KR101347927B1 - 향이 진한 코코아의 제조 방법 - Google Patents

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밀레나 자일러
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베른하르트 브란드스테터
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크라프트 푸즈 알앤디, 인크.
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Abstract

본 발명은 로스팅된 코코아 닙의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 로스팅된 코코아 닙으로부터 코코아 리커 및 코코아 분말을 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

향이 진한 코코아의 제조 방법 {Process for Producing High Flavour Cocoa}
본 발명은 로스팅된 코코아 닙 (cocoa nib)의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 코코아 리커 (cocoa liquor) 및 코코아 분말의 제조 방법에 관한 것이다.
코코아 (코코아 리커 및 코코아 분말 (코코아 고형물) 포함)는 초콜릿, 및 초콜릿-유사 향을 갖는 여타 달콤하고 향기로운 식품, 예컨대 비스킷, 디저트 및 음료의 필수 성분이다. 코코아 분말은, 코코아 빈 (cocoa bean)을 발효, 껍질 제거 및 로스팅하여 생성된 로스팅된 닙을 분쇄함으로써 얻어지는, 코코아 리커의 "무지방" (통상적으로, 10-12 또는 20-22 중량％ 지방) 고체 성분이다 (코코아 리커의 다른 성분은 코코아 버터임).
코코아의 제조에는 스티밍 (steaming) 및 알칼리화 단계가 포함될 수 있다. 스티밍 단계는, 발효 후에 얻어진 코코아 빈의 멸균의 목적을 위해 로스팅에 앞서, 그리고 알칼리화에 앞서 포함될 수 있다. 별법으로, 스티밍 또는 습윤화 단계는 코코아 빈 또는 닙에 수분을 도입하여, 이들이 기계적 손상 없이 로스팅을 견뎌낼 수 있도록 보다 유연하게 만든다.
알칼리화 단계는 일반적으로 여러가지 목적을 위해 이용된다. 한편으로, 알칼리화 단계는 특정 용도를 위해 각종 다양하게 착색된 코코아 분말을 생성한다. 다른 한편으로, 이 단계는 생성물의 pH를 증가시켜, 생성물이 수성 환경에 보다 가용성이도록 만드는데, 이는 생성물이, 예를 들어 음료 중에 분산되는 경우에 중요하다. 최종적으로, 알칼리화 단계는 최종 코코아 (코코아 리커 또는 코코아 분말)의 향을 개선할 수 있다.
알칼리화 단계 및 로스팅 단계는 코코아 빈, 코코아 닙 (껍질의 제거 후), 코코아 리커, 코코아 케이크 (코코아 버터의 압착 후) 또는 코코아 분말 (코코아 케이크의 분쇄 후)에 적용될 수 있다. 또한, 로스팅 단계 및 알칼리화 단계의 순서는 완성된 제품의 관능성 및 장비에 따라 달라질 수 있다.
US 4,784,866에 따르면, 수성 상의 코코아 리커 및 알칼리화제가 밀폐 용기 내에서 110 ℃ 미만의 온도에서 1 내지 3 atm의 압력 하에 혼합 및 가열되고, 그동안 산소-함유 기체가 혼입된다. 이 공정은 코코아의 맛 및 분산성을 개선시키며, 광범위한 색조의 적색 및 갈색을 얻기 위한 적색 착색을 갖는 알칼리화된 코코아를 제공하는 것으로 보인다.
WO 2006/008627에 따르면, 코코아 닙을 물로 5 중량％ 이상의 수분 함량으로 습윤화시키는 단계, 습윤화된 코코아 닙을 분쇄하는 단계, 분쇄된 닙을 성형하여, 성형된 응고 코코아 입자를 형성하는 단계, 및 코코아 입자를 80 내지 160 ℃의 온도에서 로스팅하는 단계를 포함하는 공정에 의해, 보다 우수한 맛 및 보다 밝고 강렬한 적색의 코코아 분말이 얻어질 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 코코아가 식품에서 낮은 백분율로 사용될 수 있도록 하는 높은 향 강도를 가지면서 동일하거나 개선된 색 및 향 강도를 유지하는 코코아를 제공하는 것이다.
제1 측면에서, 본 발명은
- 15 내지 30 중량％의 수분 함량을 갖는 코코아 빈 또는 코코아 닙을 85 내지 95 ℃ 범위의 제1 유지 온도 T1로 가열하는 단계,
- 코코아 빈 또는 닙을 제1 유지 온도 T1에서 10분 이상의 기간 동안, 적어도 코코아 빈 또는 닙의 수분 함량이 15 중량％ 미만이 될 때까지 유지시키는 단계,
- 코코아 빈 또는 닙을 제1 유지 온도 T1로부터 1 ℃/분 이하의 속도로 130 내지 140 ℃ 범위의 제2 유지 온도 T2로 가열하는 단계,
- 코코아 빈 또는 닙을 제2 유지 온도 T2에서 5 내지 20분의 기간 동안 유지시키되, 이때 코코아 빈 또는 닙을 35분 이상의 총 기간 동안 115 ℃ 이상의 온도 범위에서 유지시키고,
코코아 빈 또는 닙을 제1 유지 온도 T1로 가열하는 것으로부터 제2 유지 온도 T2의 끝까지의 총 기간이 100 내지 150분의 범위인 단계, 및
- 임의로, 로스팅된 코코아 빈의 껍질을 제거하여 로스팅된 코코아 닙을 얻는 단계
를 포함하는, 로스팅된 코코아 닙의 제조 방법을 제공한다.
제2 측면에서, 본 발명은 코코아 고형물 및 코코아 버터를 포함하는 코코아 리커의 제조 방법을 제공하며, 이 방법은 본 발명의 제1 측면에 따라 로스팅된 코코아 닙을 분쇄하는 단계를 포함한다.
제3 측면에서, 본 발명은 본 발명의 제2 측면에 따라 생성된 코코아 리커에 함유된 코코아 버터로부터 코코아 고형물을 분리하고, 임의로 코코아 고형물을 분쇄하는 단계를 포함하는, 코코아 분말의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 놀랍게도 코코아의 향 강도가 특정 로스팅 프로파일을 이용하여 코코아 빈 또는 코코아 닙을 로스팅함으로써 개선될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이에 따라, 코코아의 효능이 증가될 수 있다 (즉, 식품에서 보다 적은 양의 코코아를 사용하면서 관능 검사시에 식품의 코코아 향 및 향기 (aroma)를 유지하거나 심지어 개선시킬 수 있음). 또한, 저품질의 코코아 빈은 그 향이 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 예시적인 로스팅 프로파일을 나타낸다.
도 2 및 3은 표준 코코아 분말 또는 본 발명에 따라 제조된 향이 진한 (high flavour) 코코아 분말을 사용하여 제조된 초콜릿 비스킷에 대한 2가지 소비자 시험의 결과를 나타낸다.
도 4는 다양한 수준의 표준 코코아 분말 또는 본 발명에 따라 제조된 향이 진한 코코아 분말을 함유하는 초콜릿 비스킷의 색 측정을 나타낸다.
본 발명의 제1 측면의 방법에서, 코코아 빈 또는 코코아 닙은 특정 로스팅 프로파일을 이용하여 로스팅한다. 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 코코아 닙, 즉 껍질이 제거되어 껍질로부터 분리된 코코아 빈을 사용하여 상기 방법을 수행한다. 코코아 빈을 사용하여 상기 방법을 수행하는 경우, 로스팅된 코코아 닙을 얻기 위해 껍질 제거 단계를 로스팅 다음에 추가하는 것이 필요하다.
본 발명의 방법에서, 코코아 빈 또는 코코아 닙은 간접 (또는 접촉) 가열에 의해 로스팅하며, 이때 열은 로스팅 장비의 가열된 벽을 통해 상기 빈 또는 닙으로 전달된다. 예를 들어, 코코아 빈 또는 닙은 외부로부터, 예컨대 스팀 재킷에 의해 또는 (전기적으로) 가열된 공기 또는 연료 연소로부터의 연소 기체를 이용하여 가열된 용기 중에 함유된다. 이에 따라, 용기의 벽이 가열되고, 빈 또는 닙이 가열된 벽에 접촉했을 때 열이 빈 또는 닙으로 전달된다. 한 실시양태에서, 로스팅 장비는 통상적인 드럼 로스터 (예컨대, G.W. 바르트 (G.W. Barth)로부터 입수가능함)이다.
본 발명의 방법에서 사용되는 코코아 빈 또는 닙은 15 내지 30 중량％, 바람직하게는 15 내지 22 중량％, 보다 바람직하게는 15 내지 20 중량％의 수분 함량을 갖는다. 코코아 빈 또는 닙의 수분 함량은, 건조시키고 건조 전후의 중량을 측정함으로써 결정될 수 있다.
코코아 빈 또는 닙은 우선 85 내지 95 ℃, 바람직하게는 88 내지 92 ℃ 범위의 제1 유지 온도 T1로 가열한다. 가장 바람직하게는, 제1 유지 온도 T1은 약 90 ℃이다. 일반적으로, 본 발명의 로스팅 공정에서의 온도는 로스팅 장비, 예를 들어 로스팅 드럼 내에 있는 (캘리브레이션된) 온도 센서를 통해 인라인으로 (inline) 모니터링 및 측정한다. 온도는 외부 가열을 조정함으로써 제어될 수 있다.
제1 유지 온도 T1에 도달했을 때, 이는 10분 이상, 바람직하게는 10분 내지 20분, 보다 바람직하게는 12 내지 18분의 기간 동안 유지시킨다. 가장 바람직하게는, 제1 유지 온도 T1의 유지 기간은 약 15분이다. 가열은 적어도, 코코아 빈 또는 닙의 수분 함량이 15 중량％ 미만, 보다 바람직하게는 12 중량％ 미만으로 감소될 때까지 계속된다.
이후, 코코아 빈 또는 닙을 제1 유지 온도 T1로부터, 130 내지 140 ℃, 보다 바람직하게는 133 내지 138 ℃, 보다 더 바람직하게는 134 내지 136 ℃, 가장 바람직하게는 약 136 ℃ 범위의 제2 유지 온도 T2로 더 가열한다. 온도를 115 ℃로부터 1 ℃/분 이하, 바람직하게는 약 0.8 ℃/분, 예컨대 0.84 ℃/분의 속도로 제2 유지 온도 T2로 증가시킨다. 제2 유지 온도 T2는 5 내지 20분, 보다 바람직하게는 5 내지 15분, 가장 바람직하게는 약 10분의 기간 동안 유지시킨다. T2로의 가열 단계 및 T2에서의 유지 단계에서, 코코아 빈 또는 닙은 35분 이상의 총 기간 동안 115 ℃ 이상의 온도 범위에서 유지시킨다.
로스팅 공정은 통상적으로, 코코아 빈 또는 닙의 수분 함량이 2 중량％ 이하, 바람직하게는 1.5 중량％ 이하, 가장 바람직하게는 1 중량％ 이하로 감소되었을 때 종결될 수 있다.
총 로스팅 기간은 100 내지 150분, 바람직하게는 110 내지 130분, 가장 바람직하게는 120 내지 130분의 범위이다. 총 로스팅 기간은, 코코아 빈 또는 닙이 제1 유지 온도 T1로 가열되는 것으로부터 제2 유지 온도 T2의 끝까지에 이르는 기간으로서 측정된다. "코코아 빈 또는 닙이 제1 유지 온도 T1로 가열되는 것으로부터"의 시점은, 로스팅 공정에서 코코아 빈 또는 닙이 60 ℃의 온도에 도달했을 때의 온도이다. 예를 들어, 코코아 빈 또는 닙을 실온에서 로스팅 용기에 첨가할 수 있고, 로스팅 용기를 가열하고, 코코아 빈 또는 닙이 60 ℃의 온도에 도달했을 때의 시간으로부터 총 로스팅 시간을 계수한다. 또다른 실시양태에서, 60 ℃로 사전-가열된 로스팅 용기에 코코아 빈 또는 닙을 첨가할 수 있다. 이러한 경우, 총 로스팅 시간은 코코아 빈 또는 닙의 뱃치가 첨가된 시간으로부터 계수한다. 코코아 빈 또는 닙이 60 ℃를 넘는 온도를 갖는 경우, 예를 들어 전처리 또는 알칼리화 단계로부터 바로 전달된 경우, 총 로스팅 시간은 사전-가열된 로스팅 용기의 경우와 같이 계수한다.
제2 유지 온도 T2에서의 기간 후, 외부 가열을 중지하고, 로스팅된 코코아 빈 또는 닙을 통상적인 방식으로 로스팅 장비로부터 분리한다 (전형적으로, 로스팅된 빈 또는 닙을 공기 송풍에 의해 80 ℃ 이하의 온도로 냉각시킴).
본 발명의 한 측면에 따르면, 로스팅에 앞서 액상수 또는 스팀을 공급하고 이를 소정 기간 동안 임의로 가압 하에 가열함으로써 코코아 빈 또는 닙을 전처리한다. 상기 전처리는 코코아 빈 또는 닙을 처리하여 알칼리의 침투 및 혼입을 개선하는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 목적하는 색조 및 색 강도를 얻기 위해, 알칼리화 단계에서의 과도한 알칼리화 없이, 그리고 연장된 로스팅 시간으로 인한 이취 (off-note)의 생성 없이 보다 적은 양의 알칼리 및 감소된 알칼리화 시간이 요구될 수 있다. 전처리 단계의 바람직한 실시양태에서, 수분 (액상수 또는 스팀의 형태)은 코코아 빈 또는 닙의 중량을 기준으로 5 내지 20 중량％, 보다 바람직하게는 5 내지 10 중량％, 가장 바람직하게는 7 중량％의 양으로 첨가한다. 전처리는 바람직하게는, 80 내지 100 ℃, 보다 바람직하게는 93 내지 97 ℃, 가장 바람직하게는 약 95 ℃의 온도에서 수행될 수 있다. 한 실시양태에서, 전처리는 가열 재킷을 갖춘 교반 혼합기에서 수행한다. 바람직하게는, 당업계에 통상적으로 알려져 있는 (예를 들어, 바르트 또는 미첼 (Mitchell)의) 코코아 닙 알칼리화기가 사용될 수 있다. 전처리는 통상적으로, 50 내지 70분, 바람직하게는 약 60분의 기간 동안 수행한다. 전처리 시간은 생산 규모에 따라 달라질 수 있다. 별법으로, 전처리는 통상적인 습윤 스팀 현장 생산 시설로부터 제공되는 바와 같이 2 내지 4 bar, 예컨대 2 bar의 압력에서 스팀을 첨가함으로써 수행될 수 있다. 스티밍은 뱃치 크기에 따라, 예를 들어 15분간 코코아 빈 또는 닙의 완전 습윤화를 달성하도록 수행될 수 있다. 예를 들어, 1,800 kg의 뱃치 크기에서는 15분의 스티밍 시간이 필요하며, 15 kg의 뱃치 크기의 경우에 2분의 스티밍 시간이 충분할 수 있다. 스팀을 이용한 전처리에서, 장비는 가열 재킷 및 직접 스팀 분사를 위한 장치를 갖춘 교반 혼합기, 예를 들어 당업계에 통상적으로 알려져 있는 (예를 들어, 바르트 또는 미첼의) 코코아 닙 알칼리화기일 수 있다.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 본 발명의 로스팅 공정으로부터 얻어진 코코아의 향뿐만 아니라 색 및 색 강도는 로스팅 단계의 전후에, 보다 바람직하게는 선택적인 전처리 단계 이후 및 로스팅 공정 이전에 알칼리화 단계를 수행함으로써 개선될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이에 따라, 완성된 제품 중의 감소된 코코아 함량 하에서 향 및 색은 변하지 않거나 심지어 개선된다. 코코아 빈, 닙 또는 분쇄된 닙의 알칼리화에서 통상적으로 사용되는 알칼리화제가 사용될 수 있고, 여기에는 암모늄, 칼륨 또는 나트륨 비카르보네이트; 암모늄, 칼륨 또는 나트륨 카르보네이트; 및 암모늄, 칼륨 또는 나트륨 히드록시드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질이 포함된다. 알칼리화제는 바람직하게는 나트륨 히드록시드 또는 칼륨 카르보네이트이며, 이들 각각은 암모늄 카르보네이트와 조합될 수 있다.
통상적으로, 알칼리화제는 수용액의 형태로, 1％ (w/v) 내지 포화, 전형적으로는 10 내지 50 ％ (w/v), 보다 바람직하게는 약 20％ (w/v)의 농도로 사용된다. 또한, 암모늄 카르보네이트와 같은 알칼리화제가 고체 (건조) 형태로 사용될 수 있다. 알칼리화제의 양은 특히 그의 염기성, 목적하는 알칼리화 수준, 및 연관된 색 및 색 강도에 따라 달라질 것이다. 알칼리화제의 총량은 코코아 빈 또는 닙의 중량을 기준으로 1 내지 20 중량％의 범위일 수 있다. 예를 들어, 다음과 같은 양 또는 조합된 양은 예시적인 실시양태에 해당된다:
- 1-4％ 나트륨 히드록시드 및 3-12％ 암모늄 카르보네이트;
- 1-4％ 나트륨 히드록시드, 0.5-2％ 칼륨 카르보네이트 및 3-12％ 암모늄 카르보네이트;
- 1.5-3.5％ 칼륨 카르보네이트;
- 1-2％ 칼륨 카르보네이트 및 0.5-1％ 나트륨 히드록시드;
- 1-2％ 나트륨 히드록시드.
본 발명에 따라 제조된 코코아가 초콜릿에서 사용되는 경우, 법적 요건이 준수되어야 할 수 있다. 예를 들어, 유럽 초콜릿 규정 2000/36/EECn은 건조 무지방 코코아 고형물을 기준으로 최대 7 중량％의 알칼리화제의 첨가를 허용한다.
알칼리화 단계는 통상적으로, 밀폐 용기 내에서 가열 및 가압 하에, 예를 들어 10 내지 100분간 1 내지 5 bar에서 수행한다. 바람직한 실시양태에서, 이 단계는 가열 재킷 및 직접 스팀 분사기를 갖춘 교반 가압 혼합기에서 수행된다. 특히, 당업계에 통상적으로 알려져 있는 (예를 들어, 바르트 또는 미첼의) 코코아 닙 알칼리화기가 사용될 수 있다. 이 실시양태에서, 전처리 및 알칼리화 단계는 동일한 장비에서 수행될 수 있다.
한 실시양태에서, 알칼리화 단계는 공기와 같은 산소-함유 기체를 용기에 주입하는 후속의 공기 주입 (aeration) 단계를 포함한다. 예를 들어, 공기 주입은 30 내지 60분, 예컨대 약 30분의 공기 주입 시간 동안 0 내지 2 bar, 예컨대 2 bar의 압력, 및 상온 내지 100 ℃, 예컨대 85 ℃의 온도에서 0.01 내지 0.1 m3/(hr·kg 빈 또는 닙), 보다 바람직하게는 0.03 내지 0.08 m3/(hr·kg)의 산소-함유 기체의 유속으로 수행될 수 있다.
또다른 실시양태에서, 알칼리화 단계는 알칼리화되고 임의로 공기 주입된 닙을 함유하는 용기에 진공을 가함으로써 종결될 수 있다. 알칼리화 단계가 본 발명의 로스팅 공정보다 선행하는 경우, 진공은 전형적으로 100 mbar 이하, 예컨대 40 mbar이며, 이는 통상적인 진공 펌프에 의해 얻어지는 바와 같다. 처리 시간은 15 내지 60분일 수 있다. 전형적으로, 상기 단계로부터 얻어진 코코아 빈 또는 닙의 수분 함량이 본 발명의 로스팅 공정에 필요한 수분 함량 (즉, 15 내지 30 중량％, 바람직하게는 15 내지 22 중량％, 보다 바람직하게는 15 내지 20 중량％의 범위)으로 조정되도록 진공 단계를 수행한다.
앞서 상세하게 기술된 본 발명의 로스팅 공정, 및 로스팅된 코코아 빈으로부터 껍질을 제거하기 위한 선택적인 껍질 제거 단계 후, 생성된 로스팅된 닙을 통상적으로 공지된 방식으로 갈아 (분쇄하여) 코코아 고형물 (코코아 분말) 및 코코아 버터를 포함하는 코코아 리커를 생성한다. 코코아 리커는 초콜릿향 제품의 제조에서 그대로 사용될 수 있다. 별법으로, 통상적인 공정을 이용하여 코코아 버터로부터 코코아 분말을 분리할 수 있다. 코코아 분말은 전형적으로, 10-12 중량％ 또는 20-22 중량％의 지방 (코코아 버터)을 함유하는 2개 등급으로 제조되지만, "무지방" 코코아 분말 (2 중량％ 미만의 지방)과 같은 다른 등급의 코코아 분말이 통상적으로 공지된 공정에 따라 제조될 수 있다.
본 발명의 로스팅 공정은 온도, 시간 및 수분 함량과 관련된 그의 특정 프로파일을 통해, 코코아 향을 최대화시키고, 훈연 및 태운 향내를 최소화시키고, 로스팅 향내를 원하는 수준으로 조정할 수 있다. 이로써, 강한 코코아 및 로스팅 향내를 갖되 태운 맛이 나지 않는 제품이 제조된다. 또한, 전처리 및 후속의 알칼리화 단계를 적용함으로써, 너무 강한 알칼리화로 인한 비누 냄새 없이 목적하는 어두운 색의 제품이 제공될 수 있다. 본 발명의 방법으로부터 얻어진 코코아 분말은 통상적인 닙-알칼리화 또는 케이크-알칼리화 코코아 분말과 유사한 외형색을 가질 수 있다. 또한, 상기 코코아 분말의 향 및 고유색, 즉 착색 효능이 식품에서 실질적으로 높을 수 있으며, 이에 따라 식품 중의 코코아 분말 함량이 상당히 감소될 수 있다 (예를 들어, 40％ 이상까지 감소).
<실시예>
본 발명에서, 유지 온도 및 수분 함량과 같은 공정 파라미터는 다음과 같이 측정한다.
코코아 빈 또는 코코아 닙 온도, 예컨대 제1 유지 온도 T1 및 제2 유지 온도 T2 각각의 측정
코코아 빈 또는 닙의 온도는 로스팅 장비 내에 있는 온도 센서를 통해 인라인 모니터링한다. 예를 들어, 10 내지 600 ℃의 온도 범위를 갖는 통상적인 온도 센서, 예컨대 PT100이 사용될 수 있다.
코코아 빈 또는 닙의 수분 함량의 측정
코코아 빈 또는 닙의 수분 함량은, 건조시키고 건조 전후의 중량을 측정함으로써 결정된다. 건조를 위해, 예를 들어 적외선 건조기 (메틀러 톨레도 (Mettler Toledo)), 마이크로웨이브 건조기 (CEM 스마트 (Smart)) 또는 건조 오븐이 사용될 수 있다. 상기 측정에서, 1.4 내지 4 g의 코코아 빈 또는 닙을 칭량하고, 최대 10분간 160 ℃로 가열한다. 중량이 0.1 mg/분 미만 변했을 때 수분 함량을 측정한다.
코코아 분말 또는 완성된 제품의 색 특성
본 발명의 코코아 분말 또는 각 완성된 제품, 예컨대 초콜릿 비스킷의 색 및 색 강도는 통상적으로 공지된 랩 (Lab) 파라미터를 통해 특성 분석될 수 있다. 이는, D65 발광자 및 8°의 관측자 각도를 이용하여 헌터 (Hunter) 색 측정법 및 CIE 1964 표준 관측자에 따라 분광비색계로 측정한다.
일반적으로, 파라미터 L이 낮아질수록 분말이 어두워지고, 파라미터 a/b가 높아질수록 분말이 밝아진다.
작업예
전처리: 알칼리화 용기에서, 7 중량％ 물을 첨가하고, 코코아 닙 및 물을 95 ℃에서 60분간 블렌딩함으로써 미가공 코코아 닙 (수분 함량: 5 내지 7 중량％)을 전처리하였다. 전처리된 코코아 닙의 수분 함량은 7 내지 10 중량％였다.
알칼리화: 암흑색의 코코아 분말 ("HFC2")을 제조하기 위해, 코코아 닙의 중량을 기준으로 수용액 상태의 12 중량％의 암모늄 카르보네이트 및 2.4 중량％의 나트륨 히드록시드를 첨가하고, 닙을 90분간 2.5 bar의 압력에서 스팀으로 처리함으로써, 상기 전처리된 닙을 알칼리화 처리하였다. 이어서, 공기를 30분간 85 ℃ 및 2 bar의 압력에서 알칼리화 용기에 주입하였다 (0.08 m3/(hr·kg)). 최종적으로, 진공 (40 mbar)을 20분간 가하여 코코아 닙의 수분 함량을 15 내지 20 중량％의 범위로 조정하였다.
알칼리 맛이 HFC2만큼 강하지 않은 암흑색의 코코아 분말 ("HFC1")을 제조하기 위한 알칼리화의 또다른 실시양태에서, 코코아 닙의 중량을 기준으로 칼륨 카르보네이트 2 중량％, 나트륨 히드록시드 1.2 중량％ 및 암모늄 카르보네이트 12 중량％를 사용하였다. 90분간 2.5 bar의 압력에서 스팀을 직접 주입하였다. 이어서, 30분간 85 ℃ 및 2 bar의 압력에서 닙에 공기를 주입하였다 (0.08 m3/(hr·kg)). 최종적으로, 진공 (40 mbar)을 20분간 가하여 닙의 수분 함량을 15 내지 20 중량％의 범위로 조정하였다.
밝은 적색의 코코아 분말을 제조하기 위한 알칼리화의 또다른 실시양태에서, 3.2％의 칼륨 카르보네이트를 사용하였다. 10분간 124 ℃의 온도 및 1.25 bar의 압력에서 스팀을 직접 가했다. 이어서, 60분간 85 ℃ 및 2 bar에서 닙에 공기를 주입하였다. 최종적으로, 진공을 가하여 닙의 수분 함량을 15 내지 20 중량％의 범위로 조정하였다.
착색의 수행이 필요한 경우, 미네랄 염 (예를 들어, 칼륨, 철 등)과 같은 첨가제를 알칼리화 단계에서 첨가할 수 있다.
로스팅: 코코아 닙을 드럼 로스터에 로딩하고 다음과 같은 로스팅 프로파일을 적용하였다: 닙을 90 ℃의 제1 유지 온도 T1로 가열하고, T1에서 15분간 유지시켜 수분 함량을 약 9 중량％로 감소시켰다. 이어서, 115 내지 136 ℃의 범위에서 0.84 ℃/분의 온도 증가율을 적용하여, 닙을 136 ℃의 제2 유지 온도 T2로 가열하고 T2에서 10분간 유지시켰다. 총 로스팅 시간은 130분이었다.
로스팅 후, 닙을 분쇄하고, 생성된 코코아 리커를 가압하여 코코아 버터를 제거하고, 코코아 고형물 (코코아 분말)을 분리하였다.
소비자 시험: "HFC2"에 대한 방법에 따라 제조된 코코아 분말을 초콜릿 비스킷의 4가지 예의 제조에서 사용하였다 (기준으로서 통상적인 코코아 분말을 사용한 표준 제품에 비해, 코코아 분말이 10％ 내지 50％ 감소됨). 다음 조건을 이용하여 2가지 소비자 시험을 수행하였다.
각 시험에서 다음 요건을 충족시키는 총 300명의 소비자가 참여하였다:
● 100％ 여성 세대주 - 주요 식료품 구매자
● 연령: 18 내지 64세 [18-34세 / 35-49세 / 50-64세]
● 지난 3개월간 100％ 오레오 쿠키 (Oreo Cookies) 구매 및 섭취
● 지난 3개월간 반드시 4봉지 이상 구매 및 섭취
● 지난 3개월간 조사에 참여한 적 없음
● 식품 알레르기 및 식이상 문제 없음
소비자 시험에서, 본 발명의 코코아 분말을 사용한 초콜릿 비스킷의 종합적인 선호도는 기준 제품과 비교시, 감소 수준을 기준으로 동등하거나 높은 점수를 받았다. 도 2 및 3에는 개별 시험 항목의 결과가 제시되어 있다.
색 특성: 도 4에는 다양한 수준의 코코아 분말 (lbs. 코코아 / 100 lbs. 밀가루)을 갖는 비스킷의 색 측정 (헌터 L* 및 헌터 a*)의 결과가 제시되어 있다.
밝은 적색의 코코아 분말과 관련하여, 상기 코코아 분말은 표준 코코아 분말과 비교시, 동일하거나 개선된 색 및 향 특성 하에 초콜릿 드링크에서의 20 내지 40％ 감소가 가능한 것으로 나타났다.

Claims (25)

  1. - 15 내지 30 중량％의 수분 함량을 갖는 코코아 닙을 85 내지 95 ℃ 범위의 제1 유지 온도 (T1)로 가열하는 단계,
    - 코코아 닙을 제1 유지 온도 (T1)에서 10분 이상의 기간 동안, 적어도 코코아 닙의 수분 함량이 15 중량％ 미만이 될 때까지 유지시키는 단계,
    - 코코아 닙을 제1 유지 온도 (T1)로부터 1 ℃/분 이하의 속도로 130 내지 140 ℃ 범위의 제2 유지 온도 (T2)로 가열하는 단계,
    - 코코아 닙을 제2 유지 온도 (T2)에서 5 내지 20분의 기간 동안 유지시키되, 이때 코코아 닙을 T2로의 가열 단계 및 T2에서의 유지 단계를 포함하는 35분 이상의 총 기간 동안 115 ℃ 이상의 온도 범위에서 유지시키고,
    코코아 닙을 제1 유지 온도 (T1)로 가열하는 것으로부터 제2 유지 온도 (T2)의 끝까지의 총 기간이 100 내지 150분의 범위인 단계,
    를 포함하는, 로스팅된 코코아 닙의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 코코아 닙의 가열을 드럼 로스터에서 수행하는 것인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 80 내지 100 ℃의 온도에서 가열 하에 코코아 닙의 중량을 기준으로 5 내지 20 중량％의 물을 첨가하는 것을 포함하는 코코아 닙의 전처리를 제1 유지 온도 (T1)로의 가열에 앞서 수행하는 것인 방법.
  5. 제4항에 있어서, 물을 액체 상태로, 또는 가압 하에 스팀의 형태로 첨가하는 것인 방법.
  6. 제4항에 있어서, 알칼리화제를 사용하여 코코아 닙의 알칼리화 단계를, 전처리 단계와 제1 유지 온도 (T1)로의 가열 단계 사이, 또는 제2 유지 온도 (T2)로의 가열 이후에 수행하는 것인 방법.
  7. 제6항에 있어서, 알칼리화제가 암모늄, 칼륨 또는 나트륨 비카르보네이트; 암모늄, 칼륨 또는 나트륨 카르보네이트; 및 암모늄, 칼륨 또는 나트륨 히드록시드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질인 방법.
  8. 제6항에 있어서, 알칼리화 단계에 이어 코코아 닙을 산소-함유 기체와 접촉시키는 공기 주입 단계를 수행하는 것인 방법.
  9. 제8항에 있어서, 공기 주입 단계에 이어 코코아 닙에 진공을 가하는 것인 방법.
  10. 제1항의 방법에 따른 로스팅된 코코아 닙의 제조 단계들에 이어 로스팅된 코코아 닙을 분쇄하는 단계를 포함하는, 코코아 고형물 및 코코아 버터를 포함하는 코코아 리커의 제조 방법.
  11. 제10항의 방법에 따른 코코아 리커의 제조 단계들에 이어 코코아 버터로부터 코코아 고형물을 분리하는 단계를 포함하는, 코코아 분말의 제조 방법.
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서, 2 내지 4 bar의 압력에서 스팀을 첨가하는 것을 포함하는 코코아 닙의 전처리를 제1 유지 온도(T1)로의 가열에 앞서 수행하는 것인 방법.
  14. 제1항에 있어서, 알칼리화제를 사용하여 코코아 닙의 알칼리화 단계를 제1 유지 온도 (T1)로의 가열 이전에 수행하는 것인 방법.
  15. - 15 내지 30 중량％의 수분 함량을 갖는 코코아 빈을 85 내지 95 ℃ 범위의 제1 유지 온도 (T1)로 가열하는 단계,
    - 코코아 빈을 제1 유지 온도 (T1)에서 10분 이상의 기간 동안, 적어도 코코아 빈의 수분 함량이 15 중량％ 미만이 될 때까지 유지시키는 단계,
    - 코코아 빈을 제1 유지 온도 (T1)로부터 1 ℃/분 이하의 속도로 130 내지 140 ℃ 범위의 제2 유지 온도 (T2)로 가열하는 단계,
    - 코코아 빈을 제2 유지 온도 (T2)에서 5 내지 20분의 기간 동안 유지시키되, 이때 코코아 빈을 T2로의 가열 단계 및 T2에서의 유지 단계를 포함하는 35분 이상의 총 기간 동안 115 ℃ 이상의 온도 범위에서 유지시키고,
    코코아 빈을 제1 유지 온도 (T1)로 가열하는 것으로부터 제2 유지 온도 (T2)의 끝까지의 총 기간이 100 내지 150분의 범위인 단계,
    를 포함하는, 로스팅된 코코아 빈의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서, 코코아 빈의 가열을 드럼 로스터에서 수행하는 것인 방법.
  17. 제15항에 있어서, 80 내지 100 ℃의 온도에서 가열 하에 코코아 빈의 중량을 기준으로 5 내지 20 중량％의 물을 첨가하는 것을 포함하는 코코아 빈의 전처리를 제1 유지 온도 (T1)로의 가열에 앞서 수행하는 것인 방법.
  18. 제17항에 있어서, 물을 액체 상태로, 또는 가압 하에 스팀의 형태로 첨가하는 것인 방법.
  19. 제17항에 있어서, 알칼리화제를 사용하여 코코아 빈의 알칼리화 단계를, 전처리 단계와 제1 유지 온도 (T1)로의 가열 단계 사이, 또는 제2 유지 온도 (T2)로의 가열 이후에 수행하는 것인 방법.
  20. 제19항에 있어서, 알칼리화제가 암모늄, 칼륨 또는 나트륨 비카르보네이트; 암모늄, 칼륨 또는 나트륨 카르보네이트; 및 암모늄, 칼륨 또는 나트륨 히드록시드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질인 방법.
  21. 제19항에 있어서, 알칼리화 단계에 이어 코코아 빈을 산소-함유 기체와 접촉시키는 공기 주입 단계를 수행하는 것인 방법.
  22. 제21항에 있어서, 공기 주입 단계에 이어 코코아 빈에 진공을 가하는 것인 방법.
  23. 제15항에 있어서, 추가로 로스팅된 코코아 빈의 껍질을 제거하여 로스팅된 코코아 닙을 얻는 방법.
  24. 제15항에 있어서, 2 내지 4 bar의 압력에서 스팀을 첨가하는 것을 포함하는 코코아 빈의 전처리를 제1 유지 온도(T1)로의 가열에 앞서 수행하는 것인 방법.
  25. 제15항에 있어서, 알칼리화제를 사용하여 코코아 빈의 알칼리화 단계를 제1 유지 온도 (T1)로의 가열 이전에 수행하는 것인 방법.
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