첨가물에 의한 달걀의 기포성[실험조리14]

난백의 기포성에 영향을 미치는 요인에 대하여 알아본다.

1. 난백상태: 신선한 달걀보다는 산란 후 1~2주 정도 지난 달걀이 점성이 낮으므로 기포성이 좋다. 즉 점성이 높은 농후 단백보다는 점성이 낮은 수양난백이 기포는 잘 형성되지만 안정성은 떨어진다. 또한 라이소자임의 양이 많을수록 거품의 부피가 증가한다. 난백의 점도는 오보뮤신의 영향을 받으므로 난백을 희석하거나 오보뮤신을 제거하면 난백의 점도가 저하하여 거품의 안정성이 저하된다.
2. 거품기: 거품기의 날이 가늘수록 기공의 크기가 작아져서 미세하고 안정된 기포가 생긴다. 손으로 거품기를 이용하여 기포를 내면 기포의 크기가 일정하지 않고 묽다. 전기비터로 거품을 내면 기포의 크기가 미세하고 일정하여 안정된 기포를 얻을 수 있다.
3. 온도: 난백의 온도가 높을수록 쉽게 거품이 일고 질이 고우며 기포의 부피도 크다. 즉, 냉장온도보다 30℃ 정도의 실온에서 기포가 잘 형성된다. 따라서 냉장고에서 꺼내어 실온에 어느 정도 보관하였다가 기포를 내는 것이 좋다. 그러나 온도가 높아지면 점도가 떨어지기 때문에 기포형성능력은 증진되나 표면이 마르기 쉽고 안정성이 낮아 액체가 분리되기 쉽다. 또 온도가 낮으면 점도가 높아 거품을 일으키기 어려우나 안정되고 탄력 있는 거품이 형성된다. 즉, 안정된 기포를 얻기 위해서는 달걀을 냉장고에 두었다가 전기 비터로 거품을 내면 안정성이 좋아 거품이 잘 꺼지지 않는다. 
4. pH: 난백의 기포성은 주요 단백질인 오브알부민의 등전점인 pH 4.8 근처에서 가장 크다. 이것은 등전점에서 난백의 점도가 낮아져 거품이 쉽게 일어나며 단백질이 거품의 표면막을 형성하기 쉬워지므로 비교적 안정한 기포막을 만들기 때문이다. 난백을 거품낼 때 레몬즙이나 주석산염을 가해주면 난백의 pH가 저하되어 난백단백질의 등전점에 가까워지기 때문에 난백의 표면장력과 점도가 저하하여 기포성이 좋아지고 단백질 분자가 표면막을 만들기 쉬워지므로 기포의 안정성이 좋아진다.
5. 첨가물
   • 설탕: 난백에 설탕을 첨가하면 난백의 점성을 증가시키고 단백질의 변성을 억제하는 작용이 있으므로 기포 형성능력을 감소시킨다. 그러므로 거품을 만드는 데 시간이 오래 걸리나 형성된 거품의 표면에서 수분 증발을 감소시켜 기포막을 부드럽게 만들고 거품을 미세하게 해주므로 안정성 있는 거품을 형성한다.
   • 소금: 소금은 난백의 표면 변성을 촉진하여 안정성이 증가하나 기포 형성능력에는 영향을 주지 않는다. 그러나 실제의 조리할 때에는 소금의 사용범위가 1% 미만이므로 거의 영향을 주지 않는다.
   • 물과 기름: 물을 40% 첨가해주면 거품의 부피는 증가한 안정성은 저하된다. 기름은 기포형성을 저하시킨다. 기름은 소량이라도 난백의 계면상태를 변화시키기 때문이다. 그러나 0.5% 이하의 기름을 가해주면 거품의 부피는 감소되나 안정성에는 큰 영향을 주지 않는다. 난백에서 난황을 분리할 때 소량의 난황이 들어가면 기포 형성능력이 저하된다.
6. 용기: 난백의 거품을 낼 때 사용하는 용기에 따라 거품의 양이 달라진다. 입이 넓고 얕은 용기보다 입이 좁고 깊숙하며 밑바닥이 둥근 용기가 적합하다. 

난백의 기포성 원리를 알아본다.

난백의 기포는 난백과 공기의 접촉면에서 교반에 의해 변성된 난백 단백질이 막을 형성하여 기포를 둘러싸 안정화된 콜로이드 분산이다. 이것은 난백의 물리적 변성이다. 쉽게 거품이 형성될 수 있는 것은 달걀흰자의 표면장력이 낮고 환자를 저을 때 건조와 팽창으로 변성이 일어나 흰자를 불용성으로 만들어 기포막을 두껍게 만들고 안정화시키기 때문이다. 변성과정에서 단백질 분자들이 풀어져서 분자의 폴리펩티드 곁사슬의 수산기가 표면에 배열하게 된다. 교반을 오래 할수록 기포막이 두꺼워지고 탄력성이 있어 안정한 상태가 유지된다.

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[실험재료]

• 난백 5개
• 저장 난백(1주일 저장) 1개
• 난황 1개
• 소금 1/2ts
• 설탕 2Ts
• 물 2Ts

1. 실험목적

난백에 여러 가지 첨가물을 넣고 기포를 형성하여 그 용적을 비교하고, 방치 후 유출량을 순위척도법으로 비교함으로써 기포의 안정성을 알아본다. 

 

2. 실험방법

 1) 불에 아래와 같은 비율로 난백과 첨가물을 넣고 볼을 거꾸로 들었을 때 거품이 떨어지짖 않을 때까지 에그비터로 거품을 내면서 거품형성 시간을 측정한다. 그리고 외관을 관찰하여 묘사법으로 기록한다.

• 난백 1개
• 난백 1개 +물 2Ts
• 난백 1개 + 소금 1/2ts
• 난백 1개 +설탕 2Ts
• 난백 1개 + 난황 1개
• 오래된 난백 1개

 2) 형성된 거품을 비커에 옮겨 교반 직후, 30분, 1시간 후에 각각 분리된 기포와 유출액량을 관찰하여 순위척도법으로 기록한다.

 

[참고도서]

한눈에 보이는 실험조리, 교문사, 우인애·이병순·김동희·송태희, 2012

과학으로 풀어 쓴 실험과 조리원리, 교문사, 이주희 외 7명, 2008

식품학, 교문사, 조신호 외 4명, 2004

식품과 조리원리, 도서출판 효일, 장명숙, 2004