酵母的作用
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《焙烤工业实用手册》第124页(2331字)
(一)使制品体积增大
成品面包由于面团经过起发膨松,组织松软,外形美观。据测定结果表明,主食面包的比体积为3.5~4mL/g,花色面包为4~5mL/g。与其他食品相比体积稍大,相对密度小数倍。
酵母在面团中的发酵,是利用原料中葡萄糖、果糖、麦芽糖等糖类及α-淀粉酶,对面粉中受损淀粉进行转化后的糖类等营养物质进行发酵作用,产生二氧化碳,使面团体积膨大,结构疏松。
酵母本身也含有各种酶,约有50多种,其中最主要的是α-淀粉酶、蛋白酶、麦芽糖酶、转化酶及酒精酶,这些酶均参与面包发酵时的生化作用。
在一般情况下,面粉中的单糖很少,不能满足酵母发酵。因此在发酵初期,有时需在面团中添加可发酵的糖,以保证面团正常发酵。
在面团发酵时,酵母及面粉中的淀粉酶和配料中外加的酶制剂或麦芽汁,使面粉中的淀粉水解成麦芽糖,其反应式如下:
麦芽糖在麦芽糖酶的作用下进一步转化成葡萄糖,其变化如下:
此外,配料中添加的蔗糖可在酵母本身转化酶作用下,生成葡萄糖和果糖,其反应如下:
上述一系列反应生成的葡萄糖和果糖,可供酵母直接利用,作为呼吸作用和发酵作用的糖源。
在面团发酵的初期,由于面粉中存在的氧和调粉时包含在面团中的氧参与作用,酵母主要是进行有氧条件下的呼吸作用。将葡萄糖原料直接分解为最简单的代谢产物,并释放出较多的能量,其总反应如下:
C6H12O6+6O2→6CO26H↓(2O+2820kJ
随着反应的进行,产生的二氧化碳气体不断增多,使面团体积逐渐增大。当面团中的氧气被消耗减少以后,酵母将转变为无氧呼吸,即发酵作用,产生乙醇及少量二氧化碳。
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2↑+100kJ
呼吸作用和发酵作用所释放的能量,一方面使面团在发酵时的温度升高,另一方面供给酵母在面团中繁殖而进行同化作用所需的能量。在实际生产中,为使面团充分起发膨松,就要创造条件使酵母进行有氧呼吸,产生大量的二氧化碳。如在面团发酵后期可进行多次揿粉,以增加面团氧气,促使面团发酵成熟。
(二)增加营养价值,易于消化吸收
在面团的发酵过程中,酵母中的各种酶有利于促使面粉中的各种营养成分的分解,如淀粉中的一部分转变成麦芽糖和葡萄糖,蛋白质可水解成胨、肽和氨基酸等物质。这对人体的消化吸收非常有益,提高了谷物的生理价值,特别对老弱、儿童及消化系统功能障碍患者更为有益。此外,面团经过发酵后还有利于人体吸收利用面粉中的一些营养成分,如提高某些矿物质和维生素的吸收利用率。
酵母本身就是营养价值很高的物质,它含有丰富的蛋白质、多种维生素及矿物质。面团发酵过程中生长繁殖的大量酵母,使面包等制品的营养价值明显提高。
酵母的化学成分中有65%~70%的水分和35%~30%的干物质。酵母干物质中含有蛋白质52.41%,油脂1.72%,糖30.25%,半纤维素及胶质等6.88%,灰分8.74%。此外,还含有多种维生素,其中以B族维生素含量最多。酵母中的矿物质种类齐全,特别是含有其他加工食品所缺乏的硒。
酵母中的维生素含量以其干物质计算,分别为:硫胺素2~2.7mg/100g,核黄素2.4~2.9mg/100g,烟酰胺30~35mg/100g,还存在有泛酸、叶酸、吡哆醇等维生素。
(三)改善制品风味
面团在发酵过程中形成了乙醇、乳酸等风味物质,在制品烘焙后具有发酵制品特有的香味,这些风味成分的构成极为复杂。发酵后形成香味的母体,经过反复的探索,已经查知有二氧化碳、一价醇、二价醇、酯、醛、酮类化合物、二元酸、含氧酸、含氧多元酸及丙酮酸等化合物。
(四)改善面筋
面团的发酵过程也是一个成熟过程,发酵生成物二氧化碳、乙醇、酯和酸等,往往能增加面筋的伸长性和弹力,使最终得到细密的气泡和很薄的膜状组织,具体如下:
(1)发酵完成时浓度约为2%,它可使脂质与蛋白质的结合松弛、面团软化。
(2)二氧化碳在形成气泡时从内部拉伸面团组织,增强面团的黏弹性。
(3)发酵产生的乳酸和醋酸等,不仅使面团的pH下降,有利于酵母发酵,而且还增加面团中面筋胶体的吸水和涨润,使面筋软化,延伸性增大。