제과제빵 기능사 필기 - 전분

전분

<1> 전분의 구조

전분은 식물 조직에 함유되어 있는 대표적인 저장 다당류로, 아밀로오스와 아밀로펙틴으로 이루어져 있다.

전분은 쌀, 밀, 보리, 옥수수 등의 곡무전분과 감자, 고구마, 타피오카 등의 구경전분이 있으며 그 기본 구성단위는 포도당이다.

구분	아밀로오스(Amylose)	아밀로펙틴(Amylopectin)
구성성분	포도당
결합구조	직쇄상 구조 a-1, 4결합	직쇄상의 기본구조에 포도당이 가지를 친 측쇄(곁사슬)를 가진 구조 a-1, 4결합과 a-1, 6결합
분자량	아밀로펙틴보다 분자량이 작다.	분자량이 크다
B-아밀라아제에 의한 소화	거의 100% 맥아당으로 전환	52% 정도 맥아당으로 전환
요오드반응	청색	적자색
호화, 노화, 퇴화	빠르다	느리다

일반 곡물은 아밀로오스 17~28% , 아밀로펙틴 72~83%로 구성되어 있다.

찹쌀, 찰옥수수는 아밀로펙틴만으로 구성되어 있다.

찹쌀, 찰옥수수는 아밀로펙틴만으로 공급원에 따라 그 모양과 크기가 다르며 호화, 팽윤, 노화, 반죽 등의 물리적 성질도 다르다.

전분입자의 크기 : 곡물 전분 입자 중 쌀전분이 가장 작다 쌀 < 타피오카 < 옥수수 < 보리 < 소맥 < 감자

<2> 전분의 호화(Gelatinzation, a-화)

개요

전분 입자는 실온 이하에서 불용성이나, 전분에 물을 넣고 가열하면 전분 입자가 물을 흡수하여 크게 팽윤되고 전분 입자가 물을 흡수하여 크게 팽윤되고 전분 입자의 미셀구조가 파괴되어 반투명의 콜로이드 상태로 되는 현상이다.

(예 : 생쌀에 물을 넣고 가열하여 밥이 되는 현상)

생 전분(B전분)이 익힌 전분(a전분)으로 변화

전분의 종류에 따라 호화특성이 달라진다.

호화는 물이 없는 상태에서는 일어나지 않는다.

호화된 전분은 소화가 잘 되고 맛이 좋다.

메성 옥수수의 호화는 80℃ 정도에서 시작되고, 밀가루는 56~60℃에서 시작된다.

전분의 호화에 영향을 주는 요인

호화촉진	아밀로오스 함량이 많을수록 호화온도가 높을수록 전분의 입자가 클수록(전분의 입자가 큰 감자류가 곡류보다 빨리 호화됨) 수분 함량이 많을수록 유화제는 호화를 촉진시킨다. 알칼리는 호화를 촉진시킨다.(전분현택액에 적당량의 수산화나트륨을 가하면 가열하지 않아도 호화될 수 있다.)
호화지연	아밀로펙틴 함량이 많을수록 설탕과 산은 호화를 지연시킨다.

<3> 전분의 노화(Retrogradation, B-화)

전분의 노화

호화된 전분이 실온에서 오랫동안 방치되면 원래의 결정 상태로 되돌아가 침전이 생기고 결정이 규칙성을 나타내는 현상이다.

익힌전분(a전분)이 생전분(B전분)으로 변화된다.

노화된 전분은 소화가 잘 되지 않으며, 맛과 향, 질감이 저하된다.

 

전분의 노화에 영향을 주는 요인

아밀로오스 함량이 많을수록 노화되기 쉽고, 아밀로펙틴 함량이 많을수록 노화되기 어렵다.

30~60%의 수분함량, -7~10℃의 온도에서 가장 빠르게 일어난다.

-18℃ 이하, 60℃ 이상에서는 노화가 거의 정지된다.

산성에서 노화가 촉진된다.

 

전분의 노화 억제 방법

수분 함량을 10~15% 이하로 감소시킨다.(굽기, 튀기기)

예: 라면, 건빵 등

설탕이나 유화제를 사용하면 노화를 지연시킬 수 있다.

-18℃ 이하로 급냉시키거나, 60℃ 이상으로 저장

예: 냉동떡, 보온밥통에 보관된 밥 등

 

<4> 전분의 당화

전부에 산을 첨가하여 가열하거나 효소를 이용하여 가수분해하는 것을 당화하고 한다.

(식혜, 엿 등)

아밀라아제(Amylase)

아밀라아제는 전분 등의 배당체 결합을 가수분해하는 효소로 동물의 조직, 고등 식물, 곰팡이류, 박테리아류 등에 널리 존재한다.

a-amylase(액화효소)

전분을 가용성의 텍스트린으로 분해하여 액화효소라 한다.

전분 -> 덱스트린(아밀로덱스트린 -> 말토덱스트린)

전분의 a-1, 4 결합과 전분의 내부결합인 a-1, 6 결합을 가수분해할 수 있어 내부 아밀라아제라고도 한다.

베타 아밀라아제(B-Amylase)에 비하여 열 안정성이 크다.

B-amylase(당화효소)

전분이나 덱스크린을 분해하여 맥아당을 만드는 당화효소이다.

아밀로오소의 말단에서 시작하여 포도당 2분자씩을 끊어가면서 분해한다.

전분의 구조가 아밀로펙틴인 경우 약 52%까지만 가수분해 한다.

a-1, 4 결합만을 가수분해하기 때문에 외부 아밀라아제라고 한다.

알파 아밀라아제(a-amylase)에 비하여 pH 안정성이 좋다.

글루코아밀라아제(Glucoamylase)

전분을 포도당(글루코오스) 단위로 가수분해한다.