우유를 끓이면 표면에 얇은 막이 생기는 것은 우유 속 단백질 성분이 열에 의해 변성되면서 지방 입자와 결합해 응고되면서 생긴다고 하는데, 그 과정이 궁금해요.

Question

우유를 끓이면 표면에 얇은 막이 생기는 것은 우유 속 단백질 성분이 열에 의해 변성되면서 지방 입자와 결합해 응고되면서 생긴다고 하는데, 그 과정이 궁금해요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

우유를 약 60°C 이상으로 가열할 때 표면의 수분 증발과 열변성이 동시에 일어나며 단백질과 지방이 엉켜붙는 현상을 피막 형성이라고 합니다. 이와 관련하여 설명해 드릴게요.

우유 속 단백질은 크게 카제인과 유청 단백질로 나뉘는데, 가열 시 카제인은 열에 강해 형태를 유지하지만, 유청 단백질은 60~70°C 이상이 되면 접혀 있던 입체 구조가 풀리며 열변성이 일어납니다. 구조가 풀리면서 단백질 내부에 숨겨져 있던 물질들이 밖으로 노출됩니다. 우유 표면은 대기와 직접 닿아 있어 가열 시 수분이 가장 먼저, 가장 빠르게 증발하고 수분이 날아가면서 표면 근처의 단백질과 지방 농도가 내부보다 훨씬 높아지는 현상이 발생합니다.

변성된 유청 단백질들이 서로 밀접해지면서 디설파이드 결합과 소수성 상호작용을 일으켜 촘촘한 그물망 구조를 만들고, 이때 밀도가 가벼워 우유 상층부로 떠오르던 지방 방울들이 생성된 단백질 그물망 사이에 걸려 갇히게 됩니다.

결국 단백질의 화학적 엉킴과 지방의 물리적 포획이 결합하여 수분 침투를 막는 얇고 유연한 피막이 표면에 형성됩니다.