面包的发酵原理

面包的发酵原理

面包面团的发酵原理，主要是由构成面包的基本原料(面粉、水、酵母、盐)的特性决定的。

1．面粉作用

面粉是由蛋白质、碳水化合物、灰分等成分组成的，在面包发酵过程中，起主要作用的是蛋白质和碳水化合物。面粉中的蛋白质主要由麦胶蛋白、麦谷蛋白、麦清蛋白和麦球蛋白等组成，其中麦谷蛋白、麦胶蛋白能吸水膨胀形成面筋质。这种面筋质能随面团发酵过程中二氧化碳气体的膨胀而膨胀，并能阻止二氧化碳气体的溢出，提高面团的保气能力，它是面包制品形成膨胀、松软特点的重要条件。面粉中的碳水化合物大部分是以淀粉的形式存在的。淀粉中所含的淀粉酶在适宜的条件下，能将淀粉转化为麦芽糖，进而继续转化为葡萄糖供给酵母发酵所需要的能量。面团中淀粉的转化作用，对酵母的生长具有重要作用。

2．酵母作用

酵母是一种生物膨胀剂，当面团加入酵母后，酵母即可吸收面团中的养分生长繁殖，并产生二氧化碳气体，使面团形成膨大、松软、蜂窝状的组织结构。酵母对面包的发酵起着决定的作用，但要注意使用量。如果用量过多，面团中产气量增多，面团内的气孔壁迅速变薄，短时间内面团持气性很好，但时间延长后，面团很快成熟过度，持气性变劣。因此，酵母的用量要根据面筋品质和制品需要而定。一般情况，鲜酵母的用量为面粉用量的3％～4％，干酵母的用量为面粉用量的1.5％～2％。

3．水的作用

水是面包生产的重要原料，其主要作用有：水可以使面粉中的蛋白质充分吸水，形成面筋网络；水可以使面粉中的淀粉受热吸水而糊化；水可以促进淀粉酶对淀粉进行分解，帮助酵母生长繁殖。

4．盐的作用

盐可以增加面团中面筋质的密度，增强弹性，提高面筋的筋力，如果面团中缺少盐，饧发后面团会有下塌现象。盐可以调节发酵速度，没有盐的面团虽然发酵的速度快，但发酵极不稳定，容易发酵过度，发酵的时间难于掌握。盐量多则会影响酵母的活力，使发酵速度减慢。盐的用量一般是面粉用量的1％～2.2％。

综上所述，面包面团的四大要素是密切相关，缺一不可的，它们的相互作用才是面团发酵原理之所在。其他的辅料(如：糖、油、奶、蛋、改良剂等)也是相辅相成的，它们不仅仅是改善风味特点，丰富营养价值，对发酵也有着一定的辅助作用。糖是供给酵母能量的来源，糖的含量在5％以内时能促进发酵，超过6％会使发酵受到抑制，发酵的速度变得缓慢；油能对发酵的面团起到润滑作用，使面包制品的体积膨大而疏松；蛋、奶能改善发酵面团的组织结构，增加面筋强度，提高面筋的持气性和发酵的耐力，使面团更有胀力，同时供给酵母养分，提高酵母的活力。

面团发酵的基本原理

面团的发酵就是利用酵母菌在其生命活动过程中所产生的二氧化碳和其他成分，使面团膨松而富有弹性，并赋予制品特殊的色、香、味及多孔性结构的过程。

酵母菌的生命活动是依靠面团中含氮物质与可溶性糖类作为氮源和碳源的。单糖是酵母生长繁殖的最好营养物质。在一般情况下，面团中的单糖很少，不能满足酵母生长繁殖的需要。所以，有时需在发酵初期添加少量化学烯或饴糖以促进发酵。另一方面，面粉中含有淀粉和淀粉酶，淀粉酶在一定条件下可将淀粉分解为麦芽糖。在发酵时，酵母菌本身可以分泌麦芽糖酶和蔗糖酶，这两种酶可以将面团中的蔗糖以及麦芽糖分解为酵母可以利用的单糖。其化学变化分为两步进行。

第一步是部分淀粉在β- 淀粉酶作用下生成麦芽糖，其反应式如下：

2（C6H12O5）n+2nH2O→淀粉酶n(C12H22O11) 淀粉水麦芽糖

第二步是麦芽糖在麦芽糖转化酶作用下生成葡萄糖和麦芽糖，其反应式如下：C12H22O11+H2O麦芽糖转化酶→2C6H12O6

麦芽糖水葡萄糖

此外，在面粉中含有少量蔗糖，部分蔗糖在蔗糖转化酶作用下生成葡萄糖，其反应

式如下：

C12H22O11+H2O蔗糖转化酶→C6H12O6+C6H12O6

蔗糖水葡萄糖果糖

生产面包所用的酵母是一种典型的兼性厌气性微生物，其特点是在有氧和无氧条件

下都能生活。当酵母在养分供应充足及有足够空气的情况下，呼吸旺盛，细胞增长迅速，能迅速将糖分解成CO2与H2O，其总的反应式如下：

C6H12O6+6O6→6CO2+6H2O+2821.4kj

剧烈的呼吸作用，使面团逐渐膨大，当面团中残村的氧消耗尽以后，酵母即转入无氧发酵，此时在乙醇酶的作用下将糖分解成乙醇及少量的二氧化碳，释放出的能量较少：

C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+100.5kj

在整个发酵过程中，酵母代谢是一个很复杂的反应过程，这个过程在多种酶的参与下，经过糖解（或称无氧氧化）作用由己糖生成丙酮酸，在这个过程中有氧呼吸与糖酵解的前一段作用完全相同，只是从丙酮开始在氧供给充分时，有丙酮酸以三羧酸循环的方式生成

CO2与H2O，当无氧供给时，酵母本身含有脱羧酶与脱羧辅酶，可将丙酮酸经过α—脱羧作用生成乙醛，乙醛接受磷酸甘油醛脱下的氢生成乙醇，酵母的有氧呼吸和无氧发酵的关系可有下面的简式表示：

乙糖→呼吸和发酵中间产物（丙酮酸）

[ 有氧呼吸产生水合二氧化碳

无氧发酵产生乙醇、二氧化碳及其他产物，

在实际生产中，上述两种作用是同时进行的，即氧气充足时则以有氧呼吸为主，当面团氧气不足是则以发酵为主。在生产实践中，为了使面团充分发起，要有意识地创造条件使酵母进行有氧呼吸，产生大量的二氧化碳，在发酵后期要进行多次撒粉，排出二氧化碳气体增加氧气。但是也要适当的创造缺氧发酵条件，以便生成一定量的乙醇以及乳酸等，使面包的特有风味更加丰富。