밀가루의 분류와 특징, 구성 성분

1. 분류와 특징

밀가루는 품종 및 재배 환경, 제분 과정, 정제도에 따라 품질이 달라진다. 일반적으로 밀의 중심부에는 단백질 함량이 낮고 탄수화물인 전분의 함량이 높으며 반대로 외부는 단백질 함량이 높고 전분의 함량이 낮다. 일반적인 밀가루 구분 방법은 단백질의 함량을 기준으로 하며 강력분, 중력분, 박력분으로 나누지만 여기서 또 등급은 회분 함량에 따라 구분한다. 밀가루의 질을 판단하는 데 중요한 것은 강도, 색, 수분, 흡수율 등이 있다. 단백질 함량이 높은 것일수록 강도가 크며 제빵 시 가스 보유율과 수분 흡수율이 높다. 밀가루는 흰색이지만 글루텐 함량이 높으면 진한 크림색을 띤다. 강력분은 경질의 봄밀이나 붉은 겨울밀로 만들며, 글루텐 함량이 12~16%로 높고 질이 다르다. 글루텐 자체가 높은 탄성과 점성을 가지고 있어 수분 흡수율이 높고 흡착력이 강하다. 따라서 강력분으로 반죽을 만들면 크게 부풀기에 주로 제빵용으로 사용된다. 중력분은 다목적으로 이용가능한 밀가루로 주로 가정에서 사용한다. 경질 또는 연질의 밀로 만들며 제분 과정에서 생긴 밀가루를 구분 없이 섞은 것이다. 단백질 함량, 탄성, 점성, 수분 흡수율 등 모든 부분이 강력분과 중력분의 중간쯤으로 나타난다. 박력분은 연질의 붉은 겨울밀이나 흰밀로 만들며 9% 이하의 단백질을 함유하고 있다. 탄성과 점성이 약하고 물 흡착력이 약하다. 케이크를 만드는 데 주로 사용하며, 사용하기 전 체에 쳐서 고운 것만 사용한다. 그 외에도 파스타에 사용하는 세몰리나가 있는데 이는 듀럼밀을 제분한 것이며, 초경질 밀로 단백질 함량이 강력분보다 높으며 카로티노이드 함량이 많아 짙은 색을 띤다. 밀가루를 공기 중에 노출시키면 자연적으로 표백되지만, 시간이 오래 걸리므로 과황산암모늄과 과산화벤조일, 과산화질소 등의 표백제가 사용된다. 표백제는 산화제로 글루텐의 성질을 강하게 하는 경향이 있다.

2. 구성 성분

1) 단백질

밀 단백질 중 프롤라민인 글리아딘과 글루테린인 글루테닌은 주로 배유에 존재하며 필수아미노산인 라이신, 트립토판, 메싸이오닌 등이 부족한 불완전 단백질이다. 단백질은 제빵 시 반죽의 탄성과 점성을 부여하는 성질을 가진다. 밀가루에 50~60%의 물을 가하여 반죽하면 글리아딘과 글루테닌이 물과 결합하여 삼차원의 그물구조를 형성하는데 이를 글루텐이라고 한다. 글루텐은 실 모양의 글루테닌이 겹쳐지며 연결되고 그사이에 동그란 모양의 글리아딘이 끼어 만들어진다. 글루테닌은 글리아딘에 비해 분자량이 훨씬 크다. 글루테닌은 밀가루 반죽에 탄성을, 글리아딘은 점성을 부여한다. 반죽을 오래 할수록 질기고 점성이 강한 글루텐이 만들어진다. 그물모양의 글루텐은 밀가루 반죽의 구조를 형성하고 내부에 전분과 수분을 가두는 모양이 된다. 글루텐의 구조는 탄력적인 구조이므로 반죽이 열을 받아 그물 구조 내부에 있는 전분이 호화 되고 수분이 증기가 되며 부피가 커져도 찢어지지 않고 형태를 유지한다. 반죽에 글루텐 그물이 형성된 후에 물로 계속 씻어 전분을 씻어내면 순수 글루텐만 남게 되는데, 이때 강력분은 강한 탄성의 많은 양의 글루텐이 남고, 박력분은 부드럽고 적은 양의 글루텐이 남게 된다. 오븐에 구울 때 글루텐 함량이 많을수록 팽화율이 크다.

2) 전분

밀가루에는 75~80%의 전분이 함유되어 있다. 밀가루에 물을 넣고 반죽하면 전분 입자들은 수분을 흡수하여 팽윤하면서 점성이 생기며, 글루텐의 그물 구조 사이에 들어가 벽을 형성한다. 반죽을 가열하면 전분 입자가 수분을 흡수하여 호화 되어 부피가 커져 벽을 만들어 반죽 내에 존재하는 기체가 외부로 빠져나가는 것을 방지하여 반죽이 부풀게 된다. 밀가루에 함유된 당은 밀가루 반죽이 발효할 때 효모의 영양원으로 이용되며, 맥아당, 과당, 자당, 포도당 등이 있다.

3) 효소

밀가루에는 여러 효소가 존재하며 주로 아밀레이스, 프로테이네이스, 펩티데이스, 옥시데이스, 라이페이스 등이 있다. 이들 효소는 밀가루 반죽의 질에 영향을 준다. 비교적 많이 존재하는 β-아밀레이스는 당화 효소로 α-1, 4 결합을 가수분해하여 맥아당을 떼어낸다. α-아밀레이스(액화 효소) 역시 α-1, 4 결합을 분해하는 작용을 하며, 아밀로스와 아밀로펙틴의 내부를 분해하여 덱스트린을 형성한다. 전분이 덱스트린으로 분해되어 반죽이 질어진다. 반죽에 설탕을 조금 넣으면 효모가 설탕을 이용하여 발효하며, 발효 시 이산화탄소를 만들어 빵 반죽이 빨리 부푼다. 설탕을 넣지 않은 반죽은 전분이 α-아밀레이스와 β-아밀레이스에 의해 분해된 후 효모의 작용을 받으므로 발효에 시간이 소요된다. 단백질 분해 효소가 많은 밀가루는 빵 반죽을 묽게 만들어 글루텐 역할이 제대로 되지 않는데 프로테이네이스나 펩티데이스는 밀가루 내에서의 활성도가 높지 않다. 지방 분해 효소인 라이페이스는 밀 저장 시 품질을 저하시키기도 하는데, 밀에는 라이페이스 함량이 적을 뿐 아니라 배아 부분에 많이 존재하므로 제분 시 제거되어 밀가루 저장에 크게 영향을 주지 않는다.

4) 비타민과 무기질

밀에 함유된 비타민과 무기질은 낟알의 바깥쪽인 호분층 세포에 많이 포함되어 있으므로 제분율이 높을수록 함량이 높다. 비타민 B1, B2, B6의 나이아신, 판토텐산, 비타민 E 등과 무기질인 인, 칼슘, 마그네슘, 철분, 구리, 망간 등이 함유되어 있으나 제분 과정에 따라 손실이 일어나는 차이가 있다.