パン酵母

パン酵母は、パンやその他のベーカリー製品を焼く際に一般的に使用される酵母株の一般名であり、生地に含まれる発酵性糖を二酸化炭素とエタノールに変換することで、パンを膨らませる（膨張して軽く柔らかくする）膨張剤として機能します。パン酵母はサッカロミセス・セレビシエ種に属し、^{[1]アルコール発酵で一般的に使用される}ビール酵母または不活性化された形の栄養酵母と呼ばれる種類と同じ種（ただし異なる株）です。^[2]パン酵母は、人体の表皮や周囲に見られる単細胞微生物でもあります。

蒸したジャガイモや茹でたジャガイモ^[3]、ジャガイモを茹でた水^[4] 、またはパン生地に砂糖を使用すると、酵母の増殖に栄養を与えることができますが、砂糖が多すぎると酵母が脱水状態になります。^[5]酵母の増殖は塩と砂糖の両方によって阻害されますが、砂糖よりも塩によって阻害される可能性が高くなります。^[6]バターや卵などの脂肪は酵母の増殖を遅らせるという情報源もあります。^[7]脂肪が生地に与える影響は不明であるとする情報源もありますが、少量の脂肪は焼きたてのパンのボリュームに良いという証拠を示しています。^[8]

サッカロミセス・エクシグウス（ S. マイナーとも呼ばれる）は、植物、穀物、果物に生息する野生酵母で、パン作りに使用されることもあります。ただし、一般的には純粋な形では使用されず、サワードウスターターで増殖したものが使用されます。

酵母がパン焼きに初めて使われたのはいつかはわかっていない。最も古い記録は古代エジプトのものである。^[9]研究者は、暖かい日に小麦粉と水を混ぜたものを通常より長く放置し、小麦粉の天然の不純物に含まれる酵母がパン焼きの前に発酵させたのではないかと推測している。その結果できたパンは、以前の硬いフラットブレッドよりも軽くておいしいものになっただろう。一般的に、最も初期の発酵形態は現代のサワードウと非常によく似ていたと考えられている。酵母の発酵作用はフラットブレッドの生地に対する作用から発見され、別々に培養されるか、以前に混ぜた（「古い」）生地を使ってバッチからバッチへと移されただろう。また、発酵パンの開発はビール醸造の発展とほぼ同時に発展したようで、ビールの発酵過程で出るバームもパン作りに使用できる。

微生物学の知識がなければ、初期のパン職人は酵母培養を直接制御することはほとんどできなかったが、生地やスターターを再利用して後のバッチを発酵させることで、地域的に興味深い培養を維持していた。しかし、ビール産業で行われていたのと同じ方法で、好ましい酵母株を分離して増殖させることが可能になり、最終的には、通常麦芽大麦と小麦粉を含む、ビール麦汁に似た組成のスラリーで酵母を増殖させることが実用的になった。このような培養物（ビールやサイダーの発酵の残りかすに由来するため、古いアメリカの料理では「エンプティン」と呼ばれることもある）は、現代のパン酵母の祖先となった。一般に、ホップなどの防腐剤の使用や増殖培地の沸騰など、後に細菌汚染であることが判明したものを避けるために注意深く維持されていたためである。

19世紀、パン職人はビール醸造者から酵母を入手し、その結果、帝国の「カイザーゼンメル」ロール^{[10]などの甘い発酵パンが生まれましたが、これらのパンには、}ラクトバチルス特有の酸性化によって生じる酸味がほとんどありませんでした。しかし、ビール醸造者は徐々に上面発酵酵母から下面発酵酵母（サッカロミセス・パストリアヌス）に切り替えたため、パン作り用の酵母が不足し、 1846年にウィーン法が開発されました。^[11]この革新は、オーブンで蒸気を使用することでクラストの特性が異なるようになったとよく言われていますが、穀物を一度につぶすのではなく、徐々に割る高粉砕手順（ウィーングリッツ^[12]を参照）と、プレス酵母として知られる上面発酵酵母の栽培と収穫のより良い方法が含まれたことで有名です。

ルイ・パスツールの研究に続く微生物学の進歩により、より高度な純粋菌株の培養法が生まれました。1879年、イギリスはS. cerevisiaeの生産に特化した培養槽を導入し、米国では世紀の変わり目頃に酵母の濃縮に遠心分離機が使用され、^[13] 近代的な商業用酵母が可能になり、酵母生産が主要な産業事業になりました。小規模なパン屋や食料品店で作られたスラリー酵母は、生酵母細胞を増殖培地に懸濁したクリーム酵母になり、その後、圧縮酵母、つまり20世紀初頭に西洋化された世界の多くのパン屋の標準的な発酵種となった新鮮なケーキ酵母になりました。

第二次世界大戦中、フライシュマン社はアメリカ軍向けに粒状の活性ドライイーストを開発した。これは冷蔵の必要がなく、生イーストよりも保存期間が長く、耐熱性も優れていた。現在でもアメリカ軍のレシピでは標準的なイーストである。同社は、2倍の速さで膨らむイーストを開発したため、パン焼きの時間が短縮された。

1973 年、ルサッフルはインスタント イースト (「急速発酵」または「速効性」イーストとも呼ばれる) を開発しました。これは、さまざまな用途で生イーストや活性ドライ イーストを犠牲にして、かなりの利用と市場シェアを獲得しました。インスタント イーストは活性ドライ イーストといくつかの点で異なります。インスタント イーストは活性ドライ イーストよりも速く発酵します。インスタント イーストは乾燥材料に直接加えることができますが、活性ドライ イーストは液体 (水、牛乳、ビール) と混ぜて、混ぜる前に発酵させる必要があります。インスタント イーストは水分含有量が低く、インスタント イーストはより小さな粒で構成されています。

現代のパン酵母はサッカロミセス・セレビシエ種である。その特性の一つは、パン生地などの焼き菓子にカビの発生や細菌の増殖を抑えるために一般的に添加されるプロピオン酸によって阻害されないことである。 ^[14]逆に、ソルビン酸は酵母の発酵活動を阻害するため、酵母発酵生地に直接添加されることはなく、完成品に噴霧したり、梱包材に組み込んだりすることもある。^[15]

パン酵母にはさまざまな形態があり、主な違いは水分含有量です。^[18]それぞれに利点がありますが、どの形態を使用するかは、主にレシピの要件とそれを作る料理人の訓練によって決まります。乾燥酵母は長期保存に適しており、室温で1年以上保存しても生存能力が大幅に低下することはありません。^[19]一般に、液体含有量と温度を多少考慮すれば、市販の酵母のさまざまな形態は互換性があると考えられています。

• クリームイーストは19世紀のイーストスラリーに最も近い形で、本質的には成長培地から吸い上げられた液体中のイースト細胞の懸濁液です。クリームイーストの主な用途は、特別な大容量の分配および混合装置を備えた工業用パン工場であり、小規模なパン工場や家庭料理人が簡単に入手できるものではありません。^[20]
• 圧縮イーストは、本質的には、液体の大部分を取り除いたクリームイーストである。これは柔らかい固体で、ベージュ色で、消費者向けには、小さなアルミホイルに包まれたキューブ状のケーキイーストとして最もよく知られている。また、大量使用向けに、より大きなブロックの形で入手できる。^[21]これは非常に傷みやすい。以前は消費者市場で広く入手できたが、保存性が悪いため、一部の国のスーパーマーケットでは一般的ではなくなり、そのような市場では、ドライイーストやインスタントイーストに取って代わられた。これは現在でも商業的に広く入手でき、他の形態の商業用イーストよりも低温にいくらか耐性があるが、その場合でも、インスタントイーストは市場に大きく進出している。
• アクティブ ドライ イーストは、米国の非商業的なパン屋に最も一般的に入手できるイーストです。これは、生酵母細胞が、成長培地とともに乾燥した死細胞の厚いジャケットに包まれた、粗い楕円形のイーストの顆粒です。ほとんどの状況では、アクティブ ドライ イーストは、まず発酵または再水和する必要があります。室温で 1 年間、または冷凍で 10 年以上保存できるため、他の形態よりも保存性に優れていますが、レシピで実際に使用する場合は、他の形態よりも熱衝撃に弱いと一般に考えられています。

• インスタントイーストはドライイーストに似ているが、粒度が小さく、単位体積あたりの生細胞の割合がかなり高い。^[20]ドライイーストよりも腐りやすいが、再水和の必要がなく、最も乾燥した生地以外のすべての生地に直接加えることができる。一般に、インスタントイーストには防腐剤として少量のアスコルビン酸が加えられている。一部のメーカーは糖分の多い生地用に特別な変種を提供しており、そのような酵母は一般に浸透圧耐性酵母として知られている。^[22]
• 速成イーストは乾燥イースト（通常はインスタントイーストの一種）の一種で、粒度が小さいため生地に速く溶け、二酸化炭素排出量が多いためより速く膨らみます。^[23]このような製品の価値についてはかなりの議論があります。ほとんどのベーキング専門家は、完成品の風味を損なうと考えていますが、Cook's Illustrated誌などは、少なくとも直接発酵させるレシピではほとんど違いがないと考えています。速成イーストは、パン焼き機での使用に特化して販売されることが多いです。
• 不活性化酵母は死んだ酵母で、発酵価値がなく、他の酵母タイプと互換性がありません。通常、ピザやパン生地に使用され、小麦粉の重量の0.1％の割合で使用されますが、メーカーの仕様は異なる場合があります。生地の伸長性を高めるために使用される強力な還元剤です。^[24]

インスタントイーストとドライイーストは、形や用途が若干異なるだけで、基本的には同じ成分です。消費者は、どちらのイーストも密封した袋を室温で保存し、使い切った袋は密閉容器に入れて冷蔵庫で保管する必要があります。この 2 つの主な違いは次のとおりです。

• 活性酵母は再水和が必要です。インスタント酵母は乾燥材料に直接混ぜることができますが、活性ドライ酵母は最初に温水に溶かして再水和する必要があります。
• インスタントイーストは発酵に時間がかかりません。インスタントイーストはドライイーストよりもきめが細かいので、最初の発酵時間を省いて、こねた後すぐにパンを形作ることができます。ドライイーストで作ったパンは、イーストが生地に浸透するまでに長い発酵時間が必要です。^[25]

商業的に使用されるほとんどのイーストは、どのような形であれバルクで包装されている（生イーストの場合はブロックまたは冷凍用バッグ、乾燥イーストやインスタントイーストの場合は真空パックされたレンガ袋）。しかし、家庭用イーストは、圧縮イーストの場合は小さな四角形、乾燥イーストやインスタントイーストの場合は密封された袋など、あらかじめ計量された量で包装されていることが多い。活性乾燥イーストおよびインスタントイーストの場合、1回の使用量（平均的なパンのレシピで生地500 gから1000 gの場合）は、約2.5 tsp（約12 mL）または約7 g（1 ⁄ 4 オンス）であるが、イーストが前発酵で使用される場合は比較的少ない量で使用される。一般に、パン職人が追加したイーストの割合が2.5％未満の場合、焼きたてのパンのイースト風味は目立たない。 ^[26]

パン酵母の有名な市販ブランドとしては、ルサッフルのSAFレッドとSAFゴールド、フライシュマンの、レッドスターイーストなどがあります。^[要出典]

パン酵母は入手しやすく培養も容易なため、化学、生物学、遺伝学の研究でモデル生物として長年使われてきた。サッカロミセス・セレビシエは通性嫌気性菌で、酸素と糖類の存在下で好気性発酵を行う。1996年、6年間の研究を経て、サッカロミセス・セレビシエは真核生物として初めてゲノム 全体の配列が決定された。1200万塩基対以上と約6000個の遺伝子を持つ。それ以来、遺伝子研究の最前線に君臨し続けている。例えば、細胞分裂周期に関する知識のほとんどは、酵母を使った実験から得られたものだ。^[27]

パン酵母には、カルボニル基をヒドロキシル基にかなり高い収率で還元できる酵素が含まれているため、有機合成における生体内変換に有用である。 [ 28 ]有機金属カルボニル化合^物を非常に高い収率で還元することが知られている。^[29]

• パン酵母は、化学合成に使用するための発酵によるエタノールの生産にも使用できますが、場所によっては許可が必要です。^[要出典]
• パン酵母の遺伝子組み換え株であるDLAM33Bは、LSDの前駆体であるリゼルグ酸を生産するために開発されました。^[30]

パン業界は、パン酵母を含む原材料の工業生産に依存しています。大量生産で確実に機能する酵母の開発と販売に多大な努力が払われてきました。19 世紀末以来、パン酵母は、その生産を専門とする企業によって生産されてきました。^{[引用が必要]}

工業生産の主な原料は酵母培養物、サトウキビやテンサイからの砂糖ですが、多くのミネラル、窒素、ビタミンも必要です。^[31]

発酵はいくつかの段階で行われ、製造業者によって異なります。^{[31] [32]}

• 実験室のフラスコで 2 ～ 4 日間純粋培養し、その後 13 ～ 24 時間バッチ発酵させる (嫌気性)。
• 段階的な供給と一定の通気による中間発酵とストック発酵。
• 最大 15 時間、大量の空気を供給しながら発酵を進めます。
• 濾過、混合、押し出し、切断、乾燥。

酵母は中間発酵槽とストック発酵槽で数百kgから、ほとんどの酵母が生産される貿易発酵槽で数万kgにまで成長します。^[31]初期段階ではエタノールやその他のアルコールがより多く生産されますが、最終段階では酸素と糖の量を制御することでエタノール生産が最大95％抑制され、代わりに酵母の生産が増加します。^[31]

この業界は高度に集中しており、2006年時点で5社が世界の乾燥酵母市場の最大80％を占めている。乾燥酵母は遠方から輸出され、主に発展途上国で販売されているが、産業顧客は地元の施設から生酵母を供給することを好むことが多く、2006年には英国で液体酵母市場の最大90％を単一の卸売業者が占めていた。^{[33]米国では、} Lesaffre Group、AB Vista、GB Plange、AB Mauriなどの企業が2012年に数十万トンの酵母を生産した。^[要出典]

ウィキメディア・コモンズには、パン酵母に関連するメディアがあります。

• 生地
• パン

• コリハー、シャーリー、クックワイズ。ニューヨーク：ウィリアム・モロー社、1997年、ISBN  0-688-10229-8。
• Cook's Illustrated Magazine編集者、 Baking Illustrated。ブルックライン、マサチューセッツ州:Boston Common Press、2004 年、ISBN 0-936184-75-2。 
• 『キングアーサー小麦粉パン職人の手引き』 ウッドストック、バーモント州：カントリーマンプレス、2003年、ISBN 0-88150-581-1。 
• シモンズ、アメリア。『アメリカ料理』、ハートフォード、1798 年。テキストは Feeding America および Project Gutenberg にあります。
• スロート、キャロライン（編）、オールドスターブリッジビレッジクックブック第2版。オールドセイブルック：グローブピクォートプレス、1995年、ISBN 1564407284。 
• USDA 全国有機プログラム向け OMRI (2014-01-22)。酵母の取り扱い/処理、技術評価レポート(PDF)。