[식품가공학실험]응유효소를 이용한 우유로부터 치즈의 제조

실험 이론 및 원리

1. 치즈

우유의 단백질을 레닛(응유효소) 또는 젖산균으로 응고시켜서 얻은 커드 (Curd)를 가압 가열 등의 처리를 한 다음, 세균이란 곰팡이 등을 이용하여 발효시켜 만든 것이다.

 

2. 치즈의 종류

1) 자연치즈 : 원유 또는 유가공품에 유산균, 단백질 응유효소, 유기산 등을 가하여 응고(curd) 시킨 후 유청(whey)을 제거하여 제조한 것.

 

2) 가공치즈 : 자연치즈를 원료로 하여 이에 다른 식품 또는 식품첨가물 등을 가한 후 유화시켜 가공한 것이거나 자연치즈에 속하지 아니하는 치즈로 총 유고형분 중 자연치즈에서 유래한 유고형분이 50% 이상인 것.

 

3. 제조공정

원료유와 지방함량의 표준화 → 스타터 및 레닛 첨가 → 커드의 절단 → 치즈알갱이의 가온 및 떠내기 → 압착과 성형 → 가염 → 숙성

 

1) 원료유와 지방함량의 표준화

㉠ 원료유는 유통 경로가 매우 짧은 것이 특징.

㉡ 우유 중의 미생물의 증식을 막아야 하고 빠른 시간 내에 가공에 이용되는 장점 때문.

㉢ 원료유를 냉각하여 배트에 보존중인 저녁납유에서 상부에 응집되어 있는 지방층의 제거와 아침납유의 일부를 원심분리에 의하여 지방함량을 조절하는데 보통 3%이하로 함.

 

2) 스타터 및 레닛 첨가

㉠ 치즈제조에 이용되는 균주는 주로 사용목적에 따라 젖산 생성균과 숙성균주로 나눔.

㉡ 젖산 생성균의 역할은 우유에 함유되어 있는 유당을 젖산으로 변화시키는 것.

㉢ 레닛첨가에 의한 우유의 응고는 원유의 산도 및 PH, Ca함량과 그 상태, 레닛의 함량과 역가(응고시키는 힘)에 따라 좌우됨

∴ 스타터의 작용

㉠ 레닛의 작용을 도와줌.

㉡ 커드로부터 유청의 배출을 도와줌.

㉢ 산에 의해 다른 균을 죽여 보존성을 높임.

㉣ 숙성 기간 중 치즈 속의 단백질 분해를 도와줌.

㉤ 휘발성 지방산을 생성.

 

∴ 레닛의 작용

㉠ 젖이 커드(젖의 주요 단백질인 Casein이 지방과 함께 굳어진 것)와 유청(그 밖의 단백질, 젖당, 미네랄, 수분이 분리된 것)가 분리되는 과정을 촉진.

㉡ Casein(우유속의 수용성 단백질)을 물에 녹지 않는 형태(불용성)로 만들어 줌.

 

3) 커드의 절단

㉠ 레닛의 첨가 후 커드 절단까지 30~40분 소요됨.

㉡ 커드의 굳기가 적당해지면 커드 칼로 절단하여 커드내부의 유청을 배출시킴.

㉢ 수분함량이 높고 보존기간이 짧은 연질치즈는 크게 절단하고, 경질치즈일수록 커드는 작게 절단.

㉣ 커드의 절단은 각 방향 고르게 하여야하며 이로 인하여 생성된 치즈알갱이도 거의 동일한 크기가 되어야 알갱이가 너무 작게 부수어져 생산수율이 떨어지는 것을 방지하여야 한다.

 

4) 치즈의 가온 및 떠내기

㉠ 절단을 마친 커드는 그대로 두면 치즈 알갱이 끼리 엉기게 되므로 저어주어야 함.

  

5) 압착과 성형

㉠ 압착은 틀에 넣은 다음 압착기에 의해서 압되며 이때 치즈 특유의 모양이 형성되어 치밀한 조직이 이루어짐.

㉡ 예비압착과 본압착은 동일 압력으로 해선 안 됨.

㉢ 과도한 압력으로 가장자리에서만 갑자기 유청이 배출되면 두꺼운 가장자리가 만들어져서 내부에 많은 유청이 남아있게 되기 때문.

 

6) 가염

㉠ 치즈의 맛을 좋게 하는 과정.

㉡ 잡균의 번식을 억제하고 수분함량조절, 과도한 젖산발효억제, 저장성과 표면 및 가장자리형성을 좋게 해줌.

㉢ 소금물은 적당한 온도와 농도를 유지시켜야 함.

 

7) 숙성

㉠ 압착과 가염이 끝난 생 치즈는 껌 모양으로 딱딱하며 풍미가 없음.

㉡ 일정기간 숙성을 통하여 치즈 특유의 풍미와 부드러운 조직이 형성됨. 따라서 일정하게 온도와 습도를 유지시켜야 함.

 

4. 치즈의 숙성관리

1) 치즈의 숙성관리 중요한 사항은 숙성이 순조롭게 이루어지게 하는 것과 숙성 중 치즈의 중량손실 억제 및 유해미생물의 오염방지임.

2) 약간 따뜻한 숙성실로 옴기고 일주일에 2~3회정도 솔이나 헝겊을 사용하여 소금물로 치즈표면을 문질러 줌.

 

5. 치즈숙성중의 변화

1) 숙성중에 치즈의 중량감소와 조성분의 화학적 변화와 조직 및 형체의 물리적 변화가 일어남.

2) 중량감소는 치즈의 수분 증발에 의한 것.

실험 기구 및 재료

1. 실험 재료

탈지유, 레닛, 스타터, 식염, 치즈 배트, 커드 칼

 

실험 방법

1. 실험 과정

1) 원료유 100㎖를 준비했다.

2) 원료유 100㎖를 62℃에서 30분간 살균했다.

3) 치즈 배트에 옮겨 30℃로 식혔다.

4) 냉각시킨 원료유에 스타터 2%를 첨가 후 60분간 교반했다.

5) 레닛을 원료유의 0.004를 첨가했다.

6) 응고된 커드를 커드 칼로 자르고 유청을 배출 시켰다.

7) 다시 온도를 올려 60분간 40℃까지 되게 했다.

8) 그 후 30분간 교반하여 커드가 굳어지면 유청을 제거했다.

9) 커드를 모아서 헝겊으로 싸고 굳히며 모형을 만들었다.

10) 굳힌 커드에 식염을 2% 가하여 혼합했다.

11) 숙성했다.