卵白をかき混ぜるとよく泡立つのには、泡を作り出す「起泡性」と、泡を維持する「泡沫安定性」というふたつの性質が関わっています。

ボウルに水を入れて空気を含むようにかき混ぜてもほとんど泡立たず、空気は押し出されてしまいます。これは、水と空気の境目を小さくしようとする「表面張力」という力がはたらくためです。泡によって水と空気の境目が増えないよう、空気を押し出して水同士がくっつきあおうとするのです。

一方、卵白に含まれるタンパク質には水と空気の間に挟まって仲立ちをし、表面張力を下げるはたらきがあります。そのため、かき混ぜて空気を混ぜ込んでも押し出されず、水と空気の境目がたくさんある状態、つまり泡立った状態にすることができます。これが卵白の起泡性です。

また、卵白に含まれるタンパク質には、 かき混ぜることによって形が変化し、泡をコーティングして壊れにくくするはたらきがあるものもあります。タンパク質は、アミノ酸という小さな粒が数珠のように長く連なり、折りたたまれてできています。空気と水の境目ではタンパク質にストレスがかかるため、卵白を泡立てると、泡の表面でタンパク質の折りたたみがほどけます。これらが互いに結びつき、網目のようになって泡を補強するのです。これが卵白の泡沫安定性です。

卵白の温度が高いほど、表面張力が下がり起泡性が増しますが、泡が壊れやすく安定性はやや劣ります。逆に、卵白の温度が低いほど泡立ちにくくなりますが、泡が壊れにくく、細かい泡がぎゅっと詰まったコシのある仕上がりになります。電動泡立て器がなく手動で泡立てる場合には、室温に戻した卵を使うと泡立てやすくなりますし、コシのある安定した泡を作りたい場合にはボウルや卵をよく冷やしておくと良いでしょう。

泡立てた卵白に砂糖を加えて作られるのがメレンゲです。砂糖が溶け込むと、粘り気が増して泡がさらに壊れにくくなり、泡同士がくっついて大きくなってしまわないのでよりきめ細かい泡を作ることができます。ここにゼラチンを加えたり、生クリームやチョコレートを加えたりして泡を固めると、マシュマロやムースができます。

また、熱によって泡を固めることもできます。泡立てた卵白を加熱すると、泡立ての際にほどけたものとは別の種類のタンパク質がほどけ、膜を強化するため、よりしっかりとして壊れにくい泡になります。メレンゲを低温のオーブンでゆっくりと焼くと、泡が補強されるのと同時に水分が蒸発するので、カリカリサクサクとした食感のメレンゲクッキーができあがります。

2/25（木)更新の次回では、「酢飯で押し寿司、ちらし寿司」について、科学の視点から解説いたします。お楽しみに！