【小学生向けに解説】どうしてパンはふくらむの?イースト菌の働きをやさしく紹介

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おもしろ雑学

パンがふくらむ理由は、とても小さな生き物「イースト菌(こうぼ)」のはたらきと、小麦粉の力(グルテン)が合わさるから。

この記事では、パンがふくらむしくみ、イースト菌の正体、発酵のコツ、イースト菌以外のふくらませ方、自由研究に使える観察ポイント、かんたんレシピ、失敗しないコツまで、図鑑みたいにたっぷり解説します。


パンがふくらむ理由は?基本のしくみを知ろう

生地の材料と役わり

  • 小麦粉:水とまざるとグルテンという粘りの強いネットができ、気体(泡)を閉じこめる袋になります。
  • :粉をまとめ、グルテンを作る土台。イースト菌の暮らす場にも。
  • イースト菌:砂糖などを食べて二酸化炭素と少量のアルコールを作る“ふくらまし隊長”。
  • 砂糖:イースト菌のエサ。焼き色や香りにも貢献。入れすぎると逆に動きがにぶることも。
  • :味を引きしめ、生地をしまらせる。入れすぎるとイースト菌が苦手。
  • 油(バター・植物油):生地をしっとりさせ、さめてもやわらかく保つ。
  • ミルク・卵:コクや甘み、焼き色アップ。やわらか食感に。

グルテンのネットが“泡の家”になる

こねると生地の中にグルテンの細かいネット(膜)ができ、イースト菌が作ったガスのを逃がさずキャッチ。これがふわふわのもとです。グルテンは、のびやすい「グリアジン」と、強さを出す「グルテニン」というたんぱく質が手をつないだイメージ。よくこねると風船のゴムのようにのびます。

ふくらみの主役は二酸化炭素

イースト菌が出す二酸化炭素の泡が生地の中に広がり、オーブンの熱でさらに大きくなって、パンがぷくーっとふくらみます。焼きはじめの数分で一気にふくらむ現象をオーブン・スプリングと呼びます。

材料と役わり 早わかり表

材料主なはたらき入れすぎたときの注意
小麦粉グルテンのネットで泡を閉じこめる種類で吸水が変わる(強力粉は水をよく吸う)
まとめ・発酵の場づくり多すぎるとだれ、少なすぎるとこねにくい
砂糖イースト菌のエサ・焼き色・風味多すぎると発酵が遅い
味・生地をしめる多すぎると発酵しにくい
しっとり・口どけ多すぎるとふくらみにくい
ミルク・卵コク・香り・焼き色入れすぎると重くなる
イースト菌ガスと香りを作る主役高温で死ぬ(約50℃以上)

イースト菌ってどんな生き物?

身近にいる“こうぼ”の正体

イースト菌は酵母という微生物。目では見えませんが、果物の皮や空気、自然の中にもいます。パン作りではパン用イースト(ドライ/生イースト)を使います。ドライは保存しやすく、少量でも扱いやすいのが長所です。

発酵で生まれる「泡」と「香り」

イースト菌が砂糖を分解すると、二酸化炭素(泡)とアルコールが生まれます。アルコールや香りの成分は焼くあいだにとび、焼きたての良い香りになります。香りはパンのおいしさサイン

どんな環境が好き?(温度・時間・エサ・空気)

  • 温度:30〜40℃くらいが得意。10℃以下ではのんびり、50℃以上で弱る/死んでしまう。
  • 時間:ゆっくり発酵させると風味が増す。急ぎすぎると香りが弱い。
  • エサ:砂糖があると元気。砂糖ゼロでも小麦のデンプン由来の糖で動けます(ゆっくり)。
  • 空気(酸素):はじめに空気が少しあると増えやすい。生地がまとまったら酸素は少なめでもOK(発酵へ)。

イースト菌の元気度 チャート

条件イースト菌のようす生地の変化
5〜10℃休みがちほとんどふくらまない(冷蔵発酵はとってもゆっくり)
25〜30℃活発しっかりふくらむ・香りよし
35〜40℃とても活発早くふくらむが過発酵に注意
50℃以上危険イースト菌が弱る/死ぬ

パン作りの流れと発酵のコツ

基本の6ステップ

  1. まぜる・こねる:材料を合わせ、のびのある生地に。
  2. オートリーズ(休ませ):こねの途中で10〜20分休ませると、粉に水がなじみこねやすくなる。
  3. 一次発酵:生地全体をふくらませ風味作り。
  4. パンチ(ガス抜き):大きな泡をならし、きめを整える。
  5. 成形 → 二次発酵:形を作り、焼く前の最終ふくらみ。
  6. 焼成:高温で一気に“オーブン・スプリング”。必要ならスチームで皮をパリッと。

成功のサイン「発酵の見きわめ」

  • 一次発酵:指に粉をつけ、生地にそっと差して穴がゆっくり戻る→OK。
  • 二次発酵:生地がひとまわり以上ふくらみ、表面がなめらか。
  • 過発酵のサイン:すっぱさ・べたつき・ガス抜けでしぼむ。

失敗しないコツ(温度・塩・水分・こね)

  • 水温:夏は冷たく、冬はぬるめに。仕込み温度を調整。
  • 塩の分量:粉に対して**1.8〜2%**が目安。入れすぎ注意。
  • 水分量:粉に対して**60〜70%**前後(配合で変わる)。やわらかめはふんわり、かためは形が作りやすい。
  • こね上げ温度:生地温度が27〜28℃前後だと発酵が安定。

発酵のコツ まとめ表

観察ポイント良い状態困ったときの対策
生地の手ざわりなめらか・のびるこね不足→追加でこねる/休ませる
ふくらみ量2倍前後(一次)寒い→温かい所へ/暑い→時間短縮
香りほんのり甘く香ばしいすっぱい→過発酵。次回は温度・時間を短く
焼き色きつね色焼き過ぎ→温度か時間を下げる
表面ピンと張っている乾燥→発酵中はラップや濡れ布で保湿

もっとくわしく!焼くときの“ふくらみの魔法”

オーブン・スプリングはなぜ起きる?

  • 気体の温まり:二酸化炭素や水蒸気が熱でふくらむ。
  • アルコールの気化:発酵でできたアルコールが蒸発し、気泡を押し広げる。
  • グルテンの固まり始め:高温でグルテンが固まり、形をキープ
  • メイラード反応:表面で色と香りが深くなる“おいしい化学反応”。

スチーム(蒸気)の役目

最初にスチームを入れると表面がやわらかく、ふくらみやすい。水を霧吹きする/耐熱容器に熱湯を入れるなどで代用OK(やけど注意)。


イースト菌以外のふくらませ方と世界のパン

ベーキングパウダー・重曹(ふくらし粉)

  • しくみ:水や熱、酸と反応して二酸化炭素を出す化学の力。
  • 特徴:待ち時間が少ない。ケーキ、蒸しパン、スコーンなどに向く。

天然酵母・サワー種(酸味のある種)

  • 天然酵母:ぶどう・りんご・米などから育てた酵母。発酵がゆっくりでうまみ・香りが深い
  • サワー種:小麦粉と水を育てた酸味のある種。ライ麦パンなどで活躍。

ふくらまないパン(フラットブレッド)

  • ナン/ピタ/トルティーヤなど、薄くのばして焼くタイプ。ふくらみは少なくても、焼き方・水分で食感が変わります。ピタは高温で焼くと**ポン!**と袋のようにふくらむよ。

ふくらませ方 比較表

方法主な力待ち時間風味向くパン
イースト菌発酵ガス必要(一次・二次)香り豊か食パン・ロール・菓子パン
天然酵母発酵ガス(ゆっくり)長いうまみ深いカンパーニュ・ハード系
ベーキングパウダー化学反応短いさっぱり蒸しパン・スコーン
ふくらませないなしほぼ不要焼き方で差ナン・ピタ・トルティーヤ

自由研究にぴったり!発酵の観察とミニ実験

実験1:温度でどれだけふくらみが変わる?

  • やり方:同じ生地を3つに分け、10℃/30℃/40℃で30〜60分発酵。
  • 観察:体積の増え方、香り、手ざわりをメモ。グラフにしよう。

実験2:砂糖・塩の量と発酵の速さ

  • やり方:砂糖0%、5%、10% / 塩1%、2%、3%を変えて発酵。
  • 結果:砂糖は少しあると速い、塩は増えるほど遅くなる傾向。

実験3:グルテンのちからを見てみよう

  • やり方:こねた生地を水で洗い、白いデンプンを流すとゴムのような塊(グルテン)が残る。これが“泡の家”。

実験4:風船イースト実験(安全に!)

  • びんにぬるま湯・砂糖・イーストを入れ、口に風船をつける。しばらくすると風船がふくらむ=二酸化炭素が出ている証拠。

観察ノートの作り方

  • 日付/配合/温度/時間/生地の体積(高さ)/香り/焼き上がりの色と食感を、表にして記録しよう。できれば写真も!

かんたんレシピ(基本の丸パン・8個分)

材料(めやす)

  • 強力粉 250g/砂糖 15g/塩 5g/ドライイースト 3g/水 160g(30〜35℃)/バター 20g

作り方

  1. 粉・砂糖・塩・イーストをボウルへ(塩とイーストは離して入れる)。
  2. 水を加えて混ぜ、ひとまとまりに。台で10分こね、バターを加えてさらに5〜8分。
  3. 丸めてボウル、ラップ。一次発酵(30℃前後で40〜60分/2倍)。
  4. ガス抜き→8分割→丸めて休ませ10分。
  5. 成形→天板に並べ、二次発酵(30℃前後で30〜45分)。
  6. 180〜190℃で12〜15分焼く。きつね色になったら完成!

アレンジ

  • チョコ・レーズンを二次発酵前に混ぜこむ/上にチーズをのせる/ごまをまぶす など。

もうひと品!ピザ生地(薄焼き・2枚)

材料:強力粉200g/薄力粉50g/塩4g/砂糖5g/ドライイースト2g/水160g/オリーブ油10g

作り方:混ぜてこね→一次発酵(30〜40分)→2分割→丸め休ませ10分→薄くのばし、具をのせて250℃で7〜10分。


トラブル早見表(困ったときのレスキュー)

症状おもな原因すぐできる対策次回の工夫
ふくらまない低温/古いイースト/塩多いあたためる・新しいイーストに仕込み温度UP・塩2%以内
酸っぱいにおい過発酵早めに焼く発酵時間短縮・温度下げる
表面しわしわ焼成不足/冷まし方追加で2〜3分焼く二次発酵をやりすぎない・網で冷ます
べたつく水分多い/こね不足打ち粉少し・休ませる吸水を下げる・こね時間UP
かたくて重いこね不足/発酵不足低温で少し延長発酵こねを丁寧に・一次発酵を2倍まで
焼き色が薄い砂糖少/温度低い1〜2分延長砂糖少し増・温度見直し

よくある質問(Q&A)

Q1:発酵しない!どうすればいい?
A:水温が低すぎる/イースト期限切れ/塩入れすぎが多い原因。水をぬるめに、イーストを新しいものに、塩は粉の2%前後に。

Q2:すっぱいにおいがするのはなぜ?
A:過発酵のサイン。温度を下げる・時間を短くする・砂糖を増やしすぎないなど調整を。

Q3:表面がしわしわにしぼむのは?
A:焼く前のふくらませすぎや、焼成不足、冷まし方が急すぎると起きやすい。二次発酵は“ひとまわり大きい”程度で止め、しっかり焼いて網で冷ます。

Q4:ドライイーストと生イーストはどう違う?
A:水分量と風味の出方が少し違う。生イーストは香り豊かドライは扱いやすく保存しやすい

Q5:砂糖なしでもふくらむ?
A:可能。小麦の糖でゆっくり発酵するが、時間がかかる。風味はすっきり。

Q6:冷蔵庫でゆっくり発酵させてもいい?
A:OK。冷蔵発酵は香りがよくなり作業もしやすい。乾燥防止を忘れずに。

Q7:切り込み(クープ)は必要?
A:ハード系は切り込みでふくらみの出口を作ると美しく割れる。やわらかパンは不要。


用語じてん(やさしいことばで)

  • イースト菌/酵母:パンをふくらませる微生物。
  • 発酵:イースト菌がエサを食べ、ガスや香りを作るはたらき。
  • 二酸化炭素:イースト菌が作る気体。泡の正体。
  • グルテン:小麦粉と水をこねるとできる粘りのあるたんぱく質。泡の家。
  • 一次発酵/二次発酵:最初のふくらみ/成形後の最終ふくらみ。
  • 焼成:オーブンで焼くこと。
  • 膨張剤(ふくらし粉):ベーキングパウダーや重曹など、化学の力でふくらませる粉。
  • 天然酵母:果物や穀物から育てた酵母。ゆっくり発酵で香り深い。
  • オーブン・スプリング:焼きはじめに一気にふくらむ現象。
  • オートリーズ:こねの途中で生地を休ませ、なじませる工程。

安全ガイド(おうちで作るとき)

  • オーブンや熱湯は大人といっしょに
  • 発酵中は乾燥注意。ふきんやラップでやさしく保護。
  • 台所を片付けてから始めると安全・スムーズ。

まとめ

パンがふくらむカギは、イースト菌が作る二酸化炭素の泡と、泡を抱きかかえるグルテンのネット。温度・時間・塩や砂糖のバランスを整えると、ふわふわで香りのよいパンが焼けます。

ベーキングパウダーや天然酵母など、ふくらませ方のいろいろを知ると、パンの世界はもっと楽しく広がります。観察ノートをつけて、家族や友だちとパンの科学を味わおう!

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