제과제빵 재료학 - 첨가재료(이스트푸드, 팽창제)

제과제빵 재료학 - 첨가재료(이스트푸드, 팽창제)

 

1. 이스트 푸드

(1) 이스트푸드의 개요

 1) 이스트푸드란?

 ㅇ 이스트의 영양원, 제빵용 물에 함유되어있는 무기질 양의 조절 등의 목적으로 사용하는 식품첨가물이다. 

 ㅇ 재료, 공정, 환경 차이에도 동일하고 안정적인 품질의 제품을 생산할 수 있게 한다(빵의 품질과 기계성 향상)

 ㅇ 이스트푸드는 밀가루 대비 0.1~1% 정도 사용한다.

 ㅇ 최근에는 이스트푸드 대신 산화제, 환원제, 효소 등을 더 첨가한 제빵개량제(반죽개량제)를 밀가루 대비 1~2% 정도 사용한다.

 ㅇ 제빵개량제는 여러가지 기능을 위한 성분들을 이스트푸드에 비해 더 많이 포함하고 있어 이스트푸드보다 넓은 개념이라 할 수 있다.

 

(2) 이스트푸드의 역할 및 성분

 이스트푸드의 다음과 같은 성분들이 각각의 역할을 수행한다고 볼 수 있다.

 

 ㅇ 이스트의 영양소인 질소 공급 (이스트 조절제)

   ㅁ 이스트의 영양원인 질소를 공급하여 발효에 도움을 준다.

   ㅁ 암모늄염(염화암모늄, 황상암모늄, 인산암모늄)

 

 ㅇ 물의 경도 조절 (물 조절제)

   ㅁ 제빵에 적합한 아경수가 되도록 물의 경도를 조절한다.

   ㅁ 칼슘염(황산칼슘, 인산칼슘, 과산화칼슘)

 

 ㅇ 반죽의 pH 조절

   ㅁ 반죽의 숙성에 적합한 pH 4~6이 되도록 pH의 저하를 촉진한다.

   ㅁ 칼슘염(산성인산칼슘), 효소제

 

 ㅇ 반죽의 물리적 성질 조절(반죽 조절제)

   반죽의 물리적 성질인 신장성과 탄력성을 좋게 하여 글루텐의 망상구조 형성을 돕는다.

  ㅁ 효소제: 반죽의 신장성 향상, 프로테아제, 아밀라아제 등

  ㅁ 산화제: 글루텐을 강화시켜 제품의 부피 증가, 비타민 C(아스코르브산), 아조디카본아미드(ADA), 브롬산칼륨

  ㅁ 환원제: 글루텐을 약화시켜 반죽 시간을 단축함. 글루타치온, 시스테인

 

 ㅇ 기타 첨가물:

   ㅁ 그 밖에 반죽 강화제, 노화 지연제, 분산제(전분) 등이 첨가된다.

   ㅁ 분산제로 전분을 첨가하는 이유

     - 성분 간 반응 억제를 위해

     - 흡습 방지를 위해

     - 계량의 간소화를 위해

    성분 사이의 반응 억제와 흡습 방지의 결과 계량이 간소화된다.

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1. 팽창제의 개요

팽창제는 제과제빵에서 반죽을 부풀게 하기 위해 사용하는 첨가재료이다. 팽창제는 화학 반응을 통해 이산화탄소(CO₂) 또는 암모니아(NH₃) 등의 기체를 생성하며, 이 기체가 반죽 속에 포집되면서 부피가 증가한다. 팽창제는 크게 화학적 팽창제와 물리적 팽창제로 나뉘며, 화학적 팽창제에는 중조(베이킹소다), 베이킹파우더, 이스파타(암모늄계 팽창제) 등이 있다.

2. 중조(베이킹소다)

베이킹소다는 탄산수소나트륨(NaHCO₃)으로 구성된 알칼리성 화합물이다. 높은 온도나 산과 반응하면 이산화탄소를 발생시켜 반죽을 부풀게 한다.

• 반응 원리: 베이킹소다는 열을 받거나 산성 물질(식초, 레몬즙, 요거트 등)과 만나면 이산화탄소를 방출한다.
• 특징: 강한 알칼리성을 띠므로 과도하게 사용하면 쓴맛이 날 수 있다. 따라서 적절한 산과 함께 사용하는 것이 중요하다.
• 사용 예시: 쿠키, 머핀, 팬케이크 등

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3. 베이킹파우더

베이킹파우더는 베이킹소다를 주성분으로 하면서, 여기에 산성 성분(예: 크림오브타르타르)과 전분을 혼합한 화학적 팽창제이다.

• 종류
  • 싱글액팅 베이킹파우더: 액체와 만나면 즉시 반응하여 이산화탄소를 생성한다.
  • 더블액팅 베이킹파우더: 액체와 만나 1차 반응을 하고, 열을 가하면 2차 반응이 일어나 지속적으로 부풀어 오른다.
• 특징: 자체적으로 산성 성분을 포함하고 있어 별도의 산을 추가하지 않아도 된다.
• 사용 예시: 케이크, 스콘, 팬케이크 등

(1) 베이킹파우더의 개요

베이킹파우더는 화학적 팽창제로, 반죽 내에서 기체를 발생시켜 제품을 부풀게 하는 역할을 한다. 베이킹소다(탄산수소나트륨, NaHCO₃)와 산성 물질, 그리고 반응 속도를 조절하는 전분 등이 혼합된 형태로 제공된다.

• 주요 기능: 베이킹파우더는 반죽 속에서 이산화탄소(CO₂)를 발생시켜 부피를 증가시키고, 조직을 부드럽게 만든다.
• 활용 예시: 케이크, 팬케이크, 머핀, 스콘, 비스킷 등 다양한 제과 제품에 사용된다.

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(2) 베이킹파우더의 구성

베이킹파우더는 세 가지 주요 성분으로 이루어진다.

1. 알칼리성 팽창제(베이킹소다, NaHCO₃)
   • 열과 산성 성분과 반응하여 이산화탄소를 발생시킨다.
2. 산성 성분(산성염, 크림오브타르타르 등)
   • 베이킹소다와 반응하여 가스를 발생시키는 역할을 한다.
   • 사용되는 산성염의 종류에 따라 반응 속도와 성질이 달라진다.
3. 전분(옥수수전분 등)
   • 수분을 흡수하여 베이킹파우더의 저장성을 높인다.
   • 반죽 내에서 반응 속도를 조절하는 역할을 한다.

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(3) 베이킹소다와 베이킹파우더의 상관관계 및 대체방법

베이킹파우더는 베이킹소다를 기본 성분으로 하면서도 산성 성분을 포함하고 있어 별도의 산을 첨가하지 않아도 된다.

• 상관관계
  • 베이킹소다는 단독으로 사용 시 산성 재료(레몬즙, 식초 등)가 필요하다.
  • 베이킹파우더는 자체적으로 산과 베이킹소다가 포함되어 있어 반죽에 바로 사용할 수 있다.
• 대체방법
  • 베이킹파우더가 없을 경우:
    • 베이킹소다 1g + 크림오브타르타르 2g → 베이킹파우더 3g 대체 가능
  • 베이킹소다가 없을 경우:
    • 베이킹파우더를 베이킹소다의 2~3배 정도 사용하면 비슷한 효과를 볼 수 있음(단, 반죽의 성질을 고려해야 함).

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(4) 베이킹파우더의 종류

베이킹파우더는 반응 방식에 따라 크게 두 가지로 나뉜다.

1. 싱글액팅 베이킹파우더
   • 수분과 만나면 즉시 반응하여 이산화탄소를 방출한다.
   • 빠른 팽창이 필요한 제품(예: 팬케이크, 와플)에 적합하다.
2. 더블액팅 베이킹파우더
   • 수분과 만나면 1차 반응이 일어나고, 가열하면 2차 반응이 진행되어 지속적인 팽창이 가능하다.
   • 대부분의 제과제빵에서 사용되며, 안정적인 부피 증가 효과를 가진다.

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(5) 베이킹파우더를 과다 사용했을 때 나타나는 제품의 결과

베이킹파우더를 적정량보다 많이 사용할 경우 다음과 같은 문제점이 발생할 수 있다.

• 쓴맛이 강해진다: 과도한 알칼리성으로 인해 제품에서 비누 맛 또는 금속 맛이 날 수 있다.
• 색이 어두워진다: 반죽이 과도하게 알칼리화되면서 마이야르 반응이 증가하여 제품의 색이 진해진다.
• 조직이 거칠어진다: 과다한 가스로 인해 반죽이 과팽창하며 내부 조직이 거칠고 불균형해질 수 있다.
• 부풀었다가 주저앉는다: 팽창 후 반죽의 구조가 약해져 꺼지는 현상이 발생할 수 있다.

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(6) 중화가 및 중화가 계산공식

베이킹소다는 강한 알칼리성을 띠므로, 이를 중화하기 위해 적절한 산성 물질과 함께 사용해야 한다. 이를 위해 중화가(Neutralizing Value)를 고려해야 한다.

• 중화가(Neutralizing Value, NV):
  • 특정 산성 성분이 베이킹소다와 반응하여 중화될 수 있는 비율을 나타낸 값이다.
  • 일반적으로 베이킹소다의 중화가는 1.0으로 간주하며, 산성 성분마다 고유의 중화가를 갖는다.
• 중화가 계산공식
• 필요한 산의 양=사용한 베이킹소다(g)×1.0산의 중화가 (NV) 필요한 산의 양=산의 중화가 (NV) 사용한 베이킹소다(g)×1.0
• ​예를 들어, 크림오브타르타르(중화가 0.5)를 이용해 10g의 베이킹소다를 중화하려면:10g×1.00.5=20g0.510g×1.0​=20g따라서 크림오브타르타르 20g이 필요하다.

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4. 이스파타(암모늄계 팽창제)

이스파타는 탄산수소암모늄(NH₄HCO₃) 또는 탄산암모늄[(NH₄)₂CO₃]으로 이루어진 팽창제로, 가열 시 암모니아(NH₃), 이산화탄소(CO₂), 물(H₂O)로 분해되면서 팽창을 유도한다.

• 특징: 가열 후 잔여물이 남지 않으며, 강한 팽창력을 가지고 있어 부드럽고 바삭한 식감을 만든다.
• 사용 예시: 크래커, 퍼프 페이스트리 등