冷凍面團(tuán)技術(shù)發(fā)展綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u29573冷凍面團(tuán)技術(shù)發(fā)展綜述 1103841.1冷凍面團(tuán)技術(shù)背景 1117381.2冷凍面團(tuán)技術(shù)面臨的困難 2213611.3冷凍面團(tuán)改良劑 41.1冷凍面團(tuán)技術(shù)背景冷凍面團(tuán)技術(shù)，是指用速凍技術(shù)來處理面包、饅頭等面制品。企業(yè)在生產(chǎn)過程中運(yùn)用速凍機(jī)將半成品凍藏處理。等到需要用的時候通過解凍處理，接上后續(xù)工序和生產(chǎn)流程，直至成品出現(xiàn)為止[1]。冷凍面團(tuán)技術(shù)主要指的是一種冷凍面包面團(tuán)制作工藝技術(shù),中國在二十世紀(jì)50年代末期開始接觸該技術(shù)，逐步深入發(fā)展。目前，在全球普及度相當(dāng)高。特別要注意的是國內(nèi)外的食品和面包商在這一領(lǐng)域大多數(shù)都是采用的連鎖商戶進(jìn)行經(jīng)營的方式,這也促使冷凍面團(tuán)的制作方法有著非常廣闊的使用前景和迅速的發(fā)展[2]。20世紀(jì)90年代以來，國外的冷凍面團(tuán)技術(shù)已慢慢成熟，冷凍面團(tuán)產(chǎn)品的市場營業(yè)額已占據(jù)40%以上。然而中國這方面的技術(shù)發(fā)展得就略顯緩慢，約在30年后慢慢萌芽，因此中國這方面的技術(shù)急需一個發(fā)展的機(jī)會。冷凍面團(tuán)從一個詞的廣義上講，是指所有以面粉為主要原料經(jīng)過加工處理并經(jīng)過速凍形成的商業(yè)化半成品，后期還須經(jīng)過再次加工變成可以商業(yè)化的成品[3]。狹義上來講,專指于烘烤食品行業(yè),是一種泛指利用酵母進(jìn)行發(fā)酵的面制品和工藝所采取的生產(chǎn)工藝技術(shù),在其生產(chǎn)的過程必須要充分地利用速凍機(jī)才能夠使得面團(tuán)的溫度很快地超過一個冰晶點(diǎn)(大約-7℃),再儲存到-18℃的環(huán)境中。這樣就已經(jīng)形成了面料和食品的半成品,還須在后期經(jīng)過加工,例如解凍、發(fā)酵、烘烤等工藝才能形成商業(yè)化產(chǎn)品[4]。根據(jù)制作工藝的不同，冷凍面團(tuán)可以大致分為冷凍面團(tuán)、預(yù)成型冷凍面團(tuán)、預(yù)醒發(fā)冷凍面團(tuán)、預(yù)烘烤冷凍面團(tuán)等四種方法[5]。如今我國市場上大多數(shù)冷凍面團(tuán)的產(chǎn)品批量生產(chǎn)時均是采用預(yù)成型的冷凍面團(tuán)技術(shù)，即將已經(jīng)整形好的面團(tuán)經(jīng)過加工成型后,進(jìn)行迅速冷凍，將所獲得的冷凍面團(tuán)送至連鎖商店進(jìn)行凍藏,待到必要時進(jìn)行解凍,醒發(fā)然后烘焙，制成成品。出現(xiàn)的主要三個原因:（1）傳統(tǒng)面包市場上銷售的面包經(jīng)過了加工制作、包裝、交通、銷售等一系列的復(fù)雜環(huán)節(jié)被運(yùn)送到了廣大消費(fèi)者手中，早已不是新鮮面包。冷凍面團(tuán)技術(shù)則實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)焙現(xiàn)售,確保了面包真正的新鮮感。（2）技術(shù)人才欠缺。真正的面點(diǎn)大師需要很長時間來培訓(xùn)以及熟練糕點(diǎn)制作工藝。但冷凍面團(tuán)技術(shù)對此沒有要求，哪怕是普通員工也能操作。（3）企業(yè)總部統(tǒng)一生產(chǎn)面團(tuán)毛坯，運(yùn)輸?shù)礁鱾€店面凍藏。減小了店面面積的需求，利于減少企業(yè)的經(jīng)營費(fèi)用，利于實(shí)現(xiàn)連鎖式經(jīng)營。冷凍面團(tuán)技術(shù)制作的面制品既具備省時又節(jié)力的特點(diǎn),同時也保證了面制品種類繁多及對其產(chǎn)品質(zhì)量的長期保證。冷凍面團(tuán)主要由于其便利性而廣泛用于烘焙行業(yè)。冷凍面團(tuán)具有減少加工時間和勞動強(qiáng)度、增加產(chǎn)品保質(zhì)期、提高生產(chǎn)率等優(yōu)點(diǎn)，并且已被用于速凍饅頭、冷凍面包等技術(shù)。但是，與普通面團(tuán)技術(shù)制作面制品一樣，用冷凍面團(tuán)技術(shù)制作出來的產(chǎn)品品質(zhì)主要取決于原料（小麥粉、活性干酵母、糖、食鹽等主要品種）、冷凍技術(shù)（冷凍面團(tuán)、預(yù)成型冷凍面團(tuán)、預(yù)醒發(fā)冷凍面團(tuán)、預(yù)烘烤冷凍面團(tuán)）、加工工藝（和面時間、冷凍溫度、發(fā)酵時間和溫度）。工業(yè)化生產(chǎn)還往往會加入品質(zhì)改良劑（蛋白、膠體等）來進(jìn)行質(zhì)量控制。與普通面團(tuán)技術(shù)不一樣的是，冷凍面團(tuán)在凍藏過程中會因?yàn)榈蜏貎Σ?、二次發(fā)酵、二次烘焙等生產(chǎn)過程。這些流程雖然在縮短面團(tuán)貨架期方面有著一定的優(yōu)勢,但也可能會對面團(tuán)的品質(zhì)造成一定程度上的不利和負(fù)面影響[6]。1.2冷凍面團(tuán)技術(shù)面臨的困難由于冷凍面團(tuán)技術(shù)還不夠成熟，所以冷凍面團(tuán)產(chǎn)品的口感與新鮮商品還有一定的差距。在冷凍過程中，由于面團(tuán)中心溫度的起伏不定，面團(tuán)會發(fā)生品質(zhì)劣變的現(xiàn)象。在運(yùn)輸和加工過程中，產(chǎn)品還會出現(xiàn)反復(fù)凍融。這種溫度的變化不僅會導(dǎo)致面團(tuán)結(jié)構(gòu)破裂，水分結(jié)冰流失，酵母菌活性減弱。還會將影響面筋和小麥淀粉的結(jié)構(gòu)和特性，導(dǎo)致生產(chǎn)出來的面包、饅頭等面制品體積變小、結(jié)構(gòu)變硬、貨架期縮短。研究表明冷凍面團(tuán)品質(zhì)的劣變主要原因是冰的重結(jié)晶現(xiàn)象。特別是，面筋網(wǎng)絡(luò)損壞和酵母活力降低被認(rèn)為是冷凍面團(tuán)制成的產(chǎn)品質(zhì)量下降的主要原因。許多研究集中在如何通過維持酵母氣體生產(chǎn)率和面筋網(wǎng)絡(luò)的氣體保留能力來保護(hù)面筋網(wǎng)絡(luò)和酵母活力免受凍害。小麥粉品質(zhì)企業(yè)生產(chǎn)冷凍面團(tuán)時采用的原料普遍是高蛋白質(zhì)含量的面粉，這種面粉制成的面團(tuán)會擁有更強(qiáng)的面筋結(jié)構(gòu)。它通過增強(qiáng)面團(tuán)的筋力，達(dá)到提高面團(tuán)的耐凍性能。但是太高筋力的面粉會使面粉吸水量劇增，就會導(dǎo)致冰的重結(jié)晶現(xiàn)象，會使面團(tuán)的品質(zhì)劣變[7]。面粉中的淀粉也會對面團(tuán)的品質(zhì)產(chǎn)生影響，主要是淀粉吸水，導(dǎo)致持水性偏高，從而軟化冷凍面團(tuán)產(chǎn)品[8]。酵母活性降低酵母在冷凍面團(tuán)中的作用極大。如何提高酵母的耐冷凍性能，一直是掌握冷凍酵母和冷凍面團(tuán)技術(shù)的關(guān)鍵。因?yàn)榻湍傅姆N類和來源不同，導(dǎo)致其耐凍性能也不一樣，這樣在冷凍過程中酵母就會出現(xiàn)程度不同的失活現(xiàn)象，從而影響到發(fā)酵面制品的質(zhì)量[9]。隨著凍藏時間的延長，冷凍面團(tuán)的持氣力和面筋強(qiáng)度會持續(xù)降低，導(dǎo)致最終生產(chǎn)出來的產(chǎn)品體積變小，感官品質(zhì)降低[10]。這是因?yàn)閮霾貢档徒湍复婊盥屎彤a(chǎn)氣能力，從而影響冷凍面團(tuán)的冷藏穩(wěn)定性和烘焙特性，使產(chǎn)品品質(zhì)構(gòu)特性發(fā)生劣變[11]。因?yàn)閮霾剡^程會破壞酵母的活性，從而降低成品品質(zhì)，所以一般采用抗凍酵母來削弱在凍藏過程中冷凍面團(tuán)的品質(zhì)劣變現(xiàn)象。而除了改用抗凍酵母以外，還可以增加酵母的添加量，最好為標(biāo)準(zhǔn)面團(tuán)里酵母含量的1.5倍。研究表明抗凍酵母酵母可以減少冷凍前的發(fā)酵，從而使冷凍面團(tuán)的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。江正強(qiáng)等[12]經(jīng)過對酵母耐凍性和發(fā)酵力的檢測，最終篩選出來3種質(zhì)量較好的酵母，分別為FTY-28、FTY-31和FTY-56。FTY-5，也是一種抗凍能力較好的酵母，被李楠等[13]通過模擬實(shí)驗(yàn)研究提取。抗凍酵母的分類和甄別對于冷凍面團(tuán)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展來說是有著非常重大意義的，可以避免酵母在凍藏過程中的失活現(xiàn)象，從而保護(hù)面團(tuán)品質(zhì)。面筋網(wǎng)絡(luò)破壞自由水在凍藏過程中會形成冰晶，冰晶會破壞面筋的結(jié)構(gòu)。凍藏過程中，酵母會因失活而受到損傷，就會釋放谷胱甘肽。它是一種還原劑，能夠溶解面筋蛋白，破壞面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而降低面團(tuán)的持氣能力。面團(tuán)性質(zhì)的改變面筋蛋白在影響面團(tuán)的流變動力學(xué)性能方面起到重大的貢獻(xiàn),同時也會影響到最終產(chǎn)品的飲食品質(zhì)。通常,醇溶蛋白可以給予其表層面筋一定的延伸性和黏度,而谷蛋白則給予其一定的強(qiáng)度與彈性。Jia等[14]研究發(fā)現(xiàn)面筋蛋白的流變學(xué)性能在凍藏前后發(fā)生了變化。凍藏后面筋蛋白的粘性模量(G″)、彈性模量(G')及損耗角(tanδ)均顯著性下降。因此，解決冷凍面團(tuán)品質(zhì)劣變可以采用下列四種方法，(1)添加某些改良劑，保護(hù)面團(tuán)結(jié)構(gòu)不受損壞；(2)使用耐凍酵母，減少酵母的死亡率，保持酵母活性；(3)改進(jìn)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝，包括面團(tuán)冷凍速率和解凍速率，減少重結(jié)晶現(xiàn)象的發(fā)生；(4)選用優(yōu)質(zhì)小麥粉，選擇高蛋白質(zhì)含量的面粉，以便在和面過程中形成強(qiáng)度較高的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。1.3冷凍面團(tuán)改良劑很多研究都致力于向冷凍面團(tuán)中添加改良劑來提高產(chǎn)品品質(zhì)、延長貨架期，常見的冷凍面團(tuán)改良劑有乳化劑、膠體、蛋白質(zhì)和其他類，以提高持氣力能力，增大體積、延緩產(chǎn)品老化，提高面團(tuán)強(qiáng)度，具備保護(hù)面團(tuán)品質(zhì)的作用。（1）蛋白質(zhì)冰結(jié)構(gòu)蛋白和抗凍蛋白等是一種能夠阻礙冰晶形成和生長的蛋白質(zhì)。它可以抑制冰晶的生長，減少冰的重結(jié)晶，避免冰晶對細(xì)胞膜的機(jī)械損傷，從而提高產(chǎn)品的抗凍能力，這是近年來研究的熱點(diǎn)。任世賢認(rèn)為，冰結(jié)構(gòu)蛋白能夠有效保護(hù)冷凍面團(tuán)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減緩面團(tuán)流變學(xué)特性的下降，起到保護(hù)酵母的作用[15]。Ding等人認(rèn)為，在冷凍面團(tuán)中添加一種大麥抗凍蛋白可以降低面團(tuán)中可凍結(jié)水的含量，減緩水分流失，并削弱冷凍過程中水分分布的變化[16]。Jia等人認(rèn)為從女貞葉中可以提取一種熱穩(wěn)定蛋白，并將該蛋白添加到冷凍面團(tuán)中可以降低冷凍面團(tuán)中可凍結(jié)水的含量，保護(hù)在凍藏過程中面團(tuán)的微觀結(jié)構(gòu)不受冷凍的破壞，保持了酵母的活性，提高面團(tuán)的產(chǎn)氣能力[17]。（2）乳化劑乳化劑一般都認(rèn)為是常用的小麥粉和冷凍面團(tuán)改良劑，不僅能有助于我們提高面團(tuán)抗凍性，還能有助于企業(yè)使用乳化劑作為冷凍面團(tuán)產(chǎn)品的抗老化劑、品質(zhì)改良劑。乳化劑可以起到降低面團(tuán)表面張力的作用，使系統(tǒng)中的各種組分融合并在改善系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面發(fā)揮作用。乳化劑結(jié)合到面筋蛋白的疏水基團(tuán)上，提高了面筋網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)度，增強(qiáng)其保水保鮮能力，減少了酵母在凍藏過程中的死亡率，提升產(chǎn)品的體積以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)[18]。（3）親水膠體親水性活性膠體技術(shù)有效改善了發(fā)酵面團(tuán)的柔軟口感，提高了發(fā)酵面團(tuán)的耐熱性和持久透氣性，并且可以控制影響面團(tuán)溫度和流變性的機(jī)械性能。可廣泛用于現(xiàn)代工業(yè)過程中，例如烘焙事業(yè)。公司通常需要使用的親水膠體主要包括黃原膠，羥丙基甲基甲基纖維素，瓜爾膠和羧甲基甲基纖維素，它們可以改善面制產(chǎn)品的質(zhì)量。向面團(tuán)中添加親水膠體，可以改變糊化時淀粉的性質(zhì)，即很大程度上決定著冷凍面團(tuán)制品的儲存穩(wěn)定性。它還有效地軟化了面包的結(jié)構(gòu)，增加了面包的體積，延遲了面包在空氣中的老化時間，減少了凍藏過程中冷