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밀가루 반죽에 효모를 넣으면 당을 분해하는 발효 과정을 거쳐 기체를 배출하는데요. 발생한 이산화탄소가 빵을 부풀게 하는 원리는 무엇인가요?
밀가루 반죽에 효모를 넣으면 당을 분해하는 발효 과정을 거쳐 기체를 배출하는데요. 발생한 이산화탄소가 빵을 부풀게 하는 원리는 무엇인가요?
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
밀가루 반죽에 효모를 넣으면 효모가 반죽 속 당분을 분해하여 에탄올과 이산화탄소 기체를 배출하는 알코올 발효가 일어납니다. 이때 밀가루에 물을 더해 치대는 과정에서 단백질 성분들이 서로 결합하며 촘촘하고 탄력 있는 3차원 글루텐 그물망 구조를 만듭니다. 효모가 끊임없이 만들어내는 이산화탄소 기체는 이 글루텐 막에 갇혀 밖으로 빠져나가지 못하고 내부에서 미세한 기포를 형성하며, 이 기포들이 점차 팽창함에 따라 반죽 전체가 가볍게 부풀어 오르게 됩니다.
발효된 반죽을 오븐에 넣어 가열하면 열에 의해 글루텐 막 안의 이산화탄소와 수증기가 더욱 급격히 팽창하면서 빵이 순식간에 부풀어 오르는 현상이 나타납니다. 온도가 더 높아지면 기체 생성을 이끌던 효모는 사멸하지만, 기포를 감싸던 글루텐 단백질이 열로 인해 단단하게 응고되고 전분이 수분을 흡수해 굳어지면서 빵의 골격이 완성됩니다. 결과적으로 빵을 꺼내 식히더라도 내부의 스펀지 같은 다공성 구조가 고정되어 식감이 부드럽고 푹신한 빵이 완성됩니다.
채택된 답변안녕하세요. 효모가 발효 과정에서 만들어 낸 이산화탄소가 밀가루 반죽 내부에 갇혀 기포를 형성하고, 이 기포들이 점점 커지면서 반죽의 부피가 증가하기 때문에 빵이 부풀어 오릅니다. 여기에는 효모의 발효 작용뿐 아니라 밀가루에 들어 있는 글루텐이라는 단백질의 성질도 중요한 역할을 합니다.
밀가루 반죽에 효모를 넣으면 효모는 반죽 속에 있는 포도당과 같은 당을 분해해 에너지를 얻는데요, 이때 알코올 발효가 일어나면서 에탄올과 이산화탄소가 생성됩니다. 효모는 포도당을 분해하는 과정에서 ATP라는 에너지를 얻고, 부산물로 발생한 이산화탄소는 기체 상태로 반죽 내부에 방출됩니다. 이때 기체가 반죽을 부풀게 만드는 원리는 밀가루에 물을 넣고 반죽하면 글리아딘과 글루테닌이라는 두 단백질이 서로 결합해 글루텐이라는 그물망 구조를 형성합니다. 글루텐은 탄력성과 신축성을 가지고 있어 반죽을 잡아당기면 늘어나고, 외부에서 힘이 가해지면 어느 정도 원래 형태로 돌아가려는 성질도 있습니다. 효모가 발생시킨 이산화탄소는 이 글루텐 그물망 사이에 작은 기포 형태로 갇히게 됩니다. 발효가 계속되면서 이산화탄소가 기포 안으로 모이고 기포의 크기가 커지면 주변의 반죽도 함께 밀려나면서 전체 부피가 증가합니다. 이후 빵을 오븐에 넣으면 내부 온도가 상승하면서 기체의 부피가 커지고, 반죽 속 수분 일부가 수증기로 변하면서 빵이 더욱 부풀어 오릅니다. 동시에 글루텐 단백질이 열에 의해 변성되고 전분이 호화되면서 반죽의 구조가 단단하게 고정되며, 이 과정에서 기포가 더 이상 줄어들거나 터지지 않고 다공성 구조를 유지하게 되어 우리가 먹는 폭신한 빵이 완성되는 것입니다. 반대로 글루텐이 충분히 형성되지 않거나 반죽의 탄력성이 부족하면 이산화탄소가 밖으로 빠져나가 빵이 제대로 부풀지 않을 수 있으며, 또한 발효 시간이 지나치게 길면 기포가 너무 커지거나 글루텐 구조가 약해져 반죽이 주저앉기도 합니다. 감사합니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
빵을 부풀게 하는 원리는 밀가루의 글루텐 그물망이 효모가 배출한 이산화탄소를 가두어 풍선처럼 부풀어 오르기 때문입니다. 반죽속 탄성있는 탄백질 구조가 기체가 빠져나가지 못하게 막아주며, 오븐에 구울 때 기체의 부피가 열로 인해 더욱 팽창하면서 푹식한 빵의 구조가 만들어지는 것 입니다.
밀가루를 반죽하면 단백질이 엉겨 붙어 기체를 가둘 수 있는 끈끈하고 탄력있는 글루텐 그물망이 만들어 집니다. 이때 내부 효모가 당을 분해하며 만든 이산화탄소 기체가 이 그물망 속에 같혀 반죽을 풍선처럼 부풀립니다.
이 반죽을 오븐에 넣고 구우면 샤를의 법칙에 의해 기체의 부피가 급격히 커지며 빵이 더욱 부풀어 오릅니다. 열에 의해 밀가루 전분과 단백질 구조가 단단하게 굳으면서 기체가 빠져나간 자리가 스펀지 같은 구멍으로 고정됩니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)