맛있는 빵만들기 공부 6(전분과 포도당)

1.전분과 포도당

글루텐이 빵의 골격이라면 전분은 빵의 살에 해당한다. 반죽이 발효하면 그 과정에서 점탄성 있는입체적인 글루텐이 골격을 이루는데, 그 속에는 무수한 셀(기포)이 존재한다. 이 셀 주위와 글루텐 사이의 틈새에는 생전분과 그 밖의 원료 분자가 빽빽하게 달라 붙어있다. 밀가루 속의 70%가 생전분인데, 나중에 다시 설명하겠지만 생전분은 크게 건전전분과 손상전분으로 나누어 진다. 여기서 전분의 화학적 구조를 살펴보자 전분은 많은 포도당(글루코스)이 글루코시드 결합(글루코스 분자 사이에서 탈수축합반응을 해 올리고당과 다당을 형성하는 결합)한 고분자 다당류다. 즉 포도당이 n개 이어져 있는 것을 말한다. 포도당의 분자량은 12x6+1x12+16x6=180이므로, 예컨대 포도당이 500개 이어져 있으면 그 전분의 분자량은 약 9만이 되고, 포도당이 5000개 이어져 있으면 약 90만이 된다. 한편 결합한 포도당의 개수에 따라 명칭이 다 다른데, 1개면 포도당(단당류), 2개면 맥아당(이당류)이라고 하고, 그 밖에도 여러 개가 결합한 올리고당, 20~30개가 결합한 덱스트린 등 많은 종류가 있다. 전분은 포도당이 수십개에서 수십만 개 결합한 사슬이 마치 털실 뭉치처럼 돌돌 감긴 상태로 있으며, 둥근 공 혹은 약간 타원 모양 공처럼 생겼다. 또 입자의 크기 역시 다양해서 4~40마이크로미터 까지 있고, 평균 크기는 10마이크로미터 정도입니다.

 

2.전분이 빵의 몸을 만든다.

포도당 결합으로 생기는 전분 중에 결합 방식이 다른 아밀로스와 아밀로펙틴이 있다. 이 전분들이 온도가 달라지면 어떻게 변하는지 같이 추적해보자. 그에 앞서 '결합수'와 '자유수'가 무엇인지 부터 간단히 설명하게싿. 식품에 함유되 ㄴ수분은 그 일부가 성분에 붙들린다. 이렇게 붙잡힌 물을 '결합수'라고 하며, 결합하지 않고 자유로이 움직일 수 있는 물을'자유수'라고 부른다. 전분은 입자 자체가 견고하기 때문에 반죽 발효 중에는 반죽 속의 자유수와 수화되지도 않아 변화나 변성이 일어나지 않는다. 가열.굽기 전의 반죽 온도는 제일 높아도 37~38도 이지만, 반죽 속에서 생기는 생전분의 뚜렷한 변화는 반죽을 구울 때 일어나기 시작한다. 반죽을 오븐에 넣으면 온도가 서서히 올라가는데, 온도 상승과 함께 일부 전분 입자가 흡수-팽윤-붕괴-분산이라는 전분의 호화 현상 과정을 거쳐 최종적으로 글루텐과 함께 크럼(빵의 속부분)으로 변한다. 우선 반죽 온도가 50도 전후일 때 전분 입자가 반죽 속의 자유수를 흡수하기 시작하고, 60도까지 올라가면 팽윤한다. 70도를 넘어서면 충분히 팽윤한 전분 입자의 외막이 흐물흐물해지면서 그 틈새로 입자 안에 있던 아밀로스가 흘러나온다. 그러면서 급격하게 점도가 높아져 반죽 전체가 겔처럼 변하며, 부피가 커지고 끈적거리는 호화 현상이 일어난다. 또, 전분입자가 팽윤하면 입자에서 아밀로스가 나오는 반면, 아밀로펙틴은 입자 속에 그대로 남아 입자의 모양을 둥근 모양~타원 모양 공의 형태를 유지한다. 빵 반죽 속의 전분은 82~83도 일 때 호화 현상이 최고조를 맞이하며, 그 이후부터는 수분이 수증기가 되어 날아가기 때문에 호화 현상이 일어난 전분의 빛깔이 탁해지며 굳기 시작하낟. 97~98도 까지 온도가 올라가 나머지 수분이 전부 증발하면 호화전분이 완전히 굳어 유백색 크럼을 형성하는 주역이된다. 

이렇게 전분이 변하는 과정에서 호화 현상이 중요한 역할을 한다. 바로 겔이 된 호화전분의 접착제 역할이다. 사실 빵 반죽의 모든 전분 입자가 호화될 수 있는 것은 아니고, 일부 전분 입자만 흡수-팽윤-붕괴-분산 과정을 거쳐 호화 현상을 일으킨다. 전분은 water drinker여서 많은 거의 모든 전분이 호화 현상을 일으키려면 전분 양의 약 10배에 달하는 엄청난 물이 필요하다. 실제로는 하지 않지만, 실험삼아 해보면 - 아밀로스느 ㄴ수용화 되고, 원래 유출되지 않았던 아밀로펙틴까지 새어나오며 입자가 완전히 붕괴되어 버린다. 하지만 현실적으로는 빵 반죽 속의 전분 양:물의 양-1:1 정도가 표준이기 때문에 전분의 입장에서는 물이 몹시 부족한 환경이나 마찬가지다, 또한, '어떤전분 입자가 호화되는가?'는 우리가 특정할 수 없다. 다시 말해 '신만 아는'셈이다. 그러한 이유 때문에 호화된 전분과 호화되지 않은 전분이라는 두 가지 상태가 존재하게 된다. 그리하여 점성이 높은 호화전분이 호화되지 않은 대부분의 전분 입자까지 붙들어 글루텐 사이에 밀도 높은 벽을 세운다. 이렇게 해서 구조가 견고한 크럼이 형성된다. 

 

출처-빵의과학