【パンの材料Q&A】小麦粉の役割とは?グルテンとデンプンについて解説!

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パン作りの材料で欠かせないもののひとつ。

それは小麦粉です!

米粉パンなどもありますが、ここでは小麦粉を使うパンについてお話したいと思います。

ところで、、、

なぜパン作りには小麦粉が必要なのでしょうか??

小麦粉の成分であるタンパク質(グルテン)と炭水化物(デンプン)に注目して、
パン作りにおける小麦粉の役割をわかりやすく解説していきます。

小麦粉の成分とは?

『小麦粉』を使うパンは【主食】として世界中で食べられています。
となると、炭水化物を多く含むのかなという想像ができます。

実際の小麦粉の成分は下記のようになっています。

炭水化物(糖質+食物繊維)、水分、タンパク質、脂質、灰分(ミネラル)

この中で、炭水化物の割合は70~78%。

やはり最も多く含まれるのは炭水化物です。

そして、パンを作るのに重要な役割を果たすのが、炭水化物であるデンプン。

重要なエネルギー源でもあり、パンがパンであるためにはデンプンが必要不可欠なのです。

小麦粉の主成分は70~78%を占める炭水化物です。

そしてもうひとつ。

パン作りに欠かせない小麦粉の成分はタンパク質です!!

小麦粉中に含まれるタンパク質の割合は6.5~13%です。
炭水化物が70~78%を占める主成分だと考えると、
タンパク質の量は少ないですよね。

しかし、10%程のタンパク質が、パン作りにおいてはとても大切な役割を果たすのです。

【小麦粉の成分】タンパク質から作られるグルテン

グルテン

この言葉は、パン作りをした事のある人は一度は聞いた事があるのではないかと思います。

・グルテンができるまでよく捏ねてね~
・だんだんとグルテンができて、生地がまとまってきた!

こんな感じですかね( ´ ▽ ` )ノ
何となく、よく聞く言葉だと思います。

でも、グルテンって何??

そのようにダイレクトに聞かれたら、うーーー(^_^;)答えられない。

私もしっかりと勉強するまでは、そうでした。

グルテンはもともと小麦粉の中に含まれているものではなく、


小麦粉のタンパク質の主成分であるグリアジングルテニンが変化してできるものなのです。

そして、その時に必ず必要なのが、、、

そして、グルテンは捏ねる(物理的な力が加えられる)事で生成が促進されます。

図1

まとめると、上の図1のようになります。

小麦粉中のタンパク質のグリアジンとグルテニンに水を加えて、
力を加える(捏ねる)と、グルテンが生成されます。

グルテンは、よく捏ねる事でパン生地全体に膜状に広がっていくのです。

この過程を言っているのが、
『グルテンが出るまでよく捏ねてね~』という言葉ですね(^^)

このグルテンは、弾力があって粘り気がある『粘弾性』という性質があります。
ネバネバとして張りがある力強いイメージですね。

そして、グルテンはビヨーンとよく伸びる『伸展性』を合わせ持っています。


パンを捏ねると始めはベタつきと弾力が強く、あまり伸びませんよね。
パン生地を伸ばそうとしてもすぐにちぎれてしまいます。

しかし、頑張って捏ねているとだんだんとよく伸びるようになります。

このように、グルテンはよく捏ねると伸展性が良くなります。


また、捏ねたパン生地を発酵させるとパン生地が緩んで柔らかくなりますよね。
この時寝かせる事によって、パン生地はよく伸びるようになります。

これは、時間をおいて休ませる事で、グルテンの伸展性が良くなった事がわかる例のひとつです。

【小麦粉の役割①】骨組みを作るグルテン

パン作りにおいてなぜグルテンが重要なのか??

それは、グルテンがパン生地を支えるための骨組みの役割を果たすためです。

これをパン作りの工程の中から2つの視点で考えてみたいと思います。
①発酵
②焼成

①発酵:グルテンがイーストが発生する炭酸ガスを包みこんでパン生地が膨らむ

パンの発酵の過程では、イーストの発酵活動によってアルコールと炭酸ガスが発生します。

ここで考えてみて欲しいのが、

いくら内側から空気を送り込んでも、それをキャッチする『強くてしなやかに伸びる膜』が無ければ膨らまないという事です。

よく例えに用いられるのが『ゴム風船』です。

ゴム風船はぷわーっとよく伸びて膨らみますが、簡単には割れません。
弾力があって強い。でもしなやかによく伸びます。

グルテンの強い弾力と、よく伸びる性質は、発酵活動でパン生地がよく膨らむためには不可欠なのです。

②焼成:パンの膨らみを支える骨組みになる

最終発酵を終えたパン生地をオーブンの中に入れると、
パン作りの工程の最後に最大の膨らみになります。

パン生地はオーブンの中で焼かれる訳ですが、パン生地の中では様々な変化が起こっています。

焼成の段階でも『釜伸び』といって、パン生地は大きく膨らみます。

グルテンはオーブンの中でも膨らみを維持する膜としてと働きます。
そして、パン生地の中が高温になるとグルテンも焼き固められます。

グルテンが焼き固められる事で、パン生地の骨組みとなりパンの膨らみは止まります。


グルテンの強い骨組みがあるからこそ、パンはオーブンから出してもしぼまずにその形を維持する事ができるのです。

【小麦粉の役割②】パンのふわふわな組織を作るデンプン

デンプンと聞くと何をイメージするでしょうか?

◎粘り気のあるご飯
◎片栗粉(ばれいしょでん粉)のとろみ

身近にはたくさんのでデンプンがあります。

小麦粉に含まれるデンプンは、パン生地のどこにいるのか??

ここでは、この疑問について解説したいと思います。

お米を炊いてご飯になる過程をイメージすると、とてもわかりやすいです。

ご飯の炊く時、生のお米にたっぷりのお水を入れますね。
この時お米は乾いているため吸水しますが、それでもまだ吸収しきれないお水はたっぷりあります。

同様に、パン生地を焼くまでの低い温度の時、小麦粉のデンプンは水分を吸収しません。

お米に戻ります。
炊飯器のスイッチをON!!炊き上がったご飯は、ツヤツヤもちもちの粘り気。

たっぷりあったお水をあっという間に吸い込んでしまいます。

このように、加熱されて60度に達するとデンプンは多くの水分を吸い込むことができます。

そして、水分を吸収した状態でさらに加熱されて

85度までになると糊(のり)のように強い粘り気がでてきます。

糊化(こか)

お米でいうと、もちもちの粘り気ご飯になるのが『糊化』した状態です。

図2

やっと焼き上がりのパンにたどり着きました(笑)

パン生地を捏ねてオーブンに入れる前まで、デンプンはグルテンの網目構造の隙間を埋めるように存在しています(図2)。

パン生地をオーブンへ入れ加熱されると、
小麦粉のデンプンも生地に含まれる水分を吸収します。

そして、パン生地の内部が85℃に達するとお米の時と同様に『糊化』します。

パンの場合はスープに片栗粉でとろみをつける時ほどお水の量がありませんね。なので、トロトロに柔らかくなりません。


また、糊化した後もオーブンの中で加熱されてパン生地の水分が蒸発していきます。
すると、デンプンは半固形に固まってふわふわのパンの身の部分を作り出します。

◎まとめ◎小麦粉中のグルテンとデンプンは協力してパン生地を支えている

小麦粉の成分の中でパン作りに重要な役割を果たすのは、
炭水化物のデンプンと、タンパク質(グリアジンとグルテニン)から作られるグルテンです。

下の図3に、デンプンとグルテンが共同でパン生地を支える様子をまとめました。

パンの断面をみると、無数の気泡を取り囲むように膜が張っている様子がわかります。

言うなれば、私たちはこのスポンジ状の膜を食べているわけです。

この膜に注目すると、グルテンは膜を支える骨組みの部分、そしてデンプンは骨組みの隙間を埋める肉付きの部分です。

家に例えると、グルテンが柱で、デンプンは壁材。

どちらも、オーブンで焼き固められて共同でパン生地を支えているのです。

今回は少し難しい内容だったかもしれませんね。
私も理解するのに、かなり勉強しました。

小麦粉選びはパンの味を左右する重要な要素です。
小麦粉の役割を知ると、自分が作りたいパンに合わせた小麦粉を選ぶことができるようになります!

皆さんのパン作りの手助けになれば嬉しいです♪

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西東京市パン教室アトリエエピス 井手芙雪(いでふゆき)

参考文献
科学でわかるパンの「なぜ?」
パンづくりの失敗と疑問をスッキリ解決する本
パンづくりのメカニズムとアルゴリズム
NEW 調理と理論 第二版