(一)直接发酵法(Straight Process)
直接发酵法也称一次发酵法,是将所有的面包原料一次混合调制成面团进入发酵制作程序的方法。直接发酵法的优点是:操作简单、发酵时间短,口感、风味较好,节约设备、人力、空间;缺点是:面团的机械耐性差、发酵耐性差,成品品质受原材料、操作误差影响较大,面包老化较快。直接发酵法又分为以下几种方法。
1. 标准直接发酵法(Standard Straight Process)
基本配方为面粉100(强力粉70,中力粉30),糖3~7,油脂2~4,盐1~2,鲜酵母2,酵母营养物0.1~0.4。
将所有原辅材料一次拌和调制成面团,发酵约2h (在面团膨胀60%左右时要翻面揿粉)后,最后面团温度要求达到25~27℃,然后分割、烤制。
2. 速成法(No-time Dough Method)
加大酵母、酵母营养物、改良剂用量和面团发酵温度,缩短制作时间,一般是为了应付紧急情况的需要。当然比起正常发酵,味道和品质都有较大差距。主要做法是加大酵母使用量(增加1倍),增加改良剂,可酌减盐(但不能低于1.75%)、乳粉和糖,可使用1%~2%醋酸。搅拌面团时温度高一些(30~32℃),时间长一些(延长20%~25%);发酵室温也稍高一些,主要减少主发酵和最后发酵时间。
3. 无翻面法(No-punch Dough Method)
不管发酵多长时间,中间不翻面,其他工序同上。
4. 后加盐法(remix dough process)
先将除食盐以外的原料调制成面团,发酵2~5 h后,再加入食盐搅拌捏合。因为盐有硬化面筋的作用,与面团形成要求面筋充分吸水相矛盾,采用后加盐方法可使面团筋力更强。欧洲的连续面团作业法多采用这种方法。此外,还有后糖后盐法。
(二)中种发酵法(Sponge Process)
中种发酵法也称二次发酵法,是美国19世纪20年代开发成功的面包制作方法。首先将面粉的一部分(55%~100%)、全部或者大部分的酵母、酵母营养物等品质改良剂、酶制剂、全部或部分的起酥油和全部或大部分的水调制成 “中种面团”发酵,然后再加入其余原辅材料,进行主面团调粉,再进行发酵、成型等加工工序。
中种发酵的优点:面团发酵充分,面筋伸展性好,有利于大量、自动化机械操作(机械耐性好)。比直接发酵的产品体积大、组织细腻、表皮柔软,有独特芳香风味,老化慢。
中种发酵的缺点:使用机械、劳动力、空间较多,发酵时间长,香味和水分挥发较多。
1. 标准中种法基本配方(表3-1)
表3-1 标准中种法基本配方 单位:kg
将面粉的70%、酵母、酵母营养物、水调制成中种面团,中种发酵4~4.5 h后,再加入其余的材料,进入主面团调制。
2.100%中种法
100%中种法是在中种中使用100%的面粉量。
3. 基本中种法(宵种法)
基本中种法是使中种进行长时间发酵的方法,这是为适应小型面包工厂多种面包制作而总结的方法。为了改变正常中种法早上调粉,下午或晚上才能烘烤的情况,可以随时储存和发酵一些中种(酵面),也就是每天收工前和好中种面团,放在发酵室内任其发酵,一般发酵时间长达9~18h。在这段时间任意割取基本中种,制作各种面包,非常方便。
4. 全风味法(Full-flavour)
全风味法是100%中种法的变种,将除砂糖、食盐外的全部材料先制成中种发酵后,再加入糖、盐制成主面团发酵。
5. 加糖中种法
加糖中种法是在标准中种(70%)中加入少量的糖,主要适用于面团配合中用糖量较多的面包品种。在中种中加一些糖是为了增加酵母的耐糖性。
(三)液种面团法(Pre-ferment and Dough Method)
液种面团法(也称水种法)是把除小麦粉以外的原料(或加小量面粉)与全部或一部分的酵母作成液态酵母(液种),进行预先发酵后,再加入小麦粉等剩余原料,调制成面团。以后的工艺可以采取直接发酵或中种发酵法。这种方法常给液种中加入缓冲剂,以稀释发酵中产生的酸,使pH在发酵后稳定在5.2左右。
由于在发酵过程中面筋熟成(Gluten Development)无法进行,所以,在调制面团时应予以补救(Mechanical Development)。
这种方法的优点:液种可大量制造并在冷库中保存,生产管理容易,适应性广,节约时间、劳动力、设备,产品柔软,老化较慢。这种方法的缺点:面包风味稍差,技术要求较高。
这种方法起源于德国、苏联等国,是制作黑面包时的传统发酵方法。我国北方的馒头、烙饼等发酵也常用这种方法。
这种方法按使用缓冲剂的不同可分为:①酿液法(Brew Process):缓冲剂使用碳酸钙;②面粉酿液法(Flour Brew Process):缓冲剂使用面粉;③ADMI(美国乳粉协会)法:缓冲剂使用脱脂乳粉;④连续面团制造法(Continuous Dough Making Process):这是生产规模较大的生产方法。其主要做法是,一边制作大量的液种,发酵并储存,一边在调制面团时,将发酵好的液种不断与主原料面粉搅拌捏合。调粉时,使用倾斜5°、长15m的搅拌槽,使面团调制的工作不断进行,与后面的加工形成流水作业。这种方法与一般分批制作法不同,所以也有人将这种方法另列为一大类,作为特殊制作法。这种制作方法在欧美都曾十分流行,但目前已逐渐为直接法和中种法所替代,不过德国、俄罗斯在制作黑面包时仍采用这种方法。
前述三种方法中,以ADMI法制作的面包风味最好,面粉酿液法次之,酿液法较差,均为一般的间歇式分批发酵方法(Batch System)。
(四)冷冻面团法
冷冻面团保存期可达数星期到半年,冷冻法主要有:①面团冷冻法:将主面团调制好后,冷冻(或冷藏发酵);②小块冷冻法:将分割后的小块面团冷冻(或冷藏发酵);③成型冷冻法:将成型好待烤的面包冷冻(或冷藏发酵)。
冷冻面团在冷冻、储存及解冻过程中由于各种因素的影响会使其品质下降,在众多影响因素中以酵母和面粉的特性对冷冻面团生产面包的质量影响程度最大,其他辅料对其品质也有影响,下面简要介绍冷冻面团中原辅料的选择。
1. 原料的选择
(1)面粉 冷冻面团所需要的面粉要比通常的主食面包含有较高的蛋白质。这种面粉可以是春小麦和冬小麦的混合物。蛋白质含量应该在11.75%~13.5%。要求面粉中蛋白质含量高的原因是保证面团具有充足的韧性和强度,提高面团在醒发期间的持气性。
(2)面团吸水率 面团吸水率为50%~63%,冷冻面团的生产采用较低的吸水率是理想的。因为较低的吸水率限制了自由水的量,自由水在冻结和解冻期间对面团和酵母具有十分不利的影响。较低的吸水率在冻结期间对保持面团的形状是相当重要的。在考虑吸水率的时候,应该在面团中尽可能多地加水,以使面团能充分吸水,但要以最低限度的自由水为前提。
(3)酵母用量 酵母用量通常是3.5%~5.5%,这个用量可以根据产品的种类或糖的用量来改变。如果使用面包用压榨酵母,这种酵母储存不应超过3d,这将有助于使冷冻面团储存更长的时间。从酵母活性的观点来看,要保证酵母的质量,在面包食品厂通过做酵母的发酵力试验来检验酵母的活性和质量。
也可以使用活性干酵母。但是,在使用活性干酵母时,必须注意以较低的用量来使用,正确的使用量应是鲜酵母用量的1/2。活性干酵母中也含有一定数量的损伤酵母细胞和谷胱甘肽。谷胱甘肽是一种还原剂,它对面筋具有软化作用,通过添加抗坏血酸能够弥补这种缺点。因此,当使用活性干酵母时,应该同时使用较多的氧化剂,这可使面团在冻结和储存阶段保持相对稳定的质量。
采用冷冻面团生产面包时,酵母的耐冻性是影响面包质量的关键,必须要选择耐冻性好的酵母。不同的酵母其耐冻性亦不同,目前,对冷冻酵母的研究比较活跃。
所谓冷冻酵母就是在冷冻、冷藏和解冻过程中,酵母仍能保持较高的活性、发酵力以及较大产气性。各种研究表明,酵母体内的海藻糖是保护酵母安全度过低温环境和干燥环境的化合物。酵母体内的海藻糖含量越高,其耐冷冻性、抗干燥性越好。
海藻糖的保护机制目前仍在研究之中,其中有2种假说最被人们所接受,一种称为 “水替代”假说,另一种称为 “玻璃(糖浆)态”假说。
“水替代”假说:Corwe等提出了 “水替代”假说,认为生物体中的蛋白质、核酸、糖类、脂质类及其他生物大分子周围均包着一层水膜,当干燥、冷冻等条件下失去水膜时,海藻糖分子能在失水部位与生物大分子以氢键连接,形成一层保护膜以代替失去的结构水膜。海藻糖和磷脂的直接结合有助于维持膜流动性,在严重脱水期间海藻糖和磷脂的直接结合正是保持机体完整性的重要原因。
玻璃(糖浆)态假说:在干燥条件下生物活性物质会被海藻糖紧紧包住,形成一种在结构上与玻璃态的冰相似的碳水化合物玻璃体,从而使生物活性物质维持原有的空间结构。Colaco等研究表明,海藻糖与生物大分子形成一种类似水晶状的玻璃体结构,从而有效保护酵母避免冷冻伤害。Gottfried等发现,由于在机体蛋白质周围形成玻璃态物质,使得整个系统(包括机体蛋白质和玻璃态物质)的黏度增大,系统中所有物理化学反应速度减慢,进而保护了机体蛋白质的活性。
(4)矿物质态酵母营养剂 酵母营养剂的正常用量应该达到适当的水质改良,它同样也能改善酵母在发酵过程中均匀地产气,以得到理想的醒发效果。(www.xing528.com)
(5)盐 正常的盐用量应该是1.75%~2.5%。
(6)糖 糖的使用量根据产品的种类而定。对于冷冻面团,糖的用量要比普通面包的配方高一些。在冷冻面团中糖的用量一般是6%~10%。糖用量较高的产品储存期要稳定得多,这是由于糖具有较大的吸湿性。
(7)油脂 油脂的用量为3%~5%。这将增加面团的起酥性能,使面团更有利于机械加工,也改善了面团在醒发期间的气体保持性能。
(8)面团干燥剂 过氧化钙、SSL、CSL具有干燥作用。这些物质可以与水互相结合,降低面团中的自由水。SSL和CSL还具有使组织柔软的作用,改善面团在醒发阶段中的气体保持性能。
(9)氧化剂 在冷冻面团中选择适当的氧化剂和合理的用量是非常重要的。抗坏血酸的应用较为广泛。在考虑氧化剂的添加量时,要将存在于面粉和酵母营养剂中的氧化剂计算在内。计算抗坏血酸的添加量为:40~80mg/kg面粉。
(10)快速发酵法 对于大批量冷冻面团的生产,通常都是采用快速发酵法。半胱氨酸型快速发酵法原料是相当流行的,它们有助于减少面团搅拌时间。这些材料的使用量应该是较少的,能将面团搅拌时间降低15%~20%,如果添加量过高,将使面团变得过度软弱,导致面团畸形,而且有可能在醒发期间面团塌陷,最后成品体积小。
2. 加工工艺
冷冻面团的生产工艺流程如下:
大多数冷冻面团产品的生产都采用快速发酵法,即短时间或无时间发酵。许多研究证明,应用长时间发酵的工艺方法对冷冻面团生产来说是最不理想的。因此,在任何发酵方法中,用二次发酵法生产的冷冻面团产品储存时间最短,保鲜期最差。这是由于在较长的种子面团发酵期间酵母被活化所致。这种活化作用使得酵母在冷冻和解冻期间更容易受到损伤。液体发酵法发酵时间很短,已经证明是生产冷冻面团产品的唯一可勉强接受的方法。
概括起来,短时间或无时间一次发酵法生产冷冻面团是最合适的,它们能使产品冻结后具有较长的保鲜期,这是由于经过冻结后酵母存活下来。
(1)面团搅拌 面团搅拌取决于产品的种类,搅拌特点类似于未冻结的面团。面团的良好扩展和形成对产品的质量是十分必要的。在冷冻面团搅拌过程中,应该注意面团要一直搅拌到面筋完全扩展为止。如果搅拌过度,面团将变得过分柔软和不适宜后道工序的加工,面团冻结储存后,气体保持性能变劣。
(2)面团温度 面团温度对于生产高质量和保鲜期长的产品来说是非常重要的。面团搅拌后的温度范围在18~24℃是理想的,较低的面团温度能使面团在冻结前尽可能降低酵母的活性。因此,面团搅拌时间将延长。
如果面团温度过高,将有助于酵母活性被大大激活,从而造成酵母过早产气发酵,在分块时不稳定,不易整型,导致保鲜期缩短。
(3)发酵时间 发酵时间通常为0~45min,平均为30min。缩短发酵时间表明,在冻结加工期间能减少酵母被损害的程度。增加发酵时间将造成冻结储存期间酵母的更大损失,导致冻结储存期缩短。
(4)整型 由于冷冻面团要比普通面团的吸水率低,而且面团温度也低,因此加工这种硬面团必须调节分块机,这可以通过调节活塞弹簧的压力来完成。如果压力太小将导致分块质量不稳,压为过大将使面团受到机械损伤。面团受到损伤后,在整型期间气体保持性能变劣,成品的体积变小,组织不均匀,质量严重下降。
(5)压片和成型 面团经过再次机械加工对于生产出高质量的产品是非常重要的。在压片和成型期间,应该适当地调整压片机和成型机,以避免面团被撕裂。如果面团在这个阶段受到任何损伤都将使面团变得软弱,成品体积小,持气性变劣。因此,整型后面团要迅速地被冻结。
(6)机械吹风 冻结面团机械吹风冻结的工艺条件:-40~-34℃,同时以16.8~19.6m3/min流速让空气对流。对于0.454~0.511kg的面块,经60~70min机械吹风冻结后,面块的中心温度达到-32~-29℃。
(7)低温吹风冻结(CO2、N2 )低温吹风冻结是在-46℃的温度下完成的。采用这种方法,0.454~0.51 kg的面块吹风时间通常在20~30min内。机械吹风冻结将使面团沿着四周形成一层厚表壳。这个冻结薄层厚度是0.38~0.65 mm。当面团可能出现固化冻结时并不影响产品质量,因为面团的内部温度仍然相当高,且需要时间来达到动态平衡。面团约90min后能达到温度平衡,经这段时间后平衡温度达到-7~-4℃。如果平衡温度相当高,将需要延长吹风冻结时间。经最初吹风冻结后,产品通常被包装在衬有多层纸的纸板箱里。这种多层衬纸能够防止冷冻面团在储存期间过多地失水。
(8)冷藏间温度 如果冷冻面团要储存很长一段时间,储存温度选择-23~-18℃是非常成功的。然而在实际应用中,这是非常困难的。因为在生产中总是要进进出出,加工除霜,使得冷藏间的温度难免有一些波动。但必须注意,冷藏间在较高温度波动要比在较低的温度波动对面团的储存具有更大的危害性。冷藏间温度的波动将损害面团的质量,降低面团的储存期,这是由于冰结晶形成和运动的结果。对于面团的储存期,通常考虑最长为5~12周。储存12周以后,面团变质相当快。如果面团储存三周时间,则不需太严格的工艺控制。
(9)解冻面团的解冻应该按照以下程序
①从冷藏间取出冷冻面团,在4℃的高温冷藏间里放置16~24h,可以使面团解冻。然后将解冻的面团放在32~38℃、相对湿度70%~75%的醒发室里。在这种条件下,醒发时间大约需2h。
②从冷藏间直接取出面团,放入27~29℃、相对湿度70%~75%的醒发箱里。在这种条件下,醒发时间需要2~3 h。
在上述两种情况下,人们可以注意到使用的相对湿度都在70%~75%范围内。这要比正常的鲜面团醒发时的相对湿度低。采用较低的相对湿度可以防止面团发生收缩。这种收缩对面团具有软化作用,并导致面团在醒发期间发生塌陷。正如在生产中所看到的,如果面团出现太老或太软,面团应该重新加工,也就是说将面团重新成型将有助于改善持气性,做出的成品面包要比没有重新成型的面团做出的面包体积大。
醒发后的面团即可转入焙烤。
(五)其他方法
1. 酒种法
将酿酒(米酒、醪糟)的曲(Starter)添加于面团,以产生和丰富面包的香味,多用于果子面包。由于酵母工业的进步和人们对微生物化学认识的深入,发酵已不仅仅只是膨发气体的来源,而且也成为风味物质的来源,人们把注意力越来越多地集中到后者。
2. 啤酒花种法
啤酒花种法是以啤酒花种(Hops)为酵母发酵的方法。酒花引子的制法:将啤酒花(30份)加入沸水(1440份)煮40min,过滤后加入面粉(200份),在45.6℃下放置5~6h,再加啤酒(72份),在26.7℃静置24~48h熟成。
还有类似的马铃薯种法,即煮马铃薯,加入啤酒花种汁(防腐),利用自然酵母、杂菌发酵,制成酵母发酵面包的方法。
3. 酸面团法(Sour Dough Process)
北欧、美国有些带酸味的传统式面包常用此法(我国北方的馒头、锅盔、烧饼在农村的做法类似于此法),即:不仅利用酵母,还更多地利用乳酸菌、醋酸菌发酵。
酸面团主要有两种:①大麦酸面团(Rye Sour);②小麦酸面团(Wheat Sour)。
4. 中面法(浸渍法:Soaker and Dough Method)
将10%左右的面粉和酵母留出,把其余的材料全部调制成中面,在水中经一定时间浸泡后,再加入留下的材料,捏和成主面团发酵,再进行后工序。这种方法主要解决面筋太硬的问题,经一段时间蛋白酶的作用,面筋伸展性变好。
5. 老面法(Old Dough Process)
老面法是利用陈面团为酵母发酵的方法,我国北方农村的馒头也常采用这种方法。
以上几种基本都属于自然发酵法,因各自有独特的风味和传统,在人们厌烦了油腻、过甜的新式面包的时代,又常怀念一些乡土风味,所以这些面包在欧美国家相当普遍。
6. 延迟面团法(Retarded Dough Process)
延迟面团法也称冷藏面团法。这是制造丹麦式牛角可颂等需要裹入大量油脂的面包常用的方法,是将面团调制好后,发酵或静置,然后辊轧折叠夹裹油脂(或不经折叠油脂工序)后,将面团放入冷库中,放入冷库的面团称为延迟面团(Retarder)。在冷库中放置半天或一昼夜,成型、烘烤。冷库温度为2~4℃(半天放置),如要放置1 d以上,则温度可低一些(-5~2℃)。
延迟面团制作的主要目的:①与 “千层酥”面团相同,当面团含油脂、糖太多时,需要很长的时间才能使面筋水化作用充分,在烘烤时淀粉才能更好地糊化;②在延迟时间中,发酵缓慢进行,面团有少量的膨胀。由于水化和膨胀使得面筋的膜变得更薄。据美国资料,如保存48h,冷库温度应为0.5~1℃,相对湿度为95%~97%。
7. 少量制作的方法
家庭用自动面包机和预混面包粉法(将面粉和干酵母、发粉、糖、乳粉配合在一起的粉)以及利用化学疏松剂的方法。其中利用化学疏松剂的制品,有人将其归于蛋糕之类。
以上所举面包的制法虽多,但目前最普遍、最大量、最基本的制作方法还是前两种,其工艺流程如图3-2所示。
图3-2 面包制作的工艺流程
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