パン

小麦では、フェノール化合物は主に殻に不溶性の結合フェルラ酸の形で存在し、小麦の真菌性疾患に対する抵抗性に関係している。^{[ 24 ]}

ライ麦パンにはフェノール酸とフェルラ酸脱水素二量体が含まれている。^{[ 25 ]}

亜麻仁を含む市販のパンには、3種類の天然フェノール配糖体、セコイソラリシレシノールジグルコシド、p-クマル酸グルコシド、フェルラ酸グルコシドが含まれている。^{[ 26 ]}

グルテニンとグリアジンは小麦パンに含まれる機能性タンパク質で、パンの構造に寄与しています。グルテニンは、鎖間ジスルフィド結合を介してパンの中に相互接続されたグルテンネットワークを形成します。 ^{[ 27 ]}グリアジンは、鎖内ジスルフィド結合を介してグルテニンによって形成されたグルテンネットワークに弱く結合します。^{[ 27 ]}構造的には、パンは弾性塑性フォーム（発泡スチロールと同じ）と定義できます。グルテニンタンパク質は、変形後に元の形状に戻ることができるため、その弾性に寄与しています。グリアジンタンパク質は、一定の力が加えられた後に不可逆的な構造変化を示すため、その塑性に寄与しています。このグルテンネットワーク内の気泡は、発酵中に二酸化炭素が生成されることによって生じるため、パンはフォーム、または固体中の気体溶液と定義できます。^{[ 28 ]}

アクリルアミドは 、120 ℃（248 °F）以上で加熱された他のデンプン質の食品と同様に 、近年パンにも含まれていることがわかっています。アクリルアミドは神経毒性があり、男性の生殖機能や発達に悪影響を及ぼし、発がん性があります。ある研究では、パンに含まれるアクリルアミドの99%以上がクラストに含まれていることがわかりました。^{[ 29 ]}

ホーエンハイム大学の研究によると、工業的に生産されたパンは、発酵時間が短い（多くの場合わずか 1 時間）ため、FODMAP炭水化物の割合が高いことがわかっています。このようなパンに含まれる FODMAP 炭水化物の割合が高いと、ガスが発生します。これは、過敏性腸症候群などの腸疾患では特に問題となります。伝統的なパン作りでは生地を数時間発酵させますが、工業的に生産されたパンは発酵時間がはるかに短く、通常はわずか 1 時間です。しかし、消化できない FODMAP 炭水化物を分解するには、十分な発酵時間が重要です。一部の小麦粉（たとえば、スペルト小麦、エンマー小麦、アインコーン小麦）は FODMAP が少ないですが、穀物の種類による違いは比較的小さい（重量比で 1 ～ 2 パーセント）です。代わりに、不快感を引き起こす FODMAP の 90% は、4 時間の発酵時間で分解できます。この研究では、全粒粉のイースト生地をさまざまな発酵時間後に調べました。 FODMAPs の最高値は、いずれの場合も 1 時間後に現れ、その後減少しました。したがって、この研究は、パンの耐容性を決定するのは穀物の種類ではなく、本質的には製パン技術であることを示しています。したがって、元の穀物から作られたパンの耐容性が優れているのは、元の穀物自体ではなく、元の穀物を焼く際に一般的に使用される伝統的な職人的な製パン技術、つまり長い生地工程が含まれているという事実によって説明できます。この研究では、長い発酵時間によって望ましくないフィチン酸がより効果的に分解され、風味がより良く発達し、完成したパンには生物学的に利用可能な微量元素がより多く含まれることも示されました。^{[ 30 ] [ 31 ]}

パンはさまざまな温度で提供できます。焼き上がった後はトーストすることもできます。パンは、そのまま、または他の食べ物を乗せる台として、手で食べるのが一般的です。パンにはバターを塗ったり、グレービー、オリーブオイル、スープなどの液体に浸したりすることができます。^{[ 32 ]}さまざまな甘いスプレッドや塩味のスプレッドを乗せたり、肉、チーズ、野菜、 調味料を挟んだサンドイッチを作るのに使用したりできます。^{[ 33 ]}

パンは、カリカリとした皮を作るため、またはソースにとろみをつけるためにパン粉を使用するなど、他の料理の材料としても使用されます。クルトンと呼ばれるトーストしたパンの角切りはサラダのトッピングとして使用されます。味付けしたパンはローストターキーの詰め物として使用されます。パンとさまざまな液体で甘いまたは塩味のパンプディングが作られます。卵と牛乳に浸したパンはフレンチトーストとして揚げられます。パンはソーセージ、ミートボール、その他の挽肉製品のつなぎとして使用されます。 ^{[ 34 ]}

パンは炭水化物の良い供給源です。精製小麦粉で作られたパンは食物繊維や微量栄養素が少ないことが多いですが、一般的に強化されています。^{[ 35 ]}全粒粉パンは食物繊維やマグネシウム、鉄、セレン、ビタミンB群などの微量栄養素の良い供給源です。すべてのパンは食事中のタンパク質の一般的な供給源ですが、豊富ではありません。^{[ 36 ] [ 37 ]}

パンの塊は、主に2つの構成要素、すなわちクラストとクラムから成ります。^{[ 38 ]}

パンの皮は、調理中に生地の表面から形成されます。パンの表面の強い熱によって糖とアミノ酸がメイラード反応を起こし、皮が硬くなり、茶色くなります。ほとんどのパンの皮は、他の部分よりも硬く、より複雑で濃厚な風味があります。昔からの言い伝えでは、パンの皮を食べると髪が縮れると言われています。^{[ 39 ]}また、皮はパンの他の部分よりも健康的であるという噂もあります。いくつかの研究では、皮にはプロニルリジンなどの食物繊維や抗酸化物質が多く含まれているため、これは事実であることが示されています。^{[ 40 ]}

パンくずは、弾力性のある壁を持つ気泡からなる内部の多孔質物質です。パンが古くなるにつれて（古くなるにつれて）、パンくずはより硬くなります。^{[ 38 ]}

プロのパンのレシピでは、パン職人のパーセント表記法が用いられます。小麦粉の量を100%とし、その他の材料は、その量に対する重量パーセントで表されます。重量による測定は、特に乾燥材料の場合、体積による測定よりも正確で一貫性があります。水と小麦粉の比率は、パンの食感とクラムに最も影響を与えるため、パンのレシピで最も重要な測定値です。硬質小麦粉は約62%の水を吸収し、軟質小麦粉は約56%の水を吸収します。 ^{[ 42 ]}これらの生地から作られる一般的なテーブルブレッドは、きめ細かく軽い食感のパンになります。ほとんどの職人パンのレシピには、60～75%の水が含まれています。イーストパンでは、水の割合が高いほど、CO2の泡が多くなり_、クラムが粗くなります。

パン生地のレシピでは一般的に500グラム（約1.1ポンド）の小麦粉が必要で、これでパン1斤またはバゲット2本が作れます。

プロピオン酸カルシウムは、カビの増殖を遅らせるために、一般的に商業ベーカリーで添加されています。^{[ 43 ]}

小麦粉は穀物を粉末状に挽いたものです。小麦粉は、焼き上がったパンに基本的な構造、デンプン、タンパク質を提供します。小麦粉のタンパク質含有量は、パン生地と焼き上がったパンの品質を示す最良の指標です。パンは万能小麦粉で作ることもできますが、高品質のパンを作るには、タンパク質含有量が多い（12～14%）専用のパン用小麦粉が推奨されます。タンパク質含有量の低い（9～11%）小麦粉を使ってパンを作る場合は、グルテンの強度を適切に発達させるために、より短い混合時間が必要です。混合時間が長くなると生地が酸化し、ほとんどの職人パン職人が好むクリーム色ではなく、より白いクラムになってしまいます。^{[ 44 ]}

小麦粉には、デンプンの他に、3つの水溶性タンパク質群（アルブミン、グロブリン、プロテオース）と2つの水不溶性タンパク質群（グルテニンとグリアジン）が含まれています。小麦粉を水と混ぜると、水溶性タンパク質が溶け、グルテニンとグリアジンが残って、出来上がったパンの構造を形成します。比較的乾燥した生地をこねたり、湿った生地を長時間発酵させたり（こねないパンを参照）、グルテニンは長く細い鎖状の分子の鎖を形成し、より短いグリアジンはグルテニンの鎖の間に橋を形成します。これら2つのタンパク質によって生成される鎖のネットワークは、グルテンとして知られています。生地をオートリシスさせると、グルテンの形成が促進されます。^{[ 45 ]}

水、またはその他の液体は、小麦粉をペースト状または生地状にするために使用されます。必要な液体の重量または比率はレシピによって異なりますが、イーストパンでは液体3に対して小麦粉5の比率が一般的です。^{[ 48 ]}蒸気を主な膨張方法として使用するレシピでは、液体の含有量が小麦粉1に対して液体1を超える場合があります。レシピでは、水の代わりに、牛乳やその他の乳製品（バターミルクやヨーグルトを含む）、フルーツジュース、卵などの液体を使用する場合があります。これらは、水に加えて、追加の甘味料、脂肪、または膨張成分を提供します。^{[ 49 ]}

バター、植物油、ラード、卵に含まれる脂肪などの脂肪は、タンパク質の個々の鎖をコーティングして潤滑することで、パンのグルテンの発達に影響を与えます。また、構造をまとめるのにも役立ちます。パン生地に脂肪が多すぎると、潤滑効果によってタンパク質構造が分裂します。重量比で約3%の脂肪含有量が、最大の膨張作用を生み出す濃度です。^{[ 50 ]}

パン改良剤や生地調整剤は、発酵時間の短縮、食感やボリュームの改善、老化防止効果の付与を目的として、市販のパンの製造によく使用されます。使用される物質としては、生地を強化する酸化剤、グルテンを発達させて混合時間を短縮する還元剤、生地を強化したりスライスしやすくするなどの特性を与える乳化剤、ガス発生量を増やす酵素などがあります。^{[ 51 ]}

塩（塩化ナトリウム）は、風味を高め、酵母の活動を抑制するためによく加えられます。また、グルテンを安定させ強化することで、パンの内層や全体の食感にも影響を与えます。 ^{[ 52 ]}一部の職人パン職人は、全粒粉でも精製粉でも、生地に塩を早めに加えず、20分間休ませて生地をオートリシスさせるまで待ちます。^{[ 53 ]}

塩の混合物が用いられることもあり、例えば塩化カリウムを用いてナトリウム濃度を下げ、グルタミン酸ナトリウムを用いて風味（うま味）を与えるといった方法がある。

パンを膨らませる簡単な方法は、ガスを発生させる化学物質を使用することです。一般的な方法は 2 つあります。1 つ目は、ベーキングパウダーまたはベーキングパウダーを含む自己膨張小麦粉を使用することです。2 つ目は、バターミルクなどの酸性の材料を加え、ベーキングソーダを加えることです。酸とソーダの反応によりガスが発生します。^{[ 54 ]}化学的に膨らませたパンは、クイックブレッドやソーダブレッドと呼ばれます。この方法は、マフィン、パンケーキ、アメリカンスタイルのビスケット、バナナブレッドなどのクイックブレッドを作るのによく使用されます。

多くのパンは酵母で膨らませます。パンの発酵に最も一般的に使用される酵母はサッカロミセス・セレビシエで、穀物ベースのアルコール飲料の醸造にも使用される種と同じです。この酵母は糖の一部を発酵させて二酸化炭素を生成します。商業パン屋は、市販のパン酵母で生地を膨らませることがよくあります。パン酵母は純粋培養から得られるため、均一で迅速かつ確実な結果が得られるという利点があります。^{[ 54 ]}多くの職人パン屋は、増殖培養によって独自の酵母を生産しています。適切な条件下で保管すれば、何年も発酵剤として使用できます。^{[ 55 ]}

パン酵母とサワー種を使った製法は同じ手順に従います。水に小麦粉、塩、膨張剤を混ぜます。その他の添加物（スパイス、ハーブ、脂肪、種子、果物など）はパンを焼くのに必須ではありませんが、よく使用されます。混ぜ合わせた生地を1回または複数回発酵させます（発酵時間が長いほど風味が増すため、パン職人は生地を「パンチダウン」して再び発酵させることがよくあります）。パンの形を作り、（必要に応じて最終発酵時間を設けた後）オーブンで焼きます。^{[ 54 ]}

多くのパンは「ストレート生地」から作られます。これは、すべての材料を一度に混ぜ合わせ、発酵後に生地を焼きます。^{[ 54 ]}他のパンは「プレファーメント」から作られます。これは、膨張剤を焼きの1日か2日前に小麦粉と水の一部と混ぜ合わせ、一晩発酵させます。焼きの日に残りの材料を加え、ストレート生地と同様に工程を続けます。これにより、より風味豊かで食感の良いパンができます。多くのパン職人は、スターター法を、パン酵母の確実な結果と、より長い発酵による風味と複雑さの間の妥協点と見ています。また、パン職人は、パン酵母を最小限の量だけ使用することもできます。パン酵母は、最初に入手可能になったときは希少で高価でした。ほとんどの酵母入りプレファーメントは、3つのカテゴリーのいずれかに分類されます。「プーリッシュ」または「プーリッシュ」は、ほぼ同量の小麦粉と水（重量比）で構成されるゆるい質感の混合物です。「ビガ」は、小麦粉の割合が高い固い混合物です。そして「パット・フェルメンテ」とは、前回のバッチから取っておいた生地の一部のことである。^{[ 56 ] [ 57 ]}

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  最初に起きる前に
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  最初に立ち上がった後
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  発酵後、焼く準備完了

サワー種は、天然酵母と乳酸菌を用いて生地を長時間発酵させて作られるパンの一種です。乳酸菌による嫌気性発酵中に生成される乳酸のため、通常はほんのり酸っぱい味がします。長時間発酵させたサワー種には、酢の主成分である酢酸（水以外の成分）も含まれることがあります。 ^{[ 58 ] [ 59 ] [ 60 ]}

サワー種パンはサワー種スターターで作られます。スターターは小麦粉と水の混合物の中で天然酵母と乳酸菌を培養し、小麦粉に自然に存在する微生物を利用するため、市販のイーストを添加する必要はありません。スターターは小麦粉と水を定期的に加えることで無期限に維持できます。パン職人の中には何世代にもわたって受け継がれてきたスターターを持っている人もおり、特別な味や食感があると言われています。^{[ 58 ]}かつては、イーストで発酵させたパンはすべてサワー種でした。最近では、職人パン屋でサワー種パンが復活しています。^{[ 61 ]}

伝統的に、ヨーロッパ中の農民の家庭では、週に一度など決まったスケジュールでパンを焼いていた。種は前の週の生地から取っておいた。種を新しい材料と混ぜ、生地を発酵させ、その一部を翌週のパンの種として取っておいた。^{[ 54 ]}

パンを焼くときに発生する蒸気の急速な膨張がパンを膨らませますが、これは単純であると同時に予測不可能です。蒸気膨張は、パンが焼かれるまで蒸気が発生しないため予測不可能です。蒸気膨張は、混合物に含まれる膨張剤（重曹、イースト、ベーキングパウダー、サワー種、泡立てた卵白）に関係なく発生します。膨張剤は気泡を含むか、二酸化炭素を発生させます。熱は、生地内の気泡の内表面から水を蒸発させます。蒸気が膨張してパンを膨らませます。これが、パンがオーブンに入れられた後の膨らみの主な要因です。^{[ 62 ]} CO2_の発生だけでは、膨らみを説明するには小さすぎます。熱は初期段階でバクテリアやイーストを死滅させるため、CO2 の_発生は停止します。

塩発酵パンはイーストを使用しません。代わりに、食中毒の最も一般的な原因の1つであるクロストリジウム・パーフリンゲンスによって発酵されます。 ^{[ 63 ] [ 64 ]}

エアレーションブレッドは、二酸化炭素を圧力下で生地に注入することで膨らませます。19世紀半ばから20世紀半ばにかけて、この方法で作られたパンはイギリスで人気があり、エアレーションブレッドカンパニーによって製造され、同社の繁華街のティールームで販売されていました。同社は1862年に設立され、1955年に独立経営を停止しました。^{[ 65 ]}

圧力真空ミキサーは後に、製粉・製パン研究協会によってチョーリーウッド製パンプロセス用に開発されました。これは、ヘッドスペースにガスを注入することで、生地中の気泡のサイズと、場合によってはガスの組成を操作します。^{[ 66 ]}