1. CMCとは何ですか？
CMC、カルボキシメチルセルロースは、天然セルロースを化学修飾して得られる水溶性高分子化合物です。食品添加物として、KimaCell®CMCは優れた水溶性、増粘性、コロイド安定性を有し、食品業界で広く使用されています。パン製造における主な役割の一つは、パンの保水性を向上させ、製品の食感と鮮度を向上させることです。
2. パンの水分保持の重要性
パンの保水性は、その味、食感、そして保存期間を左右する重要な要素です。保水性が良いと、以下のようなメリットがあります。
柔らかさを保つ: 水分の損失によりパンが硬く乾燥するのを防ぎます。
保存期間を延長します。老化速度を低下させ、デンプンの老化を遅らせます。
弾力性と構造を改善: パンの弾力性が増し、スライスしたり噛んだりするときに壊れにくくなります。
しかし、実際の製造工程では、焼成時の高温により生地の水分が蒸発しやすく、また焼成後のパンも乾燥した環境により水分が失われやすい状況にあります。この際にCMCを添加することで、パンの保水性能を大幅に向上させることができます。
3. パンにおけるCMCの具体的な作用機序
（１）吸水性と保水性の向上
CMC分子には多数のカルボキシメチル官能基が含まれています。これらの極性基は水分子と水素結合を形成することで、水分保持能力を大幅に向上させます。パン製造工程において、CMCは生地の吸水率を高め、水分含有量を増加させ、焼成時の水分蒸発を抑制します。また、保存期間中もパンの水分損失率を低減し、柔らかな食感を維持します。
（２）生地の構造と延性を改善する
CMCは増粘剤およびコロイド安定剤として、生地のレオロジー特性を向上させることができます。生地を混ぜ合わせると、CMCは小麦粉中のデンプンやタンパク質と架橋ネットワーク構造を形成し、生地の保水性を高め、弾力性と延性を高めます。また、この特性は焼成中の気泡の安定性を向上させ、最終的に均一な食感と微細な気孔を持つパンを成形するのに役立ちます。
（３）デンプンの老化を遅らせる
パンの柔らかさが失われる大きな原因の一つに、デンプンの老化（または老化）があります。パンを焼くと、デンプン分子が再配列して結晶化し、パンが硬くなります。KimaCell®CMCは、デンプン分子の表面に吸着し、デンプン鎖の再配列を阻害することで、パンの老化を効果的に遅らせます。
（4）他の成分との相乗効果
CMCは、他の食品添加物（グリセリン、乳化剤など）と組み合わせて使用されることで、パンの保水性をさらに高めます。例えば、CMCは乳化剤と共存して生地の気泡構造に作用し、気泡の安定性を向上させることで、焼成中の水分損失を低減します。さらに、CMCのポリマー鎖構造は、グリセリンなどの保湿剤と共存して、パンのしっとり感を維持します。
4. CMCの使い方と注意点
パン製造において、CMCは通常、粉末または溶解した状態で生地に添加されます。具体的な添加量は、小麦粉の0.2～0.5％ですが、配合や製品の種類に応じて調整する必要があります。使用にあたっては、以下の点にご注意ください。
溶解性: 生地内で粒子や凝集体が形成されて生地の粘稠度に影響するのを避けるために、CMC は完全に溶解する必要があります。
添加量：CMCを過剰に使用すると、パンがべたついたり、水分が多すぎたりする可能性があるため、適度に量をコントロールする必要があります。
レシピのバランス: CMC と酵母、砂糖、乳化剤などの他の成分との相乗効果は、パンの膨らみや食感に影響を与える可能性があるため、実験を通じてレシピを最適化する必要があります。
5. アプリケーションの効果
CMCを添加することで、パンの保水性が大幅に向上します。代表的な効果は以下のとおりです。
焼き上がりのしっとり感を高め、スライスしたパンの中はしっとりとしていて、表面は乾燥してひび割れません。
味を最適化：噛んだときに柔らかく弾力性が増します。
保存期間の延長: パンは室温で数日間保存した後でも新鮮な状態を保ち、硬くなるのも大幅に遅くなります。
6. 今後の開発動向
消費者の食品への自然さや健康への需要が高まるにつれ、添加物が少ない、あるいは天然由来のKimaCell®CMC代替品が徐々に注目を集めています。しかし、成熟した、安定性と効率性に優れた保水剤として、CMCはパン製造において依然として幅広い応用の可能性を秘めています。将来的には、CMC改質研究（耐酸性の向上や他の天然コロイドとの組み合わせなど）により、その応用分野がさらに広がる可能性があります。
CMCは優れた吸水性、保湿性、コロイド安定性を有し、パンの保水性を向上させ、保存期間を延長する上で重要な役割を果たします。現代の製パン業界において、CMCは欠かせない添加物の一つです。
投稿日時: 2025年1月8日