[식품가공학실험] 두부 제조

식품가공학 실험 중 두부 제조에 해당하는 레포트 예시입니다.

레포트 작성 시 많은 도움이 되길 바랍니다.

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목차
1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 이론 및 원리
4. 실험 재료 및 기구(시약)
5. 실험 방법
6. 참고 문헌

 

1. 실험 제목

두부 제조

 

 

2. 실험 목적

대두에 존재하는 대두단백질의 특성과 그 이용을 이해하고 그것을 바탕으로 흔하면서도 우리의 중요한 단백질 공급원인 두부를 직접 제조해 본다.

3. 이론 및 원리

(1) 콩

우리들이 식생활에 이용하고 있는 식품 중에서 단백질의 함량이 가장 많고 그중에서 질이 좋은 것이 콩류이다. 콩은 단백질이 약 40%, 지방이 약 20% 들어 있으므로 콩류 중에서도 영양가가 가장 높다. 그러나 콩은 조직이 단단하여 보통 조리법으로는 소화율이 50~75%에 지나지 않으므로 옛날부터 된장, 두부, 간장 등과 같은 소화되기 쉬운 형태의 식품으로 만들어 이용해왔다. 이와 같이 콩은 많은 영양가를 가지고 있는 반면에 소화율이 낮으므로 이것을 식용으로 이용하기 위해서는 가열하여 그것을 가공하지 않으면 안 된다.

 

 

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(2) 콩 단백질

콩에 함유되어 있는 단백질로 식물성 단백질의 대표적인 단백질이다. 두부를 만들 때 용출되어 두유를 만드는 부분이다.

 

(3) 대두 단백질

대두는 약 40%의 단백질을 함유하고 있으며 유지 함량이 높고 전분이 거의 없는 특징을 가지고 있다. 채유를 끝낸 탈지 대두 단백질을 물 또는 식염으로 추출하면 40% 40%가량의 단백질을 얻을 수 있다. 대두 단백질은 글로불린의 한 가지인 glycinin이 주성분으로 되어있다. glycinin은 글루 탄산을18.5%나 함유하고 있으며 염류 용액으로 추출된다.

 

(4) 두부

① 두부의 정의

- 콩을 물에 담갔다가 불린 콩을 갈아 콩 단백질인 glycinin을 더운물로 용출시켜 두유를 만들고 이에 소량의 응고제를 넣어 응고시킨 것이다.

- 콩을 이용한 제품 가운데 가장 대중적인 가공품으로 양질의 식물성 단백질이 풍부한 식품.

 

② 원료

1) 콩

품종과 산지 등에 따라 각기 다른 콩의 화학성분 중 지방과 단백질이 두유 및 두부에 가장 잘 옮겨지고 탄수화물 중에서도 섬유는 두유박 및 대두박에 남고 당질은 응고 공정 중에 대부분 압착액으로 나가게 된다. 따라서 콩의 성분 이용 면으로 보면 단백질과 지방의 함량이 높은 콩이 두부 원료로 좋으며, 특히 단백질이 많이 것이 가장 적당하다. 그러나 단백질이 많은 콩이라 하더라도 햇콩과 다음 해 여름을 지난 콩으로 만든 두유 및 두부의 성질은 각기 다르다.

 

2) 탈지콩

가열 압착으로 탈지 한 콩은 물론이고 벤젠 등의 용제를 사용한 탈지 콩은 두부 원료가 될 수 없다. 그러나 근래 탈지 방법이 개량되어 탈지 콩도 두부 원료로 사용할 수 있게 되었다. 종래의 용매추출에 의한 탈지법에서는 용제를 완전히 제거하기 위하여 상당히 높은 온도로 가열하게 되므로 변성되어 수용성이 되지 않아 두유를 얻을 수 없다.

 

그러나 이것을 개량하여 용제에 끓는점이 낮은 헥산(hexane)을 사용하여 가열온도를 높이지 않아도 용제를 제거할 수 있게 되어 단백질의 변성이 가볍게 일어난 탈지 콩을 얻을 수 있게 되었다.

탈지를 할 때는 보통 미리 콩을 눌러 탈지를 하므로 탈지 후에 콩이 납작하여 두부용으로 사용할 때는 이것을 분쇄하여 대체로 30 mesh 정도의 입자로 하여 사용한다. 너무 입자가 고운 것은 물과의 친화성이 적고 가열할 때 눌어붙게 되어 좋지 않으므로 체로 걸러낸다.

 

 

 

 

3) 두부 응고제

a. 간수

염화마그네슘(MgCl2)을 주성분으로 하는 고형 간수는 소금 제조 시 부산물로 얻을 수 있으며 황산마그네슘(MgSO4)도 상당수 함유하고 있다. 간수를 응고제로 사용할 때는 마지막에 두부 제품을 물속에 수 시간 담가 두어 간 수분을 빼내어야 된다.

 

b. 황산칼슘 응고제

황산칼슘(CaSO4)이 주성분으로서 물에 잘 녹지 않으므로 두유에 넣었을 때의 응고 반응이 염화물에 비해 대단히 느려 보수성과 탄력성이 우수한 두부를 높은 수율로 얻을 수 있다. 또한 사용할 때 기술의 숙련도 필요하지 않다.

 

c. 염화칼슘 응고제

칼슘분을 첨가하여 영양가치가 높은 것을 얻기 위해 사용하는 것으로 응고 작용도 비교적 좋으나 실제로는 그다지 사용되지 않는다.

 

d. 글루코노-δ-락톤(glucono-δ-lactone) 응고제

근래 새롭게 개발된 응고제로 물에 잘 녹으며 수용액을 가열하면 락톤이 끊어져 글루콘산(gluconic acid)이 된다. 락톤 용액을 가열한 두유와 섞어 높아두면 두유는 균일한 겔을 형성한다. 이것은 가열되어 글루콘산이 계속 생기게 되어 두유를 응고시키는 것이다.

 

응고제 종류	첨가시 두유 온도	용해도	장점	단점
염화 마그네슘	70~80℃	수용성	두부에 보수력이 있음 맛이 좋다	압착 시 물이 잘 빠지지 않음
황산칼슘	80℃	난용	두부 색택이 좋고 조직이 연함 수율이 좋다	물에 잘 녹지 않아 사용이 불편 맛이 덜하다
염화칼슘	75~80℃	수용성	응고시간이 빠르고 압착시 물이 잘 빠진다	두부가 거칠며 딱딱하다
글루코노-δ-락톤	80~90	수용성	사용이 쉽고 응고력이 우수 수율이 좋다	약간 신맛이 있다

 

 

4) 소포제

실리콘 수지 또는 모노 글리세리드가 소포제로 사용된다.

 

5) 포장두부 용기

포장두부를 담는 용기로서 보통 스티로폼로 만든 것을 사용한다.

 

④ 두부의 종류

a. 보통 두부: 대두를 원료로 하여 얻은 대두액에 응고제를 가하여 응고시킨 것

b. 전두부 : 대두를 미세 분말화하여 물에 녹여 가열한 후 응고제를 가하여 탈수하지 않은 채 그대로 응고시킨 것으로 비지가 부산물로 발생하지 않으며 두유의 영양소를 그대로 보유한다.

c. 연두부 : 일반 두부와 순두부의 중간 형태, 보통 두부를 제조할 때 보다 가수량을 적게 하여 고형물의 함량이 높은 두유를 얻어 이를 용기에 넣고 응고제를 첨가,가열하여 응고시켜 눌러 굳힌 것.

d. 순두부 : 콩을 갈아 두유와 응고제를 넣고 압착하기 전의 상태

e. 유바 : 대두액을 일정한 온도로 가열 시 형성되는 피막을 채취하여 이를 그대로 이용하거나 가공한 것

f. 동결 두부: 두부를 동결시켜 해동하여 탈수, 건조시킨 것으로 특히 단백질이 가장 변하기 쉬운 온도인 –5~-1℃에 저장하여 동결 변성을 일으킨 식품

g. 포장두부 : 전두부와 같은 방법으로 진한 두유를 만들어 20~30℃로 냉각시켜 응고제를 섞어 냉각상태에서 용기에 넣고 밀봉하여 95℃ 열탕에서 30분간 통과시켜 두유를 응고시킨 것

h. 가공두부 : 두부 또는 전두부의 제조 시 다른 식품 또는 식품첨가물을 가하여 가공한 것.

(5) 가공 원리와 제조 공정

두부는 콩을 마쇄한 후 물과 함께 섞고 이를 익혀 추출한 두유에 황산칼슘 등의 염류를 넣어 응고시킨 것이다. 콩이 물을 흡수하면 불어나 세포 중에 있는 단백질과 지방은 흡수된 물과 함께 교질 용액이 되는데 이것을 갈아 세포를 부수면 이들 교질이 세포 밖으로 나오게 된다.

콩 단백질의 주원료인 glycinin은 묽은 염류 용액에 잘 녹는다. 콩에는 인산칼륨과 같은 가용성 염류가 들어 있으므로 세포 밖으로 나온 glycinin은 여기에 녹게 된다. 70℃ 이상으로 가열한 다음 염화칼슘, 염화마그네슘과 같은 염류 또는 산을 넣으면 glycinin이 응고되어 침전된다. 이것을 베보자기 등으로 싸서 가볍게 누르면 흰색의 연한 생두부가 된다.

 

 

 

두부의 제조공정

① 원료 콩의 침지

콩을 충분히 팽윤 시켜 가용성 단백질이 용이하게 만드는데 원료 상태, 수온, 침지조의 크기 등을 고려하여 결정한다. 주로 봄, 가을은 12시간, 여름은 5~6시간, 겨울은 24시간 정도 하며 수분 함량은 59~62% 정도에서 종료한다.

 

② 마쇄 및 증자

콩 속의 단백질이 물에 잘 녹아 나올 수 있게 마쇄한 후 증자한다. 이 과정은 콩 단백질,지방 등을 충분히 추출함과 동시에 단백질을 적당히 변성시키고 살균하기 위해서인데 단시간에 100℃까지 올려서 3~5분간 가열한다. 그 이하의 가열에서는 부드러운 감촉을 주는 겔을 형성하지 않고, 또 과도한 가열은 겔의 탄력성을 저하시킨다. 대두단백질은 60℃까지 올라가는 과정에서 세균이나 효소의 작용이 용이하므로 빠른 시간 내 60℃를 넘기는 것이 좋다.

 

③ 두유의 제조

증자가 끝난 것을 여과하여 비지와 두유를 분리한다. 과거에는 압착 법을 이용했으나 현재는 진공여과 또는 원심분리법을 많이 사용하고 있다. 두유의 단백질 농도가 높거나 낮으면 딱딱한 두부가 된다.

 

 

 

④ 응고

응고 과정은 두부의 종류나 맛, 수율을 결정하는 중요한 공정으로서 응고제의 종류, 두유, 온도, 두유농도, 응고제 첨가량 등에 따라 두부 상태가 달라진다. 단백질의 응고 방법은 2가 이온 금속에 의한 금속 응고법과 산에 의한 산 응고법이 있다.

 

 

4. 실험 재료 및 기구(시약)

콩, 마쇄기, 두부상자, 온도계, 간수, 헝겊주머니, 소포제, 침지 통, 증자 솥, 가열 수조

 

5. 실험 방법

① 콩 불리기 : 봄가을에는 12시간, 겨울에는 24시간, 여름에는 5~6시간 정도 물에 담가 콩을 2.5배 정도로 불린다.

② 콩의 6배 정도의 물을 가하여 믹서나 마쇄기로 간다.(두미→두유+배지 상태)

③ ②를 짜 두유와 비지를 분리한다.

④ 두유를 95~100℃에서 10분간 가열한다.

(*가열 이유 : 비린내 제거, 단백질과 수용성 물질의 수율 향상, 트립신 저해제와 여러 가지 효소를 불활성화, 살균의 목적)

⑤ 85~90℃에 이르게 되면 응고제를 2~3번 정도 나눠서 첨가한 후 주걱으로 젓고 뚜껑을 닫아 20분간 방치한다.

⑥ 두부 상자에 거즈를 깔고 응고된 두유를 틀에 넣고 짠다(성형)

⑦ 성형된 두부를 찬 물속에 침지한다.

 

6. 참고 문헌

가공학/고정삼/광일 문화사/1987/p.158~165

최신 식품가공학/송재철, 박현정/유림 문화사/2000/p.491~495

농산식품가공학/김재욱 외 4인/문운당/2000/p.99~117

식품가공 저장학/김정목 외 4인/신광 문화사/2003/p.59~63

식품가공학 실험/강윤한 외 3명/북스힐/2003/p.84~90

식품가공학/고정삼/유한 문화사/2006/p.78~83

현대 식품가공 실험/남궁석, 조효현/선진 문화사/2002/p.95~100