반죽익힘 능력단위훈련

굽기 시 오븐 속에서 반죽이 갑작스럽게 커지는 오븐팽창을 영상에 담았습니다 ㅎㅎ
출처 : NCS 제빵이론
 굽기
1. 굽기의 정의
굽기 과정을 통하여 반죽 중의 전분은 호화되어 소화가 용이한 상태로 변화된다. 일반적으로 2차 발효과정인 생화학적 반응이 굽기 후반부터 멈추고 전분과 단백질은 열변성하여 구조를 형성시키는 과정을 말하며, 제빵 공정에서 가장 중요한 공정이라 할 수 있다.
2. 굽기의 목적
(1) 발효에 의해 생긴 탄산가스의 발생에 의해 빵의 부피가 커진다.
(2) 전분을 호화시켜 가볍고 소화되기 쉬운 제품으로 바꾼다.
(3) 껍질의 구운 색을 내어 맛과 향을 향상 시킨다.
3. 굽기의 방법
반죽의 배합정도, 무게, 정형방법, 원하는 맛과 속결에 따라 굽는 방법(오븐의 사용법)이 다르다. 보통 전반 저온-후반 고온, 전반 고온-후반 저온, 고온 단시간, 저온 장시간 중 선택해서 사용한다.
(1) 전반 저온-후반 고온
오븐 안에 많은 반죽을 한꺼번에 구워 내거나 높은 온도가 필요하지 않은 제품의 경우 초기에 낮은 열로 모양을 형성하고 후반에 고온으로 색을 내는 방법이다.
(2) 전반 고온-후반 저온
일반적으로 많이 사용되며 초기의 고온으로 반죽 표피의 가스팽창으로 빵모양을 형성하고 색이나기 시작하면 온도를 낮추어 수분을 증발시키고 단백질응고와 전분의 호화
작용으로 구워내는 방법이다.
(3) 고온 단시간
과다한 수분증발을 막아 촉촉한 제품을 생산하거나, 크기가 작고 밀가루의 비율이 부재료(버터, 달걀, 설탕 등)에 비해 적어 호화시간이 짧은 제품을 구워내는 방법이다.
(4) 저온 장시간
반죽의 비 용적이 크고 수분을 증발시켜 말리듯이 굽는 방법인데 장식용 빵을 굽거나 육류를 싸서 굽는 빠테 도우(Pate dough)를 구울 때 사용하는 방법이다.
4. 굽기 중 반죽의 변화
(1) 굽기 단계
(가) 1단계 : 부피가 급격히 커지는 단계이다. 반죽의 수분에 녹아 있던 탄산가스가 열을 받아 팽창하여 반죽 전체로 퍼짐으로써 반죽의 부피가 커지는 단계를 말한다.
(나) 2단계 : 껍질 색이 나기 시작하는 단계로 수분의 증발과 함께 캐러멜화와 갈변 반
응이 일어난다. 오븐안의 온도가 일정하지 않기 때문에 철판의 위치를 바
꾸어 줌으로써 열의 전달을 일정하게 한다.
(다) 3단계 : 반죽의 중심까지 열이 전달되어 전분의 호화와 단백질의 응고가 끝나고
수분이 일부 증발하면서 제품의 옆면이 단단해지고 껍질색도 진해진다.
(2) 굽기 반응
(가) 물리적 반응
1) 오븐에 들어간 반죽은 열에 의하여 표면에 얇은 막을 형성한다. 2) 반죽 속에 수분에 녹아있던 이산화탄소가 증발하기 시작한다. 3) 휘발성 물질이 증발하고 가스가 팽창하며 수분이 증발한다.
(나) 생화학적 반응
1) 반죽온도가 60℃로 오르기 까지 효소의 작용이 활발해지고 휘발성 물질이 증가한다. 프로테아제가 글루텐을 연화시키고 아밀라아제는 전분을 분해하여 부드러운 반죽을 만든다. 이런 작용이 반죽의 팽창을 쉽게 한다.
2) 이스트의 활동은 53~60℃에 이르면 저하되기 시작하여 사멸하고 전분의 호화가 시작된다.
3) 글루텐의 응고는 74℃ 전후로 시작되며, 반죽이 완전히 익을 때까지 지속된다. 이스트가 사멸되기 전까지 반죽온도가 오름에 따라 발효 속도가 빨라져 반죽이 부푼다. 더욱이 이스트가 사멸된 후에도 79℃까지 알파⋅베타 아밀라아제에 의해 활성을 나타내 발효가 지속된다.
4) 반죽의 표면은 지속적인 열을 받아 당과 아미노산이 메일라드 반응을 일으켜 멜라노이드를 만들고 당의 캐러멜화 반응이 일어나고 전분이 덱스트린으로 분해되어 향과 껍질색이 완성된다.
(3) 굽기 중 반죽 변화
(가) 오븐 팽창
반죽 온도가 49℃에 달하면 반죽이 짧은 시간동안 급격하게 부풀어 처음 크기의 1/3 정도 부피가 팽창되는데 이를 오븐 스프링이라고 한다. 발효가 완료될 시점에서 반죽은 2차 발효실의 대략적인 온도인 약 35℃ 정도가 되고 잘 부풀어 있으며 겉껍질이 형성되어 있지 않아야 한다. 반죽이 오븐에 들어간 후에 열은 표면에 고루 퍼지고 내부로 이동한다. 초기 굽기 단계에서 빵의 온도는 꾸준하게 상승하게 되며 빵의 온도 상승은 이스트 활성을 가속화시켜 이산화탄소의 발생과 반죽의 가스팽창을 촉진시킨다. 또한 효소 활성도 최대 속도에 이르며 결과적으로 빠른 전분의 결정화, 당 형성 및 글루
텐의 변형을 가져온다. 이러한 반응들이 서로 조합하여, 굽기 시작 5~8분 동안 현저하게 빵의 체적의 팽창을 일으킨다.
(나) 전분의 호화
반죽온도 54℃부터 밀가루 전분이 호화하기 시작한다. 전분 입자는 40℃에서팽윤하기 시작하고 50~65℃에서 유동성이 크게 떨어진다. 전분 입자는 70℃전후에서 반죽속의 유리수와 단백질과 결합하고 있는 물을 흡수하여 호화를 완성한다. 전분의 호화는 수분과 온도의 조건에 따라 결정되는데 껍질 쪽의 전분은 오랜 시간 높은 온도를 받아 내부의 전분보다 호화가 많이 진행된다. 껍질 쪽의 전분은 먼저 열을 받아 내부의 전분보다 먼저 부풀어 오르는데 반죽외부의 팽창이 내부로 열전도가 진
행됨에 따라 내부의 반죽을 위로 잡아당기는 역할을 하며 빵을 위쪽으로 부풀게 만든다. 전분의 호화는 1차 호화(60℃), 2차 호화(75℃), 3차 호화(85~100℃)를 거치는데 전분이 완전히 호화되기 위해 필요한 물의 양은 2~3배이고 반죽 속에 있는 물의 양은 전분과 같고 전분이 완전히 호화하기에 부족하기 때문에 단백질과 결합하고 있는 물을 사용하게 되어 단백질은 수분을 잃고 응고되기 시작한다.
(다) 단백질 변성
반죽온도 75℃를 넘으면 단백질이 열 변성을 일으켜 골격을 만들고 굽기 마지막 단계까지 천천히 지속된다. 글루텐 단백질은 반죽 중 수분의 약 30%정도를 흡수하여 전분의 입자를 함유한 글루텐조직을 형성하여 반죽의 구조형성에 관여한다. 글루텐 단백질은 굽기 과정 중 빵 속의 온도가 60~70℃에 도달하게 되면 단백질이 변성을 일으키기 시작하며 이때 수분과의 결합능력이 상실되면서 단백질의 수분은 전분으로 이동하여 전분의 호화를 돕게 된다. 이 과정에서 세포를 둘러싸고 있던 글루텐의 조직이 반고체 상태로 변화되나 글루텐에 부착되어 있는 호화전분의 유동성 때문에 가스의 팽창에 의하여 글루텐의 막은 더욱 얇게 되어 전분과 함께 빵의 내부 기둥 역할을 한다.
(라) 효소 작용
아밀라아제가 전분을 분해하여 반죽 전체를 부드럽게 하고 반죽의 팽창이 쉬워진다. 효소의 활동은 전분이 호화하기 시작하면서 활동한다. 온도가 오름에 따라 아밀라아제의 활성화는 가속되는데 알파 아밀라아제의 활성은 68~95℃, 가장 빠르게 불 활성화되는 온도범위와 시간은 68~83℃에서 4분정도, 베타 아밀라아제의 변성은 52~72℃에서 2~5분에서 일어난다.
(마) 향의 생성
향은 주로 빵의 껍질부분에서 생성되어 빵 속으로 침투되고 흡수되어 형성되며, 알코올, 유기산, 에스테르, 알데히드, 케톤류가 발생하는 냄새 등이 향에 관계된다. 빵의 풍미는 사용되는 재료들, 이스트와 세균의 발효 산물인 초산, 젖산, 프로피온산 등의 수용성유기산, 기계적 그리고 생화학적인 변화 및 오븐 열에 의하여 빵 껍질 부분에서 형성되는 아세톤, 케톤과 같은 카보닐 화합물들이 빵 속으로 침투되고 흡수되어 생성된다. 이중에도 빵의 향을 결정하는 기본적인 요소는 빵을 굽는 동안에 형성되는 방향성 물질이라 할 수 있다.
(바) 껍질의 갈색 변화
식품을 가열하면 겉이 갈색으로 구워지는 현상은 주고 아미노-카르보닐(메일라아드)반응이라고 불리는 화학반응에 의한 것이다. 식품에 함유된 단백질(아미노산이 많이 결합한 것)이나 아미노산과 환원당을 약 160℃ 이상의 고온으로 가열하면 갈색으로 색을 입히는 물질과 고소한 향이 되는 물질을 생성한다. 이 경우 하나의 식품에 단백질이나 아미노산, 환원당 모두 함유되어 있으며, 이 함유된 성분들이 반응하는 것이다. 빵의 재료에서는 밀가루, 탈지분유, 버터 등에 이 성분들이 모두 포함되어 있다. 한편 설탕은 주성분인 자당이 환원당이 아니고 단백질과 아미노산을 함유하고 있지 않지만 자당은 열과 산에 의해 포도당과 과당으로 분해되기 때문에 설탕이 단백질이나 아미노산이 함유된 다른 재료와 함께 가열되면 아미노-카르보닐 반응이 촉진된다.
캐러멜화와 메일라드 반응에 의하여 껍질이 진한 갈색으로 나타나는 갈변반응을 말한다. 캐러멜화 반응은 당류 단독으로 가열할 때 발생하며, 메일라아드 반응은 환원당과 아미노산이 동시에 존재할 때 일어나는 것이 차이점이다.
(사) 메일라아드 반응에 영향을 주는 요인들
1) 온도의 영향
메일라아드 반응에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 온도이다. 온도가 높으면 반응속도가 빨라진다.
2) 수분의 영향수용액 형태로 존재하는 경우뿐만 아니라 고체 식품의 경우에서도 그 속에 존재하는 수분함량은 메일라아드 갈색화 반응에 큰 영향을 준다. 일반적으로 수분활성도 0.6~0.8에서 최대치를 가진 후 다시 감소하는 경향이 있다. 이와 같은 갈색화 반응속도의 감소는 수분증가에 의한 반응물질의 희석효과에 따른 결과로 예측된다.
3) pH의 영향
pH는 갈색화 반응속도뿐만 아니라 그 반응과정에도 영향을 미친다. 일반적으로 pH 1~3 사이의 산성에서 속도가 가장 느리며, pH가 알칼리성 쪽으로 기울수록 그 속도는 증가한다.
4) 당의 종류
일반적으로 설탕보다는 헥소오스류, 펜토오스류와 같은 환원성 단당류의 경우 그 갈색화 속도가 크며, 헥소오스류보다는 펜토오스류의 갈색화 속도가 월등하게 크다.
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