一、面包在烘烤中的各种变化
（一）烘烤中面包的水分变化
烘烤过程中，面包中的水分发生了剧烈的变化。水分不仅以气态方式向炉内扩散，而 且也以液态方式在面包内部转移。当烘烤结束时，原来水分均匀分布的面包坯，发生了水 分的重新分配现象，使面包由表层到内部的含水量不同。烘烤初期，当冷的面包坯进入烤 炉后，热蒸汽在冷的面包坯表面很快冷凝，并形成了薄水层。这层水的一部分被面包坯吸 收，从而增加了面包坯的重量。水分的冷凝和吸收不仅在面包的表面上进行，而且也在与 表面相连的皮层上进行。水分冷凝与吸收的持续时间和水的凝聚量，取决于炉内的温度、
湿度和面包坯入炉前的温度。炉内的湿度越大、温度越低以及面包坯在入炉前的温度越低，
则水的冷凝时间就越长，水的凝聚量也越多。之后水分开始蒸发，面包的重量也逐渐下降。
随着面包表面水分的蒸发，面包表面形成了一层硬皮，这层硬皮的毛细孔很小，阻碍了蒸 汽的散失并加大了蒸发区域的蒸汽压力。由于面包瓤内部的温度低于蒸发区域的温度，加 大了内外层的蒸汽压差，于是蒸汽就由蒸发区域向内部推进，遇到低温就冷凝下来，形成 了一个冷凝区域。随着烘烤时间的延长，冷凝区域不断向中心转移，这样，面包外层的水 分便移向面包的瓤心。入炉时，面包瓤外层的水分增长快，内层水分增长缓慢；但是面包 经过一段时间烘烤后，瓤外层的水分大量转入内层，使瓤心的水分猛增，当面包出炉时，
瓤心的水分要比原有的水分增加了约 2%左右。
（二）烘烤中面包结构的变化
面包在烘烤中形成蜂窝结构，炉温的高低对面包内蜂窝结构的形成起着重要作用。当 炉温过高时，面包坯入炉后很快形成硬外壳，限制了面包内部蜂窝的膨胀，使面包内部产 生过大热胀压力，造成蜂窝的破裂，而聚结形成厚壁、粗糙的不规则面包瓤结构。因此，
适当的炉温对面包蜂窝的形成是至关重要的。好的蜂窝结构应当是壁薄、孔小而均匀，没 有大孔洞，形状稍长，手感柔软而平滑。
（三）烘烤中面包的微生物及生化变化
面包中的微生物主要是酵母和部分产酸微生物。当面包坯刚入烤炉后，酵母就开始了 更旺盛的生命活动，使面团继续发酵并产生大量气体。当面包坯加热至 35℃左右时，酵母 的发酵活动达到最高点；40℃时，其活力仍很强烈；温度到了 45℃时，其产气能力立刻下 降；到 50℃左右，酵母就开始死亡。
面包中的产酸菌主要是乳酸菌。当面包坯开始烘烤时，乳酸菌的生命活动随着温度的 升高而加快，超过了最适温度以后其生命力就逐渐减退，大约到 60℃时就全部死亡。
面包坯在烘烤中也发生了多种生物化学变化。在烘烤中，淀粉粒遇热糊化，同时在淀 粉酶的作用下，部分的淀粉水解生成糊精和麦芽糖。当面包坯刚入炉时，淀粉酶的活性随 着温度的升高而增加，直到它失去活性被钝化为止，它一直进行着水解过程。
一般认为 β淀粉酶的钝化温度约在 82℃～84℃，而 α淀粉酶约在 97℃～98℃。由于
α淀粉酶的耐热性比较高，常分解淀粉而产生一定量的糊精，造成面包心发粘。在正常烘 烤时不易发生此现象。
面包坯中的面筋。当面包坯被加热到 60℃～70℃时就开始变性凝固，并释放出部分胀 润时所吸收的水分；另外蛋白质在蛋白酶的作用下分解生成一些胨、肽、氨基酸等物质。
这些含氮物质可与面包坯中的糖一起在高温作用下发生美拉德反应，而使面包皮着色并使 成品产生特有风味。
（四）烘烤中面包体积和重量的变化
面包入炉烘烤时，面包坯的体积有明显的增大，随着温度的升高，面包坯体积增长的 速度减慢，最后停止膨胀，定型为面包。面包坯入炉后，由于高温的作用，原来积累和正 在发酵而产生的二氧化碳气体发生了热膨胀，使面包的体积增大。面包坯被加热至 79℃时，
因发酵而产生的酒精变成蒸汽，从而进一步促进了面包体积的增大。另外，在烘烤过程中，
面包坯内所有的气态物质都发生了热膨胀，从而使面包坯的体积增长。
烤炉的温度和湿度都对面包体积的变化有影响。如果炉内温度过高，面包坯表皮硬壳 很快形成，从而限制了面包体积的增长，使面包体积过小或造成表面断裂。当炉温过低，
就会过多地延长体积变化的时间，造成面包体积过大，引起面包外形的凹陷和面包底部粘 连。因此，应严格控制烘烤面包的温度。
烤炉内的湿度对面包的体积也有明显的影响。一般炉内湿度较大时，烘烤出来的面包，
高度和体积都有所增加。
面包在烘烤过程中，重量将有所减少。损耗的物质主要是水分，还有少量的酒精、二 氧化碳、 挥发酸、 乙醛等。 其中水分占 94.58%、 酒精 1.46%、 二氧化碳 3.27%、 挥发酸 0.31%、
乙醛 0.08%。
面包坯在烘烤中的损耗率并不相同，一般在 6%～14%之间，多数为 7%～10%。通常，
面包的重量越大，其损耗率越小。重量相同的面包，烘烤表面积越大，其损耗率也越大。
圆型的面包损耗率小于非圆型的面包，面包皮越厚，其损耗率也越大。
（五）烘烤中面包表皮的褐变和香气的形成
面包在烘烤中的褐变主要是由还原糖与氨基酸相互作用所产生的美拉德反应而引起的。
在美拉德反应中，糖种类的不同使褐变的程度也有差别。一般认为属于非还原性的糖 不参与褐变反应。但是在面包生产中，由于酵母所分泌的转化酶的作用使蔗糖可以被转化 成葡萄糖和果糖，在烘烤中引起褐变，使面包表皮带有诱人的色彩。在单糖中参与褐变反 应的强弱也不相同。其中果糖最强，葡萄糖次之。双糖中除蔗糖外，乳糖与蜜二糖的褐变 反应都很强，其次是麦芽糖和棉籽糖等。在小麦面粉中含有的阿拉伯糖、木糖等戊糖，也 可引起强烈褐变反应。
蛋白质、氨基酸和铵盐引起褐变反应的程度也是随种类不同而有差异。作为面包营 养强化剂的赖氨酸引起的褐变反应很强烈，但是经过烘烤，面包皮中的赖氨酸大部分损 失。此外，组氨酸、色氨酸、酪氨酸等褐变反应也都很强烈，而脯氨酸和谷氨酸的反应 较弱。
蛋白质也能引起褐变反应，但不同的蛋白质引起的褐变颜色有所差异。小麦蛋白质引
起的褐变颜色呈灰褐色；鸡蛋蛋白质引起的褐变颜色呈红褐色。如有少量转化糖或葡萄糖，
会使面包表皮的褐色美观诱人。
铵盐与糖类也能引起褐变，但二者反应时可生成一些有毒物质，因此，面包生产中应 该严格控制其用量。在炉温较高时，还可能产生焦糖化反应引起褐变。
此外，面包坯的 pH 值、烤炉中的温度及湿度等因素都对褐变反应有影响。通常，面包 坯的 pH 值越低，美拉德反应的速度越慢。随着 pH 值的升高反应速度加快，氨基酸与还原 糖即使在常温下也能缓慢进行反应，但是温度越高其反应越快。烤炉内的湿度与褐变也有 关系。相对湿度大约为 30%时，褐变反应速度相对较快。因此，在生产中可以通过改变相 应的条件来控制褐变的反应。
烘烤过程中，随着褐变的反应使面包表皮具有诱人颜色的同时，也产生了诱人的香味。
这些香味是由各种羰基化合物形成的，其中醛类起主要作用。在美拉德反应中产生的醛类 包括糠醛、羧甲基糠醛、乙醛、异丁醛、甲醛、苯乙醛、丙酮醛等。此外赋予面包香味的 还有醇和其他成分。
香味成分在面包表皮中比瓤中的要多，随着烘烤时间的延长，其褐变程度也加深。这 些着色和香味成分物质形成的越多，面包的风味也越好。
（六）烘烤中面包各层温度的变化
在面包的烘烤过程中，面包各层温度的变化主要是由于面包瓤的中心温度低（不超过 100℃），而面包表皮的温度高（超过 100℃）所形成的温度差造成的。一方面瓤内的水分不 断蒸发，另一方面面包表皮不断形成并加厚。
当面包坯在 250℃高温下烘烤时，其表面剧烈受热从而迅速失去水分。1～2min 后，面 包表面几乎失去了所有的水分，并达到与炉内温度相适应的水分动态平衡，这样就开始形 成面包皮。面包皮的厚度受烘烤温度和时间的影响，烘烤时间越长，面包皮就越厚。
由于面包坯的透水性差，而且表皮与面包瓤心的温差很大，表皮层的水分蒸发很强烈。
里层向外层扩散的水分小于外层的水分蒸发，因而在面包表面开始形成一个蒸发层即干燥层 和蒸发区域。随着烘烤的进行，这个蒸发层就逐渐向内转移，蒸发区域也慢慢加厚，最后就 形成一层无水干燥的面包皮。蒸发层的温度总是保持在 100℃，它外面的温度高于 100℃，里 面的温度接近 100℃。面包皮各层的温度也有所不同，越靠近外面温度越高，越靠近蒸发层 温度越低。
烘烤中面包坯各层的温度分配情况大致为，面包皮各层的温度都超过 100℃；面包皮与 瓤分界层的温度，在烘烤将近结束时达到 100℃，且一直保持到烘烤结束；面包瓤各层的温 度始终不超过 100℃，并且瓤中心的温度为最低。在烘烤中面包皮外层与内层的温差不断增 大，烘烤结束时达到最大。烘烤初期，面包瓤外层与瓤中心的温差在扩大，烘烤中期时达 到最大，随后很快下降，到烘烤结束时趋于一致。
烘烤中面包坯各层的温度分配情况大致为，面包皮各层的温度都超过 100℃；面包皮与 瓤分界层的温度，在烘烤将近结束时达到 100℃，且一直保持到烘烤结束；面包瓤各层的温 度始终不超过 100℃，并且瓤中心的温度为最低。在烘烤中面包皮外层与内层的温差不断增 大，烘烤结束时达到最大。烘烤初期，面包瓤外层与瓤中心的温差在扩大，烘烤中期时达 到最大，随后很快下降，到烘烤结束时趋于一致。