馒头放在空气里会变硬，而饼干放在空气里变软，是什么原因呢？ 第1页

多数人认为水分流失是导致产品变质的主要原因，但实际上并非如此。

当产品烘烤时，配方中的淀粉会吸收水分并膨胀。这对烘焙食品的最终质地和质量有很大作用，但z这个过程不会永远持续下去。随着时间推移，水开始脱离淀粉，淀粉恢复到其自然的晶体形式，形成陈旧面包（或者陈馒头）的质地。

挥发性分子通常是食物中味道的组成部分，将随着时间开始蒸发，破坏并使产品的香味变淡。这和淀粉再结晶一样，是一个不可避免的化学反应，无法阻止。但失水仍然是产品变质的一个常见因素。

导致产品变质的最大与水有关的因素是配方的水分含量和烘烤方法。

显然，配方中的水越多，水分就越多，但过多水会破坏一个漂亮的蛋糕或饼干的质地，所以简单地增加水是行不通的。加糖是增加水分的一个好方法，糖会吸收水分并在烘烤过程中保持水分。通常情况下，配方也会加入脂肪，让人感觉到水分，这是为啥糕点店在蛋糕中加入酥油或油。大豆卵磷脂这样的乳化剂也将有助于保持水分。

至于烘烤方法，这是很简单的：烘烤时间越长将失去更多的水分。烤箱的热使配方中的水蒸发。可能希望烘烤引发一些反应有助于产品的风味，但烤“过”了，就会失去保持食品湿润的水分。底线是不要过度加温，烘烤最后残余的热量会烤好产品，甚至离开烤箱静置到完成工作，这是避免水分损失过多的好方法。某些谷物通过物理预处理，可以形成内部毛细网络，但不会导致谷物破碎。随后用渗透活性溶质处理谷物，可使谷物具有快速浸泡的特性。经处理的谷物用于烘焙产品时，会使烘焙产品具有更好的货架稳定性和防结块特性。

水分的百分比或面粉吸收的水量可使面团具有最佳的一致性。百分比可能很容易理解（60%的吸水率意味着100斤面粉需要60斤水），但有许多因素在起作用。

了解配料和配方如何影响吸收水平是有用的。饼干配方会有50-54%的吸收水平，手工制作的某些配方吸水可达90%：

• 戊聚糖。在面粉中吸收最多水分。
• 破碎的淀粉。由于淀粉颗粒提供更多表面积，可吸收很多水分。
• 蛋白质。吸收第3多的水分；不溶于水。
• 完整或原生淀粉。不保持显著的保水能力。
• 麦麸。配方中麦麸可以增加吸水率并使面团更稳定。

通过琢磨配方中的成分，您可以调整化学反应，设计理想饼干。可以让它更有嚼头、更松软或更薄。

烘焙产品的保质期和化学稳定性（变质反应的速度）以及微生物稳定性是由内在（配方）和外在因素（加工参数和产品在加工、销售和储存期间所处的环境条件）控制的。

• pH值
• 水的活性
• 酶的作用
• 微生物和反应性化合物的浓度
• 烘烤时的温度
• 烤箱中的空气流动
• 烤箱中的燃烧器所能提供的热通量
• 相对湿度（在打样和延缓期间）
• 光线或辐射
• 混合过程中的气体压力（或真空）
• 装扮时的机械应力和应变

相对湿度（RH）是衡量空气中水蒸气多少的一种方法，通常以百分比表示。它是存在于一定体积的空气中的水蒸气质量与假设温度和总压力保持不变的空气中的水蒸气质量的比率。

100%的相对湿度读数意味着在给定的温度下，一定体积的潮湿空气被水蒸气所饱和，所以它不能再容纳任何水。这也意味着潮湿的空气持有最大数量的水蒸气分子，如果温度降低，水蒸气就有可能凝结。由于空气所能携带的最大水分随着温度的升高而增加，因此在表示相对湿度时，必须说明空气温度。空气和其他气体的温度每升高18°F（10°C），所能容纳的水蒸气量就会增加一倍。

打样机的设计是为了提供非常潮湿的条件，以提高酵母的活性，保持面团的湿润，使面团快速发酵和膨胀。一个正常的面包面团打样机在35-43°C的95-110°F下运行，相对湿度为80-85%。这些条件可以通过将蒸汽注入通过加热线圈的新鲜空气中来提高空气湿度。只是为了比较，正常的房间条件是20-23°C（68-73°F），相对湿度为50-55%。由于烤炉中的温度高于水的沸点（海平面为212°F或100°C），并且远远超出了潮湿空气可以被模拟为完美气体的温度范围，因此烤炉中的湿度不能以相对湿度来测量。

作为干燥过程和燃烧产物的函数，烘烤室中存在的湿气量应以相对于空气的湿气质量来定义（如克水/克空气），或以露点（空气中的湿气会在表面凝结的温度）来定义。

理想的相对湿度在大多数应用中通常为40%至60%，可能会因有关工艺的不同而不同。

例如，烘烤食品的打样受益于稍高的数字大约80%，确保面团有效地发散和膨胀，并有足够的湿润度。这也可以防止开裂或剥落等问题，这些问题会破坏精选烘焙食品的视觉吸引力。高效加湿器可以帮助调节室内温度以及空气含水量参数，这对各种规模的面包店和工厂环境特别有用。通过调节环境的室内条件，可以有效地调节商品的质量一致性，使生产的产品在视觉上也符合既定标准。

【未完待续】

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回答问题之前考大家一个问题，你们认为馒头皮，馒头瓤及馒头心三者的水分含量一样吗？如果不一样，那么他们的排序是怎样的？

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我的观点与 @中科院物理所 的答案一致，馒头变硬主要是由于淀粉老化的原因，饼干变软主要是吸水导致。

对于饼干，大家观点一致，因为在焙烤过程中，饼干内水分大量散失，导致其水分含量很低，在空气中就会吸水慢慢软化，变的不那么脆了。

对于馒头，主要是因为馒头失水呢，还是因为淀粉老化呢？很肯定的是两者都有影响，但是主要因素在于淀粉老化。我们可以想一下，如果我们把馒头真空包装或者是放在冰箱，那么水分的散失总会减慢吧，可是馒头依然会变硬，而且放冰箱可能变硬速度更快，这也可以看出淀粉老化在改变馒头变硬方面还是起主导作用的。

淀粉的老化很多人都清楚，其实就是淀粉糊化后在防止过程中淀粉分子链通过分子内或分子间氢键的结合、排列和聚集，重新形成有序化排列的过程。

但是细心的你可能会发现一个现象，那就是馒头或者是淀粉质食品，在做好后冷却放置过程中，他的硬度也好，品质也好，会存在一个快速变化的过程，也许新鲜馒头放置1-2小时，就变得没那么松软了，但是这个快速变坏的过程之后，好像品质劣变又开始变的慢了起来，这是因为淀粉老化它本身就不是一个匀速的过程。

一般而言，淀粉的老化过程可分为短期老化和长期老化。其中，短期老化发生在淀粉糊化后的初始阶段，主要是直链淀粉分子开始聚集形成三维网络结构，速度很快；长期老化则一般会持续几周时间，主要是由于具有高分支结构的支链淀粉完成，因为支链淀粉分支较多，所以在聚合时受到较强的抑制作用，老化进程相对较慢。这也是为什么刚开始淀粉质食品品质劣变较快，后面就开始缓慢变化的原因。当然，长期老化在整个淀粉老化过程中占主要作用，也是导致淀粉质食品品质变化的主要原因。

其实淀粉质食品的水分散失跟淀粉老化也是有很大关系的。因为食品本身的持水能力就影响了它内部的水分是否容易失去，恰好淀粉老化后其吸水能力下降, 导致淀粉内部水分析出散失，进而使食品变干变硬, 食用品质大幅下降。

有没有什么办法不让淀粉老化呢？很抱歉，目前没有办法不让淀粉老化，但是有很多方法可以延缓淀粉老化，让淀粉质制品的品质劣变速度变慢，比如我们加一些单糖(如葡萄糖等)、低聚糖(如蔗糖等)和多糖(如果胶等食用胶体等），或者是加一些盐，脂类，乳化剂等，都可以有效地延缓淀粉老化，当然这些也是在很多食品中有应用。

最后，开头的答案是：馒头的水分是由内至外逐渐增加的，也就是馒头皮>馒头瓤>馒头心，你答对了吗？

参考资料：Shujun Wang et al. Starch Retrogradation: A Comprehensive Review[J]. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2015, 14(5) : 568-585.

馒头变干变硬主要是由于淀粉的老化，而饼干变软则是由于饼干吸水回潮。

其实不只是馒头，像米饭、面包等米面制品在放置以后都会变干变硬。馒头等米面制品含有大量淀粉。生淀粉中的淀粉分子排列非常紧密，它们通过氢键形成极致密的疏水性微胶粒结构，这种状态的淀粉与酶不易发生反应，难以消化。当我们将淀粉粒与水共同加热，淀粉分子间的氢键被破坏，在60~70℃变成糊状，此时淀粉的微胶粒结构消失，易与酶反应，容易消化。

在温度较高的情况下，淀粉的糊化比较稳定，但当温度降到30℃以下，或接近这个温度时，淀粉分子间的氢键便会恢复成稳定的状态，淀粉分子彼此通过氢键再次相结合，分子之间又逐渐按次序紧密排列起来。与此同时，原来所含的水分逐渐被排挤出来而减少。这时，原本松软可口的馒头面包就会变得“坚不可摧”。

而饼干虽然也含有大量淀粉，但由于饼干在制作过程中经过高温烘烤，含水量很低，而饼干中往往又含有大量盐和糖。因此，饼干内部干燥的环境使得饼干容易吸收空气中的水分，盐和糖的微粒也可以吸潮，便加剧了饼干的吸水回潮，使得饼干逐渐“绵软无力”。

参考资料：

1. 面包放久了，为什么会变硬？
2. 为什么饼干打开放一夜会变软，而面包会变硬？