제과제빵 재료학 - 감미제(2) 설탕과 전화당

제과제빵 재료학 - 감미제(2) 설탕과 전화당

설탕(자당)은 제과제빵에서 가장 널리 사용되는 감미제로, 단맛을 부여할 뿐만 아니라 반죽의 질감, 보습력, 색상 형성 등에 중요한 역할을 한다. 설탕은 정제 방법과 원료에 따라 다양한 종류로 나뉘며, 각기 다른 특성과 용도를 가진다.

---

1. 설탕의 기본 구성

설탕(자당, Sucrose)은 **포도당(Glucose)과 과당(Fructose)**이 결합한 이당류이다.

• 물에 잘 녹고, 가열 시 캐러멜화 반응이 일어나 색과 풍미를 형성한다.
• 이스트의 발효를 촉진하고, 마이야르 반응을 통해 제품의 색상을 조절한다.

---

2. 설탕의 종류와 특징

① 백설탕 (White Sugar)

• 특징: 가장 일반적으로 사용되는 정제된 설탕으로, 불순물이 거의 없는 결정 형태이다.
• 단맛: 순수한 단맛을 내며, 다른 재료의 풍미를 해치지 않는다.
• 용도: 제과, 제빵, 음료, 잼, 소스 등 다양한 용도로 사용된다.
• 분류: 입자의 크기에 따라 정백당(일반 백설탕), 분당(파우더 슈거), 과립당(입자가 큰 설탕) 등으로 나뉜다.

② 황설탕 (Brown Sugar)

• 특징: 백설탕에 **소량의 당밀(Molasses)**을 첨가하여 갈색을 띠는 설탕이다.
• 단맛: 백설탕보다 단맛이 약간 덜하지만, 당밀 특유의 깊은 풍미가 있다.
• 보습력: 당밀이 수분을 머금고 있어 보습력이 높아, 촉촉한 질감을 유지하는 데 도움이 된다.
• 용도: 쿠키, 브라우니, 머핀 등 풍미를 강화하고 촉촉한 질감을 원하는 제과 제품에 주로 사용된다.

③ 흑설탕 (Dark Brown Sugar, Black Sugar)

• 특징: 황설탕보다 당밀 함량이 더 높은 설탕으로, 짙은 갈색을 띤다.
• 단맛: 강한 캐러멜 향과 약간의 쓴맛을 동반한 깊은 단맛이 있다.
• 용도: 전통 과자, 카라멜 소스, 아시아 요리, 일부 빵 제품에 사용된다.

④ 슈거파우더 (Powdered Sugar, Icing Sugar)

• 특징: 백설탕을 곱게 갈아 만든 미세한 입자의 설탕이다.
• 단맛: 백설탕과 동일하지만, 빠르게 녹기 때문에 식감이 부드럽다.
• 용도: 아이싱, 크림, 장식용 가루(슈가 더스트)로 사용되며, 반죽에 쉽게 섞인다.

⑤ 큐브슈거 (Cube Sugar, 각설탕)

• 특징: 백설탕을 작은 정육면체로 압축한 형태로, 음료에 사용하기 편리하다.
• 용도: 커피, 홍차 등에 사용되며, 녹는 속도가 조절되어 감미도를 일정하게 유지할 수 있다.

---

 

전화당(Inverted Sugar, Invert Sugar)이란?

전화당은 자당(설탕)을 가수분해하여 포도당과 과당으로 분해한 당을 의미한다.

• **"전화(轉化)"**란 분자의 구조를 변화시키는 과정을 뜻하며, 전화당은 자당을 분해하여 얻은 감미료이다.
• 물리적 성질이 바뀌고, 용해도와 흡습성이 증가하여 다양한 제과제빵 제품에 활용된다.

---

1. 전화당(Inverted Sugar)의 제조 방법

전화당은 **자당(설탕, Sucrose)**을 **산(酸) 또는 효소를 이용해 가수분해(가수분해 반응)**하여 만든다.

① 산 가수분해 (산촉매법, Acid Hydrolysis)

• 방법: 자당에 산(예: 레몬즙, 식초, 염산 등)과 물을 첨가하고 가열하여 포도당과 과당으로 분해한다.
• 특징: 단순한 방식이지만, 과당이 캐러멜화될 위험이 있어 주의가 필요하다.
• 반응식:C12H22O11+H2O→C6H12O6(포도당)+C6H12O6(과당)C12​H22​O11​+H2​O→C6​H12​O6​(포도당)+C6​H12​O6​(과당)

② 효소 가수분해 (효소촉매법, Enzymatic Hydrolysis)

• 방법: 자당 분해 효소(인버타아제, Invertase)를 이용하여 자당을 포도당과 과당으로 변환한다.
• 특징: 온도 조절이 쉬워 효율적으로 생산할 수 있으며, 과당의 캐러멜화 위험이 적다.
• 산 가수분해보다 부드러운 단맛을 제공하여 고급 디저트나 벌꿀 가공 등에 사용된다.

---

2. 전화당의 성분과 특징

전화당(Invert Sugar) 설탕(Sucrose)의 비교

주성분	포도당(Glucose) + 과당(Fructose)	포도당 + 과당 (결합 형태)
물리적 상태	점성이 있는 액체	결정 형태의 고체
단맛 강도	설탕보다 20~30% 더 강함	기준(100%)
흡습성	매우 강함 (수분 유지 우수)	중간 정도
용해도	물에 쉽게 녹음	물에 잘 녹지만 한계 있음

① 단맛이 강함

• 전화당은 설탕보다 약 20~30% 더 강한 단맛을 제공한다.
• 과당이 포도당보다 단맛이 강하기 때문에 전화당은 설탕보다 더 달게 느껴진다.

② 높은 흡습성 (수분 보존 효과)

• 전화당은 수분을 쉽게 흡수하고 유지하는 성질(흡습성)이 강하다.
• 제과제빵에서 빵, 케이크, 쿠키의 촉촉한 질감을 유지하는 데 도움이 된다.

③ 용해도가 높음

• 전화당은 설탕보다 물에 잘 녹아 균일하게 혼합되기 쉽다.
• 따라서 아이스크림, 시럽, 잼, 음료 등에 쉽게 활용할 수 있다.

---

3. 전화당의 종류

① 천연 전화당

자연 상태에서도 전화당이 존재하는데, 대표적인 예는 **꿀(Honey)과 과일(벌꿀, 바나나, 사과 등)**이다.

• 꿀 속에는 자당이 자연적으로 가수분해된 전화당이 포함되어 있다.
• 벌이 꿀을 만들 때 인버타아제(Invertase) 효소를 사용하여 자당을 전화당으로 변환한다.

② 인공 전화당

산 또는 효소를 사용하여 자당을 가수분해하여 인위적으로 만든 전화당이다.

• 주로 제과제빵, 음료, 아이스크림, 시럽 등에 사용된다.

---

4. 전화당의 제과제빵에서의 역할

전화당은 설탕보다 단맛이 강하고 수분 유지력이 뛰어나기 때문에 다양한 베이킹 제품에서 사용된다.

역할과 설명

수분 유지 (보습 효과)	빵, 케이크, 쿠키가 오랫동안 촉촉한 상태를 유지할 수 있도록 함
단맛 증가	설탕보다 단맛이 강해 설탕보다 적은 양으로도 충분한 감미를 제공
식감 개선	크림, 필링, 초콜릿 등에서 부드러운 식감을 형성하는 데 도움
결정화 방지	설탕이 결정화되는 것을 방지하여, 시럽이나 아이스크림이 부드럽게 유지됨
색상 형성	캐러멜화 반응과 마이야르 반응을 촉진하여 빵과 쿠키의 색을 더욱 진하게 만듦

---

5. 전화당과 설탕의 차이점

전화당(Invert Sugar) 설탕(Sucrose)의 비교

구성 성분	포도당 + 과당 (자유 상태)	포도당 + 과당 (결합 형태)
단맛 강도	설탕보다 20~30% 더 강함	기준 (100%)
물성	액체(점성이 강함)	결정 형태의 고체
흡습성	매우 강함 (수분 유지 우수)	중간 정도
용해도	물에 매우 잘 녹음	물에 잘 녹지만 한계 있음
용도	제과제빵, 음료, 시럽, 아이스크림	제과제빵, 일반 요리, 커피

---

6. 정리

전화당(Invert Sugar)은 자당(설탕)을 가수분해하여 포도당과 과당으로 분해한 감미료이다.

• 단맛이 강하고, 수분을 오래 유지하는 특징이 있다.
• 설탕보다 용해도가 높고, 결정화가 잘 되지 않아 시럽, 아이스크림, 크림 등에 적합하다.
• 제과제빵에서는 보습력 유지, 단맛 조절, 색상 형성, 식감 개선 등의 역할을 한다.

전화당은 설탕과 비교해 차별화된 기능을 가지므로, 제품의 목적에 따라 적절히 활용하는 것이 중요하다.