以下文章经许可转载自 The Conversation，这是一个报道最新研究的在线出版物。
在这个节日季，许多餐桌上的面包、卷饼和烘焙食品中都有一种非凡的物质——面筋。面筋独特的化学性质使食物蓬松且有弹性。
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我是一名化学家，教授烹饪化学课程，每年我都会问我的学生：“什么是面筋？” 常见的答案是“一种糖”或“一种碳水化合物”。 但很少有人能答对。
那么，什么是面筋呢？
面筋是一种蛋白质的复杂混合物。 它占面粉中蛋白质的 85%-90%。 蛋白质是天然生物大分子，由氨基酸链组成，这些氨基酸链自身折叠以呈现各种形状。
面筋来自小麦、黑麦、大麦和相关植物的胚乳。 胚乳是植物种子中的一种组织，用作淀粉和蛋白质的储存场所。 创建面粉的研磨过程会释放胚乳的成分，包括面筋。
面筋混合物中的主要蛋白质是麦醇溶蛋白和麦谷蛋白。 这些蛋白质构成了面粉类食品结构的大部分。 在制作面团的揉捏或混合过程中，这些蛋白质形成弹性网状结构，通常称为面筋网络。
创建面筋网络
形成面筋网络是面团膨胀的关键。 该网络就像一个气球，在膨胀、醒发和烘烤过程中捕获气体。 在膨胀和醒发过程中，当面团有时间膨胀时，面团中的酵母在食用和消化存在的糖分时会释放出二氧化碳。 这个过程称为发酵。
烘烤过程会产生许多不同的气体，例如二氧化碳、蒸汽形式的水、乙醇蒸气和氮气。 面筋网络捕获这些气体，面团像气球一样膨胀。 如果面筋网络太强，气体将无法产生足够的压力使面团膨胀。 如果它太弱，气球会破裂，面团将无法保持膨胀状态。 面筋网络的强度最终取决于您揉捏和混合面团的时间长短。
为了形成面筋网络，您需要用水揉捏或混合面团——这会使蛋白质排列整齐。
麦谷蛋白以长链和短链形式存在，并呈现卷曲结构。 这些卷曲通过卷曲环之间的吸引力（称为分子内氢键）结合在一起。 揉捏和混合会破坏一些吸引力，并使麦谷蛋白排列整齐。
链之间通过麦谷蛋白中某些氨基酸上的硫原子形成键。 当这些氨基酸（称为半胱氨酸）彼此接触时，硫原子彼此键合，形成称为二硫键的连接。
随着越来越多的半胱氨酸与相邻蛋白质上的半胱氨酸形成二硫键，网络不断扩大。 因此，存在的蛋白质越多，揉捏过程越长，面筋网络就越强。 面包粉比其他面粉具有更高的蛋白质浓度——12%-14%，因此面包粉会导致更强的面筋网络和更大的膨胀度。
麦醇溶蛋白比麦谷蛋白更小、更紧凑。 在揉捏过程中，麦醇溶蛋白分散在整个麦谷蛋白聚合物中。 虽然麦谷蛋白为面团提供弹性和强度，但麦醇溶蛋白使面团具有粘性或流动性，且致密。
强化和缩短
添加盐会中和蛋白质上可能存在的任何电荷。 这最大限度地减少了蛋白质之间的排斥力，并将它们拉得更近。 这个过程迫使水从蛋白质之间排出，这既使蛋白质更紧密地结合在一起，又稳定了网络。 因此，添加盐会创建一个更强的网络，从而增加面团可以承受的拉伸和拉力。
黄油或人造黄油等脂肪会削弱或“缩短”面筋网络。 通常，食谱会要求您在加水或牛奶之前将脂肪与面粉混合。 这是为了让脂肪包裹面粉。 并且由于脂肪是疏水的或憎水的，因此这个过程阻止了有助于面筋网络形成的水到达蛋白质。 这会产生更柔软、更嫩的烘焙食品。
如果没有面筋网络的形成，烘焙食品就不会膨胀成我们喜爱的蓬松美味的食物。
本文最初发表于 The Conversation。 阅读 原文。