關鍵概念
化學
食品科學
蛋白質
彈性
簡介
您還記得上次烘焙餅乾、麵包或蛋糕嗎？ 您的烘焙食品是否完美無缺？ 或者它是否有點太平或可能像橡膠一樣堅硬，或者可能含有幹配料的團塊？ 問題可能在於您混合麵糰的方式——或者在於您使用的麵粉型別。 在這項科學活動中，您將揉捏、拉伸和捶打一些非常出色的麵糰，並發現是什麼為您的烘焙食品提供了結構和彈性。 下次您準備麵包、披薩、餅乾、蛋糕、餡餅或任何其他烘焙食品的麵糰時，您就會知道該怎麼做！
背景
小麥粉主要由碳水化合物和蛋白質組成，含有一些纖維。 它們根據其麵筋（或蛋白質）含量進行分類是有原因的。 獲取正確比例的麵筋（小麥中天然存在的蛋白質）對於獲得烘焙食品的正確質地至關重要。 想知道為什麼嗎？ 從您將液體成分（如牛奶或水）與小麥粉接觸的那一刻起，麵粉中的各個麵筋蛋白質就會解開並相互鉤住，形成強大的鍵。 隨著時間的推移，會形成一個由相互連線的麵筋鏈組成的複雜網路。 這個網路將麵糰固定在一起，賦予其結構。
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揉捏麵糰會緩慢地展開糾纏的網路，並將長的麵筋鏈排列成有彈性的分層網狀結構。 少許鹽也有幫助，因為它會中和麵筋的帶電部分，使其更好地相互滑動。 結果是具有彈性的、可拉伸的麵糰，可以捕獲氣泡。 有時，麵糰可以拉伸得如此薄，以至於變得半透明，從而可以使用放大鏡或顯微鏡看到麵筋網路。 正是這種複雜的麵筋網路的缺失使得無麩質烘焙成為一項挑戰。
準備好測試和衡量您與一些非常具有彈性的麵糰對抗的力量了嗎？ 一旦您探索了麵糰，您就可以烘焙出完美的美味佳餚！
材料
活性小麥麵筋（在儲備充足的雜貨店或保健食品店有售。）
小麥粉（麵包粉是首選，但任何小麥粉都可以。）
無麩質麵粉（可以是米粉、玉米粉、無麩質烘焙麵粉混合物等。）
鹽
半杯乾量杯
攪拌碗
湯匙量勺
勺子
水
乾淨的工作空間
準備工作
選擇一個易於清潔且可以承受一些水濺的工作空間。
取出所有配料，準備使用。
步驟
將一小撮鹽與半杯活性小麥麵筋放入攪拌碗中。 加入三湯匙水並攪拌，先用勺子，然後用手攪拌。 如果需要，再加入一到兩湯匙水，直到麵粉粘在一起並形成一個柔軟的球。 它應該具有橡皮泥的稠度。 將球放在工作空間的乾淨位置上。
清潔您的攪拌碗和測量用具，然後用半杯小麥粉重複上一步，然後再用半杯無麩質麵粉重複上一步。不同麵粉的手感如何？ 其中一種比另一種粘得更好嗎？
將您的麵筋麵糰揉捏三分鐘。 要揉捏，首先將麵糰球稍微壓平。 然後將麵糰對摺並壓平。 將麵糰旋轉四分之一圈，然後重複摺疊、壓平和旋轉。
用小麥粉面團和無麩質麵糰重複上一步。有些麵糰比其他麵糰更容易揉捏嗎？ 您可能會注意到，當您嘗試揉捏某些麵糰時，它們會散開。 如果是這樣，請記下並跳過揉捏該面團。
讓您的麵糰球靜置半小時。
在您等待時，檢視包裝上印刷的麵粉的營養成分標籤。 每四分之一杯的份量中，哪一種的碳水化合物含量更高，哪一種的蛋白質含量更高？
稍後您將測試麵糰的彈性以及它們可以拉伸的容易程度。
彈性衡量一種材料在變形後恢復其原始形狀的能力。您希望哪個麵糰具有彈性，這意味著在您捶打它後會反彈？ 您希望哪個麵糰澱粉含量最高？ 您是否希望能夠將任何麵糰拉伸成紙一樣薄？
現在您已經給麵糰中的麵筋網路一些時間發展，您可以對其進行測試。 輕輕捶打您的麵糰球——三個球的力度相同——以評估它們的彈性。在您的任何麵糰中看到彈性的跡象嗎？ 您可以按照從彈性最大到最小或無彈性的順序排列它們嗎？
第二個特徵是可拉伸性。 拉伸良好的麵糰可以捕獲氣泡，從而提供蓬鬆的烘焙食品。 用雙手拿起一個球並在雙手之間拉伸它。它是否容易拉伸，或者是否會立即斷裂？ 您是否需要施加力才能將其拉伸開，還是可以很容易地拉伸？ 對所有三種麵糰執行此操作。
一些糕點需要一層紙薄的麵糰。您可以將您的麵糰拉伸或擀多薄？ 您可以使它們中的任何一個薄到您幾乎可以看穿它們嗎？
檢視您的測試結果，每種麵糰適合哪種型別的烘焙食品：蛋糕、餅乾、麵包等？ 您為什麼會這麼認為？
額外提示：如果您讓麵糰靜置更長時間會發生什麼？彈性或可拉伸性會增加嗎？ 將您的麵糰放入容器或塑膠袋中，讓它們靜置幾個小時或過夜。 這可以讓麵粉充分吸收水分，並讓麵筋網路充分發展。 再次進行測試。您注意到明顯的變化了嗎？
額外提示： 將每個麵糰球放入自己的碗中，用清水覆蓋每個碗，讓它們浸泡一會兒。 玩弄每個球； 捏一下並揉捏一下，看看會發生什麼。 碳水化合物會被洗掉，而麵筋網路會形成一個有彈性的球。在洗掉所有碳水化合物後，您認為每種型別的麵糰中會留下什麼？ 嘗試一下，看看您的預測是否正確。
額外提示： 酵母是一種活的單細胞生物，它以碳水化合物為食，並提供使酵母麵糰發酵的氣體。您希望酵母在哪種麵糰中最活躍：麵筋粉、小麥粉還是無麩質粉？ 來自大眾科學的文章“酵母活著！觀看酵母的生命和呼吸”可以幫助您建立測試。 用水-麵粉混合物餵養酵母，讓它靜置一會兒，看看您的酵母菌落是否繁榮。
額外提示： 麵筋在麵糰中具有多種功能。 它將配料結合在一起，併為麵糰提供結構。 它創造了無需模具即可保持形狀的彈性麵糰。 它還有助於保持水分並延長烘焙食品的保質期。 無麩質麵糰混合物使用黃原膠、瓜爾膠和/或磨碎的種子來接管這些任務。您可以烘焙一個無麩質麵包和一個小麥麵包，並根據這些引數比較它們的效能嗎？ 您還可以烘焙兩個小麥麵包，一個用蛋糕粉（麵筋含量低），另一個用麵包粉（麵筋含量高），並根據這些引數比較它們的效能。
觀察和結果
麵筋麵糰有彈性和可拉伸嗎？ 無麩質麵糰是否散開了，沒有顯示出彈性和可拉伸性？ 這是預期的； 是麵筋網路將麵糰固定在一起並賦予其彈性和拉伸能力。
將麵筋和水混合，就會形成一個由長而無序的、打結的麵筋鏈組成的網路。 揉捏會使這些鏈排列在一起，從而形成您可以將其拉伸得非常薄，幾乎可以看穿的麵糰。 麵筋越多，麵糰就越有彈性、可拉伸和堅固。 將麵筋和水混合會產生幾乎感覺像橡膠的麵糰。 小麥粉含有 6% 到 12% 的麵筋，足以提供將碳水化合物固定在一起的麵筋網路。 這種麵糰有彈性和可拉伸性，但不如麵筋麵糰堅固和強韌。 另一方面，無麩質麵糰易碎； 它很容易散開。 烘焙師會新增黃原膠、瓜爾膠和/或磨碎的種子等配料來使烘焙食品保持在一起——但製作一些精美的糕點、蓬鬆的羊角麵包和精緻的小麥麵包的無麩質版本可能具有挑戰性！
更多探索來自大眾科學的蓬鬆煎餅的科學秘密 來自大眾科學的單細胞科學：酵母生物 來自科學夥伴的一大塊麵筋！哪種小麥粉的麵筋含量最高？
來自科學夥伴的麵筋上的粘稠物
此活動由科學夥伴合作提供
