카카오 매스에 대해서,초콜릿 기초

 

초콜릿의 주원료 '카카오매스'

코코아매스는 초콜릿의 원료 중 특징적이며 기본적인 주원료이다. 코코아매스는 발효,건조시킨 카카오빈을 미세화(grinding 또는 refining)시켜 만든 페이스트 상태의 카카오 가공품이다. 이 코코아매스를 기초로 코코아분말, 코코아버터 등의 중간 원료를 만들고, 이 중간 원료에 여러 가지 재료를 넣고 가공해 초콜릿을 만든다. 코코아매스라는 명칭 외에도 다양한 명칭으로 부르는데 코코아 리큐어(cocoa liquor)라는 명칭도 일반적으로 사용하고 스위트 추콜릿의 대칭개념으로 비터 초콜릿(bitter chocolate)이라고도 한다. 카카오빈에서 코코아 매스를 만드는 것은 많은 설비와 여러 단계를 거치는 복잡한 공정을 필요로 하기 때문에 일반적으로 초콜실을 만들 때는 이미 제조되어 있는 코코아매스를 구입해서 사용한다. 자체 설비를 가지고 코코아매스를 만들려면 카카오빈의 수급이나 대규모 가공 설비가 큰 관건이 된다. 코코아매스의 제작 단계는 크게 이물질 제거, 분쇄 및 탈피, 로스팅, 미세화 과정으로 나눈다. 발효와 건조를 마친 카카오빈을 저장 탱크(silo)에 넣은 다음 가공에 앞서 이물질을 제거 한다. 이물질 제거는 크게 3단계로 이루어지는데 1단계는 체(sieve)를 사용해서 조잡하고 작은 이물질들을 크기와 비중에 따라 기계적으로 제거하는 단계이다. 껍질이나 빈을 담았던 포장재에서 혼입된 포장재료 등도 이 단계에서 가벼운 것으로 분리되어 제거된다. 2단계는 철이나 스테인리스 같은 금속 이물질을 제거하는 단계로 철 성분은 자석으로 제거하고 스테인리스나 비철금속은 금속 분리시스템을 통해 제거한다. 3단계는 돌을 제거하는 공정으로 비중 차이를 활용하여 제거하는데, 돌 이외에 유리 조각이나 작은 금속 조각도 함께 제거한다. 이물질 제거 과정은 코코아매스의 최종품질에 중요하며 이 공정이 잘 이루어져야만 후속 공정도 원활히 이루어질 수 있다. 이물질을 제거한 빈은 탈피 과정으로 보내는데 이 시점에서 카카오빈의 수율은 98~99% 정도이다. 탈피 과정은 가공 과정 중에서 전체 수율에 가장 큰 영향을 미치는 공정이다. 껍질을 제거하기 위해서 전처리를 하는데 여기에는 다양한 방법이 있다. 예비 건조를 통해 카카오빈의 수분 함유량을 4~5% 낮추는 방법, 적외선을 조사해서 수분 함유량을 0.5~!% 낮추는 방법, 차가운 빈에 증기를 사용하여 수분 함유량을 6~9% 높이는 방법, 예열시킨 빈에 증기로 수분 함유량을 1~1,5% 높이는 방법 등이 있다. 이때 사용하는 증기의 온도는 일반적으로 `70~175℃이다. 적외선 조사법에서 적외선은 내부 분자를 충돌시켜 빈의 온도를 110~120℃로 올리면서 껍질과 속을 분리시키는 역할도 한다. 전처리로 껍질이 들뜬 빈에 강한 충격을 주어서 빈과 껍질을 함께 분쇄하면서 껍질을 벗긴다. 분쇄하는 방법은 원심분리 시스템을 활용하는 방법(centrifugal crushing system)과 분쇄 롤로 반동력을 활용하는 방법(reflex crushing systea)이 있다. 충격을 받은 빈은 탈피되면서 다양한 크기의 닙(nib)으로 분쇄된다. 분리된 껍질인 쉘(shell)은 집진 장치 등을 통해 별도로 제거하고, 남은 닙은 저장 탱크에 보내 저장한다. 만일 닙 가운데 쉘이 많이 남아있으면 이후 로스팅 과정 등을 거치면서 강한 쓴맛이 날 수 있다. 일반적으로 닙 안에 남아 있는 쉘의 함유량은 0.5~1.0%정도이고 쉘안에 있는 닙의 함유량은 0.1~0.3% 정도이다. 분쇄 후 닙의 크기 분포가 너무 고르지 않고 크기가 너무 크거나 분쇄가 안 된 빈은 다시 되돌려 보내서 분쇄 과정을 반복한다. 이후 로스팅 과정에서 크기에 따라 온도를 조정하면 카카오의 맛을 균일하게 할 수 있다. 이를 위해서는 닙을 공기로 불어 분류하는 설비와 닙을 크기에 따라 별도로 저장하는 설비가 있어야 하고, 온도 등 공정도 별도로 관리해야 한다. 분쇄 후 빈의 수분 함유량은 3.5~5.5%가 된다. 

다음 단계에서는 닙을 스팀이나 물로 세척(rinsing)한다. 닙의 세척과 살균, 로스팅 과정은 가공 설비에 따라 다르다. 그중 하나는 연속식(continuous type)로스터로 리액터(reactor)에서 세척,살균하고 진공 공정 등을 거쳐 불쾌한 냄새를 제거한 후 로스터(roaster)에서 로스팅한다. 필요에 따라 리액터에서 식품용 탄산칼륨(K2CO3)등 알칼리 용액으로 알칼리처리(alkalization)를 한다. 다른 방식으로 배치식(batch type) 로스터가 있는데, 리액터에서 소량의 물을 넣어 잘 혼합해서 세척을 하고, 로스터에서 114℃ 정도로 고온이 되었을 때 물을 투입하여 증기를 발생시켜 살균하며, 진공을 통해 불쾌한 냄새를 제거한다. 진공압력은 강도에 따라 코코아매스의 맛에도 영향을 미친다. 

로스팅은 코코아매스의 맛을 결정하는 데 가장 중요한 단계이다. 기본적으로는 카카오빈의 종류 및 특성에 따라 코코아매스의 맛이 정해지지만 공정상에는 로스티잉 맛을 좌우한다. 카카오를 로스팅하는 방법에는 카카오빈을 로스팅하는 방법과 카카오닙을 로스팅하는 방법이 있다. 카카오빈을 로스팅할 때는 이물질을 제거한 빈을 살균하고 로스팅한 다음 껍질을 제거하고 미세화 한다. 카카오닙을 로스팅할 때는 이물질을 제거한 빈을 적외선 등으로 전처리 한 다음 껍질을 제거하고, 분쇄해 만든 닙ㅇ르 로스팅하고 살균해서 미세화한다. 빈 로스팅은 주로 대량 가공에 많이 사용되고, 닙 로스팅은 온도 및 시간 조정 등에서 유연성이 많은 특징이 있다. 로스팅은 온도와 함께 시간이 매우 중요하다. 배치식이라면 로스팅 시간과 온도를 그때그때 조정하는 것이 간편다다. 연속식은 연속적인 작업 속성상 온도와 시간 조정이 배치식보다 어렵지만 토출량을 조정하여 로스팅 시간을 조정할 수 있다. 로스팅 온도는 보텅 125~132℃에서 내고자 하는 맛에 따라 조정하는데, 온도가 높으면 탄 맛이 강해지고 반대로 너무 낮으면 비린내 등 로스팅이 부족한 맛이 올라온다. 로스팅 후 닙의 수분 함유량은 2~3% 정도이다. 로스티잉 끝난 카카오닙은 밀(mill)로 곱게 간다 미세화에 들어가는 카카오닙은 보통 수분 1.75% 이하, 유지 50~55%, 쉘 1.5% 이하, 온도 70℃ 정도이다. 미세화 공정은 일반적으로는 3단걔의 공정을 거친다. 1단계는 닙을 갈아서 액체 상태로 만드는 예비 미세화 단계(coarse 또는 pre-refining stage), 2단계는 거친 액체 상태를 더 곱게 만드는 중간 미세화 단계(intermediate refining stage), 3단계는 코코아매스의 최종 품질과 입도를 결정하는 정밀 시세화 단계(rine fefining stage)이다. 2단계와 3단계를 하나로 묶어서 2단계로 생각하기도 한다. 1단계에서는 프리밀(pre-mill)을 사용하는데 75~100℃에서 고정자(stator)와 카카오닙을 때리는 비터(beater)가 달린 회전자 사이의 전단력을 이용하여 닙을 액체화 한다 가공물의 온도는 90~110℃가 된다. 입도는 체로 거르면 75㎛정도의 스크린에서 12~15%가 남는 정도로 하는데 보통 75㎛ 이하가 된다. 공정에서 영향을 주는 요손ㄴ 알칼리처리 여부 등 닙의 상태, 쉘의 함유량, 닙에서 가루의 함유량, 수분 함유량 등이다. 고정자와 회전자의 종류 및 간격에 따라 입도에 차이가 있다. 전단력에 의해 카카오닙의 세포구조가 파괴되어 코코아버터가 용출되고, 열에 의해 유지가 용해되어 유동성이 있는 코코아매스가 만들어진다. 2단계와 3단계(또는 통합해서 2단계)에서는 롤러나 스톤밀 또는 볼밀을 사용하는데, 일반적으로는 볼밀을 사용한다. 볼밀은 고정자와 회전자의 사이에 볼을 넣어서 회전 시 발생하는 전단력을 이용하여 원하는 입도로 만든다. 최종적인 입ㅈ도는 최종 제품에서 요구하는 입도에 맞추어 가공시간을 조절해 조정한다. 보통 요구되는 입도는 25~30㎛이며 75㎛를 넘는 입자는 1%이하이다. 수분 함유량은 1.5%이하이고 유지 함유량은 55% 정도이다. 유지 함유량은 카카오빈의 산징 따라 조금씩 차이가 있다. 카카오 빈에서 생산되는 코코아매스의 수율은 보통 80%정도 이고 나머지는 수분, 껍질 및 불순물이다.

 

-출처'카카오에서 초콜릿까지'