빵은 어떻게 부풀까? [생활 속 과학 이야기 5]

 

 

간단한 식사로 그만인 샌드위치, 피곤한 오후에 먹는 달콤한 디저트 한 조각, 생일이면 빠짐없이 등장하는 케이크까지! 한국인의 주식은 밥이라고 하지만 빵도 현대인의 일상 속에서 빼놓을 수 없죠. 오늘은 빵이 만들어지는 과정 속에 숨어있는 과학을 찾아보도록 하겠습니다.

 

01

빵에 꼭 필요한 부분, 반죽 속의 기체!

 

 

빵 하면 어떤 식감이 떠오르시나요? 보통 폭신하고 부드럽고 말랑말랑한 느낌이 많이 생각나실 거예요. 빵의 단면을 살펴보면 기공이 형성되어 있는데, 이 기공 때문에 부드러운 식감이 생기게 됩니다.

빵의 기공은 반죽을 만들면서 내부에 기체를 포함시켜 주고, 뜨거운 오븐 속에 넣으면 기체가 팽창하면서 만들어지게 됩니다. (온도가 상승할 때 기체가 팽창하는 건 지난달 ‘생활 속 과학 이야기’ 기체의 성질에서 다루었던 내용이네요!) 동시에 빵의 전체적인 부피도 늘어나게 되고요. 구우면서 수분이 날아가고 반죽이 다 익게 되면 식은 후에도 기공이 그대로 유지가 되어 폭신한 식감이 완성되는 것이랍니다.

결국 빵 반죽에는 기체가 꼭 포함되어야 한다는 이야기지요. 반죽 속의 기체를 만드는 과정은 빵의 종류마다 다른데요, 하나씩 살펴보겠습니다.

 

02

효모(이스트)를 이용해 빵 반죽 속 기체를 만드는 방법

 

 

우리나라에서는 혼용하여 쓰긴 하지만, 빵을 주식으로 하는 서구권 문화에서는 빵과 제과류는 엄연히 다르게 분류합니다.

빵은 표준국어대사전에서 밀가루를 주원료로 하여 소금, 설탕, 버터, 효모 따위를 섞어 반죽하여 발효한 뒤에 불에 굽거나 찐 음식으로 정의되는데요, 여기서 발효 과정이 중요합니다. 발효 과정에서는 살아있는 효모(이스트)가 영양분을 먹고 분해하면서 탄산가스(이산화탄소)를 만들어 냅니다. 이 탄산가스는 끈끈한 반죽을 뚫고 나오지는 못하기 때문에 반죽 안에 머무르면서 반죽이 점점 부풀게 됩니다. 적당히 발효된 반죽을 성형하여 오븐에 넣으면 반죽이 부풀어 오르면서 빵이 완성됩니다.

다시 말하자면 발효빵의 핵심은 이스트의 발효이고, 얼마나 잘 발효를 시켜주느냐에 따라 빵의 완성도가 달라지게 되는 것이랍니다. 이스트는 살아있는 효소이기 때문에, 이스트가 쑥쑥 자라는 조건을 만들어 주어야 해요. 이스트는 살짝 따뜻한 온도를 좋아하기 때문에 더운 여름에 발효가 더 잘 되지만, 온도가 너무 높으면 죽어버리기 때문에 유의해야 합니다.

 

 

03

달걀 흰자의 단백질을 풀어 빵에 공기 층을 만드는 방법

 

 

효모를 이용하지 않으면서도 반죽 내에 기체를 만드는 방법도 있습니다. 먼저 달걀이 많이 들어가는 경우인데요, 부드러운 카스텔라, 케이크 시트 등이 이에 해당합니다. 아주 부드럽고 폭신폭신한 느낌이죠.

달걀의 흰자는 약 89 % 정도의 수분과 10%의 단백질, 나머지 기타 성분으로 이루어져 있습니다. 여기서 단백질이 하는 역할이 아주 중요합니다. 단백질은 거대한 생체 고분자로써, 내부에 친수성/소수성 부분을 전부 포함하고 있습니다. 친수성은 물과 친한 성질이고, 소수성은 물을 싫어하는 성질이라고 이해하시면 돼요.

달걀의 흰자를 휘젓게 되면 원래 엉켜있던 단백질들이 풀리게 되는데, 계속 휘젓게 되면 내부로 공기가 들어가면서 단백질 내 소수성 부분은 공기를 둘러싸고 친수성 부분은 물을 둘러싸게 됩니다. 결국 달걀 내에 공기가 포집되어 풍성한 거품을 만들게 되고, 이때 부피도 증가합니다. 이렇게 완성된 달걀 거품을 보통 머랭이라고 부릅니다.

머랭을 만드는 과정에서 설탕을 넣어주는 경우가 많은데요, 설탕은 달콤한 맛뿐만 아니라 머랭을 만드는 데 도움을 줍니다. 설탕에는 친수성 부분이 다량 포함되어 있어 흰자의 수분에 잘 달라붙기 때문에, 튼튼한 머랭을 만들 수 있습니다. 공기가 듬뿍 포함된 머랭에 밀가루와 기타 재료를 잘 섞어 굽게 되면, 폭신폭신한 빵을 만날 수 있어요.

 

 

04

화학 팽창제를 사용해 반죽 속 공기를 만드는 방법

 

 

마지막 방법은 화학 팽창제를 사용하는 방법으로 쿠키, 머핀, 스콘 같은 제과류가 이 방법으로 만들어집니다. 베이킹소다라고 부르는 탄산수소나트륨이 열에 의해 분해되어 이산화탄소가 생성되어 반죽이 부푸는 것입니다.

위의 식을 살펴보면 탄산수소나트륨이 분해하면서 이산화탄소 외에도 물과 탄산나트륨이 생기는데요, 탄산나트륨은 알칼리 성질을 띠면서 쓴맛이 난다는 단점이 있습니다. 반죽에 포함되는 다른 재료가 산성 성분을 포함할 경우, 알칼리와 만나 중화가 되면서 쓴맛이 없어지게 됩니다. 하지만 그렇지 않은 경우도 있기 때문에 이를 보완하여 나온 것이 일반적으로 많이 사용되는 베이킹파우더입니다. 베이킹파우더는 베이킹소다에 주석산수소칼륨, 인산염 등의 산성물질을 배합하여 알칼리성분을 중화시키고 탄산나트륨 발생을 막아 쓴맛을 방지합니다.
 
효모나 머랭을 사용하는 경우에는 반죽에 미리 공기를 집어넣고 부풀리는 반면 베이킹파우더는 가루 형태로 반죽에 넣어주지만 오븐 안에서 기체가 만들어진다는 차이점이 있어요.


최근 홈베이킹이 유행하면서 직접 베이킹에 도전하는 분들도 많은데요, 각 방법에 따라 주의해야 할 부분이 다르답니다. 빵 반죽이나 머랭을 다룰 때는 반죽 내 기체의 손실이 없도록 최대한 살살 다루어 주어야 합니다. 반면 실수로 베이킹파우더를 빠뜨리게 된다면... 부풀지 않을뿐더러 수분이 잘 날아가지 않아 덜 익은 반죽을 만나게 될 수도 있으니 계량할 때는 주의를 기울여야겠죠? 생활 속의 과학, 오늘의 빵 이야기는 여기까지입니다. ^^  (글 : 한화토탈 한예은 과장)

 

 

생활 속 과학 이야기 시리즈 더보기✍️

 

 물은 어떻게 생겼을까? - [생활 속 과학 이야기 1]

 플라스틱은 항상 딱딱하기만 할까? – [생활 속 과학 이야기 2]

 기체의 성질 – [생활 속 과학 이야기 3] 

 산화와 환원 – [생활 속 과학 이야기4] 

 

 

 

---

  

종합 케미칼 & 에너지 리더,

한화토탈에 대해 더 알고 싶다면?