第二讲烘焙食品的原料(一)小麦粉ppt课件.ppt

复 习,一、焙烤食品的概念二、按发酵和膨化方法分类三、面包的营养价值,第二讲 烘焙食品的原料 (二)小 麦 粉,小麦粉(也称面粉)，是制造面包、饼干等焙烤食品最基本的原材料。面粉的性质对于面包等焙烤食品的加工工艺和产品的品质有着决定性的影响。因而从事焙烤食品制造的技术人员一定要了解一些关于小麦和面粉的知识，只有掌握了焙烤食品的这一基本原材料的物理、化学性质后，才能帮助我们解决产品加工及其开发研制中的问题。,一、小麦的生产,小麦不但是我国的主要粮食作物之一，而且更是世界上分布最广、栽培面积最大、生产量最多的粮食作物。从谷物的栽培面积上看全世界小麦约有2.223亿公顷，水稻1.342亿公顷，玉米1.109亿公顷。总产量小麦也超过了其他任何谷物。,我国小麦的生产已是世界之首。虽然我国小麦的产量只有大米的一半左右，但是我国还从国外进口粮食，其中有相当一部分是小麦。因此在我国，小麦的加工是很重要的，焙烤食品的发展余地十分广阔。,二、小麦的种类,据说人类最早栽培小麦是在公元前800010000年，当时中近东和我国新疆的戈壁沙漠还是一片大海，小麦的发源地便在这一带。,(一)种期,小麦可按生长时期或品种生态特点分为冬小麦 (Winter Wheal)和春小麦 (Spring Wheat)。冬小麦是我国主要小麦品种，它在秋天播种，夏天收获。春小麦是春天播种，秋天收获的小麦。,(二)皮色,小麦的色泽主要是谷皮和胚乳的色泽透过皮层而显示出来的。按皮色可分为红麦和白麦，还有介于其间的所谓黄麦或称棕麦。白麦面粉色泽较白，出粉率较高，但多数情况筋力较红麦差一些。红麦大都为硬质麦，粉色较深，麦粒结构紧密，出粉率也较低，但筋力比较强。,(三)面筋性能,按照小麦胚乳的质地可分为粉质和角质小麦。一般识别方法是将小麦以横断面切开，观察其断面，如果呈粉状就称作粉质小麦，呈半透明状就称作角质或玻璃质小麦，介于两者之间的也称中间质小麦。具体的判断方法是根据断面中粉质和玻璃质所占面积比来分类:玻璃质/粉质70%为角质;70%玻璃质/粉质30%为中间质;玻璃质/粉质30%为粉质。,新的爱情定义？,硬质小麦与软质小麦的差异,从小麦粉的面筋性能上可将其分为强力、中力和薄力粉等。硬质小麦磨成的面粉称为强力粉 (也称高筋粉)，中间质小麦磨成的面粉称为中力粉 (也称中筋粉)，软质小麦磨成的面粉称为薄力粉(也称低筋粉)。一般来说，强力粉较贵，多用来制作面包;中力粉多用来制作面条;薄力粉比较便宜，多用来制作饼千。加工时往往要根据制品的种类、加工工艺和品质要求来选择面粉。,三、小麦的物理结构,(一)顶毛 (Beard) (二)麸皮 (Bran Coat) (三)麦芽 (Germ) (四)胚乳 (Endosperm),麸皮 (Bran Coat),小麦的皮主要由木质纤维及易溶性蛋白质所组成，将小麦皮分为三部分来说明。最外层 (包括表皮及外果皮)的纤维最多;中层 (包括内果皮及种皮)的纤维较少，有色体成分较多;内层(包括胚珠层及糊粉层)的纤维最少，蛋白质最多，但灰分含量最高。,一般麸皮是面粉中不需要的东西，它的存在不仅使面粉白度下降，而且会影响面团的接合力，降低面团的保存气体能力，成品的口感和味道也会受到影响，因而在制粉时是除去的对象。,麦芽 (Germ),麦芽在麦粒的一端与顶毛相对，是发芽与生长的器官。它也由胚芽(Plumule)、胚轴(HypoCotyl)、胚根(Radicle)及盾片（Scutellum)等四部分组成，麦芽的组织细胞小而紧密，含有小麦粒里脂肪及类脂肪的大部分，还有脂肪酶等酶类、矿物质和盐类。这些脂肪及酶类的存在易于便面粉在贮藏期中变质。,胚乳 (Endosperm),胚乳是制造面粉的主要来源部分。细胞极小，细胞膜很薄，内含淀粉(Starch)和面筋质 (Gluten-Parenchyma)。越近麦粒中心的胚乳其面筋含量越少，但是其面筋质量越好。,四、小麦的物理性质,(一)麦粒的形状、大小(Shape、Dimension) 作为商品的小麦，其形状、大小一般都有一定规格。把小麦粒的长度与横断面宽度相比，可分为三类:长/宽22为长型;长/宽=2.0-21为中型;长/宽19为圆型。,(二)相对密度 (SpeCificGravityofGrain) 整粒小麦的相对密度在1.28-1.48之间，硬质小麦较软质小麦相对密度大一些。春小麦相对密度:硬质为1.420，软质为1.406;冬小麦相对密度:硬质为1423，软质为1.403。,(三)千粒重 (The Mass of lOOO Grains) 千粒重是测定小麦品质的一个标准，即1000粒洁净小麦的重量。其大小相差很大，在15-50g之间。当然千粒重与种子大小成正比，但与水分含量也有关，所以国际上常换算成无水千粒重来表示。,(四)容重 (Test Weight) 一定容积的小麦重量。由此物理量可以推知小麦的结实程度，一般说来容积重越高的小麦，品质越好，出粉率也越高。,(五)硬度 (Hardness) 小麦粒的硬度相差很大，以硬度为标准则可分为特硬麦 (Extra Hard Wheat)、硬麦(Hard Wheat)、半硬麦(Medium Hard Wheat)及软麦(SoftWheat)。小麦硬度通常与其小麦粉的强度成正比。,所谓小麦粉强度，是以它被做成面包后其体积的大小及其形状的良好与否评价的。强度较高的小麦粉具有较高的吸水性，做出的面包体积大。,特硬的小麦粉不适于作面包，而主要制成硬质小麦内胚乳粉 (Semolina)，用来生产通心粉(Macaroni)。这种特硬小麦有美国“Durum”小麦、阿尔吉利亚小麦及印度小麦等。 硬麦通常也称强力小麦，大量用于制造面包的面粉，此种面粉粒度较粗，富有流动性。半硬小麦也称中力小麦，这种小麦即使配合强力小麦或薄力小麦使用，也不会便面粉强度相差很大，但这种小麦通常具有较好的香味、颜色和出粉率。常用于制造面条和馒头。软麦也称薄力小麦，适于作饼干、蛋糕等。,五、小麦的化学结构,品种和产地不同，小麦或小麦粉的成分含量差异相当大。,（一)蛋白质 (Protein),在国外制作面包等焙烤食品时，因产品品种的不同而对面粉的选择是十分严格的。选择的着眼点就是小麦中蛋白质的量和质。一般小麦的蛋白质含量占全粒的8%-16%左右。制成面粉后的蛋白质含量基本与小麦中含量成正比，约8%-15%，一般小麦蛋白质含量以硬麦为高，粉质的软麦为低。,1小麦蛋白质的组成小麦中所含蛋白质主要可分为清蛋白(白蛋白质类:Albumin)、球蛋白(Globulin)、麦胶蛋白(麸蛋白:Gliadin)、麦谷蛋白(Glutenin) 等四种。,前两者易溶于水而流失，后两者不溶于水。这两种蛋白与其他动、植物蛋白不同，最大特点是能互相粘聚在一起成为面筋(Gluten)，因此也称面筋蛋白。这一特点可因贮藏时间太长、潮湿气候的影响、面粉或小麦发霉程度的增加而逐渐变化，蛋白质含量虽末减少，但面筋凝结力己逐渐减少，甚至全部消失，使其加工性能大大下降。麦谷蛋白和麦胶蛋白占小麦中蛋白质含量的80%蛋白质 (Protein),2、小麦蛋白质所含的氨基酸 小麦蛋白质的肽链由氨基酸缩合而成。面筋蛋白中就有18种氨基酸。,(二)碳水化合物 (Carbohydrate),1可溶性碳水化合物 (Soluble Carbohydrate) 可溶性碳水化合物是指碳水化合物中可为人体消化利用部分，包括淀粉和糖类。小麦淀粉主要集中在麦粒的胚乳部分，糖分布于胚芽及糊粉层中，这两种碳水化合物占麦粒的70%(干物)以上，其中以淀粉为主，糖约占碳水化合物的10%。,2粗纤维 (Crude Fiber) 小麦的粗纤维不但不能为人体吸收而且由于它大多含在教皮之中，它的存在影响面粉质量，在制粉工艺中应将其去除到最低程度。,粗纤维又可分为纤维素(CelIulose)和半纤维素（Hemicellulose)，半纤维素中值得一提的是戊聚糖 (Pentosan)，它在小麦胚乳中只有22%-28%，皮部较多，虽不能消化，但对面团的流变学性质影响很大。据研究表明，它有增强面团强度，防止成品老化的功能。,(三)脂肪 (OilandFat) 小麦的脂肪主要存在于胚芽和糊粉层中，含量很少，只有1%-2%，这虽是营养成分，但多由不饱和脂肪酸组成，很易氧化酸败便面粉或饼干等制品变味，所以在制粉过程中一般要将麦芽除去。,(四)矿物质 (Ash or Mineral Matter) 小麦或面粉中的矿物质 (钙、钠、磷、铁等)主要以盐类而存在，小麦或面粉完全燃烧之后的残留物绝大部分为矿物质盐类，而也称灰分。面粉中灰分是很少的，灰分大部分在麸皮中，小麦粉的等级也往往以灰分量分级，以表示麸皮的去除程度。,(五)维生素 (Vitamin) 小麦胚芽中含有丰富的维生素E。小麦中维生素B1、维生素B2、维生素B5，较多还含有少量的维生素A，微量的维生素C，但不含维生素D。,(六)小麦的化学结构与制粉工艺的关系,从营养角度来看 小麦胚芽中含有丰富的维生素和蛋白质，但高级面粉、精白粉中几乎不含胚芽，这是因为胚芽含脂肪及酶较多，会影响面粉的发酵能力，而且因脂肪中含有胡萝卜素(Carotin)这样的黄色素而影响面粉的洁白度，尤其是脂肪存在于面粉中时，使面粉易受其氧化酸败的影响，所以不易贮存。,从面粉加工上看 麸皮中种皮的糊粉层含蛋白质较高，纤维素含量较少。果皮中纤维素含量远高于种皮，在高产率的制粉操作中如何将果皮层除去，而将种皮层保留下来是制粉工艺中的一个研究课题。,(一)水分 经过干燥成为商品的小麦水分与当地的气温、湿度有关，大约在8%-18%之间。我国小麦则在11%-13%之间。水分太高会降低小麦的贮藏性，引起变质。而且，水分高的小麦也会给制粉带来困难。小麦在制粉前，一般都有一个水洗和调质的工序。这一工序的目的，除为了洗去泥土、石块等异物和调节水分外，还有一个非常重要的意义，即改善小麦的制粉加工性能。调质的效果可简述如下:,(1）使麸皮变韧，减少细小麸屑形成，增进面粉颜色(2)使胚乳与麸皮易于分离，减少麸皮磨除的动力消耗;(3)使胚乳易于粉碎，减少细磨的动力消耗;（4）麸片更大，使筛粉工序易于进行;（5）使成品水分含量适当;（6）提高出粉率，降低灰分含量;（7）改进进面粉的焙烤性能。,(二)蛋白质,1面筋 (Gluten) 面筋是小麦蛋白质的最主要成分，是使小麦粉能形成面团(Dough)的具有特殊物理性质的蛋白质。面粉加人适量的水揉搓成一块面团，泡在水里30-6Omin，用清水将淀粉及可溶性部分洗去，剩下即为有弹性像橡皮似的物质，称为湿面筋（Wet Gluten)。去掉水分的面筋称为干面筋。,小麦中的蛋白质主要有麦胶蛋白(Gliadin)和麦谷蛋白(Glutenin)，这两种蛋白质也都并非单一成分，而是多种蛋白质的混合物。这两种蛋白的氨基酸组成也很相似，都含有相当多的半胱氨酸，使分子内和分子间的交联结合比较容易。,麦胶蛋白有良好的伸展性和强的黏性，但没有弹性。麦谷蛋白富有弹性，缺乏伸展性。所以，这两种蛋白经吸水膨润、充分搅拌后，相互结合便面团具有充分的弹性和伸展性。由于麦胶蛋白和麦谷蛋白都是具有一S一S一键结合的多肤链结构，因此，当分子在膨润状态下相互接触时，这些分子内的一S一S一键就会变为分子司的结键，连成巨大的分子，形成网状结构。,2面粉蛋白质所含的氨基酸 (Amino Acid),（1）赖氨酸(Lysine) 人体必需氨基酸一赖氨酸(LySine)，在面粉中只含有极少量。因此营养面包制作时常常要加人脱脂奶粉等乳制品，这除了可以改善面团的物理性质和面包的风味颜色之外，其最重要的目的是提高面包的营养价值。,(2)谷氨酸(Glutamic Acid) 在未使用发酵法制造味精前，制造味精的基本材料是面粉的面筋，因为面粉蛋白中含有40%的谷氨酸基可供提取制造谷氨酸钠 (味精)。,(3)半胱氨酸(Cysteine)小麦中含有的半胱氨酸，对小麦粉的加工性能有很大影响。,(三)淀粉和糖(Starch and Sugar)小麦淀粉主要集中在麦粒的胚乳部分，糖分布于胚芽和糊粉层中。这两种碳水化合物占麦粒的70%以上(干物质)，其中以淀粉为主。糖约占碳水化合物的10%，随着小麦粒的成熟，糖大多转化为淀粉。糖所占比例虽小，然而在面团发酵时，却是酵母呼吸和发酵的基础物质。,小麦的淀粉由直链淀粉(Amylose)和支链淀粉(Amylopectin)构成，前者由大约50-300个葡萄糖基构成，后者的葡萄糖基数量为300-500个。一般淀粉中直链淀粉占20%-30%。,直链淀粉易溶于温水，而且几乎不显示黏度，而支链淀粉则容易形成黏糊。一般，淀粉在常温下不溶于水。但当加热到约65度时，淀粉粒开始吸水膨润，当继续加热到85度，淀粉粒一直会膨润到原直径的5倍以上，全体变成半透明的糊状，成为有黏性的状态。这是因为淀粉粒涨裂后分子成为单分子状态，这些直链或支链淀粉分子在被搅动时互相缠绕钩挂，即呈现黏性。这种糊化状态的淀粉称淀粉。末糊化的淀粉分子排列很规则，称为淀粉。,面类食品的由生到熟，实际上就是由淀粉变成 淀粉。熟的淀粉比 淀粉易消化。但淀粉在常温下放置又会依条件不同，逐渐变为淀粉。这种现象称做淀粉的老化(Retrogradation)。,(四)脂肪 (Oil and Fat) 面粉本身脂肪含量很少，通常为1%-2%。如前文所述面粉中由于脂肪的存在，易发生酸败而产生不良影响。但最近也有研究表明，而胚乳中类脂质是形成面筋的重要组成部分，如卵磷脂还是良好的乳化剂，它有使面包组织细匀、柔软和防止老化的作用。,一般也利用脂肪酸败的特征，通过测定面粉中的脂肪酸度或碘价，来判别面粉的陈化程度。,(五)面粉中的酶 (Enzyme),1淀粉酶 (AmylaSe) 面粉中含两种对于焙烤食品制作上有非常重要作用的酶:淀粉酶(a-Amylase)和淀粉酶（ -Amylase)。这两种酶可以使一部分淀粉(糊精)和淀粉水解转化为麦芽糖，作为供给酵母发酵的主要能量来源。但淀粉酶对热不稳定，所以它的糖化水解作用都在发酵阶段， 淀粉酶能将可溶性淀粉变为糊精，改变淀粉的胶性。它对热较为稳定，在70-75仍能进行水解作用，温度越高作用越快。,正常的面粉内含有足量的淀粉酶，而淀粉酶一般在小麦发芽时才产生，在良好的贮藏条件下小麦几乎不发芽，因而淀粉酶很少。为弥补这一缺点，一些先进国家在面粉中加入适量的麦芽粉(Malt) 或含有淀粉酶的麦芽糖浆(Malt Syrup)。但淀粉酶的活性过大，也会有不好的影响，因为它会使大量的淀粉链支解断裂，便面团力量变弱，发黏受潮发芽的小麦加工成的面粉就是因此而难以加工的。,2蛋白酶 (ProteaSe) 面粉中蛋白酶可分为两种:一种是能直接作用于天然蛋白质的蛋白酶;另一种是能将蛋白质分解过程中的中间生成物多肤类再分解的多肤酶。搅拌发酵过程中起主要作用的是蛋白酶，它的水解作用可减低面筋强度，缩短和面团时间，使面筋易于完全扩展。,3脂肪酶 (LipaSe) 脂肪酶可分解面粉里的脂肪成为脂肪酸，易引起酸败，缩短贮藏时间。但最近研究显示，其对提高面包等制品的品质有一定改善作用。,七、小麦粉的品质测定,一次加工性能的测定,与制粉相关的指标测定满粒率 容重 千粒重 玻璃质率 成分分析：水分 灰分 蛋白质含量制粉试验,二次加工性能的测定,与制作面制品相关的指标测定成分分析：水分 灰分 （蛋白）面筋小麦粉颜色分析小麦粉物理性能测定：粉质、拉伸等小麦粉物化性能测定：沉淀试验 、降落数值测定、淀粉粉力测定制作试验 等等。,(1)面团粉质测定（粉质仪）：它是把小麦粉和清水用调粉器的搅拌臂揉成一定硬度(Consistency)的面团，并持续搅拌一段时间，与此同时自动记录在揉面搅动过程中面团阻力的变化，以这个阻力变化曲线来分析器记录器面粉筋力、面团的形成特性和达到一定硬度时所需的水分，也称面粉吸水率。,500,主要指标：,吸水率形成时间稳定时间弱化度评价值,（2）面团拉伸性能测定（拉伸仪） 它可以测定面团的筋力和其随时间的变化，为下一步的发酵工艺提供面团的有关性质。因为测定中有时间因素，所以也可以反映出小麦粉中酶类氧化作用等影响。,主要指标延伸度抗拉力（最大抗拉力）粉力（能量）拉伸比,（3）降落值测定（降落数值仪） 在一个沸水水槽中放人装有一定量淀粉(7g)和水的悬浊液 (25mL)的试管，然后用手拿一根形似滑雪杆的棒，上下搅拌试管内的液体，1s搅2次，搅59s后，然后在第60s提起搅棒至液面，并松开，同时记录下时间，直到在试管内某一位置停留住。这段下降的时间(s)称为降落数值。 可以反映面粉中淀粉酶的活性情况。,八、面粉的熟成,面粉蛋白质中含有半胱氨酸 (Cysteine)。半胱氨酸的存在，往往使得面团发黏，结构松散，不仅加工时不易操作，而且发酵时面团的保气力下降，造成成品品质下降。面粉在贮藏一段时间后，就不会有上述现象发生。因为在贮藏过程中半胱氨酸的疏基会被逐渐氧化成双硫基而转化为胱氨酸(CyStine)，这一过程也称面粉的熟成。,除了贮藏一段时期，便面粉自然熟成外，为了使-SH基尽快氧化为-S-S-基，常采用改良剂(熟成剂：Maturing Agent)促使面粉氧化。这种改良剂有溴酸钾、二氧化氯、氯气等。,九、面粉的种类和等级,以前，我国小麦虽然有很多品种，但面粉一般不分品种，只是按出粉率的多少分为精白粉与标准粉两等级。所谓精白粉是在制粉过程中尽量将靠胚乳中心的部分，用筛子分离出来所得到的面粉。标准粉含麦粒外围部分多一些。 后来，逐步与国外接轨，一般是按蛋白(面筋)含量等把面粉分为许多品种，每一品种又按照出粉率 (灰分)的多少分为几个等级。还有按用途生产各种专用的小麦粉。,国外几乎对应每一种小麦粉为原料的食品，都有其专用面粉，有的则连食盐、奶粉、糖、改良剂等辅料都混合进去，谓之混合专用粉。向家庭供应的面粉，一般都装在lkg的纸袋中，分强力、准强力、中力、薄力等几种面粉出售，也有混合专用粉出售，例如饺子专用粉、蛋糕专用粉，面包专用粉等。,本讲结束,