식품, 식품영양학, 식품 공무원, 농학과 농축산식품이용학 10. 밀가루 가공식품

 

제10장 밀가루 가공식품

 

♣ 학습목표
1. 빵제조에 사용되는 주요원료(효모, 설탕, 소금, yeast food, 지방, 계란)들의 기능
2. 빵제조 주요공정의 기능
3. 빵의 품질
4. 라면제조 주요원료의 기능
5. 라면제조과정에서 인스탄트화와 관련한 주요공정의 기능

♣ 강의 흐름도 1. 빵 빵 제조 원료 ↓ 빵 제조 주요공정 ↓ 빵 제조 과정 ↓ 빵의 품질 2. 라면 라면제조 원료 ↓ 라면제조 주요공정 ↓ 라면 제조 과정 ↓ 라면의 특성

♣ 주요용어
발효빵 : 밀가루 반죽을 효모로 발효하여 제조한 빵
무발효빵 : 효모발효과정을 이용하지 않고 제조한 빵
이스트후드(yeast food) : 발효빵 제조시 첨가하는 효모 영양소 혼합물
화학팽창제 : 무발효빵 제조시 첨가하는 탄산가스 생성 물질
이기기(반죽) : 밀가루에 물을 첨가하여 가압, 접음을 반복하여 단백질간 3차구조가 형성되 도록 하는것
글루텐(gluten) : 이기기 과정에서 글리아딘(gliadin)과 글루테닌(glutenin)간에 결합이 형성 되어 3차구조가 형성된 것
가스빼기 : 발효빵 제조시 1차 발효 후 반죽에 압력을 가하여 가스를 제거하는 작업
캐러멜화 반응(caramelization) : 탄수화물을 가열할때 갈색물질이 생성되어 갈색으로 변화 하는 현상
마이야르반응(Maillard) : 단백질의 유리아미노기와 탄수화물의 알데히드간의 반응이 시발이 되어 일어나는 여러종류의 반응
훌로어타임(floor time) : 발효빵 제조시 가스빼기 후에 일정시간 동안 정치하여 반죽 조직 이 회복도록 하는작업
직접 반죽법(straight dough method) : 발효빵 제조시 모든 원료를 한꺼번에 혼합하여 반 죽하여 제조하는 방법
스펀지 반죽법(sponge dough method) : 발효빵 제조시 원료의 일부를 반죽, 발효 후 나머 지 원료를 첨가 반죽하여 제조하는 방법 증숙 : 증기로 가열하는것
유탕 : 뜨거운 기름에 첨가하여 가열하는 것
인스탄트 화 : β-녹말을 α-녹말로 전환하여 짧은 시간에 조리를 완료할수 있도록 하는것

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1. 빵

1) 빵의 종류
원료
밀가루 : 밀가루빵
호밀 : 흑빵
발효
발효 빵 : 일반 빵
무발효빵 : 비스킷, 팬케이크, 피자껍질

설명
원료 밀가루의 종류, 발효 여부에 의해 빵을 분류한다.
발효빵은 밀가루 반죽을 효모로 발효하여 제조하고, 무발효빵은 효모대신에 탄산가스를 발생하는 화학팽창제를 사용하여 제조한다.

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2) 빵의 재료
밀가루
단백질 : 조직
녹말 : 조직, 부피, 맛
물
경수 : 반죽 탄성 증가, 효모발효 저해
연수 : 반죽 탄성 약화,
효모
Saccharomyces cerevisiae
발효 : 탄산가스, 알코올, 알데히드, 케톤, 유기산
설탕
효모 영양소, 감미, 노화방지, 색깔, 점탄성
소금
맛, 노화방지, 점탄성, 미생물 번식 조절
지방
반죽 성분 윤활기능, 조직
yeast food
질소원 : 효모 번식 촉진
황산 칼슘 : 반죽 탄성 개선
산화제 : disulfide 결합 형성
효소제(α-amylase, protease) : 조직 개선
우유
수분 흡수, 완충기능, 갈변화, 향미
계란
영양, 조직(포말, 유화)
화학 팽창제
2NaHCO3 →Na2CO3 + H2O + CO2

설명
1. 밀가루
단백질 : 반죽과정에서 gliadin과 glutenin이 결합하여 망상조직을 가지는 gluten을 형성한 다.
녹말 : gluten 사이에 존재하면서 수분을 흡수하여 빵의 조직과 부피에 기여한다.
2. 물
물의 염류 함량이 반죽의 조직에 영향을 미친다. 밀가루 단백질 농도를 고려하여 물을 선택하는데 단백질 농도가 높으면 염류농도가 낮은 물을, 밀가루 단백질 농도가 낮으면 염류농도가 높은 물을 선택한다.
경수 : 염류농도가 120mg/L 이상인 물이며, 반죽의 점탄성에 기여하지만 염류 농도가 과다 하면 효모의 번식을 저해한다.
연수 : 염류농도가 17.1mg/L 이하인 물이며, gluten을 연하게 하고, 효모 번식이 빨라 탄산가스 생산이 과도하여 조직이 거칠게 형성된다.
3. 효모
Saccharomyces cerevisiae 를 사용하며 발효에 의해 탄산가스를 생산하여 부드러운 조직이 형성되도록 할 뿐만 아니라 알코올, 알데히드, 케톤, 유기산 증을 생산하여 향미에 기여한다.
4. 설탕
① 효모의 영양소로 이용된다.
② 카라멜 반응에 의해 갈색물질과 향미 성분을 생산한다.
③ 결합된 수분이 이탈되지 않도록 하여 노화를 방지한다.
④ 맛에 기여한다.
5. 소금
① 설탕의 단맛과 조화를 이룬다.
② 수분과 결합하여 노화를 방지한다.
③ gluten의 탄성에 기여한다.
④ 오염 미생물의 번식을 저해한다.
6. 지방
① 밀가루입자사이에서 윤활역할을 하여 반죽이 잘 팽창하도록 한다.
② 기포가 작고 골고루 형성되도록 하여 조직을 부드럽게 한다.
7. yeast food
염화암모늄(NH4Cl) : 효모 번식 촉진
황산칼슘(CaSO4) : 염류농도 증가에 의한 반죽탄성 증가
취소산칼륨(potassium bromate, KBrO3) : 단백질의 sulfhydryl기를 산화하여 disulfide결합 을 형성
효소제(α-amylase, protease) : 부피증가, 조직을 부드럽게 함
8. 우유
① 수분 흡수에 의해 반죽을 용이하게 함
② Maillard 반응에 의한 갈변화
③ 독특한 향미 부여
④ 우유 성분의 완충기능에 의해 pH를 일정하게 유지
9. 계란
① 영양적 가치 증가
② 난백의 기포성에 의한 조직 형성
③ 인지질이 지방성분을 유화하여 기포가 잘 형성되게 함
10. 화학팽창제
무발효빵 제조시 사용하는 팽창제이며 중탄산나트륨이 가장 많이 사용된다.

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3) 빵 제조 주요과정
이기기(반죽)
gluten 형성에 의한 3차구조 형성
발효
탄산가스, 향미성분 생성
27℃, 1-1.5시간
가스빼기
산소공급, 온도조절, 분할
floor time
가스빼기 후 조직의 복원
30℃, 5-10분
굽기
단백질 변성, 조직의 완성, 위생적 품질 확보

설명
1. 이기기(반죽)
g;iadin과 glutenin이 수소결합에 의해 연결되어 3차구조를 형성하고 녹말이 3치구조 내부에서 위치가 안정하게 정착함
2. 발효
Saccharomyces cerevisiae 의 발효에 의해 탄산가스와 향미성분 생성
3. 가스빼기
① 발효가 진행되면 산소가 소모되고 온도가 상승한다. 반죽을 눌러 탄산가스를 제거하고 산소가 농도가 높은 외부공기와 교환하여 효모에게 산소를 공급하고 온도를 낮춤으로서 효모가 잘 번식하도록 하여 향미성분이 충분히 생성되도록 한다.
② 탄산가스에 의해 팽창되었던 조직을 수축하게 하여 조직이 파괴되지 않도록 한다.
③ 반죽을 빵의 크기로 분할한다.
4. floor time
가스빼기 과정에서 분할과정에서 파괴된 조직이 복원 되도록 함
5. 굽기
① 단백질을 변성하여 유동성을 잃게 하여 조직을 완성한다.
② 미생물을 사멸하여 위생적 품질을 확보한다.

4) 발효빵 제조(직접 반죽법)

설명
재료혼합 : 강력분, 중력분, yeast food에 덩어리진 것이 없도록 체로 사별한후 효모, 설 탕, 소금을 혼합한다.
이기기(반죽) : 지방과 물을 첨가하면서 반죽한다.
발효 : 부피가 2배정도 될때 까지 발효한다.
가스빼기, 성형 : 가스빼기 후 성형하여 빵틀이 넣는다.
발효 : 빵 틀에서 부피가 2.5배 될 때 까지 발효한다.
굽기 : 오븐에서 굽는다.
냉각 : 유통 온도로 냉각한다.

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5) 발효빵 제조(스폰지 반죽법)

설명
스펀지 반죽 재료혼합 : 강력분의 일부와 효모를 혼합한다.
이기기(반죽) : 스펀지반죽 혼합원료에 물의 일부를 넣고 반죽한다.
발효 : 26-28℃, 상대습도 80-90%에서 2-4시간 발효한다.
본반죽 재료 혼합 : 강력분, 설탕, 소금, 지방 등 나머지원료를 스펀지반죽에 첨가한다.
본반죽 : 물을 붓고 본반죽을 실시한다. 12-15분간 반죽한다.
발효 : 26-28℃, 상대습도 80-90%에서 1-1.5시간 발효한다. 부피가 2.5배로 증가한다.
가스빼기 및 분할 : 발효된 반죽을 눌러 가스빼기를 한 후 몇 개로 분할한다.
floor time : 30℃에서 5-10분간 놓아 두어 분할면의 조직이 복원 되도록 한다.
성형 : 반죽을 성형하여 빵틀에 놓는다.
발효 : 26-28℃, 상대습도 80-90%에서 1시간 발효하여 반죽이 빵틀이 가득 차도록 한다.
굽기 : 200-240℃에서 20분간 가열한다.
냉각 : 빵의 유통 혹은 식용 온도로 냉각한다.

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6) 무발효 빵 제조

설명
재료 혼합 : 밀가루를 체로 걸러 덩어리진 것은 골라내고 화학팽창제를 혼합한다. 설탕과 버터를 잘 섞어 혼합한 후에 소금, 계란, 크림 등 원료와 이미 준비한 밀가루와 화학 팽창제의 혼합물과 혼합한다. hard 비스켓은 강력분을, soft 비스켓은 박력분을 사용 하며, hard 비스켓은 설탕과 버터의 사용량이 적고 soft 비스켓은 설탕과 버터의 사 용량이 많다.
반죽 : 재료 혼합물에 물을 부어 반죽한다. hard비스켓은 재료의 50%에 해당하는 물을 붓 고 반죽을 장시간 한다. soft비스켓은 재료의 40%에 해당하는 물을 붓고 반죽을 단시간 한다.
성형, 굽기, 냉각 : 반죽을 성형하여 200℃의 오븐에서 10분간 가열하여 구운 후 냉각한다. 가열이 되기 시작하면 초기에 화학팽창제로부터 탄산가스가 발생하여 반죽이 부풀어 부 피가 증가 한다.

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7) 빵의 품질
부피 : 400ml/100g
외관 : 황갈색, 윤기
내부 : 유백색, 기포 균일
조직 : 탄력
향미 : 효모냄새와 알코올 냄새가 없을 것

설명
부피 : 효모발효가 적당하고 조직에 탄성이 있어야 부피가 적당할 수 있다.
외관 : 황갈색은 Maillard 반응에 기인한다.
내부 : 발효가 잘되고, 조직에 탄성이 있으면 기포가 균일하게 형성된다.
향미 : 효모가 호기발효를 하기 때문에 알코올이 생산되지 않아야 하나 부분적으로 알코 올이 생성되어 향미에 도움을 주지만 알코올냄새가 날 정도로 많이 생산되어서는 안된다.

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2. 라면

1) 라면의 원료
국수
밀가루 : 준강력분
탄산염(Na2CO3, K2CO3) : 면발을 매끄럽게 함
인산염(Na2HPO4) : gluten 신선도 유지
천연 색소 : β-carotene
기름, 천연 항산화제 : 유탕
수프
뼈 추출성분, 향신료, 소금

설명
탄산염 : 국수를 알칼리화 하여 면발을 매끄럽게 한다.
인산염 : gluten이 Ca과 같은 무기물과 반응하는 것을 방지한다.
천연항산화제 : 유탕용 기름의 산화를 방지한다.

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2) 라면 제조 주요공정
증숙
100℃ 증기로 가열
β-녹말 → α-녹말
유탕
표면 수분 제거
내부 수분 이탈 방지
호화상태 유지
수프 제조
성분 추출→농축→건조

설명
증숙 : 녹말을 호화시키는 과정이디.
유탕 : 표면수분 제거에 의한 저장성 확보, 표면이 기름으로 피복되어 내부수분 이탈 방 지에 의한 호화 유지 기능을 가진다.
수프 제조 : 뼈 성분을 추출할 때 고온 고압에서 실시하는데 효소처리를 하면 저온에서 실시하여 에너지를 절약하고 풍미 손실을 방지 할 수 있다.

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3) 라면의 제조

설명
1. 국수 제조
재료의 혼합 : 밀가루를 주성분으로 하는 국수 재료를 물과 잘 혼합한다. 전분을 첨가하면 쫄깃한 맛이 난다.
압연 : 물과 혼합한 재료를 롤러를 통하여 꼬불꼬불한 국수의 형태로 뽑아낸다.
증숙 : 100℃ 이상의 증기에서 국수를 익힌다.
유탕 : 증숙한 라면 국수를 팜유에서 튀긴다.
냉각 : 유탕한 국수를 실온으로 냉각한다. 냉각하는 과정에서 표면의 기름과 수분이 증발 하여 바삭바삭한 조직이 형성된다. 수분함량이 4-6%로 낮기 때문에 부패의 염려가 크 지 않기 때문에 방부제를 첨가할 필요가 없다.
포장 : 수프와 함께 포장한다.

2. 수프의 제조
재료의 제조 : 뼈 추출액, 고기, 버섯, 고추가루 등 원료를 분말이나 액상 제품으로 제조 한다.
혼합 : 제조한 재료들을 혼합한다.
포장 : 라면 1개 분량의 스프를 개별포장 한다.

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4) 라면의 특성
인스탄트 화
증숙 : 녹말의 호화
유탕 : 호화 안정성 확보
국수의 구조 : 꼬불 꼬불한 구조
저장성
저장조건 : 건냉, 암실
저장기간 : 6개월

설명
1. 인스탄트 화
① 유탕 과정에서 표면이 기름으로 피복되었기 때문에 α-녹말의 수분이 이탈하지 않아 호화상태가 유지된다.
② 국수가 꼬불꼬불하여 뜨거운 물이 국수사이로 잘 들어간다.
③ 녹말의 70%가 호화되어 있으면 5분 끓이면 익는다.
2. 저장
기름함량이 높기 때문에 고온에서 저장하면 산화한다.

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연습문제
1. 발효빵 제조에 사용되는 효모의 명칭을 제시하시오(화면 2)
2. 발효빵 제조시 첨가하는 소금의 역할을 제시하시오(화면 2)
3. 발효빵 제조과정의 하나인 floor time의 목적은 무엇인가 ?(화면 3)
4. 무발효빵 제조시 화학팽창제로 부터 탄산가스가 발생할 수 있는 이유는 무엇인가 ?(화면 6)
5. 라면 제조과정에서 유탕이 인스탄트화에 기여하는 바를 설명 하시오(화면 10)

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강의내용 핵심 정리
1. 빵
1) 빵의 종류
밀가루 종류 : 밀가루 빵, 흑빵
발효 여부 : 발효빵, 무발효빵
2) 빵 제조 원료
밀가루 : 기본 조직
효모 : 발효에 의한 탄산가스 및 향미성분 생성
설탕 : 효모영양제, 맛, 조직
소금 : 맛, 조직, 미생물 번식 저해
지방 : 조직
yeast food : 효모 번식, 발효
화학팽창제 : 탄산가스 생성
3) 빵 제조 주요공정
반죽 : gluten 조직 형성
발효 : 탄산가스생성, 향미성분 생성
가스빼기 : 산소공급, 온도조절
floor time : 분할 파괴조직 복원
굽기 : 조직의 완성, 위생적 품질 확보
4) 빵의 품질
부피 : 400ml/100g
외관 : 황갈색, 윤기
내부 : 유백색, 기포 균일
조직 : 탄력
향미 : 효모냄새, 알코올 냄새 없을것

2. 라면
1) 제조 원료
탄산염 : 면말 품질
인산염 : gluten 신선도 유지
천연항산화제 : 기름 산화 방지
2) 주요 공정
증숙 : 녹말의 호화(β-녹말→α-녹말)
유탕 : 호화 유지
3) 라면 특성
녹말의 인스탄트 화 : 녹말 호화 및 호화 안정성 확보
기름 함량 높음 : 건냉, 암실에서 저장해야 함