안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
효모(이스트)가 밀가루 반죽을 부풀리는 과학적 원리는 효모의 발효 작용으로 생성된 이산화탄소 기체가 반죽 내부의 글루텐 그물망에 갇혀 팽창하기 때문입니다.
효모는 밀가루 속의 당분을 먹이로 삼아 대사 활동을 하는데, 산소가 부족한 반죽 내부 환경에서 효모는 알코올 발효를 일으키며, 그 부산물로 이산화탄소 기체와 에탄올을 배출합니다. 밀가루에 물을 넣고 반죽하면 단백질 성분인 글리아딘과 글루테닌이 결합하여 쫄깃하고 탄력 있는 글루텐 그물망을 만듭니다. 효모가 생성한 이산화탄소 기체는 외부로 빠져나가지 못하고 이 촘촘한 글루텐 막 내부를 고무풍선처럼 부풀려 반죽 전체의 부피를 크게 만듭니다. 효모의 대사를 담당하는 효소들은 30~38°C 부근의 따뜻한 온도에서 반응 속도가 가장 빠르며, 이 온도 범위에서 효모의 발효 작용이 활발해지며 대량의 이산화탄소를 신속하게 공급합니다.
오븐이나 찜기에 반죽을 넣고 열을 가하면, 내부의 이산화탄소와 수분, 에탄올이 열팽창을 일으키며 빵을 한 번 더 크게 부풀리게 되며, 최종적으로 열에 의해 글루텐 단백질이 굳고 전분이 익어 구조가 고정되며, 에탄올은 증발하여 사라지고 폭신한 스펀지 구조만 남게 됩니다.