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그리고 이게 3편, 마지막편입니다.


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초코칩쿠키 재료의 효과에 대한 탐색적 연구 – 버터와 설탕을 중심으로


An Exploratory Study on the Effect of Ingredients in Chocolate Chip Cookies – with Butter and Sugar



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Discussion


우리는 네 가지 다른 레시피로 초코칩쿠키를 구웠고, 그 외형과 맛을 정성적으로 평가하였다. 그 결과를 분석하여 우리는 세 가지 결론을 도출할 수 있었다.



1. 버터의 fluidity

: 버터의 fluidity가 증가할수록 쿠키의 퍼짐은 증가하고, 따라서 더 납작하고 큰 쿠키가 구워지며, 더 dense하고 딱딱한 식감이 된다.


recipe 1 과 recipe 2 의 차이는 버터의 상태 뿐이었다. recipe 1의 버터는 노란 색의 투명한 액체 상태로 녹였고, recipe 2의 버터는 휘핑하여 크림화한 상태였다. 결과물은 각각 Figure 14, 15에서 확인할 수 있지만 독자의 편의를 위해 한 번 더 넣어드립니다.


11111.jpg22222.jpg

Figure 18. recipe 1 의 결과물(좌), recipe 2 의 결과물(우)



오른쪽 쿠키가 왼쪽 쿠키에 비해 덜 퍼졌고, 따라서 지름이 더 작고 높이가 더 높게 구워졌음을 확인할 수 있다(Figure 18). 반죽의 퍼짐 현상 때문에 recipe 1로 구운 쿠키는 가장자리에 반죽이 퍼진 주름자국이 관찰되고, recipe 2로 구운 쿠키는 상대적으로 일정한 표면을 가졌다.


인터뷰 결과 맛의 차이는 크게 느껴지지 않았으며, 선호도에 있어서는 recipe 2 로 구운 쿠키가 우위를 차지했다. 따라서 선호도의 차이는 식감의 차이에서 비롯된 것으로 판단된다.


따라서 버터의 fluidity는 맛 자체에 영향을 주지 않지만, 쿠키의 퍼짐을 조절해 식감에 큰 영향을 준다는 것을 확인할 수 있다.






2. 설탕의 종류

: 당의 수분 함유량(moisture content)이 클수록 퍼짐현상은 줄어든다.


recipe 2에서는 백설탕을, recipe 3에서는 백설탕과 물엿을, recipe 4에서는 흑설탕을 사용했다.


우리는 여기서 당류에 대한 공부가 조금 필요하다.


(1) 단당류

단당류란 당의 성질을 잃어버리지 않고 더 이상 가수분해할 수 없는 최소한의 단위이다. 우리가 보통 말하는 단당류는 6탄당인데, 아래의 세 가지 종류가 있다. (더 있긴 한데 보통 이정도를 두고 단당류라고 칭한다.)

- 포도당 (glucose)

- 과당 (fructose)

- 갈락토스 (galactose)


(2)이당류

단당류 두 개가 모여서 이당류가 된다. 바꿔 말하면 이당류를 가수분해하면 두 개의 단당류가 얻어진다. 이것도 아래 세 가지 종류가 유명하다. 그런데 그들의 이름이 너무 여러가지다.

- 엿당 (maltose) = 맥아당 = glucose + glucose

- 설탕 (sucrose) = 자당 = glucose + fructose

- 젖당 (lactose) = 유당 = glucose + galactose

여기서 설탕이라고 하면 '재료명 설탕'과 혼동될 수 있으므로 'glucose+fructose'는 sucrose라고 부르기로 한다.


(3) 다당류

단당류 세 개 이상이 모인 것은 그냥 다 다당류라고 한다. 그중 제과에서 유용한 명칭이 몇 개 있는데, 아래와 같다.

- 올리고당: 약 3~6개 정도의 단당류로 구성된 당류.

- 녹말(=전분, starch): glucose 중합체


(4) 설탕의 제조

내가 이걸 쓰면서 설탕의 제조 방법까지 알아야 할 줄은 꿈에도 몰랐다. 어쨌든 다음과 같은 방법으로 설탕을 제조한다고 한다.


설탕은 사탕수수의 줄기에서 추출하여 만들어진다. 가공 시에 사탕수수즙에서 원심분리기로 당밀을 분리시킨 뒤 만든 설탕을 '분밀당' 이라 하고, 당밀을 분리하지 않은 채 만든 설탕을 '함밀당' 이라고 한다.


/*

그럼 당밀(molasses)이란 무엇인가?

설탕을 제조할 때 부산물로 생산되는 액체의 총칭이라고 한다. 하하... 그러니까 구성성분을 보면, 수분 20-30%, 당분 60-70%(이중 sucrose 20-30%, 환원당 30-50%), 회분 5-10%, 유기비당분 2-3%로 이루어져있다고 한다. 식품과학기술대사전은 담황색의 투명한 액체라고 하는데, 구글링한 이미지는 죄다 까만 꿀같다. 나도 당밀을 직접 본적이 없어서 뭐가 진실인지 모르겠다.

*/



'분밀당'은 또 가공 단계에서 여러 종류로 나뉠 수 있는데, '원료당(raw sugar)''과 '정제당(refined sugar)''이 있다. '원료당'은 간단하게 사탕수수에서 당밀을 원심분리기로 제거한 설탕이다. '정제당'은 원료당을 재용해/재결정 시키는 과정을 반복해 정제하여 만든 설탕인데, 정제를 많이 할수록 흰색(백설탕)이 된다.


어렵다. 하지만 이렇게 바꿔 보면 그다지 어렵지도 않다.


- 백설탕(white sugar) = 사탕수수 원료를 원심분리하여 당밀을 제거한 후, 이를 정제하여 얻어낸 작은 입자의 하얀 설탕.

- 갈색설탕 (=중백당, brown sugar) = 백설탕을 추출하고, 몇 번 더 정제 과정을 거치면서 열이 가해져 황갈색을 띠게 된 설탕. 영양학적으로 백설탕과 크게 다르지 않음.

- 흑설탕 (black sugar) = 사탕수수 즙에서 당밀을 원심분리하지 않은 채 추출한 설탕. 따라서 백설탕, 갈색설탕과 태초부터 다른 아이다.



그런데, 여기서 주의할 점은 우리가 마트에서 구매하는 흑설탕은 black sugar가 아니라 dark brown sugar라고 쓰여있다는 것이다. 수많은 파워블로거들도 결국 흑설탕은 원료당에서 백설탕, 갈색설탕을 추출한 뒤 마지막에 나온 설탕일 뿐이라고,  열에 의해 갈색일 뿐이라고 하는 것이다. 그럼 내가 흑설탕이라고 구매한 것은 함밀당이 아닌 것인가? 그래서 의심스러운 눈빛으로 이마트를 뒤져보니...


1.PNG

Figure 19. 백설 흑설탕 뒷면


원재료명이 원당과 흑당이란다. 원당이란 원료당,  raw sugar를 의미하고, 흑당이란 black sugar를 의미한다. 내가 구매한 설탕은 함밀당이 맞았다. 휴-.



그래서 우리가 사용한 당류를 다시 정리하자면 아래와 같다.


recipe 2. 백설탕

백설탕은 설탕 제조 과정에서 가장 먼저 만들어지는 작은 입자의 순도 높은 희색의 설탕이다. 99% 이상 sucrose만으로 구성된 순수한 설탕이다. 우리가 사용한 설탕의 정확한 specification은 모르겠지만, 구글링해서 얻은 어느 회사의 백설탕 specification에 의하면 이 회사 설탕은 0.04%의 수분을 함유하고 있다고 한다.


recipe 3. 백설탕과 물엿

물엿은 보통 (저렴해서)옥수수전분을 가수분해하여 만든다. 물엿은 제품에 따라 다르겠지만, 단당류와 이당류, 그리고 올리고당으로 이루어져있다고 한다. (구글이 알려주길, karo시럽(미국산 물엿!)은 glucose를 15~20% 함유하고 있다고 한다.) Rose Levy Beranbaum의 "The Cake Bible"에 의하면 물엿의 수분 함유량은 약 24%라고 한다.


recipe 4. 흑설탕

흑설탕은 당밀을 분리하지 않고 만든 설탕이다. 흑설탕은 산지에 따라 그 구성이 다를 수 있지만, 보통 sucrose 80%, 전화당 6%, 회분 2%, 수분 4% 로 이루어져 있다고 두산백과에서 알려줬다. 여기서 전화당은 단당류를 의미한다.



이쯤이면 눈치챘겠지만, 우리는 쿠키의 퍼짐 형태에 관여하는 한 가지 factor를 더 찾았다; moisture content, 수분 함유량이다.


recipe 2, 4의 크기는 나의 반죽 6등분 스킬 부족으로 비교할 수 없게 되었지만, recipe 3의 쿠키는 다른 두 레시피로 구운 쿠키에 비해 눈에 띄게 퍼지지 않은 것을 확인할 수 있었다.


a944a3dec7cb5fd3faff3fbf13e28455.jpg

Figure 20. 독자의 편의를 위한 사진 재탕 - 쿠키의 side view


recipe 3은 recipe 2에서 설탕 45g을 물엿 1ts으로 대체하였다. 설탕의 수분 함유량이 0.04%라면 45g의 설탕에 0.018g의 수분이 들어있었을 것이다. 물엿 1ts이 몇g인지 지금 알 수는 없지만, 물엿이 24%의 수분을 함유하고 있다면 0.075g의 물엿만 써도 같은 양의 수분이 함유될 것인데, 상식적으로 1ts이 0.075g보다는 중량이 클 것이다. 정보의 부족으로 정량적인 분석은 하지 못했지만, 당의 수분 함유량이 클수록 퍼짐현상은 줄어드는 것으로 판단된다.




3. 맛(flavor)

: '당밀'은 맛과 향을 더 풍부하게 한다.


설탕의 종류에 관한 모든 지식은 2.에서 공부했다. 쿠키 맛 평가 결과 사람들이 4번 레시피로 구운 쿠키에 대해 카라멜 향, 토피 향 등이 난다고 했다. recipe 4가 다른 레시피와 다른 것은 흑설탕 뿐이기에, 이는 분명 흑설탕의 짓이다. 그래서 흑설탕을 파헤쳐본 결과, 흑설탕은 다른 설탕과 달리 당밀을 함유한 '함밀당'이라는 것이 밝혀졌다. 이 '당밀'이 바로 흑설탕과 백설탕의 주된 차이고, 이로 인해 맛의 차이가 발생했을 것이다.





Conclusion


본 연구를 통해 우리는 버터의 fluidity와 당류의 moisture content가 쿠키의 퍼짐에 큰 영향을 주고, 당밀(molasses)이 맛을 더 풍부하게 한다는 것을 발견하였다. 이제 여러분은 자신이 원하는 식감의 초코칩쿠키 레시피를 개발할 수 있다. 쿠키의 부풀어 오르는 정도를 조절해 dense한 식감의 정도를 컨트롤하려면 버터의 휘핑 정도를 조절하면 된다. 퍼짐이 없이 cakey한 식감을 원하는지, 쿠키가 퍼져 더 crunchy한 식감을 원하는지에 따라 당의moisture content를 조절할 수 있다. 또한, 카라멜 향 등으로 더 풍부한 맛과 향을 주려면 당밀이 함유된 설탕의 비율을 높일 수 있다.




1.PNG


Figure 21. 자신이 원하는 초코칩 쿠키 레시피를 만드는 방법의 도식화




당의 moisture content에 관한 화학적 지식이 부족해 왜 moisture content가 도우의 퍼짐현상에 관여하는지는 밝혀낼 수 없었다. 기회가 된다면 그 이유를 밝혀내보고 싶다. 그냥 물의 양이 중요한거라면 설탕에 생수를 적정량 추가하면 물엿을 추가한 효과가 나타날까 궁금하다. 또한, 당밀이 풍부한 향의 근원이라면 당밀을 직접 첨가해도 같은 효과가 날지 궁금하다.



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와 이렇게 이 실험 정리가 끝났네요.

기다려주는 사람이 있어서 깜짝 놀라서 (그리고 기분이 좋아서) 오늘 아침 폭풍같이 작성완료 했습니다.

다음 실험은 뭘 할지 기대되네요. 아 뭐하지...


감사합니다.


  • ?
    올드보이즈 2015.01.23 21:57 0/0
    ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ다시보러올게요ㅋㅋ
  • ?
    2015.01.24 13:46 0/0
    우와 감사합니다 ㅎㅎㅎㅎ

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