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제빵의 재료의 혼합 과정
우선 제빵의 가정 첫 공정인 '반죽하기' 작업부터 설명하겠습니다.
개고 치대며 반죽을 만드는 것을 '믹싱'이라고 부릅니다.
이때 밀가루를 비롯한 반죽 재료가 잘 섞이며 빵의 골격을 이루는 글루텐을 형성해 빵 반죽이 됩니다.
반죽은 서서히 완성되기 때문에 믹싱 공정은 기본적으로 4단계로 분류할 수 있습니다.
제1단계는 재료혼합 단계입니다.
주원료인 밀가루, 물, 이스트를 비롯한 각 재료를 균일하게 분산시켜 가며 혼합합니다.
설탕, 소금 등 수용성 화합물은 가수 분해하기 시작합니다.
이 단계에서는 아직 글루텐이 생기지 않아, 반죽이라고 부르기는 힘든 상태입니다.
제2단계는 반죽이 되기 시작하는 단계입니다.
물의 일부가 밀가루 속 단백질이 흡수되어 결합수가 되고, 다른 재료도 같이 흡착되면서 점점 반죽이 되어갑니다.
반죽을 잡아당기면 잘 찢어지는 상태로, 반죽 표면이 끈적끈적합니다.
제3단계는 반죽의 물 빠짐 단계입니다.
믹싱 하면서 서서히 글루텐이 형성되어 반죽의 수화가 일어납니다.
반죽 표면에 떠오른 상태로 붙어 있는 미세한 물방울이 반죽에 흡수되어 반죽 표면이 끈적거리지 않게 됩니다.
유지를 넣기 전에 이 단계를 완성하는 것이 좋습니다.
반죽 표면에 물이 유리되어 있으면 물과 유지가 서로 튕겨내기 때문에 유지 침투에 시간이 걸리기 때문입니다.
제4단계는 반죽의 결합. 완성 단계입니다.
반죽의 수화 및 산화와 합계 글루텐이 충분히 발달해서 입체적인 그물 구조가 됩니다.
반죽에 탄력이 붙고, 표면은 매끈하며 광택이 나는 상태입니다.
부드러운 반죽이면 일부를 떼어내 천천히 밀었을 때, 나중에는 손가락 지문이 보일 만큼 얇은 막이 됩니다.
참고로 너무 심하게 반죽하면 제2단계 때부터 상태가 달라집니다.
제5단계는 반죽의 렛다운 단계입니다.
글루텐의 탄성이 약해지고 반죽의 신전성이 높아지며, 반죽 속의 유리수가 표면에 새어 나옵니다.
다만 이 단계에서 잘 수습해 준다면 반죽은 다시 회복될 수 있습니다.
하지만 제6단계인 반죽의 파괴단계가 될 때까지 계속 오버믹싱 한다면 반죽이 흐물흐물해져서 잡아도 뭉쳐지지 않고 아무리 수습하려고 해도 회복이 불가능합니다.
반죽은 제1단계에서 제4단계까지 진행되면서, 다양한 화학반응을 일으킵니다.
이를테면 물은 밀 단백질에 흡수되면서 자유수에서 결합수로 바뀌고, 단백질은 펩티드 결합과 시스틴 결합, 고유결합을 거듭하면서 고분자인 글루텐을 형성합니다.
또 설탕의 가수 분해로 생긴 포도당과 과당을 이스트가 대사 하여 알코올 발효합니다.
이러한 화합물이 마침내 빵의 골격이 되고, 반죽이 팽창하는 데 필요한 가스원이 되는 것입니다.
반죽의 탄성과 점성
밀가루에 포함된 주요 단백질에는 알부민, 글로볼린, 글리아딘, 글루테닌까지 총 네 종류가 있습니다.
그중 글루텐 형성 및 그 물성에 중심 역할을 하는 것은 글리아딘과 글루텐인데, 모든 단백질의 약 80%를 차지하고 있습니다.
글루테닌은 물, 중성염수용액, 알코올에 녹지 않습니다.
그리고 고분자량 글루테닌과 저분자량 글루테닌인 서브 유닛으로 나눌 수 있습니다.
고분자량 글루테닌과 저분자량 글루테닌 둘 다 시스테인잔기를 끝에 가지고 있습니다.
그리고 분자 사이의 시스틴 결합에 의해 거대한 글루테닌 분자를 형성합니다.
글루테닌은 탄성이 많아 분자의 크기, 분자량의 크기가 빵 반죽의 탄성에 큰 영향을 미칩니다.
글리아딘은 하나의 폴리펩티드 사슬 구조로 역시 시스테인잔기를 가지고 있습니다.
하지만, 글루테닌과 달리 같은 분자 내에서 시스틴 결합을 형성합니다.
그때 접히는 효과가 일어나면서 1개의 글리아딘 단위체가 마치 경단처럼 한 덩어리가 됩니다.
또 글리아딘은 탄성은 없지만, 글루텐의 점성에 크게 관여합니다.
또 수용성 단백질인 알부민도 시스테인잔기를 갖고 있기 때문에 부가적인 구조로 글루텐 형성 증가에 관여하며 글루텐의 성질에 영향을 미치는 것으로 보고 있습니다.
단백질 이외에 점탄성과 관련 있는 성분으로 밀가루 속에 2~3% 함유된 펜토산도 들 수 있습니다.
다당류인 펜토산은 수용성과 불용성으로 나뉩니다.
특히 수용성 펜토산은 점착성과 흡수성이 높고, 글루텐의 신전성을 개선해 준다는 보고도 있습니다.
또 믹싱 하면서 친수성기를 가진 당지질, 인지질등 응집성 높은 분자도 펜토산과 함께 글루텐 사이에 침윤하여 글루텐의 신장성을 높입니다.
식염은 빵에 절대 없어서는 안 되는 기본 재료입니다.
식염의 작용에는 짠맛 공급, 효모 등 미생물 증식 속도 억제에 의한 발효 조정, 글루텐 조이기 효과 등이 있습니다.
예컨대 식염을 넣지 않고 만든 빵 반죽은 끈적끈적하면서 축 늘어지는 느낌입니다.
발효 속도와 반죽의 팽창 속도는 빠른 반면 글루텐 조직이 강화되지 않아 가스 보유력이 약하기 때문에 반죽의 버스트가 빨라집니다.
버스트란 마치 타이어에 펑크가 난 것처럼 글루텐 네트워크가 붕괴되면서 반죽 표면이 터지고 내부 탄산가스가 방출되어 빵 반죽이 다운되는 것을 말합니다.
한편 식염을 첨가하게 되면 반죽에 탄력이 확 붙고 끈적거림이 줄어드는 현상이 일어납니다.
탄성이 강화되고 점성은 약화되기 때문입니다.
최근 연구에서 반죽 속의 소금이 글리아딘에 작용하여 수용성으로 변하게 한다는 사실이 밝혀졌습니다.
수용성이 된 글리아딘이 증가하면서 글리아딘의 점성이 감소하기 때문에 반죽이 덜 끈적거리게 됩니다.
식염의 또 다른 효과는 글리아딘과 글루텐 사이에서 글리아딘 응집력을 높여, 반죽이 탄력 있게 조여들도록 하는 것입니다.
이처럼 글루테닌, 글리아딘, 수용성 단백질, 소금 등의 영향 때문에 반죽의 탄성과 점성이 균형 있게 유지된다는 사실을 알 수 있습니다.
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