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料理において、膨張剤（/ ˈlɛvənɪŋ /）または膨張剤、または膨張剤（/ ˈlɛvən /）または膨張剤とも呼ばれる物質は、生地やバッターに使用される多くの物質のいずれかであり、泡立ち作用（気泡）を引き起こし、混合物を軽く柔らかくします。膨張剤の代替または補助として、空気を取り込む機械的作用（つまり、こねること）があります。膨張剤は、生物学的または合成化学化合物である場合があります。生成されるガスは、多くの場合二酸化炭素ですが、まれに水素です。[ 1 ]
生地やバッターを混ぜると、小麦粉のデンプンと生地の水分がマトリックスを形成します[ 2 ]（多くの場合、グルテンなどのタンパク質や、ペントサンやキサンタンガムなどの多糖類によってさらに強化されます）。その後、デンプンは糊化して固まり、ガス気泡が残ります。
直接発酵法では、精製した酵母を生地に直接加えます。通常は、発酵速度が非常に速いパン酵母が使用されます。
サワー種は、小麦粉と水を混ぜ合わせ、室温で通常1週間以上発酵させることで作られます。発酵には、小麦や地域の環境に存在する天然酵母と酸生成菌が利用されます。サワー種ができたら、定期的に小麦粉と水を加えて維持し、必要に応じて生地に加えてパンを膨らませます。
フレンチスポンジ（ポーリッシュとも呼ばれる）は、パン酵母と小麦粉を用いて2～8時間発酵させた発酵種である。
イタリアのスポンジ（ビガとも呼ばれる）はパン酵母を使用し、12時間発酵させるため、よりアルコール臭の強い生地になり、最終的なパンのクラムに大きな気泡ができることがあります。ビガは通常、塩を加えずに作られます。生地を強化し、構造を改善するためによく使用され、長い発酵期間により複雑な風味と優れた食感が得られます。[ 3 ]
古い生地の場合、生地を発酵させた後、その一部を取り分けて次のパン作りのために保存します。短期間の場合はボウルに入れて保存し、長期間の場合は冷蔵庫で保存します。
化学膨張剤は、互いに、あるいは水分や熱と反応するとガスを放出する混合物または化合物です。そのほとんどは、酸（通常は低分子量の有機酸）と重炭酸塩（HCO₃⁻）の組み合わせを主成分としています。これらの化合物は反応後、化学塩を残します。化学膨張剤は、クイックブレッドやケーキ、クッキーなど、長時間の生物学的発酵が非現実的または望ましくない多くの用途で使用されています。
真珠灰を膨張剤として用いた化学膨張法は、アメリア・シモンズが1796年に出版した『アメリカ料理』 [ 4 ]の中で言及している。 [ 5 ]
化学的な専門知識がなければ、化学的な前駆物質から異臭を生じさせることなく機能的な化学膨張剤を作ることはできないため、そのような物質は、最大限の効果を得るために、あらかじめ計量された組み合わせで混合されることが多い。これらは一般的にベーキングパウダーと呼ばれている。1800 年代には、サワーミルクと炭酸塩が使用されていた。化学膨張剤の画期的な進歩は、1930 年代にリン酸一カルシウム(Ca(H 2 PO 4 ) 2 )が導入されたことで起こった。開発された他の膨張剤には、硫酸アルミニウムナトリウム(NaAl(SO 4 ) 2 ·12H 2 O) 、ピロリン酸二ナトリウム(Na 2 H 2 P 2 O 7 )、リン酸アルミニウムナトリウム(NaH 14 Al 3 (PO 4 ) 8 ·4H 2 O および Na 3 H 15 Al 2 (PO 4 ) 8 )がある。これらの化合物は、炭酸水素ナトリウムと結合して、予測可能な方法で二酸化炭素を生成する。[ 6 ]
蒸気と空気は、加熱すると膨張するため、膨張剤として使用されます。[ 7 ]この膨張方法を利用するには、水が蒸気になるほど十分に高い温度で焼き、生地が固まるまで蒸気を保持できる必要があります。この効果は、ポップオーバー、ヨークシャープディング、ピタ、シュー生地で作られるほとんどの料理など、大きな空洞が1つある製品でよく使用されます。この効果は、天ぷらでも程度は低いものの見られます。パン粉を作るには、生地を電気で加熱し、生地全体に均一に蒸気を発生させます。
泡立て器を使って特定の液体、特にクリームや卵白を泡立てると、機械的な作用によって泡を作ることができます。これはスポンジケーキの製造に用いられる方法で、力強く泡立てることで生成される卵白タンパク質のマトリックスが、完成品の構造のほぼすべてを担っています。
チョーリーウッド製パン法は、生物学的発酵と機械的発酵を組み合わせてパンを製造する。食品加工業者からは、イギリス諸島の農業に特徴的な軟質小麦粉を扱う効果的な方法とみなされている一方で、最終製品の品質が低いという懸念から議論の的となっている。しかしながら、この製法は世界の他の地域の工業用パン製造業者にも採用されている。