KR102645728B1 - 크림용 유화 안정제 및 이를 포함하는 크림 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 단당류, 이당류, 전분, 젤라틴, 카라기난, 및 아라비아검을 포함하는 것을 특징으로 하는 유화 안정제에 관한 것이다. 본 발명의 유화 안정제를 크림에 혼합시키는 경우, 크림을 냉장 상태로 보관하거나, 냉동 및 해동 과정을 거친 후에 크림을 보관하며 발생할 수 있는 이수, 갈라짐, 수축 현상을 방지할 수 있다.
Description
본 발명은 크림용 유화 안정제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 크림에 혼합시켜, 크림의 이수, 갈라짐, 수축 현상을 방지할 수 있는 유화 안정제 및 이를 포함하는 크림 조성물에 관한 것이다.
크림은 우유 등에서 분리된 연한 황색을 띤 유지방으로, 지방의 종류, 첨가물 및 원료의 유래에 따라 크게 동물성 크림, 식물성 크림, 컴파운드 크림으로 분류되고 있다.
휘핑크림(whipping cream)은 크림을 거품기로 강하게 휘핑하여 미세한 기포를 크림 속으로 들어가게 한 것으로, 주로 케이크 등의 빵류에 데코레이션, 샌딩(sanding), 필링(filling) 등에 사용되며, 디저트, 조리용 소스, 커피음료 등에도 널리 사용되고 있다. 이러한 휘핑크림은 수중유형으로 분산된 상태로, 온도변화나 외부충격에 민감하게 반응한다는 문제점이 있다.
한편, 현대에는 신선한 케이크를 효율적으로 공급하기 위한 대량생산 시스템을 구축되어, 공장에서 생산한 케이크를 매장에서 해동시켜 판매하는 방식이 제과제빵 전문점 및 카페 등에서 확산되고 있다.
이에 휘핑크림은 케이크 등에 조화 및 장식된 후, 냉동 및 해동된 후에도 갈라짐, 수축, 및 이수(離水) 등의 성상변화가 일어나지 않도록 더욱 우수한 물성이 요구되고 있다.
본 발명에서는 크림에 혼합시켜, 크림을 냉장 유통하거나, 냉동 및 해동된 후에 발생하는 이수, 갈라짐, 수축 현상을 방지할 수 있는 유화 안정제를 제공하고자 한다.
본 발명은 단당류, 이당류, 전분, 젤라틴, 카라기난, 및 아라비아검을 포함하는 것을 특징으로 하는 유화 안정제를 제공한다.
상기 본 발명의 유화 안정제는 바람직하게 크림 100 중량부 당, 이당류 7~24 중량부, 단당류 0.4~0.6 중량부, 전분 0.2~0.3 중량부, 젤라틴 0.1~0.3 중량부, 카라기난 0.03~0.05 중량부, 아라비아검 0.005~0.015 중량부가 혼합되도록 조성된 것이 좋다.
상기 본 발명의 유화 안정제에 있어서, 상기 단당류는 바람직하게 포도당이고 상기 이당류는 바람직하게 트레할로스인 것이 좋다.
또한, 본 발명은 상기 유화 안정제를 함유하는 크림 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 크림 조성물을 포함하는 케이크를 제공한다.
본 발명의 유화 안정제를 크림에 혼합시키는 경우, 크림을 냉장 유통하거나, 냉동 및 해동 과정을 거친 후에 크림을 보관하며 발생할 수 있는 이수, 갈라짐, 수축 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 젤라틴이 첨가된 크림을 냉동시킨 후, 해동하고 5일간 냉장보관하며 관찰한 결과를 보여준다.
도 2는 본 발명의 유화 안정제가 첨가된 크림을 냉동시킨 후, 해동하고 5일간 냉장보관하며 관찰한 결과를 보여준다.
도 3은 본 발명의 유화 안정제가 첨가된 크림을 사용하여 롤빵을 제조한 후, 5일간 냉장 보관하며 관찰한 결과를 보여준다.
도 2는 본 발명의 유화 안정제가 첨가된 크림을 냉동시킨 후, 해동하고 5일간 냉장보관하며 관찰한 결과를 보여준다.
도 3은 본 발명의 유화 안정제가 첨가된 크림을 사용하여 롤빵을 제조한 후, 5일간 냉장 보관하며 관찰한 결과를 보여준다.
본 발명은 단당류, 이당류, 전분, 젤라틴, 카라기난, 및 아라비아검을 포함하는 것을 특징으로 하는 유화 안정제를 제공한다.
크림은 유화 안정성이 낮아, 온도나 진동으로 변형되기 쉬운 특징을 가지고 있다. 이에 크림의 유화 안정성을 향상시키기 위해 주로 젤라틴을 첨가하는 방법이 이용되고 있는데, 젤라틴이 다량 첨가된 크림의 경우, 냉동 후 해동되면, 젤라틴이 뭉치며 크림이 갈라지는 현상이 발생한다. 즉, 젤라틴이 첨가된 크림은 유화 안정성이 우수하지만, 냉동 크림 형태로 유통하거나, 냉동 케이크 제조에 사용하기에는 부적합하다는 문제점이 있다.
하지만, 본 발명에서는 단당류, 이당류, 전분, 젤라틴, 카라기난, 및 아라비아검을 혼합하여 제조한 유화 안정제는 냉장 상태로 보관하거나, 냉동 및 해동 과정을 거친 후에 발생하는 이수, 갈라짐, 수축 현상을 방지능이 우수하여, 젤라틴을 저함량 포함시킬 수 있었고, 이를 통해, 냉동 및 해동 후에 발생하는 젤라틴에 의한 뭉침으로 인한 갈라짐 현상을 방지할 수 있었다.
한편, 본 발명의 유화 안정제는 동물성 또는 식물성 크림에 혼합시켜 사용할 수 있는데, 바람직하게 크림 100 중량부 당 이당류 7~24 중량부, 단당류 0.4~0.6 중량부, 전분 0.2~0.3 중량부, 젤라틴 0.1~0.3 중량부, 카라기난 0.03~0.05 중량부, 아라비아검 0.005~0.015 중량부가 혼합되도록 조성된 것이 좋다.
하기 실시예에 따르면, 상기와 같이 조성된 본 발명의 유화 안정제가 첨가된 크림은 냉장 보관 또는 냉동 및 해동 후에 발생되는 이수, 갈라짐, 수축 현상이 방지능이 우수하고, 젤라틴 함량이 낮아, 냉동 및 해동 후에 발생하는 젤라틴에 의한 뭉침 현상이 나타나지 않는다.
특히, 단당류, 전분, 젤라틴, 카라기난, 아라비아검을 상기와 같은 중량 비율로 혼합시키는 경우 200~235 젤리강도(bloom) 및 75~85 입자크기(Mesh)를 나타내며, 비정형 젤라틴과 유사한 물성을 가지게 되는데, 이를 통해, 젤라틴의 함량이 적음에도 우수한 유화 안정성 향상능을 발휘한다.
한편, 본 발명에서 이당류는 이에 한정되지는 않으나 수크로스(sucrose), 락토스(lactose), 말토스(maltose), 트레할로스(trehalose), 락툴로스(lactulose), 셀로비오스(cellobiose), 키토비오스(chitobiose) 등 일 수 있다. 다만, 바람직하게는 트레할로스(trehalose)인 것이 좋다. 이당류 중 트레할로스(trehalose)를 포함하는 경우에 유화 안정성 향상능이 더욱 우수하다.
본 발명에서 단당류는 이에 한정되지는 않으나 포도당(glucose), 프룩토스(fructose), 마노스(Manose), 갈락토스(Galactose), 리보스(Ribose) 등 일 수 있다.
본 발명에서 젤라틴은 이에 한정되지는 않으나 일반 젤라틴 또는 비정형 젤라틴(Amorphous gelatin) 등 일 수 있는데, 바람직하게 비정형 젤라틴인 것이 좋다.
식용 젤라틴의 원료는 콜라겐 단백질이 풍부한 돈피나 소, 돼지의 뼈가 원료로하여, 산이나 알칼리 용해법을 이용하여 용해하고, 추출, 세정, 건조 과정을 거치면서 분말이나 입자 또는 필름 형태의 식용 젤라틴이 생산된다. 일반 젤라틴의 공정에서는 건조 과정 전, 겔화 공정이 있어서, 젤라틴 분자가 냉각되면 3차원 네트워크를 형성하여 젤라틴 특유의 고체 젤 구조가 만들어지는데 이 젤 구조는 젤라틴 특유의 단단함과 모양 유지 특성을 제공한다. 반면, 비정형 젤라틴은 겔화 과정을 거치지 않고 겔점 이하의 온도에서 건조시켜 생산한다. 즉, 젤라틴이 겔점에 도달하기 전에 건조하면 겔 구조의 형성이 방지되어 무정형 또는 비결정 형태가 된다
한편, 비정형 젤라틴은 상온에서 액상을 나타내기 때문에 용해하는데 별도의 열을 요구하지 않아, 더욱 간편하게 혼합시킬 수 있다. 게다가, 하기 실시예에 따르면, 비정형 젤라틴을 사용하는 경우 크림의 유화 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.
이하 본 발명의 내용을 하기 실시예를 통해 더욱 구체적으로 설명하고자 한다. 다만 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.
[실시예 1: 유화 안정성이 우수한 본 발명의 크림 제조]
본 실시예에서는 냉동 및 해동한 후에도 유화 안정성이 우수하여 이수, 수축 및 갈라짐 현상이 나타나지 않는 크림을 제조하고자 했다.
1-1. 젤라틴 첨가 종류에 따른 효과 확인
본 실시예에서는 다양한 젤라틴이 각각 포함된 크림을 제조한 후, 냉동 및 해동시키고 관찰하였다.
구체적으로, 그릇에 차가운 상태의 액상형 생크림(지방 함량 35%) 100 중량부를 넣고, 휘핑한 후, 젤라틴 가루 1 중량부를 첨가하고, 다시 휘핑하여 젤라틴이 포함된 크림을 제조하였다. 한편, 젤라틴으로는 비정형(amorphous) 돈피 젤라틴, 일반 돈피 젤라틴을 사용하였는데, 일반 돈피 젤라틴은 상온에서 겔상이기 때문에, 가열하여 액상으로 상전환시킨 후 첨가하였다 (표 1).
| 실시예 1 | 실시예 2 | 대조군 1 | ||
| 조성 (중량부) |
생크림 | 100 | 100 | 100 |
| 비정형 돈피 젤라틴 | 1 | - | - | |
| 일반 돈피 젤라틴 | - | 1 | - | |
| 특성 | 오버런* | 133.6 | 150.0 | 170.3 |
| 비중 | 0.428 | 0.4 | 0.37 | |
| 휘핑 시간 | 4분 40초 | 4분 50초 | 5분 | |
* 오버런은 '(휘핑전 크림중량 - 휘핑후 크림중량)/휘핑후 크림중량 X 100' 값을 나타낸 것으로, 수치가 클수록 크림에 공기함유량이 많다는 것을 의미한다.
이후, 상기 제조된 젤라틴이 첨가된 크림을 10일간 냉동시킨 후 해동하고, 5일간 냉장보관하며 변화를 관찰하였다 (도 1).
도 1을 보면, 젤라틴이 첨가되지 않은 대조군 1의 경우, 냉동 및 해동 후, 수축 및 갈라짐 현상이 빠르게 나타났는데, 젤라틴이 첨가된 실시예 1, 2의 경우 1일 차에는 양호하였지만, 5일차에서는 일부 갈라지는 현상이 나타난 것을 확인할 수 있다. 또한, 실시예 2의 경우에는 냉동 후 해동 시 젤라틴이 뭉치면서 덩어리진 것을 관찰할 수 있다.
상기와 같은 결과는, 젤라틴 중 비정형 돈피 젤라틴이 크림의 냉동 및 해동 후에 발생하는 이수, 갈라짐, 수축 현상을 방지하는 효능이 더욱 우수하다는 것을 의미한다.
한편, 젤라틴의 품질 중 가장 중요한 성질인 단단함(hardness)은 젤리강도(bloom), 입자크기(Mesh), 젤라틴 농도, pH값, 온도, 냉각속도 등 여러 요인에 의하여 결정된다. 젤리강도(bloom)는 식용 젤라틴의 품질 중 겔능력을 나타내는 단위로서 젤리강도(bloom)의 단위가 높을수록 겔능력이나 단단함(hardness)이 높아 품질이 좋으며 가격도 비싸다.
젤라틴의 젤리강도(bloom) 및 입자크기(Mesh)를 측정한 결과, 비정형 돈피 젤라틴은 200~235 젤리강도(bloom) 및 80 입자크기(Mesh)를 가지고, 일반 돈피 젤라틴은 190~220 젤리강도(bloom) 및 100 입자크기(Mesh)를 가지며 서로 상이한 물성을 나타냄을 확인할 수 있었다.
1-2. 젤라틴 및 이당류 첨가에 따른 효과 확인
상기 실시예 1-1의 결과를 통해, 젤라틴이 첨가된 경우 유화 안정성 향상되어 갈라짐이 개선되었지만, 냉동후 해동시에 시간이 지남에 따라 젤라틴이 뭉치며 갈라지는 현상이 여전히 나타난 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 실시예에서는 젤라틴의 함량을 줄여 뭉치는 현상을 줄이고, 트레할로오스를 첨가하여 갈라짐을 보완하고자 했다.
구체적으로, 상기 실시예 1-1과 같이 제조하되, 젤라틴의 함량은 줄이고, 이당류(트레할로스, 정백당)을 첨가하여 젤라틴 및 이당류 첨가된 크림을 제조하였다 (표 2).
| 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 | 실시예 7 | ||
| 조성 (중량부) |
생크림 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 트레할로스 | - | 10 | 20 | - | - | |
| 정백당 | - | - | - | 10 | 20 | |
| 비정형 돈피 젤라틴 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | |
| 특성 | 오버런 | 123.5 | 120.8 | 136.73 | 150 | 142.63 |
| 비중 | 0.43 | 0.42 | 0.4 | 0.37 | 0.38 | |
| 휘핑 시간 | 5분 40초 | 4분 20초 | 4분 10초 | 5분 | 5분 20초 | |
이후, 상기 제조한 크림을 14일간 냉동시킨 후 해동하고, 3일간 냉장보관하며 변화를 관찰하고, 이수, 갈라짐, 수축의 정도를 평가하였다 (표 3; ◎ 매우 많음, O 많음, △ 중간, X 적음, XX 거의 없음).
| 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 | 실시예 7 | ||
| 해동 1일차 | 이수 | △ | XX | XX | X | X |
| 갈라짐 | O | X | X | X | X | |
| 수축 | △ | X | X | X | X | |
| 해동 2일차 | 이수 | △ | XX | XX | X | X |
| 갈라짐 | ◎ | X | X | △ | △ | |
| 수축 | △ | X | X | X | X | |
| 해동 3일차 | 이수 | O | XX | XX | X | △ |
| 갈라짐 | ◎ | X | X | △ | △ | |
| 수축 | O | X | X | X | X |
표 3을 보면, 실시예 3에서 젤라틴 첨가량이 줄어듬에 따라, 이수, 수축 및 갈라짐 현상이 늘어난 것을 확인할 수 있다. 하지만, 이당류가 첨가된 실시예 4 내지 7에서 이수, 수축 및 갈라짐 현상이 보완된 것을 확인할 수 있으며, 이당류 중에서 트레할로스를 첨가한 군(실시예 4 및 5)에서 이수, 수축 및 갈라짐 현상이 더욱 보완된 것을 확인할 수 있다. 또한, 실시예 4 및 5는 트레할로스 첨가량(10 중량부, 20 중량부) 만이 다른데, 이수, 갈라림, 수축 현상이 동일한 수준을 나타낸 것을 확인할 수 있다.
이를 통해, 젤라틴 첨가량이 줄어들면 크림의 유화 안정성이 줄어들지만, 젤라틴 뭉침 현상이 없어지고, 이당류(특히 트레할로스) 첨가를 통해 갈라짐 현상을 일부 보완할 수 있음을 확인할 수 있었다.
1-3. 본 발명의 유화 안정제 첨가에 따른 효과 확인
상기 실시예 1-1 및 1-2의 결과를 통해, 젤라틴 첨가량이 줄어들면 크림의 유화 안정성이 부족해지는 것을 확인할 수 있었고, 이를 트레할로스 첨가를 통해 보완할 수 있지만, 그럼에도 수축 및 갈라짐 현상이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 본 실시예에서는 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명 유화 안정제를 포함하는 크림을 제조하였다.
구체적으로, 포도당, 전분, 비정형 젤라틴 가루, 카라기난, 아라비아검을 로디게믹서(L.D.H-0.3)를 사용하여 400 rpm으로 13분간 혼합하여, 200~235 젤리강도(bloom) 및 80 입자크기(Mesh)를 가지는 조성물을 준비하였다.
이후, 그릇에 차가운 상태의 액상형 생크림(지방 함량 35%) 100 중량부를 넣고, 휘핑한 후, 상기 제조한 조성물과 트레할로스를 첨가하고, 다시 휘핑하여 본 발명의 유화 안정제를 포함하는 크림을 제조하였다 (표 4).
| 실시예 8 | 실시예 9 | 대조군 2 | ||
| 조성 (중량부) |
생크림 | 100 | 100 | 100 |
| 트레할로스 | 10 | 10 | 10 | |
| 포도당 | 0.5 | 0.5 | - | |
| 전분 | 0.25 | 0.25 | - | |
| 카라기난 | 0.04 | 0.04 | - | |
| 아라비아검 | 0.01 | 0.01 | - | |
| 비정형 돈피 젤라틴 | 0.2 | - | - | |
| 일반 돈피 젤라틴 | - | 0.2 | ||
| 특성 | 오버런 | 133.6 | 150.0 | 170.3 |
| 비중 | 0.45 | 0.45 | 0.41 | |
| pH | 6.81 | 6.78 | 7.03 | |
| 단단함(Firmness) | 296.89 | 301.44 | 389.61 | |
| 응집력(cohesiveness) | -165.28 | -189.34 | -382.74 | |
| 휘핑 시간 | 3분 40초 | 4분 10초 | 4분 | |
이후, 상기 제조한 본 발명의 유화 안정제를 포함하는 크림을 10일간 냉동시킨 후 해동하고, 5일간 냉장보관하며 변화를 관찰하였다 (도 2).
도 2를 보면, 트레할로스 만이 첨가된 대조군 2의 경우, 해동 5일차에 수축 및 갈라짐 현상이 전체적으로 나타났는데, 본 발명의 유화 안정제가 첨가된 실시예 8, 9의 경우 5일차가 되어야 일부 갈라지는 현상이 나타난 것을 확인할 수 있다.
특히, 도 1과 도 2를 비교하면, 비정형 젤라틴이 첨가된 실시예8은 본 발명의 유화 안정제가 첨가됨에 따라, 젤라틴을 적게 함유하고 있음에도 갈라짐이 더욱 개선된 것을 확인할 수 있다. 일반 젤라틴이 첨가된 실시예 9는 본 발명의 유화 안정제가 첨가됨에 따라, 젤라틴의 함량이 줄어들어, 젤라틴으로 인한 뭉침 현상이 나타나지 않았으나, 그럼에도 일부 갈라짐 현상이 나타난 것을 확인할 수 있다. 상기와 같은 결과는 본 발명의 유화 안정제가 유화 안정성 향상능이 우수하다는 것을 의미한다.
1-4. 본 발명 유화 안정제가 첨가된 크림의 냉장 보관 안정성 확인 실험
본 실시예에서는 크림에 본 발명 유화 안정제를 첨가하여, 크림을 냉장 보관함에 따라 발생하는 물성 변화를 억제할 수 있는지 확인하고자 했다. 또한, 트레할로스의 함량을 달리하고 실험하여, 본 발명 유화 안정제의 트레할로스 첨가량을 최적화 하고자 했다.
이를 위해, 상기 실시예 1-3과 같이 본 발명의 유화 안정제를 포함하는 크림을 제조하되, 트레할로스 첨가량(0, 5, 10 중량부)을 달리하여 제조하였다 (표 5).
| 실시예 10 | 실시예 11 | 대조군 3 | ||
| 조성 (중량부) |
생크림 | 100 | 100 | 100 |
| 트레할로스 | 5 | 10 | - | |
| 포도당 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |
| 전분 | 0.25 | 0.25 | 0.25 | |
| 카라기난 | 0.04 | 0.04 | 0.04 | |
| 아라비아검 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | |
| 비정형 돈피 젤라틴 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | |
이후, 상기 제조한 크림을 포함하는 롤빵을 제조하였다. 상기 제조된 롤빵을 10℃에서 5일간 보관하며 변화를 관찰하였다 (도 3).
도 3을 보면, 트레할로스가 10 중량부 첨가된 실시예 11에서 냉장 5일차의 높이가 가장 크고, 냉장 1일차와 냉장 5일차의 높이 차이 변화가 가장 적은 것을 확인할 수 있다. 또한, 트레할로스가 첨가되지 않은 대조군 3 및 트레할로스가 5 중량부 첨가된 실시예 10에서 빵과 크림의 접촉 부위를 보면, 크림이 수축되며, 빵과 크림 사이에 갈라진 부분을 확인할 수 있다. 상기와 같은 결과는 트레할로스 10 중량부 첨가 군에서 크림의 냉장 보관시에 발생되는 수축 및 갈라짐 현상이 더욱 억제되었음을 의미한다.
Claims (5)
- 단당류, 트레할로스, 전분, 비정형 젤라틴, 카라기난 및 아라비아 검을 포함하고, 크림의 냉동 및 해동 후 이수, 수축 및 갈라짐 현상을 방지하며, 냉장 보관 안정성을 갖는 유화안정제.
- 제1항에 있어서,
상기 유화 안정제는,
크림 100 중량부 당, 트레할로스 7~24 중량부, 단당류 0.4~0.6 중량부, 전분 0.2~0.3 중량부, 비정형 젤라틴 0.1~0.3 중량부, 카라기난 0.03~0.05 중량부, 아라비아검 0.005~0.015 중량부가 혼합되도록 조성된 것을 특징으로 하는 유화 안정제.
- 제1항에 있어서,
상기 단당류는,
포도당인 것을 특징으로 하는 유화 안정제.
- 제1항의 유화 안정제를 함유하는 크림 조성물.
- 제4항의 크림 조성물을 포함하는 케이크.
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| KR1020230082757A KR102645728B1 (ko) | 2023-06-27 | 2023-06-27 | 크림용 유화 안정제 및 이를 포함하는 크림 조성물 |
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