このサイトは、ほんの入り口です

ここにあるのは、だれかが実際に調べ、考え、作ってきたことを集めたメモです。気になったら、ページの下の「参考にした情報源」から、もとの本や記事、それを生み出した人たちに、直接ふれてみてください。このメモには書ききれないおもしろさが、そこにあります。

パンは もちもち、ケーキは ふわふわ。どちらも 小麦粉こむぎこなのに、どうして ちがうの?

パンはもちもち、ケーキはふんわり。同じ小麦粉の仲間なのに、食感が分かれるのはなぜか

小麦粉の種類で食感が変わるのは、グルテンとデンプンがどう働くからか

分野:技術

小麦粉こむぎこに 水を まぜて こねると、ゴムのように のびる かたまりが できます。ところが、ライむぎの こなでは、おなじ ように ならないと いわれます。

パンは もちもち。ケーキは ふわふわ。どちらも 小麦粉こむぎこから 作るのに、どうして しょっかんが ちがうのでしょう。デンプンを かえた 小麦で やいた パンは、つぎの 日も かたく なりにくい そうです。この ページを 読むと、小麦粉こむぎこの しゅるいと、こね方の ちがいが わかります。

小麦粉に水を足してこねると、ゴムのように伸びる塊ができます。ところが、ライ麦の粉からは、同じような生地はつくれないとされています[2]。

パンはもちもち、ケーキはふんわり、うどんはコシ。どれも小麦から作るのに、食感が分かれるのはなぜでしょうか。デンプンの構造を変えた小麦で焼いたパンは、翌日の硬さが通常の半分以下だったという報告もあります。この記事を読むと、小麦粉の種類の分け方、グルテンというタンパク質の働き、こね方で食感が変わる理由、そしてデンプンの役目が分かります。

小麦粉に水を加えてこねると、粘りと弾力をもった生地になる。ライ麦はグルテニンをもたないため、同じ性質の生地にならないとされる[2]。パンの弾力、うどんのコシ、ケーキの軽さは、この性質をどこまで引き出すか、あるいは抑えるかで分かれる。

では、強力粉と薄力粉は、何がどう違うのか。デンプンの構造を変えた小麦のパンは、翌日の硬さが通常の半分以下という報告もある。この記事を読むと、グルテンの量と質、水の量とこね方、加熱でのデンプンの変化が食感をどう分けるかが、出典の数値とともに分かる。

読み方を切り替えられます。画面の上にある「よみかた」のボタンで、小学校低学年むけ・小学校高学年むけ・中学生むけの3つの書き方に切り替わります。むずかしいと思ったら、いつでもやさしい方に戻ってください。選んだ読み方はブラウザが覚えているので、次に別の記事を開いたときも同じ読み方で始まります。

1. 小麦粉こむぎこに 水を まぜて こねると、なにが おこるの?

1. 小麦粉に水を足してこねると、何が起こるのか

1. 水とこねると生まれる弾力は、どの粉でも同じなのか

ボウルに 小麦粉こむぎこを 入れて、水を たして こねて みます。はじめは べたべたですが、こねて いると、ひとつに まとまって、ひっぱると のびる ように なります。

この のびる ちからを 作って いるのが、小麦粉こむぎこに ふくまれる 「グルテン」です。

この グルテンの ちからは、小麦粉こむぎこに よって ちがいます。強力粉きょうりきこは グルテンの ちからが つよくて、パンや ぎょうざの かわに つかわれます。薄力粉はくりきこは グルテンが すくなくて、ケーキなどの おかしに つかわれます[1]。

つまり、食べものの ちがいは、まず 「どんな こなを つかうか」で きまります。では、グルテンの 中身は どう なって いるのでしょう。

ボウルに小麦粉を入れ、水を足して手でこねます。最初はべたつく粉まじりの塊ですが、こねるうちにひとまとまりになり、引っぱると伸びるようになります。この伸びる力のもとが、グルテンです。

農林水産省の説明では、小麦粉はグルテンの力の強弱で、強力粉・準強力粉・中力粉・薄力粉の4つに大きく分けられます[1]。強力粉はグルテンの力が強く、パンや餃子の皮に使われます。薄力粉はグルテンの量が少なく質がソフトで、ケーキなどの菓子やとろみ付けに使われます[1]。

つまり、食感の違いの入口は「どの粉を選ぶか」です。しかし、グルテンの「強い」「ソフト」とは、中身でいうと何が違うのでしょうか。

小麦粉に水を加えてこねると、粉の中のタンパク質が水を含んで絡み合い、粘りと弾力をもつ生地になる。この性質をもたらす物質がグルテンである。ただし、すべての小麦粉で同じ強さになるわけではない。

農林水産省の整理では、小麦粉はグルテンの力の強弱などによって、強力粉・準強力粉・中力粉・薄力粉の4つに大きく分類される[1]。強力粉はグルテンの力が強く、パンや餃子の皮に使われる。薄力粉は、グルテンの量が少なく、質がソフトで、ケーキなどの菓子やとろみ付けに使われる[1]。

ここで注目したいのは、「量」と「質」の2つが並べて書かれている点である。強い弱いは、グルテンの量だけでは決まらない。では、グルテンの質とは何を指すのか。

2. グルテンは、どんな ものなの?

2. グルテンは、性格のちがう2つのタンパク質でできている

2. グルテンの「質」は、2種類のタンパク質の性質で説明できるか

小麦粉こむぎこには、たんぱくしつが 6〜14パーセントほど ふくまれて います。その うちの 8わりほどが、「グルテニン」と「グリアジン」という 2つの たんぱくしつです[2]。

グルテニンは、ゴムひもの ように ちからが つよくて、のびにくい もの。グリアジンは、みずのりの ように ねばって、のびやすい ものです[2]。ただし 本当は、ゴムひもや みずのりが 入って いるのでは なく、ふたつの たんぱくしつの せいしつを たとえた ものです。

この 2つが 水と いっしょに こねられて、あみの ような かたちに つながります。顕微鏡けんびきょうで 見ると、まるい デンプンの つぶの あいだに、グルテンの あみが できて いる ようすが 見えます[2]。

ライむぎには グリアジンは あるのに、グルテニンが ありません。だから、小麦粉こむぎこの ような きじには ならないと いわれます[2]。

小麦粉に含まれるタンパク質は、およそ6〜14%です。そのうち約80%が、グルテンを作る「グルテニン」と「グリアジン」です[2]。

二つは性格が違います。グルテニンは弾力に富みますが伸びにくく、グリアジンは弾力は弱いものの粘着力が強く、よく伸びます[2]。ゴムひもと水のりを混ぜたようなものと考えると、イメージしやすいでしょう。ただし、これは性質を伝えるためのたとえで、中身が実際にゴムや水のりなわけではありません。

網目の正体

水を加えてこねると、この二つがからみ合って網目を作ります。電子顕微鏡の写真では、丸いデンプン粒の間に、染め分けられたグルテンの網目が広がっている様子が見えます[2]。

ライ麦にはグリアジンはあってもグルテニンがないため、小麦粉のような生地は作れないとされています[2]。弾力と粘りをあわせもつのが、小麦粉を水とこねた生地の特徴です。

では、この網目を、パンではしっかり育て、ケーキでは育てすぎないようにするのは、どうしてでしょうか。

小麦粉のタンパク質はおよそ6〜14%で、その約80%がグルテニンとグリアジンである[2]。両者の性質は対照的で、グルテニンは弾力に富むが伸びにくく、グリアジンは弾力は弱いが粘着力が強く伸びやすい[2]。グルテンの「質」とは、この二つが生み出す、弾力と伸びのバランスを指すと読める(この対応づけは、出典の記述にもとづく筆者の整理である)。

水とこねることで、二つのタンパク質は絡み合い、デンプン粒の間に網目構造をつくる。電子顕微鏡写真では、緑に染めた丸いデンプン粒の間に、赤く染めたグルテンの網目が形成されているのが確認できる[2]。

比較になるのがライ麦である。ライ麦にはグリアジンはあるがグルテニンがなく、その粉からは小麦粉のような生地ができない[2]。粘りだけでも弾力だけでも、小麦粉の生地にはならないということになる。

この網目は、食品によって育てる量がまったく違う。次は、パンとケーキで、それがどう使い分けられているかを見る。

3. パンは たくさん こねて、ケーキは かるく まぜるのは なぜ?

3. パンはたっぷりこね、ケーキは軽く混ぜるのはなぜか

3. パンは網目を育て、ケーキは抑える。同じ粉でその差はどう出るのか

パンを 作る ときは、小麦粉こむぎこ100に たいして、水を 60〜70 くわえて、よく こねます。こねて、グルテンの あみを しっかり 作る ためです[3]。たとえば 小麦粉こむぎこ200グラムなら、水は 120〜140グラムです。

ケーキは ぎゃくです。グルテンが できすぎないように、かるく まぜます。ふっくら ふくらむのは、デンプンと、すこしだけの グルテンが いっしょに はたらくからです[2]。

パンは、のびる あみが ふくらむ ガスを つつみこみます。ケーキは あみが よわいので、やわらかい かるい 食べごたえに なります。

では、パンとは ちがう 食べものでは どうでしょう。

パンづくりでは、小麦粉100に対して水を60〜70加えて、よくこねます。こねる目的は、グルテンの網目構造を十分に作ることです[3]。たとえば小麦粉200gなら、水は120〜140gになります(この換算は記事の筆者の計算です)。

網目がしっかりできると、生地は伸びながら中にガスをため込めます。焼き上がりの、噛み応えのあるもちもち感はここから来ると考えられます(この部分は出典の記述にもとづく筆者の説明です)。

ケーキは「作りすぎない」

ケーキは反対で、グルテンができすぎないように軽く混ぜます。ふっくら膨らむのは、小麦粉の主成分であるデンプンと、量が少なくて力の弱いグルテンが、一緒に働くからです[2]。

同じ小麦粉でも、強力粉をよくこねるとパンの弾力を出しやすく、薄力粉を軽く混ぜるとケーキをやわらかく仕上げやすくなります。このように、食感は粉の種類やこね方などで変わります。

では、パンとケーキの間にあるうどんは、どちらに近いのでしょうか。

パンは、小麦粉100に対して水60〜70を加え、副材料と共によくこねて、グルテンの網目構造を十分に形成させる[3]。小麦粉200gなら水は120〜140gという計算になる(筆者の換算)。適量の水を加えてよくこねるのは、パンに必要なグルテンの網目構造を十分に形成させるためである。

これに対してケーキは、グルテンをできすぎさせないために軽く混ぜる。ふっくら膨らむのは、主成分のデンプンと、量が少なく力の弱いグルテンの共同作業の結果とされる[2]。

つまり、強力粉をよくこねるとパンの弾力を出しやすく、薄力粉を軽く混ぜるとケーキの軽さを出しやすい。食感は、グルテンの「量と質」と、それを育てるか抑えるかの「作り方」の掛け算で決まる、と整理できる(この整理は出典の記述の筆者によるまとめである)。

だとすると、パンの半分ほどしか水を使わないうどんは、どんな食感を狙っているのか。

4. うどんの 「コシ」は、パンの もちもちと おなじ?

4. うどんのコシは、パンの弾力と同じなのか

4. 水の量が半分のうどんは、パンとどこが違うのか

うどんには、中力粉ちゅうりきこという 小麦粉こむぎこを つかいます。小麦粉こむぎこ100に たいして、水は 30〜33ぐらい。パンの 半分ぐらいの 水で、そぼろの ような きじに なります[2]。

この 生地は、パンのような 弾力だんりょくでは なく、ちょうど よい 「コシ」を だす ことが ねらいです[2]。

グルテンが つよければ いいのかと いうと、そうでも ありません。パスタの もとになる デュラムこむぎは、グルテンが かたくて つよいのに、のびにくいので パンには つかわれません[3]。

つよさだけではなく、「のびやすさ」という しつも 大切だと わかります。

うどんは、中力粉に小麦粉100あたり30〜33ほどの水を加え、麺用のミキサーで混ぜます。生地は最初、そぼろ状になります[2]。パンの半分ほどの水で、パンのような弾力ではなく、適度なコシを出すのが狙いです。

強ければよい、とは限らない

グルテンが強いほど何にでも向くか、というと、そうではありません。パスタの原料になるデュラム小麦は、タンパク質を多く含み、グルテンは強くて硬い性質があります。しかし、このグルテンは伸びにくいので、パンには使われません[3]。

つまり、食感は「強さ」だけでなく、「伸びやすさ」も含めた質で決まります。小麦粉の違いを見分けるときは、量・質・水の量・こね方の4つを一緒に考える必要があります。

ここまでは、グルテンの話でした。でも、小麦粉の大部分はデンプンです。デンプンは食感にどう関わるのでしょうか。

うどんには中力粉を使い、小麦粉100に対して水30〜33を加える。麺用ミキサーで混ぜると生地はそぼろ状になる[2]。パンの60〜70と比べると、水は約半分である。パンのように網目を大きく伸ばして気体を包みこむ必要はなく、適度なコシを出すことが目的になる。

注意したいのは、グルテンが強ければよいわけではない点である。パスタの原料であるデュラム小麦は、タンパク質を多量に含み、グルテンは強くて硬いが、伸びにくい。そのためパンには使われない[3]。

ここから、食感を決めるのはグルテンの「強さ」だけでなく、「伸びやすさ」を含む質であると分かる。粉の種類・水分量・加工法の組み合わせで、パン、麺、パスタという別の用途に分かれていく。

ところが、小麦粉の主成分はグルテンではなくデンプンである。このデンプンは、加熱や粒の細かさを通じて、食感にどう影響するのか。

5. グルテンだけで、食感は きまるの?

5. デンプンも食感を左右する。パンの硬さを変えた小麦

5. 粒の細かさと加熱で、デンプンは食感にどう関わるのか

小麦粉こむぎこの つぶは、とても 細かくて、はばは 0.2ミリメートル いかです。その 中でも、薄力粉はくりきこが いちばん 細かく、強力粉きょうりきこは すこし あらいと いわれます[3]。

パンは やいて 1日 たつと かたく なります。そこで、デンプンの つくりを かえた 小麦が つくられました。この 小麦で 作った パンは、やいた 次の 日でも、ふつうの パンの 半分いかの かたさだったと つたえられて います[4]。

グルテンだけでなく、デンプンも 食感に 大きく かかわって いるのです。

市販の小麦粉の粒は、直径がおよそ150〜200ミクロン(0.15〜0.2ミリ)以下です。この中でも薄力粉が最も細かく、強力粉はやや粗いとされています[3]。

デンプンの形を変えたパン

焼いたパンは、時間がたつと硬くなります。農研機構は、デンプンの組成を変えた小麦を開発しました。アミロースの割合が低く、アミロペクチンの構造が単純なこの小麦で作ったパンは、焼いた翌日の硬さが通常のパンの半分以下で、3日後も硬くなりにくいと報告されています[4]。

食感は、グルテンの網目だけで決まるのではなく、デンプンの性質にも左右される、ということが分かります。

熱でデンプンとタンパク質が変わる

小麦粉と水を温めた実験(英語の論文)では、デンプンは70℃で構造が大きく崩れ、80℃で完全に糊化しました。タンパク質も、70℃を超えると立体的な網目に集まりました[5]。生地を焼く間に、デンプンとタンパク質の両方が、この温度帯で変化していると考えられます。

グルテンの網目の隙間に入るのが、小麦粉の主成分であるデンプンである。市販の小麦粉の粒の直径は150〜200ミクロン以下で、薄力粉が最も細かく、強力粉はやや粗い[3]。粒の細かさも、生地の食感に関わる要素の一つと考えられる(出典は粒度の違いを述べるにとどまり、食感との因果は述べていない)。

デンプンの構造は、パンの老化にも関わる。農研機構は、アミロースの割合が低く、アミロペクチンの構造が単純なデンプンをもつ小麦を開発した。この小麦で作ったパンは、通常型と比べ、焼いた翌日の硬さが半分以下で、3日後も硬くなりにくいと報告されている[4]。グルテンが同じ強さでも、デンプンの構造次第で食感が変わりうることを示す例である。

加熱中の変化は、小麦粉と水を温めた実験で調べられている。この実験では、70℃でデンプンの秩序構造が大きく崩れ、80℃で完全に糊化した。タンパク質も70℃を超えると立体的な網目に凝集し、その凝集は主にジスルフィド結合によるものだった[5]。つまり、焼く工程では、デンプンの糊化とタンパク質の網目形成がほぼ同じ温度帯で進む。ただし、これは粉と水だけを加熱した実験であり、実際のパンやケーキの生地での温度や時間にそのまま当てはまるとは限らない。

こうして見ると、食感は、グルテン、水の量、こね方、粒の細かさ、デンプンの構造、加熱の条件など、複数の要素の組み合わせで決まっている。

6. 小麦粉こむぎこを こねて くらべて みよう

6. 粉と水だけで、伸び方を比べてみる

6. 家の粉で、水の量による生地の違いを確かめる

きょう できる こと

おうちの 人と いっしょに、小麦粉こむぎこを 大さじ2、水を 小さじ2 まぜて、ゆびで こねて みましょう。ひっぱると、どのくらい のびるでしょうか。

つぎに、水を 小さじ1にして、おなじ ことを して みましょう。まとまりかたや のびかたが ちがうか、見て みましょう。強力粉きょうりきこと薄力粉はくりきこが 両方 あれば、ふたつを くらべても よいです。

注意:小麦アレルギーの 人は さわらないで ください。生の 生地は 食べず、おわったら 手を あらいます。

家にあるもので比べる

家の人と一緒に、小麦粉大さじ2に水小さじ2を混ぜ、指でこねてみましょう。引っぱったときの伸び方、まとまり方を見ます。次に水を小さじ1にして、同じことをします。強力粉と薄力粉の両方があれば、同じ量の水で2種類を比べてもよいでしょう。

水の量を変えると、まとまり方や伸び方がどう変わるかを比べます。結果は粉の銘柄や室温で変わるので、正解をさがすより、違いに気づくことを目的にします。

小麦アレルギーのある人はさわらないでください。生の生地は食べず、終わったら手を洗いましょう。

パッケージを読む

小麦粉の袋には、「強力粉」「薄力粉」などの区分や、用途が書かれています。何に使うために作られた粉なのか、見てみましょう。

水の量を変えて比べる

小麦粉大さじ2に水小さじ2を混ぜてこね、伸びとまとまりを観察する。水小さじ1でも同じことを行い、水の量でまとまり方や伸び方がどう変わるかを比べる。小麦アレルギーのある人は粉に触れない。生の生地は食べない。

資料を読んでみる

グルテンの2つのタンパク質と顕微鏡写真は日本製粉協会の「小麦粉の科学」[2]、粉の分類は農林水産省の解説[1]、パン・麺・パスタの加工は[3]、硬くなりにくいパンは農研機構の発表[4]で読める。加熱実験は英語の論文[5]である。

同じ硬質小麦でも、産地や品種でグルテンの性質のバランスが微妙に違う理由は複雑で、ここでは扱わなかった。粉のブランドごとの違いは、自分で比べながら考えるのによい題材である。

しらべた もとの じょうほう

参考にした情報源

参考にした情報源と、その使い方

本文で使った資料です。

  1. 農林水産省「小麦粉の種類について教えてください。」. https://www.maff.go.jp/j/heya/sodan/1106/02.html (小麦粉の4分類と用途)
  2. 日本製粉協会「小麦粉の科学」. https://www.seifun.or.jp/pages/120/ (グルテニンとグリアジン、ケーキ・うどん、ライ麦)
  3. 日本製粉協会「小麦粉の加工と製品」. https://www.seifun.or.jp/pages/79/ (パンの水の量、粒の大きさ、デュラム小麦)
  4. 農研機構「従来よりも柔らかく購入後も硬くなりにくいパン作りが可能に」. https://www.naro.go.jp/publicity_report/press/laboratory/tarc/063204.html (デンプン構造を変えた小麦のパン)
  5. Investigation on the Molecular and Physicochemical Changes of Protein and Starch of Wheat Flour during Heating (英語の論文). https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8233833/ (加熱でのデンプンとタンパク質の変化)

なおした ところ

更新履歴

更新履歴(改版の記録)

  •  初版を公開。

このサイトでは、公開した記事の本文は原則として書き直しません。誤りが見つかったときや、内容が古くなったときだけ手を入れ、その理由をこの欄に残します。