一、什么是发酵
发酵一般是指酵母菌和乳酸菌的共生关系。乳酸菌增加,酵母菌就会增加;但乳酸菌过多,酵母菌就会休眠。酵母菌会随着乳酸菌的变化而变化,有了合适的条件就能培养出好的酵母菌。但要注意一点“发酵”和“腐败”是不同的。
二、发酵菌的环境条件
发酵菌有好多种,在做面包的过程中常用到的有酵母菌、乳酸菌、醋酸菌、曲霉菌四种。这些菌类称为发酵菌种。影响这些菌类作用发挥的环境条件包括温度、氧气、氧份、养份、酸碱度、水份等。
1、温度
酵母菌和乳酸菌都是因为酶的作用而产生活性,活动的温度范围为4~45度,在25~35度时活性最高。酶在4度时开始分解,30~40度时活性达到高峰,这个时候,酶充分分解营养成分释放出能量,因而使酵母菌繁殖。高峰过后,分解的速度立即降低。并且,由于酶的化学本质是蛋白质,温度高达50度以上蛋白质会逐渐变性,酶逐渐失去活力。一般超过60度酶就没有任何作用了。
2、氧气
为了让面包膨胀,酒精发酵和氧气是必要条件。虽然氧气不是酒精发酵的必要元素,但如果只有酒精发酵的话,膨胀就会需要更多的时间,而且面包的酒精味会很浓烈。面团的呼吸需要氧气,面团呼吸可以加快葡萄糖产生能量的发酵过程。
3、养份(营养)
面包制作中发酵所需的营养来源主要是淀粉中分解的麦芽糖和作为材料加入的砂糖。这两种糖都属于双糖,在酶的作用下,可以分解出葡萄糖和果糖直接作为发酵菌“食用”的养份。
4、酸碱度(pH)
与发酵相关的微生物都喜欢酸性环境,所以,pH影响很大。
酸碱度(pH)是什么
用数字1~14来辨识酸性和碱性的强度,从而显示氢离子的浓度。pH7=中性,越接近pH1,酸性越强,越接近pH14碱性越强。
酸碱度每降低一个点,氢离子浓度会以10倍、100倍、1000倍的速度增长,所以酸碱度只要有一点点不一样就会引起巨大的变化。
5、水份
酶一般需要在水中才有活性,所以水份是必要元素。
三、面包制作过程中发酵种菌的作用
面包制作中,分为主面团短时间发酵和发酵种的长时间发酵。主面团的发酵中,以面包酵母(市面上销售的酵母)为主,无论做什么面包都可以用。另一方面,发酵种的发酵以发酵种菌(酵母菌、乳酸菌、醋酸种菌、曲霉菌)为主,用于制作特定的面包。
酵母菌
酵母有天然酵母也有人工酵母。有氧气的情况下,酵母菌光是靠呼吸就能获得能量,从而能够快速增殖,同时产生大量的二氧化碳气体。没有氧气的情况下,因为酒精发酵能量比较小,酵母菌增殖比较缓慢,产生的二氧化碳比较少。在做面包时经常用到的酵母菌为起泡力比较强的酿酒酵母(面包酵母)。除此之外,虽然有些酵母菌起泡力弱一些,但发酵过程中能产生各种有机酸和乙醛等与美味、风味、香味相关的物质,这样就有可能制作出复杂发酵的面包。
酵母菌活跃的环境条件
1、温度:
酵母的活动温度为4~40度,25~35度时活性最高。
2、氧气:
有没有氧气,酵母菌都可以存活,如果想要快速膨胀的话,氧气是必须的。
3、养份(营养):
酵母菌有两种类型,一种以食用麦芽糖(淀粉分解而得)为主,另一种以食用砂糖(蔗糖)为主。对于面包来说,这两种酵母菌都适用。
4、酸碱度(ph)
酵母菌的活性在弱酸性pH5~6的环境中会比较强,且因为酶的本质是蛋白质,酵母菌的组合成份中也含有大量蛋白质,在强酸或者强碱的环境下会失去活性。所以酸碱度对酵母菌的活性有直接的影响。
5、水份:
水份是必不可少的。
乳酸菌
乳酸菌是以糖和蛋白质为养分,从而产生乳酸来维持生命活动的总称。乳酸菌大致分为两种,一种是只产生乳酸的‘同型乳酸菌’,另一种是除了乳酸菌之外也会产生其他物质的‘异型乳酸菌’。和酵母一样,乳酸菌将食物分解为能量,只是分解方式不同。乳酸菌种类繁多,数不胜数。每一种乳酸菌在不同的温度和酸碱度条件下活性不同。
乳酸菌活跃的环境条件:
1、温度:
和酵母菌一样,乳酸菌较活跃的温度范围也是4~40度。用高温下培育的乳酸菌做出来的面包酸味清爽,低温下培育的乳酸菌做出来的面包则酸味比较重。
2、氧气:
一般情况下,乳酸菌发酵不需要氧气。
3、养份(营养):
以糖类和蛋白质为养分。
4、酸碱度(pH):
pH3.5~6.5,pH4~4.5时活性最高。
5、水份:
水份是必不可少的。
醋酸菌
醋酸菌是能进行乙醇氧化产生醋酸活动的菌类总称。它不是以糖为食,而是以酵母菌产生的酒精为食,氧气是必需品。只要有酒精,醋酸菌就能增殖。由于醋酸具有杀菌作用,要控制其发酵增殖的速度。醋酸菌有两大类,一类是将究竟氧化的醋酸杆菌,另一类是将葡萄糖氧化的葡萄糖氧化杆菌。
醋酸菌活跃的环境条件:
1、温度:
20~30度活性最高。
2、氧气:
氧气是必不可少的。如果有氧气溶入水中,那么醋酸菌在水中也能增殖;如果没有氧气溶入水中,醋酸菌则会在能够接触到氧气的水面缓慢增殖。
3、养份(营养):
以酒精为食(产生酒精的酵母菌以糖类为食)。
4、酸碱度(pH)
在pH4~5之间活性最高,但是pH3环境中也可以生存。
5、水份:
水份是必不可少的。
曲霉菌
曲霉菌是对人类有用的微生物中分解能力最强的菌种。日文中的“曲”由两个汉字表达,一个是“麹”,另一个是“花”,两种生存环境不同,释放的风味和用途也不同。运用于日本酿造食品中的曲霉菌大致分为两种——黄曲霉菌和黑曲霉菌,两种都有白色变异株。黄曲霉菌的白色白色变异株是酱油曲霉,黑曲霉菌的白色变异株是河内白曲霉。
曲霉菌活跃的环境条件:
1、温度:
25~28度活性最高。
2、氧气:
氧气是必不可少的。
3、养份(营养):
以淀粉和蛋白质为食。
4、酸碱度(pH):
pH4~4.5时活性最高,能在更广的范围内生存。
5、水份:
水份是不可或缺的。
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