빵 반죽과 발효 과정 이론 이해하기

1. 빵 반죽의 글루텐 역할

빵 반죽이란 밀가루의 글루텐을 발전시키는 것을 말하는데 밀가루, 이스트, 소금, 유지 등의 재료를 물이나 우유에 섞어 치대거나 믹싱 하여 반죽한다. 빵 반죽의 뼈대를 이루게 해주는 글루텐은 발효 중 생성되는 가스를 품고 맛과 모양을 유지해 준다. 빵 반죽 시 믹서를 이용하는 경우 처음은 저속단계로 재료를 혼합하여 충분히 물에 흡수된 반죽 상태가 되었을 때 단계를 올려 중속 또는 고속으로 믹서를 해서 반죽을 만든다. 반죽의 궁극적인 목적은 반죽에 글루텐을 형성하여 빵을 부풀게 만드는 것이다. 글루텐을 발전시켜 가소성, 점성, 탄력성을 최적의 반죽 상태로 만들기 위함이다. 또한 반죽에 공기층을 만들어 배합된 재료를 균일하게 분산, 혼합하는 것이다.

2. 빵 반죽의 특성

빵 반죽을 일정한 모양을 유지할 수 있는 흐름성, 가소성, 탄성, 점성, 점탄성, 신장성 등의 성질을 물리적 특성이라 한다.

흐름성(Viscous Flow): 반죽이 팬 또는 틀에 넣으면 용기의 모양이 되도록 하는 성질을 말한다.

가소성(Plasicity): 반죽을 둥글리기 하거나 성형을 하면 모양이 그대로 유지되는 성질을 말한다.

탄성(Elasticity): 외부의 힘이 가해져도 원래의 모양으로 되돌아가려는 성질을 말한다.

점성(Viscosity): 유동성 있는 물체에 있어 흐름에 대해 저항하는 성질을 말한다.

점탄성(Viscosity-Elasticity): 점성과 탄성을 동시에 지니고 있는 성질을 말한다.

신장성(Extensibility): 빵 반죽이 국수나 면류처럼 늘어나는 성질을 말한다.

반죽의 화학적 특성으로는 분자 수준에서 3차원의 상호결합을 하고 있는 단백질 종합체의 고리(Chain)가 있어서 수소결합과 공유결합이 있다.

3. 반죽의 단계 및 순서

반죽의 단계는 첫 번째로 픽업단계 그리고 클린업단계, 발전단계, 최종단계, 렛다운 단계. 브레이크다운 단계의 순으로 나뉜다.

(1) 픽업 단계(Pick-UP Stage): 픽업 단계에서는 믹서기에 반죽 재료를 넣고 저속으로 돌린다. 각 재료들이 고르게 퍼져서 밀가루와 물이 대충 섞이는 정도를 말한다. 이때 반죽 상태는 재료의 분포가 균일하지 않고 조각으로 분리된 상태이다.

(2) 클린업 단계(Clean-Up Stage): 클린업 단계에서는 믹서기의 속도를 저속에서 중속으로 올려준다. 밀가루와 수분이 완전히 흡수되어 한 덩어리의 반죽이 만들어지는 단계인데 이때 글루텐이 조금씩 형성되기 시작한다. 글루텐이 형성되면서 믹서기에 반죽이 달라붙지 않게 되는데 이 단계에서 유지를 넣으면 된다.

(3) 발전 단계(Development Stage): 발전 단계는 글루텐 형성이 최대치가 되어 반죽의 탄력성이 증가하게 되며 믹서기의 기계적 에너지가 최대치가 되는 것을 말한다.

(4) 최종 단계(Final Stage): 반죽의 글루텐 형성이 마지막이 되는 시기로 신장성이 최대치가 된다. 반죽기를 일시정지 후 반죽을 떼어 당겨보면 반죽이 찢어지지 않고 얇게 늘어나는 것을 확인할 수 있다. 일반적으로 대부분의 빵 반죽은 이 단계에서 반죽을 마친다.

(5) 렛다운 단계(Let Down Stage): 최종단계를 거쳐 렛다운단계가 되면 반죽이 탄력성을 잃어버리고 신장성이 높아져 점성이 많아지고 고무줄처럼 늘어지게 된다. 흔히 말하기를 오버믹싱이라고 불린다. 탄력성이 적으나 기포가 적으므로 햄버거빵이나 잉글리시 머핀과 같은 고른 빵을 만들 때 이용되기도 한다.

(6) 브레이크다운 단계(Break Down Stage): 파괴단계로 글루텐이 더 이상 결합하지 못하여 반죽의 탄력성을 잃고 반죽이 끊기는 현상이 발생된다. 브레이크다운 단계의 반죽을 사용하면 제품을 상품성을 잃어버린다. 

질 좋은 빵을 만들기 위해서는 반죽의 단계의 특성을 잘 파악하고 반죽을 마치는 것이 중요하다.

4. 발효 과정

(1) 1차 발효: 발효는 효모, 세균에서 일어나는데 박테리아, 곰팡이가 당류를 분해하거나 산화와 환원시켜 알코올, 유기산, 탄산가스 등을 만드는 생화학적 변화이다. 즉 효모가 반죽 속 당류를 분해해서 탄산가스와 알코올이 생성되고 글루텐이 탄산가스를 포집하면서 반죽이 부푸는 원리이다. 최적의 글루텐으로 발전시킨 반죽을 적절한 환경에서 1차 발효시킨다. 

효모(이스트)에 의해 생기는 탄산가스는 이스트 세포를 둘러싸고 있는 수용성 물질 중 분산이 되므로 용액상태가 되어 탄산가스가 형성되고 글루텐이 적은 곳에 기포를 형성하게 된다.

발효 중엔 산도의 저하와 글루텐의 연화 등 변화가 일어나며 글루테닌가 글루아딘이 물과 작용하여 글루텐을 형성하게 된다. 이때 생성된 글루텐은 이스트 작용으로 만들어지는 가스를 최대한 보유할 수 있도록 반죽에 신축성을 준다. 

(2) 발효의 손실: 반죽을 장시간 발효 시킬 경우 수분, 탄산가스, 알코올이 증발되면서 반죽 중량이 줄어드는 현상이 발생되는데 이를 발효의 손실이라 말한다. 장시간 발효뿐 아니라 반죽의 온도나 발효시간, 발효실의 온도 또는 습도 등의 이유로 인해 손실이 발생된다. 단 소금과 설탕의 양이 많을수록 수분 보유력이 높아지므로 발효의 손실이 적다.

발효가 끝난 반죽의 부피가 2~3배 정도 부풀었을 때 가스를 빼내주는 펀치 작업을 하게 된다. 가스를 빼주는 이유는 반죽 안 기공을 세밀하고 균일하게 해 주고 반죽온도를 균일하게 하고 이스트 활동에 활력을 불어넣어 준다.