食品科学与工程专业食品工艺学考试资料整理

烘焙制品绪论1.什么是焙烤制品？焙烤制品：泛指面糖制品中采用焙烤工艺的一大类产品。其生产过程概括起来主要包括两大步骤：①制坯、②烘烤。焙烤制品工艺学的主要研究对象：面包、饼干2.焙烤制品有什么特点？①所有焙烤制品均应以谷类为基础原料；②大多数焙烤制品应以油、糖、蛋等或其中的1~2种作为主要原料；③所有焙烤制品的熟化(成熟)或定型均采用焙烤工艺；④焙烤制品应是不需经过调理就能直接食用的方便食品；⑤所有焙烤制品均属固态食品。焙烤制品的原辅材料1.什么是淀粉的糊化？什么是淀粉的双折射现象？淀粉①与水共存时，②受热后，水分渗入淀粉颗粒内部，使淀粉颗粒膨大，并最终破裂且与其他淀粉颗粒相互结合，产生粘性，物料粘度增加，这就是淀粉的糊化作用。通常小麦淀粉糊化温度为65℃左右。在对淀粉物料进行加热时，随着温度变化从59.5℃→62.5℃→64℃，可以观察到物料的粘度逐渐升高。2.α-淀粉酶和β-淀粉酶作用机理有什么不同？α-淀粉酶作用于淀粉中任意的α-1,4-糖苷键，属于内切酶，又称为液化酶，可导致淀粉溶液粘度迅速下降。β-淀粉酶也作用于淀粉中的α-1,4-糖苷键，但仅能从非还原末端断开α-1,4-糖苷键，依次切下一个麦芽糖单位，属于外切酶，又称为糖化酶。其“β-”主要体现在将切下的两分子葡萄糖的构型从α型转化为β型，即从α-1,4-糖苷键转化为β-1,4-糖苷键，转变为麦芽糖结构。4.什么是面筋？面筋是如何形成的？构成面筋的蛋白质主要有哪几种？面筋蛋白质吸水膨胀理论(二次胀润理论)这里所谓的“二次”即首先是蛋白质外层亲水基团吸附水分子(第一次胀润)，然后蛋白质胶粒形成一种袋状结构(网络结构)，里面包含高浓度溶液，形成高渗透压，在这个渗透压的作用下，外界水分子进一步被吸入(第二次胀润)麦胶蛋白麦谷蛋白其它蛋白淀粉糖灰分脂肪。麦胶蛋白被认为是造成面团粘合性的主要原因。麦谷蛋白使面团具有抗延伸性。5.糖和脂类在焙烤制品中的作用有哪些？糖：（1）供给酵母生长繁殖的营养物(碳源)发酵饼干和面包中用到酵母。酵母体内可分泌出蔗糖酶、麦芽糖酶来分解糖类，然后利用它们。焙烤制品中添加的糖类至焙烤结束时大约有1/3~2/3的被利用掉了。（2）对面筋形成和面团结构的影响糖具有反水化作用，可调节面团中面筋的胀润度。①糖类分子具有亲水基团，直接争夺面筋蛋白质水化层水及其间游离水；②糖在面筋外(蛋白质胶粒外)形成高渗透压，争夺面筋中水分，使调粉过程中面筋的形成量减少。加糖量增加会延长调粉时间，使面团过软(面团中游离水过多)，面团流散性增加。例如，酥性饼干面团含糖油可达50%~60%，面筋不能形成。参见表2-2-1。（3）改善产品的色香味①美拉德反应(Maillardreaction)美拉德反应低温时就会开始进行，属非酶促褐变，会生成红褐色产物，并赋予制品特有香味。②焦糖化反应(caramelization)（4）改善产品的质构(texture)糖使面包组织变得细腻均匀，使饼干松脆。这主要是由于糖的吸水性引起的。其原理是：延迟淀粉的糊化及蛋白质的变性。糖类中果糖、蜂蜜、转化糖吸湿作用较强，葡萄糖、蔗糖则相对弱一些。（5）延长货架寿命还原糖可抑制脂肪氧化，起到抗氧化剂的作用。（6）可作为甜味剂调节口味，同时又是营养物质油：（1）在面包中的作用①可使面包体积增大2%~4%；②可使面包芯柔软，发亮(白)；③可使面包芯的气孔均匀；④增加面包的营养并改善风味；⑤延缓面包老化；油脂可以阻隔水分的扩散起到一定的防老化作用。⑥会阻止面筋的形成。因此，在面包生产中，油脂添加的时机应晚一些，量不能太多。采用二次发酵法时，在第二次调制面团时加入。（2）在饼干中的作用①增加饼干的营养并改善风味；②增加饼干的酥性；(糖使饼干发脆)③调节面团的胀润度；(油膜)④具有润滑作用，使面团粘度下降，操作起来方便。6.焙烤制品的疏松方式有哪几种？机械疏松(蛋糕)化学疏松：碱性疏松剂主要有NaHCO3、NH4HCO3，利用在温度较高时的分解反应来实现疏松的目的。酸性疏松剂(有机酸或酸式盐)需要和碱性疏松剂一起使用，可使Na2CO3进一步分解，增加CO2量。生物疏松酵母的最适生长条件为：温度25~30℃，可生长范围4~30℃(4℃以下不生长，30℃以上开始自溶)，pH5~5.8。热力膨胀疏松饼干生产工艺及基本理论1.请叙述面团调制的基本过程，并结合示意图进行说明。拌合阶段(0a)(Pickupstage)：部分面粉中的蛋白质和淀粉开始吸水，面筋蛋白质遇水时，分子表面上的亲水基与水分子互相作用形成水化层，这个反应过程分为两步：在物料拌合阶段是第一步反应，反应是在蛋白质颗粒表面进行，桨作用后又露出新的未水化面。开始形成面筋，特性为放热，吸水量较少，体积增加不大，这时尚有部分面粉粒子未接触水分，呈干粉状态。配料中的其他成份也未拌和均匀。这一阶段物料呈分散的非均态。该阶段搅拌速度须放慢，否则干粉溅出。面团形成阶段(ab)(Cleanupstage)：搅拌继续进行，水和其他物料的混和渐趋均匀，干的面粉逐渐消失。此时大部分水已渗入面粉粒子，面粉中蛋白质和淀粉进一步吸水胀润(这就是第二步)。面团成熟阶段(bc)(Development&Finalstage)：述初步形成的面团，在搅拌桨的继续搅拌下，使面团部分面筋网络与其他物料的结合程度差异减少，水分分布逐渐均匀。整个面团成熟，面团呈现出加工所需要的工艺特性(即弹性、延伸性均已达到最佳状态)。面团的形成过程实际上就是，加入到面粉中的水逐步由游离水转变为水化水的水化作用过程。面团的弱化阶段(cd)(Letdown&Breakdownstage)：团弱化阶段再继续搅拌下去，就会搅拌过度，摔惯作用使筋力下降。其原因是：①由于氧化作用及机械作用，分子间的二硫键(-S-S-)变成分子内的二硫键，使得网络被破坏。②桨的剪切变稀作用，蛋白质分子将在流动方向上排列起来。但是若是在真空或充氮条件下，调制面团时搅拌过度，则不会使筋力下降。3.面团辊轧的作用有哪些？1.使面团形成厚度均匀，形态平整，表面光滑，内部质地细腻的面皮，为成型作准备。2.使面团中气体被排除，防止大气泡产生，以免饼干坯在烘烤后产生较大空洞。3.使面皮成为层状结构，可以增加饼干坯烘烤后的疏松。4.使花纹保持能力强，色泽均匀。4.请分别说明冲印成型、辊印成型和滚切成型的基本过程，以及适应的面团种类。冲印成型：冲印成型是把面团压成面片，再冲印出饼坯。冲印成型方式可分为间歇式和摆动式两种，现在大多采用摆动式，间歇式已很少用。1、冲印成型的优缺点优点：①适应大多数产品成型；②成品表面光滑；③饼坯不易破碎；④花纹清晰。缺点：①设备占地面积大；②工艺操作要求高；③设备噪音大。2、冲印过程(参见图3-5-1，冲印过程分为三步)①面带的形成(经辊轧而成)，要注意面带张力(纵向、横向)的消除。②冲印成型冲印成型分为间歇式(直线上下运动)和摆动式(偏心轮带动往复运动)两种饼干印模基本上分为两大类：有针柱凸花印模，可用于酥性，韧性饼干和苏打饼干；不带针柱的凹花印模，只适用于酥性饼干，不适用于韧性和苏打饼干。韧性面团面筋量大，包气体多，烘烤时表面容易形成大气泡，底面也易凹底，即使采用网带或铁丝缕盘烘烤也只能解决凹底问题，而不能解决表面起泡问题，因此，印模必须有针柱，将饼干坯穿孔，防止饼干表面起大的气泡，故采用针柱凸花印模。酥性面团可塑性好，成型后有保持花纹的能力，为了使制品造型美观，印模图案设计上要求花纹线条深浅有浮雕立方感觉，故采用凹花印模。苏打饼干面团(发酵面团)弹性较大，烘烤时花纹保持能力较差所以一般只用带针柱或略带几个凸花字体的印模。③“头子”分离头子”分离就是面带经冲印成型后，用一条角度为20º的帆布运输带将“头子”与饼坯分离，再由另一条输送带送回成型机上第一对辊筒或压面机上掺入新鲜面团中再辊轧。辊印成型:用于高油脂品种(＞12%)以及含颗粒物(芝麻、花生、杏仁)、椰丝及粗砂糖的品种。这种面团用冲印成型，饼坯及面带易断裂。辊印成型不适用于苏打、韧性及低油脂的酥性面团成型。辊印成型要求面团软硬适中，弹性小些。1、辊印成型的优缺点优点：(1)不需要做成面带，无“头子”；(2)工艺设备简单，占地少；(3)无噪音，机械振动小。缺点：(1)适应性不广；(2)对面团调制相对严格，不能过硬，也不能太软；(3)饼干表面相对粗糙，易破碎。2、辊印成型原理(参见图3-5-2、3-5-3、3-5-4)机械工作时，喂料槽辊与印模辊在齿轮的驱动下相对回转。面斗内的酥性面团面料依靠自重落入两辊表面的饼干凹模之中。以后由位于两辊下面的分离刮刀将凹模外多余的面料沿模辊切线方向刮落到面屑接盘中。印模辊旋转，含有饼坯的凹模进入脱模阶段，此时橡胶辊依靠自身形变将粗糙的帆布脱模带，紧压在饼坯底面上，并使其接触面间产生的吸附作用大于凹模光滑内表面与饼坯间的接触结合力。因此，饼干生坯便顺利地从凹模中脱出，并由帆布脱模带转入生坯输送带上。辊切成型:综合了前两种成型的优点，速度快，效率高，振动噪音低，没有冲击负荷，广泛适用于各种饼干的成型，使用摆动式冲印成型机则更加优越。1、辊切成型的原理(参见图3-5-5、3-5-6、3-5-7)面片经压片机构压延后，形成光滑、平整、连续均匀的面带，为消除面带内的残余应力，避免成型后的饼坯收缩变形，通常在成型机构前设置一段缓冲输送带，适当过量输送使此处面带形成一些均匀的波纹，消除面带张力，部分恢复内应力。(松驰作用)面带接着进入辊切成型机构，辊切成型与辊印成型区别在于辊切成型的印花和切断是分两个工步完成的，即面带首先经印花辊，压印出花纹，随后再经同步转动的切块辊，切出带花纹的饼干生坯，位于两辊之下的大直径橡胶脱模辊和帆布输送带，在印花和切块的过程中，则起着弹性垫板和脱模的作用，当面带经过辊切成型机构后，成型生坯由水平输送带送至烤炉，余料则经斜帆布带提起后，由回头机送回压片机构前端的料头中。辊切成型关键要保证印花辊与切块辊相位同步，速度同步，否则切出饼干生坯的外形图案分布不能吻合。5.饼干烘烤分为哪几个阶段？请叙述饼干烘烤过程中饼坯水分变化的情况。饼干烘烤可分为四个阶段：胀发、定型、脱水、上色。1、水分含量的变化酥性饼干的饼坯水分含量在16%~20%；韧性饼干的饼坯水分含量在20%~24%左右，烘烤结束出炉时，水分一般在8%左右；冷却后水分含量一般在3%~4%左右。假设饼坯到成品饼干失水量为100%，则烘烤过程中的失水量为75%左右，冷却过程中蒸发剩余25%左右的水分。2、水分变化过程烘烤过程中水分变化大致上可分为三个过程。第一阶段：饼坯升温阶段进炉开始阶段的饼坯表面出现冷凝水到缓慢汽化，少量蒸发过程。饼坯进炉的瞬间，由于饼坯温度较低(25~40℃)，而烤炉内温度较高，炉内热空气中的水汽在饼坯表面冷凝成水珠，这时饼坯的水分反而增加了，而后随着炉内热能的传递给饼坯，饼坯表面温度迅速上升，内部温度亦开始上升，表面温度升至100℃以上，开始蒸发失水，这是第一阶段。这个阶段中表面层增水量尽管甚微，时间也短暂，但它有助于饼坯表面层结构中的淀粉在高温下胀润糊化，使烘烤后的饼干表面产生较好的光泽，但光靠这点“结露”是不够的，因此常在烤炉入口处喷蒸汽或在饼坯表面刷上浆液，使得糊化加大，光泽更好。第二阶段：饼坯快速脱水阶段(恒速蒸发)在这个阶段，饼坯表面温度达到100~120℃左右，中心部分则未超过100℃。中心水分向表面层移动，通过表层蒸发。此阶段水分下降迅速，约占烘烤总失水量的50%左右。韧性饼坯则更多。第三阶段：水分的降速蒸发阶段当中间阶段大量失水后，饼坯内剩余的水分进入恒速蒸发阶段。蒸发速度显著减慢，该阶段失水量约为整个烘烤失水量的三分之一左右。3、不同形式水的蒸发过程烘烤过程中，游离水最容易排除，胶体吸附水次之，结合水的排除最难。烘烤过程中，水分变化的第一阶段排除的主要是游离水、胶体吸附水。第二阶段除游离水、胶体吸附水外，还有少量结合水。第三阶段则主要是结合水的排除。另外，在饼坯内层还含有蛋白质在烘烤过程中因温度升高变性而使其吸附的水分释放出，