◎ 실험목적재료의 특성을 이해하며(밀가루, 한천 등) 쿠키와 양갱을 제조할 수 있다. ◎ 실험이론 및 원리● 제과▶ 과자와 빵의 구분분류기준빵과자팽창형태생물학적화학적, 물리적설탕의 함량과 기능적음, 이스트의 먹이많음, 윤활작용밀가루의 종류강력분박력분반죽상태글루텐의 생성, 발전글루텐의 생성을 가능한 억제▶ 제과의 분류1. 팽창형태에 따른 분류★ 물리적 팽창1) 팽창의 매개체가 공기ⓐ 계란을 거품기로 휘핑하여 거품을 일으켜 반죽 속에 치밀한 공기를 형성시킨 후 구워 제품을 팽창시키는 방법ⓑ 공기팽창으로 만드는 제품의 종류에는 스펀지 케이크, 엔젤 푸드 케이크, 카스테라, 롤 케이크, 오믈렛, 시폰케이크, 머랭, 거품형 반죽 쿠키 등이 있다.2) 팽창의 매개체가 유지ⓐ 밀가루 반죽에 유지를 넣고 굽는 동안 유지층 사이에서 발생하는 증기압에 의해 팽창시키는 방법ⓑ 유지층의 증기압으로 팽창시키는 제품에는 퍼프 페이스트리가 있다.3) 팽창의매개체가 반죽 속 수분ⓐ 아무런 팽창작용을 주지 않고 단지 반죽하는 과정에 들어간 물의 수증기압의 영향을 받아 조금 부풀도록 하는 방법으로 일명 무팽창이라고 한다.ⓑ 제품에는 아메리칸 파이, 쿠키(비스킷)이 있다.★ 화학적 팽창ⓐ 베이킹 파우더, 소다(중조, 탄산수소나트륨), 이스파타(암모늄게열의 팽창제) 같은 화학팽창제를 사용하여 화학적으로 반죽을 팽창시키는 방법ⓑ 화학적팽창제를 사용하여 반죽을 팽창시키는 제품에는 레이어 케이크, 반죽형 케이크, 케이크 도넛, 비스킷, 반죽형 쿠키, 머핀 케이크, 와플, 팬 케이크, 핫 케이크, 파운드 케이크, 과일 케이크 등이 있다.★ 생물학적 팽창(팽창의 매개체가 이스트)ⓐ 이스트를 사용하여 발효공정을 거치는 동안 발생하는 이산화탄소 가스가 부피팽창을 주도하는 팽창 방법ⓑ 제품에는 커피 케이크, 데니시 페이스트리, 식빵류, 과자빵류, 불란서빵류, 롤류, 하스 브레드등이 있다.2. 반죽형태에 따른 분류1) 반죽형 제품ⓐ 밀가루, 계란, 설탕, 유지를 기본재료로 한다.ⓑ 유지의 크림성, 유화성을 이용 바바루아나 무스 류가 있고, 생크림과 메렝게과 즙을 섞어서 냉동고에 굳힌 파르페, 카사타, 아이스크림 등이 있는데 이는 차가운 상태에서 제 맛을 내는 제품 들이다.5. 지역적 특성에 따른 분류ⓐ 한과 : 우리나라 전통적인 과자ⓑ 화과자 : 일본의 전통적인 과자ⓒ 중화과자: 중국의 전통적인 과자ⓓ 양과자 : 서구 여러 나라의 과자◎ 재료의 특성1) 밀가루- 밀가루는 용도에 따라 제빵용, 제과용, 제면용으로, 단백질 함량에 따라 강력분, 중력분, 박력분 등으로 나눌 수 있다. 이러한 밀가루의 차이는 gluten의 양과 질이다.밀가루는 빵의 구조 또는 뼈대를 형성하는 중요한 재료로 물에 불용성인 gliadin과 glutenin이라는 단백질을 함유하고 있으며, 이들 단백질은 물과 혼합하면 가스 보유력을 갖고 팽창할 수 있는 gluten 을 형성하는 단백질로 밀 단백질의 약 85%를 차지하고 있다. 밀가루는 흡수하면 gliadin은 응집성을 신장성을, glutenin은 탄성을 나타낸다. 또한 밀가루의 70~75%를 차지하는 전분은 굽기과정 중 호화에 의해 구조를 제공하는 중요한 역할을 한다. 전분은 열에 의해 붕괴되면서 표면적이 커지고 gluten이 방출하는 물을 흡수하는 역할을 한다. 이 외에도 부피, 겉껍질의 색상, 내부생상, 기공상태, 조직 및 맛 등에 영향을 미친다. 그리하여 제빵에는 단백길이, 제과에서는 전분이 중요한 역할을 하게 된다.제과용 밀가루는 연질소맥에서 얻은 박력분으로 평균 7~9%의 단백질 함량과 0.4%이하의 회분 함량이 요구되며 강력분에 비해 흡수율이 낮은 편이다. 보통 쿠키류, 커스터드류는 연질맥을, 비스킷은 경질, 연질맥을 사용하고 기타 튀김류, 만두류는 박력분 또는 중력분을 사용한다.2) 감미료- 감미료는 과자 ? 빵의 제조에 사용되는 기본재료로 보존성, 보습성, 감미와 향, 안정제, 발효 조절제 등 복합적 기능을 가지며 설탕, 전화당, 물엿, 포도당, 맥아시럽, 당밀, 유당, sapartame, 올리고당, 이성화당, 꿀, 천연감미료, 영양가가 좋아지고 노른자에 들어 있는 레시틴의 유화작용으로 반죽의 신정성이 좋아져 반죽이 매끄럽고 구웠을 때 부드러운 식감을 준다. 또한 흰자의 알부민은 거품기로 연속하여 회전하면 기포가 형성되는데 이 기포들은 계란의 단백질막에 둘러 쌓이게 되며, 일부 알부민은 공기와의 접촉으로 변성되어 안정화 되므로 구조형성물질로 작용한다.6) 화학 팽창제제과에 사용되는 팽창제는 가열에 의해 탄산가스나 암모니아가스를 발생시키는 탄산수소나트륨, 탄산암모늄이 있으나 탄산수소나트륨을 사용할 경우 탄산나트륨이 생겨 제품에 쓴맛이 나고 색이 누렇게 되며 좋지 않은 냄새가 발생할 수 있다.이를 보완하기 위하여 탄산수소나트륨에 산성제인 명반(alum), 암모늄명반, 주석산수소칼륨, 인산수소칼슘, 글루코노델타락톤 등의 산성 물질을 배합하고, 여기에 녹말 등의 희석제를 넣어 화합물이 서로 접촉하는 것을 피하는 개량된 팽창제가 사용되고 있는데 이것이 합성팽창제인 baking powder이다.● 쿠키▶ 쿠키의 종류1) 반죽의 특성에 따른 분류① 반죽형 쿠키(Batter type cookie)- 드롭쿠키(Drop cookie) : 소프트 쿠키라고도 하며, 반죽형 쿠키 중 최대의 수분을 함유한 제품으로 높은 비율의 계란이 사용되어 부드럽다. 반죽을 짤 주머니로 짜내어 구워내며, 촉촉한 상태가 유지되도록 보관해야한다.- 스냅쿠키(Snap cookie) : 슈거쿠키라고도 하며, 드롭쿠키보다 적은 양의 액체 재료를 사용하며 낮은 온도에서 오랫동안 굽는다. 반죽을 밀어펴고 원하는 모양의 형틀로 찍어내며 바삭바삭한 상태가 유지되도록 보관한다.- 쇼트 브레드 쿠키(Short bread cookie) : 스냅쿠키와 비슷한 배합이지만, 유지(버터, 쇼트닝) 사용량이 많은 것이 특징이다. 바삭거림과 부드러움을 동시에 가지며, 밀어 펴서 만드는 형태의 제품이다.② 거품형 쿠키(Foam type cookie)- 머랭쿠키(Meringue cookie) : 계란 흰자와 설탕을 믹싱한 머랭을 구성체로하여 만든 쿠키로, 밀며 조려서 굳힌 것으로 수분이 적고 설탕이 많이 들어있어서 저장성이 높다. 우리나라에서 만들어 시판하는 것은 대부분 연양갱에 속한다.2) 수양갱 : 연양갱과 제법은 같은데 수분이 많고 염분이 들어있다.3) 증양갱 : 밀가루, 쌀가루, 소금을 탄력이 생길 때까지 잘 개어서 설탕을 섞어서 찐 것으 로, 수분이 많고 당분이 적어서 썩기 쉽다.2. 양갱재료의 특성 및 원리1) 팥소 : 팥소의 원료로는 전분질이 많은 팥, 완두통, 강낭콩 등이 사용된다. 단백질이나 지 방질 함량이 많은 콩은 사용하지 않는다. 또한 고구마, 감자, 참마, 밤, 호두 등도 사용된다. 팥소는 생 팥소, 이긴 팥소, 흰 팥소, 붉은 팥소 등이 있다.2) 앙금 : 전분 함량이 많은 팥, 완두콩 등을 삶아 물리적 방법으로 분리한 세포 전분을 말 하며 보통 이 상태의 앙금을 물앙금 또는 생앙금이라고 한다. 생앙금 자체는 특별한 맛이 없기 때문에 여기에 설탕과 같은 당류를 첨가해 단맛을 내는데 이와 같은 앙금을 조림앙금이라 한다. 빵 ? 과자에 널리 쓰이는 앙금은 가공정도, 앙금의 색깔, 앙금의 형태 및 설탕 배합량에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.▷ 가공 정도에 따른 앙금의 분류ⓐ 물앙금 또는 생앙금수분함량이 60~65%이며 모든 앙금 제조의 기본이 된다. 물앙금의 제조법은 먼저 원료콩(팥, 콩)을 물에 잘 씻어 불린 뒤 탈수하여 약 2배의 물을 첨가하여 끓인다. 도중에 우려내기 작업을 1,2회 행한 뒤 팥이 부드러워질 때까지 삶는다. 이렇게 삶은 팥을 냉각하면서 분쇄한 다음 50메쉬 정도의 체로 종피 같은 앙금박을 분리한다. 그리고 남은 앙금즙을 물갈이하고 탈수하여 만든다.ⓑ 건조앙금 또는 건앙금물앙금을 건조시켜 수분함량이 45% 전후가 되도록 만든 것으로 분말앙금이라고 한다. 최근에는 건조시간이 길면 이취가 발생할 수 있기 때문에 짧은 시간 내에 열풍건조 시켜만든다. 열풍 건조하여 만든 앙금은 수분함량이 5~8%정도이기 때문에 팽윤도가 높고 흡수성이 좋다.ⓒ 조림앙금생앙금 또는 건조앙금에 설보통배합 조림앙금생앙금 100(수분 약60% 기준)에 대해서 설탕을 65~75 정도 넣고 반죽하여 마무리한 것으로 보통배합의 팥 조림앙금 ? 통팥 조림앙금 ? 통완두 조림앙금 등은 일반 단팥빵, 생과자용으로 사용된다.ⓑ 중배합 조림앙금생앙금 100에 대하여 설탕을 80~90정도 더해서 만든 조림앙금으로 오븐에 굽는 과자류, 양갱, 찹쌀떡 등의 내용물로 사용한다.ⓒ 고배합 조림앙금생앙금 100에 대해서 설탕을 90~100정도 그리고 물엿을 15정도 첨가하여 만든 조림 앙금으로 양갱, 찹쌀떡, 모나카, 샌드위치 등에 사용한다.▶ 한 천1. 한천의 성분- 한천은 우뭇가사리 등 홍조류의 세포벽 성분이며 주성분은 다당류인 galactan이다. 대표적인 한천 제조 원료인 우뭇가사리는 홍조류의 우뭇가사리과에 속하며 온해성 해조류로서 태평양 등에서 깊이 20m 정도 수심의 바위에 서식한다. 대부분이 다세포, 부채모양이고 편모는 없으며, 엽록체는 홍색이고 엽록소a와 pycobilin 색소를 많이 가지며, 한천의 주원료인 홍조전분이 다량으로 함유되어 있으며, 일반적으로 여름에 채취하는 것이 좋지만 3월초에서 10월말까지 채취한다. 우뭇가사리의 영양성분은 단백질 2.3%, 지질 0.1%, 당질 74,6%, Ca 400㎎%, Fe 5㎎%를 함유하며 당질의 주성분은 galactose이다. 한천은 다당류인 agarose 70%와 agaropectin 30%의 비율로 구성되어 있으며, agarose는 gel화 강도가 강하여 한천의 응고성을 부여하는 성분이며, agaropectin은 gel화 능력은 강하지만 가수분해를 받기 쉬우며, 점도가 큰 성질을 가지고 있다. 한천은 각한천, 사한천, 입상한천, 분말성한천 등이 있다.2. 한천의 성질ⓐ 흡수팽윤(swelling)한천은 물에 담그면 흡수팽윤한다. 팽윤도는 한천의 종류, 수질, 물의 온도, 침지시간 등에 따라 다르다. 수질에 따라 물이 중성이면 팽윤도가 가장 높고, 다음은 알칼리성이며, 산성에서는 가장 적다. 한천의 종류에 따라 각한천이나
◎ 실험목적밀가루와 다른 첨가물(설탕, 소금, 물, 이스트 등..)의 특성을 파악하고 빵을 제조할 수 있다.◎ 실험이론 및 원리● 제 빵- 빵은 주로 밀가루와 여러 가지 부원료를 배합하여 만든 반죽을 이산화탄소로 부풀게 하여 구워서 만든 것을 말한다.이때 이산화탄소를 내는 것으로서 효모를 사용한 것을 발효빵이라 하고, 화학적 팽창제를 사용한 것은 무발효빵이라 한다. 주원료인 곡물은 제빵적성(baking quality)이 다른 곡물보다 우수하기 때문에 밀가루가 가장 좋다.● 제 빵 원 료? 밀가루 : 제빵용 밀가루는 글루텐의 함량이 많은 것이 좋은데, 밀가루의 글루텐의 함량이 많은 것일수록 비교적 흡수력이 크며, 흡수력이 큰 것일수록 제빵적성이 높다. 그리고 밀가루의 질은 제분 직후는 가루의 글루텐 점탄성이 비교적 약하여 30~40일의 숙성기간이 지난것이 좋으나, 제분 후 3~4개월 이상 지나면 오히려 제방적성이 나빠지는 경향이 있다.? 효 모 : 발효빵을 만들 때 반드시 빵효모를 넣게 되는데, 이것이 반죽을 발효시켜 발생하는 이산화탄소가 반죽을 부풀어오르게 하여 제빵에 알맞은 상태로 만들며, 빵에 좋은 향기와 맛을 주는 한편, 세균 등이 번식하는 것을 억제하고 빵의 외관, 빛깔, 맛, 영양 등 모든 면에 좋은 효과를 준다. 효모에는 압착효모와 건조효모가 있는데, 전자는 10℃ 이하의 온도로 보존하지 않으면 곧 부패되는 결점이 있으므로 보통 건조효모를 많이 쓰지만 이것은 수송 저장이 편리하기는 하나 사용할 때는 다시 배양하여 활성화시켜서 사용하여야 한다.? 팽창제 : 무발효빵에서는 화학적 팽창제를 사용하여 이산화탄소를 내게 되는데 이들 팽창제의 종류도 대단히 많다. 그 중 가장 기본적인 화합물은 탄산수소나트륨인데 이것을 가열하면 다음과 같이 반응하여 이산화탄소를 내게 된다.2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2그러나 반응생성물로서 탄산나트륨도 함께 생기므로 쓴맛이 나고 제품에 노란색의 흐린 색이 생기는 등 불리한 점이 있다. 이 결점을 없애기 위하여하고 여기에 희석제로서 녹말을 넣어 화합물이 서로 잘 접촉하는 것을 막도록 개량한 팽창제가 많이 쓰이고 있다. 따라서 팽창제에 섞은 산성물질의 종류에 따라 각각 장단점이 있다. 이 밖에 이산화탄소를 내는 여러 가지 기타 화합물도 쓰인다.성 분보 기 1보 기 2보 기 3보 기 4탄 산 수 소 나 트 륨25302525타 르 타 르 산 수 소 칼 륨1063310인 산 수 소 칼 슘2515-20칼 륨 또는 나 트 륨 백 반1015-10(칼슘백반)타 르 타 르 산---10옥 수 수 녹 말30344225? 설 탕 : 제빵할 때 설탕을 넣으면 효모에 대한 초기의 영양분이 되어 이산화탄소와 알코올을 발생시키는 동시에 빵을 잘 부풀게 하고 반죽을 부드럽게 한다. 이 밖에 빵의 색깔을 좋게 하고 단맛을 주는 등 여러 가지 효과가 있다. 때로는 설탕 외에 엿당, 물엿, 포도당이 쓰이는 수도 있다. 사용하는 설탕의 기준량은 밀가루의 2~3% 가량이 좋다. 빵에 종류에 따라 설탕을 거의 넣지 않는 경우도 있다.? 소 금 : 제빵시 소금이 들어가면 해로운 균의 번식과 효모에 의한 발효를 적당히 조절하게 되는 동시에 빵 맛에 조화를 준다. 그리고 소금은 글루텐의 탄력을 증가시키는 구실도 한다. 또한 발효가 너무 왕성한 여름철에는 소금을 많이 넣으면 발효가 적당히 조절되며, 소금은 강력분에는 적게 넣고 반대로 강력분이 아니 것에는 비교적 많이 넣어 밀가루의 성질을 조절한다.⑥ 지 방 : 제빵할 때 지방이 들어가면 빵이 연해지고 향기나 저장성이 좋아질 뿐 아니라 부피를 크게 하고 반죽의 취급이나 성형이 쉬워진다. 이와 같은 성질을 쇼트니스(shortness)라고 하며, 이 목적에 사용되는 유지류를 쇼트닝(shortening)이라 한다. 보통 버터, 마가린, 야자기름, 낙화생기름 등을 제빵에 사용한다.⑦ 물 : 너무 알칼리성이 아닌 보통 음료수이면 제빵에 사용할 수 있다. 물이 너무 알칼리성이 강하면 글루텐이 약해져 탄력이 작아진다.⑧ 이스트 푸드(yeast food) : 이스트푸드는 가정이로 쓰이지 않으나 대규모의 제빵에서 쓰인다. 이스트푸드는 효모의 영양을 좋게 하여 발효를 돕는 것으로 무기염류의 혼합물이다. 즉 이스트푸드의 성분은 효모의 영양이 되고 글루텐의 강도를 높이는 황산암모늄, 인산칼슘, 염화칼슘, 빵을 잘 부풀게 하는 브롬화칼륨 등의 혼합물이다. 이것을 넣으면 처음에는 발효가 늦어지나 잠시 후에는 발효가 왕성해진다.⑨ 우유와 달걀 : 제빵에서 우유와 달걀은 꼭 필요한 것은 아니다. 그러나 제빵시 우유와 달걀을 넣으면 빵의 영양가가 높아짐은 물론 빛깔, 맛, 향기가 좋아진다. 그러나 우유는, 젖산발효를 일으키기 쉬우므로 주의해야 한다.○ 제 조 법◇ 발효빵- 원료의 배합방식에 따라 직접반죽법(straight dough method)과 스펀지법(sponge dough method)의 두 가지로 크게 나눌 수 있다. 직접반죽법은 원료 전부를 한꺼번에 넣어서 발효시키는 방법인데, 이 방법은 짧은 시간에 발효가 끝나고 노력이 적게 들며 제품의 향기가 좋아질 뿐 아니라 발효중의 감량이 적어지는 등의 장점이 있다. 스펀지법은 밀가루의 일부를 효모로 발효시켜 효모를 일단 증식시킨 다음 나머지 원료를 가하여 본반죽을 하는 하는 방법으로 노력이 많이 들고 작업시간이 길어지며 발효중의 감량이 커지는 단저은 있으나 효모가 절약되고 빵이 가볍고 조직이 좋은 빵을 얻을 수 있다.⑴ 직접 반죽법① 원료의 배합과 준비밀가루는 불순물을 없애고 가루에 공기를 넣기 위하여 한 번 체로 친다. 배합하는 물의 온도는 여름에는 20℃ 내외, 겨울이면 30℃ 내외, 봄, 가을에는 30~35℃의 것을 쓰는데 효모는 더운물에 소량의 설탕과 함께 녹여서 25~30℃로 예비발효 시켜 둔다. 나머지 설탕도 더운물에 녹이고 소금, 지방 등도 더운물에 녹여서 쓴다.② 섞기와 이기기먼저 밀가루와 예비발효시킨 용액과 나머지 설탕용액을 반죽통에 넣고 빨리 섞은 뒤, 이스트푸드의 용액과 소금물, 지방용액을 넣고 충분이 이긴다. 손으로 이길 때에는 머리 크기만큼 잘라서 여러 번 접어가며 이겨서 만든 것은 윤기가 있으며 반죽온도가 28~30℃ 가 되는 것이 좋다.③ 발효와 가스 빼기반죽에 있는 효모를 정상적으로 작용시켜 반죽이 부풀어오르는 데 필요한 이산화탄소를 만들게 하고 효모의 작용으로 여러 가지 원료에 생화학적 변화를 일으키게 하여 빵에 향기와 풍미를 주는 것이 발효의 목적이다. 다라서 반죽을 발효통에 넣고 추진보자기를 씌운 다음 보온기 등을 써서 27℃ 정도의 온도와 80~90%의 습도를 유지하여 부피가 약 2.5배 될 때까지 1~1.5시간 띄운다. 그리고 나서 손 또는 주먹으로 여러 번 눌러서 가스 빼기(punching)를 한 다음, 가장자리에서 안으로 오므려 표면을 매끈하게 하고, 다시 보자기를 덮어서 두 번째 발효를 시킨다. 50분 가량 지나면 발효되는 반죽이 다시 3배 정도로 부풀어오르는데 먼저와 같이 하여 가스 빼기를 한다.가스 빼기를 하면 발효에 의해서 축적된 이산화탄소가 나가는 동시에 남은 이산화탄소도 고루 퍼지게 되고, 신선한 공기에 접촉되어 효모의 활동이 왕성하게 되고 반죽 안팎의 온도가 고르게 되며, 또한 여러 원료가 이동하여 효모가 새로운 설탕이나 그 밖의 영양분과 잘 접촉하여 생활이 갱신되는 등의 효과가 있는데, 발효와 가스 빼기는 보통 두 번 정도 한다.④ 나누기, 모양 만들기와 채우기발효가 끝난 반죽은 칼로 일정한 크기로 나눈 다음 손바닥으로 넓적하게 눌러서 반으로 접고 두 손으로 잡아당겨 약 3배의 길이로 늘려 세 겹으로 접는다. 이것을 손바닥으로 눌러서 넓쩍하게 한 뒤 폭을 두 겹으로 접는다. 접은 끝을 손가락으로 눌러 이은 후 두 손으로 굴려 매끈하게 하여 빵틀에 넣고 보자기를 덮어서 38℃의 온도와 80~90%의 습도를 유지하여 약 1시간 동안 재운다.⑤ 굽기와 식히기일정시간 재우기가 끝나며 반죽을 200~240℃로 유지되는 빵가마 또는 오븐에 넣어 약 20분 동안 굽는다.구워지는 과정에서는 처음에 반죽이 계속해서 부풀어오르다가 황갈색으로 구워지기 시작하여 차차 중심부까지 익게 된다. 완전히 구워진 빵은 오븐에 꺼내어 추진보자기를 덮고 실온이 되도록 시킨다.⑵ 스펀지 법- 스펀지법은 직접반죽법에 비하여 어느 정도 기술이 더 필요하나 효모를 절약할 수 있을 뿐 아니라, 저온에서 오래 발효시키므로 맛이 좋아지는 이점이 있다. 먼저 밀가루의 1/3~2/3 가량과 효모를 함께 이기고 발효시켜 스펀지반죽을 만든 다음 남은 밀가루와 그 밖의 부재료를 넣고 다시 이겨 만드는데, 그 이후는 직접반죽법과 같이 하면 된다.① 원료의 배합 : 스펀지법에서의 원료의 배합 예는 스펀지 반죽과 본반죽으로 나누어진다.② 스펀지 반죽 : 반죽통에 먼저 체로 친 밀가루의 일부를 넣고 물에 녹여 두었던 효모를 넣고 섞은 다음, 가볍게 이겨 26~28℃에서 발효를 시킨다. 표면이 오므라들기 시작하거나 손가락으로 슬쩍 누르면 오목하게 들어갈 때를 종점으로 하여 스펀지반죽을 만드는데, 보통 2~4시간 정도로 오랜 시간이 걸린다.③ 본 반 죽 : 반죽통에 발효가 된 스펀지반죽을 넣고 여기에 남은 밀가루, 밀, 소금 및 그 밖의 부재료를 섞어서 이긴다. 그 후의 여러 조작은 직접반죽법과 같다.◆ 무발효빵(비스킷)대표적인 무발효빵은 비스킷이다. 이것은 영양분이 많고 소화가 잘 되어 간식용으로 많이 먹는다. 비스킷의 주원료는 밀가루로 박력분이 좋다. 비스킷의 종류에는 하드 비스킷, 소프트 비스킷, 팬시 비스킷 세가지가 있는데, 하드 비스킷은 지방과 설탕을 되도록 적게 넣고 이기는 시간을 길게 하여 만든 것이고, 소프트 비스킷은 유지, 설탕을 많이 넣어 구운 것이며, 팬시 비스킷은 달걀, 우유 등을 비교적 많이 넣어 만든다.비스킷의 주요 제조 공정은 원료의 섞기, 모양 만들기, 굽기 이다.● 제 품- 빵의 품질은 밀가루를 비롯하여 여러 가지 원료, 공정이 적당한가 등에 따라 다르다.① 부 피 : 일정량이 원료로 만든 빵은 일반적으로 일정량 이상의 부피를 가져야 하는데 100g의 빵은 400ml 의 부피를 가지는 것이 가장 좋다. 너무 크면 조직이 좋지 못하고, 보존성이 낮으며, 발효가 나쁜 반죽을 쓰거나 박력분아진다.
◎ 실험목적대두를 이용하여 두부를 제조할 수 있다.◎ 실험이론 및 원리? 콩(大豆,soybean)콩은 쌀, 보리와 함께 우리 나라에서 식량으로 주로 이용되어왔다. 콩은 그 색깔에 따라 노란콩, 흰콩, 검은콩, 푸른콩 등이 있으나 우리 나라에서는 노란콩, 흰콩이 대부분이고 검정콩도 재배하고 있다. 우리 나라에서는 콩을 이용하여 두부, 장류, 대두유, 두유, 콩나물 등을 만들어 폭넓게 소비하고 있다.콩의 단백질은 약 90%가 물에 녹는 수용성 단백질로서 그 중 약 85%는 글로불린이고 약 5%는 알부민, 약 4%는 프로테오스(proteose) 그리고 비단백태 질소화합물이 6% 정도이다. 글로불린 중 대부분이 글리시닌(glycinin)으로 약 87% 정도 차지하며 알부민인 레구멜린(legumelin)과 파세올린(phaseolin) 등이 들어 있다. 글리시닌은 필수아미노산이 골고루 들어 있고, 특히 곡류 단백질에서 부족한 리신, 시스틴, 트리토판 등이 많고 글루탐산(glutamic acid)과 아스파르트산(aspartic acid)도 들어 있으며 단백가는 73으로 살과 밀보다 높아 식물성 단백질 공급원으로서 우수한 편이다.? 두부제조두부(Soybean curd)는 우리나라에서 식물성 단백질의 주된 공급원으로 가장 중요한 것으로써 콩을 침지하여 불린 다음 마쇄함으로써 콩의 가용성분을 더운물로 용출시킨 후 일단 두유를 만들어 그 중의 단백질류(globulin의 glycinin)을 응고제(Ca 또는 MG염류)로 응고시킨 것이다.콩의 황색은 flavonoid계와 carotenoid계 색소이고, 검정콩은 anthocyan계 색소, 콩의 미숙한 냄새는 hexanol이다. ≪대두의 가공품인 각종 두부류는 콩에 들어 있는 glycinin이란 단백질을 무기염류에 의해 응고시킨 것을 말한다. 체내 소화이용률이 높아 전통 식품으로써의 가치를 가지고 있다. 두부의 화학적 일반 성분은 수분이 80~85%, 단백질 약 8.5%, 지방질 약 5.5%, 당질 1.5% 정도의 고단백 식품이다. 우리 나라에서 주로 생산, 판매되고 있는 두부는 순두부, 보통 두부, 연두부가 주종을 이루는데 재래식 두부의 경우 그 품질은 탁한 흰색의 색상과 두부 특유의 단백한 맛을 갖고 있다. 두부는 수분이 많고 불포화도가 높은 지방질이 많이 있으므로 산패나 미생물의 오염, 번식 등 저장성이 낮은 것이 단점이다. 오늘날은 무균적 가공방법과 포장방법의 개선 등을 통하여 포장 두부 등이 상품화되고 있다.≫? 두부의 종류1) 보통두부두유에 응고제를 넣어 응고시킨 푸팅(pudding)상태의 응고물을 구멍이 있는 상자에 넣은후 위에 무거운 돌을 얹어 압착하여 수분을 제거한 후 적당히 단단해 지면 물 속에서 빈 상자를 들어내어 완성한다.보통 무게의 10배량의 물을 가하며 수분 함량은 83~85%이다.2) 순 두 부일반 두부를 만들 때 얻을 수 있는 중간상태의 두부이며 압착, 탈수공정이 없는 상태의 두부로써 순두부, 찌개 등으로 사용된다. 수분 함량이 95% 내외이다.3) 연 두 부간식용, 찌개용으로 사용되며, 대두 무게의 5배량 정도의 물을 가하여 만든다. 탈수 공정 없이 냉각된 두유 및 응고제가 채워진 용기 자체를 열처리하여 응고시킨다. 수분 함량 90~92%의 아주 연한 두부이다.4) 포장 순두부찌개용으로 사용되며, 원추형의 용기에 포장되어 판매되고 있다. 대두 무게의 6~7배 물을 가하여 만들며 제법은 연두부와 동일하다. 두부를 응고제와 함께 polyethylene의 포장지에 주입하여 밀봉하고 재차 가열하여 응고시킨 것이다.5) 만두 두부만두를 만들때 만두속으로 이용되는 수분 함량이 78%내외의 두부이다. 일단 두부를 더욱 압축하여 만든다.★ 응고제 종류 및 특성대두의 단백질 입자는 음성으로 대전하여 전기적으로 반발하여 분산되어 있는데, 두유에 Ca2+을 적량 가하면 단백질 입자는 중성으로 되어 침전한다. 하지만 Ca2+을 과잉으로 첨가하면 양성을 띠어 다시 용해되어 끝난다. 그리하여 CaSO4(MgCl2, MgSO4, CaCl2의 어떤 염류를 사용해도 같다.)는 꼭 중화하는데 필요한 만큼 첨가하지 않으면 안된다.응 고 제종 류첨 가 시두유온도용 해 도장 점단 점황산칼슘80~85℃난 용? 두부 색택이 좋고 조직이 연하다.? 수율이 좋다.?물에 잘 녹지 않아 사용하기 불편? 맛이 덜하다.염화칼슘75~80℃수 용 성? 응고 시간이 빠르고 압착시 물이 잘 빠진다.? 두부가 거칠며 딱딱하다.염 화마그네슘75~80℃수 용 성? 두부에 보수력이 있으며 맛이 좋다.? 압착할 때 물이 잘 빠지지 않는다.글루코너델타락톤85~90℃수 용 성? 사용이 쉽고 응고력이 우수? 수율이 좋다.? 약간 신맛이 있다.★ 소포제콩 즙은 끓일 때 콩 중의 Saponin 등이 많이 존재하므로 거품이 발생하여 작업에 어려움이 있다. 거품을 제거하기 위하여 공장에서는 소포제(defoaming agent)를 사용하며 대두 인지질, 규소수지, 지방산 에스테르 등이 있다. 소포제를 사용할 때에는 두부에 50ppm 이하로 제한하고 있으며 사용하게 되면 제품에 품질을 저하시키므로 주의하여야한다.◎ 실험재료 및 기구대두, 마쇄기, 두부 상자, 온도계, 헝겊주머니, 침지통, 증자솥, 가열수조, grinder, 응고제(CaSO4, 대두에 대해 2~4%), 소포제(실리콘 수지 등.소량)◎ 실험방법① 침 지 : 대두를 계량 후 수세하여 침지하는데, 이때 협잡물이 뜨는 것은 건져내며 침지시간은 계절에 따라 차이가 있다.수 온(℃)침지시간(hr)여 름17~227~10가 을5~1020~22② 침지대두 : 중량으로 원료대두의 약 2.2~2.3배가 된다.③ 마 쇄 : 대두 중의 단백질 용출을 잘 되도록 하기 위해 그라인더(grinder)로써 침지 대두중량에 대하여 2.4배량의 물을 서서히 넣으면서 마쇄하는데 이때 생성된 것이 두미이고 생두부의 9배량이 된다. 이때 지나치게 마쇄하면 여과할 때 불용성의 고운 가루가 여포를 통과하게 되어 좋지 못하다. 가정에서는 믹서(mixer)를 사용해도 좋다.④ 가 열 : 마쇄하여 생성된 두미는 증자솥 따위에 넣고 가열하여 단백질을 물에 충분히 용해시킨다. 가열시간은 100℃ 부근에서 5~10분 가열시키며 이때 거품이 생겨 흘러 넘치게 되면 소포제를 몇 방울 가하여 거품을 내지 않게 한다.(종실유, silicon 오일). 가열은 가용성 성분의 용출과 살균을 하고 소화억제 물질을 제거하여 날콩냄새(lipoxidase)를 제거할 수 있다.
? 실험목적전분별 입자형태 및 크기의 차이와 amylose, amylopection 함량에 의한 염색 정도의 차이를 관찰한다.? 시험이론⇒ 전분의 특성 : 전분에 물을 넣고 가열하여 전분의 호화온도에 도달하면 전분입자는 팽윤(Swelling)되어 붕괴되면서 가용성 성분이 현저히 증가하게 되고 점성이 강한 풀이 되는데 이와 같은 물리적 상태의 변화를 호화(Gelatinization)라 한다.호와전분은 분자 배열이 무질서하고 결합은 점차 약해져 수분과 효소의 침투가 용이한 상태가 되므로 소화성도 향상된다. 이것은 전분분자의 수소결합이 열에 의하여 끊어지기 때문에 micelle이 풀려서 micelle 내에 공간이 생기고 그 사이에 물 분자가 들어가 활발히 움직이기 때문이다. 즉 α-전분으로 된 식품은 생전분(β-전분)보다 전분 분해효소의 작용을 받기 쉬우므로 소화가 잘된다.호화온도는 전분 종류에 따라 다르며, 전분 풀의 점도도 전분의 종류와 성분에 따라 차이가 있다.점도는 Amylopectin의 입자크기, 가열시간에 따라서 다르다. 일반적으로 전분입자가 큰 것은 점도가 크고 곡류전분과 같이 입자가 작은 것은 점도가 작다. 또 전분 풀을 강하게 교반하면 점도가 저하된다. 생전분이 호화전분으로 되는 데 걸리는 시간은 온도에 다라 다른데, 온도가 높을수록 호화시간은 단축된다(65℃에서는 10시간, 90℃에서는 3시간, 100℃에서는 20분)α화된 전분을 실온으로 방치하여 두면 점차 투명해지고 경우에 따라 침전이 생긴다. 전분이 구조가 변하고 Gel화가 일어나며 부분적으로 결정화가 일어나고 미각이 나빠지게 된다. 이러한 변화를 전분의 노화(Retrogradation) 또는 α-전분이 β-전분으로 되돌아가는 현상이므로 β화라 한다. 노화하면 생전분과 비슷하여 효소의 작용을 받기 어렵게 되므로 소화되기 어렵다.전분의 노화에 영향을 주는 인자로는 온도, 수분 함량, 전분분자의 크기와 형태, pH등을 들 수 있다. 호화전분의 노화는 50~60℃ 이하에서 진행되고 0~4℃일 때 가장 잘 일어나며, 60℃ 이상에서는 잘 일어나지 않고 -10℃ ~ -20℃의 냉동상태에서는 물 분자간의 수소결합이 안정화되어 전분분자의 자유로운 이동이 억제되어 노화속도가 늦어진다고 알려져 있다. 호화전분의 노화는 수분 함량이 30~60%일 때 노화가 가장 잘 일어난다. 그러므로 건조밥, 비스킷, 인스턴트면, 국수 등과 같이 급속히 탈수시켜 수분을 10~15% 이하로 유지하여야 β-전분으로 되는 것을 지연, 방지할 수 있다.⇒ 전분의 이용 : 전분의 이용분야는 직접이용, 가공이용 및 가수분해물의 이용 등이 있다. 직접이용은 호화전분의 고분자 특성인 점성, 접착성을 이용한 것이고, 가공이용은 α화전분, 산화전분, dextrin 및 전분유도체인 화공전분을 만들어 이용하는 것이며, 가수분해 가공이용은 물엿, 포도당 및 이성화당을 만들어 이용하는 것이다.전분을 직접 이용하는 경우에는 백도, 순도 및 점성이 전분의 품질로서 중요하다. 즉 옥수수, 밀 등의 곡물전분은 장시간 가열하여도 점도의 변화가 적어 섬유나 제지공업에 이용된다. 화공저분으로 이요할 때는 가용성 전분, 덱스트린 원료로서 감자, 고구마 등의 지하전분의 적당하다. 가수분해 가공이용은 전분의 종류에 큰 영향을 받지는 않지만 원료의 값이 가장 영향을 주는 요소이며, 이런 점에서 고구마 전분이 유리하다. 전분의 다양하다.⇒ amylose : 구성단위인 Glucose들이 α-1.4결합만을 통해서 형성된 polymer(중합체)이다. 결합 시 연결 각도에 의해서 α-helix 형태를 가지고 있다.(직선상구조) amylose의 경우
? 실험목적식품속에 있는 수분의 양을 알고 그에 따른 평형 수분함량을 구하여 등온흡습 선을 구해보자.? 실험이론 및 원리◎ 수분 활성도식품 중의 수분함량은 보통 %로 표시하고 있으나, 식품의 수분함량은 대기 중의 상대습도에 의해 크게 영향을 받기 때문에 대기 중의 상대습도를 고려한 수분활성도(Water activity, Aw)로 표시하는 것이 바람직하다.한 식품의 수분활성도는 어떤 임의의 온도에서 그 식품이 나타내는 수증기압(P)에 대한 그 온도에서 순수한 물의 수증기압의 비율로 정의된다. 또한 한 식품의 수증기압은 용질의 종류와 양에 의해서 영향을 받는다. 따라서 Nw를 물의 몰(mole) 수, Ns를 용질의 몰수라고 할 때 다음과 같은 식이 성립된다.P NwAw = ─ =P0 (Nw+Ns)▶ Aw : 수분활성도▶ P : 식품 속의 수증기압▶ P0 : 동일 온도에서의 순수한 물의 수증기압▶ Nw : 물의 몰분율(moles fraction)▶ Ns : 수용성 용질(solute)의 몰분율(moles fraction)대기의 상대습도로 표시해 보면, 어떤 임의의 오도에서의 대기 중의 수증기압을 P, 그리고 같은 온도에서의 포화수증기압을 P0 라고 할 때, 이 대기 중의 상대습도는 다음과 같다.P상대습도 = ─ X 100P0따라서, 상대습도의 정의는 실질적으로 식품의 수분활성도의 정의와 같으며 상대습도의 수치는 바로 그 상대습도와 평형을 이루고 있는 식품의 수분활성도의 100배가 된다.일반적으로 식품에는 수분 이외의 영양소 등의 성분을 함유하기 때문에 P < P0 가 되며, 따라서 Aw는 1보다 적은 값이 된다.◎ 수분함량(Moisture Content), Wet basis & Dry basis식품에 함유된 수분함량은 습량기준(Wet weight basis, Xw%)과 건량기준(Dry weight basis, X%)으로 나타낸다. 습량기준은 습한 물체 단위 질량당 수분량이고, 건량기준은 건물 단위 질량당 수분량이다. 만약 W를 건조 고체와 총수분을 합한 습한 고체의 무게(kg), Ws를 수분을 제외한 고형분, 즉 건조물체의 무게(kg)라 하면 습량기준 수분함량 Xw(%)와 건량기준 수분함량 X(%)는 각 각 다음과 같이 구한다.W - Ws 총수분무게Xw(%) = x 100 = x 100W 습한고체무게W - Ws 총수분무게X(%) = x 100 = x 100Ws 고형분무게◎ 등온흡습탈습곡선A 영역은 곡선의 기울기가 크며 이 영역은 물의 수화물을 형성하거나 이온기 또는 극성기와 수소결합 등을 통하여 강하게 결합된 결합수의 형태로 존재하며, 이동이 안 되고 -40℃에서도 얼지 않으며 용매역할을 하지 못한다. A 영역의 물은 전체 수분량의 매우 적은 부분을 차지한다. A 영역과 B 영역의 경계 부분은 단층자층(mono molecular layer) 수분에 해당한다.B 영역은 곡선의 기울기가 작은 부분으로서 물의 고형물의 친수성기 주위에 물-물 또는 물-용질 사이에 여러 층으로 회합되어 존재하므로 다분자층(multi molecular layer) 수분이라고 한다. B 영역의 물은 C 영역의 물보다 이동성이 떨어지며, -40℃에서도 얼지 않지만 용매역할은 할 수 있다. A와 B영역의 물은 일반적으로 5% 이내를 차지한다.C 영역의 물은 식품 내 화합물에 흡착된 정도가 약하고 이동할 수 있다. 또한 용매로 작용할 수 있어 여러 화학반응의 속도가 증가할 뿐만 아니라 미생물이 생장할 수 있으며 또한 동결될 수 있다. 이 영역에서는 곡선의 기울기가 크고 수분이 지름 1μm 이상의 모세관 응축수로 존재하고 있으며 비교적 느슨하게 결합되어 있기 때문에 자유수의 형태로 존재하고 모세관(capillary water)라고 한다. C 영역의 물은 전체 수분의 95% 이상을 차지한다.◎ 포화 염 용액등온흡습곡선을 도출하기 위해서는 포화 염 용액으로 상대습도가 조절된 항온항습조에 식품을 넣고 평형에 도달하도록 흡탈습시킨다. 이때 식품의 경시무게변화를 측정하여 평형유무를 확인하고 평형에 도달하였을 때 식품의 수분 함량을 측정하여 이를 평형수분함량으로 한다.Saturated salt solutionWater Activity at saturationLithium Chloride0.113 ± 0.003Potassium Acetate0.225 ± 0.003Magnesium Chloride0.328 ± 0.002Magnesium Nitrate0.529 ± 0.002Sodium Bromide0.576 ± 0.004Sodium Chloride0.753 ± 0.001Ammonium Sulfate0.810 ± 0.0030.003Potassium Nitrate0.936 ± 0.006? 실험기구 및 시료밀가루(3조), 칭량접시, 시약스푼, 저울, Dry oven, Poly Glove, 8개의 포화용액.? 실험방법◎ 시료의 전처리 : 수분함량 측정법(상압가열건조법)- 수분함량이 적은 시료 (곡류, 두류, 과자류 등) : 칭량병의 항량을 미리 구해두고 여기에 시료를 2~10g 정확히 칭량한다. 이것을 105~110℃의 정온건조기에 넣어서 뚜껑을 열어 건조하고, 데시케이터에 넣어 뚜껑을 닫아 실온이 될 때까지 방냉하여 칭량한다. 이와 같은 가열, 방냉, 칭량을 반복하여 항량을 구하고 건조 전후의 중량의 차로 수분량을 구한다.- 수분함량이 많은 시료(육류, 야채류, 과실류 등) : 약간 다량의 시료를 칭량하여 그 신선물의 줄량을 구한 후에 얇게 자른 후 풍건시키거나 40~60℃의 저온에서 재발리 예비건조 시킨다. 이것을 다시 칭량한 후 분쇄하여 그 중에서 2~10g을 미리 항량을 구해둔 칭량병에 넣어 정확히 칭량하여 위와 같은 방법으로 수분량을 측정한다.- 액체 또는 점질상의 시료(우유, 시럽, 물엿 등) : 대형 자제접시 칭량접시에 높은 온도로 가열시킨 후 냉각한 정제해사나 규조토 10~30g과 작은 유리막대를 함게 넣어 100~105℃로 조절된 정온건조기에서 건조시켜 미리 항량을 구한다. 이것에 시료 2~20g을 정확히 칭량하여 섞고 수욕 상에서 유리막대로 잘 저어주면서 풀모 양이 될 때까지 수분을 증발시킨 다음 정온건조기로 옮겨서 위와 같은 방법으로 수분량을 측정한다.◎ 1. 칭량병에 시료를 2~5g 넣는다.