달걀에 대한 이야기

식용이 가능한 난류 중 달걀은 세계적으로 생산량이나 이용면에서 대다수를 차지하고 있다. 달걀은 양질의 단백질과 불포화지방, 철, 리보플래빈 등을 함유하고 있으며 달걀의 응고성이나 젤 형성능력, 기포성, 유화성 등을 이용해 가공식품을 만들 때 다양하게 이용하고 있다.

 

달걀의 구조와 구성

달걀은 겉껍질(난각), 난각막, 속달걀껍질막, 기실, 수양난백, 농후난백, 알끈, 난황막, 난황으로 구성되며 난각이 8~11%, 난백이 56~61%, 난황이 27~32% 정도로 존재한다. 난각을 제거한 달걀은 난백 64%, 난황 36%과 고형물이 25~26.5% 정도 존재한다. 알끈은 난황을 난백 중앙에 고정시키는 역할을 하고 있다.

 

• 난각

난각은 단백질과 탄산칼슘으로 구성되어있다. 칼슘이 98.2%, 마그네슘 0.9%, 인 0.9%로 이뤄지는데 마그네슘의 함량이 높아지면 강도도 크다. 난각의 표면에는 깔때기 모양으로 생긴 미세한 구멍들이 7,000~17,000개 정도 분포되어 있는데 이 구멍들이 달걀 내외의 공기의 유통과 수분조절을 한다.

 

신선한 달걀의 난각 표면에는 큐티클이라는 케라틴 단백질 섬유가 덮여있는데, 이 큐티클이 미생물이 달걀 내로 들어가는 것을 막기 때문에 보관 시에는 씻지 말고 그냥 보관해야 한다.

 

난각과 난백 사이에 있는 난각막은 단백질과 다당류 섬유로 구성된 두 겹의 막에 해당하며 미생물이 밖에서 침입하지 못하게 하는 역할을 한다. 그 두 개의 막 사이에 존재하는 기공은 저장기간이 길어지면 커지게 된다.

 

• 난백

난백은 농후난백(진한 난백)과 수양난백(묽은 난백), 칼라자층(chalaziferous layer) 등으로 구성된다. 난백의 일반성분은 수분 87.1%, 단백질 11.3g, 지질 0.1g, 당질 0.9g, 칼슘 7.0mg, 인 11.0mg, 철 0.2mg 리보플래빈(비타민 B₂) 0.38mg 등이며 특히 많이 들어 있는 것은 황과 나트륨이다. 닭의 품종이나 연령, 저장기간 등에 따라 고형물의 조성에 차이가 생긴다.

 

난백의 지질 함량은 0.05~0.1%로 난황의 지질 함량에 비해 매우 낮으며, 탄수화물은 결합상태이거나 유리상태로 존재한다. 유리 탄수화물의 약 98%는 포도당에 해당하며, 결합 탄수화물은 당단백질의 형태로 존재한다.

 

난백은 40여 종의 단백질로 이루어져 있으며 그중 다량 함유하고 있는 것은 약 60%의 오브알부민과 콘알부민, 오보뮤코이드, 리소짐 등이다. 오브알부민은 가열하면 응고되고 약품에 의해 쉽게 변성된다. 콘알부민은 가열하면 쉽게 응고되고 철이나 비타민 B12와 결합해 불활성화된다. 당단백질에 해당하는 오보뮤코이드는 열에 응고되지 않으며 트립신 작용을 저해한다. 리소짐은 세균의 세포막을 용해시키며 섬유상 당단백질인 오보뮤신은 수양난백보다 농후난백에 4배 정도 더 많이 들어있고 열에 안정하며 난백의 묽어짐 현상과 관련이 깊다. 아비딘은 비오틴과 결합하여 비오틴의 체내이용률을 저하시키지만 익히면 사라진다.

 

• 난황

난황의 일반성분은 수분 48.8%, 단백질 15.6g, 지질 29.7g, 당질 0.9g, 칼슘 129.0mg, 인 550.5mg, 철 5.5mg, 비타민 B₂ 0.42mg이며, 칼슘과 칼륨, 인을 많이 함유하고 있다. 지질의 경우 66%가 중성지방, 28%가 인지질, 5%의 콜레스테롤, 소량의 다른 지질들로 구성된다. 난황의 단백질은 수용성인 리베틴(livetin)과 지단백질(lipoprotein)이다. 난황의 탄수화물 함량은 약 1%인데 그 중 0.7%는 유리상태로, 0.3%는 결합상태로 존재한다. 유리상태의 탄수화물은 대부분 포도당이며 결합상태의 탄수화물은 대부분 당단백질의 형태로 존재한다.

 

*달걀을 오래 가열하면 난황이 푸르스름해지는데 그 이유는 난백에 많이 들어있는 황(S)과 난황에 많이 들어있는 철(Fe)때문이다. 난백의 황은 가열하게 되면 황화수소(H₂S)가 된다. 그 황화수소와 난황의 철이 만나면 황과 철이 결합하면서 황화 제1 철(FeS)로 결합하고, 수소가 떨어져 나온다. (H₂S + Fe → FeS + H₂) 그 황화 제1 철이 난황을 푸르스름하게 만드는 원인이 되며, 달걀을 익힌 뒤 찬물에 담그게 되면 달걀 안의 뜨거운 공기가 찬물에 의해 밖으로 나오게 되면서 황화 제1 철의 생성이 억제되면서 푸르스름하게 변하는 것을 막을 수 있다.

 

달걀의 기능적 특성

• 기포성

난백을 강하게 저으면 거품이 형성되는데, 난백 단백질의 표면형성은 비가역적이므로 안정한 거품을 만들 수 있다. 거품을 가진 흰자의 얇은 막이 공기와 접촉하면 변성하여 굳어지기 때문인데, 난백단백질 중 글로불린이 기포성이 가장 크고, 신선하지 않은 달걀은 기포성은 커지지만 안정성은 떨어져서 금방 거품이 꺼진다. 기포성을 이용하여 과자나 빵을 만들 때, 아이스크림의 안정제로도 쓰인다. 달걀을 진탕 하면 용적이 10배로 늘어나며 기계로 기포를 만들면 30배까지 부풀릴 수 있다.

 

• 응고성

달걀은 가열하면 단백질이 응고되고 유동체인 졸 상태에서 반유동체인 젤로 변한다. 가열에 의해 달걀 단백질의 고유구조가 먼저 풀린 뒤 분자 사이에 소수성결합이나 수소결합, 디설피드결합 등이 새로 형성되기 때문이며, 난백은 62℃에서 응고되기 시작해 65℃에서는 유동성을 상실하고 70℃가 되면 단단해진다. 반면 난황은 65℃에서 응고가 시작되며 약 70℃에서 유동성이 상실된다.

 

달걀이 열에 응고될 때 산이나 알칼리, 식염, 당 등에 영향을 받는데, 달걀에 함유되어 있는 염류를 제거하면 응고력이 저하되고 제거했던 염류를 다시 첨가하면 응고성이 회복된다. 달걀을 물로 희석하면 염류의 농도가 저하되면서 응고되는 온도가 상승하며, 달걀에 식염을 첨가하면 응고가 촉진된다. 염화마그네슘, 황산나트륨, 염화칼슘 등도 달걀의 응고를 촉진시키는 효과가 있다. 설탕은 달걀의 응고 온도를 상승시키며, 산은 응고가 시작되는 온도를 낮춘다. 달걀을 삶을 때 식초와 소금을 넣는 이유가 여기에 있다. 달걀을 삶을 물에 식초와 소금을 넣으면 식초의 산은 응고 시작 온도를 낮추면서 소금에 의해 응고 속도가 빨라져서 단백질이 응고될 때 난각이 깨지면서 터지는 걸 방지해 준다.

 

• 유화성

난황은 수중유적형의 유화액이나 마찬가지인데, 난백에 비해 유화력이 크므로 마요네즈나 샐러드드레싱, 케이크 반죽을 제조할 때에 중요한 재료로 사용된다. 난황의 유화작용은 주로 인지질에 의한 것이므로 인지질에 해당하는 레시틴과 세팔린이 중요한 역할을 한다.