1）面包坯温度、水份变化及内部结构的形成
面包坯处在烤炉中后，同时接收热量的来源或方式有：加热管的热辐射、烤盘的热传导、炉内热空气对流传热。
A．烘烤初期
a．表皮的形成
刚入炉的生坯，表面温度为30℃左右，首先遇到热空气。热空气中水份会被冷坯冷凝成水珠并附着在其表面。但这是在极短的时间内发生的，很快水珠会汽化，且面包表面温度迅速上升到高于100℃，这样表面会干燥，并形成白色的薄表皮。
b．面包皮（壳）的形成
同时，热量往内部传导，内层温度也在上升，短时间内表皮下的温度接近100℃，形成外高内低的温度梯度分布。这样热量的传递方向（推动力）是由外向内的。
而面包中水份的分布刚好相反，是外低内高的水份梯度分布。这样水份是由内向外补充，并在表皮下形成蒸发层（因温度接近100℃）。
但由于烘烤进行中，内部温度会不断上升，当达到淀粉的糊化温度时（高于50℃），水份会被淀粉结合，这样内部向外补充的水份会越来越少，蒸发层水份会减少，温度会超过100℃，然后面包外皮干燥成一层无水的面包壳（产品吸潮回软后称为面包皮）。
A．烘烤后期
a．面包囊形成
烘烤继续，热量不断向内传递。由于面包皮的阻挡作用，以及内部淀糊化，往外扩散的水份有限，但温度会不断升高，最终接近100℃，这样蛋白质也会变性。和蛋白质变性后，面包壳下面部分形成面包囊，这部分实际上也熟化了。
b．面包囊心的形成
面包几何中心部分在烘烤过程中得到的热量最少，升温速度最慢。由于中心温度与面包皮温度相差太大，处在中间位置的面包囊部位的水份既向外扩散，也向内部分渗透冷凝。当面包囊形成时，面包中心水份比以前高出2%，温度最终一般会上升到90—98℃。并形成面包囊心。
2）烘烤过程面包内部微生物学变化及发生的生化反应
A．微生物学变化
a．酵母的活性变化
生坯入炉后，内部各部位温度均会上升，但升温幅度不同。不管如何，面包各部位的温度均会超过50℃。低于50℃时，安琪酵母有个旺盛产气的过程，然后，随着温度的上升，酵母活性降低，直到死亡。这个过程约为5分钟。但对面包体积和形状仍有影响。
b．酸性微生物活性变化
主要为乳酸菌。一般各部位温度超过60℃时，全部死亡。如果囊心温度尚未过到要求就出炉，有时能检出活菌。
B．生化反应
a．淀粉酶：α-淀粉酶于97℃、β-淀粉酶于82℃钝化。此前它们一直在分解淀粉。
b．蛋白酶：在80--85℃钝化，此前多少会分解蛋白质。
c．淀粉糊化
淀粉糊化分解成糊精和麦芽糖。糊精结合大量水，是形成淀粉凝胶并构成面包松软口感的重要因素之一。
d面筋蛋白变性：60-70℃变性凝固，释放部分结合水，形成面包蜂窝或海绵状组织。这种钢化作用是面包具有确定形状的主要原因。如图所示。
e成色反应
美拉德反应：大于是150℃时面包组分中蛋白质、氨基酸等与糖、醛类物质发生的羰氨反应。形成由灰至金黄的颜色。
焦糖反应：糖类在高于180后形成焦糖色。
酶促裼变：在40-60℃时多酚氧化酶催化的酚类物质的反应，形成裼色，这是次要的成色反应。
