Les pâtes surgelées sont apparues pour la première fois vers 1950 et, après des décennies de développement, elles ont progressivement atteint leur maturité dans les années 1980. À l'heure actuelle, la technologie de la pâte congelée est la plus utilisée dans la production de pain en Europe et aux États-Unis. L'étude de la pâte congelée dans les produits traditionnels de nouilles fermentées en Chine n'en est qu'à ses débuts et, par rapport aux produits frais fabriqués sur place, les produits fabriqués à l'aide de la technologie de la pâte congelée sont sujets à des problèmes tels que des fissures sèches, un affaissement de la peau, une décoloration, un faible volume et une texture dure.

Si la pâte congelée peut être largement utilisée dans la production industrielle de pâtes fermentées telles que les petits pains, cela améliorera considérablement l'efficacité de la production, réduira le coût de production, améliorera la qualité du produit et, en même temps, cela peut promouvoir le développement de l'industrie chinoise de la restauration rapide, ce qui apportera des avantages économiques considérables pour les entreprises du secteur alimentaire.

Procédé de production de petits pains surgelés

La technologie de la pâte congelée est largement utilisée dans la production de pain de style occidental, pour les produits traditionnels chinois à base de nouilles fermentées qui ne bénéficient pas d'un processus relativement parfait, on peut se baser sur le processus de production de pain à pâte congelée ou de pain à la vapeur à pâte congelée amélioré, appliqué à la production de petits pains à pâte congelée.

L'avantage de la méthode de la pâte congelée non éveillée est que la pâte peut être stockée à -18℃ pendant 200 jours, mais les exigences en matière de farine de blé, de levure et d'améliorant sont plus élevées, et la qualité de la pâte sera réduite par un stockage de longue durée ; la méthode de la pâte congelée pré-éveillée a une durée de stockage plus courte, et le degré d'éveil de la pâte doit être strictement contrôlé, et un éveil excessif endommagera la structure du réseau du gluten ; la méthode des petits pains congelés a des coûts de production élevés, des exigences strictes en matière d'environnement de stockage congelé, et des exigences strictes en matière d'environnement de stockage congelé, et le processus de production des petits pains congelés est résumé dans le tableau 1. Le coût de production des petits pains congelés est élevé, les exigences relatives à l'environnement de congélation des petits pains sont strictes et la qualité des petits pains diminue après une nouvelle cuisson à la vapeur.

Changements dans la qualité des petits pains surgelés pendant la congélation

Les dommages causés à la structure du réseau de gluten et aux cellules de levure par les cristaux de glace formés par l'humidité dans la pâte pendant la congélation sont les principales raisons de la détérioration de la qualité de la pâte congelée. L'humidité présente dans la pâte pendant la congélation forme des cristaux de glace qui remplissent la structure du réseau de gluten ; le volume des cristaux de glace augmente avec le temps de congélation ; la différence de température et la présence d'une pression de vapeur entraînent également le déplacement des cristaux de glace à l'intérieur de la protéine de gluten, ce qui endommage la structure du réseau de gluten, la recristallisation des cristaux de glace se produira après l'extrusion du réseau de gluten et aura un effet d'écrasement de la destruction du réseau de gluten, les protéines de gluten subissent une dépolymérisation des polymères, les liaisons disulfure se rompent, ce qui entraîne une diminution de la température de clivage des protéines de gluten et du gluten de blé avec l'augmentation de la durée de réfrigération, et une diminution de la stabilité thermique.

La structure α-hélique est le principal squelette de soutien des protéines du gluten, et lors de la congélation, la structure α-hélique se transforme en structure β-tour et β-pliée, et le degré de liaison des protéines de gluténolyse du blé à l'eau s'affaiblit. Les cristaux de glace endommagent la structure de surface de l'amidon, et une augmentation de l'amidon endommagé entraîne une diminution de l'eau profondément liée, ce qui entraîne une augmentation de l'eau congelable.

Le nombre de levures survivantes et leur capacité à fermenter est un facteur extrêmement important pour les pâtes congelées. Les cristaux de glace produits à l'intérieur de la cellule pendant la congélation endommagent la microstructure de la cellule de levure, tandis que les cristaux de glace à l'extérieur de la cellule provoquent des changements dans la pression osmotique à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule, ce qui entraîne une perte d'eau de la levure, une diminution de l'activité de la levure, une diminution de la capacité de fermentation ou même la mort de la levure, et ces facteurs entraînent des changements défavorables de la croûte des petits pains tels que l'apparition d'une surface morte, une diminution du volume spécifique, et une diminution de la texture ; le glutathion de la levure morte détruit les liaisons disulfures, ce qui entraîne une diminution du gluten de la pâte.

Amélioration de la qualité des petits pains surgelés

I. Farine de blé
La farine de blé à haute teneur en protéines de gluten doit être sélectionnée pour améliorer la résistance du gluten et atténuer les dommages causés par les cristaux de glace et le glutathion au réseau de gluten. Il a été constaté que la pâte congelée fabriquée à partir de farine à haute teneur en gluten présente la meilleure qualité globale et que la farine à faible teneur en gluten présente la moins bonne.

Lorsque la valeur de décantation de la farine de blé était de 44,8 ml, la valeur d'atterrissage de 637 s et la fraction de masse du gluten humide de 36,0%, cette farine de blé convenait à la fabrication de petits pains surgelés. L'ajout de farine de pomme de terre, de farine de soja et de farine de konjac à la farine peut améliorer la qualité de la pâte congelée, la farine de soja peut atténuer l'affaiblissement du gluten dans le processus de congélation, et la farine de konjac peut inhiber la croissance des cristaux de glace, et l'utilisation de ces trois éléments réduit également le transfert d'eau dans la pâte et renforce la force du réseau de gluten, ce qui améliore la résistance à la congélation et augmente en même temps la nutrition des petits pains.

Deuxièmement, la levure
Certains chercheurs ont déjà sélectionné des souches de levure par le biais d'une culture spécifique afin d'améliorer les propriétés antigel de la levure dans la pâte congelée. Xue Meicui et al. ont découvert que le taux de survie de la levure présentait une corrélation positive significative avec la teneur en alginose et en glycérol, de sorte qu'en fonction de la teneur en alginose et en glycérol, la levure présentant de bonnes propriétés antigel peut être sélectionnée au départ. ont constaté que la levure AY005 (levure de bière) présentait le taux de survie le plus élevé et une bonne capacité de fermentation après avoir été stockée à -18 ℃ pendant 60 jours. Lu Xuechun et al. ont constaté que la levure AY005 (levure de bière) avait le taux de survie le plus élevé après 60 jours de stockage à -18℃ et avait une bonne capacité de fermentation.

Ai Yuhuan a effectué des recherches connexes sur trois types de levure et a constaté que la levure cultivée hypertonique formait un film protecteur, réduisait la perte de chaleur cellulaire, atténuait les dommages causés par les cristaux de glace et inhibait la modification des propriétés protéiques des cellules de levure ; la morphologie des cellules de levure cultivées hypertoniques était toujours intacte après 30 jours de congélation et de stockage de la pâte.

L'alginose peut améliorer la capacité antigel de la levure dans la pâte congelée, plus il y a d'alginose endogène, meilleur est l'antigel de la levure, et l'alginose exogène peut fournir suffisamment d'énergie pour le métabolisme de la levure, et ces deux types d'alginose peuvent atténuer les dommages causés à la levure par la congélation à basse température, et promouvoir la fermentation pour réduire le phénomène de la surface morte de la pâte baozi. L'alginate endogène, le glycérol et la proline ont un certain effet réparateur sur les dommages causés par la congélation à la paroi cellulaire de la levure, ce qui permet à la cellule de retrouver sa forme normale.

Troisièmement, la colle alimentaire
La colle alimentaire a une bonne capacité de rétention d'eau et d'épaississement, et la colle alimentaire et la protéine de gluten de blé conjuguées à l'hydrophilie peuvent améliorer la capacité de rétention d'eau de la pâte, réduire la migration de l'eau dans la pâte pendant la congélation, la colle alimentaire peut également favoriser la combinaison de l'amidon et de la structure du réseau de gluten, pour améliorer la qualité de traitement de la pâte congelée, pour réduire les dommages causés par les cristaux de glace sur la structure du réseau de gluten et la levure, il a été rapporté que dans la pâte, l'ajout simultané de gomme xanthane et de pectine peut inhiber de manière significative la congélation de la paroi cellulaire de la levure. Il a été rapporté que l'ajout simultané de gomme xanthane et de pectine dans la pâte peut inhiber de manière significative le transfert d'humidité pendant la congélation et réduire les dommages causés à la structure de la pâte par la congélation et la décongélation ;

Des études récentes ont conclu que la gélatine de peau de porc est un bon agent antigel, qui peut être entrelacé ou lié au réseau de gluten par des liaisons -S-S- et hydrophobes pour rendre la structure du réseau de gluten résistante aux dommages causés par les cristaux de glace, et que les hydrolysats de collagène de la peau de porc (CoAPP) peuvent atténuer considérablement le transfert d'eau pendant la congélation et la décongélation et inhiber la recristallisation, protégeant ainsi le gluten, mais pour des raisons religieuses, si la gélatine est ajoutée à la pâte, elle peut inhiber considérablement le transfert d'eau pendant la congélation et réduire les dommages causés à la structure de la pâte. Toutefois, si de la gélatine de peau de porc est ajoutée, elle doit être clairement indiquée sur l'emballage.

Émulsifiants
Les émulsifiants couramment utilisés sont le stéaroyl lactylate de sodium, la lécithine, les monoglycérides et les esters de saccharose, etc. L'ajout d'émulsifiants peut améliorer la ténacité et l'élongation de la pâte, dont le stéaroyl lactylate de sodium, bien que les propriétés mécaniques de la pâte n'aient qu'un faible impact, mais il peut améliorer de manière significative la qualité organoleptique du produit.

Les groupes lipophiles et hydrophiles des émulsifiants peuvent être combinés respectivement avec le gluten de blé et la protéine soluble dans l'alcool de blé pour améliorer la capacité de fermentation et la capacité de rétention des gaz de la pâte, et peuvent également être combinés avec la graisse et l'amidon pour améliorer la stabilité à la congélation et à la décongélation de la pâte et réduire la migration de l'eau, les émulsifiants sont également capables d'inhiber le vieillissement de l'amidon pour réduire le phénomène de durcissement de la croûte de la brioche dû au vieillissement de l'amidon ; les émulsifiants sont combinés à l'amidon pour former un complexe insoluble qui peut empêcher la recristallisation de l'amidon, ce qui rend la pâte plus difficile et plus délicate à manipuler. L'émulsifiant se combine à l'amidon pour former un complexe insoluble, empêchant la recristallisation de l'amidon, de sorte que la tension superficielle de l'eau dans la pâte est réduite et que les cristaux de glace forment une structure plus petite, ce qui réduit en fin de compte les dommages causés à la structure du réseau de gluten.

V. Amidon modifié
L'amidon modifié peut réduire le mouvement de l'eau dans la pâte, augmenter la teneur en eau liée, réduire les dommages causés par la congélation sur la structure du réseau de gluten. Wang Yannan et al. ont mesuré la capacité de rétention d'eau de la pâte en ajoutant différentes quantités d'amidon de pomme de terre ester d'acide acétique, et ont prouvé que l'amidon de pomme de terre ester d'acide acétique peut augmenter la capacité de rétention d'eau de la pâte, et la capacité de rétention d'eau avec l'augmentation de la quantité d'eau ajoutée et augmentée.

Les petits pains dans le stockage du phénomène de suintement de la soupe peuvent être en contact avec la garniture sur la surface de la croûte avec de l'amidon modifié double phosphate ester comme film d'isolation, pour atteindre l'objectif d'empêcher le suintement de la soupe, mais aussi pour garantir que les petits pains ont bon goût.

Sixièmement, enzyme
Les enzymes peuvent améliorer les propriétés de la farine en matière de poudre et de traction, réduire l'eau congelée dans la pâte congelée, réduire la formation de cristaux de glace sur la levure et la pâte causée par les dommages, améliorant ainsi la qualité de la pâte congelée.

Actuellement, les préparations enzymatiques couramment utilisées sont la cellulase, la lipase, la glucose oxydase et la glutamine aminotransférase. La lipase peut renforcer la structure du réseau de gluten, la cellulase et la glucose oxydase peuvent augmenter la production de gaz dans la pâte, tandis que la glucose oxydase peut oxyder le -SH pour générer du -S-S-, ce qui a un effet positif sur la stabilisation du réseau de gluten. L'ajout de glutamine aminotransférase améliore considérablement le taux de survie et la capacité de fermentation de la levure.

Autres additifs
L'agent oxydant peut oxyder le -SH en -S-S-, consolider la structure du réseau de gluten et améliorer le gluten, la tenue à l'air et la ténacité de la pâte. En outre, l'agent oxydant peut oxyder le glutathion dans les cellules de levure mortes et protéger la structure du réseau de gluten. Les protéines structurelles de la glace peuvent inhiber la formation de cristaux de glace et la recristallisation, améliorer les propriétés rhéologiques de la pâte et augmenter la rétention d'eau de la pâte. L'arabinoxylane soluble dans l'eau empêche la réduction du -S-S-, protégeant ainsi la structure du réseau du gluten.

Huit, processus de congélation
Des facteurs tels que la température de congélation, la durée, la température de réfrigération et l'environnement de réfrigération affectent la qualité de la pâte. Lorsque la vitesse de congélation est plus lente, le volume des cristaux de glace est plus important, ce qui endommagera davantage la structure du gluten, et lorsque la vitesse de congélation est plus rapide, elle endommagera la levure, lorsque la vitesse de congélation est de -3.19℃/min, les cristaux de glace formés dans la pâte sont petits et uniformément répartis, ce qui endommagera moins la pâte et assurera une meilleure qualité du produit, et la température de réfrigération est inférieure à -20℃, ce qui entraînera un grand nombre de décès de la levure, et la pâte sera congelée si elle est utilisée dans le processus de congélation. Si la pâte est congelée et décongelée plusieurs fois au cours de son utilisation en raison de la fluctuation de la température, la structure du réseau de gluten subira des dommages évidents et la qualité de la pâte sera réduite.

Perspectives

La technologie de la pâte congelée présente des avantages considérables, elle permet de réduire les coûts, d'augmenter la productivité et de promouvoir efficacement le développement rapide de l'industrie chinoise des petits pains. Shanghai, Pékin et d'autres villes ont des entreprises alimentaires qui appliqueront la technologie de la pâte congelée à la production de petits pains, ce qui a produit des avantages considérables. Avec le développement continu de l'économie chinoise et l'amélioration du niveau de vie de la population, le rythme de vie s'accélère également, la production industrialisée de brioches est devenue une tendance inévitable, le renforcement de la recherche sur la technologie de la pâte congelée peut améliorer la qualité des brioches et fournir un soutien technique à la production industrialisée de brioches. L'orientation future de la recherche peut également optimiser le processus des petits pains à pâte congelée en fonction des caractéristiques des différents types de petits pains ; la recherche et le développement d'agents améliorés pour les petits pains à pâte congelée et d'autres directions.