우리가 즐겨먹는 초콜릿을 제조하는 데에는 여러 공정이 들어가게 됩니다. 이렇게 만들어지는 공정에서의 초콜릿 물성의 과학에 대해 알아보고 초콜리스이 템퍼링과 블루밍 현상의 원인에 대해 말씀드리도록 하겠습니다.
목차
초콜릿 제조과정의 과학
가공 전의 코코아빈은 섬유질로 되어있어 쓰거나 밍밍해서 우리가 상상하는 초콜릿과는 매우 다른 모습입니다. 그런 코코아빈을 초콜릿으로 가공하기 위해서는 여러 단계의 공정이 필요한데 그 중 맛의 핵심을 이루는 공정이 바로 발효와 로스팅입니다. 발효와 로스팅 과정을 거친 열매를 분쇄하고 뜨거운 물을 부으면 처음으로 초콜릿을 재배했던 마야인들이 즐겨 마시던 초콜릿 음료가 됩니다.
처음에는 초콜릿이 차나 커피에 비해 큰 인기를 끌지 못했지만 몇가지 가공 공정이 개발되면서 초콜릿의 인기는 급상승하게 되었습니다. 첫번째 계기는 1838년 독일의 초콜릿 회사 반호튼이 개발한 회전 압착기입니다. 발효와 로스팅을 거친 코코아빈을 압착기로 부수면 기름인 코코아버터가 흘러나오는데 이렇게 기름을 분리한 코코아는 더 미세한 가루로 분쇄할 수 있고, 오늘날의 초콜릿 형태 제품을 만들 수 있었습니다.
압착기를 이용함으로써 코코아 분말과 기름 성분의 비율을 원하는 대로 조절하고 거기에 미세하게 분쇄된 설탕과 바닐라를 첨가하여 초콜릿을 만들 수 있게 된 것입니다. 이때, 설탕은 초콜릿에 달콤한 맛을 내고 쓴 맛은 줄여주는 역할을 합니다. 하지만, 한 가지 문제가 있는데 바로 입도의 문제입니다. 우리의 혀는 크기가 20 um가 넘으면 입자감을 느끼는데 초콜릿에는 물이 없어 수용성인 설탕 입자가 녹지 않고, 이에 따라 입에서 서걱거리는 느낌을 주게 됩니다.
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이 느낌을 없애기 위해 코코아매스나 코코아 분말, 설탕 등을 혼합한 후 적당한 지방 비율이 되도록 코코아버터를 추가한 뒤 미세하게 분쇄하는 공정을 거치게 됩니다. 맛 성분은 물에 잘 녹고 향기성분은 기름에 잘 녹게되는데 초콜릿의 용매가 기름이기 때문에 코코아에 있는 쓴맛 성분은 덜 녹아 나오게 됩니다.
템퍼링 과정
코코아의 맛 뿐만 아니라 물성에도 과학이 숨어있습니다. 딱딱한 형태이다가 입에 들어가면 녹아버리는 초콜릿의 물성은 코코아버터, 즉 지방의 특성 때문입니다. 코코아버터는 상온에서 딱딲한 고체이기 때문에 판매할 때는 상온에서 판매할 수 있습니다. 코코아버터는 지방산의 조성이 팔미트산 25%, 스테아르산 32%, 올레산 36%로 매우 간단하기 때문에 좁은 범위의 녹는점을 가지게 됩니다.
초콜릿의 이러한 물성을 조절하기 위해 템퍼링이라는 과정을 거치게 되는데 초콜릿의 템퍼링 과정은 3단계로 진행됩니다. 먼저 초콜릿을 가열해서 완전히 녹이고 이것을 약간 식혀 새로운 스타터 결정을 형성시킵니다. 그리고 다시 가열하면 열에 약한 것은 녹고, 열에 강한 것이 남아 결정핵(seed)로 작용하여 이것을 기초로 열에 안정적인 결정이 형성되게 됩니다. 초콜릿이 굳은 온도보다 약간 낮은 온도에 두면 이 결정핵을 중심으로 단단한 결정 그물구조가 형성되게 됩니다.
초콜릿을 완전히 녹인 후 급속하게 온도를 낮추게 되면 지방분자들이 엉성하게 결합을 하게 되면서 낮은 온도에서 녹게 되어 유통이 어려워질 뿐만 아니라 초콜릿 특유의 물성을 잃어버리게 됩니다. 템퍼링 과정에서는 50도까지 가열해 모든 결정들을 녹인 다음, 안정적인 결정 형태들이 형성되는 온도대보다 살짝 높은 35-38도까지 식힌 후, 남겨 놓았던 안정적ㅇ인 결정들을 가진 고형의 초콜릿을 저어 넣으면서 온도를 템퍼링 온도대인 31-32도로 유지해야하는 섬세한 작업입니다.
블루밍 현상
템퍼링이 잘 되지 않은 초콜릿은 내부를 구성하고 있던 지방과 당이 초콜릿 표면으로 이동하여 하얀 결정질의 가루가 생성되게 되고 이를 블루밍이라고 합니다. 주로 블루밍은 20도보다 높은 온도에서 발생하게 됩니다. 블루밍 현상이 발생한 초콜릿은 성분상 먹어도 아무런 문제가 없지만 겉보기에 곰팡이가 핀 것 같은 모습이라 상품성이 떨어지게 됩니다.
따라서, 상품성 있는 초콜릿을 위해서는 초콜릿의 물성에 대해 이해하고 올바른 템퍼링 과정을 거치는 것이 중요합니다.