冷凍麪糰技術有缺陷？可以從這幾個方面來提高冷凍麪糰的質量
冷凍麪糰技術，是指在麪包、饅頭、包子等面制主食品生產加工過程中， 運用冷凍技術來處理產品面胚，使其在半成品階段被冷凍冷藏，待需用時經解凍處理，接後續工序和生產流程，直至成爲成品。
目前，冷凍麪糰技術在歐美國家的麪包生產中應用最爲廣泛，冷凍麪糰在中國傳統發酵面製品的研究仍處在初期研究階段，與現場製作的新鮮產品相比，冷凍麪糰技術生產的產品容易出現乾裂、表皮坍塌、變色、體積小及口感較硬等問題。
冷凍麪糰如果可以廣泛的應用於包子等發酵麪食的工業化生產中， 將會極大地提高生產效率，減少生產成本，提高產品品質，同時可以促進中式快餐行業的發展， 爲食品企業帶來可觀的經濟效益。
01、冷凍麪糰技術分類及市場特點[1]
一、冷凍麪糰技術分類
20世紀80年代國外就已經廣泛的應用冷凍麪糰技術，經過幾十年的發展，現已經形成6種主要運用冷凍麪糰法加工的工藝技術。
（一）冷凍麪糰法
該方法分爲兩種：一種是成型冷凍麪糰，另一種是未成形冷凍麪糰。前者顧名思義，就是根據不同要求的產品，事先將麪糰揉搓成不同形狀的半成品，再跟烤盤一起送入急凍室，迅速將麪糰急凍至堅硬，套上薄膜裝入紙箱，送入冷凍庫儲藏。需用時，先解凍再醒發，最後烘烤。採用這種方法制作的麪包，不用提前發酵，省時省力，但比較適合具有一定規模的麪包生產廠。
後者是根據所需的重量將已發酵的麪糰進行分割並滾圓成團，之後進冷庫急凍。需用時取出解凍，再經過塑型、醒發、烘烤的步驟製成成品。
（二）預醒發麪團冷凍法
在製作麪糰→ 整形→醒發後，將麪糰急凍、冷藏，待需要時將其解凍→烘烤成型。該技術製作的冷凍麪糰最後解凍時間短，一般只需7~10 min。不僅能夠提高麪包連鎖店的工作效率，還能根據銷售情況進行調整，避免浪費。
（三）預烘烤製品冷凍方法
先製作麪糰→ 預醒發分割→ 預烘烤至七成熟→ 冷凍冷藏，待需要時取出解凍→ 烘烤至完全。
（四）冷藏麪糰法
該方法是將調製好的麪糰放置在0℃～10℃的溫度下發酵3~4d，接着解冷，整型，送入醒發室醒發，需要時進行烘焙銷售。此法儲藏期不長，品質欠佳。
（五）冷凍麪包法
製作麪糰→ 分割成型→ 醒發烘烤→ 冷卻至20～30 ℃ →急凍、冷藏。它既可直接出售，也可解凍後二次加熱出售，工藝簡便快捷，但產品口感略差。
（六）即烤冷凍麪糰
將麪糰在冷凍狀態下直接送入烤爐烘烤，待到發酵到完全成熟度的60%時，再進行冷藏，然後運輸至各連鎖店。
二、冷凍麪糰技術的市場特點[2]
（一） 降低生產成本
冷凍麪糰技術的運用，可減少重複投資和人力資源的浪費， 使連鎖烘焙企業做到省時、省工、省料、省地。
省時，冷凍麪糰技術實現了麪糰生產與麪包烘烤的分離， 使店面省卻了配料、攪拌、成型等工序，節省了大量生產時間，縮短了生產週期；
省工，採用冷凍麪糰只需在單體店鋪進行簡單的烘烤即可售賣，省去前面大部分的加工工序，也可減少員工數量，提高連鎖店的生產效率；
省料，集中統一生產半成品麪糰， 可以減少連鎖分店各自加工而導致許多原材料和輔料的損耗， 降低原料成本；
省地，傳統烘焙店大部分是前店後廠的方式，採用冷凍麪糰技術， 就可以省卻配料和若干道生產加工工序，從而大大減少了生產車間面積。這樣對於連鎖店來說，不僅利於產品質量統一標準，還能根據不同需求合理安排烘烤時間和數量，有效控制庫存，減少損耗，降低各方面成本。
（二）利於連鎖企業標準化
隨着烘焙行業的不斷發展，行業中的連鎖品牌也不斷湧現，但是連鎖店在發展過程中卻面臨着質量標準化難以統一的難題。冷凍麪糰技術的出現， 則爲連鎖企業建立烘焙產品的中央廚房提供了技術基礎。
連鎖烘焙企業只需在自己的中央廚房， 按照統一的生產標準生產出高質量的冷凍麪糰， 然後再將其由冷藏車分別配送至各連鎖門店，由連鎖店面進行簡單的烤制，顧客就可以喫到新鮮的統一口味的烘焙產品。連鎖企業就可以避免因缺乏成熟的麪包師且烘焙人才技術水平不一而導致的麪包質量不穩定的局面，從而更好地發展。
（三）利於品種多樣化
由於連鎖烘焙的店面大部分都設在繁華的市區，受租金、場地和麪積的制約，許多產品的模具設備沒法全部配備， 而且對於烘焙連鎖店來說，每日需要出售的產品具有小批量、多品種的特點，繁多的品種也導致連鎖店平時生產繁瑣，庫存難以控制， 許多烘焙連鎖店鋪就會不得不因爲設備的限制而減少出售品種的數量。
採用冷凍麪糰技術後， 只要每週從中央廚房接收三到四次的各種各樣的冷凍麪糰， 然後把這些冷凍麪糰按照工藝要求進行後期烤制加工即可售賣。
（四）市場需求旺盛
冷凍儲存、保鮮和冷藏運輸方式的不斷進步， 爲冷凍麪糰本身製作需要的產業化、工業化和集約化，提供了良好的發展條件。
對於傳統的烘焙店面、烘焙食品的加工需要耗費很長時間，企業若採用冷凍麪糰，例如冷凍披薩麪餅，在售賣過程中只需解凍並配上披薩餡料，加以烘烤，就可以在最短的時間內使顧客喫到新鮮美味的披薩。
另外，近年來世界各國現代化電器（比如電飯鍋、微波爐、電烤箱、電冰箱等）進入家庭爲冷凍麪糰技術生產的面製品提供了應用的平臺。隨着各種生產條件和市場條件的成熟，這種市場需求也在不斷增加，爲冷凍麪糰技術的發展提供了更廣闊的發展空間。
02、冷凍麪糰技術中存在的突出問題[3]
我國在冷凍麪糰技術上的研究並不成熟，存在着一些短板，其中酵母耐凍性比較弱和麪團的組織結構易被破壞是此項技術存在的突出問題。
一、酵母的抗凍性弱
無論是麪包還是中國傳統麪食的製作都離不開酵母，酵母的選擇直接影響着產品的品質[2]。一般情況下，普通酵母在低溫狀態下難以保持其活性，不僅增長緩慢，而且產氣量較低，如果冷藏時間長，酵母的內容物還會滲出，增加麪糰麥筋蛋白的溶解度，影響麪包的體積，導致成品不夠蓬鬆[4]。
由於冷凍麪糰的工藝特性，麪糰急速冷凍後需在低溫進行冷藏，這就要求酵母在低溫狀態下仍能保持自己的各項能力。因此，適合的耐凍酵母成爲影響冷凍麪糰產品質量的重要因素之一[5,6]。
二、麪糰組織結構被破壞
麪糰在冷凍過程中所含的水會形成冰晶破壞麪粉中蛋白質形成的網狀結構，從而降低麪糰的筋力。冰晶顆粒的大小與麪糰冷凍的速度有關，速度越快，形成的顆粒越小，破壞程度也越小。反之，冷凍速度越慢，形成的冰晶顆粒越大，破壞程度也越嚴重[7]。
不僅如此，過緩的冷凍速度還會使蛋白質發生凝聚反應，使解凍後產品的口感、風味都發生劣變，達不到銷售的品質要求。當保存過程中溫度不斷變化時，麪糰內的冰晶還會發生重結晶，不僅使麪糰的骨架支撐遭到破壞，還會降低麪糰的持氣、持水能力，這樣的產品更加很容易出現開裂現象。因此如何提高麪糰冷凍後的穩定性及持水性成爲影響產品品質的又一重要因素。
03、提高冷凍麪糰質量的技術[8]
一、小麥粉
應選擇麪筋蛋白含量較高的小麥粉， 提高麪筋的強度， 減弱冰晶和谷胱甘肽對面筋網絡造成的傷害[9]。有研究發現高筋粉製得的冷凍麪糰的綜合品質最好， 低筋粉最差[10]。當小麥粉的沉降值爲44.8mL、降落數值爲637 s、溼麪筋的質量分數爲36.0%時，這種小麥粉適合製作冷凍麪糰包子[11]。
向麪粉中添加馬鈴薯粉、豆渣粉、魔芋粉能夠改善冷凍麪糰的品質， 豆渣粉可以減弱冷凍過程中麪筋的弱化，魔芋粉可以抑制冰晶的生長，這三者的使用還能夠減少麪糰中水分的轉移，增強麪筋網絡強度，在提高抗凍性的同時還增加了包子的營養[12]。
二、添加劑
與新鮮麪糰製品相比，冷凍麪糰製品存在發酵時間長、體積小、質構性能差、口感降低等問題。食品添加劑在冷凍麪糰品質改善方面發揮着極其重要的作用。目前，常用的食品添加劑主要有酶製劑、乳化劑、變性澱粉、食品膠等。還有一些新型抗凍添加劑，如冰結構蛋白( ISP 或AFP) 和冰核蛋白等。它們通過不同的作用機理，保護酵母和麪團結構，從而改善冷凍麪糰的品質，提高了冷凍面製品的質量。
（一）酶製劑
酶製劑是一種天然、安全的食品添加劑，它可以有效改善麪糰在冷凍儲藏過程中的流變學特性。常用的酶製劑有纖維素酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶、木聚糖酶等。谷氨醯胺轉氨酶是一種能夠催化蛋白質分子內或分子間發生酰基轉移的酶類。
Bernadetta 等研究表明當谷氨醯胺轉氨酶的添加質量分數爲4.5 mg /300 g 麪粉時，冷凍麪糰糕點的感官品質顯著改善，質量分數增加到7.5 mg /300 g 麪粉時，賴氨酸得到了很好的保護，糕點的營養價值提高了。
陳書明研究也發現谷氨醯胺轉氨酶能顯著提高冷凍麪糰發酵力、酵母存活率，增加麪包比容和柔軟度。陳書明等還得出α－澱粉酶、木聚糖酶等酶製劑能有效改善麪糰品質。
（二）乳化劑
常用到的乳化劑有硬脂酰乳酸鈉、卵磷脂、單甘酯及蔗糖酯等， 乳化劑的添加能提高麪糰的韌性與延伸性， 其中硬脂酰乳酸鈉雖然對面團力學性質影響較小，但它可以明顯提高產品的感官品質。
乳化劑的親油基和親水基可以分別與麥谷蛋白和麥醇溶蛋白結合，提高麪糰的發酵能力、持氣性，還可以與脂肪、澱粉結合，提高麪糰的凍融穩定性，減少水分的遷移，乳化劑也能夠抑制澱粉的老化，從而減少因澱粉老化導致包子麪皮發硬的現象； 乳化劑與澱粉結合形成不溶性複合物，阻礙澱粉的重結晶，使麪糰中水的表面張力減少，冰晶形成更小的結構，最終減少麪筋網絡結構的損傷。
（三）親水膠體
親水膠體可以與谷蛋白和結合水結合形成親水性複合物，提高麪糰的持水性，減少水分遷移，因此冷凍麪糰中加入親水膠體可以最大限度地減少凍融循環對面團結構的破壞並保持其流變性質。
Ferrero 等在研究中發現分別使用黃原膠和果膠時，觀察到較低的水分遷移率。因此，冷凍麪糰產品的總體冷凍保存效果可取決於親水膠體的類型、溶解度、劑量、持水力、流變學性質以及它們在冷凍和冷凍儲存期間與其它成分的協同效應。
萬金虎發現黃原膠、K－卡拉膠、魔芋膠和瓜爾豆膠對小麥粉品質、冷凍麪糰流變特性及其微結構、冷凍麪糰冷藏穩定性以及其產品速凍水餃品質有影響。添加親水膠體能夠改善麪糰的粉質特性，添加1% ( w/w) 魔芋膠的麪粉吸水率提高了7.9%，而添加1%( w/w) 的黃原膠對面團穩定時間的作用效果最佳，穩定時間提高了7.4 min。
食品膠體具有良好的穩定性、持水性、增稠性，可控制水分子在食物基質中的遷移，麪糰在凍結過程中，膠體減少了可移動水量，從而阻礙了大冰晶的形成。冷凍產品的最終質量高度依賴於冰晶的形態，因爲冷凍會對食品基質的微觀結構造成不可逆的損害。因此需要控制過冷和冰核溫度，抑制和誘導固化，從而改善食品工業和家庭保存中的冷凍乾燥、冷凍濃縮、冷凍保存、結冰和冷藏能量等技術難題。
冰結構蛋白( ISP) 是從植物和微生物中分離出來的，可提高冷凍麪糰的耐凍性。冰結構蛋白能夠通過抑制冰晶生長、重結晶及增強麪糰中麪筋蛋白質網絡結構兩個方面改善冷凍麪糰品質。
Zhang 等從燕麥中提取ISP 加入冷凍麪糰中發現，酵母發酵能力提高，冷凍麪糰中的可凍結水含量降低，麪筋基質破壞較少，最終改善了饅頭質量。
Zhang 等研究發現在冷凍麪糰中加入從胡蘿蔔中分離出的ISP，在凍融循環期間，酵母死亡率降低，冰結晶也被延遲，冷凍麪糰的持氣能力提高。Ding 等從大麥中分離出ISP，發現冷凍後面團的表觀比熱增加，可凍結水含量降低而熔化溫度增加。
麪糰在冷凍和冷凍貯藏過程中，冰成核是形成冰的主要途徑，且發生在較溫暖的溫度下。冰成核劑( INA) 主要降低冷凍麪糰過冷度，抑制大冰晶形成對面筋網絡結構造成的破壞。Li 等發現用玉米蛋白爲基礎的冰成核薄膜( INFs) 包裝冷凍麪糰時，水的成冰溫度由－15 ℃升高到－6.7 ℃，經過5 次凍融循環後，對面團中水分損失減小。
（四）抗凍劑( AFP)
抗凍蛋白可以降低水的冰點和抑制冰晶形成，並防止冷凍儲藏期間的重結晶。近年來由於它們的有利特性，研究人員對AFP 在改善冷凍食品性質中的應用進行了大量研究。
劉玫通過畢赤酵母異源表達了三種不同特性的重組抗凍蛋白( rAFPs) ，研究發現rAFPs 通過修飾冰晶形態和抑制冰晶重結晶減少了冰晶形成和重結晶對酵母細胞和麪筋蛋白網絡結構的破壞，保護了麪糰的發酵性能，縮短了其醒發時間，並抑制了可凍結水含量的增加，進而改善了麪包的比容和質構性質。
姬成宇等發現添加抗凍蛋白對冷凍麪糰亞基無影響。隨着凍藏時間的延長，二級結構中分子間β－ 摺疊含量增大，β－轉角含量減小，抗凍蛋白能夠抑制二硫鍵的斷裂和二級結構的變化，減少冰晶的重結晶，防止麪糰的水分散失，維持麪糰的持水能力。
（五）變性澱粉
變性澱粉可以減少麪糰中水分的移動， 增加結合水的含量，減輕冷凍對面筋網絡結構造成的損傷，王亞楠等測定了添加不同量醋酸酯馬鈴薯澱粉的麪糰持水力， 證明醋酸酯馬鈴薯澱粉能夠增加麪糰的持水力，且持水力隨添加量增大而增大[13]。包子在儲存時存在湯汁外滲現象， 可以在與餡料接觸的麪皮表面用磷酸酯雙澱粉變性澱粉做隔離膜，達到阻礙湯汁外滲的目的，而且保證了包子良好口感[14]。
（六）其他添加劑
葉鵬等發現，海藻糖、甘油和脯氨酸添加量分別爲2.23%、3.43% 和1.55%，酵母存活率及發酵力能夠大幅提升。
尹曉潔等研究藻酸丙二醇酯對冷凍麪糰的影響，結果表明當添加量爲0.2%時，冷凍麪糰的內部結構穩定，拉伸特性最好，冷凍麪糰流變特性得到改善。
胞外多糖( EPS) 是微生物在生長代謝過程中分泌到細胞外的粘液或黏附在細胞表面的莢膜。乳酸菌是食品級微生物，因此高產胞外多糖的乳酸菌在食品行業中具有較強的競爭力。
湯曉娟利用激光聚焦顯微鏡( CLSM) 和掃描電子顯微鏡( SEM) 對新鮮和冷凍麪糰的微觀結構進行了觀察，結果表明低溫產EPS 酸麪糰促進了麪糰中麪筋交聯，延緩了冷凍造成的麪筋網絡破壞和澱粉顆粒的溶出，保護了冷凍麪糰的網絡結構，提高了冷凍麪糰的穩定性，有效延緩了冰晶造成的麪糰水分遷移。
添加劑能夠改善酵母活力、麪糰結構、麪糰流變特性和麪團水分特性，最終提高冷凍麪糰品質。
三、基因工程
研究表明，細胞內的幾種化合物含量影響細胞對凍融壓力的耐受性，這些化合物包括海藻糖、甘油、脯氨酸及精氨酸、天冬氨酸、穀氨酸等帶電荷氨基酸。
Sun 等通過表達Mal62 基因增加胞內海藻糖含量，進而提高細胞的抗凍能力。Dong 等通過敲除基因NTH1 增加細胞內海藻糖含量，進而提高細胞的抗凍能力。
甘油脫氫酶( GDH) 主要參與甘油的代謝過程， Izawa 等將GDH 基因敲除，從而增加胞內甘油含量，使細胞存活率增大。
Tsolmonbaatar等將PＲO1 基因突變，從而使菌株胞內脯氨酸含量增加，進而增加細胞的抗凍作用。精氨酸酶由CAＲ1 基因編碼，Shima 等通過敲除CAＲ1 基因，證實了胞內精氨酸含量的積累會增加細胞的抗凍性。
Sasano 等在酵母細胞中過量表達POG1 基因，在高蔗糖條件下顯著改善酵母發酵性能，而去除POG1 基因顯著增強酵母的凍融脅迫耐受性。
Liu 等發現過量表達SNＲ84 基因，高蔗糖的麪糰中的酵母表現出更高的抗凍性和較強的發酵能力。Nakagawa 等研究發現PDE2 基因具有更好的遺傳特性，用克隆技術過量表達能使酵母具有更好的冷凍脅迫耐受性。
上述研究有助於改善冷凍麪糰的質量，但消費者更容易接受沒有外源基因的產品。所以基因突變有更廣闊的發展空間。
四、酵母選育
菌種選育目標是，既能保持麪糰中酵母發酵力，又要保證經長期冷凍保藏，解凍後發酵力不降低。普通商業酵母在低溫條件下易受冷凍破壞且解凍後不能保留應有的發酵力，從而影響發酵面制食品的風味和口感，因此需要採用耐凍性能好的酵母製作冷凍麪糰。
陳君等對釀酒酵母進行誘變處理，篩選出一株抗凍酵母菌種AFY－1，麪糰在－20 ℃條件下凍藏70 d 後，抗凍酵母AFY－1 的平均醒發速度和發酵力分別保持在冷凍前的60.2%和87.9%，遠高於原始酵母的9.2% 和15.1%。抗凍酵母AFY－1 具有較強的冷凍溫度適應性、凍藏穩定性和發酵能力，可用於冷凍生胚的加工。
薛美翠等發現，菌株Y－3漢遜德巴利酵母( Debaryomyces hansenii) 和菌株H－1釀酒酵母( Saccharomyces cerevisiae) 進行混合發酵，麪糰抗冷凍性能、發酵力和食用安全性都有提高。
湯曉娟從中國傳統酸麪糰中篩選出的一株高產EPS的Weissella confusa QS813 可以成功製備出產糖量高、產酸低的純種發酵酸麪糰，高產EPS 酸麪糰可以有效改善冷凍饅頭面團品質。
張玲等選育出了F型麪包酵母S.cerevisiae X－003 並對其耐冷凍性能進行研究。結果表明，X－003 經3 周的冷凍保藏後，存活率仍保持在80%以上。
五、新型冷凍麪糰技術
在控制麪糰冷凍過程中冰晶的形成和分佈時，可以使用新的冷凍技術。其中超聲輔助冷凍( UAF)已被研究用於促進冰成核和晶體生長。
目前，改善麪糰質量有三種方法：
改善冷凍過程中的傳熱速率，如加氫或流動冷凍；
改變食物材料的特性，如加入冰核蛋白和抗凍蛋白；
輔助凍結方法，可改變冷凍過程中食物材料的成核、晶體生長和成核速率，如高壓冷凍、微波輔助冷凍、射頻輔助冷凍、磁冷凍和電解凍等。
Huang 等研究顯示，在288 和360 W 下使用UAF 技術，麪糰的總冷凍時間減少了11% 以上，同時，由於細小的冰晶的形成，麪糰的彈性和感官特性也顯著增加。
Comandini、Kiani、Cheng 等得出超聲波降低了冷凍食品成核過程中的過冷度。Kiani 等發現UAF 可以在－20～4 ℃的溫度範圍內增加乳酸菌細胞的活力，改善冷凍質量。
超聲輔助冷凍雖然是新型冷凍技術，但在冷凍麪糰中的應用非常有限，可以加深這方面的研究。許多創新技術如壓力輔助冷凍、磁共振輔助冷凍、靜電輔助冷凍等仍處於開發階段，而對於其他技術，在食品行業推廣的最大障礙是成本高。
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