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覆CC: 关于有氧发酵和无氧发酵[复制链接]

发表于 2012-07-17 22:19 | 收藏本帖
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hi, CC,

      第一次看到你的博客,缘起于我在大陆发表几篇文章,记得第一次接触你博客的那一天,我一篇又一篇,仔细阅读你的文章,看到一位在传统经验与学理研究兼备的师傅,更惊讶于你乐于分享的人生态度,从此,经常游走你的博客,除了跟你学习以外,也向很多台湾的朋友推荐你在新浪的博客:

http://blog.sina.com.cn/u/1410424805,

    因为文章的结缘,我们书信往来一段时间,从你那里,我学到了一个烘焙、甜点人,应具有的精神,锲而不舍。

   两天前,你的来信问到 :


  [ 有氧发酵,使酵母多产气,面包比量高,但也要适当控制无氧发酵,以使制品风味饱满
  (缺氧发酵中    所转化的酒精,与面团中的有机酸在烘焙过程中会形成酯类,从而赋予制
    品特有的发酵香味。)
     怎样来营造有氧条件?在一般方法中多揉?在免揉法里多次充分折叠?
     怎样来营造缺氧条件?密封发酵?少揉?  ]

   Great!  很好的问题,一般我听到的课程,经常谈到的只是翻麺(fold),很多有经验的师傅会告诉你多久翻面一次,照着做就对了,很少深入去探讨这个步骤的原理,甚至有人标榜自己的面团完全在有氧环境下发酵,风味绝佳。


     很佩服你,你点到了问题的重心,深入酵母的世界,昨天我请一位朋友,协助我寻找更完整的理论架构来协助你,这个部份等我整理更完整的时候,再详细说明,今晚,我先就我所理解的部份,提供给你参考,如果有错误,也请不要客气指正。

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首先,我们先了解什么是有氧发酵什么是无氧发酵:

    酵母基本上属于兼性厌氧生物,所谓兼性厌氧生物,意思就是说在有氧的环境中都可以生存,在有氧的环境下执行有氧呼吸作用,在无氧的环境下执行发酵作用(Fermentation),发酵不是酵母专有的,包括乳酸菌、醋酸菌都会进行不同的发酵化学反应。

    (这个部分,你可以参考  http://en.wikipedia.org/wiki/Anaerobic_organism )

       上面这篇 文章里头提到的 ATP  和 ADP  ,这个部分牵涉到能量储存的原理,我请朋友协助提供更进一步的资料,等整理好再和你讨论.

    所谓有氧发酵,比较正确的说法应该是呼吸作用,并没有发酵的程序,在有氧的环境燃烧糖类排放二氧化碳,产生能量。

   简单的说法,如高中生物课本里头的化学式:C6H12O6 + 6O →6 CO2 + 6 H2O


   无氧环境下执行的发酵作用(fermentation),以乳酸菌和醋酸菌为例:

C6H12O6 + 2 ADP + 2 phosphate → 2 lactic acid + 2 ATP

C6H12O6 + 2 ADP + 2 phosphate → 2 C2H5OH + 2 CO2↑ + 2 ATP


呼吸作用产生的能量远高于发酵,相对的  CO2的排气量也会高于发酵作用,然而,酵母在执行呼吸的过程,没有产生酒精或其他特殊的化学物质,而这些物质会在无氧环境的发酵作用中产生,如果,我们用烘焙的语言来说,就是 “特殊风味”,酵母种类很多,每一种酵母都有它特殊的风味,这个部分,很值得深入探讨。

( 这里我岔个题外话,我们常用天然酵母这个词句,其实所有酵母都是天然的,只是有些被纯化大量复制的,我们称他为工业酵母,自己到处去抓来的(例如:葡萄干、苹果、。。裸麦、杜兰麦。。。),我们就叫它作天然酵母,我认为比较适当的的说法是  wild yeast (野生酵母),就如同牛只,我们会把它分为圈养和野放两类,意思一样。。。。

回题。。。。  )

当然,不同的环境、温度,会影响到酵母的繁殖世代,每一个世代时间的长短和环境有关,和温度也有密切的关系。

而繁殖世代的时间长短和排出 CO2的量有直接的关系。
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CO2  受热膨胀,产生气孔的大小,和二氧化碳的量有直接关联,但是,会膨胀的空气,不只是二氧化碳,空气中的分子,受热以后 乱度(熵(entropy)),都是会增加的,气孔的大小,决定于空气量的多寡和Glutenin 形成薄膜的厚度和糊化(Viscosity),这两者形成时间表竞赛,一般我们运用在需要大气孔的面包(Baguette、Cibatta、。。etc.)

但是如果我们一眜努力营造有氧环境,加速酵母排气量,追求大气孔,相对的,有氧呼吸的结果会损失很多风味,也就是说大气孔不一定好吃的原因在这里,我看过一些日式、越南式法国面包,就有这种情形。

为了同时取得呼吸和发酵的特色,有经验的面包师傅,会聪明的运用温度和翻麺(fold)次数来调整.


前者,在无氧的环境下,酵母执行fermentation ,产生期望的风味,同时利用温度的高低,控制酵母菌、乳酸菌、醋酸菌的工作温度(这个部分我在上一封信里头已经向你详细说明,你可以参考看看),

当然在这个过程中,我们可以固化 PH 值。另外,有一很重要的概念,就是利用温度控制酵母的繁殖世代,让hydration有充分的时间进行,这个部分你可以深入去了解hyadration过程中,酵素扮演的角色,很多有经验的师傅,会告诉你运用autolyze,让酵素把直链式结构淀粉分解成单糖。

后者,营造有氧的环境,加大酵母排气量,和能量的释放。

(关于能量计算的部分,因为,牵涉到 ADP\ATP能量储存的方式,等我整理完整一些,以后再和你细谈)。

你提到免揉法( no kneading),充分折迭(fold,台湾叫做翻麺)的目的和上头说的有些接近,但是和 hydration( 水合),关系更大,我们以后再进一步讨论。

关于 hydration ,你可以多找一些SFBI的数据,他们对于no kneading 和 double hydration有很深入的研究。

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CC,  我先简单回复你的问题,等过一阵子,我整理更完整的时候,再提供更具体的数据。

我只是一个面包师傅,对于Bichemical了解很有限,如果,我的理解有错误,务必指正,不要客气,终究我还在学习之中。

我们一起努力。加油!

--火头工

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