밀가루 반죽을 치대어 반죽할수록 밀가루 속 글루테닌과 글리아딘 단백질이 물과 결합하여 쫄깃한 글루텐 망상 구조를 형성하게 되는 화학적 단백질 구조 형성 원리는 무엇인가요?

Question

밀가루 반죽을 치대어 반죽할수록 밀가루 속 글루테닌과 글리아딘 단백질이 물과 결합하여 쫄깃한 글루텐 망상 구조를 형성하게 되는 화학적 단백질 구조 형성 원리는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

밀가루 반죽은 치대면 치댈 수록 쫄깃 해지는데, 그 이유로 밀가루 반죽을 치댈 때 형성되는 글루텐 때문입니다. 글루텐은 수화, 물리적 구조 풀림, 그리고 화학 결합의 형성 반응 때에 생성됩니다. 좀 더 자세히 설명해 드릴게요. 건조 상태의 글루테닌과 글리아딘은 구형이나 타원형으로 불규칙하게 접혀 있는데, 여기에 ​물을 부우면 물 분자가 단백질의 친수성 아미노산 부위와 결합하여 단백질 사슬 내부로 침투합니다. ​이 과정에서 단백질 간의 기존 단단한 결합이 약해지고 펩타이드 사슬이 유연하게 유동성을 얻습니다.

반죽을 치대고 치는 과정을 반복하면 뭉쳐 있던 단백질 사슬이 늘어나며 일렬로 정렬됩니다. ​단백질 내부 깊숙이 숨어 있던 반응성 작용기, 특히 시스테인 아미노산의 티올기가 외부로 노출됩니다. 노출된 티올기들이 공기 중의 산소와 반응하여 강력한 공유 결합인 이황화 결합을 형성하며, 단백질 분자 간 티올-이황화물 교환 반응이 계속 일어나면서 거대한 삼차원 구조가 만들어집니다.

글루테닌과 글리아딘, 이 두 단백질이 물과 치대는 과정을 통해 그물망 형태의 3차원 입체 망상 구조를 완성하면, 발효 시 효모가 배출하는 이산화탄소 가스를 내부에 가두어 반죽을 부풀게 하고 쫄깃한 식감을 만들어냅니다.

Answer 2

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

아시는데로 밀가루 반죽을 치댈수록 더욱 쫄깃해지게 되는데 이것을 물과 물리적인 힘에 의해서 단백질 구조가 풀리고 이들이 다시 수소결합과 이황화 결합이라는 것이 계속 생성되기 때문 입니다.

밀가루에는 성질이 다른 두가지 주요 단백질인 글루테닌과 글리아딘이 존재합니다.

글루테닌은 상대적인 분자랑이 커서 탄성을 부여하고 글리아딘은 상대적으로 분자량이 작아 신장성을 부여합니다. 그래서 물을 붓고 이 두가지 단백질이 섞이면서 두 단백질 분자사이로 물이 침투하는 수화현상이 일어나는데 이 과정에서 서로 섞이게 됩니다.

그리고 물로만은 쫄깃해지지 않습니다.

강력하게 반죽을 하다보면 글루테닌과 글리아빈 단백질 내부에 황 원자를 가진 시스테인 구조가 존재하는데 반죽을 할수록 서로 떨어져 있던 황 원자들이 만나 강한 결합인 이황화 결합을 만들게 됩니다.

이황화 결합뿐 아니라 분자간 결합과 수소결합등도 생겨나면서 반죽에 찰기가 생성되는 것 입니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)