子問題筋筋計較

一、    研究動機

近年來素食人口激增,在素食餐館中常常出現的菜餚有麵筋、麵輪、麵腸等。相信大家會很好奇:這些食物到底是如何由麵粉製作成的呢?此外,在超級市場所販售的高筋、中筋、低筋,三者又有何不同呢?                                                                                 

     由文獻資料得知:麵筋是麵粉中的蛋白質,也是決定麵粉品質的主要因子。一般市面上所看到的麵筋是經油炸而得來的,油炸麵筋球是我國傳統食品之一,因為其具有特殊的風味與口感而深受消費者的歡迎與喜愛,油炸後的麵筋球就像吹氣一般脹得好大,形狀個個都不相同,其體積如何測量呢?,在理化課本中學到測量不規則形狀的體積,是將物體丟入水中

,排開的水量就是物體的體積,那麵筋球如果丟入水中測量體積,麵筋就不能食用了,那到底要如何量呢?

    麵筋既是麵粉中的蛋白質,有資料顯示部分蛋白質可溶於氯化鈉溶液中,那製作麵筋的過程中若加入食鹽水溶液,對於麵筋又有何影響呢?

 

 

 

二、    研究目的

(一)瞭解麵筋的製作過程。

(二)探討麵粉中所謂的高筋、中筋、低筋對於麵筋的意義為何?

(三)學習如何測量麵筋或其他不規則形狀物體的體積。

(四)研究不同濃度的食鹽水溶液對於麵筋的影響。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

三、    研究設備器材

材料:高筋麵粉、中筋麵粉、低筋麵粉、食鹽、油菜籽、沙拉油

器材:水銀溫度計(0-250)、量筒(250ml)、油炸鍋、瓦斯爐

、長的竹筷子、濾勺子、盤子、計時器

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

四、    研究過程

(一)            麵筋的製造:

流程圖: 替選處理程序: 麵粉、水

混合、捏合

 

加水搓洗

 
 

 


 

 
                                                          

 

 

 

濕筋切粒

 
 

 

 

 

 

流程圖: 結束點: 油炸麵筋

 
 

 

 

 


圖一  麵筋製造程序

    麵粉調水攪拌後可形成一個具相當強粘彈性之麵糰,讓麵糰放置一段時間,使濕筋網狀結構形成後,再進行洗筋。洗筋是在流動水中搓洗麵糰,可將澱粉及水溶性物質洗出,剩下一似橡膠之球狀聚集物即是麵筋。此時麵筋稱為濕筋,需放在水中熟成一段時間後切粒(直徑約1cm),以進行油炸,油炸時不是用一鍋油炸,需使用三個油鍋進行油炸,其溫度分別為150170190,油炸時將切粒後之濕麵筋倒入第一鍋,快速攪動約90秒後,撈至下一鍋繼續油炸,第二、三鍋只需緩和攪動即可,而油炸時間則與第一鍋相同都是90秒。最後,油炸完之麵筋球則置於盤中冷卻。

(二)            高筋、中筋、低筋麵粉的比較:

 

流程圖: 替選處理程序: 不同麵粉、水

混合、捏合

 

麵糰稱重

 
 


                                                    

 

 


                                                           

流程圖: 結束點: 濕筋稱重                                                                

 

加水搓洗

 
                                                       

 

 


圖二  不同麵粉洗筋稱重程序

    分別將低筋麵粉、中筋麵粉、高筋麵粉與水依照相同比例混合(麵粉:水  50g25ml)形成三個麵糰

,將麵糰稱重後,開始洗筋,將濕筋放在水中熟成一段時間後再拿去稱重,比較低筋麵粉、中筋麵粉、高筋麵粉所含的蛋白質量的多寡,也就是麵筋含量的多寡。

 

 

 

 

 

 

 

 

(三)            熟成時間對麵筋之影響:

流程圖: 替選處理程序: 不同麵粉、水

混合、捏合

 

加水搓洗

 
 

 

 


熟成15分鐘

 
                                                            

                       

 

濕筋切粒

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 


測量體積

 

油炸麵筋球球

 

 
                                                           

                                                                                    

 

 

流程圖: 結束點: 求得膨發體積與膨發率
 

 

 


圖三  不同熟成時間麵筋製作程序

    麵筋製作過程中需經過熟成時間,將低筋麵粉、中筋麵粉、高筋麵粉與水依照比例混合(麵粉:水  150g80ml)形成三個麵糰,洗筋後將濕筋浸於純水中熟成153060分鐘等不同時間後,將整塊濕筋置入250ml之量筒中,倒入油菜籽至一定的刻度,再倒出挑去濕筋,量取剩下油菜籽之刻度,兩者之差即為濕筋之體積。濕筋切粒(直徑約1cm),以進行油炸,使用三個油鍋進行油炸,其溫度分別為150170190,油炸時將切粒後之濕麵筋倒入第一鍋,快速攪動約90秒後,撈至下一鍋繼續油炸,第二、三鍋只需緩和攪動即可,而油炸時間則與第一鍋相同都是90秒。最後,油炸完之麵筋球則置於盤中冷卻。取油炸後1~2小時之麵筋球,置入250ml之量筒中,倒入油菜籽至一定的刻度,再倒出挑去麵筋球,量取剩下油菜籽之刻度,兩者之差即為麵筋球之體積。由油炸前後之體積差,即可求得膨發體積。至於膨發率則是將油炸後之麵筋球體積除以油炸前之濕筋體積而得。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(四)食鹽水濃度對麵筋之影響:

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                  

 

 

 

加水搓洗

 

熟成30分鐘

 

 
 

 

 

 

 

濕筋切粒

 

 

油炸麵筋球球

 
 

 

 

流程圖: 結束點: 求得膨發體積與膨發率

測量體積

 
 

 

 

 


圖四  不同濃度食鹽水麵筋製作程序

    低筋麵粉、中筋麵粉、高筋麵粉與不同濃度食鹽水依照比例混合(麵粉:水  150g80ml)形成麵糰,洗筋後將濕筋浸於純水中熟成30分鐘,將整塊濕筋置入250ml之量筒中,倒入油菜籽至一定的刻度,再倒出挑去濕筋,量取剩下油菜籽之刻度,兩者之差即為濕筋之體積。濕筋切粒(直徑約1cm),以進行油炸,使用三個油鍋進行油炸,其溫度分別為150170190,油炸時將切粒後之濕麵筋倒入第一鍋,快速攪動約90秒後,撈至下一鍋繼續油炸,第二、三鍋只需緩和攪動即可,而油炸時間則與第一鍋相同都是90秒。最後,油炸完之麵筋球則置於盤中冷卻。取油炸後1~2小時之麵筋球,置入250ml之量筒中,倒入油菜籽至一定的刻度,再倒出挑去麵筋球,量取剩下油菜籽之刻度,兩者之差即為麵筋球之體積。由油炸前後之體積差,即可求得膨發體積。至於膨發率則是將油炸後之麵筋球體積除以油炸前之濕筋體積而得。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

五、    研究結果

(一)低筋麵粉、中筋麵粉、高筋麵粉的比較:

    將混合好之麵糰秤重並紀錄,洗筋後再秤重亦作紀錄,所得之數據見表一、表二,此實驗步驟是每種麵粉皆做三次重複。表一為麵粉混合純水揉合成麵糰之結果,表二是麵粉混合2﹪食鹽水捏合成麵糰之結果。

表一  不同麵粉之麵糰與濕筋的重量

(麵粉與純水的比例  50g25ml

 

 

第一次

第二次

第三次

洗筋前重

洗筋後重

洗筋前重

洗筋後重

洗筋前重

洗筋後重

低筋麵粉

43g

8g

43g

9g

43g

7g

中筋麵粉

43g

11g

44g

11g

43g

10g

高筋麵粉

44g

14g

44g

14g

43g

13g

 

表二  不同麵粉之麵糰與濕筋的重量

(麵粉與2﹪食鹽水的比例  50g25ml

 

 

第一次

第二次

第三次

洗筋前重

洗筋後重

洗筋前重

洗筋後重

洗筋前重

洗筋後重

低筋麵粉

42g

5g

42g

7g

41g

8g

中筋麵粉

42g

9g

42g

10g

42g

10g

高筋麵粉

42g

12g

43g

13g

42g

12g

 

 

 

(二)不同熟成時間所製麵筋之比較:

    將濕筋浸於純水中153060分鐘等三種不同的時間,測量不同的熟成時間所製得的油炸麵筋球膨發的體積與膨發率,其所得之結果如表三、表四、表五所示。

表三  不同熟成時間之麵筋膨發體積與膨發率

高筋麵粉與純水的比例  150 g80ml

 

熟成時間

濕筋體積(cm3

油炸後的體積(cm3

膨發體積(cm3

膨發率(﹪)

15分鐘

68

332

3.88

488

30分鐘

70

408

4.83

583

60分鐘

69

346

4.01

501

 

表四  不同熟成時間之麵筋膨發體積與膨發率

中筋麵粉與純水的比例  150 g80ml

 

熟成時間

濕筋體積(cm3

油炸後的體積(cm3

膨發體積(cm3

膨發率(﹪)

15分鐘

50

220

3.40

440

30分鐘

55

310

4.64

564

60分鐘

52

250

3.80

481

 

 

 

 

表五  不同熟成時間之麵筋膨發體積與膨發率

低筋麵粉與純水的比例  150 g80ml

 

熟成時間

濕筋體積(cm3

油炸後的體積(cm3

膨發體積(cm3

膨發率(﹪)

15分鐘

33

120

2.64

364

30分鐘

35

152

3.34

434

60分鐘

34

110

2.24

324

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(三)不同濃度的食鹽水所製麵筋的比較:

    低筋麵粉、中筋麵粉、高筋麵粉分別與1﹪、2﹪、4﹪、6﹪食鹽水捏合形成麵糰,製得的麵筋球測量其膨發體積與膨發率,其所得之數據見表六、表七、表八、表九。

表六  1﹪食鹽水之麵筋膨發體積與膨發率

(麵粉與水的比例  150g80ml  熟成時間30分鐘)

 

麵筋種類

濕筋體積(cm3

油炸後的體積(cm3

膨發體積(cm3

膨發率(﹪)

高筋麵粉

60

322

4.37

537

中筋麵粉

50

258

4.16

516

低筋麵粉

30

146

3.87

487

 

表七  2﹪食鹽水之麵筋膨發體積與膨發率

(麵粉與水的比例  150g80ml  熟成時間30分鐘)

 

麵筋種類

濕筋體積(cm3

油炸後的體積(cm3

膨發體積(cm3

膨發率(﹪)

高筋麵粉

62

380

5.13

613

中筋麵粉

48

276

4.75

575

低筋麵粉

33

184

4.58

558

 

 

 

 

表八  4﹪食鹽水之麵筋膨發體積與膨發率

(麵粉與水的比例  150g80ml  熟成時間30分鐘)

 

麵筋種類

濕筋體積(cm3

油炸後的體積(cm3

膨發體積(cm3

膨發率(﹪)

高筋麵粉

65

622

8.57

957

中筋麵粉

52

448

7.62

862

低筋麵粉

35

280

7.00

800

 

表九  6﹪食鹽水之麵筋膨發體積與膨發率

(麵粉與水的比例  150g80ml  熟成時間30分鐘)

 

麵筋種類

濕筋體積(cm3

油炸後的體積(cm3

膨發體積(cm3

膨發率(﹪)

高筋麵粉

60

478

6.97

797

中筋麵粉

49

345

6.04

704

低筋麵粉

32

198

5.19

619

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

六、    討論

(一)低筋、中筋、高筋麵粉比較:

    麵筋為麵粉中主要蛋白質,在麵筋製備過程中,其中的蛋白質會吸水膨脹,同時也會吸收一些較小分子的蛋白質,並隨著攪拌水洗操作之進行,而逐漸擴展形成網狀結構的麵筋。由圖一、圖二可知低筋麵粉所含之麵筋比高筋麵粉少,而中筋麵粉界於兩者之間,因此中筋麵粉可以用低筋麵粉與高筋麵粉兩者混合而得到,如此,日常生活中若要使用中筋麵粉做食品,不用特別買中筋麵粉,只要將低筋與高筋麵粉各一半混合即可。

 

 

    比較純水與食鹽水和麵粉捏合洗筋後所得之濕筋重,我們可以發現食鹽水的濕筋較少(見圖三),因為麵粉中部分蛋白質可溶於食鹽水溶液,所以相同比例的麵粉與水量所得之濕筋重卻不同,若以經濟為考量,花費比純水成本多的食鹽水捏合,卻得較少的濕筋,根本不划算嗎!那為什麼還要使用食鹽水捏合?因此,將食鹽水之濕筋製成油炸麵筋球與純水麵筋球做比較。

(二)不同熟成時間對麵筋球的影響:

    麵粉經加水攪拌形成麵糰,再經水洗成濕筋的過程中,其蛋白質會因手搓揉力量的作用,而逐漸擴展形成強韌網狀結構的麵筋,濕筋浸水熟成(俗稱走筋),其時間的長短,可能影響到油炸麵筋球的品質,濕筋若不經熟成鬆弛筋性而進行油炸,將會導致麵筋球膨發不良。因此,適當的濕筋熟成時間將有助於油炸麵筋球的膨發。圖四、圖五、圖六、圖七、圖八、圖九是低筋、中筋、高筋麵粉在不同熟成時間下所得油炸麵筋球之膨發體積與膨發率。圖中顯示以30分鐘的濕筋熟成時間所製得油炸麵筋球有最大之膨發體積及膨發率。由圖十、圖十一又可知以熟成30分鐘的時間為例高筋麵粉與中筋麵粉效果佳,低筋麵粉最差。由照片可以更明顯看出其膨發的效率。

 

圖四  不同時間熟成之濕筋所製得之油炸麵筋球之膨發體積

照片(一) 高筋熟成時間   60分鐘:30分鐘:15分鐘

 

圖五  不同時間熟成之濕筋所製得之油炸麵筋球之膨發率

圖六  不同時間熟成之濕筋所製得之油炸麵筋球之膨發體積

照片(二) 中筋熟成時間   60分鐘:30分鐘:15分鐘

 

圖七  不同時間熟成之濕筋所製得之油炸麵筋球之膨發率

圖八  不同時間熟成之濕筋所製得之油炸麵筋球之膨發體積

照片(三) 低筋熟成時間   60分鐘:30分鐘:15分鐘

 

圖九  不同時間熟成之濕筋所製得之油炸麵筋球之膨發率

 

圖十   相同熟成時間之濕筋所製得之油炸麵筋球之膨發體積

照片(四) 熟成時間30分鐘 高筋:中筋:低筋

 

圖十一   相同熟成時間之濕筋所製得之油炸麵筋球之膨發體率

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(三)不同濃度的食鹽水對麵筋球的影響:

    添加不同濃度的食鹽水會影響麵筋蛋白質的萃取率,因此,在洗筋過程中會因食鹽水濃度的變化而改變麵筋中蛋白質的組成,進而影響濕麵筋的粘彈性與延展性,在製作麵糰時添加各種不同濃度的食鹽水,以探討其對油炸麵筋球品質之影響。圖十二、圖十三、圖十四、圖十五、圖十六、圖十七為麵糰製作過程中添加不同濃度食鹽水溶液於麵粉中所得濕筋,於水中熟成30分鐘後,再經油炸所製得之油炸麵筋球的膨發體積與膨發率。圖中顯示油炸麵筋球的膨發體積與膨發率,隨麵糰製作時所添加食鹽水濃度之增加呈現先升後降之趨勢,而以4﹪食鹽水所製得者具有較大之膨發體積與膨發率。由圖十八、十九顯示高筋麵粉的效果比中筋麵粉和低筋麵粉好,經由照片可更清楚看出。

圖十二  不同濃度之食鹽水溶液所製得之油炸麵筋球之膨發體積

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


圖十三  不同濃度之食鹽水溶液所製得之油炸麵筋球之膨發率

 

圖十四  不同濃度食鹽水溶液所製得之油炸麵筋球之膨發體積

 

 

 

 

 

照片(六) 中筋食鹽水濃度 1﹪:2﹪:4﹪:6

 

圖十五  不同濃度之食鹽水溶液所製得之油炸麵筋球之膨發率

圖十六  不同濃度之食鹽水溶液所製得之油炸麵筋球之膨發體積

 

 

 

 

 

 

 

 

 


圖十七  不同濃度之食鹽水溶液所製得之油炸麵筋球之膨發率

 

圖十八  相同濃度之食鹽水溶液所製得之油炸麵筋球之膨發體積

照片(八) 食鹽水濃度 4﹪高筋:中筋:低筋

 

圖十九  相同濃度之食鹽水溶液所製得之油炸麵筋球之膨發率

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

七、    結論

在油炸麵筋球的產製上,必須選擇適當的麵粉原料外,在其產製過程:製作麵糰、熟成、攪打洗筋、濕筋熟成、切粒、油炸、冷卻等步驟亦需操作得宜,使麵粉水洗而得之濕麵筋具有適當的粘彈性與延展性,才能在油炸時膨發成一定品質的麵筋球。油炸麵筋球是經油炸膨發而成,膨發程度之好壞,是其品質的重要指標。

本研究針對不同的濕筋熟成時間和不同濃度的食鹽水溶液添加於麵粉製作麵糰進行探討結果發現,在濕筋熟成時間對油炸麵筋球品質之影響,剛洗筋後的濕筋,因洗筋攪拌時蛋白質內的雙硫鍵形成導致筋性太強,使得油炸時膨發不良,必須經過適當時間的熟成,使濕麵筋之筋性適當地鬆弛,也就是讓雙硫鍵適度還原後,再進行切粒油炸,而實驗結果顯示不論是低筋、中筋、高筋麵粉都在30分鐘的濕筋熟成時間可得較佳品質之油炸麵筋球,但高筋麵粉效果最好。另外,製作麵糰時添加食鹽水溶液對油炸麵筋球品質之影響,實驗結果顯示製作麵糰時4﹪食鹽水溶液的添加,可得較佳品質之油炸麵筋球,因為麵粉洗筋過程中,確實因食鹽水的添加而使得保留於濕麵筋中的蛋白質組成發生變化,影響麵筋的粘彈性與延展性,導致油炸後所得的麵筋球呈現不同的品質。

綜合以上的敘述,我們發現高筋麵粉適合用來做油炸麵筋球,因為其膨發體積與膨發率皆為較佳,使用食鹽水溶液雖然多花一些成本但是可以得到更好品質的麵筋球,所以油炸麵筋球的生產業者也有使用食鹽水混合麵粉做麵糰再進行洗筋的情形。

麵粉在我們平常飲食中貢獻良多,卻很少有人知道麵筋是由麵糰水洗而製得,更令人想不到的是小小的麵筋裡,藏著許多問題。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

八、    展望

麵筋食品有很多種類,我們只針對油炸麵筋球做

研究,是其中的一部份而已,實驗中我們也只探討麵筋的特性與膨發體積與膨發率,相信可以提供麵筋製作業者在製作過程控制上的助益。

    現代的食品都強調添加維生素、DHA、胡蘿蔔素

等營養添加物,在麵筋中若可以添加這些營養素並且在烹煮時不會流失,那麼麵筋就會更有營養價值。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

九、參考文獻

1.   陳志傑,熊保榮,張基郁(1996)油炸麵筋球品質分析方法之研究。中國農化會誌351):70-76

2.   張基郁,陳俊江,吳宗沛(1996)麵粉之麵糰Alveograph特性與油炸麵筋球品質之相關性。中國農化會誌343):283-291

3.   陳志傑,吳宗沛,張基郁(1997)麵粉洗筋之食鹽水濃度與濕筋熟成時間對油炸麵筋球品質之影響。食品科學241):12-20

4.   吳景陽(1998)麵筋。食品工業月刊307):46-54

5. 賴滋漢、金安兒。1991。食品加工學(製品篇),p30-31