베이킹소다와 베이킹파우더

효모는 느립니다. 케이크, 팬케이크, 머핀은 살아 있는 생물 대신 간단한 반응으로 CO₂를 만드는 화학 팽창제를 사용해 몇 분 만에 부풉니다.

핵심 화학 물질은 탄산수소 나트륨 NaHCO₃이며, 베이킹 소다(탄산수소나트륨)라고도 합니다. 물속에서 산과 섞이면 다음과 같이 반응합니다.

NaHCO₃ + H⁺ → Na⁺ + H₂O + CO₂

산은 수소 이온(H⁺)을 내놓고, 탄산수소 이온은 그것을 받아 물과 이산화탄소 기체로 분해됩니다. 이것이 거품을 만드는 원리입니다.

베이킹 소다는 레시피에 산이 필요합니다. 흔히 쓰는 산성 재료로는 요거트, 버터밀크, 레몬즙, 식초, 꿀, 흑설탕과 천연 코코아 가루가 있습니다. 레시피에 소다는 있지만 산이 없으면 소다 일부가 반응하지 않은 채 남습니다.

베이킹파우더는 바로 사용할 수 있는 혼합물입니다. 탄산수소 나트륨, 하나 이상의 건조 산, 그리고 전분이 들어 있습니다. 전분은 가루를 건조하게 유지하고 서로 분리해 줍니다. 물을 넣으면 산이 녹아 소다와 만나므로 산성 재료가 따로 필요하지 않습니다. 대부분의 베이킹파우더는 이중 작용형입니다. 한 산은 반죽이 젖을 때 반응하고, 다른 산은 반죽이 오븐에서 뜨거워졌을 때만 반응합니다. 덕분에 가스가 가장 도움이 되는 순간에 한 번 더 많이 발생합니다.

이제 기체의 양을 계산해 보자. NaHCO₃의 몰 질량은 약 84.0 g/mol이야. 베이킹소다 1 gram은 1 ÷ 84.0 = 0.0119 mol이야. 산과 반응한 중탄산염 1 mole당 CO₂ 1 mole이 생겨. 25 °C와 1 atmosphere에서 기체 1 mole은 약 24.5 litres의 부피를 차지하므로:

0.0119 mol × 24.5 L/mol ≈ 0.29 litres의 CO₂가 베이킹소다 1 gram당 나와.

따라서 베이킹소다 2 g으로 약 0.6 L의 기체가 생겨. 작은 음료수병 하나를 채울 정도야. 실제 케이크 반죽은 기체 일부를 가두고, 일부는 녹거나 빠져나가므로 이 값은 최댓값이야.

베이킹 소다는 열만으로도 반응합니다. 약 80 °C보다 높아지면 스스로 분해됩니다.

2 NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂

차이점을 살펴보세요. 탄산수소 이온 1몰당 CO₂가 0.5몰만 생기고, 탄산 나트륨이 남습니다. 탄산 나트륨은 강한 염기성 물질입니다. 반응하지 않은 소다나 탄산 나트륨이 너무 많으면 비누 맛이나 금속 맛이 나고 누르스름한 갈색 빵 속살이 생깁니다. 염기성 반죽은 더 빨리 갈색으로 변하며, 이 단서는 월드 3에서 사용합니다.

반응은 젖은 재료와 마른 재료가 만날 때 시작되므로, 제빵사는 빠르게 섞고 곧바로 굽습니다. 그래야 기체를 낭비하지 않습니다.