面包面团发酵中的生物化学变化
面包面团发酵中的生物化学变化
面包发酵是面包制作过程中的关键环节,它直接影响到面包的口感、风味和组织结构。本文将从生物化学的角度,详细解析面包发酵的基本原理、关键要素以及发酵过程中可溶性糖和淀粉的变化。
一、面包发酵的基本原理
面包发酵主要由酵母的生命活动来完成。酵母利用面团中的营养物质(如单糖、淀粉分解产生的麦芽糖等),在氧气的参与下进行繁殖,产生二氧化碳气体和其他物质。这些气体使面团膨胀,赋予其特有的蓬松感和弹性,同时产生丰富的风味物质。
二、面包发酵的关键要素
温度:理想的发酵温度通常在25-35°C之间,具体温度取决于面包的种类和所需风味。例如,软欧面包和吐司的基础发酵温度一般控制在228°C—35°C,而丹麦可颂的面团出缸温度较低,约为20°C-23°C。
湿度:适宜的湿度有助于维持面团表面的湿润,防止硬壳形成,影响面团的均匀膨胀。一般相对湿度保持在70%-85%左右。
时间:发酵时间因面包类型、环境温度和酵母活性而异。一般来说,面包面团的发酵时间需要10-20小时,但具体时间需根据实际情况调整。
酵母与发酵菌:酵母的种类和用量也会影响发酵效果。不同种类的酵母适应不同的发酵条件,而适量的酵母可以确保发酵过程的顺利进行。
三、发酵过程中的生物化学变化
- 可溶性糖的变化
酵母在发酵中只能利用单糖,面团发酵中所需要的单糖有两个来源:一是淀粉经一系列酶水解成葡萄糖;另一个是在调制面团时加入的蔗糖,经转化酶水解成葡萄糖和果糖。由淀粉经一系列酶分解成单糖是经过两个步骤进行的,即淀粉先在淀粉酶的作用下水解成麦芽糖,而后再在麦芽糖酶的作用下水解成葡萄糖。这两个过程在不加糖的咸面包中起着重要作用。
面团在发酵中所产生的气体也是由单糖的作用而形成,具体来源于两个方面:一是酵母的呼吸作用,另一个是酒精发酵。在发酵初期,当酵母在养分和氧气供应充足的条件下,酵母的生命活动旺盛,进行着有氧呼吸。随着酵母有氧呼吸作用的进行,二氧化碳逐渐增多,面团体积逐渐膨大,面团中氧逐渐稀薄,于是酵母的有氧呼吸逐渐转变为厌氧呼吸,即酒精发酵。
酒精发酵是面团发酵的主要过程,越在发酵后期这个过程进行得越旺盛。面团在发酵中所产生的有氧呼吸和酒精发酵,从理论讲是有严格区别的,但在实践中,这两个生化过程往往同时进行,不过在不同发酵阶段,它们各自所起的作用大小不同而已。
- 淀粉的变化
面团中的淀粉在淀粉酶的作用下,可分解为麦芽糖,使面团糖化。面团糖化而产生的麦芽糖,随着发酵作用的进行而逐渐增加,它对面团的整形、饧发速度以及入炉后的膨胀都有积极作用。