分割,此工序的发酵时间终了,并非是整个发酵时间终了,实际上发酵仍然继续进行,甚至有继续增加的趋势。因此,如果分割时间过长,前面分割的面团与最后分割的面团在性质上将会产生大的差距。短时间发酵的面团与长时间发酵的面团相比,如果长时间的分割,彼此性质差异更大,所以一般长时间发酵的面团做出的面包比较好。为了最大限度减少长时间分割引起前后面团发酵程度差异的不良影响,要加快分割速度。主食面包要求在20min以内完成;如果可能,要求在15min以内。果子面包要求在40min之内分割完毕,尽量在30min以内完成。延长分割时间会使发酵继续进行,杂菌繁殖,使面团发酸、发黏,也使分割出的面团质量不一致,做出的面包品质不好。

手工分割虽效率低,劳动强度大,但有以下优点:面团受损伤较小,在炉内胀发大,较弱的面粉也能做出好的面包。机器分割虽效率高,但比用手分割对面团组织的破坏要严重。机器分割一般都是采用吸引、推压、切断等方式作用于面团,所以面筋组织受损伤大。与受损伤程度有关的因素为小麦粉的强度、面团的制法、面团的硬度(加水量)、搅拌程度、发酵程度、分割构造及其调节等。因此,机器分割的面团要比用手分割的面团新鲜些,发酵时间不可太长。为了减少机器分割引起的损害,面粉筋度要高,面团要柔软,让面团能自由流到分割室内。

2. 机械分割的形式

分割机械类型很多,常见的如图3-9所示。

图3-9 分割机

(1)单纯柱塞式 [图3-9(1)] 依靠柱塞的往复运动和面团本身的质量、流动性质,将面团挤入一定大小的型内,成为一定体积的分割面团。

(2)真空柱塞式 [图3-9(2)] 主要用于较小面包的分割。为了使面团体积准确,光靠活塞吸引充填不够充分,因此在活塞内部接真空泵,加强吸引力。

(3)冲切滚圆式 先将面团揉成饼状,放在切割机平台上,然后平台上方的格子状切刀垂直切下,完成分割,并滚圆,多用于机械耐性差的硬式面包的分割。

以上分割机都是采用体积分割的方式,即只使分割的面团体积相同。

机械分割的缺点主要有面团损伤和质量不均匀。为此,要求调粉操作使面团在调粉时充分结合扩展,具有柔软的伸展性,另外在发酵时要保证不能发酵过度。分割机本身的调整是解决质量不均一的重要方法。

(二)滚圆Rounding

1. 滚圆的目的

分割出来的面团,要用手或用特殊的滚圆机器滚成圆形。其目的如下所述。

(1)使所分割的面团外围再形成一层皮膜,以防新生气体的失去,同时使面团膨胀。不管是用手或还是用机器分割出来的面团,都已失去一部分由发酵而产生的二氧化碳,使面团的柔软性减低,因而直接由分割出的面团整形比较困难。为此,整形前需要使面团重新发酵再得到二氧化碳,使面团恢复柔软性。若分割的面团不加以滚圆,由于切面孔洞的存在,再发酵产生的二氧化碳仍会失去。

(2)使分割的面团有光滑的表皮,在后续操作过程中不会发黏,烤出的面包表皮光滑好看。

2. 滚圆机的类型(图3-10)

(1)伞型 [Umbrella Type,图3-10(1)] 转动部分为一巨大的圆锥面,面团由下向上,沿周围固定槽滚动。伞型又分为美式和欧式:美式的圆锥面坡度小,欧式圆锥面坡度大;美式滚圆轨槽只有2/3圆周,而欧式为2周;美式适于大的面块,欧式和钵型适于较小的面块。

(2)钵型 [Bowl Type,图3-10(2)] 旋转面像一个碗,沿碗面内部有一条螺旋而上的固定轨槽(Track race),分割后的面团不断送入固定轨槽下部,当旋转面转动时,被分割的面团由于摩擦会一边被滚动,一边沿槽而上,形成球型和光滑表面。

图3-10 滚圆机

(3)滚筒型 相当于使伞型滚圆机的小端直径加大,即滚动面上下直径差小的滚圆机。

(4)平面传送带型(Pan-o-mat)由传送带的向前运动和与传送带运动方向成一定角度的固定轨槽对面团的摩擦完成滚圆。

(5)组合式(Integral Type)类似于手工操作,传送带上的分割面团以2~10列间歇前进。停止动作时,滚圆平面(由框架支持的帆布)降下,压在面团上,与传送带保持一定间隙,作圆弧运动,滚圆完成后,框架上升,传动带向前走一步,至下几列面团运行到框架下面,再停止。这是德国人发明的机器,据说适用于稍硬一些的面团。

(6)分割、滚圆组合式 [Mulitmat,图3-10(3)] 将分割机和滚圆机组合为一体,如前所述的冲切滚圆式分割机。

在滚圆时,必须要注意撒粉适当。如果撒粉不均匀,会使面包内产生直洞;如果撒粉太多,将使面团在滚圆时不易黏成团,在最后发酵时易散开,使面包外形不整,所以撒粉应尽可能少一些。用手滚圆时也要注意撒粉。

(三)中间发酵(Intermediate Proof)

中间发酵也称静置,国外称为Short Proof、First Proof、Preliminary Intermediate、Overhead Proof或Bench等。Proof在面包加工中是发面的意思,指滚圆后到整形之间的发酵,以及整形后到进烤炉之间的发酵。前者时间较短,所以也称短发酵(Short Proof)、中间发酵或工作台静置(Bench),后者则称为最终发酵(Final Proof)或醒发、末次发酵、成型等。中间发酵的目的有以下三方面。

(1)中间发酵不仅仅是为了发酵,而是因为面团经分割、滚圆等加工后,不仅失去了内部气体,而且产生了所谓加工硬化现象(Work Hardening),也就是内部组织处于紧张状态,通过一段时间的静置,可以使面团得到休息,面团的紧张状态松弛,从而有利于下一步的整形操作。这一工艺目的与饼干、蛋糕等不发酵食品的面团静置相同。

(2)在前步操作中面团部分内部失去了气体,在中间发酵过程中可以使气体得到一些恢复,以此来使面筋组织重新形成规整的构造,并使接下来的整形工序容易进行。

(3)使面块形成一层不黏整形压辊的薄皮。

在进行中间发酵时,将面团放在发酵箱内发酵,这种发酵箱称为中间发酵箱。大规模工厂生产时,滚圆后的面团随连续传动带进入机器内的中间发酵室进行发酵。理想的中间发酵箱湿度应为70%~75%,温度以26~29℃比较合适。假如湿度过低,易使面团表面结皮,面包烤好后组织内产生深洞;若湿度过高,表皮发黏,则整形时必须大量撒粉,结果使面包内部组织不良。另一方面,如果温度太高,发酵太快,面团老化快,结果使面团的气体保留性差。尤其温度高、湿度大时,影响严重。若温度太低,则发酵慢,需要延长中间发酵时间。

(四)整形(Moulding)

经过中间发酵后,将面团整成一定的形状,再放入烤盘内。一般的整形都用机器操作(图3-11)。第一步辊轧:面团经过几对轧辊后被压成扁平椭圆形,同时面团内大部分气体被压出,使面团内部组织变得比较均匀;第二步卷条:压平后的面团经过卷起部分,被卷成圆柱体;最后一步卷紧:圆柱体面团经压紧部分卷紧,卷紧面团的同时将卷缝黏合。整形操作必须注意以下两点。

图3-11 整形操作示意图

(1)控制面团性质 要求面团柔软、有延展性、表面不能发黏。影响面团性质的因素包括所用的材料、面团搅拌和发酵情况等,如新麦磨成的新鲜面粉、面团配方中使用麦芽粉(酶制剂)过多或中间发酵箱内湿度太大,都会使面团发黏。

(2)调整整形机 一般要使轧辊尽量靠近,只要不撕破面团即可。这样可使面团内细胞分布均匀,烤出的面包内部组织均匀、整齐。若滚轴调整太紧,面团易被撕破,会发生黏辊现象,使操作困难。还有一种情况,即面团经滚轴压平后,两端厚中间薄,卷好后呈哑铃状,切开这种面团可发现内部的气泡大小和分布并不均匀。另外,比较严重的问题是轧辊的第一道如果调得太松,则无法使面团内的气体压出,使面包颗粒粗,内部有大洞。假如调得太开,则面团无法卷到一定的圈数,一般正确的圈数为2.5圈。轧辊距离应随品种个别调整。一般来说,面团质量小,第一道轧辊间隙要调整小一些,便于面团中的气体压出。软的面团比硬的面团第二道轧辊的间隙要大些。轧辊距离是否调得适当,要看压平面团表面是否光滑,如果表面太粗糙,则表示调得太紧。另一重要的整形操作是调整卷条机压板的高低,必须调整到面团的边可以黏起来,形成平整的圆柱形。如果压板调得太松,整形出的面团呈枣核形,中间粗两端细,烘烤时黏缝容易分开,使面团失去应有的形态。如调得太紧,整形出的面团呈哑铃状,使烤出的面包组织不均匀。

整形时与其他操作相同,应尽量减少撒粉。如撒粉太多会使内部组织产生深洞,表皮颜色不均匀。一般撒粉多用高筋面粉或淀粉,以面团的1%为准。

(五)装烤模(Panning)

整形好的面团有的经过最终发酵后直接烘烤,例如圆面包;有的只是在入炉前用锋利的小刀划出几道口子,如欧式硬面包;有的则要放入烤盘(Sheet)或烤模(Pan)中烘烤,现以听型面包为例讲述装烤模的操作要领。

整好形后的面包应立即放入烤模内。大部分工厂面团由整形机整型,再由人工操作装入烤模内。先进的大规模生产工厂装烤模已由机械操作。正确的装烤模操作必须注意以下几点。

(1)在整形机整型后,必须装置一精确磅秤,核对每一个面团的质量。质量不合格的面团一般不能立刻再整形。较好的方法是让此面团重新回到搅拌机,重新搅拌,假如已没有机会回搅拌机重新搅拌,则必须另给短暂的发酵与松弛时间,重新分割后再整形。当然这样做出的面包品质较差。

(2)装烤模时必须将面团的卷缝处向下,防止面团在最后发酵或焙烤时裂开。同时,要尽量使装入面团前的烤模温度与室温相同,太热或太冷会使最后发酵不良。

(3)烤模装面团前,必须经适当的处理。即每一次装烤模时涂油(一般用猪油比较好)或用一种涂剂Silicone(氟化烷基硅氧烷聚合物)作相对永久性的处理。涂剂处理不仅方便,还省去了每次使用都需涂油的麻烦及涂油的损耗;最重要的是卫生,减少了面包沾附油污的可能性。

(4)烤模的体积与面团质量的比对面包品质也有影响。

根据经验,如制作不带盖的吐司面包(Round Top),烤模的体积与面团质量之比应为3.35~3.47m3/g。方包(Pullman)如组织要细密,则烤模的体积与面团质量之比应为3.47m3/g;如要颗粒比较粗些,则烤模的体积与面团质量之比为4.06 m3/g。面包在烤模中的常见摆放形式如图3-12所示。

图3-12 面包在烤模中的常见摆放形式

最终发酵(Final Proofing)也称最末发酵、醒发或成型,这是入炉前很重要工艺,因为经过一系列复杂操作的面团,如在最后这一阶段失败,将前功尽弃,可见最终发酵的重要性。

(一)最终发酵的目的

经过整型的面团,几乎已失去了面团应有的充气性质,面团经整型时的辊轧、卷压等手续,大部分气体已被压出,同时面筋失去原有的柔软而变得脆硬和发黏,如立即送入炉内烘烤,则烘烤的面包体积小,组织颗粒非常粗糙,同时顶上或侧面会出现空洞(Shell Tops)和边裂现象。为得到形态好、组织好的面包,必须使整型好的面团重新再产生气体,使面筋柔软,增加面筋伸展性和成熟度。

(二)操作条件

最终发酵一般都是在发酵室进行。最后发酵室要求温度高,湿度大,常以蒸气来维持其温度,所以称为蒸气室(Steam Box)。蒸气室内温度为30~50℃(普通38℃),相对湿度83%~90%(普通85%)。也有要求更特殊温度的面包,例如丹麦式面包、欧洲硬式面包、牛角酥(Croissants)的最后发酵是在23~32℃的较低温度下进行的。其理由有的是因为低温可以溶存较多的二氧化碳,有利于炉内胀发;有的是油脂裹入太多,温度过高怕油脂熔化而流失。最后发酵时间要根据酵母用量、发酵温度、面团成熟度、面团的柔软性和整型时的跑气程度而定,一般为30~60min。对于同一种面包来说,最后发酵时间(Proofing Time)应是越短越好,时间越短做出的面包组织越良好。

(三)最终发酵程度的判断

(1)一般最后发酵结束时,面团的体积应是成品大小的80%,其余20%留在炉内胀发。但在实际操作过程中,对于在烤炉内胀发大的面团,醒发时可以体积小一些(60%~75%),对于在烤炉内胀发小的面团,则醒发终止时体积要大一些(85%~90%)。对于方包,由于烤模带盖,所以好掌握,一般醒发到80%就行,但对于山型面包和非听型面包就要凭经验判断。一般听型面包都是以面团顶部离听子上缘的距离来判断的。

(2)用整型后面团的胀发程度来判断,要求胀发到装盘时的3~4倍。

(3)根据外形、透明度和触感判断。发酵开始时,面团不透明和发硬,随着膨胀,面团变柔软,由于气泡膜的胀大和变薄,使人观察到表面有半透明的感觉。最后,随时用手指轻摸面团表面,感到面团越来越有一种膨胀起来的轻柔感,根据经验利用以上感觉判断最佳发酵时期。

(四)影响最终发酵的因素

1. 面团的品种

面包品种不同,要求最终发酵的胀发程度也不同。一般体积大的面包,要求在最终发酵时胀发得大一些。对欧洲式面包,希望在炉内胀发大些,得到特有的裂缝,所以在最终发酵时不能胀发过大;反之对于液种法、连续法做的面团,一般要求在最后发酵时多醒发一些。像葡萄干面包(Raisin),面团中含有较重的葡萄干,胀发过大,会使气泡在葡萄干的重压下变得太大,所以需要发酵程度小一些。

2. 面粉的强度

强力粉的面团由于弹性较大,如果在最终发酵中没有产生较多气体或面团成熟不够,在烘烤时将难以胀发,所以要求醒发时间长一些。而对于面筋强度弱的面粉,若醒发时间过长,面筋气泡膜会胀破而塌陷。

3. 面团成熟度

面团在发酵过程中如果达到最佳成熟状态,那么采用最短的最终发酵时间即可;如果面团在发酵工艺中未成熟,则需要经过长时间的最终发酵弥补。但对于发酵过度的面团,最终发酵无法弥补。

4. 烤炉温度和形式的影响

一般烤炉温度越低,面团在炉中胀发越大;温度高,炉内胀发小。因此,对于前者,最终发酵时间可以短一些,对于后者应该长一些。有的烤炉,尤其是顶部、两侧辐射热很强的烤炉,面包在炉内的胀发较小;而炉内没有特别高温区,以炉内的高温气流来烘烤的炉子,面团在炉内胀发较大。在前一种炉中,最终发酵要求时间长一些,胀发大一些;在后一种炉中,则最终发酵时间要短一些。

(五)最终发酵中的注意事项

1. 发酵室的温度和相对湿度

温度过高会引起面团温度不均匀,内部组织粗糙,成品产生酸味或其他不快气味,保存性不良。温度过低,则发酵时间延长,组织粗糙。湿度如果低于要求,面团表面会形成干硬的皮而失去弹性,不仅阻止胀发而且会引起上面或侧面裂口现象,而且影响色泽。湿度过大,面团表皮会形成气泡(Blister),且韧性增大,一般辅料较丰富、油脂多的面团即使在正常相对湿度(85%~90%)下也会使皮部韧性增加,所以要保持在60%~70%的较低相对湿度。另外,成熟过度的面团,相对湿度太高会使表皮糖化过度而发脆。

2. 发酵时间(Proofing Time)

过度的最后发酵(Over Proofing)会使面包表皮白、颗粒粗、组织不良、味道不良(发酸),向上胀发虽大但侧面较弱(听型),体积也会比正常产品大。而不足的最后发酵,则使成品体积小,表皮颜色过深。发酵时间还要根据烘烤机的速度调节。

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