焙烤食品工艺学Word格式文档下载.docx

1、第一节 面粉是制造面包，饼干的最主要原料，面粉的工艺性质受小麦品种、生长地区的土壤、气候、加工方式的影响，给制作面制食品带来诸多不利因素，为了保证产品质量的稳定，就要求我们要掌握小麦和面粉的化学、物理性质，并利用所掌握的性质来指导我们的生产，在生产中随时调节工艺操作条件。一、小麦的结构与成分 胚乳：主要成分是淀粉和蛋白质，约占麦粒总量的80% 胚芽：约占麦粒干重的1.4 2.2%，麦粒中的脂肪主要小麦籽粒 集中在胚芽中，另外还含有脂肪酶等。 果皮：表皮、外果皮、内果皮 麸皮： 种子果皮：种皮色素层、珠心层、糊粉层（大量灰分）主要由纤维素、半纤维素构成总结：1、由于胚芽中含有大量的脂肪及脂肪酶，

2、使面粉贮存过程中易变质。2、由于在磨粉时，不可能完全将麸皮除尽，而麸皮会影响面团的结合力，降低面团的储气能力，且麸皮在焙烤中易发生褐变，影响制品质量，因此，面粉中麸皮含量越少越好。 面包：体积小，不松软麸皮多 饼干：僵硬，缺乏层次二、面粉的化学成分及其在焙烤食品中的工艺性能面粉在焙烤食品中的工艺性能，取决于它们的化学成分，面粉的主要成分有：蛋白质、碳水化合物淀粉、可溶性糖、纤维素、脂肪、矿物质、维生素、酶和水分等。（一）蛋白质小麦中的蛋白质是构成面筋的主在成分，它在焙烤食品工艺性能上起着重要的作用：1、不同小麦粉的蛋白质含量（不同分类方式的小麦粉中的的含量）（1）按质地分：硬质小麦中的蛋白质含

3、量高于软质小麦角质粉质。（2）按播种季节分：春小麦中的蛋白质含量高于冬小麦。（3）按播种地区分：北方地区小麦蛋白质含量高于南方地区。（4）按磨粉方式，出粉率高的标粉蛋白质含量高于出粉率低的的精粉（由于磨粉方式不同，不同类别的面粉分为三种，特制粉、标准粉和普通粉）2、面粉的种类和等级标准 根据面粉用途分：面包粉、面条粉、馒头粉、饼干粉、糕点粉及家庭自发粉等根据加工精度分：特制一等粉、特制二等粉、标准粉、普通粉根据面粉筋力强弱分：高筋小麦粉、低筋小麦粉3、面粉中蛋白质的种类： 面筋性蛋白质占蛋白总量80%左右，集中分布在胚乳中，包括 ：麦胶蛋白溶于70的酒精和麦谷蛋白溶于稀酸、稀碱 面粉中的蛋白质

4、 非面筋性蛋白质（溶于水或稀盐溶液），主要分布在麸皮和胚芽中，大部分在磨粉时被除去。包括：麦清蛋白麦白蛋白和麦球蛋白麻仁蛋白。4、蛋白质的胀润作用。（1）定义：蛋白质胶体与的适当的液体接触，便自动吸收液体而膨胀，体积增大，这个过程称之为胀润或膨胀。蛋白质H2O 湿面筋（2）胀润过程：分两个阶段由于蛋白质分子是一种链状结构，在链的一侧分布着大量的亲水性基团如羟基（OH），胺基（NH2）、羧基等，另一侧分布着大量的疏水性基因如烃基（R1、R2等），当蛋白质的肽链遇水时，在介质水中疏水的一端发生收缩作用，而亲水的一端则吸水产生膨胀现象，这样，蛋白质大分子就弯曲成螺旋状的球形体，于是疏水性基团分布在球

5、体的核心，亲水性基团被分布在球体的外围。第一阶段，表面作用阶段，体积增加不大，水分吸收较少，为放热反应。在此阶段中，溶剂化起主要作用，蛋白质表面基团与水分子发生溶剂化作用，此阶段没有破坏蛋白质的网状结构。第二阶段，内部作用阶段，体积增加很大，水分吸收较多，反应不放热，在此阶段中，渗透起主要作用，当水分子扩散至蛋白质分子内部时（我们可以把蛋白质分子看作是一个透析袋，只允许水分子自由出入），蛋白质颗粒内部低分子可溶物溶解，造成颗粒内部渗透压增大。=RT 渗透压 C重量mol浓度 M可溶性组分分子量由于蛋白质颗粒内部分子可溶物溶解，使C内，内内外，水分子在由外部进入内部，直至内=外 ，达到新的动态平

6、衡，水分子停止转移，此时蛋白质胶体吸收了大量的水分。3）胀润作用对工艺性能的影响随温度的变化，胀润值有一个最大值（如麦胶蛋白30时，胀润值达到最大值），如果温度偏低或增高，胀润值都将下降。在合适的温度下调制面团，蛋白质吸水膨胀，吸水量达180200淀粉的吸水率仅为30，胀润结果：形成坚实的面筋网络，网络中含有淀粉和其它非水溶性物质，具有粘性、延伸性、弹性，这些工艺性能正是生产面包、饼干所需要的。二）面筋及其工艺性能1面筋的定义：当面团在水中揉洗时，淀粉和麸皮呈悬浮状态脱离出来，其他部分溶于水，手中剩下的一块结实得象橡皮一样的物质称为面筋。可分为湿面筋和干面筋两类。2干面筋的化学成分（%）化学成

7、分含量麦胶pro43.02淀粉6.45麦谷pro39.01糖类2.13其它pro4.41脂肪2.803按面筋含量（湿面筋）来区分面粉品质 4类高面筋含量 30% 中等面筋含量 2630%中下等面筋含量 2025%低下等面筋含量 300尔格/克 强力面粉W=180220尔格/克 中力面粉W120尔格/克 弱力面粉3）应用生产面包的面粉：P/L值在0.81.4之间，W值在250300尔格/克之间为最好。生产饼干要求面筋含量为2026%，P/L值在0.150.7，W值在120尔格/克左右较为理想。三）碳水化合物： Carbohydrate1淀粉 Starch淀粉由众多的葡萄糖分子组成，由于葡萄糖分子

8、的连接方式不同，分为直链淀粉和支链淀粉，在小麦淀粉中，直链淀粉占20%，支链淀粉占80%。1）淀粉的分布淀粉主要分布于麦粒的胚乳部分2）淀粉的水解作用在酸和酶的作用下，淀粉可水解为糊精、麦芽糖和葡萄糖，淀粉的这一性质在焙烤制品的生产和营养方面具有重要的意义，当糊精含量较少时，口感不好。（C6H10O5）n+nH20 C6H10O5n1+C11H22O11 C6H12O6 葡萄糖3）淀粉在焙烤制品中的工艺性能淀粉可以稀释面筋的浓度，调节面筋的胀润度，从而改善面团的可塑性。在糕点、饼干生产中，对面团弹性过大或面筋含量过高的面粉，适量增加510%的淀粉，对酥性面团面筋含量的降低及韧性面团弹性的降低都

9、产生良好的效果。一般以添加小麦或玉米淀粉为佳，大米淀粉效果次之，生产面包时，通常不加淀粉。4）淀粉的糊化a定义：淀粉粒在适当的温度下（一般为6080），颗粒吸水膨胀，分裂成均匀糊状溶液的现象。b糊化过程可分为三个阶段：a）可逆吸水阶段：水分子进入淀粉粒的非晶质部分，体积略有膨胀，此时冷却干燥，颗粒可以复原，双折射现象不变。b）不可逆吸水阶段：随温度升高，水分子进入淀粉粒的微晶间隙，不可逆地大量吸水，双折射现象模糊以至消失，结晶“溶解”，淀粉粒膨胀达原始体职的50100倍。c）淀粉粒最后解体，淀粉分子全部进入溶液。c糊化机理：淀粉粒是由众多的葡萄糖分子组成的“胶束”集合体，这些“胶束”集合体分子

10、之间的吸引力很强，水分很难进入胶束中，故淀粉不溶于冷水。当温度升高至一定程度时，由于温度增高，胶束分子运动的动能超过了“胶束”分子间的引力时，胶束破裂，破裂的胶束分子便向各方面散乱展开，水分子大量的进入胶束中，扩展开来的胶束分子相互连接成一个网状的含水胶体，这便是糊化（-化）淀粉胶束（淀粉） 糊化淀粉（-化淀粉）d糊化的意义：经糊化的淀粉，由于表面积扩大，在人的消化器官中易被酶水解，从而提高了消化吸收率。5）影响糊状的因素a水分含量：常温下，水分在30%以下，完全糊化是困难的，且水分少，糊化也不均匀。当水分含量达40%时若采用封闭式加热方式，难以糊化，这是因为在此种加热方式下，外侧首先糊化，水

11、分向外侧移动，使内部水分含量减少，造成糊化困难（糊化不均匀）。若采用敞开式加热方式，则糊化可以完成，因为此种加热方式下，糊化、干燥同时进行，糊化不完全制成的皮膜妨碍了水的移动，内部容易糊化。b温度：淀粉50时开始吸水膨胀，60时开始发生糊化。c亲水性高分子（如蛋白质）：开始阶段，水分被亲水性高分子夺去，妨碍糊化进行，当达到一定温度时，亲水性高分子变性，水分子游离出来，促进淀粉糊化。d脂质：面粉中本身所含的脂质能够进入淀粉的螺旋结构内部，形成复合体，会促进糊化。如果是外加的脂质，容易在淀粉粒表面形成油膜而妨碍糊化。e磷脂，卵磷脂促进小麦淀粉糊化fPH值：PH7 显著的促进糊化如加入二甲亚矾等碱性

12、物质，有利于糊化的进行。g搅拌：促进糊化进行因为搅拌可促进淀粉的崩裂，浓度越大，搅拌效果越明显。h淀粉酶：耐热的-淀粉酶能使分子降低，促进糊化。淀粉 糊精 麦芽糖淀粉酶钝化温度为9798，淀粉酶的钝化温度为8284。6）淀粉的老化糊化后的淀粉经冷却后，已经展开的散乱的胶束分子会收缩靠拢，于是淀粉制品由软变硬，称为淀粉的“老化”或“回升”。淀粉的“老化”在食品中具有重要意义，它直接关系到淀粉食品的品质和消化吸收问题b淀粉老化的机理：原淀粉（也称为淀粉），胶束之间以葡萄糖的OH基相结合，加水糊化，并经冷却后，在游离水的存在下，容易引起以水分子为中心的“H”的结合，即发生“老化”。两个OH直接结合

13、以水分子中心的氢键结合形成随着淀粉的“老化”，淀粉胶束又重排，接近于原有淀粉的结构状态，但不可能复原成原有淀粉的状态，其结晶化程度要低于原淀粉。c老化对淀粉食品的影响淀粉食品经老化或回升后，不但质地变得坚硬，而且不易被淀粉酶水解，消化吸收率降低，品质变劣。7）防止和延缓淀粉老化的措施a温度：老化的最适宜的温度为24，高于60低于20都不发生老化。b水分，食品含水量在3060%之间，淀粉易发生老化现象，食品中的含水量在10%以下的干燥状态或超过60%以上水分的食品，都不易产生老化现象。c酸碱性：在PH4以下的酸性或碱性环境中，淀粉不易老化。d表面活性物质：在食品中加入脂肪甘油酯、糖酯、磷脂、大豆

14、蛋白或聚氧化乙烯等表面活性物质，均有延缓淀粉老化的效果。这是由于它们可以降低液面的表面张力，产生乳化现象，使淀粉胶束之间形成一层薄膜，防止水分形成以水分子为介质的氢键的结合，从而延缓老化。e膨化处理：谷物或淀粉制品经高温、高压的膨化处理后，可以加深淀粉的化程度。实践证明，膨化食品经放置很长时间后，也不发生老化现象，其原因可能是：a）.膨化后食品的含水量在10%以下b）.在膨化过程中，高压瞬间变成常压，呈过热状态的水分子在瞬间汽化而产生强烈爆炸，分子约膨胀2000倍，巨大的膨胀压力破坏了淀粉链的结构，长链切短，改变了淀粉结构，破坏了某些胶束的重新聚合力保持了淀粉的稳定性。由于膨化技术具有淀粉彻底

15、化的特点，有利于酶的水解，不仅易于被人体消化吸收，也有助于微生物对淀粉的利用和发酵，因此开展膨化技术的研究在焙烤食品和发酵工业方面都有重要意义结论（总结）从广义上讲，老化是糊化的逆过程，对老化有抑制作用的因素，对糊化有促进作用。淀粉 糊化（化） 老化（化）2可溶性糖（Solluble suger）1）糖的种类在小麦和其他谷物中，都含有可溶性糖，包括蔗糖、麦芽糖、葡萄糖和果糖等，小麦中的含糖量为2.05.0%（干重），其中蔗糖含量最多，约在1.93.6%之间（干重）。2）可溶性糖在焙烤食品中的应用。作为面包和苏打饼干第一次发酵时酵母的碳源，有利于酵母的进一步繁殖和发酵。有利于焙烤食品的色、香、味

16、的形成。3纤维素 Fiber1）分布与含量分布于麦粒的麸皮中，它约占小麦籽粒干重的2.33.7，其中面粉中仅含0.20.8。2）焙烤食品中纤维素的作用纤维素性质稳定，不溶于水，它不易被酶水解和被人体消化吸收。a面粉中过多的麸皮，影响焙烤食品的外观和口感，且不易被人体消化吸收。b食品中，含一定数量的纤维素，有助于肠胃的蠕动，有利于促进人体对其它成分的消化吸收。四）脂肪1小麦中脂肪存在对焙烤制品的贮存性的影响小麦中所含的脂肪全部由高度的不饱和脂肪酸组成，在贮存过程中极易氧化引起蛤败，制成的面制食品，特别是无油饼干，易蛤败变质。因此，面粉中的脂肪含量越少越好。2小麦中脂肪对焙烤食品工艺性能的影响棉粉

17、在储藏过程中，脂肪受脂肪酶的作用产生不饱和脂肪酸，可使面筋弹性增大，延伸性与流散性变小，结果使弱力面粉变成中力面粉，中力面粉变成强力面粉。五）维生素（大部分存在于胚芽和麸皮中）小麦粉中，不含VD，缺乏VC、VA，富含VB、VE。由于面粉中维生素的不完全性，长期偏食小麦面粉对人体健康不利，因此提倡强化（营养）食品。面粉部分思考题：1、试分析小麦的结构与成分，并由此推断面粉的化学成分。2、面粉中蛋白质的种类和特性。3、何谓蛋白质的胀润作用，试分析蛋白质的胀润作用发生的过程与机理。4、面筋的定义及影响面筋形成的因素。5、衡量面筋工艺性能的指标有哪些，怎样测定？试根据测定结果将面粉品质分类。6、淀粉在

18、焙烤制品中的作用。7、淀粉糊化的定义、机理及影响因素。8、淀粉老化的定义、机理及延缓淀粉老化的措施。9、试分析饼干的保存期长于面包，淀粉类食品八宝粥能长期保存的原因。10、可溶性糖在焙烤制品中的作用。11、面粉中的纤维素对焙烤制品工艺的影响。12、面粉中所含脂肪对面粉特性的影响。13、为什么不宜长期偏食小麦食品，而要提倡维生素强化食品。第二节 糖与糖浆（Sugar and Sugar liqour）糖的种类：在焙烤食品中常用的糖：蔗糖、饴糖、葡萄糖浆和蜂蜜。一、各种糖的特性一）蔗糖1白砂糖其水溶液在酸性条件或煮沸条件下水解成为转化糖蔗糖+H2O D葡萄糖 + D果糖2黄砂糖1）晶粒表面的糖蜜未

19、洗净，故易吸潮，不易保藏。2）含Cu量较高（无机杂质），使饼干保藏期间易蛤败变质。3）含水量高，不易磨成糖粉，宜制成糖浆使用。快速冷冻3绵白糖由白砂糖+少量转化糖浆（或饴糖） 绵白糖（晶粒）绵白糖使用方便（无需象白砂糖那样要研磨成糖粉），可直接用于调粉，但价格昂贵。二）饴糖又称米稀或净米1来源用碎米，山芋淀粉，玉米淀粉+H2O 饴糖（米稀或净米）质量较好。2成分饴糖的主要成分主要是麦芽糖和糊精3特性甜度为砂糖的1/4粘度极高由于含大量糊精，在面团中不宜多用，否则会增大面团粘度，造成操作困难。夏季高温下易发酵，使酸度增高，不宜久藏。三）淀粉糖浆（液体葡萄糖、糖稀、化学稀）玉米淀粉+H2O 淀粉糖

20、浆主要成分是葡萄糖、糊精、多糖类、及少量麦芽糖。甜性温和，极易为人体直接吸收，广泛应用于饼干生产中。四）蜂蜜1成分：主要成分为转化糖（37%果糖，36%葡萄糖），另外含部分蔗糖、植物性蛋白质、糊精、淀粉酶、蜂蜡、有机酸、矿物质。2特性味极甜，有较高的营养价值。若加入焙烤食品中，高温下，部分酶受破坏，营养价值降低。二、糖在焙烤食品中的作用一）限制面筋的形成，增加可塑性。1作用机理（反渗透作用）在胀润作用的第二个阶段，水分通过渗透作用大量进入了蛋白质胶粒内部，使面筋大量形成，使面团弹性增强，粘度降低。如果加入糖浆，由于糖的吸湿性，它不仅吸收蛋白质胶粒之间的水份（游离水），而且还会使胶粒外部浓度增加

21、，渗透压增大，使胶粒内部的水分产生反渗透作用，从而降低蛋白质的胀润度，使面团弹性减弱。一般情况下，大约每增加1%的糖，面粉吸水率降低0.6%左右。2不同糖类对面团工艺性能的影响程度不同。1）双糖单糖，因此，加砂糖糖浆比加等量淀粉糖浆作用强烈。2）溶化砂糖糖浆糖粉，因为糖粉虽然在调粉时亦逐渐吸水溶化，但此过程甚为缓慢和不完全，所以低糖饼干常使用砂糖糖浆。3）加油糖量高的品种，常以糖粉为主。a.用糖量高，吸水量少，无法使用砂糖糖浆。b.糖油比例高，足以在调粉中阻止大量面筋的形成，使面团具有良好的可塑性。二）改善食品的色、香、味、形1色：美拉德反应，糖中的羰基（还原性糖）与蛋白质中的胺基作用，形成褐

22、色面包的颜色。焦糖化反应，糖在高温下（干燥砂糖200左右，溶化状态糖100以上）变成黑褐色的特质，同时生成挥发性物质，形成饼干，糕点的颜色金黄色、黑褐色。2C12H22O114H2O C24H36O183C12H22O118H2O C36H50O252香主要是美拉德反应的副产物形成的。加热香气，食品中加入糖后，经高温加热生成特有香气（又称焙烤香），100以上（特别是150时），生成量最高。3味糖与糖浆绝大部分以甜味体现，在焙烤制品中参加美拉德和焦糖化反应的仅仅是一小部分。4形加糖制品，经冷却后，可以保持良好的外形，有脆感。三）糖具有抗氧的作用糖是一种天然的抗氧化剂，能够增强饼干中油脂的稳定性，

23、使饼干保存期延长。另外，美拉德反应时生成的还原性化合物，也有抗氧化效果。四）具有抗老化作用砂糖的脱水性，会影响淀粉胶束氢键的结合，使制品老化得到延缓。另外糖可使面包内孔隙均匀，助长面包的体积膨胀。五）可作为酵母的碳素源1）加入适量的糖（苏打饼干中加2%），可加速发酵进行。淀粉 糊精 麦芽糖、葡萄糖此反应较缓慢，提供给酵母发酵的糖有限，造成整个发酵进程迟缓。2）加糖过高，产生渗透压，破坏酵母活性，延长发酵时间。3）苏打饼干第二次发酵时，由于加入了油和其他物料（例如加入膨胀剂），阻碍了发酵，也需补充一些糖。六）对饼干形态和口感的关系1砂糖用量过少的韧性饼干，反水化作用较小，面团形成较高的面筋，使产品收缩变形，表面不平整，口感僵硬。2砂糖用量大的甜酥性饼干，反水化作用大，使面筋形成量过低而造成品表面积摊得很大，变得很薄，口感变得硬脆。第三节 油脂生产面包：大部分油脂均可使用，只是对熔点有要求。生产饼干：从产品的保存期出发，并非所有的油脂都适于制饼干。一、油脂的种类a植物油：植物种子中提取b动物脂：猪油为主c氢化油和起酥油d奶油和人造奶油