머랭의 원리(1) 왜 거품이 나는 걸까? 마카롱의 원리, 달고나 커피의 원리

마카롱의 원리, 수플레의 원리, 이 두가지에 사용되는 기본적인 원리는 흰자의 거품 생성, 머랭의 원리!

요리에서 많이 사용되고 특히 제과제빵에서 많이 사용되는 머랭을 아시나요? 코로나 바이러스로 인해 외출이 줄어들어 집에서 계시는 분들이 많을텐데요. 요즘 화제가 되었던 '400번 젓는 달고나 커피','400번 젓는 계란프라이'의 원리를 궁금하실 분들이 많을 것이라 생각됩니다. 여기에 이용되는 조리원리, 조리과학 중 하나가 바로 머랭의 원리입니다.

마카롱과 수플레, 이 두가지의 공통점은 모두 계란을 이용했다는 것이죠. 계란의 어떠한 특성 때문에 액체 상태인 계란이 거품이되고, 그 거품은 단단한 질감의 고체가 되어 우리가 흔히 아는 마카롱과 수플레가 됩니다. 그렇다면 마카롱과 수플레와 같은 제과 그리고 제빵 더 나아가서는 요리에 있어서도 계란의 원리가 많이 사용되기에 이를 만들고 또 자유자재로 활용하기 위해선 계란, 머랭의 원리에 대한 완벽한 이해도가 필요합니다. 이를 알아보도록 하겠습니다.

머랭(Meringue)이란?

머랭이란 "계란 흰자를 거품내어 만든 것" 으로써 제과와 제빵에 사용되며 주로 빵의 질감과 형태에 영향을 끼칩니다. 계란 흰자에 공기를 주입하여 기포를 만듦으로써 생기는 거품이므로 거품이 사라져 액체 형태가 될 수도, 거품이 단단해져 고체 형태가 될 수도 있는 상태입니다. 그렇다면 어떠한 작용에 의해 액체인 계란 흰자가 고체도 될 수 있고 액체도 될 수 있는 형태의 거품이 되는 것일까요? 그건 바로 계란의 많은 특성 중 두가지의 특성에 의해 일어나는 현상입니다. 그 두가지 특성은 공기를 흡수하여 기포를 만들어내는 성질인 기포성과 만들어진 기포성을 유지하는 성질인 기포의 안정성입니다.

머랭의 기포성과 기포의 안정성

우선, 머랭의 기포성을 이해하기 위해서는 "표면장력"에 대해 알아야합니다. 간단히 설명하자면 표면장력이란 액체의 응집력과 부착력에 의해 액체가 결합상태를 유지하려는 힘, 즉 둥글둥글한 물방울이 그 형태를 유지하기 위해 필요한 힘, 유지하게끔 만들어주는 힘 그것이 바로 표면장력입니다.

표면장력 또한 수치가 존재합니다. 기본적으로 표면장력이 쎈, 또는 높은 액체는 거품이 일어나지 않습니다. 서로가 끌어당기는 장력이 강하다고 한다면 그 사이를 공기가 비집고 들어가 거품이 생겨야하는데 그렇지 못하기 때문이죠. 반대로 장력이 약하다고 한다면 그만큼 서로를 당기는 장력이 약할테고 상대적으로 공기가 그 사이로 유입되기 쉽기 때문에 거품이 잘 생기는 원리입니다.

표면장력이 강한 액체는 무엇이 있을까요? 우리가 잘 알고있는 물입니다. 물은 물방울이 우리 눈에도 보일정도로 잘 뭉쳐있습니다. 이것이 바로 표면장력 때문이죠. 서론이 길었습니다.

그렇다면 우리가 알고자하는 계란의 흰자는 표면장력이 강할까? 결론적으로 말하자면 아닙니다. 계란 흰자의 성분은 수분 88.40% 단백질 10.50% 탄수화물 0.40%가 존재합니다. '단백질이 포함된 액체'라고 봐도 무방하지요. 여기서 물과의 차이가 있는데요. 단백질에는 표면장력을 약화시키는 성분이 포함되어 있습니다. 그래서 수분함량이 많지만 표면장력이 약한 것이지요. 이러한 계란 흰자에 공기를 주입하기위해 마찰을 주게 된다면 약한 표면장력으로 인해 흰자의 수분 사이로 공기가 침투하게 되고 단백질은 공기와 접촉하여 공기에 의한 단백질 변성으로 인해 겉이 단단해집니다. (이것이 기포의 안정성입니다.) 정리해서 말하자면 표면장력이 약한 액체에 물리적 힘을 가하면 거품이 생성되고(기포성), 거품이 생성되는 과정에서 공기에 의한 단백질 변성이 작용하여 겉이 단단해집니다.(기포의 안정성) 이와같은 원리 때문에 거품이 생성되어 머랭이 형성되는 것이죠.

논문에 의한 표현에 따르면 '단백질 용액은 강하게 휘저으면 거품이 일어납니다. 휘저으면 공기가 용액 속으로 침투하게 되고 넓게 퍼져 얇은 막을 형성하게 되죠. (공기를 흡수하여 기포를 만들어내는 성질) 이때 공기를 감싸게 되는데 닿는 단백질 분자가 부분적으로 변화되고 막이 두꺼워져서 안정이 됩니다.(공기에 의한 단백질 변성)

이 사실에 근거하여 달고나 커피를 풀어보겠습니다. 달고나 커피는 설탕과 물 그리고 인스턴트 커피가 들어가는데요. 우리가 아는 인스턴트 커피가루에는 단백질이 포함되어 있습니다. 여기에서의 액체는 단백질이 포함된 물이 되겠지요. 그렇다면 이 액체는 물리적인 힘을 가하게 된다면 기포성에 의해 거품이 생기게 되고 기포의 안정성에 의해 기포가 유지가 되게 되지요. 그러나 달고나 커피는 훨씬 기포의 상태가 촘촘하고 단단한 쫀득한 거품이 됩니다. 이것을 설명하기 위해선 설탕의 역할에 대하여 알아야 하는데요. 간단히 말하여 설탕은 기포의 안정성에 영향을 주는 성분입니다. 바로 설탕이 가지고 있는 '친수성','보습성'에 의한 것이죠. 이는 다음번에 설명을 하도록 하고 본론으로 돌아와 기포의 안정성에 영향을 주는 설탕으로 인해 더 단단한 거품이 되어 우리가 만들어 먹는 달고나 커피가 되는 것이죠.

참 쉽죠?