生地改良剤

生地改良剤（小麦粉処理剤、改良剤、パン改良剤とも呼ばれる）は、パン生地の食感を強化したり、何らかの方法で改善するためにパン生地 に添加される物質です。生地改良剤には、酵素、酵母栄養剤、ミネラル塩、酸化剤と還元剤、漂白剤、乳化剤などがあります。^{[ 1 ]}小麦粉処理剤は、生地の発酵速度を上げ、生地の強度と作業性を向上させるために使用されます。

生地改良剤の例としては、アスコルビン酸、蒸留モノグリセリド、モノグリセリドのクエン酸エステル、ジグリセリド、塩化アンモニウム、酵素、^{[ 2 ]}モノグリセリドのジアセチル酒石酸エステルまたはDATEM、臭素酸カリウム、ヨウ素酸カリウム、ヨウ素酸カルシウムなどのカルシウム塩、L-シスチン、^{[ 3 ]} L-システインHCl、^{[ 4 ]}モノステアリン酸グリセロール、アゾジカルボンアミド、^{[ 5 ] [ 6 ]}ステアロイル乳酸ナトリウム、パルミチン酸スクロースまたはその他のスクロースエステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレートまたはポリソルベート、大豆レシチン、およびリゾリン脂質で強化された大豆レシチンなどがある。^{[ 7 ]}

加工度の低い生地改良剤としては、発芽穀物粉や麦芽粉、大豆、牛乳、小麦胚芽、卵、ジャガイモ、グルテン、イースト、そして追加の捏ねなどが挙げられます。麦芽粉やジアスターゼ含有粉は、一般的に全粒粉に添加されることはありません。

1900年代初頭、塩化カルシウム、硫酸アンモニウム、臭素酸カリウムを含む混合物が、生地を発酵させるのに必要な酵母の量を半分に減らすことが発見されました。これらの混合物は一般にミネラル酵母食品または酵母栄養塩として知られていました。パン職人の間で人気になった後、特許取得済みの酵母食品の1つがコネチカット農業試験場の主任化学者JPストリートによって分析され、1917年に「硫酸カルシウム25、塩化アンモニウム9.7、臭素酸カリウム0.3、塩化ナトリウム25、特許小麦粉40」が含まれていると発表しました。 ^{[ 8 ]}これらは水調整剤、酵母調整剤、生地調整剤を含んでいます。^{[ 9 ]}

酵母は、水、デンプンや単純炭水化物などの炭素源、窒素（硝酸塩を同化できないため、アンモニウムとして好ましい）、硫黄、リン（多くの場合、無機リン酸塩として）、微量のビタミンと元素ミネラルイオンを必要とします。^{[ 10 ]}塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、またはリン酸アンモニウムは、窒素源として使用できます。^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 1 ]}コーラに通常使用される酸味料であるリン酸は、酵母刺激剤として使用されます。^{[ 14 ]}ヨウ素酸カルシウム^{[ 15 ]}は酸化剤であり、^{[ 16 ]}米国食品医薬品局は一般的にカルシウムとヨウ化物の安全な供給源として認めています。^{[ 17 ] [ 18 ]}

グルテンの発達を助けるために、小麦粉に酸化剤が添加されます。これらは漂白剤としても作用する場合としない場合があります。もともと小麦粉は、大気にさらされることで自然に熟成されていました。酸化剤は主に硫黄含有アミノ酸に作用し、最終的にグルテン分子間のジスルフィド結合の形成を助けます。これらの薬剤を小麦粉に加えると、より強い生地ができます。 ^{[ 19 ]}デヒドロアスコルビン酸と臭素酸カリウムは酸化剤であり、小麦生地中のスルフィドリル基とジスルフィド結合に作用し、特にグルタチオンを酸化します。臭素酸カリウムは、アスコルビン酸よりも直接的、または化学変換ステップが少なく作用します。グルタチオンは小麦生地の伸展性を高め、生地を弛緩させますが、生地のグルタチオンを酸化すると弾力性が向上します。一般的な酸化剤は次のとおりです。

• アスコルビン酸^{[ 20 ]} （デヒドロアスコルビン酸として知られる酸化剤の前駆体として）
• アゾジカルボンアミド（E 927）
• 臭素酸カリウム（臭素酸小麦粉の名称の由来となっている成分E924は、一部の国や地域では使用が禁止されている）
• ヨウ素酸カリウム

還元剤は、タンパク質ネットワークを破壊することで小麦粉を弱めるのに役立ちます。これにより、強い生地の取り扱いのさまざまな側面が改善されます。これらの薬剤を添加する利点は、混合時間の短縮、生地の弾力性の低下、発酵時間の短縮、および機械加工性の向上です。^{[ 19 ]}システインと亜硫酸水素塩^{[注1 ]}は、小麦生地を緩める還元剤です。^{[ 22 ] [ 23 ]}微量の酸化剤または還元剤を添加すると、生地の混合後の取り扱い特性が変化します。^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]}一般的な還元剤は次のとおりです。

• L-システイン（E920、E921；数十ppm程度の量で生地を柔らかくし、加工時間を短縮するのに役立つ）
• フマル酸
• 亜硫酸水素ナトリウム^{[ 28 ]}
• 酵母細胞溶解物

レシチン、モノグリセリド、ジグリセリド、およびDATEMは乳化剤と考えられています。これらは生地全体に脂肪をより均一に分散させ、酵母によって生成された二酸化炭素の泡をより多く閉じ込めるのに役立ちます。^{[ 29 ]}小麦粉の重量の0.25～0.6%の割合で添加されたレシチンは、生地改良剤として機能します。^{[ 30 ]}液体大豆レシチンは、脂肪の重量の最大2%の割合で使用できます。レシチンは温かい脂肪によく溶けるため、割合を脂肪に基づいて設定する方が好ましい場合があります。^{[ 31 ]}総重量に基づくと、卵黄には約9%のレシチンが含まれています。^{[ 32 ]}焼き菓子では、モノグリセリドとジグリセリドが卵レシチンの代わりになります。 ^{[ 33 ]}乳化剤は老化防止効果があり、きめ細かい、柔らかいクラム、発酵時間の延長による焼き上がりのボリューム増加をもたらす傾向がある。^{[ 34 ] [ 7 ]}

加工特性を向上させるために、さまざまな酵素も使用されます。酵母細胞は自然に消化酵素を生成しますが、追加の酵素が添加されることもよくあります。

• アミラーゼは小麦粉に含まれる多糖類をより小さな糖に分解し、酵母細胞の栄養源とする。（麦芽大麦はアミラーゼ酵素の優れた天然源である。）
• プロテアーゼ（例えばパパイン）は、グルテンの一部を分解することで生地の伸展性を向上させる。
• リポキシゲナーゼは小麦粉中の成分を酸化する。^{[ 35 ]}

その他の添加物は、酵母の栄養源または酵素源として使用される場合がある。

• 尿素（別名：尿素）（E927b）
• リン酸塩
• 麦芽大麦

• チョーリーウッドのパン製造工程

• Hui Y および Cork H (2006). ベーカリー製品：科学と技術。Blackwell Publishing。

• ADAは味方か敵か？（Bakerpediaより）