[식품가공학실험] 치즈 제조

 

식품가공학 실험 중 <치즈 제조>에 해당하는 레포트 예시입니다.

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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 치즈

 

2. 실험 목적
카제인을 산으로 응고시키는 작용을 알고, 치즈의 제조 방법을 이해한다.

 

3. 이론 및 원리
1) 치즈
치즈는 전유(whole milk, 全乳), 크림, 버터 등을 원료로 하여 여기에 응유 효소(milk clotting enzyme, 凝乳酵素)를 가하여 응고시킨 후 유청(whey, 乳淸)을 제거한 다음 가열 또는 가압 등의 처리에 의해 만들어진 식품을 말한다. 치즈는 만드는 지역에 따라 다양한 종류로 나누어지는데 보통의 가공 치즈는 자연 치즈에 유제품을 혼합하고, 첨가물을 더한 뒤 유화(emulsification, 乳化)한 것을 말한다.

치즈의 종류는 800여 종으로 알려져 있는데 종류는 수분함량(경질, 반경질, 연질), 숙성방법(세균 숙성, 곰팡이 숙성, 표면 미생물 숙성, 비숙성에 의한 것), 발효 여부(자연치즈와 가공치즈)에 따라 구분하고 있다.

 

2) 제조공정
① 원료유
신선하고 양질의 우유를 선별하여야 한다. 이화학적으로나 미생물학적으로 치즈의 품질과 밀접한 관계가 있으므로 특히 유방염 등의 질병에 주의해야 하며 유방염 치료에 사용되는 항생제 등의 존재는 치즈 제조에 중대한 영향을 미친다.

따라서 시유에서와 같은 검사항목에 의해서 검사하는데, 알코올법, 산도검사, 발효시험, MBRT, resazurin 시험, TTC test 등을 거친다. 

치즈의 주성분은 casein과 유지방이므로 두 함량의 함량이 많을수록 수율이 많아진다. 따라서 원료유의 표준화 작업을 거치게 된다. 보통 지방이 3.25%, 산도 0.15%가 되게 크림이나 탈지유 등을 가해 조정할 수 있다.

② 살균 및 제균
원래 치즈는 원유로부터 제조되는 것으로 parmesan ,roquefort, emmentaler 등의 치즈들은 현재까지도 살균하지 않고 제조되고 있으나 지금은 치즈의 품질 안정을 위해서 대부분 살균한 우유로 제조되고 있다.

살균 방법은 LTLT(63℃/30분) 나 HTST (75℃, 15초)가 주로 사용되며 UHT 살균은 렌넷에 의한 응고 지연의 결점이 있으므로 많이 사용하지는 않는다. 제균처리는 일반적으로 보통 살균 온도에서는 사멸되지 않는 낙산균 등의 제거에 효과가 있으며 제균장치는 plate식 살균기에 병설되어 제균 및 살균용으로 이용되고 있다.

 

 

 

③ Starter 첨가
살균유를 cheese vat에서 30~32℃로 냉각 후 starter를 가한다. 첨가하는 starter의 양은 치즈의 종류, 제조방법 및 젖산균의 종류, starter의 활력 등에 따라 다르나 일반적으로 0.5~2.0%이다. 산도는 0.18~0.20% 될 때까지 2~3시간 유산발효를 시킨다. 또한 치즈에 착색을 시키기 식물성 색소인 annato 추출액을 우유 1.000kg에 30~120g 첨가한다.

 

④ Rennet의 첨가
유산 발효가 되어 산도 0.18%에 이르면 CaCl2(10% 용액)를 원료유에 대해 0.01~0.02% 첨가하고 rennet을 첨가하는데 rennet은 액상, 분말, 정제의 3가지 형태가 있으며 rennet 분말의 경우는 원료유의 0.002~0.004% 정도를 첨가한다.

 

첨가 방법은 rennet을 약 2%의 식염수에 용해해서 우유를 교반하면서 균일하게 가한다. 4~5분간 교반한 후 20~30분간 정치하면 응고되는데 이때 rennet의 역가가 10,000배 이상 되어야 한다. Rennet에 의한 최적 응고 조건은 온도 40~41℃, pH 4.8이고 Ca2+을 필요로 한다. 동물의 위장에서 분비되는 pepsin도 우유의 응고 작용이 강력하여 rennet의 대용으로 사용하기도 한다.

 

⑤ Curd의 절단
Curd의 온기가 적당해지면 curd knife로 절단하는 데 절단의 목적은 curd 표면적을 넓게 하여 치즈 유청의 배출을 쉽게 하고 온도를 높일 때 온도의 영향을 균일하게 받도록 하는 데 있다. 절단시키는 curd 속에 집게손가락 또는 온도계를 넣어서 살며시 위쪽으로 올렸을 때 curd가 깨끗이 절단되어 투명한 유청이 스며 나오는 때가 좋다. 이때 유청의 산도는 0.10~0.12%이다. 절단된 curd는 agitator로 교반하면서 curd입자가 서로 엉기는 것을 방지하여야 한다.

⑥ Curd의 가온
경질 치즈에 있어서는 curd의 수축을 촉진하고 whey의 분리가 잘 되게 하기 위하여 cheese vat에 뜨거운 물을 가하여 37~38℃로 하고 연질 치즈는 31℃ 정도로 가온한다. 특별 경질 치즈는 50℃까지 가열한다. 온도는 서서히 올려야 하며 4~5분에 1℃씩 상승시킨다. 가온에 의해 curd의 크기는 약 반으로 줄어든다.

⑦ 유청 제거
Curd로부터 whey를 분리하는 작업으로 cheese vat 밑에 있는 배수구를 통해서 유청을 제거한다. Dipping이라는 것은 cheese vat 속의 curd를 퍼내어 작은 구멍들이 뚫려있는 cheese 틀에 넣어서 유청을 분리하는 방법이다.

 

 

 

⑧ 틀에 넣기 및 압착
Whey를 제거한 curd는 치즈의 종류에 따라 체더치즈는 퇴적을 하고 분쇄한 다음 기타 치즈는 바로 일정한 cheese 틀에 넣어 수동식 또는 수압, 유압, 공기 압착 등을 이용한 동력식 압착기 위에 틀을 여러 개 겹쳐 2~3kg/㎠의 압력으로 30분 정도 예비 압착한 후 풀었을 때 천이 겹쳐 치즈에 자국이 있는 것을 바로 잡기 위해 거꾸로 하고 5~10kg/㎠의 압력으로 8~12시간 또는 1~2일간 본 압착을 15℃에서 실시한다.

⑨ 가염
치즈에 가염하는 목적은 풍미 향상과 수분함량 조절, 이상발효 억제 과도한 젖산발효억제, whey를 완전히 제거하여 수축경화를 하기 위해서이다. 가염 방법은 습염법과 건염법으로 나눌 수 있다.

전자(습염법)의 방법으로는 압착 후에 약 20% 염화나트륨 용액에 침지하는 것이고, 후자(건염법)의 방법은 curd의 표면에 마른 소금을 문지르거나 살포하는 두 가지 방법이 있다. 때로는 두 가지 방법을 겸용하기도 한다. 가염 후의 치즈를 생치즈라 한다.

 

⑩ 숙성 및 피복
가염이 끝난 생 치즈는 1~2일간 표면을 건조시킨 후 발효실에서 온도 10~12℃, 습도 80~90%의 조건으로 5~6개월 숙성시킨다. 치즈는 종류에 따라 적당한 숙성 기간이 지남에 따라 미생물학적, 효소 화학적, 생화학적 반응이 일어나는 복잡한 과정으로 특유의 풍미와 부드러운 조직을 갖게 되어 식품의 가치가 향상되게 되는 것이다. 숙성하는 동안 수분 증발에 의한 감량을 막기 위해 100~150℃로 가열시킨 파라핀을 5~10초 정도 입힌다. 만약 상층에서 곰팡이가 발생되면 약 10%의 포르말린을 살포하여 방제한다.

⑪ 포장 및 제품
숙성이 완료된 치즈의 외부에 남아 있는 파라핀 층을 걷어 내고 셀로판, 플라스틱 필름, 알루미늄 호일 등으로 포장, 또는 진공포장 등을 하여 제품으로 한다. 보통 100g의 우유에서 10~13g의 치즈가 얻어진다.

 

 

4. 실험 재료 및 기구(시약)
우유, 거즈, 나무주걱, 온도계, 볼, 구연산. 칼

 

 

5. 실험 방법
① 구연산 10g을 정량 후 미지근한 물 200mL에 녹인다.
② 우유 1.8L를 중탕으로 32도 온도로 맞춘다.
③ 온도가 맞춰지면 물에 녹아있는 구연산을 넣는다.
④ 주걱으로 몇 번 저어준 후 반대 방향으로 한 번만 돌려서 회전을 멈춰준 후 응고될 때까지 30분간 기다린다.
⑤ 응고물이 유청과 잘 분리되었는지 확인한 후 칼로 응고물을 바둑판 모양처럼 바닥까지 잘라준다.
⑥ 절단 1분 후 응고물을 거즈에 걸려서 유청과 최대한 분리해 낸다.
⑦ 분리한 응고물을 전자레인지에 30초 돌려준다.
⑧ 유청 분리 후 가열-유청 분리 과정을 반복한 뒤 치즈를 반죽하면서 충분히 늘어나는지 확인한다.

 

6. 참고 문헌
우유와 유제품/윤여창/유한문화사/2004/p107~117
식품분석/김경삼 외 9명/효일문화사/1999/p92~95, p98~102
축산식품이용학/양철영, 고명수/형설출판사/2006/p148~158
최신식품가공학/송재철, 박현정/ 유림문화사/2000/p570~573
축산식품 즉석가공학/이무하 외 6명/선진문화사/2001/P170~172