물에 가루를 더하면 언제 고체가 되는가
밀가루와 물을 섞는 과정은 순수한 물을 얼려 얼음으로 만드는 과정과 다르다. 밀가루에는 전분과 단백질 등 여러 성분이 있어, 물을 섞은 전체 재료의 흐름과 형태 유지 능력을 살펴보아야 한다. 모든 밀가루에 공통으로 적용되는 단일 함량을 정해 그 아래는 액체, 그 위는 고체라고 나누기는 어렵다.
반죽이 늘어나고 되돌아오는 이유
빵 반죽에서는 물과 섞고 치대는 과정에서 발달하는 글루텐 구조가 탄성과 늘어나는 성질에 관여한다. 반죽은 힘을 받으면 변형되고 시간이 지나며 흐르기도 하면서, 일부는 원래 형태로 돌아가려는 반응도 보인다. 이런 성질을 점탄성이라고 한다. 밀가루 종류, 물의 양, 섞는 정도와 휴지 조건에 따라 거동이 달라질 수 있다.
과학에서는 조건을 정해 측정한다
경계가 간단하지 않다는 말이 측정 기준이 없다는 뜻은 아니다. 일정한 조건의 시료에 힘이나 변형을 가해 얼마나 변형되는지, 얼마나 회복하는지 등을 조사할 수 있다. 앙카라대학의 식품공학 실험 자료도 반죽 발달과 인장 거동을 측정하는 장비를 구분해 설명한다. 따라서 고체처럼 보이는지 액체처럼 보이는지를 말할 때에는 관찰 시간과 힘을 가한 조건을 함께 밝혀야 한다.
전분물 실험과 혼동하지 않기
옥수수전분과 물을 섞어 빠르게 누를수록 저항이 커지는 실험은 전단 농화의 예다. 하지만 비뉴턴 유체라는 말이 모두 이런 반응을 한다는 뜻은 아니다. 더 빠르게 변형할수록 겉보기 점도가 낮아지는 경우도 있다. 글루텐 구조를 갖는 밀가루 반죽을 옥수수전분 현탁액과 똑같은 재료로 설명해서는 안 된다. 일상에서는 묽고 잘 흐르는 반죽과 형태를 유지하는 된반죽으로 말하고, 물성 설명에서는 조건에 따른 점성과 탄성을 덧붙이면 이해하기 쉽다.
자료: IFST 글루텐 형성 교육 자료 / 앙카라대학 반죽 유변학 실험 자료 63쪽 / 유타대학 전분 현탁액과 비뉴턴 유체 교육 자료