以下文章經許可轉載自 The Conversation，這是一個報道最新研究的線上出版物。
在這個節日季，許多餐桌上的麵包、捲餅和烘焙食品中都有一種非凡的物質——麵筋。麵筋獨特的化學性質使食物蓬鬆且有彈性。
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我是一名化學家，教授烹飪化學課程，每年我都會問我的學生：“什麼是麵筋？” 常見的答案是“一種糖”或“一種碳水化合物”。 但很少有人能答對。
那麼，什麼是麵筋呢？
麵筋是一種蛋白質的複雜混合物。 它佔麵粉中蛋白質的 85%-90%。 蛋白質是天然生物大分子，由氨基酸鏈組成，這些氨基酸鏈自身摺疊以呈現各種形狀。
麵筋來自小麥、黑麥、大麥和相關植物的胚乳。 胚乳是植物種子中的一種組織，用作澱粉和蛋白質的儲存場所。 建立麵粉的研磨過程會釋放胚乳的成分，包括麵筋。
麵筋混合物中的主要蛋白質是麥醇溶蛋白和麥谷蛋白。 這些蛋白質構成了麵粉類食品結構的大部分。 在製作麵糰的揉捏或混合過程中，這些蛋白質形成彈性網狀結構，通常稱為麵筋網路。
建立麵筋網路
形成麵筋網路是麵糰膨脹的關鍵。 該網路就像一個氣球，在膨脹、醒發和烘烤過程中捕獲氣體。 在膨脹和醒發過程中，當面團有時間膨脹時，麵糰中的酵母在食用和消化存在的糖分時會釋放出二氧化碳。 這個過程稱為發酵。
烘烤過程會產生許多不同的氣體，例如二氧化碳、蒸汽形式的水、乙醇蒸氣和氮氣。 麵筋網路捕獲這些氣體，麵糰像氣球一樣膨脹。 如果麵筋網路太強，氣體將無法產生足夠的壓力使麵糰膨脹。 如果它太弱，氣球會破裂，麵糰將無法保持膨脹狀態。 麵筋網路的強度最終取決於您揉捏和混合麵糰的時間長短。
為了形成麵筋網路，您需要用水揉捏或混合麵糰——這會使蛋白質排列整齊。
麥谷蛋白以長鏈和短鍊形式存在，並呈現捲曲結構。 這些捲曲透過捲曲環之間的吸引力（稱為分子內氫鍵）結合在一起。 揉捏和混合會破壞一些吸引力，並使麥谷蛋白排列整齊。
鏈之間透過麥谷蛋白中某些氨基酸上的硫原子形成鍵。 當這些氨基酸（稱為半胱氨酸）彼此接觸時，硫原子彼此鍵合，形成稱為二硫鍵的連線。
隨著越來越多的半胱氨酸與相鄰蛋白質上的半胱氨酸形成二硫鍵，網路不斷擴大。 因此，存在的蛋白質越多，揉捏過程越長，麵筋網路就越強。 麵包粉比其他麵粉具有更高的蛋白質濃度——12%-14%，因此麵包粉會導致更強的麵筋網路和更大的膨脹度。
麥醇溶蛋白比麥谷蛋白更小、更緊湊。 在揉捏過程中，麥醇溶蛋白分散在整個麥谷蛋白聚合物中。 雖然麥谷蛋白為麵糰提供彈性和強度，但麥醇溶蛋白使麵糰具有粘性或流動性，且緻密。
強化和縮短
新增鹽會中和蛋白質上可能存在的任何電荷。 這最大限度地減少了蛋白質之間的排斥力，並將它們拉得更近。 這個過程迫使水從蛋白質之間排出，這既使蛋白質更緊密地結合在一起，又穩定了網路。 因此，新增鹽會建立一個更強的網路，從而增加麵糰可以承受的拉伸和拉力。
黃油或人造黃油等脂肪會削弱或“縮短”麵筋網路。 通常，食譜會要求您在加水或牛奶之前將脂肪與麵粉混合。 這是為了讓脂肪包裹麵粉。 並且由於脂肪是疏水的或憎水的，因此這個過程阻止了有助於麵筋網路形成的水到達蛋白質。 這會產生更柔軟、更嫩的烘焙食品。
如果沒有面筋網路的形成，烘焙食品就不會膨脹成我們喜愛的蓬鬆美味的食物。
本文最初發表於 The Conversation。 閱讀 原文。