KR102534283B1 - 장식용 초콜릿 제조방법 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초콜릿 제조방법에 관한 것으로서, 카카오매스, 카카오버터 및 이의 대용유지 등의 원료를 콘칭(Conching) 한 후 에틸셀룰로오스, 저분자 계면활성제를 첨가하여 초콜릿 용융액을 제조하고 성형시키는 단계를 포함하는 초콜릿 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 지방 함량이 낮고, 초콜릿의 유동성이 우수하여 초콜릿의 모양 또는 장식용 무늬가 잘 유지되고, 사람들의 맛, 풍미 등의 기호도가 우수한 초콜릿 제조방법에 관한 것이다.

Description

장식용 초콜릿 제조방법 및 이의 제조방법{A DECORATIVE CHOCOLATE COMPOSITION AND A METHOD FOR PREPARING THEREOF}
본 발명은 초콜릿 제조방법에 관한 것으로서, 카카오매스, 카카오버터 및 이의 대용유지 등의 원료를 콘칭(Conching) 한 후 에틸셀룰로오스, 저분자 계면활성제를 첨가하여 초콜릿 용융액을 제조하고 성형시키는 단계를 포함하는 초콜릿 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 지방 함량이 낮고, 초콜릿의 유동성이 우수하여 초콜릿의 모양 또는 장식용 무늬가 잘 유지되고, 사람들의 맛, 풍미 등의 기호도가 우수한 초콜릿 제조방법에 관한 것이다.
초콜릿은 카카오 반죽에 밀크, 버터, 설탕 및 향료 등을 첨가하여 굳힌 과자를 총칭하며, 제품의 특성상 그 자체만으로도 간식 혹은 디저트 등으로 취식되고 있으나, 그 달콤함이나 다른 특성들과 맞물려 디저트 및 제과, 제빵 원료로서 예로부터 다양하게 사용되고 있다. 종래의 초콜릿은 코코넛 버터와 같은 유지를 다량 포함하여 칼로리가 높을 뿐만 아니라, 당류로서 설탕을 다량으로 포함하므로 칼로리가 높고, 유동성이 낮은 문제가 있다.
한편 초콜릿은 선물 또는 특별한 이벤트 용도로 활용성이 큰 편이라 다양한 모양, 또는 초콜릿 위에 토핑 또는 전사지를 이용한 글씨/무늬 등을 새기는 경우가 많은데, 잘못된 보관온도, 불완전한 템퍼링, 타원료(너트팻 등)에 의한 유지전이로 인해 블룸(Bloom) 현상이 발생하거나, 또는 유동성 조절 실패로 장식을 일정하게 유지하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 내열유지를 활용하거나 템퍼링이 필요 없는 카카오버터 대체지(Cocoa butter replacer, CBR) 등을 사용하기도 하나, 초콜릿이 고온에서도 유지된다는 장점은 있지만 식감이 좋지 않아 초콜릿으로서의 품질이 떨어지는 단점이 있다.
이에 초콜릿의 유동성을 적절히 조절하는 반면, 시각적으로 블룸 현상을 방지하여 고온에서도 오래 유지 및 보관이 가능한 초콜릿을 제조하는 방법에 대한 연구가 필요한 실정이다.
한국 등록특허 제10-2268544호 한국 등록특허 제10-1641622호
본 발명의 목적은 카카오매스, 카카오버터 및/또는 이의 대용유지 등의 초콜릿 원료에 카카오버터 대용유지, 고분자 계열의 계면활성제 및 저분자 계열의 계면활성제를 일정 비율로 혼합하여 초콜릿의 유동성을 조절하고, 블룸(Bloom) 현상을 방지할 수 있는 초콜릿 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면은 (a) 카카오매스, 다크초콜릿, 밀크초콜릿, 화이트초콜릿, 코코아 파우더, 카카오버터 및 이의 대용유지 중 적어도 1가지 이상의 원료를 준비하는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 원재료를 넣고 50~80℃에서 콘칭(Conching)하여 균일하게 분산된 콘칭물을 얻는 단계; (c) 상기 콘칭물에 계면활성제를 첨가하는 단계: (d) 31~50℃로 식히는 템퍼링 과정을 거쳐 초콜릿 용융액을 제조하는 단계; 및 (e) 상기 초콜릿 용융액을 전사지에 붓고 성형시키는 단계;를 포함하는 초콜릿 조성물 제조방법에 관한 것이다.
이때 상기 계면활성제는 에틸셀룰로오스 및 저분자 계면활성제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
식품공전에 따르면, 초콜릿류라 함은 테오브로마 카카오(Theobroma cacao)의 열매로부터 얻은 카카오매스, 카카오버터, 카카오분말 등이거나, 이에 식품 또는 식품첨가물을 가하여 가공한 다크초콜릿, 스위트초콜릿, 밀크초콜릿, 패밀리밀크초콜릿, 화이트초콜릿, 준초콜릿 및 초콜릿가공품을 말한다.
본 발명에서 "초콜릿"은 상기 기술한 초콜릿을 함유하는 식품을 모두 포함할 수 있으며, 식품공정 상 초콜릿, 준초콜릿 및 초콜릿 가공품을 포함한다. 상기 밀크초콜릿은 유제품과 카카오 원료를 포함하는 것을 의미하며 광범위하게 밀크초콜릿, 패밀리밀크초콜릿 및 화이트초콜릿을 포함한다. 또한 다크초콜릿은 유제품을 포함하지 않는 초콜릿 제품을 의미한다.
본 발명에서 "카카오매스"는 카카오 빈을 잘게 부수어 카카오 닙(nib)을 만든 후 페이스트로 만들어 고형화시킨 것이다. 카카오매스의 함유량은 초콜릿의 진하기로 연결되며 30~70%까지 다양한 카카오매스 함량의 제품이 생산되고 있다. 상기 카카오매스는 폴리페놀, 리그닌, 테오브로민 등의 유용한 성분이 함유되어 있어 활성산소의 작용을 차단하여 항산화 작용, 주름 방지, 동맥경화 예방, 콜레스테롤 및 혈압 상승 억제, 변비 방지, 우울증 개선 등의 효과를 가진다.
본 발명에서 "카카오버터"는 카카오의 과실 속의 종자의 유지 성분이다. 카카오버터는 트리글리세라이드 98%, 유리지방산 1%, 모노글리세라이드 및 디글리세라이드 0.5%, 스테롤 0.2%, 토코페롤 150~250ppm으로 구성된다. 카카오버터의 트리글리세라이드에는 sn-2 위치에 올레인산(Oleic acid)이 위치하고, sn-1,3 위치에 각각 팔미트산(Palmitic acid) 및 스테아린산(Stearic acid)이 위치하는 대칭형 구조가 75% 이상이다. 단, 카카오버터는 원산지에 따라 트리글리세라이드의 조성 및 함량이 각기 다르고 그에 따라 굳기, 고화 속도 등의 물성에 차이가 있다.
본 발명에서 "카카오버터 대용유지"란 카카오버터를 대체하기 위한 대용유지를 의미한다. 카카오버터는 천연 작물에서 얻기 때문에 기후의 변화에 따라 공급에 변동이 있고, 가격이 높기 때문에 이를 대체하기 위하여 식물성 유지를 대용유지로 사용하고 있다. 대용유지로는 제조 방법 및 구성에 따라 카카오버터 유사지(Cocoa butter equivalent and extender, CBE), 카카오버터 대체지(Cocoa butter replacer, CBR) 등이 있다.
카카오버터 유사지(CBE)는 카카오버터와 상용성이 가능하고, 트리글리세라이드 조성이 카카오버터와 유사하며 템퍼링이 필요한 것을 말한다. 팜 중부유(Palm middle fraction, PMF), 살지(Sal fat), 알리페지(Borneo tallow), 코쿰지(Kokum), 쉬아지(Shea butter) 및 이들의 분별 유지가 있다. 카카오버터에 팜 중부유와 SOS 함량이 높은 유지를 혼합하면 카카오버터와 유사한 유지를 얻을 수 있다고 알려져 있다.
카카오버터 대체지(CBR)는 상온에서 액상 및 액상과 고체상이 혼합된 상태의 대두유, 카놀라유, 팜유 등을 경화하여 고체화한 유지로 카카오버터를 어느 정도는 대체할 수 있고 템퍼링이 필요 없는 유지이다. 융점과 고체지 함량이 증가하여 SFC 곡선의 기울기가 급하고 산화안정성이 높은 장점이 있지만, 제조 방법에 부분 경화가 사용되기 때문에 트랜스산 함량이 높아 영양적 결함이 있어 사용이 어렵다.
구체적으로, 상기 (a) 단계의 원료를 준비하는 단계는 카카오매스, 다크초콜릿, 밀크초콜릿, 화이트초콜릿, 코코아 파우더, 카카오버터 및 이의 대용유지를 70 내지 80℃에서 용융하여 제조된 카카오 페이스트를 냉각하는 단계일 수 있다.
이때 맛과 취향에 따라 카카오매스, 다크초콜릿, 밀크초콜릿, 화이초콜릿, 코코아 파우더, 카카오버터 및 이의 대용유지를 적절히 혼합하여 원료를 준비할 수 있다.
본 발명에서 "계면활성제"는 양친매성을 가지는 물질이다. 일반적으로 카카오버터에 분산된 설탕과 코코아 입자의 표면을 코팅하여 초코릿이 녹을 때 유동성을 유지하거나 증가시킬 수 있다. 초콜릿의 유동성은 소비자들이 섭취할 때 구강촉감(mouthfeel)을 결정하는 중요한 요소 중 하나이다.
본 발명에서 "에틸셀룰로오스(Ethyl cellulose)"는 고분자 계면활성제 중 하나로서 양친매성 성질을 이용하여 향미, 비타민의 캡슐화, 식품포장재로 활용되고 있으며, 분산계를 안정화할 수 있는 효과가 있다.
한편, 에틸셀룰로오스는 지방 함량은 낮추면서도 초콜릿의 유동성을 높여 고농도의 레시틴을 대체할 수 있다고 보고된 바 있다(Do, T-AL, et al. "Use of ethylcellulose polymers as stabilizer in fat-based food suspensions examined on the example of model reduced-fat chocolate." Reactive and Functional Polymers 70.10 (2010): 856-862.)
본 발명자는 에틸셀룰로오스 및 저분자 계면활성제를 함께 첨가하여 초콜릿의 유동성을 높이고자 하였으며, 저분자 계면활성제 및 카카오버터의 대용유지 종류에 따라 초콜릿의 유동성, 블룸현상 방지 효과를 규명하여, 사람들의 기호도를 높일 수 있는 초콜릿 제조방법을 고안하였다.
상기 계면활성제는 에틸셀룰로오스 및 저분자 계면활성제를 1 : 2 내지 1 : 5의 중량 비율로 포함할 수 있다.
상기 에틸셀룰로오스 함량이 1 : 5의 함량보다 낮을 경우 초콜릿의 유동성에 주는 영향이 미미하며, 1 : 2의 함량보다 높을 경우 유동성이 높아 초콜릿의 퍼짐 현상이 커서 초콜릿의 형태가 쉽게 변하고, 사람들의 호불호가 갈릴 수 있다.
구체적으로 상기 저분자 계면활성제는 레시틴 및 폴리글리세롤 폴리리시놀레이트(PGPR) 중 적어도 1종을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 레시틴은 난황레시틴 및/또는 대두레시틴일 수 있다.
상기 레시틴 및 PGPR은 2 : 1 내지 5 : 1의 중량 비율로 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 초콜릿 원료에 에틸셀룰로오스, 저분자 계면활성제를 혼합한 뒤 사람의 입 안 온도와 유사한 온도에 두었을 때와 상온에 두었을 때의 퍼짐을 통한 유동성을 평가한 결과, 에틸셀루로오스 및 저분자 계면활성제를 모두 포함할 때 유동성이 증가하고, 특히 저분자 계면활성제의 경우 레시틴 및 PGPR을 일정 비율로 혼합할 때 지방함량이 낮으면서 적절한 유동성을 가짐을 확인하였다(표 2).
상기 초콜릿 제조방법은 초콜릿의 블룸 현상을 방지할 수 있다.
본 발명에서 블룸(Bloom)이란 초콜릿의 외관 및 식감에 변화를 일으키는 현상으로, 외관적으로는 하얗고 희미한 모양이 초콜릿의 표면에 형성되며 바스라지는 식감을 부여하는 것을 의미한다. 일반적으로 보관온도, 템퍼링 등의 원인으로 발생한다.
일 실시예에서 에틸셀룰로오스 및 레시틴을 모두 포함하는 초콜릿 조성물에서 블룸 발생이 개선되었고, 카카오버터의 대용유지 중에서도 카카오버터 유사지(CBE)를 포함할 때 블룸 발생 억제 효과가 현저히 향상됨을 확인하였다(표 3).
본 발명의 방법으로 제조된 초콜릿은 지방 함량이 낮으면서 유동성의 조절이 가능하여, 초콜릿의 토핑, 장식 모양, 무늬, 글씨 등이 장기간 유지될 수 있고, 식감, 풍미가 우수하여 사람들의 기호도가 높다.
또한 본 발명의 방법으로 제조된 초콜릿은 고분자 계열의 계면활성제 및 저분자 계열의 계면활성제를 적절한 범위로 혼합하여 블룸 발생을 현저히 억제할 수 있으며, 고온에서도 장기간 보관이 가능한 장점을 가진다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 서술하나, 하기 실시예에 의해 본 발명이 제한되지 아니함은 자명하다.
실시예 1.
카카오매스와 카카오버터를 혼합하여 75℃에서 용융하여 생성된 카카오 페이스트를 냉동실에 보관하였다. 카카오 페이스트를 콘칭기에 투입하고 75℃ 조건에서 콘칭 공정을 수행한 뒤 35~38℃에서 템퍼링을 거쳤다. 계면활성제(에틸셀룰로오스 및 저분자 계면활성제)를 하기 표 1에 나타낸 비율에 따라 혼합한 후 35~38℃로 식히는 템퍼링 과정을 거쳐 초콜릿 용융액을 제조하였다.
이후 상기 초콜릿 용융액 4.5g을 판형 몰드에 붓고 10℃의 냉각실에서 10분간 냉각시킨 후 몰드에서 꺼내어 완성하였다.
비교예 1.
에틸셀루로오스를 포함하지 않는 것을 제외하고, 실시예 1과 초콜릿 제조방법은 동일하다.
비교예 2.
폴리글리세롤 폴리리시놀레이트(PGPR)를 포함하지 않는 것을 제외하고, 실시예 1과 초콜릿 제조방법은 동일하다.
비교예 3.
카카오버터의 대용유지로서 카카오버터 대체지(CBR)를 포함하는 것을 제외하고, 실시예 1과 초콜릿 제조방법은 동일하다.
구분(중량%) 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3
카카오매스 65 65 65 65 65
카카오버터 10 10 10 10 10
카카오버터 유사지(CBE) 0 20 0 0 0
카카오버터 대체지(CBR) 0 0 0 0 20
백설탕 20 0 20 20 0
에틸셀룰로오스 0.2 0.2 0 0.2 0.2
대두레시틴 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
폴리글리세롤 폴리리시놀레이트(PGPR) 0.2 0.2 0.2 0 0.2
천연바닐라빈 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
실험예 1. 퍼짐성 평가
본 발명에서 실시예 및 비교예의 초콜릿을 판형 몰드에 넣고 냉각하여 초콜릿을 제조하였다. 이후 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 초콜릿 및 입안의 온도와 유사한 37℃에15초간 보관 후의 직경을 측정하여, 하기 수학식 1에 따라 퍼짐성을 평가하였다.
[수학식 1]
퍼짐성(%) = (37℃ 보관 후 초콜릿의 최장 길이 - 냉각 후 초콜릿의 최장 길이)/(냉각 후 초콜릿의 최장 길이)*100
상기 수학식 1에서 '초콜릿의 최장 길이'란 초콜릿의 중심을 지나는 초콜릿의 직선 길이들 중 최장 길이를 의미한다.
구분 퍼짐성(%)
실시예 1 29
실시예 2 31
비교예 1 15
비교예 2 21
비교예 3 29
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 에틸셀룰로오스 및 대두레시틴/PGPR을 일정량으로 함유하는 실시예 1 및 2의 경우, 에틸셀룰로오스를 함유하지 않은 비교예 1 과 비교하여 유동성이 우수함을 알 수 있다. 특히 저분자 계면활성제 중 PGPR을 포함하지 않는 비교예 2의 경우 퍼짐성이 현저히 감소하여 유동성이 낮음을 확인하였다. 또한 일반적으로 카카오버터의 대용유지를 포함할 경우 초콜릿의 유동성이 우수한 편이나, 실시예 1의 경우 고분자 계면활성제 및 저분자 계면활성제를 일정 비율로 혼합함으로써 전반적인 초콜릿의 분산성이 개선되어 카카오버터의 대용유지 상관없이 안정적인 유동성을 가짐을 확인하였다.
상기 결과를 통해 에틸셀룰로오스 및 저분자 계면활성제의 일정 비율로 혼합하여 초콜릿의 유동성을 조절하여 초콜릿을 다양하게 제조하고, 사람들의 기호도도 높일 수 있음을 알 수 있다.
실험예 2. 블룸(Bloom) 방지 효과
본 발명에서 실시예의 블룸 평가를 진행하였다. 평가를 위해 15℃ 및 30℃를, 22℃ 및 32℃를 12시간씩 오가며 방치한 후 초콜릿 표면에 지방이 석출되어 흰색 얼룩이 형성되는지 표면을 관찰하였으며 이러한 얼룩이 처음 발생하는 시기를 체크하였다. 이때 동일한 시점은 비교예 1과 동일한 시점에 블룸이 발생한 경우를 의미하며, 보통은 50% 이상 개선된 경우, 양호는 100% 개선된 경우를 의미한다.
구분 블룸발생(15~30℃) 블룸발생(15~30℃)
비교예 1 6주 2주
실시예 1 보통 보통
실시예 2 양호 양호
실시예 3 보통 동일
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 에틸셀룰로오스 및 레시틴을 일정량으로 함유하는 실시예 1 및 2의 경우 전반적으로 블룸 발생이 개선되었으며, 카카오버터의 대용유지를 포함하는 실시예 2에서 블룸 발생이 현저히 개선되어 안정적임을 확인하였다. 다만 비교예 3을 통해 대용유지로서 CBR 보다 CBE를 함유할 때 블룸 예방 효과가 우수함을 알 수 있다.
실험예 3. 관능평가
본 발명에서 실시예 및 비교예의 관능 및 기호도를 평가하였다. 하기 표 4의 평가 기준에 따라 다양한 항목으로 관능 평가를 진행하였으며, 전문적으로 훈련된 패널리스트 10명(20~40대, 남자 및 여자)에 시식시키고, 하기 5점 척도로 평가하였다. 평가 항목은 풍미, 맛 만족도, 단맛강도, 녹는 정도 만족도 및 전반적인 만족도이다.
구분 풍미 맛 만족도 단맛 강도 녹는정도 만족도 전반적인 만족도
비교예 1 4.4 4.2 4.1 4.6 4.1
실시예 1 4.3 4.3 4.1 4.7 4.4
실시예 2 3.8 4.2 4.2 3.3 3.7
실시예 3 3.5 4.2 3.8 4.0 3.6
상기 표 4에 나타난 바와 같이, 실시예 1 및 2의 초콜릿이 전반적으로 비교예 1 내지 3에 비해 풍미와 녹는 정도 즉, 식감에서 만족도가 높게 나타났으며, 다만 단맛강도나 맛 만족도에서는 크게 차이가 나타나지 않는 것으로 나타났다. 이에 전반적인 만족도는 초콜릿의 녹는 정도, 유동성 및 이로부터 느껴지는 풍미가 영향을 미친 것으로 평가된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (6)

  1. (a) 카카오매스, 다크초콜릿, 밀크초콜릿, 화이트초콜릿, 코코아 파우더, 카카오버터 및 이의 대용유지 중 적어도 1가지 이상의 원료를 준비하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계의 원재료를 넣고 50~80℃에서 콘칭(Conching)하여 균일하게 분산된 콘칭물을 얻는 단계;
    (c) 상기 콘칭물에 계면활성제를 첨가하는 단계:
    (d) 31~50℃로 식히는 템퍼링 과정을 거쳐 초콜릿 용융액을 제조하는 단계; 및
    (e) 상기 초콜릿 용융액을 전사지에 붓고 성형시키는 단계;
    를 포함하는 초콜릿 제조방법에 관한 것으로,
    상기 계면활성제는 에틸셀룰로오스 및 저분자 계면활성제를 포함하는 것인, 초콜릿 제조방법에 있어서,
    상기 (a) 단계의 원료를 준비하는 단계는 카카오매스, 다크초콜릿, 밀크초콜릿, 화이트초콜릿, 코코아 파우더, 카카오버터 및 이의 대용유지를 70 내지 80℃에서 용융하여 제조된 카카오 페이스트를 냉각하는 것이고,
    상기 계면활성제는 에틸셀룰로오스 및 저분자 계면활성제를 1 : 2 내지 1 : 5의 중량 비율로 포함하며,
    상기 저분자 계면활성제는 레시틴 및 폴리글리세롤 폴리리시놀레이트(PGPR) 중 적어도 1종을 포함하고,
    상기 레시틴 및 폴리글리세롤 폴리리시놀레이트(PGPR)은 2 : 1 내지 5 : 1의 중량 비율로 포함하는 것인, 초콜릿 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 초콜릿은 블룸 현상이 방지되는 것을 특징으로 하는, 초콜릿 제조방법.
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