二氧化碳的生物或有机生产主要来自酵母发酵。虽然某些条件下（例如，酸面团）也会发生细菌发酵，但面团膨发所需的气体是由酵母产生的，而细菌主要产生酸和其他风味分子。

酵母细胞是单细胞微生物，酵母很小，1lb（454g）压缩酵母可含约15万亿个酵母。发酵是酵母细胞分解糖获取能量的过程。酵母利用这些能量生存、生长和繁殖。图11.2所示为酵母出芽繁殖的情形。随着时间推移，芽变大并最终脱离母细胞。图11.2中的酵母细胞还可见到以前出芽留下的疤痕。虽然酵母面包已经生产了数千年，但直到19世纪中期才由路易斯·巴斯德证明活酵母为发酵所必需。

可以将酵母看成微型酶机器组，这些酶机器将糖一步步地分解成更小和更简单的分子。酵母缺乏淀粉酶，不能将淀粉分解成糖。这就是为什么淀粉酶通常是面包烘焙中的重要添加剂的原因。特别是主食面团，这种面团除了面粉、水、盐和酵母外，基本不含其他配料。大麦麦芽粉（干麦芽）是向淀粉中加入淀粉酶的最常用手段。

图11.2 出芽的酵母细胞

糖分解成为二氧化碳曾被认为是由“酒化酶”所完成的，之后才弄清楚，糖分解成二氧化碳涉及很多步骤。现在知道，这个过程包括称为糖酵解的十步过程，此过程每一步由不同的酶控制。酒化酶这一术语有时仍被用于指代参与糖分解的酵母中的许多酶。整个过程可简化如下：

当被问及此问题时，很多面包师会说发酵最重要的终产物是二氧化碳。然而，发酵会产生与二氧化碳一样多的酒精。酒精会蒸发到气体中，并在烘烤的早期阶段膨胀。这就促使面团在烘烤初期几分钟内发生突然膨胀。因此，酒精是酵母烘焙产品的重要膨发气体。

面包师如何控制面包的风味？

面包的风味有三个主要来源：配料本身的风味，特别是面粉和酵母的风味；烘烤期间发生的美拉德反应；以及在酵母发酵过程中产生的风味。这三方面都可以由面包师控制。

特别是手工面包师，他们通过控制酵母发酵过程积极地改善面包风味。例加，预发酵物常被用于为面包（特别是发酵时间短的）添加风味。预发酵物，既可以是液体面糊（波兰酵头）也可以是刚性面团（海绵酵头），包含酵母以及面包配方中的一部分面粉和水。预发酵物的发酵时间可以是数小时，也可过夜，从而允许面团形成独特但不刺激的风味。

面包师使用的另一种方法是将部分前一批的面团加入到新批次面团中。这种所谓的老面，也称为发酵过的面团，由于已经经过完整发酵过程，所以与波兰酵头或海绵酵头相比，通常会为新面团增加较强酸味。

百吉饼和某些其他酵母面团，通常被延迟（冷藏）过夜，或可长达18h。为了延缓发酵，分割、成型的面团要在2～5℃下冷藏。在此温度下，即使酵母活力大大减慢，但（存在于面粉和酵母中的）乳酸菌作用仍然活跃。当这类面团发酵时，这些细菌会产生与酵母发酵不同的风味。

为了进一步强化风味，面包师还可以制备一种依赖野生酵母和细菌作用的天然酵头。

除了二氧化碳和酒精之外，发酵过程中还产生少量风味分子，包括许多酸。这些风味分子有时候被忽视，因为种类太多，而且每一种生成量不多。但它们为新鲜出炉的酵母面包带来独特的香气。通常，时间长、发酵慢的条件最适合形成理想的风味物质。

酵母在消耗糖的同时，也可以利用氨基酸中的氮进行生长和繁殖。氨基酸是蛋白质的结构单元，只有在蛋白质被蛋白酶分解后才可被酵母利用。一旦氨基酸从蛋白质中释放出来，就可以在发酵和醒发过程中将其转化为风味物质，这额外增加了面包获得很好风味的复杂性。

影响酵母发酵的因素

酵母发酵速率受若干重要因素影响。如果时间有限，最好采取快速发酵方式。较慢的发酵有利于形成风味和提高面筋强度。面包师经常调整以下一个或多个因素以优化发酵速率。

• 面团的温度 酵母在0～1℃处于休眠状态，从约10℃开始活跃。酵母发酵速度随着面团温度升高而增加。升到50℃左右，发酵开始减慢，因为酵母细胞开始死亡。温度在60℃时，发酵基本停止，此时大多数酵母细胞已经死亡。（这些温度仅为估计值；实际温度取决于面团配方和具体酵母菌株。）最佳发酵温度范围通常为25～28℃。较低的温度（15℃），通常有利于细菌，而不是酵母的发酵。由于细菌在发酵时会产生更多的酸，所以延缓（冷藏）发酵的面团会产生很强的酸味。在比最佳温度更高的温度（30～38℃）下，发酵速度较快，所以面包面团会迅速上升，但风味通常非常单调。

• 加盐量 盐可减缓（抑制）酵母和细菌发酵，含盐量较高会减缓面团发酵。虽然酵母面团通常盐含量在1.8%～2.2%（烘焙百分比），但面包师可以调整预发酵物的含盐量，从而弥补最终混合物的含盐量差异。预发酵物包含酵母和部分其他配料，在最终面团形成之前的发酵。对于短期发酵，预发酵物加盐量较少或根本不加盐；对于较长发酵期，加盐量较多。高盐水平特别适用于限制酸的产生，因为盐在限制细菌发酵方面特别有效。

• 加糖量 酵母通常在面团中消耗大约3%～5%（烘焙百分比）的糖。这意味着，加糖量达约5%以前，加糖越多，越多酵母参与发酵。加糖量过高，特别是高于10%时，会减缓发酵。因此，对于通常含糖20%以上的甜面团的常用方法是使用海绵酵头或其他预发酵物。因为海绵酵头未加大量糖，酵母发酵不会受抑制。

• 糖的类型 蔗糖、葡萄糖和果糖均可快速发酵；麦芽糖发酵缓慢；乳糖根本不发酵。采用快速发酵与缓慢发酵的糖的混合物，有利于（加糖水平低的）主食酵母面团。这样可以通过最后醒发来持续充气。

• 面团的pH 酵母发酵的最适pH在4～6酸性范围。高于和低于最适pH，酵母发酵速都将减慢。随着酵母的发酵和持续产酸，pH降至这一理想范围。

• 存在抗菌剂 某些抗菌剂会减慢或终止酵母发酵。例如，将丙酸钙加入商业面团中，可以防止面包中的霉菌生长，但必须适量加入，以免其抑止酵母发酵。(www.daowen.com)

• 存在香料 肉桂之类大多数香料，具有很强的抗菌活性，可以减缓酵母发酵。不要将肉桂直接混合到面团中，应将肉桂和糖撒在面团上，再揉成果冻面包卷，再进行烘烤。

• 水中的氯含量 氯是一种抗菌剂，高水平的氯可以抑制酵母发酵。大多数供水的含氯量不高，所以这通常不成问题。尽管有的氯含量高，但可以通过碳过滤器去除。或者可以让水在室温下静置过夜，使氯气蒸发。

• 添加酵母养分 氯化铵或磷酸铵之类铵盐可用作酵母生长的氮源。同样，为优化酵母发酵，可用碳酸钙和磷酸钙等钙盐提供钙源。许多面团调理剂中含有铵盐和钙盐。

• 酵母量 在大多数情况下，酵母越多，发酵越快。然而，大量的酵母可以增加不良的酵母味。大量酵母也会耗尽面团中的糖，特别是主食面团，其中的糖是最后醒发和烤箱膨胀期间发酵所需的。这就是发酵较长时间时，最好使用较少量酵母的原因。尽管某些面包配方要求高达6%的酵母，但一般酵母的使用量不超过2%（烘焙百分比）。

• 酵母类型 面包师购买的酵母产品中有些是快速发酵酵母，可用于速发面团。下节要讨论的速溶酵母更是如此。但是当采用长发酵时间时，最好不要用快速发酵的酵母，因为可能导致酵母活性无法持续到最终醒发阶段。某些酵母菌株在高糖面团中生长良好。在高糖环境中生长良好的酵母有时被称为耐渗透酵母菌。耐渗透性酵母的品牌有SAF Gold Label和Fermipan Brown。耐渗透一词来源于这样一个事实：糖会通过结合水来增加面团的渗透压，而耐渗透酵母在此高渗透环境下，即使不能生长，也能存活下来。

虽然常规（非耐渗透性）酵母可用于高糖面团，但这种酵母可能需要1h或更长时间才能适应高糖环境。在适应之前，常规酵母不会产生大量的二氧化碳或酒精。即使如此，仍可能需要2～3倍的常规酵母来获得与主食面团相同的产气量。

有益细菌

乳酸菌在酸面团酵头中生长旺盛，乳酸菌生长会产酸，主要是乳酸和乙酸（醋酸）。这些酸不仅为酸面团提供了特征风味，而且还可限制少数可能不太友好的耐酸微生物生长。这些酸还会降低pH，从而会使面筋弱化，面团会变得更柔软，更易延展。

乳酸菌也释放蛋白酶，这些酶可将面筋蛋白质分解成各种氨基酸，进一步软化面团。产生的氨基酸然后会转化成其他酸和风味分子，并且参与美拉德反应。美拉德反应可为烘烤的面团提供颜色和额外的风味。酸（和其他分子）的抗菌作用可延续到烤好的面包，使得酸面团上的霉菌不能像在其他烘焙产品上那样容易地生长。

酵母的类型和来源

面包可采用传统天然酸面团酵头（法文称为“levain”）制造。酵头通过混合面粉和水制备，并使面粉和空气中的野生酵母和乳酸菌对混合物发酵。有时，会将黑麦面粉、洋葱、马铃薯或其他微生物营养源加入面粉和水中。

经过一周左右时间培养，酵头就可以使用了。将其中一部分制成预发酵物，然后用于发酵一批面包。因为不同微生物和不同的酵头处理方式会影响风味，并非所有的酸面团面包都有相同的风味。旧金山酸面团面包较酸，但法式酸面团面包的风味通常较温和。

日常生产不用每天制作新鲜酵头。而只要少量酵头与新鲜面粉和水混合就可，并留下一些用于第二天的面包制作。或者如前所述，从一天生产中取一块生面团（称为“老面”或发酵过的面团）添加到第二天所用的海绵酵头中。事实上，一些烘焙房一直为还在使用多年前自己制作的原始酵头而自豪。

使用纯酵母培养物可获得较一致的酵母源。尽管所有购买到的用于面包烘焙的酵母均是面包酵母，但面包酵母有许多不同的菌株形式。大多数筛选得到的是迅速发酵的菌株，因此，纯酵母培养物的发酵速度通常比酸面团酵头快。特别是那些选育出的速溶酵母菌株通常发酵速度最快。

今天面包师可用的三种主要酵母形式是压缩酵母、活性干酵母和速溶酵母。阅读下面内容时，应注意每种类型酵母在特定温度范围内效果最佳。这些温度范围对于实现每种产品的最佳效果至关重要。

压缩酵母 新鲜压缩酵母有湿圆饼状、块状或碎片状，大约30%为酵母，其余为水分。压缩酵母可有不同颜色，但通常呈浅灰色，容易破碎，且具有愉快的酵母香气。使用压缩酵母的最常见方法是首先将其溶解在其2倍质量的38℃的水中。虽然压缩酵母可以直接揉碎放入面团中，但最好不这样做，因为不能使酵母均匀地分布在整个面团中。

活性干酵母 活性干酵母以干燥颗粒形式装在真空封口的罐头或袋中出售。由于比新鲜酵母使用方便，活性干酵母已经受到消费者欢迎。使用时，将活性干酵母用4倍质量的温水（41～46℃）溶解。活性干酵母的用量为新鲜压缩酵母的1/2。

活性干酵母在喷雾干燥器中干燥至水分含量低于10%。喷雾干燥对于酵母来说是一种非常严酷的处理，每一干燥颗粒外层均由死亡酵母细胞组成。事实上，每千克活性干酵母含有约0.25kg的死酵母。由于死亡和受损的酵母会释放谷胱甘肽（一种对面团面筋质量有害作用的还原剂），因此，专业面包师不喜欢使用活性干酵母。活性干酵母往往产生松弛黏稠的面团和致密的面包，特别是当溶于冷水时尤是如此。冷水有利于谷胱甘肽从死酵母细胞泄漏到面团中。可利用活性干酵母趋向于产生松弛面团的特性，生产比萨饼或玉米饼，这些产品需要延展性好的面团。

速溶酵母 速溶酵母是在20世纪70年代开发的。由于是速溶的，因此可以并且应该直接添加到面团中，而无需首先溶于水。高度多孔性速溶酵母呈棒状颗粒，因此容易在面团中水合。

干燥状态的速溶酵母与活性干酵母一样，以真空包装形式出售。然而，产生速溶酵母的干燥过程（流化床）比生产活性干酵母的干燥过程要温和得多，因此尽管也还有一些死亡和损伤的酵母存在，但死亡率不怎么高。此外，某些品牌的速溶酵母（如SAF-红牌）含有抗坏血酸，这是一种加强面筋的促熟剂。抗坏血酸可以抵消死亡酵母对面筋的弱化作用。

速溶干酵母比压缩酵母或活性干酵母更有活力，所以很容易使面团过度发酵。因此，发酵时间短时，通常使用速溶酵母，常用于常规面团或速发面团。在配方中，速溶酵母的用量为新鲜压缩酵母用量的1/4～1/2，当使用速溶酵母时，应确保初始面团温度在21～35℃。