식품 조리 원리 - 전분 - 노화

전분의 노화에 영양을 주는 요인은 다음과 같다.

 

(1) 전분 분자의 종류

아밀로스의 함량이 높고 아밀로펙틴의 함량이 낮을수록 노화가 쉽다. 이는 아밀로스의 직쇄상 구조가 입체 장해가 없기 때문에 노화되기 쉬우며, 아밀로펙틴은 가지 구조가 노화를 입체적으로 방해하기 때문이다. 따라서 아밀로펙틴만으로 형성되어 있는 찰전분으로 떡을 만들면 아밀로스가 석인 전분으로 만든 떡보다 더디게 굳는다.

* 전분 입자의 크기가 클수록 노화되기 어렵다.

 

(2) 전분의 농도

전분의 농도가 높을수록 노화 속도가 증가하며 특히 아밀로스의 농도가 높을수록 현저하다.

 

(3) 수분

수분함량이 30~60%일 때 노화가 잘 일어나며, 10~15% 상황은 노화가 되기 어렵다. 쿠키, 크래커, 비스킷 같은 수분함량이 낮은 과자류는 노화되어 못 먹는 일이 없다.

* 밥 수분함량 65~70%, 건빵 수분함량 7%, 과자 수분함량 9% 정도다.

* 자당 첨과시 노화를 방지하며, 자당이 탈수제로 작용한다.

 

(4) 온도

온도가 낮을 때 특히 0~4℃ 에서(α-전분의 교질구조가 불안정다) 노화속도는 가장 크나 60℃ 이상이나 동결 시는 잘 일어나지 않는다. (아밀로스 분자의 회합, 침전이 억제되기 때문이다.) 겨울철에는 밥, 떡, 방 등이 빨리 굳으며 전기 보온 밥솥에 밥을 보관하면 노화현상이 일어나지 않는다.

 

(5) pH

노화는 수소결합에 의하여 전분 분자가 재결정되는 변화로 호화액에 수소이온이 많으면 노화를 촉진한다. 즉 산성 pH에서 노화가 촉진되므로 묽은 염산이나 황산의 용액은 노화를 촉진한다. 초밥의 밥이 딱딱해져 맛이 없게 되는 이유다.

호화된 전분이 노화되면 품질이 저하되므로 노화를 방지해야 할 필요가 있다. 노화를 막기 위하여 호화된 전분을 0℃ 이하로 급속 동결시킨 후 탈수하여 수분함량은 15% 이하로 만들거나, 80℃ 이상으로 유지하면서 수분을 제거하여 α 화한 전분으로 만든다. 또한 설탕을 다량 함유시켜 물에 대한 전분과 설탕의 경쟁으로 전분의 호화에 사용된 수분이 탈수되도록 하는 방법이 있다. 이러한 방법을 사용한 식품으로 냉동 떡, 비스킷, 라면, α화 밥, 팥양갱 등이 있다. 그 외 모노글리세라이드(Monoglyceride), 다이글리세라이드(Diglyceride)와 같은 유화제를 사용하는 방법도 있다.

* 가장 맛있는 밥은 pH8이며 산도가 높을시 딱딱하며, 알칼리에 가까울수록 쫄깃하다.

 

4) 전분의 당화(糖化, saccharifying)

전분은 산, 알칼리, 효소에 의해 가수분해된다. 전분에 산을 넣고 가열하거나 효소 또는 효소를 갖고 있는 엿기름을 넣고 효소의 최적화 온도로 맞추어 주면 전분이 서서히 가수분해되어 당화된다. 이러한 원리를 이용하여 식혜, 엿, 고추장, 물엿 등을 만든다.

식혜는 엿기름에서 아밀라아제(Amylase)를 용출해 낸 물을 밥에 붓고 따뜻하게 보온하여 효소의 활동을 활발하게 해주므로 밥의 전분을 일부분 당화시킨 것이다. 식혜의 밥알은 전분의 일부가 당화 되어 용출되었기 때문에 조직이 성글고 가벼워져 식혜물에 뜬다.

엿은 엿기름에 함유되어 있는 아밀라아제로 곡류 전분 전체를 완전히 당화시켜 걸러서 당용액만을 분리한 후 농축시킨 것이다. 물엿은 옥수수, 감자, 고구마 등의 전분에 염산 또는 아밀라아제 효소로 가수분해하여 농축시킨 것으로 포도당, 맥아당, 덱스트린 등이 함유되어 있다.

 

5) 전분의 호정화(糊精化, dextrinization)

전분에 물을 가하지 않고 160℃ 이상으로 가열하면 전분이 여러 단계의 가용성 전분을 거쳐 덱스트린(Dextrin)으로 분해된다. 이와 같은 변화를 호정화라고 한다. 이 덱스트린은 황갈색으로 물에 잘 용해되나 점성은 약하다. 이렇게 만들어진 덱스트린은 아밀로스나 아밀로펙틴의 긴 사슬이 열에 의하여 군데군데 끊어진 것으로서 사슬이 짧으므로 끈기가 약한 특징이 있다.

쌀이나 옥수수를 튀길 때, 식빵을 구울 때, 밀가루를 볶을 때(Roux) 일어나는 변화는 전분의 호정화로 전분의 색, 맛, 향기가 달라진다.