1. 제분

제분이란 밀을 분쇄하고 외피, 섬유질 등을 분리하여 가루로 만드는 것이며, 밀의 제분원리는 밀알로부터 내부의 배유를 추출하기 위해서 피부와 배유를 분리하는 작업이다. 밀은 외피를 제거하면 내부가지 부서지며, 또 밀알의 고랑이 깊어 도장하는 방법으로는 이를 제거할 수 없으므로 도정보다는 제분이 유리하다. 또 한 입식에 비해 분식은 소화율을 높일 수 있으며, 밀가루 단백질은 수분과 결합하여 글루테(gluten)을 형성하여 점성과 탄성이 커지므로 제빵, 제과, 제면 등의 여러 가지 제품을 만들 수 있어 이용 범위가 넓어진다. 밀은 비교적 부스러지기 쉬운 하얀 배유 속에 전분입자와 단백질 입자가 잇으며, 중심부로 갈수록 단백질입자가 적다. 분쇄과정에서 배유부분은 잘 부서지나 밀기울 부분은 잘 부서지지 않는 선택성이 중요하다. 밀의 분쇄는 압력, 절단, 충격, 마찰 등의 물리적 작용에 의해 이루어지며, 이중에서 절단과 충격작용은 선택성이 적어 제분에는 불리하다. 실제로는 두가지 이상의 작용이 동시에 일어나 제분이 이루어지고 이다.

그림. 우리밀 공장의 제분 체계도

밀가루	제분공정1
제분기	제분공정2

2 . 성분

밀은 비교적 단백질 함량이 높고 탄수화물 함량이 높은 것이 틱징이다. 탄수화물은 주로 90% 이상이 전분이고 그밖에 덱스트린(dextrins), 펜토산(pentosans) 및 당으로 이루어져 있다.

단백질

밀가루의 2차가공적성은 전적으로 밀가루가 지니고 있는 단백질의 함량과 그 성질에 의하여 좌우되며 밀 및 밀가루의 단백질은 그 주성분이 글루텐이고 이 글루텐은 탄성을 갖는 글루테닌(glutenin)과 점성을 갖는 글리아딘(gliadin)으로 되어 있다. 일반적으로 단백질 함량은 재배환경에 따라 변하게 되나 질은 유전적인 인자이다. 단백질 함량과 빵의 부피는 직선적인 비례관계를 보이는데, 특히 글루텐 단백질이 제빵적성을 좌우한다. 밀은 보통 10~15%의 단백질을 함유하고 있는데, 이 단백질의 12~20%는 수용성 단백질이며, 수용성의 알부민과 묽은 식염용액에 녹는 글로불린(globulin)은 배아에서 유래되는 것으로 알려져 있다.

표. 용해성에 의한 밀 단백질의 분류

보통 밀 단백질은 분리할 때, 밀가루의 반죽을 만든후 다량의 물로 씻어내면 수용성인 알부민, 글로불린은 유출되고 물에 녹지 않는 글리아딘과 글루테닌이 남게 되는데, 이 단백질들이 밀가루의 특이한 성질을 나타내는 글루텐이다. 글리아딘은 밀가루에 함유되어 있는 총단백질의 40~50%를 차지하며 글루테닌은 40%정도 함유되어 있다. 이들 두가지 단백질이 글루텐을 형성한다.
밀 단백질의 구조를 보면 -S-S결합이 선상으로 길어진 글루테닌분자가 연속뼈대를 만들어 글루텐의 사슬내에 -S-S-결합으로 치밀한 대칭형을 이룸으로써 뼈대 사이를 메워 점성을 나타내며 유동성을 가지게 된다. 글루텐은 밀단백질의 대부분을 차지하마로 밀단백질에 관한 연구는 거의 글루텐 단백질(gluten-foming protein)에 대해 이루어지고 있다. 글루텐의 물리적 성질은 글루테닌에 대한 글리아딘의 비율로써 설명할 수 있으며, 글리아딘의 양이 많을수록 신장성이 커진다.

그림. 밀 단백질의 분리

밀 단백질 분자는 SH기 또는 -S-S-결합을 주체로 한 망상구조로서 산화할때는 -S-S-rufq합을 형성하여 3차구조로 점탄성이 증가하나., 환원시에는 2차구조로 탄성이 약화된다. 따라서 멀기루 반적의 점탄성을 높이기 위해서는 글루텐 함량이 많은 밀가루를 사용하거나 밀가루를 숙성시켜 산화를 촉진시키면 된다. 또한 산화제를 첨가하여 인위적으로 산화를 촉진시켜 사용하기도 하낟. 준분, 지질 등도 점서엥 영향을 주므로 반죽을 만들 때 지나치게 혼합하지 않는 것이 좋다.

표. 글루텐의 일반성분

글루텐의 화학적 조성, 즉 글루테닌과 글리아딘의 비율과 아미노산 조성의 관계는 밀가루의 이용특성에 있어서 매우 중요한 역할을 하게 된다. 글루텐의 함량에 따라 밀가루를 구분할 때, 건조된 글루텐의 양이 13% 이상이면 강력 밀가루(strong flour)라 하고 경질 밀가루로 제빵용으로 이용되며, 중력 밀가루(medium flour)는 건부량이 10~13%로 우리밀과 호주산 밀을 제분하였을 때 얻어지며, 제빵, 제면용으로 이용되고 있다. 연질 밀가루인 박력 밀가루(weak flour)는 건부량이 10%이하로 제과용이나 튀김용으로 이용된다. 한편 최근에는 글루테닌의 subunit조합을 이용 HMW-Gs (High Maleculan weight-Glutenin Subunit)를 응용하여 제빵에 적합한 밀 품종을 선발하고 있다.

탄수화물

가루의 탄수화물은 주로 전분이며 이외에는 유리당, 펜토산이 함유되어 있다. 밀가루의 전분함량은 단백질 함량과는 반ㅂ례한다. 따라서 일반적으로 연질밀이 경질밀보다 전분함량이 높다. 밀 전분의 아밀로오스(amylose) 함량은 23~ 30%로서 평균 27%이다. 밀 전분의 특징은 전분입자가 큰 것(20~35μ)과 작은 것(2~10μ)이 존재하므로 엄밀한 의미에서 밀 전분의 호화는 두 단계로 일어난다. 밀의 제분시 롤의 압력에 의하여 전분입자는 직경이 약 50% 증가된다. 따라서 경질모리과 연질밀을 같은 입도로 분쇄하는 경우 경질밀의 손상 전분은 증가하게 된다. 경질밀의 경우 단백질 함량이 높을수록 선상정도는 증가하게 된다. 손상전분의 함량은 밀가루 무게당 5~17%가 된다.

지방질

밀의 지방질 함량은 2~4% 정도로서 배유부에는 1~2%, 배아에 8~15%, 겨층에 약 6% 정도 함윧되어 있다. 이와 같이 밀의 조직은 가각 지방질 함량이 다를 뿐만 아니라 지방질의 조성도 다르므로, 제분조건에 따라 밀가루의 지방질 함량은 크게 영향을 받는다.
지방질 중 유리 지방질은 빵의 부피를 증가시키나 결함 지방질은 오히려 반대의 경향을 보인다. 지방질이 제빵에 미치는 영향은 밀의 품종에 관계없이 동일하다. 유리지방질 중 트히 당지질은 빵의 부피를 증가시키며 쿠키에 있어서는 인지질이 중요한 역할을 하는 것으로 알려저 있다.

회분