물온도 계산하는 방법

자동온도조절장치가 있는 반죽기에서는 물온도를 계산할 필요가 없으나 ,믹싱 중 반죽의 마찰열을 흡수할 수 없는 수직형 믹서를 사용하는 일반 과자점에서는 반죽온도를 조절해야 이스트가 반죽을 가장 적합한 온도로 발효를 시킬 수 있다.

따라서 여름철에는 물의 일부를 얼음을 사용하여 반죽온도를 내려야 하며, 겨울철에는 물의 온도를 높여 사용해야 한다.

제빵재료 중 가장 반죽에 영향을 많이 미칠 수 있는 재료는 밀가루와 물이며 그 외의 재료는 소량이므로 물온도계산에 포함하지 않는다.

그 외에 작업장의 실내온도 및 믹싱 중에 반죽과 반죽통의 마찰열에 의해 발생하는 마찰계수를 포함시켜 물온도계산를 한다.

온도증가의 두가지 원인은 반죽하는 동안 마찰힘에 의해 발생하는 마찰열이고, 밀가루가 물과 결합할 때 생성되는 수화열이다.

마찰열

반죽기 모터에 의해 공급되는 기계적인 에너지의 산물이다. 마찰열은 반죽의 되기와 글루텐의 발전상태와 반죽시간등에 관련되어 있다. 보통 반죽기 모터에서 발생하는 열은 반죽시간 분당, 모터 마력당 42.5 BTU이다. 1 BTU는 1파운드(454g)의 물의온도를 1.8℃올리는 데 필요한 열량이다.

어떤 물질이 물을 흡수할 때 에너지의 변화를 가져오는 것으로, 밀가루에 의해 내놓는 수화열은 밀가루의 수분함량에 영향을 받게 되는 데, 보통 수분함량 11~12%에서 파운드 당 평균 6.5 BTU이다.
소금, 설탕과 같이 용해성 물질의 경우에는 열을 흡수하여 반죽 전체적으로 온도가 내려간다.
설탕의 상대 열 흡수량은 파운드 당 10 BTU이고 포도당은 45.8 BTU이다.
이 두물질이 용해될 때 반죽의 온도가 내려가므로 어느 정도까지 수화열과 마찰열이 중화된다.
반죽에서 온도상승에 영향을 주는 기타 요인은 반죽에 혼합되는 밀가루, 물, 쇼트닝등과 같은 각 재료들의 비열이다.
물질의 비열은 그 물질 1파운드의 온도를 1.8℃변화시키는데 필요한 열량이다.

사용할 물온도를 얻기 위해서는 다음과 같은 공식에 의하여 계산한다.

(1)스트레이트법:재료를 한번에 넣고 반죽하는 일반적인 제빵법

물온도계산 공식

마찰계수=반죽결과온도X3-(실내온도+밀가루온도+수도물온도)

사용할 물온도=희망반죽온도X3-(밀가루온도+실내온도+마찰계수)

얼음량 계산=[총사용물량X(수도물온도-사용할물온도)]÷(80+수도물온도)

물온도계산

반죽결과온도 30℃, 실내온도 25℃, 밀가루온도 26℃, 수도물온도 18℃, 희망반죽온도 27℃, 총사용물량 1,000g일때,

마찰계수=30X3-(25+26+18)=90-69=21

사용할 물온도=27X3-(25+26+21)=81-72=9(℃)

(사용할물온도가 9℃ 로 수도물온도 18℃보다 낮으므로 수도물에 얼음을 첨가하여 온도를 낮추어야 한다)

얼음량계산=[1,000X(18-9)]÷(80+18)=(1,000X9)÷98=9,000÷98=91.8(g) 얼음량은 약 92g

총사용물량 1,000g에서 얼음량 92g을 뺀 수도물 908g에 얼음 92g을 넣고 얼음이 다녹으면 물의온도는 9℃가 된다.

9℃가 된 얼음물로 위와 같은 조건에서 반죽을 하면 반죽의 온도는 희망반죽온도 27℃가 된다.

(2) 스폰지법:재료를 2번에 나누어 넣고 반죽하는 양산회사에서 사용하는 제빵법

물온도계산 공식

마찰계수=반죽결과온도X3-(실내온도+밀가루온도+수도물온도)

사용할 물온도=희망반죽온도X4-(밀가루온도+실내온도+마찰계수+스폰지반죽 온도)

얼음량 계산=[총사용물량X(수도물온도-사용할물온도)]÷(80+수도물온도)

물온도계산법

반죽결과온도 30℃, 실내온도 25℃, 밀가루온도 26℃, 수도물온도 18℃, 희망반죽온도 27℃,
스폰지반죽온도 24℃, 총사용물량 1,000g일때,

마찰계수=30X3-(25+26+18)=90-69=21

사용할 물온도=27X4-(25+26+21+24)=108-96=12(℃)

(사용할물온도가 12℃ 로 수도물온도 18℃보다 낮으므로 수도물에 얼음을 첨가하여 온도를 낮추어야 한다)

얼음량계산=[1,000X(18-12]÷(80+18)=(1,000X6)÷98=6,000÷98=61.2(g) 얼음량은 약 62g

총사용물량 1,000g에서 얼음량 62g을 뺀 수도물 938g에 얼음 62g을 넣고 얼음이 다녹으면 물의온도는 12℃가 된다.

12℃가 된 얼음물로 위와 같은 조건에서 도우(본)반죽을 하면 반죽의 온도는 희망반죽온도 27℃가 된다.

마찰계수(Friction Factor)

재료를 믹싱볼에 넣고 반죽을 하는 동안 글루텐이 형성되기 시작하면서 반죽은 단단하게 되며 훅에 매달린 반죽은 훅이 돌아가는 속도에 의하여 반죽통에 부디치며 때려준다.
수분이 적으면 마찰열을 덜 내고 단단한 유지를 사용할때는 마찰열이 올라간다.
이때 생기는 열(에너지)을 마찰계수라 한다.

반죽결과온도(Actual Temperature)

반죽이 완성 된 직후에 나타나는 온도

실내온도(Room Temperature)

일반적으로 과자점에서 사용하는 덮게가 없는 수직형믹서를 사용시 실내온도에 영향을 받는다.
덮게가 있는 수평형믹서를 사용하면 여름에 반죽의 온도가 너무 올라가 자동적으로 온도를 조절해주는 장치가 없는 믹서를 사용하지 않도록하여야 한다.
일반적으로 실내온도는 바닥에서 1.5m올가간 부분에 설치한 온도계의 눈금을 체크한다.
한겨울 새벽의 실내온도가 너무 낮으면 반죽통과 훅, 계량 한 재료들을 발효실에 넣었다 사용하는 것이 좋다.

밀가루온도(Flour Temperature)

주로 제빵에서는 강력분을 사용하지만 전밀가루, 중력분, 옥수수가루, 호밀가루, 보리가루 등을 같이 사용할 때는 모두 같이 섞은 후 믹싱 전의 온도를 체크한다.
밀가루는 작업장 바닥쪽에 보관하기 때문에 밀가루온도는 보통 실내온도보다 1℃정도 낮다

수도물온도(Water Temperature)

처음 기계의 마찰계수를 알기 위해서는 물온도계산을 하지 못하므로 일단 반죽의 온도와는 상관없이 사용할 물량을 모두 수도물로 사용하여야 하는데 이때 사용하는 수도물의 온도를 체크한다.

사용할 물온도(Calculated Water Temperature)

실제로반죽을 할때 사용하는 물의 온도로 날씨가 덥거나, 반죽의 크기가 클 때는 2~4℃ 낮추며, 날씨가 춥거나 반죽의 크기가 작을 때는 2~4℃올려사용한다.
이것은 물을 계량할 때의 용기온도에 의하여 온도가 올라가거나 내려가며, 반죽이 크거나 작을 때의 마찰열의 차이가 생기기 때문이다.

희망반죽온도(Desire Dough Temperature)

반죽온도가 낮으면 수화가 느리고, 글루텐결합력이 약하여 반죽시간이 더 걸리며, 발효가 느리다.
같은 물량을 사용할 경우 반죽온도가 낮으면 반죽은 단단하고, 반죽온도가 높으면 반죽은 진 상태로 되며 글루텐이 빨리 파괴되어 가스가 새버린다.
희망반죽온도는 보통 27℃로 하는데 반죽온도 27℃는 발효가 완만하고 균일하게 진행되며, 수분흡수율이 가장 좋고, 반죽이 끈적거리지 않아 작업하기에 좋다.

얼음량계산

일반적으로 작업장의 온도가 높은 여름철에는 얼음을 사용하여야 한다.
공식 중 "80"은 얼음이 녹아 액체로 변할 때 생기는 에너지를 표시한 것이다.
전체 사용할 수도물량에서 얼음량을 제외한 수도물에 얼음을 넣고, 그 얼음이 다 녹았을 때의 물의 온도가 "사용할 물의 온도"다

배합표의 물량을 먼저 계량 한 후 감독관에게 계량확인을 받은 후 믹싱 전 물온도계산을 한다. 반죽시간의 80%정도가 지난 후 반죽기의 스위치를 끈 후 온도를 체크하여 희망온도보다 2~3℃가 낮으면 그대로 반죽을 하면 반죽이 완료된 후 온도가 올라가 희망반죽온도가 된다. 그러나 반죽온도가 너무 높거나 너무 차가우면 반죽기 밑부분에 찬물이나 더운물을 받처 온도를 희망반죽온도로 맞춘 후 믹싱을 완료하도록 한다. 평상시 손으로 반죽을 자주 만져보아 체온으로 온도를 체크하는 습관을 갖도록 하면 온도계가 고장 나도 어느 정도 체온으로 감을 잡을 수 있다.

일반적으로 작업장은 추운 겨울 새벽에 매우 추우므로 반죽을 할 때는 반죽을 하면서 반죽통에 뜨거운 물을 용기로 떠 부면서 온도를 올린다. 그러나 이 방법은 많은 물을 소비하기 때문에 바람직하지 않으므로 반죽통,훜을 먼저 더운물로 데워사용하거나 물온도계산을 정확히 하는 것이 바람직하다.