1. 실험 제목 : 제빵 (모카빵 or 우유식빵 )2. 실험 목적 : 제빵의 원리를 알아보고, 직접 모카빵을 만들어 본다.3. 이론 및 원리(1) 빵의 분류밀가루에 물을 비롯한 부재료를 넣고 이겨서 만든 반죽(dough)을 이산화탄소를 내는 팽창원으로 부풀게 하여 구워 만든 것을 빵이라 한다. 밀가루가 제빵에 적합한 것은 물과 함께 이기면 밀가루의 단백질인 글루텐이 발달하여 점탄성을 이루어 가스를 잘 포집하기 때문이다. 밀가루 대신 호밀을 주원료로 하여 흑빵을 만들기도 한다. 빵을 만들 때 팽창원으로서 효모(yeast)를 사용한 것을 발효빵이라 하고, 화학약품이 주원료인 팽창제를 사용하여 만든 것을 무발효빵이라 한다.또 빵을 여러 가지로 분류하자면 반죽의 성질, 제법, 형태 등의 차이에 따라 다양하게 분류할 수 있다.1) 원료에 따른 분류① 밀가루빵 : 밀가루를 원료로 하여 구운 빵② 흑빵 : 호밀(rye)을 원료로 하여 구운 빵③ 보리빵, 옥수수빵 : 밀가루에 보릿가루, 옥수수가루를 첨가한 것2) 제조방식에 의한 분류 (밀가루빵)① 미국식 빵 : 단백질이 많고 회분이 적은 경질 밀가루를 원료로 하고 이것에 비교적 부 원료를 많이 넣어 만든 빵으로서 주로 안쪽을 먹는다.② 프랑스식 빵 : 미국식 빵에 비하여 단백질이 적은 밀가루를 사용하고 가급적 부원료를 적게 사용하여 밀가루가 가진 원래의 특수한 맛을 살린 빵으로서 빵 전체 껍질을 먹는 빵 이라 할 수 있다.3) 모양에 의한 분류각형 3근빵, 각형 2근빵, 보산형 3근빵, 산형 1근빵(one loaf bread), 롤(roll) 및 각종 프랑스식 빵4) 굽는 방법에 의한 분류① 빵형굽기빵(Pan bread) : 빵틀(pan)에 반죽을 일정하게 넣고 굽는 빵(식빵)② 직소빵(Hearth bread) : 반죽을 빵틀에 넣지 않고 굽는 빵(크림빵, 팥빵)5) 발효 유무에 의한 분류① 발효빵 : 효모의 발효로 생긴 탄산가스를 이용하여 만든 빵(식빵, 고뻬(koppe)빵, 롤 빵, 과자 빵)② 무발효빵 : 팽창제에 의빵에 고유한 맛과 향기 등이 나타나며 무발효빵과는 현저한 차이가 난다. 빵효모는 분류상 Saccharomyces cerevisiae에 속한다. 효모에는 배양효모와 야생효모가 있는데 오늘날의 제빵용으로는 배양효모를 사용한다.배양효모 중에는 압착효모(compressed yeast)와 건조효모(dry yeast)가 제빵용으로 사용되고 있다. 압착효모는 생효모라고도 하며 10℃ 이하의 온도에서 보존하지 않으면 곧 부패하는 결점이 있다. 건조효모는 압착효모를 저온에서 건조한 것인데 이것으로 인하여 지리적으로 불리한 지방에서도 발효빵을 만들 수 있게 되었다. 건조효모에는 여러 가지가 있으며 그들의 성능도 또한 다르다. 저장을 잘하면 반년 정도는 충분히 사용할 수 있으며, 사용할 때에는 먼저 설탕액을 넣어서 약 40분 정도 놓아 두어 효모를 활성화시킨 다음 사용하는 것이 좋다.발효 중에 번식하는 효모의 효소에 의하여 밀가루 반죽에 알코올과 이산화탄소가 나올 뿐만 아니라 알데히드(aldehyde), 케톤(ketone) 및 유기산이 생기며 향기로운 냄새와 맛이 나고 독특한 풍미가 생긴다. 또한 밀가루 반죽을 부풀어 오르게 하여 빵을 구울 때 이들 물질에 의하여 생긴 공간이 그대로 고정되며 기공을 만든다. 이것으로 빵의 조직이 다공질이 되고 독특한 촉감이 생길 뿐 아니라 가벼운 식품이 된다. 또한 반죽의 점탄성에도 영향을 미친다. 효모를 넣지 않은 반죽을 널판 위에 놓아두면 둥근 반죽이 점차 좌우로 퍼져서 평판상이 되는데, 효모를 넣어 발효시킨 반죽은 발생한 이산화탄소에 의하여 글루텐이 넓은 범위로 강하게 신장되는 동시에 이산화탄소가 축적되어 오히려 조여져서 점탄성이 강해진다.효모는 미생물이므로 효모의 발효는 온도에 크게 영향을 받으며, 30℃가 가장 적당한 온도이다. 그리고 밀가루에 넣는 당의 양에 따라 삼투압이 변하므로 당의 농도가 효모의 발효에 관계가 있다. 당의 농도가 너무 높으면 발효가 상당히 억제된다. 효모의 사용량 또한 효모의 발효 시간 및 빵제품의 품질에 큰 영향미노산이 반응하는 maillard 반응에 의한 착색이 주원인이다. 이 반응은 색을 내는 동시에 향기로운 물질을 생성하여 빵을 향기롭게 한다.④ 설탕은 반죽의 점탄성에 영향을 준다. 즉, 반죽할 때 반죽의 안정성을 높여 작업을 안전하게 하는 데에 도움을 준다.⑤ 설탕은 빵의 노화를 방지하는 효과가 있다.6) 소금① 설탕의 단맛과 함께 빵의 맛을 좋게 한다. 소금이 들어 있지 않은 빵은 맛이 없어 먹기에 좋지 않다.② 글루텐에 의해 물의 흡수를 증가시키기 때문에 빵에 습기를 주어 빵의 노화를 방지하는 역할을 한다.③ 효모의 발효에 영향을 준다. 즉, 소금을 넣지 않은 빵의 부피는 물론 빵의 내상 및 외관이 떨어진다. 3% 정도의 소금을 넣으면 팽창 및 품질이 다같이 좋아지고 더 많이 넣으면 효모의 발효를 억제할 뿐 아니라 아밀라아제의 작용을 느리게 하여 나쁜 빵이 된다. 따라서 소금의 양을 적당히 넣으면 발효를 조절할 수 있다.④ 소금은 밀가루의 글루텐과 작용하여 탄력성을 크게 하고 반죽을 수축시켜 빵 조직을 좋게 한다. 소금의 사용량은 밀가루의 성질 및 발효양식에 따라 달라지며 좋은 밀가루에는 적게 넣고 나쁜 밀가루에는 비교적 많이 넣는다. 또한 발효시간이 긴 것에도 많이 넣는 경향이 있지만 보통 밀가루의 1.5~2.0% 정도 넣는다.7) 지방식빵에는 마가린(margarine) 또는 쇼트닝(shortening)을 넣는데, 최근에는 쇼트닝을 많이 쓴다. 제빵에 쓰이는 지방을 일반적으로 쇼트닝이라 하며 특히 수소를 첨가한 경화 동?식물유에 액체기름을 섞은 것이 좋다. 식빵의 경우 밀가루에 대하여 2~8%를 사용한다.쇼트닝은 밀가루의 입자 사이에서 윤활유 작용을 하여 반죽이 잘 늘어나게 하므로 반죽하였을 때 글루텐 막이 대단히 엷어져서 빵 조직이 곱고 촉감이 부드러운 빵이 빵의 부피도 커진다. 이와 같이 쇼트닝은 반죽의 상태에 미치는 영향이 클 뿐만 아니라 효모의 발효에 대한 영향도 크다. 즉, 쇼트닝으로 인하여 작은 공기기포가 많이 함유되는데 효모에 의하여 생기는 부피0111970.251001000.375951040.5951060.75641061.092105표 1 - 이스트 푸드의 영향유기 이스트 푸드라고 할 수 있는 α-amylase 및 protease와 같은 효소제가 사용되고 있는데, 이것이 반죽의 상태를 좋게 하고 부피, 빵의 내부조직, 촉감 등을 개량하는 점에서 도 컨디셔너(dough conditioner)라고 한다. 밀가루에는 β-amylase는 충분히 있으나 α-amylase는 적게 들어 있다. 따라서 α-amylase를 넣어 주면 반죽의 상태는 별다른 변화가 없으나 고온에서 빵을 구울 때 전분의 겔(gel)화가 α-amylase에 의하여 늦어지므로 그것만큼 반죽이 더 팽창되어 부피가 현저하게 커질 뿐 아니라 빵 조직, 촉감, 색깔도 좋아진다. Protease는 빵에 유해한 것으로 생각되었으나 최근의 연구에 의하면 밀가루에 적당한 양을 넣으면 반죽하는 시간을 짧게 하고 숙성을 촉진하여 질이 좋은 빵을 만든다고 한다.9) 우유전유, 탈지우유, 연유, 분유, 탈지분유 등 여러 형태의 우유가 사용되는데 빵 굽는 과정에서 우유는 빵의 빛깔, 맛, 향기, 영양가 등을 높여 전체적인 빵의 품질과 향미를 유지시켜 준다.10) 향료향료는 제빵시 주재료나 부재료는 아니지만 빵의 향을 내는데 중요하다. 레몬과 바닐라 추출물이 주로 이용된다. 각종 향신료는 시간이 경과하면 향을 상실할 수 있으므로 밀봉한 용기에 보관하는 것이 중요하다. 중요한 향신료는 견과류, 생강, 계피, 정향, mace, all spice 등이 있다. 그러나 과다한 향료의 사용은 오히려 역효과를 초래할 수 있으므로 주의해야 한다.11) 유화제식용 유화제로는 글리세린 지방산 에스테르, 소르비탄 지방산 에스테르, 설탕 지방산 에스테르 등으로 밀가루의 1% 정도 첨가한다. 유지와 같이 유연성을 주며, 조직 내의 기포를 분산시켜 주고, 빵의 노화를 방지한다. 유화제는 포를 안정하게 한다. 빵을 저온에서 저장할 경우 수분분리를 방지하고, 설탕이 재결정되는 것을 막아라서 반죽형성 과정에서 가스를 수용할 수 있는 최적 상태의 반죽구조를 형성하는 것이 매우 중요하다.반죽이 가스를 수용할 수 있는 능력은 일반적으로 글루텐 망상구조의 독특한 점탄성에 기인하므로 반죽 형성은 결국 글루텐 망상구조의 형성 과정이라고 할 수 있으며 이러한 변화를 반죽의 숙성(ripening)이라고 한다. 반죽의 형성의 첫 단계는 pick up 단계로 원료가 균일하게 혼합되고 글루텐의 구조가 형성되기 시작한다. 두 번째는 clean up 단계로서 밀가루에 물이 완전히 흡수되고 반죽은 한 덩어리가 되며, 반죽이 먹서의 볼(bowl)벽이나 후크(hook)에 달라붙지 않게 되는 시기이다. 반죽은 건조한 상태로서 탄성을 갖기 시작하고 매우 응집력이 큰 상태가 된다. 세 번째는 development 단계로서 반죽이 글루텐의 결합이 진행됨에 따라서 탄력성과 신장성을 갖게 되는 반죽의 형성단계이다. 이 시기에 믹서는 최대의 에너지가 요구된다. 반죽이 완전하게 발전하면(full development) 반죽의 탄력성이 약간 떨어지고 신장성이 증가된다. 반죽은 부드럽고 윤이 나며 믹서볼의 안벽을 부딪치는 소리가 development 단계보다 부드럽다. 이때가 빵의 최적시기이다. 반죽을 조금 취해서 양 손으로 평면이 생기게 늘려보면 얇은 막 상태로 잘 늘어나고 끊어지는 상태가 된다. 이 시기를 final 단계라고 하여 development 단계와 구별하기도 한다. 이 단계를 넘어서면 반죽은 탄력성을 잃고 신장성이 증가하는 let down 단계가 나타난다. 반죽의 표면이 유리수에 의해 젖고 점착성이 증대되는 이 상태를 let down 단계 또는 over mixing이라고 한다. Over mixing된 경우에는 반죽의 floor time을 길게 함으로써 어느 정도 회복이 가능하다. Let down 단계 이상에서 믹싱을 계속하면 반죽의 글루텐 구조는 완전히 파괴되어 늘어지고 모든 탄성을 잃어버리는 break down 단계가 된다.3) 반죽방법반죽방법에는 효모의 발효에 의한 방법.
1. 제출일 :2. 실험 제목 : 제과 (쇼트 브레드 쿠키)3. 실험 목적 : 제과의 원리를 알아보고, 직접 쇼트 브레드 쿠키를 만들어 본다.4. 이론 및 원리◇ 제과의 정의과자는 곡류가루에 다양한 감미료를 섞어 만든 것으로, 주식 이외에 먹는 기호식품을 말하며 이스트 사용 여부, 설탕 배합량의 정도, 밀가루의 종류, 반죽 상태 등으로 빵과 구분된다. 또한 같은 과자라 해도 팽창형태, 가공형태, 익히는 방법, 지역적 특성, 수분 함량 등에 따라 다양한 분류가 가능하다.◇ 제과의 분류(1) 팽창 형태에 따른 분류1) 화학적 팽창베이킹파우더나 식소다 같은 화학팽창제에 의존하여 부풀린 제품으로 레이어 케이크, 케이크 도넛, 케이크 머핀, 팬케이크, 과일 케이크, 파운드케이크 등이 있다.2) 물리적 팽창(공기 팽창)믹싱 중에 함유된 공기에 의한 팽창으로 반죽을 휘저어 거품을 만들면서 공기를 집어넣어 부풀린 제품으로 스펀지케이크, 엔젤 푸드 케이크, 시폰 케이크, 머랭, 거품형 반죽 쿠키 등이 있다.3) 유지 팽창밀가루 반죽에 유지를 넣어, 밀어 펴기를 하여 굽는 동안 유지층 사이를 증기압으로 부풀린 제품을 말하며 대표적인 제품으로 퍼프 페이스트리 등이 있다.4) 무팽창반죽 자체에 아무런 팽창작용을 주지 않고 수증기압의 영향을 받아 조금 부풀린 제품을 말하며 파이껍질, 쿠키 등이 있다.5) 복합형 팽창두 가지 이상의 팽창 형태를 병용해서 팽창시키는 방법으로 이스트 팽창 + 화학 팽창, 이스트 팽창 + 공기팽창, 화학 팽창 + 공기 팽창 등의 방법이 있다.(2) 가공 형태에 따른 분류1) 케이크류- 양과자류 : 반죽형, 거품형, 시폰형의 서구식 과자 등이 여기에 속한다.- 생과자류 : 수분 함량이 높은 과자류로, 화과자의 상당수가 여기에 속한다.- 페이스트리류 : 퍼프 페이스트리, 각종 파이 등이 있다.2) 데커레이션 케이크기본 케이크에 여러 가지 장식을 하여 맛과 시각적 효과를 높인 케이크로 먹을 수 있는 재료를 사용한다.3) 공예과자미적 효과를 살린 과자, 먹을 수 가루의 50% 이하로 유지가 들어간 경우 : 글루텐이 약한 박력분 사용반대의 경우 : 글루텐이 강한 밀가루 사용- 글루텐의 함량에 따른 밀가루 분류가. 강력분(strong flour)강력분은 제빵용으로서 경도가 높아 물을 넣고 반죽하였을 때 점탄성이 커서 가스의 보장 력이 커진다. 따라서 빵을 만들었을 때 부피가 커지며, 이것은 일반적으로 경질의 밀을 제분하여 얻는다. 건부량이 대체로 13% 이상이며, 습부량이 40% 이상인 것이 여기에 속하며 손으로 만지면 까칠까칠한 촉감이 있다. 강력분은 경질 밀가루로서 식빵 제조, 마카로니, 고급국수용으로 이용된다.나. 준강력분준강력분도 빵의 원료로서 강도와 성질이 강력분에 준한 정도이다. 준경질의 밀을 제분하면 얻을 수 있다.다. 중력분(medium flour)글루텐 양이 강력분보다 적고 박력분보다 많은 밀가루로 식빵 제조에는 적합하지 않으며 과자빵이나 프랑스빵에 알맞다. 건부량은 0~13%이고, 습부량은 25~35%이다. 수분의 양은 강력분보다 0.5~1%정도 낮다.라. 박력분(weak flour)단백질 적고 (7.5~8.5%), 부드러운 반죽을 만드는데 알맞은 제과용 밀가루이다. 다른 재료와 섞어 반죽을 만들고 구우면 연한 과자가 된다. 대체로 단백질이 7.0 ~ 8.5%인 박력분을 쓰고, 아주 부드러운 반죽을 만들고자 할 때는 초박력분을 쓴다. 초박력분은 단백질량이 5.0 ~ 6.5%인 것이다. 이것은 밀을 제분할 때 배유부의 순도, 입도를 조절한 밀가루이다. 과자 중에서도 파트 푀이테나 파트 브리제 같은 반죽을 늘이거나 튀길 때는 중력분을 섞어 쓴다. 왜냐하면 박력분만으로는 늘이기 어렵고, 유지를 많이 흡수해야 하기 때문이다.박력분은 제과용 및 튀김용으로 적합하며, 경도가 가장 약한 밀가루이다. 건부량은 10% 이하이고 습부량이 30% 이하이며, 연질밀을 제분하여 얻으며 박력분을 손으로 만지면 촉감이 부드럽다.② 유지제품 제조시 유지의 에어레이션이 가장 중요하다. 어떤 방법으로 제품을 만들든지 가장 먼저 하는 작 수분과 분리되지 않고 골고루 분산되게끔 도와준다.2) 만드는 방법① 크림법(슈거 배터법 : sugar batter method)- 배합순서가. 유지와 설탕을 섞어 크림 상태로 만든다.나. 계란, 우유 등의 액체재료를 넣고 섞는다.다. 밀가루 등의 건조재료를 넣고 글루텐이 만들어지도록 살짝 섞는다.- 장점 : 부피가 큰 제품을 만들기에 적당하다.② 블렌딩법(플라워 배터법 : flour batter method)- 배합 순서 : 가. 밀가루와 유지를 섞어 밀가루가 유지에 싸이도록 한다.나. 건조재료(설탕, 탈지분유, 소금 등)와 계란을 넣고 섞는다.다. 물을 넣고 고루 섞는다.- 장점 : 밀가루 입자가 유지와 먼저 결합, 글루텐이 만들어지지 않으므로 유염감이 좋은 제품을 만들기에 적합하다.③ 1단계법모든 재료를 일시에 넣고 믹싱하는 방법이다.- 장점 : 노동력과 시간이 절약된다. 크림화와 거품 올리기 중 공기 혼입이 적어질 우려가 있으므로 믹서의 성능이 좋은 경우나 화학 팽창제를 사용하는 제품에 적용한다.④ 설탕. 물 반죽법- 배합순서 : 가. 설탕과 물(설탕량의 ½)을 더해 설탕을 녹인다.나. 남은 물을 마저 넣는다.다. 건조재료를 넣고 섞는다.라. 계란을 넣어 반죽을 마무리 한다.- 장점 : 설탕을 물에 녹여 사용, 당분이 반죽 전체에 고루 퍼져 껍질색이 곱다. 반죽에 설탕 입자가 남아 있지 않아 반죽 도중 긁어낼(스크래핑) 필요가 없다. 고운 속결의 제품 생산, 계량의 정확성과 운반의 편리성으로 대량 생산현장에서 많이 이용된다.⑤ 복합법- 배합순서 Ⅰ : 가. 유지를 크림 상태로 만들어 밀가루와 섞는다.나. 따로 계란과 설탕을 섞어 거품 낸 뒤 ‘가’와 혼합한다.- 배합순서 Ⅱ : 가. 유지, 설탕, 노른자를 섞어 크림 상태로 만든다.나. 따로 흰자에 설탕을 넣고 머랭을 만든다.다. ‘가’에 ‘나’의 머랭 ⅓을 섞은 후 건조 재료를 섞는다.라. 남은 머랭을 넣고 섞는다.(2) 거품형 반죽계란의 기포성과 응고성을 이용해 부풀린 반죽이다. 계란의 흰자만을 휘핑 단단해서 짤주머니로 짜서 굽는 제품에 적합한 방법이다.- 배합순서 : 가. 흰자와 노른자를 나눠 그 각각에 설탕을 넣고 따로따로 거품을 낸다.나. 노른자 거품에 머랭의 ⅓~½을 넣고 섞어준 후 가루재료와 혼합한다.다. 마머지 머랭을 넣고 가볍게 혼합한다.③ 단단계법모든 재료를 동시에 넣고 거품 내는 방법으로, 기계 성능이 좋아야 하며 반드시 기포제 또는 기포 유화제를 사용해야 한다.(3) 시폰형 반죽별립법처럼 흰자와 노른자를 나누어 쓰되, 노른자는 거품을 내지 않고 거품 낸 흰자와 화학 팽창제로 부풀린 반죽이다. 시폰 케이크가 대표적인 제품이다.- 만드는 방법가. 식용유와 노른자를 섞은 다음, 체친 밀가루 등의 가루를 넣고 섞는다.나. 물을 조금씩 넣으면서 매끄러운 상태로 만든다.다. 따로 흰자에 설탕을 조금씩 넣으면서 머랭을 만든 뒤 ②와 섞어준다.◇ 유지의 종류(1) 버터우유지방 80~81%, 수분 14~17%, 소금3% 카제인(우유 중 치즈를 만드는 성분), 단백질, 유당등이 1% 이다. 비교적 융점이 낮고 가소성 범위가 좁은 편이다. 유지에 우유가 분산되어 있는 유탁액으로 향미가 우수하며, 순수한 우유지방으로 제조한다.- 단점 : 온도에 민감하여 겨울에는 딱딱하고 여름에는 물처럼 녹는다. 성분의 대부분이 우유이므로 부패가 빠르다. 가격이 비싸다.(2) 마가린성분은 지방 80%, 소금 3%, 유화제 0.5%, 인공향료와 색소 약간, 주로 대두유, 면실유등 식물성 유지로 만든다. 현재 대부분의 제과업계에서 버터대용품으로 주로 사용하며, 과거에 비해 버터에 가까울 정도로 성분이 우수해지고 있다.(3) 쇼트닝라드의 대용품으로 반 고체상태의 기름으로 목화씨기름, 쇠기름, 물고기 기름 따위를 섞어서 굳힌 것으로 100% 지방질이다. 주로 빵보다는 쿠키를 구울 때 바삭하게 하기 위해 사용한다. 쿠키의 쇼트닝성이라고 해서 쿠키가 바삭바삭하고 잘 부서지게 하는 역할을 한다. 쇼트닝이 몸에 좋지 않다고 알려진 것은 주로 동물성 지방으로 이루어진 성분 때문이다. 쿠키에 함량이 0.4% 이하인 박력분을, 우지 함량이 많은 쿠키는 중력분, 파이는 중력분 또는 강력분을 각각 사용한다. 고율배합 케이크에는 염소 표백이 잘 된 밀가루를 사용한다. 표백이 불량한 밀가룰,F 사용하면 오븐에서 꺼냈을 때 찌그러지기 쉽고 제품이 건조해지기 쉽다.(2) 설탕제품의 단맛과 향을 내고 캐러멜화 작용으로 껍질색을 진하게 한다. 수분 보유력에 의해 제품의 신선도를 오랫동안 유지시킨다. 단백질 연화작용으로 제품을 부드럽게 한다. 자당이 가장 많이 사용되고, 포도당. 물엿의 순으로 사용된다. 이밖에 꿀, 당밀, 전화당, 시럽, 물엿 등도 나름의 독특한 향으로 제품에 천연향을 부여한다.(3) 유지(쇼트닝 : shortening)1) 크림성 : 믹싱시 공기를 혼입해 크림이 되는 성질로 파운드 케이크 등에 이용한다.2) 쇼트닝성 : 제품에 부드러움을 주는 성질.3) 안정성: 산패에 견디는 성질로 저장 기간이 긴 건과자루에 이용한다.4) 신장성: 파이 제조시 반죽 사이에서 밀어 퍼지는 성질로 파이나 페이스트리 등에 이용한다.(4) 계란밀가루와 함께 제품의 구조를 형성한다. 75%가 물로 이뤄져 있어 수분 공급제 역할을 한다. 커스터드 크림의 결합제, 스펀지 케이크의 팽창제 역할을 한다. 노른자의 레시틴은 유화제 역할을 한다.배합표에서 계란의 양을 늘리거나 줄일 때는 반죽의 전체 고형질과 수분의 균형을 맞추기 위해 다른 액체재료를 빼거나 첨가시킨다.(5) 우유단백질이 포함돼 있어 제품의 구조를 형성한다. 유당은 껍질색을 진하게 하고 수분보유제 역할을 한다.(6) 물식감과 반죽의 되기를 조절한다. 굽기 과정 중에 반죽 내부에 증기압을 형성해 주변 공기를 팽창시킨다. 밀가루와 결합해 글루텐 형성에 필수적인 역할을 한다. 순수하게 첨가하는 물, 우유, 계란 같은 액체 재료에 함유된 물, 건조재 료중의 수분이 모두 포함된다.(7) 소금함께 사용한 재료들이 향미를 내게 한다. 설탕의 단맛을 순화시킨다.(8) 향료, 향신료독특한 향으로 인해 제품을 차별화 시킨다.◇ 전분의른다.
Title : DNA purification#서론1. 용리법일반적으로 elution 이라 함은 용리법을 말한다. 크로마토그래피 실험조작에 있어서 이동상을 흘려주는 방법 중 가장 많이 이용되는 것이며, 용리법은 혼합성분의 각각의 분리 및 분석이 가능한 조작법이다. 이 방법의 특징은 정지상이 이미 이동상으로 포화된 상태에서 시료를 소량 주입하고 이동상을 흘려주면 시료가 두상에 대해서 상호작용으로 인해 일정한 분리 계수를 갖게 되어 상호분리가 된다. 이 방법에서 흘려주는 이동상을 용매 혹은 용리액이라고 부르며, 분리관을 통해 나온 용액을 용출액이라고 부른다. 정지상의 모양이 불규칙하고 크기가 달라 컬럼 내에서 시료 분자를 포함하는 이동상이 빠져나가는 통로도 일정하지 않고 큰 곳도 있고 작은 곳도 있다. 이런 불규칙성 때문에 어떤 물질은 큰 통로로 빨리 진행을 하고 작은 통로로 진행하는 물질은 조금 느리게 되어 띠가 넓어지는 현상을 보인다. 컬럼 내에서 여러 형태를 보이며 컬럼 내에 머무르는 현상들은 혼합물의 분리와 분석에 매우 중요한 요소이다. 혼합물 내의 각각 물질들이 어떤 양상을 보이며 진행되는 가에 따라 분리 및 분석 결과는 그 차이를 나타내기 때문이다. 이러한 분리현상의 원리를 바탕 하여 DNA를 전기 영동하여 관찰되는 band 중에서 특정한 band를 gel로부터 유리해낼 수가 있다. 이 방법은 재조합 DNA를 만들 때 대단히 중요하게 쓰이는 기술이므로 보다 회수율이 높고 용출(elution)된 DNA의 순수도가 보다 높고, 또한 보다 빠르고 간편하게 실행할 수 있는 방법이 계속적으로 개발되고 있다. Gel에서 DNA를 회수하는 많은 방법 중에서 대표적인 방법은 다음과 같다.① 전기영동에 의한 DEAE-cellulose membrane 위로 DNA 조각의 이동DEAE-cellulose membrane 위에서의 전기영동은 여러 DNA를 동시에 분리하고 0.5 kb~5 kb 크기의 DNA를 분리함에 있어서 효율성이 높은 비교적 간단한 방법이다. Membrane즘 실험실에서는 kit를 이용한 방법이 가장 많이 쓰인다. 무엇보다도 빠르고 간편하며 회수율과 순수도도(계속 개발되고 있음) 높기 때문이다.② 투석 주머니 속에서의 전기 용출(electroelution)③ Low melting agarose gel로부터 DNA 용리④ Gene Clean kit를 이용한 추출Gene Clean kit에는 glassmilk라는 silica matrix가 들어 있다. Glassmilk는 쌍가닥 또는외가닥 DNA에만 특이하게 결합하므로 DNA를 신속하게 분리할 수 있다. DNA 분리에 필요한 시간은 보통 15~20분 정도이며, DNA 회수율은 80%(크기가 500 염기쌍 이하이면효율은 더 낮아진다), 순수도는 cesium chloride를 이용하여 원심 분리한 경우와 비슷하거나 더 좋은 편이다.⑤ QIAquick kit(QIAGEN)를 이용한 추출이 kit는 silica-gel membrane을 이용한 column에 DNA가 결합함을 이용한 것이다. 회수율과 순수도가 높고 아주 간편하여 많이 쓰고 있다. 이 kit에 포함된 용액들은 그 성분을 정확히 공개하지 않고 있다.Silica - gel은 규산이 3차원적으로 복잡하게 결합된 무정형의 퀴세로겔(xerogel). 성분은 SiO·HO이며 물 분자의 수는 조건에 따라 변한다. 자연에 존재하는 규산의 대부분은 실리카겔로 산출된다. 합성 실리카겔은 물유리(규산나트륨) 수용액과 황산 또는 염산과의 복분해로 얻어지는 실리카졸을 겔화(gelati-on)하여 제조한다. 보통 무색의 알맹이모양으로 시판되며, 비중은 2.2∼2.3이다. 산에는 강하지만 진한 염기 용액에는 천천히 녹는다. 수증기·암모니아가스 등 대부분의 물질에 대해 흡착력이 강하다. 코발트(Ⅱ)염으로 처리한 실리카겔은 건조 시에는 파란색이고, 습기를 흡수하면 담홍색으로 변한다. 건조제로 쓰이는 외에 탈수제, 크로마토그래피용 흡착제, 촉매의 운반체 등으로도 사용된다.Sulfuric Acid와 Sodium Silicate의 상호 화학작용으aq DNA polymerase를 비롯해서 DNA polymerase는 DNA를 5'에서 3'방향으로 합성하므로 template가 끝나는 부분에서 합성이 끝나 blunt end인 PCR product 가 형성될 것을 예상하지만 실제로 PCR product의 모습은 다른 blunt end DNA와는 다른 다음과 같은 특징이 있다.① primer의 5'쪽에는 phosphate가 없다.DNA의 5'에는 phosphate가 있으나 PCR 반응 산물의 5'끝은 우리가 넣어준 primer로 이 primer의 5'끝은 phosphate가 없다. primer를 만드는 in vitro DNA synthesizer로 DNA를 합성하는 과정은 생체 내에서와는 달리 3'쪽에서 5'쪽으로 되는데, 이 과정에서의 5'의 phosphate가 붙을 수 없기 때문이다.② Taq DNA polymerase는 합성이 끝난 후 3'끝에 A를 하나 더 붙인다.이것은 Taq DNA polymerase의 고유한 성질로, template가 없음에도 불구하고 A를 하나 더 붙이고 끝나는데 이렇게 template 없이 3'쪽에 nucleotide를 달아 가는 효소를 terminal deoxynucleotidyltransferase라고 한다. 그러므로 DNA ligation을 하기 위해서 T로 끝나는 vector를 쓰는 것이고 그것이 바로 T-vector이다.3. VectorVector라는 것은 DNA운반체로 적당한 세포 내에서 독립적으로 복제가 가능한 이중쇄 DNA이어야 하며 기타 vector의 조건으로는 다음과 같은 것을 들 수 있다.① 숙주세포 1개당 수가 많고(copy수가 많다고 표현한다), 간단히 분리 정제할 수 있어야 한다.② 작은 DNA분자로 불필요한 유전정보를 될 수 있는 한 가지고 있지 않음으로써 큰 passenger DNA를 cloning 할 수 있어야 한다.③ 복제 개시점(origin)이외의 부분을 한군데 절단하는 제한효소가 여러 가지 있어야 한다.④ Vector DNA나 재조합 DNA를 측면 염기서열 부분으로 끼워 들어간다. 이러한 과정 중에DNA 조각의 끝과 끝을 연결해주는 효소가 필요하다. 이 반응에 이용되는 효소를 ligase라 하며 DNA를 기질로 사용하는 ligase를 DNA ligase, RNA를 기질로 사용하는 ligase를 RNA ligase라 한다. RNA ligase는 특수한 목적이 아닌 경우 잘 사용하지 않는다. 유전자 재조합 과정에 사용되는 ligase는 주로 DNA ligase이며 이 효소는 원핵세포, 진핵세포, 바이러스 등에서 유래한 것이 있는데, 현재 많이 사용되는 ligase는 T4 DNA ligase와 E. coli DNA ligase이다. T4 DNA ligase는 cofactor로 ATP를 필요로 하고, E. coli ligase는 NAD+를 필요로 한다. 이들 두 ligase는 blunt-ended DNA, cohesive-ended DNA, nicked DNA등에 모두 작용할 수 있으나 E. coli DNA ligase 는 T4 DNA ligase와 비교할 때 blunt-ended DNA에 작용하는 힘이 약하므로 일반적인 유전자 재조합 과정에서는 T4 DNA ligase를 더 많이 사용하는 경향이 있다. Ligation에는 DNA의 말단 구조에 따라 cohesive end Ligation와 blunt end Ligation으로 구분된다.Blunt end ligation은 근본적으로 cohesive end ligation과 같은 원리이지만 blunt end의 경우 cohesive end보다 효율이 낮다.(10배~100배정도 차이) 그 이유는 blunt-end fragment는 anneal 할 수 없기 때문에 5' phosphate가 3' -OH에 인접해 놓이는데 걸리는 시간이 길기 때문이다. blunt end ligation에는 적어도 두 분자의 ligase가 필요한데, 하나는 blunt-end를 병렬로 잡고 있어야 하고, 다른 하나는 phosphodiester bond를 형성하는 작업을 하여야 한다. 따5' 말단의 인산기 사이에서 phosphodiester결합을 형성하는 반응을 촉진한다. 이 효소는 Mg2+와 ATP를 cofactor로서 요구한다. Enzyme과 ATP complex가 중간체로 형성되며, 그 중간체는 DNA에 작용하여 서로 다른 DNA를 연결시킨다. 이 Enzyme은 cohesive end와 blunt end 염기서열에도 작용한다.#재료 및 방법- 실험기구 및 재료micropipette, PCR tube, T-vector , purified DNA fragment , ligation buffer , T4 DNA ligase , PCR binding buffer , PCR product , DNA binding buffer- 실험과정 및 방법1. PCR product를 잘라낸다. (최대한 자신이 원하는 부분만이 들어가게 정교하게 자르고 겔이 최대한 작게 되게끔 잘라야 한다.2. gel 무게의 5배의 PCR binding buffer를 PCR product 에 집어넣는다. (vortex를 하면서 완전히 섞이게 한다. )3. DNA binding filter column은 그대로 두고, collect tube에 있는 것은 버린다.4. DNA binding column 튜브에 500ul 버퍼를 넣어주고 13000rpm 에서 1분간 원심분리 해준다.5. DNA binding filter column은 그대로 두고, collect tube에 있는 것은 버린다.6. 워싱 과정을 두번 반복해준다.7. 1분 동안 13000rpm 으로 원심분리하고, 아래액을 제거하고,DNA 컬럼을 한 번 더 원심분리 한후, DNA binding filter 컬럼을 새 튜브에 옮기니다.8. 30ul 버퍼를 넣은 후 1분간 방치한다.9. 1분간 13000rpm으로 원심분리 해서 DNA fragment 를 분리 한다.#결과 및 고찰우리는 저번 실험에서 DNA를 전기 영동해서 band를 얻었다. 이번 실험은 DNA 전기영동 해서 얻은 band에서 우리가 원하는 target DNA를 .
Title : Composition for PCR with Pfu polymerase#서론1. PCR의 원리PCR(중합효소 연쇄반응)은 최근까지 이루어진 모든 분자생물학적 기술의 진보 중에서 매우 유용한 것으로 꼽을 수 있다. PCR의 목적은 특정한 DNA 염기서열은 증폭하는 것이다. 매우 적은 양의 DNA로 시작했다 하더라도, 그것이 검출만 가능하다면, PCR을 통해서 엄청나게 많은 DNA 카피를 만들 수 있다. 그 결과 PCR을 이용해서 의학적 진단, 유전적 분석, 유전적 설계 및 법의학적 분석에 사용되고 있다.*PCR 단계PCR의 단계는 Denaturation, Annealing, Extension의 세 단계로 이루어진다.① Denaturation(95℃, 30sec) : targer DNA가 존재하는 template DNA를 Denaturation 을 한다. 이 때, 이중 가닥의 template DNA는 높은 온도로 인해 단일가닥으로 분리된 다.② Annealing(50℃, 1min) : 반응액의 온도를 낮추고, 그로인해 두 종류의 primer가 단일 가닥의 DNA에 각각에 연결된다.③ Extension(72℃, 3min) : 반응 온도를 DNA polymerase의 최적 온도를 높여주어, DNA 합성반응을 수행한다.이 세 단계를 하나의 cycle이라고 칭하며, n회의 cycle을 행할 시,배의 DNA가 증폭되는 것으로 계산할 수 있으나, 실제로는 DNA polymerase 활성의 소실 등으로 인하여 실제 증폭되는 양은 이보다 낮다. PCR에서 DNA가 합성되는 과정을 1cycle과 2cycle의 그림을 통해 알아보자. 그림을 보면 알다시피, 1cycle에서 바로 target DNA가 만들어지지 않는다. primer가 연결된 template DNA부분에서부터 5’→3’의 방향으로 계속 extension 때문이다. 2cycle에서 template DNA를 비롯한 1cycle에서 만들어진 DNA에 primer가 연결되고 또한 5’→3’의 방향으로 exten 때는 게놈내 유전자의 반복정도와 이에 따른 증폭할 DNA 분자의 수를 계산해야야만 한다. 초기의 주형 DNA가 너무 많으면 불완전하게 합성된 사슬의 수가 많아지게 되어 전기영동시 끌림현상(smear)을 유발한다. 반면에 Template DNA의 수가 너무 적으면 증폭 산물 내에 정확하지 않게 복제된 사슬이 많아지고도 한다.2. Primer 설계PCR의 증폭할 DNA를 결정하는 것이 primer다. 따라서 PCR 반응에서 가장 중요한 일은 원하는 유전자에 정확하고도 특이적으로 결합하는 primer를 선정하는 일이라고 할 수 있겠다. primer는 일반적으로 Template DNA의 특정 염기서열에 hydridize하도록 설계되어져 있다. 그러나 유전자에 따라서는 Template DNA의 염기서열을 명확히 알지 못하는 경우도 있다. 이러한 경우에 염기서열은 모르지만 그 유전자에 코드 되어져 있는 단백질의 아미노산 서열을 알고 있을 때가 있다. 이와 같은 경우에 primer를 설계하는 것은 2가지 방법이 있다.하나는 아미노산에 대응하는 코돈이 추정되면 각 아미노산에 가장 높은 빈도로 이용되는 코돈을 정할 수가 있다. 그 결과 알고 있는 펩티드와 아미노산 서열에 해당되는 DNA의 가장 확실할 것 같은 염기서열을 추정하는 것으로서, 이 경우는 1종류의 primer를 해도 좋을 것이다. 물론 이것은 코돈의 추정이 꽤나 정확할 것이라는 데 있고, 만약 이 생물이 다른 코돈을 사용하는 경우가 있다고 하면, 목적으로 하는 유전자의 증폭은 어렵게 된다.또 하나는, 아미노산에 대응하는 가능한 모든 코돈이 전부 가능케 하는 primer혼합물을 사용하는 것이다. Degeneracy라고 하는 것은 1개의 아미노산에 대응하여 복수의 코돈이 존재하고 있다는 의미이다. 그러므로 제공된 펩티드에 대응하는 아미노산 서열이 몇 개의 가능한 DNA 염기서열로 나타낼 수가 있게 된다. 따라서 목적 유전자에 해당하는 가능한 모든 염기서열을 가진 primer의 혼합물을 합성할 필요가 있다. 이와 같은CAGACACAGAATGGGACAAAGGA-----G--T--G--G-----T--G--G--C-----C--------------C--T-----T--------------TB primer2---GCIGACACIGAATGGGACAAAGGA---A primer1 : 혼합염기로서 합성된 primer로서 256종류의 서로 다른 조합을 가진다.B primer2 : degenerated primer A(알라닌)와 T(트레오닌)의 코드 3번째의 염기가I(이노신)으로 되어있는 primer로서 8종류의 다른 서열을 가지게 된다.2가지 예로서, 하나는 4종류의 dNTP를 DNA 합성 시에 넣는다. 그렇게 하면 분자의 25%가 A, 25%가 G, 25%가 C, 25%가 T가 된다. 또 하나의 예는 문제의 염기가 있는 위치에 4종류의 염기와 염기쌍을 형성하는 dITP(I:이노신)로 치환한다. 이 방법을 이용하면, primer 혼합물의 복잡함을 피할 수가 있다. I는 넓게 이용되고 있는 보편적인 염기이지만, 4종류의 어떤 염기에 대해서도 염기쌍을 형성할 수가 있다. 이상적으로는 primer의 3’-위치의 3번째의 위치인 dIMP가 아닌 것이 좋다. 1개 또는 2개의 코돈만 존재하는 아미노산(Met, Phe, Cys...)을 선택하는 것이 좋고, 1개의 아미노산에 대해서 많은 코돈이 있는 아미노산(Ser, Leu, Arg)은 피하여야 한다. 두 가지 방법을 조합하여서 degenerated primer의 특징적인 아미노산의 코돈을 강조할 수가 있고, primer 혼합물의 복잡성을 피할 수가 있다.3. DNA polymerase위에서 언급한 primer가 Template DNA에 연결된 후 DNA polymerase를 통해 DNA합성이 일어난다. DNA polymerase는 dNTP를 기질로서 왓슨, 크릭의 염기쌍 형성(A=T, G=C)의 양식에 따라, Template DNA상의 primer를 신장시키면서 진행되어진다. 2가지 형태의 DNA polymerase가 있는데, 하나는 DNA린 염기를 제거하고, 바른 염기를 받아들인다. 이 수정 기능이 DNA 합성에 있어서 정확성을 증대시키고 있다.4. Pfu DNA polymerase우리가 실험에 사용한 DNA polymerase인 PfuDNA polymerase는 호열 고세균 Pyrococcus furiosus로부터 분리되었다. 이 효소는 3’→5’ exonuclease 활성과 5’→3’ exonuclease의 두 가지 활성을 갖고 있다. 이 효소의 충실성은 TaqDNA polymerase의 약 12배이고, 지금까지 알려져 있는 내열성 DNA polymerase 중에서 가장 높다.DNA polymerase는 dNTP(4가지 뉴클레오티드)를 통해 DNA를 합성한다. 이러한 dNTP는 일반적으로 200μM dNTP를 사용한다. dNTP는 반응이 완료될 때 열에 의하여 약 50%가 파괴된다. 그럼에도 불구하고 최종 template의 약 10,000배 정도의 분자비율이 유지되도록 초기 농도를 결정한다. 특히 중요한 것은 4가지 뉴클레오티드가가 모두 같은 농도로 존재해야만 한다. 그렇지 않으면 생성된 사슬 내에 잘못된 염기가 삽입(misincorperation)될 수 있다.5. DNA, RNA 분석마지막으로, PCR을 수행한 뒤의 생산물이 예상했던 분자 크기인지 어떤지를, 또 단일 분자인지, 복수 분자의 혼합물인지 아닌지를 알아내는 것은 매우 중요하다. 이 방법에 DNA나 RNA를 분석하는 수단으로서 전기영동법이 널리 이용되고 있다. 중성 또는 알카리성의 조건에서 DNA는 음의 전하를 띄고 있다. 이 때문에 전기영동하면 DNA는 양극 쪽으로 이동하게 된다. 그 때 DNA를 겔 속으로 통과시키면 DNA 분자의 크기나 형상에 따라서 겔 속을 통과하는 속도에 차가 생긴다. 이 성질을 이용하여 DNA의 분석이 가능한 것이다.PCR 생산물도 DNA이기 때문에 전기영동으로 해석할 수가 있다. DNA의 전기영동을 실행할 때에 아가로스나 폴리아크릴아미드 겔을 이용한다. 아가로스 겔을 이용할까, 폴리아크릴아미드 겔을 실험과정 및 방법(1) 4개의 PCR tube에 micropipette으로 아래의 조성표와 같이 제조한다.1234D.W.17㎕19㎕22㎕27㎕Template DNA1㎕1㎕1㎕1㎕10x Pfu Bfr.5㎕5㎕5㎕5㎕2.5mM dNTP4㎕4㎕4㎕4㎕primer-F1㎕1㎕1㎕1㎕primer-R1㎕1㎕1㎕1㎕10x BSA1㎕1㎕1㎕1㎕A pfu20㎕18㎕15㎕10㎕(2) 원심분리를 살짝 한 후 PCR을 돌린다.(3) PCR의 결과를 알아보기 위해 아가로스 겔 전기영동사진을 찍는다.#결과 및 고찰왼쪽의 사진이 DNA MARKER size이고 오른쪽의 사진이 우리조의 PCR 결과를 나타내는 전기영동사진이다. 왼쪽의 사진을 통해서 DNA MARKER size표를 아래와 같이 완성하였다. 《x축 : Distance migrated (cm), y축 : Size of DNA (kb)》그래프를 통해 전기영동사진에서 well에서 거리가 멀어질수록 DNA size가 감소하는 것을 알 수 있다. 우리가 증폭한 DNA의 size는 well에서 9.6cm 떨어져 있다. 위 그래프를 통해 9.6cm의 해당되는 DNA size가 약 550bp정도로 예상할 수 있다. (bp = base pair, kb = 1,000bp)PCR tube는 지금까지 실험에서 봐왔던 tube보다 크기가 작았다. 그 이유는 PCR의 열전도율을 높이기 위해 PCR tube의 크기가 더 작은 것이라고 한다. 총 4개의 tube에 각각의 성분들을 해당하는 양만큼 넣었다. 이때, A pfu는 가장 마지막에 넣고, 다른 것들은 양이 많은 순서부터 넣는 것이 바람직하다고 한다. 왜냐하면 양이 적은 것을 먼저 넣었을 때 tube의 벽면에 붙어서 정확한 조성이 안될 수도 있기 때문이다. 그래서 우리조는 D.W.→ 10x Pfu Bfr. → 2.5mM dNTP → Template DNA → primer-F → primer-R → 10x BSA → A Pfu의 순으로 micropipette을 통해 PCR tube에 차례차례 넣었다.우
1. 제출일 :2. 실험 제목 : 두부 만들기3. 실험 목적 : 대두단백질의 조성 및 특성을 이해하고, 두부를 만들어 보자.4. 이론 및 원리1.콩1) 콩의 유래콩(大豆, Glycine max)은 오래전부터 1930년대까지는 중국, 한국, 일본 등 동북아시아 지역에서 생산되어 오던 것으로, 만주지방이 그 생산량의 대부분을 차지하였던 주요 영양 작물이다. 콩의 기원은 콩과 유사한 작물이 기원전 2828년경에 중국에서 처음으로 소개된 바 있으며, 기원전 2207년에 콩과 작물의 재배 방법이 기술된 자료가 있다. 우리나라 콩의 재배역사는 확실치 않으나, 삼국시대 초기인 기원전 1세기경부터 재배된 것으로 알려져 있다.2) 콩의 구조콩의 부위 중 표피(hull)의 무게는 전체 콩 무게의 약 8.3%, 배축(hypocotyl)은 2.1%이고, 나머지 90%는 자엽(cotyledon)으로서 이들의 구성 비율은 콩의 크기에 따라 달라진다.3) 콩의 성분콩의 성분 조성을 보면 품종과 생육 조건에 따라 다소 그 조성이 다르나, 대체로 탄수화물은 30%, 지질 20%, 단백질 40%, 당질 22%, 회분 4% 정도로 구성되어 있다.특히 날콩에는 트립신(trypsin) 활성을 저해하는 글로불린 형태의 단백질에 속하는 트립신 억제제(trypsin inhibitor)가 들어 있는데, 이것은 가열 조리시 불활성되므로 조리식품에서는 별 문제가 없다. 또한 콩에는 거품이 일고, 용혈작용을 하는 약간의 독성을 지닌 사포닌(saponin)이 들어 있다.2. 두부1) 두부두부는 가격이 싼 좋은 품질의 단백질 식품으로 우리나라를 비롯하여 일본, 중국에서도 널리 소비되고 있다. 수분 함량이 80~88%로 부패하기 쉽기 때문에, 제조 후 즉시 소비해야 하는 단점이 있다. 따라서 압착, 건조, 튀김 등에 의해 수분 함량을 줄임으로써 보존성이 향상되고 독특한 조직을 갖는 다양한 두부제품을 만들 수 있다.두부에는 단백질과 몸에 좋은 필수 지방산이 풍부해 예부터 채식을 하는 승려나 인도의 채식주의자들이 부족재료, 어떤 양념과도 잘 어울린다. 일곱째, 질감이 부드럽고 소화가 잘 되기 때문에 이유식, 환자식, 노인식으로 좋다. 나트륨 제한 : 성인이 신체기능을 정상적으로 유지하기 위해 하루에 필요한 나트륨의 양은 500mg으로 식염 ¼작은 술에 해당하는 양이다. 한국인의 식염 섭취량은 하루 15∼30g인데 이것은 적정량의 10배 이상의 나트륨을 섭취하는 셈이다. 하루 10g이상의 식염을 섭취하면 고혈압 발병률이 크게 증가하는 것으로 알려져 있다.두부를 만들 때는 대두를 물에 충분히 불려(대두 : 물 = 1 : 9), 마쇄한 다음 체로 친다. 여액을 몇 분간 끓이고 나서 여과하여 불용성성분을 제거한다. 여기에서 얻어진 두유에 응고제를 넣어 20~30분 동아 응고시킨 후 호웨이(whey)를 제거하기 위하여 압착한 것이다. 호웨이를 제거하지 않고 만든 두부가 연두부(soft tofu)이다.2) 두부의 종류① 동결건조두부동결건조두부는 응고제로 황산칼슘보다는 염화칼슘을 사용하여 일반두부를 제조한 다음, 수분 함랴잉 약 78%가 되도록 압착한다. -10℃~-20℃에서 동결하고, -3℃ 정도에서 약 3주일 동안 유지시킨 후 건조시켜 제품화한 것이다. 동결비용이 많이 들고 제조기간이 긴 것이 단점이다.② 압착두부일반두부를 여과포에 넣고 수분이 약 62%가 되도록 압착하여 탈수시킨 제품이 압착두부이다. 설탕용액에 침지하여 색깔과 풍미를 부여하고 보존성을 개선시키거나 간장, 식용유, 향신료 등을 혼합한 조미액에 침지하여 조미압착두부를 제조하기도 한다.중국에서는 이를 더욱 압착시켜 조직을 단단하게 만든 두건을 제조한다. 또한, 여기에 간장, 기름, 조미료에 담갔다가 건조시킨 배향건 두부도 제조한다.③ 튀긴두부튀긴두부는 두부를 얇게 절단한 다음 식용유에 튀겨서 만든다. 색상은 황색을 띠고 표면 조직이 견고하며 지방 함량이 높다. 또한, 튀기는 과정에서 수분이 증발되어 제품의 보존기간이 길어진다.3) 두부의 제조제조 원리는 콩단백질의 주성분인 글리신(glycine)은 묽은 염류 용액에 잘를 끓이는 시간은 보통 10~15분이고, 길어도 30분 정도면 적당하다.③ 압착압착주머니에 넣어 압착기 혹은 원심분리기로 압착, 분리하여 두유를 만든다. 얻어지는 두유의 양은 콩 10㎏에 대해 90~100㎏ 정도이다.④ 응고두유의 온도가 70~80℃일 때, 원료콩 20ℓ에 대해 간수나 염화칼슘은 10~15%의 수용액으로 2ℓ, 황산칼슘은 270~300g을 물 2ℓ에 녹여 넣으며, 글루코노락톤은 물에 녹여 두유의 0.3% 정도 넣는다. 간수 또는 염화칼슘은 세 번으로 나누어서 살며시 가하여 교반하고, 황산칼슘은 두유를 교반한 후 한 번에 넣는다. 응고제에 대해서는 다음에 자세히 살명하겠다.⑤ 탈수 및 성형완전히 응고되어 갈색 상등액이 생기면, 보자기를 깐 두부상자에 넣고 물이 흘러내리게 한다. 그 위에 다시 보자기를 덮어 뚜껑을 덮고 돌을 얹어 20분가량 눌러두면 엉겨서 두부가 된다.⑥ 절단응고된 두부를 두부상자에서 꺼내 일정한 크기로 절단한 후, 물속에서 3시간 정도 담가 간수분을 빼고 냉각시켜 두부 모양을 만든다.3. 대두 단백질1) 대두단백질의 정의대두(콩)는 다른 식용작물 종자와 비교할 때, 약 40%의 단백질을 함유하고 있다. 또한, 유지 함량이 높고, 녹말이 거의 없으며, 회분 함량이 높은 특징을 가지고 있다. 따라서 채유를 끝낸 탈지대두박을 물 또는 식염으로 추출하면 약 90%의 단백질을 얻을 수 있다.대두단백질의 조성은 초원심분석에 의한 침강정수(Sedimentation constant)에서 2S, 7S, 11S, 15S의 4성분을 구분된다. 추출단백질의 수용액을 pH 4.5~4.8의 산성으로 조절하면 단백질의 약 75%가 등전침전되며, 이를 산침전단백질 또는 대두글로불린이라고 한다.항원항체 반응에 따라 면역학적 분류에 의하면 글로불린(globulin)은 α-,β-,γ-globulin과 conglobulin의 4성분으로 나눌 수 있다. 산에 침전되지 않는 단백질은 호웨이(whey) 단백질이라고 불리며, 2S, 7S 단백질의 주가 된다. 2S 단백질여한다는 것이 인정되었기 때문이다.2)대두단백질의 종류① 전지대두분대두를 그대로 분쇄하면 특유의 풋콩 냄새가 난다. 이외에도 대두에 들어 있는 유지산화효소인 lipoxygenase의 작용에 의한 과산화물의 생성은 물론 불쾌한 냄새성분인 알데히드, 케톤, 알코올 등이 생겨 식용으로 직접 이용하기가 어렵다. 또한, 대두를 가열하여 효소를 불활성화시킨 후 분쇄하면 콩을 태운 냄새인 배초취가 강한 결점이 있다.대두 또는 껍질을 벗긴 대두를 입상인 상태로 120~150℃의 과열수증기로 1분 정도 부유 이동시킴으로써 콩냄새를 없애고 효소를 불활성홧히킨다. 이 경우 약간 발생할 수 있는 배초취는 압력을 급히 낮추어 방출시키거나, 필요에 따라 감압하여 탈취함으로써 콩냄새를 없앤다. 이와 같이 제조한 전지대두분은 풍미가 떨어지는 일이 적다. 37℃, 습도 70%에서 6주간 보관한 후에도 과산화물가가 3이하로 안정성을 나타낸다.② 탈지대두분탈지대두분은 유기용매를 사용하여 대두 중의 유지를 추출하고 난 깻묵이다. 건물량 중에 단백질 함량이 50% 이상이고, 유지성분이 2%이하인 것을 말한다. 원료 대두를 정선한 다음, 단백질의 순도를 높이기 위하여 필요에 따라서는 껍질을 벗긴다. 70~75℃로 가열하여 수분을 11% 정도로 유지하며, 조쇄한 다음 롤러로 압편하여 제조한다. 탈지대두를 만드는 과정에 있어서는 전처리 공정으로서 유지를 효율적으로 추출하는 것이 중요하다. 압편한 플레이크(flake)에 헥산(hexane)으로 반복 순환시킴으로써 유지를 제거하기도 한다.탈지대두를 대두단백질의 제조원료로 사용하는 경우에는, 용매를 제거하는 공정에서 단백질의 변성을 최소로 줄일 수 있도록 해야 한다. 압편한 대두 플레이크를 냉각한 후 분쇄한 것을 저변성 탈지대두분이라고 하며, 탈피 후 60mesh 이하의 미세한 분말을 제거한 것을 두부분이라고 한다.그리고 탈지대부분의 제조과정 중 단백질의 변성도에 따라 각각 고변성, 중변성, 저변성 대두분으로 구분하며, 물성의 차이에 따라 이용용도도 달라진다한다. 제조장치가 간단한 장점이 있으나, 다른 방법에 비해 수율이 낮은 결점이 있다.④ 분리대두단백질분리대두단백질은 NSI가 90 이상인 탈지대두분을 원료로 한다. 물 또는 알칼리로 분산액의 pH를 7~9로 조절하여 가용성성분을 용해시키고 불용성성분은 원심분리기로 분리하여 제거한다. 단백질 추출액은 다시 산을 가하여 pH4.5로 조절한 다음 단백질을 침전시킨다. 원심분리로 침천물을 분리하고, 침전물에 물을 첨가하여 이 조작을 반복한다. 물 또는 알칼리로 pH7이 되도록 중화하여 용해시킨후 분무건조법으로 제품화한다.탈지대두분의 30~40%가 분리대두단백질로 회수된다. 분리대두단백질은 단백질 함량이 90% 이상으로 물에 잘 녹고 여러 가지 기능적인 특성을 가지고 있다. 분리대두단백질은 불용성이고, 소화가 잘 안 되는 탄수화물과 냄새 또는 쓴맛을 나타내는 성분들 그리고 트립신 억제제 등 항영양학적 요소들이 거의 제거되므로, 고단백식품소재로서 여러 가지 용도로 다양하게 이용될 수 있다.⑤섬유상 대두단백질섬유상 대두단백질은 분리대두단백질, 농축대두단백질 또는 탈지대두분을 원료로 하여 물과 혼합한 다음, 가열하면서 압력을 가하여 작은 구멍이 뚫린 격막을 통하여 식염을 함유한 아세트산 용액 중에 압출한 제품이다.섬유상 대두단백질을 응고시켜 실 모양으로 빼면서 신연시키면 분자가 어느 정도 일정한 방향으로 배열되어 섬유를 형성하게 된다. 이와 같이 생성된 단백섬유 수천 본이 덩어리 상태로 식염용액에 담겨져서 경화되고 혼합 가열통에서 색소, 조미료, 향료를 첨가한 후 압착하고 알맞은 형태로 재단한 다음 건조하여 가공한다.4. 응고제식품첨가물에서의 응고제는 단백질의 응고를 목적으로 하는 칼슘염을 주로 지적하며, 이외에 마그네슘염과 팽창제로 사용되고 있는 글루코노델타락톤(Glucono-δ-Lactone : GDL)이 추가로 이용되고 있다. 콩단백질을 월료로 한 두부는 전통식품 중에서 역사가 오래된 것이며 현대식품에서 건강식품이라는 과제를 안고 있어 앞으로는 연구가 활발하여질 것으로.