《粮油食品工艺学》实验讲义.docx
《《粮油食品工艺学》实验讲义.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《粮油食品工艺学》实验讲义.docx（13页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
《粮油食品工艺学》实验讲义
实验一面包的加工
面包是许多国家的主食，在我国也是重要的面制食品之一。
面包按质地可分为软质面包、硬质面包、介于二者之间的脆皮面包和内部分层次的丹麦酥皮面包；按食用用途可分为主食面包和点心面包。
我国内地则接配料分为普通面包和花式面包。
一、实验目的和要求
熟悉面包的制作工艺，了解面包生产所用原料及要求，掌握面团形成、面包发酵的基本原理
二、实验材料及要求：
1面粉生产面包宜采用筋力较高的面粉。
我国面包专用粉的主要要求：
精制级-湿面筋≥33％，粉质曲线稳定时间≥10min，降落数值250～350s，灰分≤0．60%，普通级-湿面筋30％，粉质曲线稳定时间7min，降落数值250～350s，灰分0.75%。
②酵母现在广泛采用即发活性干酵母进行面团发酵，早期的老面发酵和液体酵母已少见。
③食盐应选用精制食盐。
④水要求卫生、可饮用，中硬度（8～10度）、微酸性（pH5～6）。
⑤糖、油脂、蛋品、乳品、果料普通面包一般只添加适量的糖和油脂，花式面包除糖、油脂外，还应使用一定的蛋品、乳品和果料。
从油脂的工艺性能来看，固体油脂（如起酥油和人造奶油）要比液体油好。
⑥面质改良剂主要有氧化剂、还原剂、乳化剂、酵母食物、酶制剂、硬度和PH调节剂等，常配成面包改良剂供应市场。
三、实验设备
和面机、醒发箱、烤炉、案板等厨房用具
四、实验步骤
面包生产工艺有一次发酵法、二次发酵法、速成发酵法、液体发酵法、连续搅拌法和冷冻面团法等，现代面包制作工艺虽然很多，但都是在传统发酵的基础上发展起来的。
国内外通常采用的工艺流程如下：
一次发酵法（直接法）：
调制面团→发酵→分割搓圆→中间醒发→整形→入盘（听）→最后醒发→烘烤→冷却→包装。
二次发酵法（中种法）：
调制种子面团→发酵→调制主面团→延续发酵→分割搓圆→以后工序同一次发酵法。
速成法（不发酵法）：
调制面团→静置（或不静置）→压片→分割搓圆→以后工序同一次发酵法。
五、面团基本配方
一次发酵法和速成法的基本配方：
一次发酵法-面粉100％，水50～65%，即发酵母0.5～1.5%，食盐l～2.0%，糖2～12%，油脂2～5%，奶粉2～8%，面包添加剂0.5～1.5%；速成法-面粉100％，水50～60%，即发酵母0.8～2%，食盐0.8～1.2%，糖8～15%，油脂2～3%，鸡蛋1～5%，奶粉1～3%，面包添加剂0.8～1.3%；
二次发酵法的基本配方如下：
种子面团-面粉60～80%，水36～48%，即发酵母0．3～l%，酵母食物0．5%左右；主面团-面粉20～40%，水12～14%，糖10～15%，油脂2～4%，奶粉5～8%，食盐l～2%，鸡蛋4～6%。
具体使用时，各原料的用量应根据不同品种调整。
六、技术要点
①调制面团一次发酵法和速成法的投料顺序为：
先将水、糖、蛋、面包添加剂在搅拌机中充分搅匀，再加入面粉。
奶粉和即发酵母搅拌成面团。
当面团已经形成，面筋尚未充分扩展时加入油脂，最后在搅拌完成前5～6min加入食盐。
搅拌后的面团温度应为27～29℃，搅拌时间一般在15～20min。
二次发酵法的投料顺序为：
将种子面团所需的全部原辅料于搅拌机中搅拌8～10min，面团终温应控制在24-26℃进行发酵。
再将主面团的水、糖、蛋和添加剂投入搅拌机中搅拌均匀，并加入发酵好的种子面团继续搅拌使之拉开，然后加面粉、奶粉搅拌至面筋初步形成。
当加入油脂搅拌到与面团充分混合时，最后加食盐搅拌至面团成熟。
搅拌时间一般为12～15min，面团终温为28～30℃。
面团搅拌成熟的标志是：
表面光滑、内部结构细腻，手拉可成半透明的薄膜。
②面团发酵发酵室的理想温度为28～30℃，相对湿度为75％～85％。
一次发酵法的发酵时间约为2．5～3小时，当发酵到总时间的60％～75％（或体积达到原来的1．5～2倍）时进行翻面。
发酵成熟度的判断可采用手按法，用手指轻轻按下面团，手指离开后面团既不弹回也不下落，表示发酵成熟。
二次发酵法的种子面团发酵时间为4～5小时，成熟时应能闻到比较强烈的酒香和酸味。
主面团的发酵时间从20～60min不等，成熟时面团膨大，弹性下降，表面略呈薄感，手感柔软。
③分割手工将面团分割成50g一个的剂子，最好在20min内将一料面团分割完毕。
④搓圆使不整齐的小面块变成完整的球形，恢复在分割时被破坏的面筋网络结构，手工搓圆的要领是手心向下，用五指握住面团，向下轻压，在面板上顺一个方向迅速旋转，将面团搓成球状。
⑤中间醒发温度27～29℃，相对湿度70％～75％，时间12～18min，醒发程度为原来体积的1．7～2倍，设备有箱式醒发机等。
⑥整形：
手工将面团压片、卷成面卷、压紧然后做成各种形状。
手工适于制作花色面包，机械适于制作主食面包，整形机有直线形、直角形等。
⑦入盘或装听花色面包用手工装入烤盘，主食面包可从整形机直接落入烤听。
要注意面坯结口向下，盘或听应预先刷油或用硅树脂处理。
⑧最后醒发在醒发箱内完成温度38～40℃相对湿度85％左右，时间55～65min。
⑨烘烤：
面包烘烤过程可分为三个阶段：
膨胀阶段：
上火略小，下火强，时间占总烘烤时间的25％～30％。
定型阶段：
上火及下火都强，时间占35％～40％。
上色阶段：
上火下火均弱，上火高于下火，时间占30％～40％。
烘烤温度和时间与生坯重量、体积、高度和面团配方等因素有关，很难作统一规定。
掌握的一般原则是：
体积小、重量轻，配方中糖、蛋、乳用量较少，坯形较薄的应采用高温短时的烘烤。
对能控制上、下火的层式烤炉，应按三段温区的原则分阶段控温。
具体焙烤工艺参数由学生在实验中根据具体情况实验得出。
⑩冷却与包装烘烤完毕的面包，应采用自然冷却或通风的方法使中心温度降至35℃左右，再进行切片或包装。
七、思考题
1.试析面包金黄色外观和特有风味形成的机理。
2.一次发酵法、二次发酵法、快速发酵法制得的面包在外观、口感、质构、风味方面有何差异，为什么？
实验二馒头的制作
馒头是我国特有的面制发酵食品，在人民生活中占有重要地位。
过去，馒头制作多以家庭、作坊为主，生产发展很慢。
近年来，随着主食品加工社会化的需要，馒头生产在机械化、冷冻保藏等方面已取得一定进步。
一、实验目的和要求
了解馒头的制作工艺及原料要求，比较馒头和面包的异同点，从工艺角度研究馒头生产中的问题，并提出解决方案
二、原料及要求
①面粉 一般采用中筋粉，我国馒头专用粉的主要指标如下：
精制级
普通级
湿面筋（%）
25.0～30.0
粉质曲线稳定时间（min）
≥
3.0
降落数值（s）
≥
250
灰分（%）
≤0.55
0.70
②发酵剂 主要为面种、酒酿、即发干酵母或鲜酵母。
也可使用发酵粉，但风味较差。
③食用碱 即纯碱。
④水目前尚未考虑水质对面团发酵的影响，一般用自来水即可。
⑤糖用于制作甜馒头，加糖量约5％～10％。
⑥乳化剂如硬脂酰乳酸钠，目前使用者不多。
（2）工艺流程与基本配方馒头生产有面种发酵法、酒酿发酵法和纯酵母发酵法（新发酵法），前者最具代表性，其工艺流程如下：
原料→和面→发酵→中和→成型→醒发→汽蒸→冷却→成品
三、面团基本配方
配料
比例（％）
面粉
100
面种
10
碱
0．5～0．8
水
45～50
设备：
和面机，醒发箱、蒸锅及灶具等厨房设备
四、技术要点
①和面 取70％左右的面粉、大部分水和预先用少量温水调成糊状的面种，在单轴S型或曲拐式和面机中搅拌5～10min，至面团不粘手、有弹性、表面光滑时投入发酵缸，面团温度要求30℃。
②发酵 发酵缸上盖以湿布，在室温26～28℃，相对湿度75％左右的发酵室内发酵约3小时，至面团体积增长1倍、内部蜂窝组织均匀、有明显酸味时完毕。
③中和 即第二次和面。
将已发酵的面团投入和面机，逐渐加入溶解的碱水，以中和发酵后产生的酸度。
然后加入剩余的干面粉和水，搅拌10～15min至面团成熟。
加碱量凭经验掌握，加碱合适，面团有碱香、口感好。
加碱不足，产品有酸味。
加碱过量，产品发黄、表面开裂、碱味重。
酒酿或纯酵母发酵法的和面与发酵，可采用与面包生产相同的直接法或中和法，由于面团产酸少，不需加碱中和。
④成型 手工定量分割和搓圆，然后装人醒发箱去醒发。
⑤醒发 温度40℃，相对湿度80％左右，醒发时间15min即可。
若采取自然醒发，冬天约30min，夏天约20min。
⑥汽蒸 传统方法是锅蒸，要求"开水上屉（笼）"。
炉火旺，蒸30-35min即熟。
⑦冷却 吹风冷却5min或自然冷却后包装。
五、思考题
1.试析面包和馒头的异同点。
2.什么是老化？
如何延缓馒头老化的发生？
3.你认为在全世界馒头为什么远不如面包普及？
应如何改进？
实验三蛋糕生产及质量控制
蛋糕是松软可口的高蛋白食品。
其制作原理是利用蛋液的胶体特性，经搅打而充入大量空气，在烘烤或蒸制时气泡受热膨胀而松发，形成多孔的海绵体。
蛋糕可分为清蛋糕型、油蛋糕型、复合型和裱花型等四种。
清蛋糕由于成熟方法的不同，又分为烘蛋糕和蒸蛋糕。
一、实验目的
熟悉清蛋糕中的烘蛋糕的生产工艺和原料要求，对其生产过程中的质量控制进行讨论，为实际生产提供依据和操作经验。
二、原料及配方
制作蛋糕的原料有鸡蛋、白糖、面粉、油、饴糖、淀粉、发粉等，其质量要求和配方分别见表1和表2。
表1蛋糕配方
鸡蛋（kg）
白糖（kg）
低筋粉（kg）
饴糖（ml）
淀粉（kg）
1
0.87
0.75-0.87
50
0.15
三、实验步骤
蛋糕生产流程是将鸡蛋加白糖和饴糖打发后，与富强粉（可掺少量发粉）调糊，经成型、烘烤即可制得蛋糕成品。
打蛋浆：
将蛋液、白糖、饴糖一起放人打蛋机内进行搅拌，使空气充入蛋液，并互溶，充分乳化而呈饱和含稳定泡沫的粘稠胶体。
具体要求如下：
1）打蛋所用的容器、工具，不要与油、盐、碱接触，防止蛋液不起泡、不膨松；
2）鸡蛋随用随打，不得存放蛋液，特别是夏天。
以免细菌繁殖和污染；
3）打蛋速度与时间，视气温和蛋质而定，通常为12min左右。
气温在20℃以上时，蛋液粘度低，转速可高些，时间短些；反之，转速慢些，时间长些。
冬季打制时，每3kg蛋可加15～20mL的温水；或者将容器放在热水中略微加温；
表2蛋糕的原料及质量要求
原料
质量要求
鸡蛋
蛋粉或鲜蛋均可，要求气味正常，无霉变、粘壳血筋
白糖
糖色洁白明亮、颗粒均匀、松散干燥、不含带色糖粒和糖块。
糖有增加口味、改进色泽及起发作用，含量高的制品起发度强。
低筋粉
无霉变发热、压实结块、酸度增高现象。
面筋含量（湿）以25—27为好。
饴糖
无酸酒味或其他异味，具有饴糖正常风味；呈粘稠状微透明液体，无可见杂质。
饴糖在夏天很容易发酵，酸度增高，品质变劣，购买时应尤为注意；饴糖用来增加吸水性。
生油
棕黄色透明液体，具有品质纯正的气味和无酸苦、涩、辣等异味。
油脂用来增进风味，提高营养，减低面糊粘着性，便于操作。
淀粉
用以稀释面筋含量和调节面筋胀润度的作用，使制品柔软。
发粉
在蛋糕生产中起辅助松发作用，在实际操作中要视蛋液质量和数量而定。
蛋液质量差或因面粉用量高，发粉可酌情用一些；不用发粉制作的蛋糕，内质软而绵；发粉用量过多，内质脆易散碎，甚至有碱味和涩味
4）打发倍数应控制在1．5～2倍为宜。
如达不到1．5倍，则充气不足，制作的糕坯不松软，成品发实不起；但也不能搅打过度，过度易将蛋液打泻，胶体粘度也会降低，使蛋液中气泡易逸出。
此外，蛋坯烤制过程中会过滤膨起，温度一凉，则又造成收缩
调糊：
调糊又称和粉。
当蛋浆打完后，即可加人面粉（淀粉掺和）。
调糊要求：
1）面粉要过筛。
如需用发粉，需事先与面粉掺和；
2）调糊操作时。
要轻轻地混合，机器开慢档，以搅到均匀、无结块、无糊块、无颗粒为止。
如搅拌过快，时间过长，面粉容易起筋，制品内部则有无孔隙的僵块，外表不平；
3）调成后的蛋糊要及时入模烘烤，不要放得过久，因为胀润后的粉粒和少量未完全溶化的糖粒的比重均大于蛋液，容易下沉。
生产上有时出现上层蛋糊制品体大量轻、下层蛋糊制品体小量重的现象，其原因主要在此。
由于蛋质的粘度随温度升高而下降，因此在气温高时更易出现这种现象。
成型：
蛋糕成型均用铁皮模。
入模方法是：
一般用调匙舀糊入模，或将糊装入角袋挤入模中，也有用注料机注入。
主要要求：
要准、稳、大小均匀，注入重量大体相仿，避免将糊浇到模外。
蛋糊入模后，表面如需撒用果仁或蜜饯的可在入炉时撒上，过早撒上容易下沉。
入模前注意先将炉盘撒点水烤热，然后将模子刷上一层油，以防熟后粘模而挑碎。
油要刷得均匀，不得过多。
烘烤：
烘烤的具体要求如下：
l）烘烤温度要底火大、面火小、炉温稳定；进炉时180℃以下，使蛋糊涨满铁皮模；约10min后升到200℃，使糕坯定型、上色而成熟；出炉温度为220℃。
2）蛋糕在炉内定型前正处于半流体状态，因此铁盘不要随便震动，避免“走气”，使制品中心下陷；
3）为防止夹生，可在糕坯表面上色之后，用细竹签插人蛋糕中心，拔出竹签，如有粘连物，说明未熟，可降低炉温，再适当延长烘烤时间，或在表面盖上一张纸再烘至中心成熟；
4）成熟以后，抽出烤盘，用铁针挑出装箱，每叠高度不超过5只，以免受压变形。
四、成品质量要求及常见缺陷分析
蛋糕成品在色、香、味、外形等方面都有一定质量要求，具体指标见表3。
制成的蛋糕可能有各种各样的缺陷，原因是多方面的，现将可能引起常见缺陷的主要原因列如表4。
表3蛋糕成品制品质量要求
项目
质量要求
色泽
表面呈棕红色，深浅一致无焦斑
外形
膨松饱满、整齐、厚薄一致，不走形，无焦糊边
内质
有均匀小蜂窝，内部组织细腻而均匀，弹性足：
在手掌握紧，放松后能恢复原状
口感
香甜适口，松软而微韧，无粗糙感，无粘牙，无蛋腥味
含水量
20—24%
表4常见质量缺陷分析
现象
原因
中心凹陷
（1）糖太重
（2）搅打过度或发粉过多（3）烘烤不足（表面有潮湿痕纹）（4）蛋糕定型前受震（5）用粉量轻（6）水分过多（7）蛋糊没有及时入模烘烤
表面过高高低不平
（1）面粉比例过高
（2）和粉过度起筋（3）蛋浆打发度不够，和粉过早（4）炉温太高，时间不够，结皮过早
内质僵硬块形紧实
（1）搅打充气不足
（2）面粉用量过多而发粉用量不足（3）蛋质量差，粘稠度低（4）蛋糊没有及时入模烘烤
成品重量大小不一
（1）注模不均匀
（2）蛋糊没有及时入模烘烤
五、思考题
1.如果要建立蛋糕生产的HACCP管理体系，那些应该是CCP,为什么？
实验四植物蛋白质的提取
关键点：
a、种子研磨充分b、蛋白质尽量溶解c、蛋白质尽量沉淀
所需试剂：
NaCl、C2H5OH、（NH4）2SO4、NaOH、HCl、CH3COOH﹑Na2SO4﹑冰水（Na2SO4，芒硝，禁与强酸、铝、镁相配）。
试剂溶解度：
NaCl，36g[20℃]；（NH4）2SO4，76.7g[25℃]；Na2SO4,19.5g[20℃]。
其中溶解蛋白质的常用中性盐是NaCl、（NH4）2SO4、Na2SO4、Mg2SO4等。
一、盐析法
原理：
蛋白质在水溶液中的溶解度取决于蛋白质分子表面离子周围的水分子数目，亦即主要是由蛋白质分子外周亲水基团与水形成水化膜的程度以及蛋白质分子带有电荷的情况决定的。
蛋白质溶液中加入中性盐后，由于中性盐与水分子的亲和力大于蛋白质，致使蛋白质分子周围的水化层减弱乃至消失。
同时，中性盐加入蛋白质溶液后由于离子强度发生改变，蛋白质表面的电荷大量被中和，更加导致蛋白质溶解度降低，之后蛋白质分子之间聚集而沉淀。
由于各种蛋白质在不同盐浓度中的溶解度不同，不同饱和度的盐溶液沉淀的蛋白质不同，从而使之从其他蛋白中分离出来。
简单的说就是将硫酸铵、硫化钠或氯化钠等加入蛋白质溶液，使蛋白质表面电荷被中和以及水化膜被破坏，导致蛋白质在水溶液中的稳定性因素去除而沉淀。
步骤：
溶解蛋白质→离心→取上清液，盐析（低温）→离心沉淀蛋白质→透析
二、等电点法（本方法中最好不要用Na2SO4,）
原理：
在等电点时，蛋白质分子以两性离子形式存在，其分子净电荷为零（即正负电荷相等），此时蛋白质分子颗粒在溶液中因没有相同电荷的相互排斥，分子相互之间的作用力减弱，其颗粒极易碰撞、凝聚而产生沉淀，所以蛋白质在等电点时，其溶解度最小，最易形成沉淀物。
等电点时的许多物理性质如黏度、膨胀性、渗透压等都变小，从而有利于悬浮液的过滤。
步骤：
溶解蛋白质→离心→取上清液，调pH，析出蛋白质→离心沉淀蛋白质→透析
三、有机溶剂法
原理：
有机溶剂能降低溶液的电解常数，从而增加蛋白质分子上不同电荷的引力，导致溶解度的降低；另外，有机溶剂与水的作用，能破坏蛋白质的水化膜，故蛋白质在一定浓度的有机溶剂中的溶解度差异而分离的方法，称“有机溶剂分段沉淀法”，它常用于蛋白质或酶的提纯。
使用的有机溶剂多为乙醇和丙酮。
高浓度有机溶剂易引起蛋白质变性失活，操作必须在低温下进行，并在加入有机溶剂时注意搅拌均匀以避免局部浓度过大。
由此法析出的沉淀一般比盐析容易过滤或离心沉降，分离后的蛋白质沉淀，应立即用水或缓冲液溶解，以降低有机溶剂浓度。
操作时的pH值大多数控制在待沉淀蛋白质的等电点附近，有机溶剂在中性盐存在时能增加蛋白质的溶解度，减少变性，提高分离的效果，在有机溶剂中添加中性盐的浓度为0.05mol/L左右，中性盐过多不仅耗费有机溶剂，可能导致沉淀不好。
步骤：
溶解蛋白质→离心→取上清液，向其中加乙醇（低温）→离心沉淀蛋白质
以等电点法提取大豆蛋白为例：
大豆粉末浸取离心取上清液
①②
残渣A干燥、分析
酸沉离心取沉淀水洗离心取沉淀
③④⑤
残渣B干燥、分析
溶解中和干燥、分析
⑥
注：
①用0.01mol∕LNaCL溶液浸取，用NaoH溶液调节浸取液pH为7.5—9.0（8.0为宜）[梯度7.5、8.0、8.5]，温度30℃-60℃。
每10mL浸取中加入1g大豆蛋白粉末，在振荡器上震荡1-2h。
②、⑤离心10-30min，转速4000r∕min。
③用盐酸或乙酸调节溶液pH为3.0-6.0（4.5为宜）[梯度4.0、4.5、5.0]，沉淀时间为0.5-1h，轻微震荡。
④用0.5mol∕LNaCL溶液溶解沉淀并搅拌。
⑥搅拌溶解，用NaoH溶液、盐酸调节溶液pH至7.0。
A.植物蛋白中主要含有清蛋白类（可以溶于水、稀酸、稀碱、稀中性盐中）和球蛋白类（优球蛋白不溶于水，溶于稀酸、稀碱、稀中性盐中；拟球蛋白则全溶）。
B.待用等电点法取得一定量蛋白产品后，再用等电点法确定最适于蛋白质溶解的pH及pI。
盐析法、有机溶剂法亦可用这些蛋白产品来确定有关溶剂的适宜浓度，最后实验时对这些浓度进行微调以确定最佳。
数据记录表（浸取时间2h，离心时间20min，酸沉时间1h）
处理
浸取pH
酸沉pH
加入粉末的质量/g
干燥蛋白的质量/g
干燥残渣A的质量/g
干燥残渣B的质量/g
T1
8.5
5.0
T2
8.5
4.5
T3
8.5
4.0
T4
8.0
5.0
T5
8.0
4.5
T6
8.0
4.0
T7
7.5
5.0
T8
7.5
4.5
T9
7.5
4.0
升级会员 