KR101773063B1 - 비지 아이스크림 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

비지 아이스크림 제조방법이 개시된다. 본 발명에 따른 비지 아이스크림 제조방법은, a) 비지를 건조하고 탈지하여 탈지비지분말을 제조하는 단계; b) 상기 탈지비지분말을 고압습식충돌분쇄하여 탈지비지페이스트를 제조하는 단계; c) 상기 탈지비지페이스트 제조단계에서 얻어진 탈지비지페이스트를 첨가하여 아이스크림 믹스를 제조하는 단계; 및 d) 상기 아이스크림 믹스 제조단계에서 제조된 아이스크림 믹스를 이용하여 아이스크림을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 영양학적으로 우수하지만 소량만이 비식품 또는 식품 원료로 활용되고 전량 폐기되는 대두가공부산물인 비지를 탈지하여 고압습식충돌분쇄하여 물리적 특성이 개선되며 가공식품 안에서 거친 식감을 나타내지 않는 탈지비지페이스트로의 가공처리를 통해 아이스크림 원료용 소재로 개발함으로써 비지의 폐기에 따른 비용절감과 유가공품의 수급불균형 및 가격변동에 따른 아이스크림의 제조원가 변동에 영향을 받지 않을 뿐만 아니라 아이스크림의 원가를 낮출 수 있으며, 비지가 가지는 영양성분과 생리활성 효능성분들을 아이스크림에 부여할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

Description

비지 아이스크림 및 그 제조방법{BIJI ICE CREAM AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 비지 아이스크림 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 부와 두유와 같은 비발효 대두가공제품들의 제조 시 발생하는 콩 비지를 건조, 탈지하여 제조된 건조비지분말을 고압습식분쇄처리하여 건조비지분말의 저하된 물성이 복원되고 거친 식감이 제거된 아이스크림 원료용 비지 페이스트로 제조하고, 이를 아이스크림 원료 중 탈지분유를 부분적으로 또는 전량 대체한 비지 아이스크림 및 그 제조방법에 관한 것이다.
국내 빙과류의 시장규모는 1조원이 넘으며 그중 아이스크림은 2012년 기준 3,800억 원대의 시장규모로 추산하고 있으며, 그 중 고급 아이스크림 시장은 1,300억 원대로 약 34%를 차지하고 있다. 현재 국내 고급 아이스크림 시장은 배스킨라빈스, 나뚜루, 콜드스톤, 하겐다즈, 빨라쪼 등의 브랜드들이 선점하고 있다. 프리미엄 아이스크림 시장이 높은 성장률을 보인 이유는, 첫째, 자신의 만족을 위해 가치를 추구하는 삶으로의 변화가 반영되어 있어, 비싼 가격이라도 소비자의 요구를 충족시킬 수 있는 제품에 대해서는 구매하는 문화가 되었으며, 둘째, 소비문화가 고급화되었고 서구화되어 아이스크림은 이제 디저트 음식이 되었고, 셋째, 건강에 유익하고, 질 좋은 제품의 선호 문화의 확산에 따라 상당한 영향을 미치고 있기 때문이다. 경기 불황으로 식품업계가 고전을 면치 못하고 있는 와중에도 고급 아이스크림 시장의 매출은 증가하고 있다.
우리나라의 아이스크림은 바, 콘, 컵, 홈 제품으로 구분되어 있으며, 대부분 바, 콘, 컵을 주력 상품으로 우리나라 아이스크림 판매량의 80% 이상을 차지하고 있는 실정이다. 외국 아이스크림과 비교가 되는 홈 제품은 맛과 품질을 결정하는 유지방의 함량이 낮아 수입 아이스크림에 비해서 제품의 맛과 품질이 떨어지는 것으로 알려져 있다. 그러나 아이스크림의 질과 맛을 높이기 위해 유지방 함량을 높이면 제품의 원가가 높아져 제품의 가격을 상승시켜야 하고, 이로 인해 가격이 상승할 경우 국산 아이스크림은 저가(低價)라는 인식으로 인하여 소비자들이 외국 아이스크림으로 바꾸어 구매하고 있는 실정이다. 그래서 저가격을 유지하면서 상품의 질을 높여야 하는데 어려움이 있는 실정이다.
한편, 아이스크림 원료의 가격에 대한 위험요인은 우유, 탈지분유, 유지방, 버터 등의 유가공품과 설탕에 있다. 2010년 11월 발생하여 전국으로 확산된 구제역 파동 당시 유가공업체들은 유가공품 제조 원료인 원유를 구할 수 없어 우유 이외의 유가공품들, 즉 아이스크림의 주요 원료를 생산할 수 없어 일부 빙과류 업체에서는 아이스크림의 생산을 감축하거나 중단한 사례가 있다. 또한 빙과류 업체뿐만 아니라 설탕을 원료로 하는 제품을 생산하는 업체들은 사탕수수 및 원당의 가격 변동에 민감하게 반응하며 최근 수년간 원당의 수입가격의 지속적인 상승으로 제품의 원가상승의 부담을 안고 제품을 생산·판매하고 있는 실정이다.
설탕 가격의 상승은 국내 업체들의 노력으로 큰 효과를 볼 수 없지만 아이스크림의 원료들의 기초 원료인 원유에 대해서는 두유 및 콩 가공품으로 대체가 가능할 수 있다. 두유 및 콩 가공품을 이용하여 아이스크림을 제조할 경우 구제역과 같은 통제불가능한 요인에 의한 원유의 수급의 어려움으로부터 자유로울 수 있으며 아이스크림의 생산원가를 기존 우유 기반의 아이스크림보다 낮출 수 있을 것으로 알려져 있다. 이와 같이 경제적, 산업적, 및 사회적 장점을 가지고 있는 두유 및 콩 가공품을 원료로 한 아이스크림을 개발은 소비자들과 산업체의 부담을 낮추면서 영양적으로 우수한 제품을 제공할 수 있는 장점을 가지고 있다.
아이스크림 원료 중 우유와 탈지분유를 대체할 수 있는 대두가공품에는 두유가 있다. 그러나 현재까지 두유를 첨가한 두유 아이스크림에 대한 개발은 몇몇 빙과 업체에서 수행되었으나 두유의 콩 비린내와 두유에 소량 포함되어 있는 콩 비지의 거친 식감으로 소비자들에게 큰 호응을 얻지 못해 소매용 및 도매용 두유 아이스크림은 제조되어 시판되지 못하고 있는 실정이다. 단지 몇몇 디저트 전문점 및 수제아이스크림 판매점과 같은 요식업체서 소규모로 제조되어 판매되고 있는 실정이다.
한 예로서, 대한민국등록특허 제10-870573호(공고일:2008.11.27)에는 콩이 함유된 아이스크림 및 그 제조방법이 개시되어 있었으나, 전술한 바와 같이 거친 식감 등으로 인하여 소비자들에게 큰 호응을 얻지 못하였다.
한편, 콩(대두)은 항암물질로 알려진 루나신, 항산화와 골다공증에 관련된 이소플라본, 다양한 기능성 단백질, 비타민, 미네랄 및 섬유소 등 생리활성 물질의 보고로 알려져 있어 생물건강용 소재로서의 활용을 위한 연구가 많이 이루어지고 있다. 최근에는 콩(대두)의 다양한 생리활성성분들과 이들의 기능성이 밝혀지면서 콩뿐만 아니라 콩을 원료로 사용한 대두가공제품(두부, 두유, 된장, 간장, 청국장 등)이 전 세계적으로 각광받고 있으며 그 소비가 급격히 증가하고 있다.
발효제품을 제외한 비발효 대두가공제품들로는 두부와 두유가 있으며 대두기반 발효제품에 비해 비발효 대두가공제품의 소비는 급격히 증가하고 있다. 비발효 대두가공제품의 소비 증가로 관련 업계에서는 다양한 제품의 두부 및 두유 제품들을 개발·판매하고 있으며 이로 인해 다량의 대두가공부산물(파지/파모두부, 비지)이 발생하고 있다.
대두가공부산물 중 두부 및 두유 생산 시 발생하는 비지는 탄수화물, 단백질 및 폴리페놀성 화합물 함량이 여전히 높으며 두부와 두유(콩국물)와 비교하여도 영양학적으로 뒤지지 않아 단백질 및 식이섬유 강화용 가공식품의 소재로의 활용에 대한 높은 잠재력을 보유하고 있다. 두부 제조 시 비지는 콩 중량의 약 120%(습량기준) 수율로 발생한다. 그럼에도 비지는 사료용 및 버섯재배용으로 일부 사용하는 이외에 전량 폐기되고 있는 실정이다.
영양학적으로 우수한 비지는 가공식품의 원료 및 식품소재로 활용할 수 있는 가능성이 충분히 높지만, 비지를 식품소재 및 가공식품의 원료로 사용하기 위해서는 비지가 가공식품에서 거친 식감을 발생시켜 관능적 특성을 저하시키는 문제점, 비지의 단백질과 탄수화물은 불용성이어서 생체이용율이 낮은 문제점과 높은 수분함량으로 부패가 쉬워 적절한 저장 및 소재화 기술의 개발이 선행되어야 하는 등의 문제점들을 해결해야 하는 과제를 안고 있다. 따라서 상기의 문제점을 해결할 수 있다면 부가가치가 높은 가공식품소재로의 개발이 가능할 것이다. 한편 비지의 식품에 대한 적용성을 높이고 식품원료로의 활용성을 증대시키기 위해 다양한 가공식품의 주원료 및 부원료로의 사용에 대한 연구가 진행되고 있다. 그러나 본 발명에서 적용하려는 식품인 아이스크림에 대해서는 지금까지 적용된 연구나 사례를 찾아볼 수 없는 실정이다.
. 대한민국등록특허 제10-870573호(공고일 : 2008.11.27)
본 발명의 목적은, 영양학적으로는 우수하지만 비식품적으로 소량 활용되는 이외에 전량 폐기되고 있는 대두가공부산물인 비지를 아이스크림 원료용 식품소재로 개발하기 위해 건조, 탈지, 분쇄 및 고압습식충돌분쇄 공정을 수반하는 비지의 전처리 공정을 구축하고, 이를 활용하여 제조된 아이스크림 원료용 비지 페이스트를 활용한 비지 아이스크림과 그 제조방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, a) 비지를 건조하고 탈지하여 탈지비지분말을 제조하는 단계; b) 상기 탈지비지분말을 고압습식충돌분쇄하여 탈지비지페이스트를 제조하는 단계; c) 상기 탈지비지페이스트 제조단계에서 얻어진 탈지비지페이스트를 첨가하여 아이스크림 믹스를 제조하는 단계; 및 d) 상기 아이스크림 믹스 제조단계에서 제조된 아이스크림 믹스를 이용하여 아이스크림을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비지 아이스크림 제조방법에 의해 달성된다.
상기 a) 단계는, a-1) 비지를 건조하는 단계; a-2) 상기 a-1) 단계에서 건조된 비지를 탈지하는 단계; a-3) 상기 a-2) 단계에서 얻어진 탈지비지를 분쇄하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 a-1) 단계는, 두부 및 두유 제조공정에서 배출된 비지를 쌍축 스크류착즙기를 이용하여 1차 탈수하고, 40 - 100℃에서 비지의 수분함량이 12% 이하로 건조할 수 있다.
상기 a-2) 단계는, 상기 a-1) 단계에서 건조된 비지 1 중량부를 헥산 1 - 5 중량부와 혼합하여 상온에서 1 - 3시간 동안 탈지하고 여과하여 얻은 탈지된 비지를 70℃ 이상의 온도에서 잔류 헥산을 제거한 후 평균입도가 100㎛ 이하가 되도록 분쇄할 수 있다.
상기 b) 단계는, b-1) 상기 a) 단계에서 얻어진 탈지비지분말을 정제수와 혼합하여 선균질하는 단계; b-2) 상기 b-1) 단계에서 선균질된 탈지비지 분산물을 고압습식충돌분쇄기의 시료주입부에 수용하는 단계; b-3) 유압펌프를 작동시켜 가압부의 압력을 충돌압력으로 조절하는 단계; 및 b-4) 충돌압력에서 선균질 탈지비지 분산물을 충돌부에 충돌시켜 탈지비지페이스트를 수득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 c) 단계는, c-1) 탈지비지페이스트를 첨가하여 아이스크림 원료와 혼합하여 용해하는 단계; 및 c-2) 상기 c-1) 단계에서 얻어진 비지 아이스크림 혼합물을 살균, 균질, 숙성 단계를 거쳐 비지 아이스크림 믹스를 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 c-1) 단계는, 상기 b) 단계에서 얻어진 탈지비지페이스트 11.9 - 67.3 중량부, 정제수 5.6 - 56.4 중량부, 탈지분유 4.4 - 9.1 중량부, 유크림 42.5 중량부, 설탕 12.7 중량부, 폴리소르베이트80 0.3 중량부, 구아검 0.2 중량부, 아라비아검 1.0 중량부, 베타시클로덱스트린 0.05 중량부, 자몽종자추출물 0.1 중량부를 혼합하여 상온에서 30분간 교반하고, 상기 c-2) 단계는, 상기 c-1) 단계에서 얻어진 비지 아이스크림 혼합물을 교반하면서 가온하여 75℃에 도달한 후부터 20분간 저온살균하여 15,000 rpm에서 5분간 균질하고, 4℃에서 24시간 숙성하여 비지 아이스크림 믹스를 제조할 수 있다.
상기 d) 단계는, 상기 c) 단계로부터 얻어진 비지 아이스크림 믹스를 아이스크림 메이커나 소프트아이스크림 메이커를 이용하여 비지 아이스크림을 제조할 수 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 전술한 비지 아이스크림 제조방법에 따라 제조된 것을 특징으로 하는 비지 아이스크림에 의해 달성된다.
본 발명에 의하면, 영양학적으로 우수하지만 소량만이 비식품 또는 식품 원료로 활용되고 전량 폐기되는 대두가공부산물인 비지를 탈지하여 고압습식충돌분쇄하여 물리적 특성이 개선되며 가공식품 안에서 거친 식감을 나타내지 않는 탈지비지페이스트로의 가공처리를 통해 아이스크림 원료용 소재로 개발함으로써 비지의 폐기에 따른 비용절감과 유가공품의 수급불균형 및 가격변동에 따른 아이스크림의 제조원가 변동에 영향을 받지 않을 뿐만 아니라 아이스크림의 원가를 낮출 수 있으며, 비지가 가지는 영양성분과 생리활성 효능성분들을 아이스크림에 부여할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
또한, 탈지비지페이스트의 가공식품원료로서의 활용가능성을 증대할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 탈지비지페이스트를 이용한 비지 아이스크림의 제조방법을 설명하기 위한 개략적 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 탈지비지분산물과 탈지비지페이스트의 외관특성을 도시한 사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 탈지비지페이스트를 이용한 비지 아이스크림의 제조방법을 설명하기 위한 개략적 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 탈지비지분산물과 탈지비지페이스트의 외관특성을 도시한 사진이다.
첨부된 도면 중에서 도 1을 토대로 비지 아이스크림의 제조 방법을 설명하기로 한다.
a) 단계 : 탈지비지분말 제조 (S1)
두부 및 두유 제조공정에서 배출된 비지는 쌍축스크류착즙기를 통과시켜 1차적으로 비지로부터 탈수(두유)를 제거하되, 쌍축스크류착즙기에 의한 탈수는 과실류를 착즙하는 일반적인 조건으로 수행할 수 있으나, 탈수된 비지의 수분함량이 75 - 85%의 범위에 있도록 쌍축스크류착즙기를 조작하는 것이 바람직하다. 비지를 건조하기 전 1차 탈수하는 것은 두부 및 두유 제조공정에서 발생한 비지는 너무 과도한 수분을 함유하고 있어 배출된 비지를 건조기를 이용하여 바로 건조할 경우 건조시간이 길어져 경제성이 떨어지며, 건조 중 부패가 쉽게 진행되기 때문에 건조 후에도 식품원료로 활용하는데 애로사항이 있기 때문이다.
전술한 과정으로 1차 탈수된 비지는 건조기를 이용하여 건조한다. 이때, 동결진공건조기, 진공건조기, 열풍건조기를 사용할 수 있으나, 건조시간과 건조비용 등의 경제적인 측면을 고려할 때, 열풍건조기를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 비지의 건조 시 열풍건조기는 40 - 100℃의 열풍이 공급되도록 조작할 수 있다. 열풍온도가 40℃ 미만에서는 일정하게 유지되지 않으며, 40 - 65℃의 열풍으로 비지를 건조할 경우 건조 중 부패가 진행되어 건조비지에서 된장 또는 청국장과 같은 이취가 발생할 수 있고, 90 - 100℃에서는 건조효율은 높으나 건조비지의 물리적 특성을 급격히 저하시키고, 100℃ 이상에서는 갈변이 급속히 진행되는 문제점을 나타낸다. 따라서 탈수된 비지를 열풍건조기로 이용하여 건조할 때 열풍온도는 80℃가 가장 바람직하다. 한편, 비지의 건조는 건조비지의 수분함량이 12% 이하(건조비지 전체 중량 100에 대하여 수분이 12%인 상태)로 건조하는 것이 바람직하다. 시판 중인 분말소재들의 수분함량은 보통 15% 내외를 유지하고 있으나 본 발명에서 건조비지는 탈지과정을 거치게 되는데 이때 건조비지의 수분함량이 12%를 초과하면 탈지효율이 감소하기 때문이다.(a-1 단계)
이어서, 전술한 a-1) 단계에서 얻어진 건조비지 1 중량부는 탈지용매인 헥산(hexane) 1 - 5 중량부와 혼합할 수 있다. 건조비지의 탈지를 위해 사용하는 용매는 식품공전 상에서 가공식품 제조시 사용할 수 있는 유기용매로 허가되어 있는 것이 헥산(hexane)이기 때문에 반드시 헥산을 사용하여야 한다. 한편, 건조비지 중량대비 헥산을 3 중량부 미만으로 사용할 경우 탈지과정을 2-3회 반복해야 하며, 헥산을 3 중량부 이상으로 사용할 경우는 탈지과정이 1회에 완료될 수 있다. 그러나 배출되는 폐유기용매를 고려할 때 건조비지 1 중량부에 헥산 3 중량부를 혼합하여 탈지를 상온에서 수행하는 것이 가장 바람직하다. 또한 헥산을 이용한 건조비지의 탈지는 1 - 3시간 동안 수행하되, 건조비지 1 중량부와 헥산 3 중량부를 혼합하여 탈지할 때 3시간 동안 탈지과정을 수행하면 건조비지 내의 유지함량의 약 99.5% 이상을 제거할 수 있다. 그러나 3시간 미만으로 탈지과정을 수행하는 경우에는 2-3회 반복적으로 탈지과정을 반복수행하여야 한다. 따라서 건조비지의 탈지과정은 3시간 안에 완료하는 것이 바람직하다.
한편, 탈지과정으로부터 여과하여 회수한 탈지비지 내의 잔류 헥산을 제거하기 위해 70℃ 이상의 열풍온도에서 건조하되, 열풍온도가 90℃는 초과하지 않아야 한다. 90℃를 초과하여 탈지비지의 건조를 수행하면 비지에서 갈변이 급속히 진행될 수 있고, 70℃ 미만에서는 잔류 헥산의 제거가 용이하지 않다. 따라서 80℃의 열풍을 이용하여 탈지비지 내의 잔류 헥산을 제거하는 것이 바람직하다.
또한, 잔류 헥산이 제거된 탈지비지는 평균 입도가 100㎛ 이하가 되도록 분쇄하되, 기류밀이나 핀밀을 사용할 수 있다. 기류밀은 탈지비지의 입도를 가장 작게 할 수 있지만 기류밀의 설치공간이 크고 분쇄조작 시 과도한 열이 발생하여 탈지비지의 물리적 특성을 저하시킬 수 있다. 따라서 핀밀을 사용하여 분쇄하는 것이 바람직하다. 또한 탈지비지분말의 평균입도가 100㎛ 이하가 되도록 하는 것은 고압습식충돌분쇄기의 내관이 100-120㎛의 내관을 가지고 있기 때문에 탈지비지분말의 평균입도가 100㎛를 초과할 경우 고압습식충돌분쇄기의 내관을 막아 작동을 멈추게 할 수 있기 때문이다.
b) 단계 : 탈지비지페이스트 제조 (S2)
상기 a) 단계에서 얻어진 탈지비지분말 7.5 - 10 중량부와 정제수 90 - 92.5 중량부를 혼합하여 7.5 - 10% 농도의 탈지비지분말 분산물을 제조한다. 탈지비지분말 분산물내의 탈지비지분말의 농도가 7.5% 미만일 경우, 고압습식충돌분쇄기에 탈지비지분말 분산물이 주입될 때, 고압습식충돌분쇄기의 설정된 압력이 탈지비지분말을 고압습식충돌분쇄하는 동안 압력수준이 일정하게 유지되지 않으며, 10%를 초과할 경우 탈지비지분말이 고압습식충돌분쇄기 내의 내관을 막거나 고압습식충돌분쇄기 내로 탈지비지분말 분산물이 주입되지 않을 수 있고, 8 - 10%의 범위에서는 고압습식충돌분쇄기로부터 수득하는 탈지비지페이스트의 점도가 급격히 상승하여 비지 아이스크림의 다른 원료들과의 균일한 혼합이 어려울 수 있고, 비지 아이스크림의 오버런을 낮추게 된다. 따라서 탈지비지분말 7.5 중량부와 정제수 92.5 중량부를 혼합하여 탈지비지분말 분산액을 제조하는 것이 가장 바람직하다.
한편, 제조된 탈지비지분말 분산액은 균질기를 이용하여 상온에서 10,000 - 20,000 rpm으로 10분 동안 선균질하여 탈지비지분말 분산액을 제조한다. 탈지비지분말 분산액의 선균질은 탈지비지분말의 고압습식충돌분쇄 공정을 위해 필수적으로 필요한 과정으로 선균질 시 균질기의 작동속도는 10,000 - 20,000 rpm에서 균질기의 균질능력을 고려하여 결정할 수 있으나, 10,000 rpm에서 탈지비지분말의 입도가 충분히 감소하기 때문에 10,000 rpm에서 균질기를 작동하는 것이 바람직하다. 또한 탈지비지분말 분산물의 선균질을 10분 미만으로 할 경우 탈지비지분말 입도의 충분한 감소나 균일한 입도분포를 얻을 수 없고, 10분을 초과할 경우 10분 동안 선균질한 효과와 큰 차이를 보이지 않기 때문에 탈지비지분말 분산물을 10분 동안 선균질하는 것이 바람직하다. (b-1 단계)
이어서, 선균질된 탈지비지분말 분산물을 고압습식충돌분쇄기의 시료주입부에 수용한 후 시료주입부 내로 기계적 교반기의 교반봉을 투입하여 20 - 60 rpm으로 교반한다. 탈지비지분말 분산물을 선균질하였지만 탈지비지분말 분산물이 고압습식충돌분쇄기로 투입되는 동안 시료주입부의 탈지비지분말 분산물 내에서 탈지비지분말의 침전이 발생할 수 있으며, 이 경우 고압습식충돌분쇄기를 이용하여 균일한 고형분 함량의 탈지비지페이스트를 얻을 수 없고, 침전이 과도하게 발생할 경우 고압습식충돌분쇄기의 내관을 막아 고압습식충돌분쇄기의 작동을 중지시킬 수 있다. 따라서 시료주입부 안의 탈지비지분말 분산물은 고압습식충돌분쇄기가 작동되는 동안 기계적 교반기를 이용하여 지속적으로 교반하는 것이 바람직하다. 한편, 기계적 교반기의 속도는 탈지비지분말 분산물의 탈지비지분말의 농도에 따라 20 - 60 rpm으로 하되, 20 rpm 미만에서는 충분한 교반효과를 얻을 수 없고, 60 rpm을 초과할 경우 탈지비지분말 분산물 내에 기포를 발생시켜 고압습식충돌분쇄기로 공기가 투입될 수 있으며, 이 경우 고압습식충돌분쇄기의 설절압력을 유지할 수 없어 탈지비지분말 분산물이 고압습식충돌분쇄기 안으로 투입되기 어렵게 한다. 따라서 시료주입부 내의 탈지비지분말 분산물의 교반속도는 50 rpm이 가장 바람직하다. (b-2 단계)
이어서, 고압습식충돌분쇄기의 유압펌프를 작동시키고 탈지비지분말 분산액을 고압습식충돌분쇄기로 투입하면서 압력조절기를 이용하여 충돌압력을 10,000 - 25,000 psig(게이지압력)로 조정한다. 충돌압력이 10,000 psig 미만에서는 탈지비지분말 분산물로부터 탈지비지페이스트의 형성이 원활하지 않으며, 25,000 psig를 초과할 경우 고압습식총돌분쇄기에 과부하가 발생할 수 있고, 15,000 psig 초과, 25,000 psig 이하에서는 부드러운 식감의 탈지비지페이스트를 얻을 수 있으나 점도가 과도하게 발생하여 아이스크림의 원료로 사용하기 적절치 않으며, 10,000 psig 이상, 15,000 psig 미만에서는 탈지비지분말의 거친 식감이 남아 있게 된다. 따라서, 탈지비지페이스트의 부드러운 식감과 아이스크림 원료로 활용이 가능한 수준의 점도를 얻기 위해서는 15,000 psig에서 탈지비지분말 분산액을 고압습식충돌분쇄기로 투입하여 탈지비지페이스트를 수득하는 것이 바람직하다. (b-3 단계)
계속해서, 탈지비지분말 분산물은 설정된 충돌압력에서 고압습식충돌분쇄기를 1 - 2번 통과시켜 탈지비지페이스트를 얻을 수 있다. 탈지비지분말 분산물을 2회 반복적으로 고압습식충돌분쇄 처리할 경우, 급격히 상승된 점도의 탈지비지페이스트를 얻게 되나 이러한 점도의 급격한 상승은 비지 아이스크림 제조 시 아이스크림의 오버런을 감소시킬 수 있다. 따라서 탈지비지분말 분산물은 고압습식충돌분쇄기를 1회 통과시켜 탈지비지페이스트를 제조하는 것이 바람직하다. (b-4 단계)
c) 단계 : 탈지비지를 이용한 비지 아이스크림 믹스 제조 (S3)
전술한 b) 단계에서 얻어진 탈지비지페이스트 11.9 - 67.3 중량부, 정제수 5.6 - 56.4 중량부, 탈지분유 4.4 - 9.1 중량부를 1차적으로 혼합한다. 탈지비지페이스트는 탈지비지분말과 정제수로 이루어져 있기 때문에, 첨가되는 탈지비지페이스트의 양에 해당하는 탈지비지페이스트의 고형분량과 수분량을 각각 아이스크림 믹스 표준 배합비의 탈지분유와 정제수의 양을 차감하여 비지아이스크림 믹스의 탈지분유와 정제수 양을 결정하여야 한다. 예를 들어 100g 표준아이스크림 믹스를 제조한다고 할 때, 첨가되는 탈지분유와 정제수의 양은 각각 10g과 67.3g이다. 여기서, 60.6g의 탈지비지페이스트(고형분 5g, 수분 55.6g)를 첨가하여 비지 아이스크림 믹스를 제조할 때, 비지 아이스크림 믹스에 첨가되는 탈지분유와 정제수의 양은 각각 5g과 11.7g이 된다. 이 경우 탈지비지페이스트 60.6g, 탈지분유 5g, 정제수 11.7g을 혼합하여 비지 아이스크림 믹스 제조를 위한 1차 혼합물을 제조할 수 있다. 한편 비지 아이스크림의 제조를 위해 탈지비지페이스트의 첨가량의 결정은 소비자의 기호도에 따라 결정되기 때문에 가장 바람직한 배합비를 특정하기 어렵다.
이어서, 비지 아이스크림 믹스를 위해 탈지비지페이스트, 탈지분유, 정제수를 혼합하여 제조된 1차 혼합물에 유크림 42.5 중량부, 설탕 12.7 중량부, 폴리소르베이트80 0.3 중량부, 구아검 0.2 중량부, 아라비아검 1.0 중량부, 베타시클로덱스트린 0.05 중량부, 자몽종자추출물 0.1 중량부를 혼합하여 30분간 상온에서 교반하여 분말시료들을 용해시켜 비지 아이스크림 믹스 혼합물을 완성한다. (c-1 단계)
계속해서, 전술한 배합비에 따라 제조된 비지 아이스크림 믹스 혼합물은 아이스크림의 표준제조공정에 따라 비지 아이스크림 믹스를 완성한다. 자세하게, 비지 아이스크림 믹스 혼합물의 온도는 교반하면서 75℃까지 상승시키고, 75℃에 도달하면 20분간 교반하면서 75℃로 유지시켜 비지 아이스크림 믹스를 저온살균하고, 15,000 rpm에서 5분간 균질하여 4℃에서 24시간 동안 숙성하여 비지 아이스크림 믹스를 완성한다. (c-2 단계)
d) 단계 : 비지 아이스크림 (S4)
전술한 c) 단계에서 얻어진 비지 아이스크림 믹스는 아이스크림 메이커나 소프트아이스크림 메이커를 이용하여 비지 아이스크림을 얻을 수 있다.
[시험방법]
. 아이스크림 믹스의 점도 측정
점도계는 Brookfield Viscometer(RVDV-Ⅱ+PRO, Middleboro, US)를 사용하였고, 스핀들(Spindle)은 RV spindle set, No. 5 제품을 이용하였다. 시료는 숙성된 아이스크림 믹스를 4℃ 조건에서 측정하였다.
. 아이스크림의 오버런(overrun) 측정
오버런은 아이스크림이 제조되면서 기포를 혼합 분산하며 팽창되는 정도로 다음과 같은 계산식에 의해 결정되었다.
Figure 112015113169438-pat00001
. 비지 아이스크림의 기호도 검사
아이스크림을 좋아하는 일반인 25인에 대해 비지 아이스크림의 관능검사를 통해 비지 아이스크림의 기호도를 조사하였다. 평가항목은 색, 향, 맛, 입안에서의 질감과 전반적 기호도에 대해 9점 척도법으로 기호도를 평가하였다.
[비교예]
탈지비지분말은 전술한 방법에 따라 제조하였다.
정제수 340g, 탈지분유 25.3g, 탈지비지분말 25.5g, 유크림 42.5g, 설탕 64g, 구아검 0.9g, 아라비아검 5.0g, 베타시클로텍스트린 0.3g, 폴리소르베이트80 1.3g, 자몽종자추출물 0.5g을 혼합하여 전술한 바와 같이 비지 아이스크림 믹스 505.1g을 제조하고 아이스크림 메이커를 이용하여 비지 아이스크림을 제조하였다.
탈지비지분말은 전술한 방법에 따라 제조하고 탈지비지분말 75g과 정제수 925g을 혼합하여 상온에서 15,000 rpm으로 10분 동안 선균질하여, 15,000psig에서 고압습식충돌분쇄기를 1회 통과시켜 탈지비지페이스트를 제조하였다. 제조된 탈지비지페이스트를 이용하여 비지 아이스크림을 제조하기 위해, 정제수 59.4g, 탈지분유 25.3g, 탈지비지페이스트 306.1g, 유크림 42.5g, 설탕 64g, 구아검 0.9g, 아라비아검 5.0g, 베타시클로텍스트린 0.3g, 폴리소르베이트80 1.3g, 자몽종자추출물 0.5g을 혼합하여 전술한 바와 같이 비지 아이스크림 믹스 505.1g을 제조하고 아이스크림 메이커를 이용하여 비지 아이스크림을 제조하였다.
비교예와 실시예 1에서 제조된 비지 아이스크림 믹스의 점도와 아이스크림의 오버런을 전술한 시험방법에 따라 측정하여 표 1에 나타내었다.
비지 아이스크림 믹스의 점도와 비지 아이스크림의 오버런
비지 아이스크림 비지 아이스크림 믹스의 점도(cp) 비지 아이스크림의 오버런(%)
비교예 146.0±5.7 19.7±3.0
실시예 1 2545.0±35.4 10.0±0.4
탈지비지페이스트를 이용하여 비지 아이스크림을 제조할 경우 탈지비비분말을 이용할 때보다 비지 아이스크림 믹스의 점도는 증가하였으며 비지 아이스크림의 오버런은 감소하였다.
비교예와 실시예 1에서 제조된 비지 아이스크림의 기호도를 평가하여 표 2에 나타내었다.
비지 아이스크림의 기호도 평가
비지 아이스크림 색 향 맛 입안에서의 질감 전체적인
기호도
비교예 6.1 5.4 5.6 4.4 5.4
실시예 1 6.6 5.4 5.6 5.5 6.1
탈지비지페이스트를 이용하여 비지 아이스크림을 제조할 경우 탈지비지분말을 이용할 때보다 색, 입안에서의 질감과 전체적인 기호도가 증가하는 것을 확인하였다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
S1 : 탈지비지분말 제조
S2 : 탈지비지페이스트 제조
S3 : 탈지비지를 이용한 비지 아이스크림 믹스 제조
S4 : 비지 아이스크림 제조

Claims (10)

  1. a) 비지를 건조하고 탈지하여 탈지비지분말을 제조하는 단계;
    b) 상기 탈지비지분말을 고압습식충돌분쇄하여 탈지비지페이스트를 제조하는 단계;
    c) 상기 탈지비지페이스트 제조단계에서 얻어진 탈지비지페이스트를 첨가하여 아이스크림 믹스를 제조하는 단계; 및
    d) 상기 아이스크림 믹스 제조단계에서 제조된 아이스크림 믹스를 이용하여 아이스크림을 제조하는 단계를 포함하고,
    상기 b) 단계는,
    b-1) 상기 a) 단계에서 얻어진 탈지비지분말을 정제수와 혼합하여 선균질하는 단계;
    b-2) 상기 b-1) 단계에서 선균질된 탈지비지 분산물을 고압습식충돌분쇄기의 시료주입부에 수용하는 단계;
    b-3) 유압펌프를 작동시켜 가압부의 압력을 충돌압력으로 조절하는 단계; 및
    b-4) 충돌압력에서 선균질 탈지비지 분산물을 충돌부에 충돌시켜 탈지비지페이스트를 수득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    비지 아이스크림 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 a) 단계는,
    a-1) 비지를 건조하는 단계;
    a-2) 상기 a-1) 단계에서 건조된 비지를 탈지하는 단계;
    a-3) 상기 a-2) 단계에서 얻어진 탈지비지를 분쇄하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    비지 아이스크림 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 a-1) 단계는,
    두부 및 두유 제조공정에서 배출된 비지를 쌍축 스크류착즙기를 이용하여 1차 탈수하고, 40 - 100℃에서 비지의 수분함량이 12% 이하로 건조하는 것을 특징으로 하는,
    비지 아이스크림 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 a-2) 단계는,
    상기 a-1) 단계에서 건조된 비지 1 중량부를 헥산 1 - 5 중량부와 혼합하여 상온에서 1 - 3시간 동안 탈지하고 여과하여 얻은 탈지된 비지를 70℃ 이상의 온도에서 잔류 헥산을 제거한 후 평균입도가 100㎛ 이하가 되도록 분쇄하는 것을 특징으로 하는,
    비지 아이스크림 제조방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 b-1) 단계는, 상기 a) 단계에서 얻어진 탈지비지분말 7.5 - 10 중량부를 정제수 90 - 92.5 중량부와 혼합하고 균질기를 이용하여 상온에서 10,000 - 20,000rpm으로 10분 동안 선균질하고,
    상기 b-2) 단계는, 상기 b-1) 단계에서 선균질된 탈지비지 분산물을 고압습식충돌분쇄기의 시료주입부에 수용하여 20 - 60 rpm으로 교반하며,
    상기 b-3) 단계는, 상기 고압습식충돌분쇄기의 유압펌프를 작동시킨 후 압력조절기를 조작하여 10,000 - 25,000 psig의 충돌압력으로 조정하고,
    상기 b-4) 단계는, 상기 b-3) 단계에서 설정된 충돌압력에서 탈지비지 분산물을 충돌부에 1 - 2회 충돌시켜 탈지비지페이스트를 수득하는 것을 특징으로 하는,
    비지 아이스크림 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    c-1) 탈지비지페이스트를 첨가하여 아이스크림 원료와 혼합하여 용해하는 단계; 및
    c-2) 상기 c-1) 단계에서 얻어진 비지 아이스크림 혼합물을 살균, 균질, 숙성 단계를 거쳐 비지 아이스크림 믹스를 제조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    비지 아이스크림 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 c-1) 단계는, 상기 b) 단계에서 얻어진 탈지비지페이스트 11.9 - 67.3 중량부, 정제수 5.6 - 56.4 중량부, 탈지분유 4.4 - 9.1 중량부, 유크림 42.5 중량부, 설탕 12.7 중량부, 폴리소르베이트80 0.3 중량부, 구아검 0.2 중량부, 아라비아검 1.0 중량부, 베타시클로덱스트린 0.05 중량부, 자몽종자추출물 0.1 중량부를 혼합하여 상온에서 30분간 교반하고,
    상기 c-2) 단계는, 상기 c-1) 단계에서 얻어진 비지 아이스크림 혼합물을 교반하면서 가온하여 75℃에 도달한 후부터 20분간 저온살균하여 15,000 rpm에서 5분간 균질하고, 4℃에서 24시간 숙성하여 비지 아이스크림 믹스를 제조하는 것을 특징으로 하는,
    비지 아이스크림 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 d) 단계는,
    상기 c) 단계로부터 얻어진 비지 아이스크림 믹스를 아이스크림 메이커나 소프트아이스크림 메이커를 이용하여 비지 아이스크림을 제조하는 것을 특징으로 하는,
    비지 아이스크림 제조방법.
  10. 제1항 내지 제4항, 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따라 제조된 것을 특징으로 하는,
    비지 아이스크림.
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