配方平衡的基本依據
配方平衡原則是建立在原料功能作用的基礎上。西點原料按其功能作用的不同可以分為以下幾組:
那么如何同時定量地把握這兩種不同性質的平衡呢?
配方平衡原則是建立在原料功能作用的基礎上。西點原料按其功能作用的不同可以分為以下幾組:
干性原料:面粉、奶粉、發酵粉、可可粉
濕性原料:雞蛋、牛奶、水。
強性原料:面粉、雞蛋、牛奶。
弱性原料:糖、油、發酵粉。
干性原料需要一定量的濕性原料來潤濕和粘合,才能調制成面團或漿料。液體可以溶解糖、鹽以及發酵粉中的碳酸氫鈉等成分,使它們易于混合均勻及反應(如發酵粉產生二氧化碳的反應)。水對于面粉中的面筋蛋白質吸水生成濕面筋(即面筋擴展的初期階段)是必要的;同時對于淀粉吸水并在烘烤中糊化也是必要的。此外,水在烘焙期間產生的蒸汽對制品亦有一定的膨松作用。
強性原料含有高分子的蛋白質,特別是面粉中的面筋蛋白質,它們具有形成及強化制品結構的作用。弱性原料一般是低分子成分,它們不能成為制品結構的骨架,相反,具有減弱或分散制品結構以及使組織柔軟的作用,同時需要強性原料的攜帶。
面筋蛋白質通過分子鏈交聯所形成的立體網絡是制品結構骨架的主體,而淀粉、雞蛋蛋白質及牛奶蛋白質亦能以共凝膠的形式參與制品的骨架結構。在烘焙期間,蛋白質受熱凝固以及淀粉糊化而使制品定型。
油脂不僅可以柔軟面筋,而且由于其流變性、能在面粉顆粒(或面筋蛋白質)周圍形成油膜,從而阻礙了面筋蛋白質的水吸收和面筋網絡的形成,相當于將面筋網絡分割為一種“碎片”式的網塊,使面團的彈性和韌性降低,可塑性提高,并使制品獲得一種酥散的質地。
糖對制品結構的作用與油脂相似,由于它能與面筋蛋白質競爭與水分的結合,其結果阻礙了面筋的吸水及網絡形成,亦能起弱化結構的作用
配方失衡對制品質量的影響
西點制品的質量與原料、配方以及工藝操作均有密切的關系。配方中各種原料的比例失衡將會影響到制品的結構、組織和口感,最終導致產品質量降低甚至制作失敗。反之,當產品出現某些質量問題時,可提示我們,其問題可能源于配方的不平衡,從而通過調整配方來改進產品的質量。
以蛋糕為例說明配方失衡對制品質量的影響:
一、液體
液體太多會使蛋糕最終呈“X”形狀。在熱的烤爐中看不到過量液體產生的后果,因為這時液體以蒸汽的形式存在。然而一旦冷卻后,蒸汽便重新凝結為液體,并沉積在蛋糕底部,形成一條“濕帶”,甚至使糕體隨之坍塌,制品體積縮小。
液體量不足則會使制品呈現一個緊縮的外觀,且內部結構粗糙,質地硬而干。
二、糖和發酵粉
糖和發酵粉過多會使蛋糕的結構變弱,制品成型不好,頂部易塌陷,導致所謂的“M” 形狀。在糖和發酵粉同時使用的情況下,有時難以判斷究竟是糖還是發酵粉引起的后果。如蛋糕口感太甜且發粘,可知是糖加得太多;而發酵粉過多可引起蛋糕組織和口感粗糙,風味不好,有時蛋糕底部發黑。
糖和發酵粉不足則會使蛋糕質地發緊、不疏松,頂部突起太高甚至破裂。
三、油脂
油脂太多亦能弱化蛋糕的結構,引起制品頂部下陷,且糕芯油亮,口感油膩。如油脂不足,同糖一樣,由于強性原料的比例過高,制品的結構過于牢固, 致使蛋糕質地發硬,頂突起甚至裂開。
配方平衡的基本規律:
一、干濕平衡
調制面團或漿料時,都需要在面粉中加入雞蛋、牛奶或水等濕性原料,以保持干濕平衡。當然,不同的制品,其干性原料和濕性原料的用量比例也不一致。
1、蛋糕制品,一般都需要等量的雞蛋來潤濕(不另外加水),但是具體到不同的品種,雞蛋的用量有時也有變化。如海綿蛋糕表現為泡沫體系,所以要加入較多的雞蛋,加蛋量為100%-200%(這是指和面粉的百分比,以下均同);油脂蛋糕主要表現為乳化體系,水分過多不利于乳化,故加蛋量為100%。
2、調制面包面團時,面筋蛋白需要充分吸水擴展,以形成較多的面筋,故加水量要多,一般為50%-60%。
3、調制松酥面團時,因為原料中加入了大量油脂,并且要減少面筋的形成,故加水量比較少,水油面團一般為10%-20%,油心面團不能加水。
如果配料中出現干濕原料失衡,那就會對制品的體積、外觀和口感產生影響。所以說,在保持配方的干濕平衡方面,需要注意以下幾點。
(1)因為配方里的油脂和糖對面粉吸水率有影響,故在面團制品的配方中,如果油和糖的用量增加了,那加水量就得相應減少,否則會使面團過軟。
(1)當配方中雞蛋的用量減少時,可用牛奶或水來補充,但因為雞蛋的含水量約為75%,牛奶的含水量約為87.5%,所以不能等量代替。假設500克面粉要用500克雞蛋,如果你減少了半的雞蛋用量,那就需要補充215克的牛奶或187克的水才能達到干濕平衡。
(3)當配方中加入一些其它干性原料來代替部分面粉時,我們還應當考慮其吸水率怎樣。如奶粉和可可粉的吸水率高于面粉,所以要補充同量的牛奶或適量的水,以此來調節干濕平衡。例如制作可可型蛋糕,原配方中面粉為500克,當加入20克可可粉以后,面粉只有480克了,這時就需要相應增加20克的牛奶,從而保持配方的干濕平衡。
二、強弱平衡
調節強弱平衡的原則是:當配方中增加了強性原料時,就應相應增加弱性原料,使其達到平衡,反之亦然。如果強弱失衡,制品往往會出現缺陷,在實際操作中,我們可以根據制品的缺陷來調整用料的比例。
(一)面粉和油脂的平衡
油脂有弱化面粉結構的作用,如果油脂過多,會使蛋糕等制品頂部下陷,并且口感油膩;如果油脂不足,則糕體發緊,頂部會突起,甚至裂開。不同的面點品種,油脂的用量不一樣,如油脂蛋糕和甜酥點心中所用的油脂量多,而面包和海綿蛋糕所用的油脂量少。
各類面點配方中,油脂的用量為:海綿蛋糕0~5%,奶油海綿蛋糕10%~50%,油脂蛋糕60%~100%,松酥點心40%~70%,面包0~15%。另外,鑒于可可粉和巧克力這兩種原料中都含有一定量的可可脂,故當配方中同時有這兩種原料時,就可以適當減少油脂的用量。
(二)面粉和糖的平衡
糖可以使面粉中的面筋蛋白軟化,可以提高面粉的持水率,從而使成品柔軟,但兩者一定要保持平衡。以蛋糕配方為例,如果加糖量過多,烘烤時,隨著糖的溶化而使面糊變得過稀,糕體體積膨脹得較快較大,在出爐冷卻后,其頂部又容易向下凹陷,體積反而變小(即專業廚師所說的“M”錯誤),口感也變得粗糙,甜且發粘。
相反,糖量過少,烤出的蛋糕則膨脹率低,不疏松,頂部突起太高,甚至破裂。各類面點制品配方中,糖的用量為:海綿蛋糕90%~110%,奶油海綿蛋糕90%~110%,油脂蛋糕70%~100%,松酥點心25%~50%,面包0~20%。
(三)牛奶和糖的平衡
牛奶具有使制品結構收緊的作用,所以需要用那些具有相反作用的糖(或發酵粉)來保持平衡,以維持制成品的柔軟酥松度。相反,在高比蛋糕(即高糖、高液蛋糕)配方中,糖量和總液體量往往都會超過面粉量,有時糖的用量甚至是面粉量的120%~140%,總液量有時會是面粉量的140%~160%。不過,大量的加糖會使制成品的結構過于松散,遇到這種情況,只能是加入有收緊作用的牛奶來保持強弱平衡了。
針對較多的液體量,通常會采用添加吸水性強的高比面粉和乳化作用較強的高比油脂來保持干濕平衡。
(四)雞蛋與油脂的平衡
在制作蛋糕等成品時,保持雞蛋和油脂的平衡也是關鍵之油脂的用量,通常會依據雞蛋的用量來決定的,油脂過多,會導致蛋糕頂部凹陷,口感發膩。當雞蛋用量在140%以上時,油脂用量不可超過40%,而當雞蛋用量就應當保持在110%~140%時,油脂的用量在20%左右。另外,在奶油蛋糕的配方中,油脂用量和雞蛋用量相同或低10%。
因為油脂具有較強的消泡作用,所以蛋白海綿蛋糕的配方中就沒有油脂。在攪打白糖和蛋清(或全蛋)至發泡的過程中,不能沾油脂,否則不可能攪打起泡。而其它蛋糕配方中即使用了油脂,也應當在面糊調好后才能加入。
(五)膨松劑的平衡作用
膨松劑的作用主要是使制品酥松或膨脹。在蛋糕配方中,蛋量減少、酥類點心配方中油和糖的量減少,以及配方中有牛奶等情況下,都應該加入適量的膨松劑以保持平衡。以蛋糕配方為例,當蛋與面粉的比例超過130%時,就不用加膨松劑了;當蛋的量少于面粉量時,則要加入面粉量2%~4%的膨松劑,這樣才能保證蛋糕的膨脹性。
牛奶具有使制品結構收緊的作用,如果加入了一定量的蓬松劑,則可以保持制品的酥松度。
以蛋糕為例講一講配方平衡計算方法:
盡管蛋糕花色品種各異、品質也有上、中、下之分,但是如果僅僅從烘焙技術角度衡量, 只要口味、式樣、組織都恰當的蛋糕就是標準蛋糕,因此蛋糕的基礎標準有且只有一條:即“口味適宜、式樣正確、組織合理的蛋糕就是標準蛋糕”。
較好地遵循蛋糕配方平衡原理是制作出符合基礎標準蛋糕的重要前提之一,而所謂蛋糕配方平衡原理就是根據生產工藝,在設計、計算配方時必須同時滿足干、濕性物質之間的平衡及強、弱性成分之間的平衡。
那么如何同時定量地把握這兩種不同性質的平衡呢?
表1:蛋糕生產工藝分類
一、計算
首先對經生產實踐證明至少已達到了基礎標準的蛋糕配方進行匯總。
然后,我們把所有匯總的配方逐一填入表3的B欄中,然后依據其中C欄、D欄所列的公式,就可以分別計算出每一個蛋糕配方所相對應的一對數據,即X值(∑干/∑濕)和Y值(∑強/∑弱),再將每一對X值和Y值按乳沫類、面糊類、戚風類分別歸納列入表4、表5、表6中,最后運用數理統計工具中回歸方程的計算方法,就可以分別計算出各類蛋糕的回歸方程(詳見表7),即蛋糕配方平衡方程式,同時可以繪出其各自的曲線示意圖,并分別命名為Y1、Y2、Y3。(詳見圖1)。
表2:蛋糕制作原料的分析
表3:蛋糕配方平衡計算表(單位:克)
說明:
1. 為了計算上的方便,可將表4中的弱性成分理解成非強性成分,因此(∑干 + ∑濕)之和必等于(∑強 + ∑弱)之和;
2.要做一個好蛋糕首先要能夠正確使用原輔料,然后依此才是配方的平衡、攪拌方式、烘烤工藝,冷卻包裝或裱飾等。表4僅純粹列舉配方,本文也僅著眼于推導蛋糕配方平衡方程式之層面;
3.本文中的所有數字除整數和特殊說明外均保留小數點后4位有效數字。
表7:各類蛋糕的回歸方程
二、分析
表7表明,三類蛋糕配方平衡計算表中的Ln(X)與Y都有著各自顯著的相關性,因此標準蛋糕配方中的干、濕性物質及強、弱性成分,四者之間不容置疑地存在有科學的函數關系,表達式為:Y = a*Ln(X) + b
這就是蛋糕的配方平衡方程式。這樣我們對蛋糕配方平衡原理就從定性的了解上升為了定量的把握。
平衡方程式:Y = a*Ln(X) + b 中的a值,在表7中表現為a2>a1>a3,這與實際生產中面糊類生產工藝較乳沫類苛刻、乳沫類生產工藝又較戚風類嚴格是基本上是吻合的,因此a值是一個綜合比較蛋糕生產工藝的難易程度的度量指標,我們可以稱之為蛋糕的工藝系數。
利用數理統計工具,通過對Y1、Y2、Y3的a值、b值和S值(剩余標準差)進行橫向比較后可知Y1、Y2、Y3三條曲線雖然形狀相似、位置相近,但是各自的性質卻截然不同、存在顯著差別(詳見表8)。這是因為Y1、Y2、Y3相對應的三類蛋糕的生產工藝、制作原理、組織結構、口感特征皆完全相異、不可互相取代的原因。
表8:Y1、Y2 、Y3相互比較計算表
根據表7,還可以計算出每一個平衡方程式的精度(及誤差范圍);這樣當我們自己的設計配方依據表3計算出X′和Y′后,就可驗證與Y值,即Y = a*Ln(X′) + b之值與Y′值之差是否處于上述誤差范圍內,以便我們能夠不斷地對配方進行有針對性的調整。因方程式精度的計算是純數理統計運算,在此略過,請讀者可自己嘗試。
三、小結
因為凡是蛋糕都有個最低標準,要達到這個最低標準,蛋糕配方中的干、濕性物質之間,即(∑干/∑濕)比值和強、弱性成分之間,即(∑強/∑弱)比值就必須建立基礎平衡關系,所以蛋糕的配方必然存在并遵循著配方平衡方程式,并且三種類型的蛋糕分別對應有各自的配方平衡方程式,計算、推導蛋糕配方平衡方程式的目的是為了深刻了解蛋糕配方的本質,最終還是利用蛋糕配方平衡方程式為生產實踐服務。
有了蛋糕配方平衡方程式,我們就不再成為配方的“奴隸”,面對一個蛋糕配方就能做到知其然,知其所以然,靈活變通,運用自如。
雖然配方平衡方程式是一種客觀存在,但是表3中的A欄不可能窮盡蛋糕的所有原料,一個平衡方程式也不可能盡含蛋糕豐富的品種,因此我們不僅不能拘泥于此,而且要在生產實踐中不斷有所完善、豐富甚至突破。同時我們還可嘗試將此原理推廣到面包產品領域中去,使焙烤行業的理論研究更上一臺階。