KR19980024925A - 수분을 함유하는 초콜렛 등의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초콜렛 등의 덩어리를 유-중-수(water-in-oil) 에멀션내로 조심스럽게 도입시켜, 상기 에멀션이 파괴되지 않도록 하고 또한 당분결정 및 분산된 수성상 사이의 반응이 없도록 하는 것을 특징으로 하는, 1 내지 40중량%의 수분이 함입된 초콜렛의 제조방법에 관한 것이다.

상기 덩어리는, 에멀션의 구조를 온전히 유지하면서, 당분결정이 상기 에멀션의 미세 물방울내로 확산되도록, 이후에 열처리를 실시하는 것이 유리하다.

Description

수분을 함유하는 초콜렛 등의 제조방법

본 발명은, 수분이 결정화된 당분을 함유하는 연속지방상(fatty phase) 내 미세방울 형태의 분산상으로 존재하는, 높은 수분 함량의 초콜렛 등을 제조하는 방법에 관한 것이다.

초콜렛은 지방상, 코코아 버터 및 경우에 따라 유지방으로 구성되며, 셀룰로오스 섬유, 당분결정 및 분산단백질과 같은 고형 화합물을 필수함유한다. 초콜렛의 제조에서, 미세분말화된 또는 정제된 코코아 분말을 콘칭(conching) 조작에 의해 지방상내 당분, 코코아 및 경유에 따라 분유의 액체현탁액으로 전환시킨다. 초콜렛의 수분함량은 콘칭전에 대개 1중량%이며, 수분을 증발시키는 상기 조작후에는 1중량% 미만이다.

초콜렛의 열저항성을 증가시키고 그의 칼로리 함량을 감소시킨다는 것은 제과류/초콜렛분야에서 상당한 잇점이 있다. 상기 결과를 달성하기 위하여 다양한 방법들이 제안되었다.

한 방법은 수분 또는 습윤물질, 예를들어 글리세롤을 직접 함입시키는 것으로 구성되어 있다. 수분이 분산된 형태로 존재해야만 하고 연속적인 지방상이 결정형 당분을 함유하는, 높은 수분함량을 갖는 초콜렛 등을 제조하려고 할 경우, 수성상이 그 안에 직접 함입될때 응집물이 형성되어 덩어리가 신속하게 경화되는, 이미 공지되어 있는 현상이 발생한다. 초콜렛의 제조단계와 양립할 수 있는 적합한 유동성을 수득하기 위해서는, 초콜렛 덩어리의 수분 함량을 1중량% 미만으로 유지시키는 것에 주의해야 한다. 수분의 첨가로 인한 초콜렛 덩어리의 자발적인 농축화 원인인 물리적 현상은 아직 완전히 규명되지 않았다.

현행의 지식에 따르면, 신속하고 현저한 점도의 증가의 기원은, 당분-수분 결합구조를 형성하는 상기 당분결정의 친수성 표면 및 수분 포켓사이의 상호반응에 기인한다. 상기의 결과는 야기된 점도의 증가는 당분결정이 수분 포켓내에 용해되면 될수록 점점 더 증가한다는 것으로서, 이는 유화된 당분 수용액의 높은 점도를 설명할 수 있다. 이러한 방법으로 전환된 초콜렛은 실제적으로 디루기가 불가능하며, 입안에서 거칠고 부석부석한 느낌을 준다.

다른 방법은 수-중-유(oil-in-water) 또는 유-중-수(water-in-oil) 중 어느 하나로 수화된 물질, 거품, 시럽, 겔 또는 에멀션을 첨가하는 것으로 구성되어 있다. 유-중-수 에멀션를 함입시키는 상기 접근법의 예는 US-A-5 160 760에 기재되어 있는 방법으로 구성되어 있으며, 이에 따라 유화제의 존재하에 탄수화물 및 지방의 수용액으로 에멀션을 제조하고, 이후에 상기 에멀션을 적당히 반죽된 초콜렛 덩어리와 혼합한다. 이의 목적은, 1 내지 3%의 순서인, 함입되는 수분량보다는 열저항성에 있다.

다른 경우에는, US-A-5 468 509는 16% 만큼의 수분을 함유하는 밀크 초콜렛의 제조 공정을 기재하고 있으며, 이에 따라, 먼저 코코아 버터 및 레시틴으로 코코아를 코팅시키고, 분유, 당분 및 수분을 혼합하여 따로 수성상을 제조한 다음, 상기 수성상을 코팅된 코코아와 조심스럽게 혼합하고, 이후에 상기 제조된 혼합물을 적당히 반죽한다.

본 발명의 기본적인 과제는, 유동학적 양태를 현저하게 개질시키지 않고, 또한 점도의 감소를 야기하지 않으며, 따라서, 성형, 입힘 및 충진과 같이 관련된 제조 파라미터를 수정시키지 않고, 초콜렛 등의 통상적인 매트릭스내에 40중량% 만큼의 수분을 함입시키는 것을 가능하게 하는 방법을 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명은, 초콜렛 등의 덩어리를 유화된 유-중-수 기재내에 조심스럽게 혼합시킴으로써, 에멀션의 유-중-수 구조의 파괴뿐 아니라, 덩어리 형성의 원인이 되는 감미된 성분 및 코코아의 비지방성 고형물의 한 면과 부산된 수성상의 다른 한 면과의 접촉을 실질적으로 피하면서, 유지되어 있는 경우, 전통적인 제조방법에 의해 전환되는 초콜렛의 능력이 유지되는 것을 특징으로 하는, 초콜렛 등의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 명세서내에서, 초콜렛같은이라는 말은, 조성이 초콜렛과 유사한, 즉 연속상을 구성하는 지방물질 및 상기 지방상내에 분산되어 있는 당분을 함유하는 제과류 덩어리를 의미한다. 따라서, 코코아 버터의 모두 또는 일부분이, 그의 물리적-화학적 성질이 코코아 버터의 성질과 유사하거나 또는 동일하며 현재 제과류에 사용되고 있는, 식물성 지방 또는 식물성 지방의 혼합물로 대체될 수 있다. 동일하게, 코코아의 비지방 결정이 전체적으로 또는 부분적으로 초콜렛 제과류에 일반적으로 사용되는 성분들과 대치될 수 있다. 마지막으로, 수크로오즈는 바람직하게는 저-칼로리 감미제와 같은 치환체와 부분적으로 또는 완전히 대치될 수 있다. 또한, 초콜렛이라는 용어는 본 명세서의 나머지 부분에서 초콜렛 및 그의 유사물을 나타내기 위하여 사용된다.

초콜렛의 미생물학적 안정성을 개선시킬 필요가 있을 경우, 유-중-수 에멀션의 수성상은 폴리올, 예를들어 글리세롤을 함유할 수 있다. 향미료, 방부제, 활성물질, 미량원소 및/또는 비타민과 같은 수용성물질을 함유하는 것이 유리하다.

본 방법을 완성하기 위하여, 첫번째 단계는, 예를들어 연속적인 지방산으로서 코코아 버터를 기재로 하는 초콜렛의 경우, 유화제의 존재하에 교반시키면서 약 45℃의 온도에서 유화된 기재 또는 유-중-수의 예비-에멀션을 제조하는 것으로 구성된다. 상기 예비-에멀션의 수분 함량은 10-80중량%, 바람직하게는 40-70중량%일 수 있다. 이를 수행하기 위하여, 상기 성분들을 열역학적으로 조절되는 용기내에서 교반기, 예를들어 앵커 형태의, 또는 동축의 블레이드를 갖거나 중간속도로 회전하는 헬릭스를 갖는 앵커 형태의 교반기를 이용하여 혼합시킬 수 있다. 수성 매질은 소량으로 뜨겁게, 예를들어 약 70℃에서 도입시키는 것이 바람직하다.

유화제로는, 레시틴, 지방산의 폴리글리세롤 또는 상기 유화제의 혼합물을 0.5 내지 3중량%, 바람직하게는 약 1중량%의 양으로 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 임의로, 미생물학적 안정성을 보증하기 위하여, 벤조산염나트륨 및 소르빈산칼륨과 같은 방부성 염을 수성 매질에 첨가할 수 있다. 다른 수용성 화합물도 첨가할 수 있다. 예를들어, 수분을 함유하는 조성물로서, 즉 수분의 원으로서 크림 또는 감미된 또는 미감미된 농축유를 사용하는 것이 가능하다.

수분을 함입시킴으로써, 예를들어 락트산칼슘 및 비타민 C의 형태로 칼슘을 함입시킴으로써, 영양가를 갖는 기능성 초콜렛을 제조하는 것이 가능하다.

상기 방법의 두번째 단계는, 예를들어, 약 8000rpm의 회전속도로 빠르게 회전하며, 예를들어 0.5mm 크기의 좁은 분산갭을 갖는, 구멍난 디스크를 갖는 콜로이드 제조기로 미세 내지 중간의 에멀션을 만드는 것으로 구성된다. 상기 에멀션내 방울의 평균직경은 약 2미크론 이하여야만 하며 상기 에멀션은 이후의 처리에 필요한 시간내에는 분리되어서는 안된다. 즉, 상기 에멀션은 약 1시간 동안은 안정해야만 한다.

세번째 단계에서는, 지방물질, 예를들어 약 45℃로 유지된 용융 초콜렛을 가볍게 내지 적당히 교반을 사용하여 상기 모든 유-중-수 에멀션내로 조심스럽게 소량씩 함입시킨다. 상기 기재의 안정화된 유-중-수 에멀션과 초콜렛 등의 덩어리를 유화된 기재의 중량:초콜렛 등의 질량을 1:20 내지 2:1의 비율로 혼합할 수 있다.

상기 공정을 배취식으로 수행하는 것이 가능하다. 이를 수행하기 위하여, 예를들어, 나선형 스트립을 갖거나 임의로 동축의 블레이드를 갖는 상보성 요소와 연결된 앵커를 갖는 교반기를 사용하는 것이 가능하다. 이러한 함입은, 기계적 작업이 조심스럽게 수행되고 물방울이 작고 잘 안정화되어 있는 경우, 어떠한 유의할 만한 농축화를 야기하지 않는다. 초콜렛의 경우, 상기는 다크 초콜렛, 밀크 초콜렛 또는 심지어 화이트 초콜렛일 수 있다. 즉, 상기 덩어리는 비-지방성 코코아 고형물을 함유하지 않는다.

다른 방법에 따라, 배열된 하나 이상의 정지 혼합기를 사용하여 초콜렛 등의 덩어리를 유-중-수 에멀션내에 연속적으로 함입시킬 수 있다.

네번째 단계에서, 다음으로 초콜렛을, 통상적인 방법으로 반죽온도를 조절하면서, 예를들어 넓은 틈의 긁힌 표면을 갖는 결정생성기를 사용하여, 약한 혼란도의 조건하에서 결정화시킨다. 그러나, 통상적인 초콜렛보다 느리게 결정화되는 혼합물의 경향에 기인하여, 결정화가 일반적으로 수행되는 것보다 더 오래 걸린다.

최종 생성물의 수분함량은 1 내지 40중량%이다. 수득된 초콜렛은 경제적이고, 저칼로리이며, 중성의 냄새를 가지며 열에 강하다. 이는 영양학적 화합물용 또는 생물학적 활성물질용 운반체로 사용될 수 있다. 이는 충진용 또는 중앙 또는 입힘 조성물로 성형 또는 사용될 수 있다.

유리한 구현예에 따라, 상기 초콜렛은 이후의 단계에서 열처리를 수행하여, 유-중-수 에멀션의 구조를 온전하게 유지하면서, 부분적인 또는 전체적인 물방울내 결정화된 당분의 용해가 상기 방법으로 수득된다.

상기 초콜렛 등의 열처리는, 이를 25 내지 30℃의 온도에서 유지시킴으로써, 반죽/충진/덩어리를 성형틀에 붓기후에 수행될 수 있다.

하기의 실시예는 본 발명을 예시하고 있으며, 따로 언급하지 않더라도 퍼센트 및 부는 중량에 관한 것이다.

[실시예 1-6]

앵커 교반기가 장치된 열역학적으로 조절된 용기내에서, 280rpm으로 회전하는 교반기를 20분간 사용하여, 에멀션이 40%의 물을 함유할때까지, 유화제를 함유하는 200g의 용융된 코코아 버터와 물을 45℃에서 혼합시킴으로써 예비-에멀션을 제조하였다.

이후에, 구멍난 디스크가 달린, 로터가 8000rpm으로 회전하는 폴리트론 콜로이드 밑에서 상기 에멀션을 1분간 처리하였다. 이후에, 26.1%의 지방물질(에멀션/초콜렛 비율=0.37)을 갖는 용융 다크 초콜렛 657g을 250rpm으로 회전하는 앵커 형태의 혼합기를 3분간 사용하여, 교반시키면서, 제조된 미세에멀션 243g에 점진적으로 첨가하였다.

이후에, 상기 혼합물을 26.5℃에서 1분간, 그후 31℃에서 3분간 반북한 후, 30℃의 성형틀에 부어넣었다.

다른 방법에 따라, 41℃의 성형틀에 부어넣는 것으로 비-반죽된 혼합물을 사용하였다.

상기 생성물을 12℃에서 15분간 유지시킨 후, 18℃로 유지하였다.

상기 생성물상에서, 31℃-21℃-30℃-21℃의 온도주기로 각 온도에서 6시간 동안 지방 블루밍 시험을 수행하였다.

수득된 초콜렛은 10% 수분 및 36% 지방물질을 갖고 있었다. 예비-에멀션내에 사용된 성분(물을 제외한)들을, 그의 비율과 함께, 하기 표 1에 나타낸다.

[표 1]

하기 표 2는 함입된 물이 없는 초콜렛(코코아 버터를 첨가함으로써 지방물질 함량이 본 발명에 따른 초콜렛의 지방물질 함량과 동일한 값을 갖게 됨) 및 본 발명에 따른 초콜렛에 대한 예비-에멀션내 물방울의 크기 및 크기분포의 레이저 스캔 측정 결과를 나타낸다.

[표 2]

상기 결과는 에멀션내 물방울이 평균치 1.4미크론의 좁은 크기분포(0.5 내지 5미크론)를 갖고 있음을 보여준다. 또한, 이들은 함입된 수분이 없는 초콜렛과 비교하여 직경에 약간 상승하였음을 나타낸다. 이러한 약간의 상승은 물이 당분의 표면에 부착되는 경향을 나타내나, 이러한 현상은 초콜렛의 유동학적 양태에 영향을 미치지 않는 단치 약간의 정도 및 비율로 포함된다.

하기 표 3은 원래의 초콜렛의 본 발명에 따라 수분이 함입된 초콜렛의 40℃에서의 흐름성(전단속도의 함수로서의 전단응력)의 비교를 나타낸다.

[표 3]

본 발명에 따라 수분이 함입된 초콜렛이 낮은 전단속도에서 전단응력의 상향쉬프트를 나타냄에도 불구하고, 상기 양태는 매질내에서 높은 전단속도 범위와 실질적으로 동일하다는 것이 관찰될 것이다. 이는 고분산된 매질내 물방울 및 당분결정사이의 상호반응이 약간 상승된다는 것에 의해 설명될 수 있다. 수분이 함입된 초콜렛과 필적하는 전단응력면에서 10 또는 20배의 상승을 야기하는 큰 크기의 물방울에 기인한 강한 수분-당분 상호반응과 필적하지 않는다.

[실시예 7]

앵커 교반기가 장치된 열역학적으로 조절된 용기내에서, 280rpm으로 회전하는 교반기를 20분간 사용하여, 에멀션이 60%의 물을 함유할 때까지, 유화제로서 45℃ 리시놀레산의 상호-에스테르화된 폴리글리세롤 3%를 함유하는 200g의 용융된 코코아 버터와 물 300g을 혼합시킴으로써 예비-에멀션을 제조하였다.

이후에, 구멍난 디스크가 달린, 로터가 8000rpm으로 회전하는 폴리트론콜로이드 밀에서 상기 에멀션을 1분간 처리하였다. 이후에, 26.1%의 지방물질(에멀션/초콜렛 비율=0.5)을 갖는, 수크로오즈를 대치하는 만니톨을 함유하는 용융 밀크 초콜렛 400g을 250rpm으로 회전하는 앵커 형태의 혼합기를 3분간 사용하여, 교반시키면서, 제조된 미세 에멀션 200g에 점진적으로 첨가하였다.

0.5%의 반죽되어 비벼진 다크 초콜렛으로 접종한 후, 상기 혼합물을 31℃에서 5분간 방치시키고, 상기 온도에서 성형틀에 부어넣었다.

앞의 실시예에서, 다크 초콜렛 및 밀크 초콜렛내로의 수분 함입을 나타내었다. 유-중-수 형태의 동일한 수분 함입이 화이트 초콜렛내로의 또는 분산된 당분을 함유하는 모든 지방물질내에서 가능하다. 따라서, 본 발명은 성형 덩어리, 입힘 덩어리 또는 충진용 덩어리의 제조에 적용가능하다.

모든 경우에서, 본 발명에 따라 수분 함입된 덩어리는 이들이, 제과류/초콜렛 제조용의 통상적인 제조작동내의 파라미터를 변형시키지 않고, 가공되어질 수 있는 유동학적 양태를 갖는다. 상기 초콜렛 및 덩어리등의 감각기관 의해 검사되는 품질은 유지되며, 지방 볼륨 양상이 나타나지 않는다.

Claims (9)

1. 초콜렛 등의 덩어리를 유화된 유-중-수(water-in-oil) 기재내에 조심스럽게 혼합시킴으로써, 에멀션의 유-중-수 구조의 파괴 뿐 아니라, 덩어리 형성의 원인이 되는 감미성분 및 코코아의 비지방성 고형물의 한 면과 분산된 수성상의 다른 한 면과의 접촉을 실질적으로 피하면서, 통상적인 제조방법에 의해 전환되는 초콜렛의 능력이 유지되는 것을 특징으로 하는, 수분이 결정화된 당분을 함유하는 연속적인 지방산(fatty phase)내 미세방울 형태의 분산상으로 존재하는, 높은 수분 함량을 갖는 초콜렛 등의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 이후의 단계에서 초콜렛 등에 열처리를 실시하고 또한 유-중-수 에멀션의 구조를 온전하게 유지하면서, 물방울내로의 확산에 의한 방식으로, 결정화된 당분의 부분적인 또는 전체적인 용해가 수득되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 최종생성물이 1 내지 40중량%의 수분함량을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 안정화된 유-중-수 유화기재가 10 내지 80중량%의 수분을 함유하고, 상기 유화기재가 1:20 내지 2:1의 유화기재:초콜렛 등의 덩어리의 중량비율로 초콜렛 등의 덩어리와 혼합되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항에 있어서, 미세 물방울을 이용하여, 향미료, 비타민, 미네랄, 방부제 및 활성물질과 같은 수용성 화합물을 초콜렛 등에 함입시키는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항에 있어서, 당분결정 또는 코코아 고형물 입자와 미세방울 사이의 접촉을 통한 상호작용 및 특히 고점도 구조의 형성을 피하기 위하여, 초콜렛 등의 덩어리의 유-중-수 에멀션으로의 함입이, 낮은 기계력에 의해 작용하는, 특히 저회전 나선형 스트립 형태인 교반기를 이용하여 배취식으로 일어나는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제1항에 있어서, 초콜렛 등의 덩어리의 유-중-수 에멀션으로의 함입이 하나 이상의 일렬로 배열로 정지 혼합기를 사용하여 계속적으로 일어나는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제2항에 있어서, 반죽/충진/덩어리를 성형틀에 부어넣은 후 초콜렛 등의 열처리를 수행하고, 25 내지 30℃의 온도를 1시간 내지 1주일 동안 유지하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 성형품, 충진 덩어리, 입힘조성물 또는 비타민, 미네랄 및/또는 활성물질용 지지재로서 사용되는 제1항 내지 제8항 중 어느 한항에 따른 방법에 의해 수득된 생성물.