KR100586494B1 - 치즈케이크의 양산화 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크림 치즈를 기본 배합으로 사용하여 오븐에 구워 제조하는 구운 타입의 치즈케이크를 기계적 적성에 적합하고 대량생산이 가능하며 제조 후 뛰어난 맛 품질을 지녀 디저트로 적합하도록 조성한 치즈케이크의 양산화 제조 방법에 관한 것이다.

치즈케이크, 크림치즈, 양산화 제조방법

Description

치즈케이크의 양산화 제조 방법 {A method for mass-producing cheese cake}

도 1은 소성 시간에 따른 제품 품온 및 총균수 변화를 나타낸 것이다.

본 발명은 치즈케이크 양산화 제조방법에 관한 것이다.

디저트로서 분류될 수 있는 아이스크림, 요구르트, 케이크, 과일, 푸딩, 유제품, 젤리류 가운데 케이크는 유럽 및 미국 뿐 아니라 국내에서도 디저트 중의 중요한 식품으로서 자리잡고 있다. 케이크류의 양산화에 관련된 기술은 유럽과 미국, 일본 등 선진국을 중심으로 발전되어 왔으며 유럽과 미국 등지에서는 냉장 혹은 냉동 유통을 이용한 양산화된 조각 케이크 류도 식후의 인기있는 디저트로 자리잡게 되었다.

그러나 국내 실정에 있어, 호텔 베이커리, 제과점, 케이크 전문점 등에서 수공업 형태의 전통적인 케이크류의 제조 및 판매에서 많은 발전을 보이고 있으나 이러한 방식의 케이크류 디저트는 개별 포장 및 유통이 매우 어렵고 유통 중 미생물 증식의 제어도 어려워 해당 매장에서만 국한적으로 판매되고 있는 실정이며 따라서 양산화된 디저트라고 보기에는 어려운 점이 있다. 또한 이들은 수공업 중심의 디저 트이므로 연속 생산 공정을 통한 양산화 케이크의 제조 및 그 기술의 개발 정도는 전무한 상태라고 볼 수 있다.

국내 양산화 디저트의 개발 사례 및 기술을 살펴보면 과일 젤리, 요구르트, 과일 푸딩, 아이스크림, 쿠키 등에서 국한적으로 이루어지고 있으나 현대인의 변화하는 입맛에 맞는 케이크류의 양산화 디저트를 국내 소비자의 식생활과 입맛에 맞게 개발한 사례는 드물다고 보여진다.

한국특허 KR 2002-0069947 (출원번호 2001-0010547, 이진연 외)에서 다양한 맛과 색을 갖는 빙과형 디저트의 제조 방법을, 한국특허 KR 2000-0065637 (출원번호 1999-0012084, 정원대 외)에서 향미 발산성이 좋은 산성 젤리 디저트 제조 방법을, 한국특허 KR 2002-0046344 (출원번호 2000-0075675, 권도영)에서 기능성 푸딩 제조 방법을 제시한 바 있으며 이 밖에도 아이스크림, 요구르트 등의 제조 기술이 소개된 바 있다.

그러나 디저트라는 식품의 특성상 소비자의 생활 트랜드(trend)와 입맛에 맞게 다양한 제품을 제시할 수 있어야 하며 이에 본 발명에서는 케이크류의 양산 디저트라는 기존 기술에는 없던 새로운 분야의 디저트 제조 기술을 개발하고자 하였다.

보다 구체적으로 케이크류 디저트와 관련한 기술적 분야를 살펴보면 일본특허 JP 1997-266749 (출원번호 1996-077839, Tsuruta Takahiro) 및 JP 1995-135922 (출원번호 1993-314481, Ishi Akira)에서 스폰지 케이크 및 쇼트 케이크의 제조 방법에 대한 제조 기술을 소개하고 있으나 스폰지 케이크는 디저트로 보기에는 적합 하지 않으며 쇼트 케이크는 디저트로서는 적합하되 생크림의 사용으로 양산 식품의 실정에서는 유통 조건 및 유통 기한 확보의 어려움이 있다.

이러한 케이크류의 디저트 가운데 치즈케이크는 호텔, 까페와 베이커리를 중심으로 인기있는 디저트 메뉴로 자리매김하고 있으며 국내 케이크류 디저트 100억 시장 중 치즈케이크가 차지하는 비율이 2001년 10억, 2002년 20억으로 성장할 만큼 소비자의 트랜드 (trend)로써 자리잡고 있지만 현재까지의 치즈케이크 시장은 다른 케이크류와 마찬가지로 수제 베이커리(bakery) 중심이라고 할 수 있으며 판매 형태로는 소비자가 매장을 방문하여 취식하는 형태가 가장 많았고, 가격은 3,500원~4,000원의 고가의 가격이 형성되어 있다.

이에 본 발명에서는 치즈케이크를 양산화함으로써 저렴한 가격에 어디서나 즐길 수 있고 휴대할 수 있고 스푼으로 손쉽게 취식할 수 있는 디저트로서의 편리성을 제공하고, 대량 생산 및 유통이 가능하며 안전한 디저트를 개발하여 소비자에게 제공하고자 하였다.

한편, 미국특허 US 4163806 (Callen Dennis M.등)에서는 치즈에 설탕, 비(非)유제품 성분의 토핑을 섞어 냉장하여 굳혀 만든 치즈케이크의 제조 기술에 대해 소개하고 있으나 가열 살균 공정이 없는 관계로 일정 기간의 유통 기한 확보에 어려움이 있다. 한편, 미국특허 US 4425369 (Sakamoto Kenshi등)에서는 치즈케이크 제조를 위한 유화액 조성물에 대한 기술을 소개하고 있으나 이는 케이크 제조를 위한 준비된 원료 형태의 제품일 뿐 공업적 디저트 치즈케이크의 완성된 형태의 제품이라고 하기에는 어려움이 있다.

이와 같은 실정에 본 발명자들은 국내 소비자의 식생활과 입맛에 맞고 휴대하기 좋으며 어디서나 간편하게 스푼을 이용하여 취식할 수 있으며 유통기한 확보가 용이한 치즈케이크의 구현 및 이의 대량 생산을 위해 집중적인 연구를 수행하였다.

이에 본 발명자들은 선행 제품이 가지고 있는 치즈케이크 제조상의 상기와 같은 문제점 즉, 휴대의 어려움, 짧은 유통기한 등을 해결하고자 하였으며, 그 결과 공업적 적성이 적합하고 뛰어난 맛을 지니는 치즈기지 원료 배합비의 개발과 소성 공정의 개발을 통한 살균 조건 확보에 집중적인 연구를 수행함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명은 치즈케이크 양산화 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 치즈케이크 양산화 제조방법에 있어서, 공업적 적성이 적합하고 뛰어난 맛을 지니는 치즈기지 원료 및 소비자의 기호도와 미생물에 대한 안전성을 동시에 만족시키는 소성 공정을 제시함으로써, 소비자의 식생활과 입맛에 맞고 휴대 및 취식이 간편하며 유통기한 확보가 용이한 치즈케이크를 제공한다.

본 발명은 크림치즈와 계란 등의 바디 조성물, 설탕이나 포도당과 같은 감미료를 혼합하는 혼합 공정, 혼합물을 팬에 충진하여 성형하는 충진/성형 공정, 성형 된 조성물을 오븐에 구워 제품을 살균하고 형을 고정시키는 소성 공정, 소성된 제품의 열기를 제거하여 냉장 보관의 효율성을 높이기 위한 방냉/냉각 공정, 냉각된 제품을 10분할하여 조각 케익으로 만들고 유통기한 확보를 위해 개별 포장하는 분할/포장 공정으로 구성된다.

본 발명의 구성을 위한 1. 치즈케이크 조성물에 관한 연구, 2. 유통기한 확보를 위한 살균/소성 공정 연구, 3. 제조 공정과 연관된 연구 과정을 하기와 같이 실험예 1-3으로 나누어 설명하며, 본 발명에 의한 치즈케이크의 제조방법을 하기 실시예 1-2를 통해 설명한다.

실험예 1 : 치즈케이크 조성물에 관한 연구

한국인, 그 중에서도 특히 디저트의 주요 소비계층이라고 보여지는 20대 여성을 대상으로 다음과 같은 연구를 수행하였다.

(1) 치즈기지에 관한 연구

치즈케이크에 있어서 20대의 여성 소비자가 중요시 하는 맛 품질을 측정하기 위하여 20대 여성 200명을 대상으로 치즈케이크의 기지 부분에 대한 맛 선호도를 설문 조사한 결과 20대 여성이 치즈케이크라는 제품에 있어 중요시하는 맛 품질은 ① 치즈맛, ② 부드러움, ③ 촉촉함 이었다. 이 주요 품질 달성을 위해 각각의 맛 품질을 측정할 수 있는 대표적인 관능 특성을 선정할 필요가 있었으며 이를 위해 묘사분석 기법을 활용하여 연구하였다. 그 결과, 각각의 맛 특성을 대표할 수 있는 관능 특성 요소는 다음 표 1과 같았다. 아래 맛 특성 외에도 기본 맛 특성을 측정 하기 위한 지표로 노란정도, 단맛, 신맛을 선정하여 맛 특성 조사에 활용하였다.

치즈케익의 맛 특성과 묘사분석 인자의 상관관계

맛 특성	양의 상관 관계		음의 상관 관계
	측정인자 (묘사분석)	상관계수	측정인자 (묘사계수)	상관계수
치즈맛	치즈향미	0.92	캬라멜향	-0.73
	익은우유향미	0.74	구운밀가루향	-0.72
	레몬향미	0.84
부드러움/촉촉함	퍼짐성	0.84	가루끼	-0.84
	기름끼	0.86	과립상	-0.80

상기와 같은 맛 특성을 제품으로 구현해내기 위하여 치즈케이크의 혼합물 조성은 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 혼합물의 맛 품질 달성을 위하여 기존의 수공업 형태의 베이커리에서 치즈케이크에 주로 사용하는 주요 원료를 선별하였으며, 각각의 원료가 치즈케이크의 맛 품질에 미치는 영향을 조사하였다.

먼저, 치즈케이크에 사용되는 주요원료는 크림치즈, 밀가루, 설탕, 소금, 계란, 생크림, 레몬주스, 팽창제 (baking powder) 등이었으며 이 원료들은 거의 모든 치즈케이크에 공통적으로 사용된다. 다만 제조자가 정하는 원료의 조성(함량)이나 제조 공정에 따라 완제품의 맛은 크게 달라지나 현재의 디저트 시장에서는 제조자의 경험이나 노하우에 따라 임의로 치즈케이크 혼합물의 조성이 결정되는 현황이라 할 수 있다. 본 발명에서는 치즈케이크의 원료로 사용되는 주요 원료가 맛 특성에 어떠한 영향을 미치는지 그 상관 관계를 조사하였으며 그 결과 치즈케이크의 맛 특성에 주로 영향을 미치는 원료 인자 및 그 상관관계는 다음 표 2와 같다.

이 표를 보면 치즈케익의 주된 특성 원료라고 할 수 있는 크림치즈는 전체색 상 (노란정도), 신맛, 치즈향, 익은 우유향, 촉촉한 정도와 퍼짐성에 양의 상관관계가 있으며 반대로 단맛, 구운 밀가루향과는 음의 상관관계가 있음을 알 수 있다.

치즈케익 맛 특성과 원료 조성과의 상관 관계

기본맛	크림치즈	설탕	계란	생크림	레몬
노란 정도 단맛 신맛	+ - +	- - -	-	+	- +
치즈맛	크림치즈	설탕	계란	생크림	레몬
치즈향 익은 우유향 구운 밀가루향 레몬향	+ + -	- - -	+		+
조직감	크림치즈	설탕	계란	생크림	레몬
촉촉한 정도 퍼짐성 과립상 기름끼 가루끼	+ +	+	- - +	+ -
주) (+) : 양의 상관 관계 (-) : 음의 상관 관계 무표기 : 유의적 상관 관계가 없음

위의 표 2를 근거로 하여 함량을 미세하게 조절하여 가며 맛과 조직감 품질이 우수할 뿐 아니라 유통 중에 안정한 형을 유지하기에 적합한 혼합물의 조성을 반복하여 연구한 결과, 대량 생산 및 유통에 적합한 치즈케이크 제조 가능한 원료의 적용 범위는 다음 표 3과 같다. 아래 표 3과 같은 배합을 적용하면 복잡한 별도의 혼합 공정(크림의 휘핑 공정 등) 없이 원료를 혼합기에서 혼합하는 것 만으로도 맛 품질이 우수한 치즈케이크를 제조할 수 있다.

치즈케이크 적용 원료별 함량 및 그 적용 범위

원료명	적용 범위(%)
크림치즈	40-55
설탕	10-17
생크림	3-8
박력분	0-6
팽창제	0-1
레몬과즙	0.5-1
기타	잔량

(2) 치즈케이크 조성에 관한 연구

상기 (1)의 연구는 치즈케이크의 치즈 기지부에 관한 발명이라 할 수 있다. 그러나 본 발명에서는 당사만의 독특하고 소비자에게 다양성을 줄 수 있는 치즈케이크 조성을 위하여 치즈기지만의 케이크로 만족하지 않고 쿠키-소스-치즈기지-당시럽에 이르는 4층의 케이크 조성 방법을 개발하였다.

가장 하단부에 쿠키를 충전하고 다음으로 소스, 치즈 기지 순으로 충전한 후 오븐에서 소성한 후 당시럽을 코팅하여 주면 디저트로서 훌륭한 치즈케이크가 완성된다.

치즈케이크에 다양성을 주기 위하여 쿠키를 사용할 수 있으며 이는 부드러운 치즈 기지에 바삭바삭한 식감을 제공함으로써 소비자에게 식감의 다양성을 경험할 수 있게 하는 수단으로 쿠키는 일반적인 플레인 쿠키, 초코 쿠키, 아몬드 쿠키, 땅콩 쿠키, 오트밀 쿠키 등으로 제조, 사용할 수 있으며 소스는 치즈 맛에서 오는 느끼함을 제거하고 치즈케이크에 다양성을 주기 위해 도출한 아이디어로 블루베리, 딸기, 사과, 배, 망고, 라임, 레몬, 오렌지, 복숭아, 감귤, 자몽, 열대과일, 시트러스 등의 모든 종류의 과일을 주원료로 하여 가공한 과일소스 및 메이플, 커피, 액상 초코 등에 당을 첨가하여 가공한 메이플 시럽, 커피시럽, 초코 시럽을 모두 사용할 수 있다. 치즈 고유의 풍부하고 고소한 맛을 좀더 진하게 느끼고자 하는 소비자를 위해서라면 시럽이 없는 제품도 한가지 훌륭한 제품이 된다.

실험예 2 : 유통기한 확보를 위한 소성 공정 연구

치즈케이크는 크게 두가지 타입으로 분류되는데 그 중요한 분류의 기준은 바로 소성 공정으로써 오븐에서 소성한 타입의 치즈케이크를 수플레 (souffle) 타입, 소성하지 않는 타입의 치즈케이크를 레어 (rare) 타입이라고 부르기도 한다. 소성된 타입의 치즈케이크를 제조함에 있어 소성 공정은 혼합된 반죽을 구워 구운 향과 구운 색, 풍미를 형성하는 공정이자 액상의 반죽을 고상으로 만드는 성형 공정이자 조직감을 형성하는 공정의 역할을 하기도 하며, 가장 중요하게는 균을 제거하는 살균 공정의 역할을 한다.

따라서 본 발명에서는 양산화 치즈케이크를 개발함에 있어서 구운 느낌의 맛과 색상을 소비자의 입맛에 맞추어 조정함과 동시에, 국내 유통 환경을 감안하여 일정 기간의 유통 기한 및 위생 안전성을 확보하고 대량 생산 및 유통 환경에 적합한 조직감 창출을 위해 소성된 타입의 치즈케이크 제조 공정을 선택하였으며 소성 공정에 대한 연구를 집중적으로 수행하였다.

(1) 소성 공정이 제품의 맛 품질에 미치는 영향

소성 공정이 제품의 맛 품질에 어떤 영향을 미치며 소비자는 그 맛에 대해 어떻게 평가하는지 알아보기 위하여 위에 제시한 조성물의 배합비와 같이 혼합물을 제조 후 동일 온도, 동일 습도 조건에서 인위적으로 소성 시간만 각각 50분, 60분, 70분으로 조성한 제품을 패널에게 제시 후 치즈케이크의 불쾌한 품질 특성을 기술하도록 하였다. 그 결과 패널들은 소성 시간 70분인 제품에서 탄맛, 쓴맛 등 불쾌한 맛을 감별하였으며 소성 시간 50분에서 느끼한 맛을 호소하였으나 소성 시간 60분에서 별다른 불쾌한 맛을 호소하지 않았다.

또한, 소성 시간이 제품을 취식하는 소비자의 기호에 미치는 영향을 보기 위하여 제품을 30명의 패널에게 개별적으로 제시, 취식 후 치즈케이크의 외관 품질, 전반적인 맛 품질, 부드러운 정도, 촉촉한 정도를 평가하게 하여 기호에 따라 낮게는 1점부터 높게는 5점까지 점수로 기호를 평가하게 하였다.

그 결과 전반적인 맛 품질에 대한 기호도는 높은 순서대로 소성 시간 60분 (3.89점), 소성 시간 50분 (3.61점), 소성 시간 70분 (2.98점)인 제품 순이었으며 이 수치는 신뢰수준 95%에서 유의차가 있었다. 또한, 소성 시간에 따른 표면색의 발생 정도를 외관 품질에 대한 기호도로 평가하게 한 결과 기호도는 높은 순서대로 소성시간 60분 (3.60점), 소성시간 50분 (3.52점), 소성 시간 70분 (1.96점)인 제품 순이었으며 이 수치는 신뢰수준 95%에서 유의차가 있었다. 또한, 소성 시간에 따라 제품이 부드러운 정도를 기호도로 평가하게 한 결과 기호도는 높은 순서대로 소성시간 50분 (4.00점), 소성시간 60분 (3.92점), 소성 시간 70분 (3.25점)인 제품 순이었으며 이 수치는 신뢰수준 95%에서 유의차가 있었다. 또한, 소성 시간에 따라 제품의 촉촉한 정도를 기호도로 평가하게 한 결과 기호도는 높은 순서대로 소성 시간 50분 (3.66점), 소성시간 60분 (3.52점), 소성 시간 70분 (3.28점) 순이었으며 이 수치는 신뢰수준 95%에서 유의차가 없었다.

따라서 전반적으로 볼 때 소비자의 기호는 소성 시간 60분인 제품을 선호하였고, 다음으로 소성 시간 50분인 제품, 소성 시간 70분인 제품 순이었다.

(2) 소성 공정이 미생물적 안전성에 미치는 영향

소성 공정은 베이킹 제품 (baked product)에 있어서 중요한 살균 공정이므로 본 발명에서는 소비자의 기호 조사와 병행하여 미생물적 안전성에 미치는 영향에 대한 연구를 수행하였다.

먼저, 치즈케이크의 제조시 오염이 많이 되는 원료와 그 미생물의 종류를 조사하고 연구의 지표가 되는 미생물을 선정하기 위하여 치즈케이크 소성 전 원료를 가속 온도에서 배양하여 이에 존재하는 미생물을 분리, 동정한 결과 주요 생존 균은 내열미생물로서 곡류 (밀가루)로부터 Bacillus subtilis, Staphylococcus epidermis, Staphylococcus scuiri가 검출되었으며 진균으로서 토양 및 곡류 (밀가루) 근원 미생물로서 Altenaria alternata, Penicillium aurantiogriseum, Rhizopus oryzae, Aspergillus oryzae가 검출되었으며 치즈 근원 미생물로서 Penicillium solitum, Cryptococcus infirmo-miniatus가 검출되었으며 과일 소스로부터 유래한 미생물로서 Penicillium expansum이 검출되었다.

연구 결과로 보아 치즈케이크의 혼합물에 있어 주요 오염 원료로는 밀가루, 치즈, 과일 소스 등을 들 수 있겠으며 주요 내열성 미생물 오염원은 밀가루인 것으로 밝혀졌으며 소성 공정의 살균 효과를 측정하기 위한 지표 미생물로서는 바실러스(Bacillus)가 적합하다고 판단되었다.

다음으로, 소성 과정 중 변화되는 제품의 온도 프로파일을 조사하기 위하여 제품의 소성 온도인 오븐의 온도를 윗불 165℃, 아랫불 150℃로 실험을 통해 설정하고 시간에 따른 제품의 중심부 온도 변화를 내열성의 k-type 온도계와 data logger를 이용하여 측정한 결과는 도 1과 같았다.

해당 온도에서의 소성 시간에 따른 미생물 사멸 효과 측정을 위해 소성 시간이 각 50분, 60분, 70분, 80분으로 달리하여 소성 전 제품의 총균수와 비교하였을 때 소성 전 반죽의 총균수는 약 1,250 (이하 단위 : cfu/g), 소성 시간 50분일 때 약 30 이하, 소성 시간 60분일 때 0~10, 소성 시간 70분일 때 0~10, 소성 시간 80분일 때 0~10 으로 총균수가 감소함을 관찰할 수 있었다.

더욱 상세하게는 혼합물의 오염 미생물 중 지표가 되는 바실러스를 균주로 하여 혼합물에 100수준으로 임의로 오염시킨 후 소성 공정을 통해 바실러스가 얼마나 제어되는지 관찰하였다. 그 결과 소성 시간 50분일 때 바실러스의 수치가 크게 변화하지 않았으나 소성 시간이 60분과 70분일 때 100 수준이던 바실러스가 10 수준으로 1 log cycle 감소함을 관찰할 수 있었으며 이렇게 수준이 감소한 바실러스는 저장 기간 중 더 이상의 증식을 하지 않았다.

이로써 치즈케이크의 소성에 적합한 시간은 소비자의 기호도 (전반적인 맛품질, 외관, 부드러운 정도, 촉촉한 정도 평가 결과) 및 미생물적 사멸 조건을 감안할 때 소성 시간은 60분이 적합한 것으로 밝혀졌다.

더욱 상세하게는 소성 시간이 60분인 제품으로 냉장 10℃에 2주간 저장시 미생물의 수준이 총균수로써 10 이하를 유지하였으며 냉장 10℃에 3주간 저장시 미생물의 수준이 총균수로써 10,000 이하를 유지하였으며 저장 2주를 전후로 급속한 증 식을 보임을 알 수 있었다. (표 4 참조)

소성 공정 후 보존 기간에 따른 미생물 수준의 변화

보존성 기간	반복수	중온균	곰팡이
1일	1회	10	0
	2회	0	0
7일	1회	0	0
	2회	0	0
14일	1회	0	0
	2회	0	0
21일	1회	1.8x103	1.2x103
	2회	1.5x103	1.2x103

실험예 3 : 공업적 적성에 맞는 제조 공정 연구

본 발명에서는 치즈케이크의 제조 공정을 공업적 적성에 맞도록 연구, 개량하였으며, 혼합-충전-소성-방냉 및 냉각-분할-포장 공정을 거쳐 제조된다. 각각의 세부적인 공정 기술을 제조 순서에 따라 살펴보면 다음과 같다.

(1) 혼합 공정

크림치즈, 밀가루, 설탕 또는 포도당의 감미료, 계란, 향료 등의 원료를 혼합기에 투입한 뒤 혼합기를 밀폐하고 고속으로 교반한다. 혼합은 1차 혼합과 2차 혼합으로 나누어지며 1차 혼합은 서로 섞이지 않은 원료를 유화시키기 위한 공정, 2차 혼합은 유화는 쉽게 이루어지나 혼합 중 기포를 발생시키기 쉬운 원료를 1차 혼합과는 분리하여 별도 혼합함으로써 혼합물의 비중, 점도를 관리하기 위한 공정이다. 1차 혼합의 교반 공정은 다시 저속 교반과 고속 교반 공정으로 구분되어진다. 저속 교반 공정은 원료를 부드럽게 하여 점도를 낮추고 공기의 혼입이 최소화 된 상태에서 유화를 이루는 공정이며 고속 교반 공정은 혼합물의 온도 평형을 이루고 혼합을 완전하게 하는 기능을 한다.

저속의 교반 시간이 혼합물 및 완제품의 특성에 미치는 효과는 아래 표 5와 같다. 표 5에서 보는 바와 같이 저속의 고정된 교반 속도에서 교반 시간이 길어질수록 점도가 낮아진다. 이는 유화에 따른 고점도 액상의 물성 변화라고 보여진다.

혼합 속도가 1800 rpm일 때 혼합 시간에 따른 혼합물의 특성 변화

혼합 시간	혼합물의 비중	점도(dPas)	혼합물의 온도(℃)	완제품 맛 품질
0 min	-	-	15
5 min	0.97	120	18	+
10 min	0.95	85	20	++
15 min	0.93	70	21	+++
20 min	0.91	55	21	++
주) 관능검사에서 +++는 매우 좋음, ++는 좋음, +는 보통을 의미함.

(2) 충전 공정

충전 공정에서는 본 발명만의 독특하고 소비자에게 다양성을 줄 수 있는 치즈케이크 조성을 위하여 쿠키-소스-치즈기지-당시럽에 이르는 4층의 케이크 조성에 대한 아이디어를 도출하였으며, 이러한 4단 케이크 조성 및 성형을 하고 기계적 적성에 적합하게 하기 위해서는 아래와 같은 충전 공정을 준수하여야 한다. 충전 공정을 그 충진 순서에 따라서 살펴보면 다음과 같다.

가. 쿠키 충전

지름 180mm의 원형의 둥근 팬에 지름 176mm의 원형의 둥근 쿠키를 충전한다. 지름 176mm의 원형의 둥근 쿠키 제조를 위해서는 마가린, 정백당, 정제염, 향료를 섞어 믹싱하여 크림화하고 여기에 박력분을 체로 쳐서 반죽한 후 반죽을 두께 4mm 로 밀어 편 후 176mm의 성형틀로 둥근 모양으로 찍어 오븐에서 굽는다.

나. 과일 소스 충전

과일 소스는 치즈의 맛에서 오는 느끼함을 제거하고 치즈케이크에 다양성을 주기 위한 원료로 기계로 충진이 적합하게 하기 위하여 전분, 겔화제 등을 사용하여 점도를 조절하여 주며 기계 충진에 적합한 점도인 약 4~7cm (보스트빅 점도계로) 범위에 들어오도록 조정하여 사용하며 과육은 파쇄하여 충진 노즐을 쉽게 통과하도록 조정한다.

다. 치즈 기지 충진

치즈 기지는 고속 교반 혼합기의 교반 시간을 조정하여 비중 0.93~0.95가 되도록 조정한다. 점도는 70~100dPas 범위라면 무리없이 기계를 이용한 충전이 가능하다. 원형의 팬에 쿠키-소스-기지의 순으로 충전하되 언급한 범위의 비중과 점도로 조절함으로써 소스와 기지가 섞이거나 층이 분리되지 않는 4층 케이크로서의 모양성을 유지할 수 있다.

치즈케이크 양산시 대량의 샘플이 모두 동일한 높이를 지니고 있으려면 혼합 단계에서의 비중을 일정 수준으로 조절하여 준다. 비중은 고속 교반 믹서의 혼합 속도와 혼합 시간의 조절, 온도 관리를 통해 관리가 가능하다.

라. 당시럽 충전

당시럽은 케이크의 표면에 촉촉하고 반짝거려 보이는 시각적 효과를 주어 식욕을 배가하고자 하는 목적과 케이크 표면에 당코팅 층을 형성하여 미생물에 의한 오염 및 증식을 낮추기 위한 목적으로 사용된다. 당시럽은 당액에 펙틴젤 등 겔화 제를 첨가해 굳힌 겔 타입의 일반적인 당류가공품을 사용할 수 있다. 여기에 물과 당액의 비율을 1:0.5 내지는 1:1 내지는 1:2의 범위로 원하는 점도에 따라 자유롭게 조정하고 이 혼합물을 당류에 주로 증식하는 효모를 제거하기 위하여 85℃에서 15분 이상 가열, 살균하고 뜨거운 온도를 유지하여 점도를 낮춘 후 분무 노즐을 통해 케이크의 표면에 분무, 도포한다

(3) 소성 공정

본 발명의 소성 공정에 사용하는 오븐은 전형적인 공업화 오븐인 터널 오븐에 증기를 주입함으로써 소성 공정을 완성하였다.

종래의 터널 오븐은 연속식 대량 생산이 가능하지만 팬이 오븐에 들어가는 오븐 입구와 오븐으로부터 제품이 소성되어 나오는 오븐의 출구가 밀폐되어 있지 않아 밀폐된 비연속식 오븐에 비해 제품으로부터 수분이 쉽게 증발하는 단점을 지니고 있었다. 그러나 현대의 소비자들이 원하는 디저트의 속성인 촉촉하고 부드러운 식감을 제공하기 위해서는 소성 공정 중 제품으로부터의 수분 증발을 최소화할 필요가 있으며 수분 증발량이 큰 터널 오븐의 단순 적용만으로는 제품 구현에 기술적인 한계가 있다. 따라서 수분의 증발을 최소화하기 위해 본 발명에서는 소성 공정 중 오픈된 오븐의 입구에서 수증기를 주입하는 방법을 고안하였으며, 이 방법을 적용함으로써 제품의 수분 증발을 최소화할 수 있었다.

소성 공정 중 증기가 제품에 미치는 효과를 분석하기 위하여 제품 소성 공정에 증기를 주입하지 않은 경우와 증기를 오븐 입구에서 주입한 경우 각각에 대하여 소성 공정 중의 수분 증발량을 비교하여 보았을 때, 증기 없이 소성만 거친 경우 소성 공정 중 제품으로부터 증발되는 수분의 양은 초기 제품의 중량 대비 약 8~9%였고, 증기를 오븐 입구로부터 주입한 경우 증발되는 수분의 양은 약 4~5% 정도였다. 이와 같이 오븐의 입구에서 증기를 주입함으로써 수분의 증발량이 감소하여 더욱 높은 수율을 얻을 수 있는 장점이 있었고, 식감 또한 부드럽고 촉촉하여 현대 소비자의 입맛에 맞는 디저트 제품을 제시할 수 있게 되었다.

터널 증기 오븐을 도입함으로 인한 장점은 다음과 같다. 첫째, 중탕형 디저트 제품의 제조시 제조 공정 내에 공정용 용수 도입을 최소화 함으로써 용수에 의한 제품의 오염을 방지하여 위생적인 제품 생산이 가능하다. 둘째, 터널 오븐 내로 유입되는 증기의 압력과 그 양을 조절함으로써 제품의 수분 함량 및 수분 함량에 의해 기인하는 식감의 조성을 손쉽게 컨트롤할 수 있다. 셋째, 오븐 내에 증기를 유입시킴으로써 건열에 의존하는 전통적인 오븐에 비해 습열에 의존한 제품의 소성이 가능하다.

습열은 건열에 비해 제품을 서서히 가열시키고 제품에 수분감을 제공하므로 치즈케익, 수플레, 푸딩과 같은 섬세하고 수분 함량이 높은 디저트의 제조에 적합하다.

건열은 습열에 비해 온도를 빠른 속도로 올리므로 표면의 색상을 조절하는데 사용하며 제품이 부풀게 하여 성형을 하는 기능을 한다.

케이크와 같은 디저트류의 표면색은 거의 전적으로 당류의 가열에 의해서 형성된 가열 분해물들 또는 가열 산화물들 등에 의한 갈색화 반응이라고 할 수 있다. 이 갈색화 반응은 일반적으로 고온에서 당류, 또는 당류의 수용액을 가열할 때 일어나는 반응이다. 따라서 케이크의 구운 색상 조성을 위해 제조시 액체에 가까운 혼합물이 소성 공정을 통하여 고형화-건조 과정을 거쳐 최종 단계에서 표면색의 발생을 유도하여야 하므로 윗불의 온도를 165℃ 이상으로하여 표면색을 발현시켰다. 치즈케이크류의 색상 조성에 적합한 윗불 온도는 165~180℃ 정도이다.

(4) 방냉/냉각 공정

방냉/냉각 공정은 소성된 치즈케이크로부터 열기를 제거하고 빠른 속도로 냉장 온도로 떨어뜨려 냉장 보관에 적합하게 만들고 미생물의 증식을 예방하기 위한 공정으로 소성된 치즈케이크를 냉장 온도의 방냉 룸으로 옮겨 약 30분간 방냉 후 소성에 사용한 팬을 제거하여 냉각 속도를 증진시킨다. 소성에 사용한 팬을 제거한 후 부터는 본격적인 냉각 공정에 해당되며 내부 온도가 5℃이하로 유지되는 냉각기에 투입하여 1시간 여를 냉각하면 중심온도 10℃의 적절한 물성과 경도를 지니는 냉장 치즈케이크 상태로 변화된다.

(5) 분할

지름 18cm의 원형으로 제조한 치즈케이크를 무균적으로 분할하여 삼각형의 조각케이크로 전환하는 공정으로 조각케이크 형태로 전환함으로써 한 조각씩 용기에 담아 소비자들이 언제 어디서나 간편하게 취식할 수 있는 형태를 제공할 수 있게 된다.

원형의 치즈케이크를 분할할 때에는 원의 중심점을 중심으로 원형의 턴테이블을 이용해 일정한 각도로 회전시켜가며 직선으로 분할한다. 예를들어 치즈케이크를 8분할 하기 위해서는 45도 각도, 10분할 하기 위해서는 36도, 12분할 하기 위해서는 30도 각도로 회전하여 가며 균등 분할 한다.

(6) 포장

냉각, 분할까지 완료된 완제품 치즈케이크를 무균적으로 삼각형 플라스틱 용기에 담고 밀봉한다. 이때, 치즈케이크와 함께 탈산소제 등 미생물적 안전성을 향상시킬 수 있는 보조제를 투입함으로써 냉장 유통 중에도 2주 혹은 그 이상 안전한 제품을 얻을 수 있다.

상기 내용과 같이 (1)~(6)의 공정을 거침으로써 비교적 수작업이 적고 설비의 자동화를 통한 대량 생산 (시간당 3000개 이상)이 가능하며 따라서 가격이 저렴하고 냉장 2주간 미생물적 안전성을 확보할 수 있는 삼각형 조각형태의 치즈케이크를 제조할 수 있었다.

실시예 1

본 실시예는 상기 표 3의 적용 범위에 해당하는 배합비로 치즈기지를 반죽 후 쿠키를 사용하여 치즈케이크 고유의 치즈 맛을 풍부하게 살린 정통 치즈케이크 제조에 관한 것이다.

먼저 팬에 종이를 깔고 쿠키를 충진하였다. 쿠키는 일반적인 맛을 지니는 플레인 쿠키를 사용하여도 무방하며 그밖에 초코 쿠키, 아몬드 쿠키, 땅콩 쿠키 등 치즈와 어울리는 맛을 지니는 쿠키라면 어떤 것이든지 사용이 가능하다. 쿠키 외에도 파이, 타르트 등을 대체하여 사용할 수 있다.

치즈 기지의 제조를 위해 크림치즈는 균일한 크기로 커팅하여 혼합이 용이하게 하고 레몬 과즙은 배합수와 섞어 레몬희석액을 제조하였다. 설탕, 소금, 박력 분, 팽창제는 미리 계량하여 분체끼리 혼합하여 뭉치지 않게 하였다. 혼합 단계에서 크림치즈와 난황, 전란, 설탕을 비롯한 분체, 레몬희석액을 혼합기에 한꺼번에 넣고 저속으로 교반하였다. 저속 교반이 끝나면 고속으로 다시 수초간 더 교반 후 남은 원료 및 생크림을 혼합기에 마저 투입 후 2분간 고속 교반하였다. 교반이 완료된 혼합물은 쿠키, 블루베리 소스 충진이 완료된 팬에 충전하고 다이나믹 오븐에서 아랫불 150℃, 윗불 160℃의 온도로 60분간 소성하였다. 소성이 끝난 제품은 30분간 방냉 후 토핑젤을 표면에 분무한 뒤 냉각기로 강제냉각 한 후 분할하여 플라스틱 용기에 탈산소제와 함께 밀봉, 포장하였다. 이렇게 해서 치즈의 풍미가 풍부하고 2주간 저장에도 안전한 치즈케이크를 얻을 수 있었다.

실시예 1과 실시예 2에 사용된 원료의 배합비

원료명	실시예 1 함량(%)	실시예 2 함량(%)
크림 치즈	40	50
설탕	12	17
계란	16	14
생크림	5	8
박력분	2	1
팽창제	0.5	0
레몬과즙	0.5	1
블루베리 소스	0	6
기타	잔량	잔량

실시예 2

본 실시예는 쿠키와 치즈 기지층 사이에 블루베리 소스를 함유하는 블루베리 치즈케이크에 관한 제조 방법이다.

먼저 팬에 종이를 깔고 그 위에 쿠키를 얹은 후 충진기를 통해 해당 분량 만큼의 블루베리 소스를 지름 5cm 정도가 되도록 팬의 중앙부에 충진하였다. 이때 블루베리 소스의 점도는 보스트빅 점도계로 4~7cm가 되도록 증점제를 사용하여 점도 를 조정하였다. 실시예 1과 같이 치즈 기지부를 제조 후 완료된 혼합물을 블루베리 소스 위에 충진하였다. 이대로 상온에 약 10분간 정숙성을 유지하며 방치하여 블루베리 소스가 쿠키와 치즈기지 사이에 고루 퍼지게 한 후 실시예 1과 동일한 조건으로 소성 및 제조하였다.

이때 과일 소스는 블루베리 외에 사과, 딸기, 레몬, 오렌지, 감귤, 망고, 체리, 블랙체리, 살구, 복숭아, 자몽, 라임 등의 다양한 과일 소스와 초코 시럽, 커피 시럽, 메이플 시럽 등을 사용하여도 무방하다.

본 발명 치즈케이크의 양산화 제조방법에 의할 때, 휴대 및 취식이 간편하며 현대인의 식생활과 입맛에 맞는 우수한 품질을 가지며 저장성 및 안정성이 우수하여 유통기간 확보가 용이한 케이크류 디저트 제품을 얻을 수 있으므로, 이는 식품 산업상 매우 유용한 발명이다.

Claims (4)

1. 혼합-충전-소성-방냉 및 냉각-분할-포장 공정으로 이루어지는 치즈케이크의 양산화 방법에 있어서, 치즈기지의 원료로서 크림치즈 40~55%, 설탕 10~17%, 생크림 3-8%, 계란 14-16%, 레몬과즙 0.5~1% 및 기타 잔량을 혼합하는 것을 특징으로 하는 치즈케이크의 제조방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 치즈케이크의 소성 공정 중 오픈된 오븐을 사용하고 오픈된 오븐의 입구에서 수증기를 주입하는 것을 특징으로 하는 치즈케이크의 제조방법.

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