오늘은 카카오 수확 후 발효와 건조 과정을 걸쳐 얻은 카카오 빈(Cacao Bean)을
코코아 원료(코코아매스, 코코아버터, 코코아파우더)로 가공하는 과정에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
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코코아의 가공 과정은 가공 과정의 원재료를 기준으로
- 코코아 빈(Cocoa Bean)
- 코코아 닙(Cocoa Nib)
- 코코아매스(Cocoa Mass, Cocoa Liquor)
- 코코아버터(Cocoa Butter)
- 코코아분말, 파우더(Cocoa Powder)
순서에 따라 알아보도록 하겠습니다.
또한, 빈 로스팅, 닙 로스팅에 따라 일부 공정 순서가 다르지만,
이번 글은 닙 로스팅을 기준으로 작성하겠습니다.
카카오의 가공 과정
1. 코코아 빈 (Cocoa Bean)
1.1 블렌딩 (Blending)
• 이전 글에서도 설명드렸다시피, 코코아는 하나의 원산지 품목만 사용하는 경우가 있는가 하면
품질 유지, 향미 조합 등의 이유로 여러 원산지의 빈을 혼합하여 사용하는 경우도 있습니다.
• 코코아 가공 공장에는 코코아 원산지별 저장고가 있습니다.
그리고 블렌딩 타입의 코코아 원료는 빈을 혼합하여 제조합니다.
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1.2 이물 제거 (Cleaning)
• 코코아 빈을 생산하고 운송하는 과정에서 코코아 빈에 이물질이 혼입 될 수 있습니다.
• 그리고 이러한 이물질(돌, 모래, 나무조각 등)을 제거하는 것이 세척의 주목적입니다.
• 클리닝은 일련의 과정을 통해 진행됩니다.
1.2.1. Coarse cleaning (Coarse Impurities)
: 시빙(Sieving), 큰 메쉬망을 이용해해 큰 물질(나뭇가지, 잎 등)을 제거합니다.
1.2.2. Air aspiration
: 진공 흡입기와 같이 공기 흐름을 통해 먼지와 같은 가벼운 이물을 제거합니다.
1.2.3. Magnetic separation
: 자석, 자석봉을 이용해 금속 이물을 제거합니다.
1.2.4. Fine cleaning
: 위에서의 시빙과 동일하지만, 더욱 촘촘한 메쉬망으로 작은 이물(모래, 껍질 조각)등을 제거합니다.
1.3. 분쇄 (Breaking)
• 분쇄(Breaking)는 빈을 닙으로 분쇄하는 과정입니다.
• 분쇄 과정은 적정한 크기 이하로 분쇄되는 것을 방지하기 위해 몇 차례에 걸쳐서 진행됩니다.
ex) 1차 분쇄 → 시빙 → 2차 분쇄 → 시빙 → 3차 분쇄 → 시빙 및 이물 제거
1.4. 고르기 (Winnowing)
• 고르기(Winnowing) 과정은 분쇄된 쉘과 닙을 분류하는 작업입니다.
• 코코아 빈은 닙(Nib)과 쉘(Shell)이 약 8:2의 비율로 구성되어 있고 쉘은 제거됩니다.
2. 코코아 닙 (Cocoa Nib)
2.1. 살균 (Sterilization)
• 살균의 목적은 미생물의 제거이며 스팀, 뜨거운 공기를 이용하여 코코아 닙에 있는 미생물을 제거합니다.
• 살균 공정 이외에 로스팅 과정에서도 미생물이 제거될 수 있습니다.
2.2. 알칼리화 (Alkalization, Dutching)
• 알칼리화는 필수 공정은 아니며, 최종 제품의 목적, 특성에 맞춰서 선택적으로 진행합니다.
• 알칼리화 공정은 더치 공정(Dutching, Dutch Process)라고도 합니다.
• 공장의 제조 설비, 공정에 따라 알칼리화가 진행되는 시점이 다를 수 있습니다.
2.2.1. 알칼리화의 목적
• 주목적은 풍미와 색상의 발현이며, 용해도가 증가하여 제빵, 음료에 사용될 때 사용에 용이하게 됩니다.
2.2.2. 알칼리화의 시점
• 알칼리화는 용액에 원료를 침지하여 알칼리 처리를 하는데,
이때, 닙(Nib) 또는 코코아매스(Cocoa Mass), 코코아 케이크(Cocoa Cake)를 침지하게 됩니다.
• 알칼리 화합물 수용액에 혼합한 뒤, 고온 및 고압에서 혼합하고 제품의 특성에 따라
알칼리 처리 시점이 달라지게 됩니다.
2.2.3. 알칼리화의 Control Point
• 알칼리 처리의 경우 용액의 농도, 온도, 침지시간에 따라 색상과 풍미가 변화하게 됩니다.
• 일반적으로 사용하는 알칼리성 화합물로는 탄산칼륨, 탄산칼슘, 수산화나트륨이 있습니다.
2.3. 로스팅 (Roasting)
2.3.1. 로스팅의 목적
• 수분 함량 감소
• 미생물 제거
• 유기산 및 휘발성 물질 증발
• 떫은맛 제거
• Bean Roasting의 경우 이후 Winnow 작업이 용이함
2.3.2. 로스팅의 종류
• 로스팅은 크게 두 가지 종류로 나뉘며, 빈(Bean) 로스팅과 닙(Nib) 로스팅으로 구분됩니다.
• 같은 원산지의 빈이라도 로스팅 방식의 차이로 인해 풍미가 다르게 나타납니다.
• 공정 상의 편의(Winnowing), 에너지 절약 등의 차이가 있습니다.
• 닙 로스팅의 경우, 분쇄 과정 이후에 로스팅이 진행되지만,
빈 로스팅은 분쇄 이전, 클리닝 과정 이후에 진행됩니다.
2.3.3. 로스팅의 Control Point
• 로스팅은 온도와 시간에 따라 세부적으로 분류할 수 있습니다.
• 온도에 따라 High(141℃ 이상), Medium(121~140℃), Low(100~120℃)으로 나눌 수 있습니다.
• 로스팅 온도와 시간에 따라 맛과 색상이 변하게 됩니다.
2.4. 그라인딩 (Grinding)
• Milling이라고도 하는 이 과정은 코코아 닙을 액상 형태로 전환하는 과정입니다.
• Milling 설비는 밀링 방식에 따라 Hammer, Stone, Ball Mill 등으로 구분됩니다.
• 이때, 최종적으로 입도를 맞추게 되는데 입도의 규격은 일반적으로 OO㎛ 이하 OO%로 규격을 설정합니다.
예를 들어, 75㎛이하의 입도가 전체의 99% 이하와 같은 규격입니다.
• 그라인딩 과정은 강한 전단력을 통해 입자를 갈아주는 과정으로, 마찰에 의한 고온으로
코코아에 있던 지방이 용출되어 액상화가 되게 됩니다.
• 그라인딩이 끝나고 난 후의 코코아매스(코코아리쿼)의 온도는 약 100℃ 전후의 고온입니다.
3. 코코아매스 (Cocoa Mass, Cocoa Liquor)
• 그라인딩이 끝나 액상화가 된 코코아매스는 시빙, 메쉬망과 자석으로 이물을 다시 제거합니다.
• 코코아매스는 그 자체로도 공급되기도 하지만 코코아버터 및 코코아파우더로 추가 가공을 할 수도 있습니다.
• 코코아매스로 유통될 경우에는 템퍼링 과정을 통해 지방 구조를 안정화시킨 뒤 출하하게 되며,
코코아버터 및 코코아분말로 가공될 경우에는 압착 과정을 거치게 됩니다.
3.1. 코코아매스 압착 (Pressing)
• 코코아매스 압착 과정에서는 일반적으로 수평 유압 프레스 설비를 사용합니다.
• 고온(200℃)의 코코아매스를 높은 압력으로 누르게 되면 기름이 분리되고
압력으로 형성된 코코아케이크(Cocoa Cake)가 남게 됩니다.
• 또한, 누르는 압력과 시간에 따라서 코코아케이크의 지방함량이 변하며
일반적으로는 10~24%의 지방함량을 갖게 됩니다.
4. 코코아버터 (Cocoa Butter)
• 코코아매스를 압착하여 얻은 코코아버터는 초콜릿 원료 중에서 가장 비싼 원료라고 할 수 있습니다.
• 또한, 코코아버터는 제품에 따라 선택적으로 탈취, 탈색 과정을 거치기도 합니다.
4.1. 여과 (Filtering)
• 코코아매스를 압착하여 얻은 코코아버터는 고형분이 혼입 되었을 수 있기 때문에 여과 과정을 거칩니다.
• 이 과정에서 고형분 및 불순물이 제거되어 기름만 남게 됩니다.
4.2. 탈취 (Deodorizing)
• 탈취 공정의 주목적은 초콜릿의 강한 풍미를 낮추기 위함이며, 휘발성 방향 물질을 제거합니다.
• 이에 따라, 탈취할 경우 코코아 향미가 거의 없게 됩니다.
• 간단하게, 코코아버터를 고온으로 용해시킨 뒤 스팀을 주입하며, 스팀에 의해 휘발성 물질이 제거됩니다.
• 이후, 수분과 이물질 또한 다시 제거됩니다.
4.3. 탈색 (Bleaching)
• 탈색 과정의 주목적은 색을 제거하는 것이며, 코코아버터의 원래 색상은 아이보리, 노란색을 띠고 있으나
탈색 과정을 통해 하얀색을 띠도록 하는 것입니다.
• 일반적으로 고온 또는 화학 물질을 이용해 색을 띠는 물질을 제거함으로 탈색이 진행됩니다.
5. 코코아파우더, 분말 (Cocoa Powder)
• 코코아매스를 압착해 코코아버터를 분리하고 얻은 코코아케이크(Cocoa Cake)는
추가적으로 분쇄되어 코코아파우더가 됩니다.
• 먼저, 얻어진 코코아케이크는 고온이기 때문에 냉각을 하고, 냉각과 함께 남아있는 수분 또한 제거해 주게 됩니다.
• 건조 후에는 코코아 케이크를 분쇄하여 고운 입자 형태의 코코아 파우더로 가공합니다.
• 이때, 분쇄의 정도에 따라 입자의 크기와 조직감이 달라지게 됩니다.
이렇게 해서 지난 글인 " 카카오의 재배와 수확"에 이어서 코코아의 가공 과정에 대해서도 알아보았습니다.
내용이 워낙 많아서 주요 내용들로만 작성을 했는데도 글이 꽤 긴 것 같습니다.
다음에는 초콜릿의 제조 과정에 대해서도 글을 작성해보려고 하는데
아마 내용이 더 많아서 잘 나눠서 작성해야 할 것 같습니다.
그럼, 다음에도 도움이 되는 글로 찾아뵙도록 하겠습니다.
오늘도 감사합니다 :)
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