第三節(jié)   面團發(fā)酵

   面團發(fā)酵是面粉等各種原輔料攪拌成面團后，一般需要經過一段時間的發(fā)酵過程。饅頭培只有經過發(fā)酵才能加工出體積膨大，組織松軟有彈性，口感疏松，風味誘人的產品。

• 面團發(fā)酵原理

   的目的主要有以下幾點。

   ① 使酵母大量繁殖，產生二氧化碳氣體，促進面團體積的膨脹。

   ② 改善面團的加工性能，使之具有良好的延伸性，降低彈韌性，為饅頭的zui后醒發(fā)和蒸制時獲得zui大的體積奠定基礎。

   ③ 使面團和饅頭得到疏松多孔、柔軟似海綿的組織和結構。

   ④ 使饅頭具有誘人的香甜味。

  （一）酵母在面團中的生長繁殖

   酵母是加工饅頭的三大要素原料之一。酵母在過程中主要起到三方面作用。

   （1）能在有效的時間內產生大量的二氧化碳氣體，使面團膨脹，并具有輕微的海綿結構，通過蒸制，可以得到松軟適口的饅頭。

   （2）酵母有助于麥谷蛋白結構發(fā)生必要的變化，即面團的成熟作用，為整形操作、面團zui后醒發(fā)以及蒸制過程中饅頭體積zui大限度的膨脹創(chuàng)造了有利的條件。

   （3）酵母在發(fā)酵過程中能產生多種復雜的化學芳香物質，增加饅頭的風味。

   酵母是一種有生命力的單細胞微生物，與其他微生物一樣需要有適當的營養(yǎng)物來維持他的生命和繁殖生長。因此，要使酵母在過程中充分發(fā)揮上述作用，就必須創(chuàng)造有利于酵母繁殖生長的環(huán)境條件和營養(yǎng)條件。如足夠的水分、適宜的溫度、適當的pH值、必須的氮和礦物質。

   從面團攪拌開始，酵母就利用面粉中含有的低分子單糖和低氮化合物而迅速繁殖，生成大量芽孢。發(fā)酵到一定程度，能生長繁殖的酵母細胞數顯著減少，而細胞死亡速度大大超過繁殖速度，并可出現酵母細胞體變形、自溶等現象，此時即為過度發(fā)酵，酵母進入了衰亡期。此時的面團已經發(fā)成了“老面”。

   一般認為，酵母細胞的繁殖增長率與面團中的酵母用量成反比，酵母用量越少，其繁殖增長率越高，反之則越低。生產實踐證明，不能得出酵母用量越少越好的結論，因為沒有足夠數量的酵母細胞，就無法制作出體積膨大、結構疏松的饅頭。關鍵是要正確掌握酵母的質量和用量，并根據不同加工工藝方法和饅頭種類、原輔料等情況靈活調整。

  （二）發(fā)酵過程中酶的作用與糖的轉化

   實質上是在各種酶的作用下，將各種雙糖和多糖轉化為單糖，在經過酵母的作用轉化成二氧化碳氣體（它使面團膨脹）和其他發(fā)酵物質的過程。因此，酵母在發(fā)酵過程中只能利用單糖來發(fā)酵，可供發(fā)酵的糖有以下來源。

  1. *作用于淀粉使其轉化為雙糖

   面粉中天然存在的α-*β-*是將淀粉轉化為酵母可發(fā)酵糖的主要酶。α-*作用于面粉中的損傷淀粉使之轉化為小分子糊精，β-*很快地使糊精變?yōu)辂溠刻?mdash;酵母可發(fā)酵糖。

   *在在饅頭生產中有著重要意義。一方面在用一次發(fā)酵法和兩次發(fā)酵法生產饅頭時，可為酵母提供可發(fā)酵糖的來源。兩一方面，增加了吸水率使面團松軟，有利于酵母生長繁殖和。

  2. 蔗糖酶作用于蔗糖使其轉化成單糖

   蔗糖酶在面團攪拌大約5min時，它就能將蔗糖*轉化為葡萄糖和果糖。蔗糖酶的作用是在酵母細胞外壁上發(fā)生的。這兩種單糖都能很快的吸收進入酵母細胞，進入碳水化合物酶系統(tǒng)。面團中的蔗糖來源于面粉中天然存在的蔗糖和添加的蔗糖。

   麥芽糖與上述三種糖共存時，被利用的較遲，是發(fā)酵后期才被利用的糖。。

   在中，淀粉是經兩步水解才zui后生成葡萄糖被發(fā)酵利用。由于過程復雜，所需時間較長。

   在發(fā)酵過程中，酶對糖的發(fā)酵速度，隨糖的濃度不同而不同。糖的濃度大，發(fā)酵力的高峰也高，衰退也來得遲。了解這些生物變化，對于發(fā)酵管理是非常重要的。

   溫度、pH值對發(fā)酵力也有很大的印象。溫度高發(fā)酵力急劇上升，經過高峰后便很快衰退。酶對pH值很敏感，在pH5.0左右酶的活性zui大，當pH值大于或小于5.0時酶活性減退。攪拌面團時pH值子6.0左右，但隨著發(fā)酵的進行，pH值便下降為5.0左右。因此，越在后期發(fā)酵速度越快。

• 過程中酸度的變化

  隨著發(fā)酵的進行，也會發(fā)生其他的發(fā)酵過程，如乳酸發(fā)酵、醋酸發(fā)酵、丁酸發(fā)酵等其他發(fā)酵過程，使面團的酸度增高。pH值得變化對面團中酶的活性、微生物的生長、zui終饅頭的品質等有較大的影響，所以pH值得變化對發(fā)酵過程中的變化有較大的影響。

  面團在36h發(fā)酵過程中pH值總體呈下降趨勢，主要是初期剛攪拌后的面團內充有大量的空氣，酵母進行旺盛的有氧呼吸所致。

  隨著發(fā)酵過程的進行，酵母發(fā)酵產生較多的二氧化碳，面團中的氧氣不斷被消耗，直至有氧呼吸被無氧呼吸代替，有氧呼吸過程中產生的熱量是酵母生長繁殖熱能的主要來源，也是后溫度上升的主要原因。同時，產生的水分也是發(fā)酵面團變軟的主要原因。

  無氧呼吸和有氧呼吸產生的二氧化碳被面團保持在面團中是面團pH值下降的原因之一。另外，酵母糖代謝過程中，在酵母體內，由丙酮酸向乙醛、二氧化碳轉化過程中產生的乙醛有兩條代謝途徑：一條途徑是轉化為酒精，另一條途徑是轉化為乙酸。

  除了酵母的有氧呼吸和無氧呼吸外，隨著的進行，還發(fā)生其他的發(fā)酵過程，如乳酸發(fā)酵、醋酸發(fā)酵和其他發(fā)酵使面團的pH值下降。

  乳酸發(fā)酵主要是乳酸菌（它不和酵母競爭相同的碳源，酵母利用單糖以及多糖分解成的單糖，乳酸菌利用乳酸）利用面粉的營養(yǎng)物開始發(fā)酵，生成乳酸等產物。

  醋酸發(fā)酵主要是醋酸菌利用酵母發(fā)酵的產物乙醇進行發(fā)酵，生成醋酸和水。

  丁酸發(fā)酵主要是醋酸菌利用酵母發(fā)酵的產物乙醇進行發(fā)酵，生成醋酸和水。

  丁酸發(fā)酵主要是微生物利用單糖生成丁酸。

  以上過程在中往往都是同時進行的，由于發(fā)酵過程產生的碳酸、乙酸、乳酸、丁酸等造成面團的pH值下降。同時面團中還有一種發(fā)生較少的反應，就是微生物和蛋白質酶將蛋白質分解成氨基酸，氨基酸在少數厭氧細菌的作用下發(fā)生兩種蛋白質*的發(fā)酵作用，反應之后生成一定量的酸，雖然不多，但對面團pH值得變化有一定的貢獻。

  當發(fā)酵進行到一定程度，由于產酸菌產生的酸太多，pH值過低，會抑制酵母、產酸菌的生長，其他的雜菌生長可能占主導，如酪酸、丁酸發(fā)酵，有惡臭味，這些發(fā)酵是應該盡量避免的。因此，時間過長時，可能會產生刺鼻的、令人討厭的氣味。

• 過程中的風味物質的形成

  的目的之一，是通過發(fā)酵形成風味物質。在發(fā)酵過程中形成的風味物質大致有以下幾類。

  ①酒精：是經過酒精發(fā)酵形成的。

  ②有機酸：乳酸、醋酸、丁酸、酪酸等。

  ③脂類：是以酒精與有機酸反應而生成的帶有揮發(fā)性的芳香物質。

  ④羰基化合物：包括醛類、酮類多種化合物。

  ⑤醇類：丙醇、丁醇，異丁醇、戊醇，異戊醇等。

  ⑥酵母本身也具有一種特殊的香氣和味道，由于被配方中的其他配料所稀釋，而不能為人們所鑒別。有關學者認為此香氣來源于酵母脂肪。

  ⑦除了酵母以外，某些細菌或真菌對形成良好的饅頭風味也是十分必要的。

• 過程中的流變學及膠體結構的變化

  發(fā)酵過程導致的面團流變學性能變化對饅頭的后續(xù)加工及產品口感影響顯著。

  中產生的氣體，形成膨脹壓力，使面筋延伸，這種作用就像緩慢攪拌作用一樣，使面筋不斷發(fā)生結合和切斷。蛋白質分子也不斷發(fā)生著—SH基和—S—S—基的相互轉換。另外，在過程中，氧化作用可使面筋結合，但過度氧化，又會使面筋衰退或硬化。

  在發(fā)酵過程中，蛋白質受到酶的作用后而水解使面團軟化，增強其延伸性，zui終生成的氨基酸又是酵母的營養(yǎng)物質。小麥粉中酶的作用，一般不會使多度。但是使用蛋白酶不當時，卻可使面團急速變軟、發(fā)黏、失去彈性、過度延伸等。

• 影響的因素

  在發(fā)酵過程中，既要有旺盛的酵母產氣能力，又要有保持氣體的能力。很多因素可影響。影響的主要因素實質上就是產氣能力和面團的持氣能力兩個方面。

  （一）影響酵母產氣能力的因素

  1. 溫度

   在一定的溫度范圍內，溫度提高，酵母的產氣量增加，發(fā)酵速度快。35℃時雖然產氣量zui大，但3h發(fā)酵完成后，產氣速度下降幅度也zui大，說明發(fā)酵溫度高，酵母發(fā)酵耐力差，面團持氣能力也降低。27.5℃時產氣量比較穩(wěn)定，發(fā)酵完成后產氣未下降，說明在此溫度下發(fā)酵，酵母的發(fā)酵耐力較強，面團持氣能力也較大。因此，在饅頭實際生產過程中，面團溫度要控制在26~32℃。快速發(fā)酵法生產饅頭時，面團溫度應控制在30℃左右，發(fā)酵室溫度不宜超過35℃。溫度超過35℃雖對面團產氣有利，但由于產氣速度過快，而不利于面團持氣和充分膨脹，也易引起其它雜菌如乳酸菌、醋酸菌的過量繁殖而影響?zhàn)z頭質量。

  2. pH值

   如前所述，酵母適宜在酸性條件下生長，*pH值范圍在5~6，產氣能力較強。

  3.酒精濃度

   酵母耐酒精的能力很強，但隨著發(fā)酵的進行，酒精的濃度越來越大時，酵母的生長和發(fā)酵作用便逐漸停止，后，可用去4%~6%的蔗糖，產生2%~3%的酒精。一次發(fā)酵法約產生1.5%酒精，二次發(fā)酵發(fā)約產生3%的酒精。

  4. 酵母的數量

   一般來說，面團中引入酵母（或酵子）的數量越多，發(fā)酵力越大，發(fā)酵時間就越短，但用量過多，超過了限度，反而引起發(fā)酵力的衰退。如果使用酵母發(fā)酵，其活力和用量比較容易控制和掌握。但是如果使用面肥發(fā)酵，由于面肥老嫩差異很大，即面肥中所含酵母數量不等，同時還受到氣候、水溫、發(fā)酵時間等因素的影響，并且還要根據制品品種和具體情況加以調節(jié)，需憑實踐經驗掌握。

  5. 發(fā)酵時間

   發(fā)酵時間對面團質量影響極大，時間過長，發(fā)酵過頭，面團質量差，酸味強烈，熟制時軟榻不暄。發(fā)酵時間過短，脹發(fā)不足，也影響成品質量。準確掌握發(fā)酵時間是十分重要的。但發(fā)酵時間又受酵母多少、質量好壞、溫度高低等條件約束。饅頭制作行業(yè)掌握發(fā)酵時間的方法，大都先看所用發(fā)酵劑質量和數量，再視所采用的發(fā)酵溫度來定發(fā)酵時間。

  （二）影響持氣的因素

  1. 小麥粉

   在原料中小麥粉的好壞對持氣能力起決定性的因素。小麥粉中蛋白質的數量和質量是面團持氣能力的決定因素，小麥粉的成熟的不足或過度都使持氣能力下降。

   小麥粉的氧化程度決定著持氣能力的大小，小麥粉質量是zui主要的因素，氧化程度低的面團表面濕潤，缺乏彈性，氧化過度的面團易撕裂。

  2. 面團軟硬程度（即吸水率）

   在發(fā)酵過程中，面團軟硬也影響發(fā)酵，一般來說，軟的面團(摻水量較多）發(fā)較快，也容易被發(fā)酵中所產生的二氧化碳所膨脹，但是氣體容易散失；硬面團（摻水量較少）發(fā)酵慢，是因為這種面圖案的面筋網絡緊密，抑制二氧化碳氣體的產生，但也防止二氧化碳氣體的散失。因此，調制發(fā)酵面團，要根據面團用途，具體掌握，調節(jié)軟硬。一般來說，作為發(fā)酵的面不宜太硬，稍軟一點較好，同時還要根據天氣冷暖、濕度以及面粉質量（面筋質多少、面粉粗細、含水量高低）等情況全面考慮。

  3. 面團攪拌

   zui初的攪拌條件對發(fā)酵時的持氣能力影響很大。特別是快速發(fā)酵法要求攪拌必須充分，才能提高面團的持氣性。而長時間發(fā)酵如二次發(fā)酵法，即使在攪拌時沒有達到完成階段的面團，在發(fā)酵過程中面團也能膨脹，形成持氣能力。

  4. 面團溫度

   溫度對攪拌時的水化速度、面團的軟硬度，以及發(fā)酵過程中持氣能力有很大的影響。溫度過高的面團，在發(fā)酵過程中，酵母的產氣速度過快，面團的持氣能力下降。因此，長時間發(fā)酵的面團必須在低溫下進行。

   以上各個因素并不是孤立的，而是相互影響、相互制約的，如酵母多，發(fā)酵時間就短，反之發(fā)酵時間就長。溫度適宜，發(fā)酵就快，反之發(fā)酵速度就慢等。因此，要取得良好的發(fā)酵效果，要從多方面加以考慮，使其恰到好處。不過還是取決于時間的控制和調節(jié)。如酵母少、天氣冷，面團較硬，發(fā)酵時間就可以長一些；酵母多、天氣熱，面團就軟，發(fā)酵時間就可以短一些，這樣加以調節(jié)的結果，發(fā)酵大體適當。所以控制發(fā)酵時間又是發(fā)酵技術中的關鍵。

• 發(fā)酵過程的控制與調節(jié)

  （一）時的產氣量及持氣性

   產氣量是指過程中產生二氧化碳氣體的量。要增加產氣的量，一是可增加酵母用量；二是提高面團溫度；三是加入一定量的酵母食糧和改良劑。

   時的產氣速度與發(fā)酵室的溫度密切相關。在溫度38℃，發(fā)酵時間90min時產氣速度zui快，超過38℃后產氣速度迅速下降。因此，溫度不要超過38℃。

   如果面團的持氣性不強，則得不到發(fā)酵理想的面團。氣體能保留在面團內部，是由于面團內的面筋經發(fā)酵后已得到充分擴展，整個面筋網絡已成為既有一定韌性又有一定彈性和延伸性的均勻薄膜，其強度足以承受氣體膨脹的壓力而不會破裂，從而使氣體不會溢出而是保留在面團內。因此，面團的持氣性與面團的擴展程度有關。當至*擴展范圍時，其持氣性也。影響面團持氣性的因素主要有：①蛋白質分解酶；②礦物質含量；③pH值；④其他因素，如機械因素。

  （二）產氣量與持氣性的關系

   要生產出高質量的饅頭，就必須使至zui適當的程度，即在發(fā)酵工序，要是面團的氣體產生與持氣性這兩種性能都達到zui高范圍，亦即使面團的產氣量與持氣性同時達到zui高點。在過程中通常有以下三種情形。

  （1）當面團的產氣量與持氣性都達到zui大時，做出的饅頭體積zui大，內部組織、顆粒及表皮顏色都非常理想。

  （2）產氣量達到zui大程度，而面筋未達到zui大程度擴展，即持氣性能未能達到zui大。因此，氣體產生再多也無法將面團膨脹到zui大體積，因為面筋韌性過強。而當面團達到發(fā)酵階段的zui高擴展階段時，即持氣性達到zui大時，產氣量已下降，也不能使面團膨脹到zui大體積，做出的饅頭體積小，阻止不良，顆粒粗。在這種情況下，可在面團攪拌時添加少量蛋白酶以加快面筋的軟化程度，使氣體的氣室能膨脹；或加入含有*的麥芽糖、麥芽粉等，以延長產氣能力，適應面團在發(fā)酵期間的擴展。

  （3）面團在發(fā)酵期間面筋擴展已達到zui大，但產氣量為達到zui大，即面筋擴展比產氣速度快，面團內因無充足的氣體無法膨脹到zui大體積，做出的饅頭體積小，品質差。在這種情況下可增加糖的用量，加快產氣速度；或使用筋力較強的面粉，以延長面團擴展時間。

• 發(fā)酵的工藝條件和成熟標準

  （一）發(fā)酵工藝參數

   發(fā)酵的溫度應控制在26~33℃，相對濕度70%~80%，發(fā)酵時間根據采用的生產方法以及實際情況而定。一般在發(fā)酵室內控制溫濕度的條件下完成，發(fā)酵過程應蓋上蓋子或者在面團上蓋上棉布保濕，注意棉布不宜過濕，防止粘上面筋而難以洗除。

  （二）發(fā)酵成熟的判斷

  當發(fā)酵恰到好處時，面團蓬松脹發(fā)，軟硬適當，具有彈性，氣味正常。用手撫摸，質地柔軟光滑；用手按面，按下的坑能慢慢鼓起，俗稱不起“窩子”；用手拉伸，帶有伸縮性，揪斷連絲，俗稱“筋絲”；用手拍敲，嘭嘭作響；切開面團，內有許多小而均勻的空洞，和豆粒大小一般，俗稱“蜂窩眼”；用鼻子嗅聞，酸味不嗆，酒香氣味；用肉眼觀察色澤白凈滋潤。當發(fā)的不足時，即面團沒發(fā)起，既不脹發(fā)，也不松軟，用手撫摸，發(fā)死發(fā)板，沒有彈性，帶有硬性；用手按面，按坑不能鼓起；切開內無空洞，這種情況是不能制作成品的，要延長時間繼續(xù)發(fā)酵。發(fā)的過度，即大了，一般叫做“老”了，成為“老面”，這種面團非常軟塌，嚴重的成為糊狀，按不鼓起；抓無筋絲，即無筋骨勁，嚴重的像豆腐渣那樣散；酸味強烈，這種面不但不能用來制作成品，發(fā)酵太過甚至不宜做面肥用，必須加面重新揉和，重新發(fā)酵。研究表明當面團pH值達3.5~3.6時，酵母已達零增長，發(fā)酵階段已經結束。測定面團pH值可以較快而準確的檢查面團的發(fā)酵程度，從而避免發(fā)酵不足或過頭。測定面團pH值得方法很簡單，即取10克面團樣品，加入100mL蒸餾水，在組織搗碎機中搗成勻漿，離心后用pH計或pH試紙或pH試紙測定其上清液的pH值。