이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
본 발명은, 비스켓을 활용한 바삭한 식감의 베이커리 디저트의 제조 방법에 있어서, (a) 슈 반죽을 제조하고 성형하는 단계와, (b) 비스켓 반죽을 제조하는 단계와, (c) 성형된 슈 반죽 위에 비스켓 반죽을 올리는 단계와, (d) (c) 단계의 결과물을 다단계 온도 조절 및 습도 제어 베이킹 공정으로 굽는 단계와, (e) 크림 충전물을 제조하는 단계와, (f) 구워낸 제품을 다단계 냉각 및 크림 충전물 주입 공정을 거치는 단계와, (g) 완성된 제품을 포장 및 품질 관리하는 단계로 이루어진다.
상기 (a) 단계는 디저트의 기본 구조를 형성하는 중요한 과정이다. 슈 반죽은 굽는 과정에서 팽창하여 내부에 큰 공간을 형성하므로, 크림 충전물을 담을 수 있는 용기 역할을 한다. 또한 슈의 특성상 외부는 바삭하고 내부는 부드러운 식감을 제공하여, 본 디저트의 다양한 식감을 구현하는 데 핵심적인 역할을 한다.
상기 (b) 단계의 비스켓 반죽은 본 디저트의 독특한 특징을 만드는 요소이다. 이 반죽은 굽는 과정에서 바삭한 텍스처를 형성하여, 기존의 슈 크림과 차별화된 식감을 제공한다. 또한 비스켓 층은 슈 반죽 위에 얹어져 굽기 때문에, 슈의 과도한 팽창을 억제하고 안정적인 형태를 유지하는 데 도움을 준다.
상기 (c) 단계는 본 발명의 핵심적인 특징을 구현하는 과정이다. 슈 반죽 위에 비스켓 반죽을 올림으로써, 단일 공정으로 두 가지 다른 식감을 가진 층을 동시에 만들 수 있다. 이는 제조 공정을 간소화하면서도 복합적인 맛과 식감을 제공할 수 있는 효율적인 방법이다.
상기 (d) 단계의 다단계 베이킹 공정은 슈와 비스켓 각각의 이상적인 굽기 조건을 순차적으로 적용할 수 있게 한다. 초기의 높은 습도는 슈의 팽창을 돕고, 이후의 낮은 습도와 높은 온도는 비스켓의 바삭한 식감을 형성한다. 이러한 정밀한 제어를 통해 두 가지 다른 특성을 가진 반죽을 동시에 최적의 상태로 구현할 수 있다.
상기 (e) 단계의 크림 충전물은 디저트의 풍미와 부드러운 식감을 제공하는 중요한 요소이다. 본 발명에서는 특별히 개발된 크림 배합을 사용하여, 바삭한 외부와 조화를 이루는 동시에 장기간 보관 시에도 품질을 유지할 수 있는 안정적인 충전물을 제조한다.
상기 (f) 단계의 다단계 냉각은 제품의 물성을 안정화시키고 내부 습도를 조절하여 최적의 식감을 유지하게 한다. 크림 충전물 주입 과정에서는 온도 구배를 형성하여 충전물의 안정성과 풍미를 극대화한다. 이는 제품의 품질을 향상시키고 유통 기한을 연장하는 데 기여한다.
상기 (g) 단계인 최종 단계에서의 엄격한 품질 관리는 제품의 안전성과 일관된 품질을 보장한다. 특히 금속 검출 및 X-ray 검사는 이물질 유입을 방지하고 제품의 내부 구조를 확인함으로써 소비자 안전과 만족도를 높인다. 또한 적절한 포장은 제품의 신선도와 품질을 장기간 유지하는 데 필수적이다.
또한 이때, 상기 (a) 단계의 슈 반죽은 슈믹스, 전분, 물, 코코아분말 및 식용유로 이루어지고, 상기 (b) 단계의 비스켓 반죽은 마가린, 설탕, 아몬드분말, 밀가루, 전란액 및 코코아분말로 이루어지고, 상기 (e) 단계의 크림 충전물은 크림 베이스, 코코아분말, 생크림, 물 및 설탕으로 이루어진다.
(슈 반죽의 구성) 슈믹스는 슈 반죽의 기본 구조를 형성하는 주요 성분으로, 글루텐 형성을 억제하여 가볍고 부드러운 텍스처를 제공한다. 전분은 수분을 흡수하고 겔화되어 슈의 구조를 안정화시키며, 바삭한 외피 형성에 기여한다. 물은 재료를 결합시키고 증기를 발생시켜 슈의 팽창을 돕는다. 코코아분말은 풍부한 초콜릿 풍미와 색상을 부여하며, 식용유는 부드러운 식감과 보존성을 향상시킨다.
(비스켓 반죽의 구성) 마가린은 비스켓에 바삭한 질감과 풍부한 풍미를 제공하며, 설탕은 단맛과 함께 비스켓의 갈변화를 촉진한다. 아몬드분말은 고소한 풍미와 독특한 텍스처를 더하고, 밀가루는 비스켓의 기본 구조를 형성한다. 전란액은 결합제 역할을 하며 풍부한 맛과 색상을 부여한다. 코코아분말은 초콜릿 풍미와 진한 색상을 제공하여 제품의 시각적 매력을 높인다.
(크림 충전물의 구성) 크림 베이스는 부드럽고 안정적인 충전물의 기본을 형성한다. 코코아분말은 진한 초콜릿 맛과 색상을 부여하여 제품의 풍미를 강화한다. 생크림은 부드럽고 풍부한 질감을 제공하며, 물은 적절한 점도 조절에 필요하다. 설탕은 단맛을 부여하고 크림의 안정성을 향상시킨다.
이러한 구성은 각 요소가 상호 보완적으로 작용하여 최적의 맛과 텍스처를 구현한다. 슈 반죽은 가볍고 부드러운 내부와 바삭한 외피를 형성하고, 비스켓 반죽은 특유의 바삭하고 고소한 식감을 제공한다. 크림 충전물은 부드럽고 풍부한 맛으로 전체적인 조화를 이룬다. 이러한 조합은 기존의 베이커리 제품과 차별화된 독특한 식감과 풍미를 지닌 혁신적인 디저트를 창출한다.
또한 이때, 상기 (c) 단계는 성형된 슈 반죽 위에 비스켓 반죽을 올린 후 비스켓 반죽 표면에 격자 무늬를 내고 설탕을 뿌리는 것을 포함하며, 상기 (g) 단계는 금속 검출 및 X-ray 검사를 포함한다.
(비스켓 반죽 표면에 격자 무늬를 내는 이유) 격자 무늬는 제품의 외관을 미적으로 향상시킬 뿐만 아니라, 굽는 과정에서 열의 고른 분포를 돕는다. 이로 인해 제품 전체가 균일하게 구워지며, 특히 표면의 바삭한 질감이 더욱 강화된다. 또한, 격자 무늬로 인해 생긴 홈은 다음 단계에서 뿌리는 설탕을 고정시키는 역할을 한다.
(비스켓 반죽 표면에 설탕을 뿌리는 이유) 표면에 뿌려진 설탕은 베이킹 과정에서 캐러멜화되어 추가적인 바삭한 질감과 풍부한 향미를 제공한다. 이는 단순히 단맛을 더하는 것을 넘어서, 제품의 전반적인 식감과 풍미를 향상시키는 중요한 요소이다. 또한, 캐러멜화된 설탕은 제품 표면에 매력적인 광택을 부여하여 시각적으로 어필하는 효과를 증대시킨다.
(금속 검출 과정을 포함하는 이유) 식품 안전은 베이커리 제품에서 가장 중요한 요소 중 하나이다. 제조 과정에서 우연히 혼입될 수 있는 금속 이물질은 소비자의 건강에 심각한 위협이 될 수 있다. 따라서 금속 검출 과정을 통해 미세한 금속 입자까지 검출하여 제거함으로써 제품의 안전성을 극대화하고, 소비자의 신뢰를 확보할 수 있다.
(X-ray 검사를 포함하는 이유) X-ray 검사는 금속 검출기로 발견하기 어려운 비금속 이물질이나 제품 내부의 구조적 결함을 확인할 수 있는 중요한 과정이다. 이를 통해 제품 내부의 공기층 형성 상태, 크림 충전물의 균일한 분포, 그리고 잠재적인 이물질 혼입 여부를 비파괴적으로 검사할 수 있다. 이는 제품의 품질 일관성을 유지하고, 소비자에게 최상의 제품을 제공하는 데 필수적인 과정이다.
또한 이때, 상기 (a) 단계는, (a1) 슈믹스 305~315중량부, 옥수수전분 51~53중량부, 정제수 584~588중량부, 코코아분말 16~18중량부, 식용유 33~35중량부 및 베이킹파우더 2~3중량부로 슈 반죽을 제조하는 단계와, (a2) 제조된 슈 반죽을 39~41mesh 체로 여과하는 단계와, (a3) 여과된 슈 반죽을 8.4~8.6cm 직경, 21.5~22.5g 중량으로 분할 성형하는 단계와, (a4) 성형된 슈 반죽을 4.5~5.5℃에서 28~32분간 휴지하는 단계로 이루어진다.
또한 이때, 상기 (b) 단계는, (b1) 마가린 277~279중량부, 흑설탕 343~345중량부, 아몬드분말 39~41중량부, 중력분 267~269중량부, 전란액 31~33중량부, 코코아분말 37~39중량부 및 바닐라 엑스트랙트 1~2중량부로 비스켓 반죽을 제조하는 단계와, (b2) 제조된 비스켓 반죽을 39~41mesh 체로 여과하는 단계와, (b3) 여과된 비스켓 반죽을 8.9~9.1cm 직경, 11.8~12.2g 중량으로 분할하는 단계와, (b4) 분할된 비스켓 반죽을 2.8~3.2mm 두께로 압연하는 단계로 이루어진다.
또한 이때, 상기 (c) 단계는, (c1) 성형된 슈 반죽 위에 압연된 비스켓 반죽을 중심에 맞춰 올리는 단계와, (c2) 비스켓 반죽 표면에 3.3~3.7mm 간격으로 격자 무늬를 내는 단계와, (c3) 비스켓 반죽 표면에 1.4~1.6g의 백설탕과 0.2~0.3g의 시나몬 파우더를 혼합하여 고르게 뿌리는 단계로 이루어진다.
또한 이때, 상기 (d) 단계는, (d1) 오븐을 1단계 조건(138~142℃, 상대습도 78~82%)으로 예열하는 단계와, (d2) 상기 (c) 단계의 결과물을 예열된 오븐에 넣고 9~11분간 굽는 단계와, (d3) 오븐 조건을 2단계(158~162℃, 상대습도 58~62%)로 변경하고 9~11분간 추가로 굽는 단계와, (d4) 오븐 조건을 3단계(178~182℃, 상대습도 38~42%)로 변경하고 9~11분간 마저 굽는 단계와, (d5) 각 단계별로 제품 표면 색상을 측정하여, 1단계 후 L값 65~70, 2단계 후 L값 55~60, 3단계 후 L값 45~50을 유지하는지 확인하는 단계로 이루어진다.
상기 (a1) 단계에서 슈믹스 305~315중량부, 옥수수전분 51~53중량부, 정제수 584~588중량부, 코코아분말 16~18중량부, 식용유 33~35중량부 및 베이킹파우더 2~3중량부로 슈 반죽을 제조하는 것은, 최적의 반죽 물성과 풍미를 얻기 위함이다. 특히, 코코아분말의 함량을 16~18중량부로 제한하는 것은 과도한 코코아 첨가 시 발생할 수 있는 반죽의 건조함을 방지하고, 적절한 초콜릿 풍미를 부여하기 위함이다. 또한, 식용유 33~35중량부는 반죽의 부드러움과 최종 제품의 식감을 향상시키는 데 중요한 역할을 한다.
상기 (a2) 단계에서 39~41mesh 체로 여과하는 것은, 반죽 내 덩어리를 제거하고 균일한 입자 분포를 얻기 위함이다. 이보다 큰 mesh를 사용할 경우 덩어리가 충분히 제거되지 않아 최종 제품의 텍스처에 악영향을 미칠 수 있으며, 더 작은 mesh를 사용할 경우 과도한 여과로 인해 반죽의 물성이 변할 수 있다.
상기 (a3) 단계에서 8.4~8.6cm 직경, 21.5~22.5g 중량으로 분할 성형하는 것은, 최종 제품의 일정한 크기와 중량을 보장하기 위함이다. 이 범위를 벗어날 경우, 베이킹 시간 및 온도 조절에 어려움이 생기며, 최종 제품의 균일성이 저하될 수 있다.
상기 (a4) 단계에서 4.5~5.5℃에서 28~32분간 휴지하는 것은, 글루텐의 안정화와 반죽의 온도 균일화를 위함이다. 이 온도 범위는 반죽의 과도한 발효를 억제하면서도 글루텐 구조를 안정화시키는 데 최적이다. 28분 미만으로 휴지할 경우 글루텐 안정화가 불충분하여 베이킹 시 형태 유지가 어려울 수 있으며, 32분을 초과할 경우 반죽의 탄력이 저하될 수 있다.
상기 (b1) 단계에서 사용되는 재료의 중량비는 최종 제품의 질감과 풍미를 최적화하기 위해 신중히 선택되었다. 특히, 마가린(277~279중량부)과 흑설탕(343~345중량부)의 높은 비율은 비스켓의 바삭한 식감과 깊은 맛을 제공한다. 코코아분말(37~39중량부)의 첨가는 초콜릿 풍미를 강화하며, 아몬드분말(39~41중량부)은 고소한 맛과 풍부한 식감을 더한다. 이러한 정밀한 배합비는 수많은 실험을 통해 도출된 것으로, 각 성분의 ±1중량부 이상의 변동은 최종 제품의 품질에 현저한 영향을 미칠 수 있다.
상기 (b2) 단계에서 39~41mesh 체를 사용하여 반죽을 여과하는 것은 균일한 입자 크기를 보장하기 위함이다. 이는 베이킹 시 열전달의 일관성을 유지하고, 최종 제품의 텍스처를 균일하게 만드는 데 중요하다. 38mesh 이하의 체를 사용할 경우 반죽의 입자가 너무 커져 베이킹 시 불균일한 팽창이 일어날 수 있으며, 42mesh 이상의 체를 사용하면 반죽의 과도한 파쇄로 인해 글루텐 네트워크가 손상될 수 있다.
상기 (b3) 단계에서 비스켓 반죽을 8.9~9.1cm 직경, 11.8~12.2g 중량으로 분할하는 것은 최종 제품의 크기와 중량을 일정하게 유지하기 위함이다. 이 규격은 슈 반죽과의 최적의 비율을 고려하여 결정되었으며, ±0.2cm 또는 ±0.4g 이상의 편차는 베이킹 시간 및 온도에 영향을 미쳐 제품의 균일성을 저해할 수 있다.
상기 (b4) 단계에서 비스켓 반죽을 2.8~3.2mm 두께로 압연하는 것은 최종 제품의 바삭한 식감을 위해 필수적이다. 2.7mm 미만으로 압연할 경우 과도하게 얇아져 베이킹 중 타거나 부서질 위험이 있으며, 3.3mm 초과 시 내부가 충분히 익지 않아 질긴 식감이 될 수 있다. 또한, 이 두께는 슈 반죽과 결합 시 최적의 열전달과 팽창을 가능케 하여 이상적인 층상 구조를 형성한다.
상기 (c1) 성형된 슈 반죽 위에 압연된 비스켓 반죽을 중심에 맞춰 올리는 단계에서, 상기 비스켓 반죽은 슈 반죽의 중심으로부터 ±1mm 이내의 오차 범위 내에 위치하도록 한다. 이는 베이킹 과정에서의 균일한 팽창과 일관된 식감을 보장하기 위함이다.
상기 (c2) 비스켓 반죽 표면에 3.3~3.7mm 간격으로 격자 무늬를 내는 단계를 포함한다. 상기 간격은 비스켓 층의 균일한 베이킹과 적절한 크림 부착력을 제공하는 데 필수적이다. 3.3mm 미만의 간격은 비스켓 표면의 과도한 균열을 유발하고, 3.7mm를 초과하는 간격은 열 분산 효과를 저하시켜 베이킹 품질에 부정적 영향을 미친다.
상기 (c3) 비스켓 반죽 표면에 1.4~1.6g의 백설탕과 0.2~0.3g의 시나몬 파우더를 혼합하여 고르게 뿌리는 단계를 포함한다. 상기 범위의 백설탕 사용은 적절한 캐러멜화와 표면 광택을 제공하며, 시나몬 파우더의 양은 전체적인 풍미 밸런스를 최적화한다. 설탕과 시나몬의 비율은 5:1에서 8:1 사이로 유지되어야 하며, 이는 조화로운 맛과 향을 구현하는 데 중요하다.
상기 (d1) 단계에서 오븐을 138~142℃, 상대습도 78~82%로 예열하는 것은 반죽의 초기 팽창을 유도하기 위함이다. 138℃ 미만에서는 반죽의 팽창이 불충분하고, 142℃를 초과하면 외부가 빠르게 굽혀져 내부 팽창이 저해된다. 또한, 78% 미만의 습도는 표면 경화를 초래하고, 82%를 초과하면 과도한 수분으로 인해 제품이 질겨질 수 있다.
상기 (d2) 단계에서 9~11분간 굽는 것은 반죽 내부의 수분이 증기로 변하며 제품의 기본 구조를 형성하기 위함이다. 9분 미만은 불충분한 구조 형성을, 11분 초과는 과도한 수분 손실을 야기한다.
상기 (d3) 단계에서 오븐 조건을 158~162℃, 상대습도 58~62%로 변경하고 9~11분간 추가로 굽는 것은 제품의 표면을 서서히 굽히면서 내부 구조를 안정화하기 위함이다. 158℃ 미만은 불충분한 표면 색상 발달을, 162℃ 초과는 표면 과다 굽힘을 초래한다. 58% 미만의 습도는 급격한 건조를, 62% 초과는 불충분한 표면 형성을 야기한다.
상기 (d4) 단계에서 오븐 조건을 178~182℃, 상대습도 38~42%로 변경하고 9~11분간 마저 굽는 것은 제품 표면의 바삭한 질감과 풍부한 향미를 발달시키기 위함이다. 178℃ 미만은 불충분한 표면 바삭함을, 182℃ 초과는 탄 맛과 과도한 건조를 유발한다. 38% 미만의 습도는 과도한 건조를, 42% 초과는 불충분한 표면 바삭함을 초래한다.
상기 (d5) 단계에서 각 단계별로 제품 표면 색상을 측정하여, 1단계 후 L값 65~70, 2단계 후 L값 55~60, 3단계 후 L값 45~50을 유지하는지 확인하는 것은 베이킹 과정의 일관성과 최종 제품의 품질을 보장하기 위함이다. 각 단계에서 지정된 L값 범위를 벗어나면 최종 제품의 외관과 맛에 부정적 영향을 미친다. 예를 들어, 3단계 후 L값이 45 미만이면 과도하게 어두운 색상으로 탄 맛이 날 수 있으며, 50을 초과하면 불충분한 굽기로 인해 풍미가 부족할 수 있다.
아울러, 상기 (a1) 단계의 구체적인 실시 방법은 다음과 같이 수행될 수 있다.
먼저, 정밀 계량된 슈믹스 305-315중량부, 옥수수전분 51-53중량부, 정제수 584-588중량부, 코코아분말 16-18중량부, 식용유 33-35중량부 및 베이킹파우더 2-3중량부를 준비한다. 상기 재료들은 모두 3-5℃로 예냉된 상태로 사용하는 것이 바람직하다.
다음으로, 용량 20L의 스테인리스 스틸 믹싱볼에 정제수를 먼저 넣고, 그 위에 슈믹스, 옥수수전분, 코코아분말을 순서대로 투입한다. 이때, 재료들이 서로 뭉치지 않도록 주의하며 고르게 분산시킨다.
그 후, 패들 형태의 믹서기를 사용하여 저속(55-65rpm)에서 2분간 혼합한 뒤, 중속(110-130rpm)에서 3분간 추가로 혼합한다. 이 과정에서 반죽의 온도가 16-20℃를 유지하도록 한다.
다음 단계로, 식용유를 천천히 흘려 넣으면서 고속(165-195rpm)에서 5분간 믹싱한다. 이때 반죽의 온도가 20-24℃를 넘지 않도록 주의한다.
마지막으로, 베이킹파우더를 고르게 뿌리면서 중속(110-130rpm)에서 1분간 추가 혼합하여 균일한 슈 반죽을 완성한다.
완성된 슈 반죽은 기포가 고르게 분포되어 있으며, 점도계로 측정 시 25℃에서 7,500-8,500cP의 점도를 나타내야 한다. 또한 pH 측정 시 6.6-7.0의 범위 내에 있어야 최적의 품질을 얻을 수 있다.
상기 과정을 통해 제조된 슈 반죽은 즉시 다음 단계인 (a2) 여과 공정으로 이송되어야 하며, 대기 시간은 15분을 초과하지 않도록 한다. 만약 즉시 사용이 불가능할 경우, 4-6℃의 냉장고에서 최대 2시간까지 보관할 수 있으나, 사용 전 반드시 실온에서 30분간 안정화시킨 후 사용해야 한다.
또한 아울러, 상기 (a2) 단계에서, 제조된 슈 반죽을 39~41mesh 체로 여과하는 과정은 다음과 같이 수행된다.
먼저, 스테인리스 스틸 재질의 39~41mesh 체를 준비한다. 해당 mesh 크기는 약 0.38~0.42mm의 구멍 크기에 해당하며, 이는 슈 반죽의 균일성을 확보하기 위한 최적의 크기로 실험을 통해 확인되었다.
제조된 슈 반죽을 상기 체의 상단에 고르게 펼쳐 담는다. 이때 반죽의 양은 체 면적의 60~70%를 덮을 수 있는 정도로 하여 효율적인 여과가 이루어지도록 한다.
체를 수평으로 유지한 상태에서, 분당 60~70회의 속도로 상하로 흔들어 준다. 이러한 진동 운동은 반죽이 균일하게 체를 통과하도록 돕는다.
동시에, 체의 측면을 고무 망치 또는 플라스틱 주걱으로 분당 20~30회 가볍게 두드려준다. 이는 체의 구멍이 막히는 것을 방지하고 여과 속도를 높이는 데 효과적이다.
여과 과정 중 체 위에 남은 반죽 덩어리는 주기적으로 고무 스크래퍼를 이용하여 부드럽게 으깨어 주어 최대한 많은 양의 반죽이 체를 통과할 수 있도록 한다.
여과 과정은 전체 반죽의 95% 이상이 체를 통과할 때까지 계속하며, 이는 일반적으로 8~10분 정도 소요된다. 잔여물이 5% 미만일 때 여과를 중단한다.
여과된 슈 반죽은 즉시 청결한 스테인리스 스틸 용기에 담아 표면을 랩으로 덮어 수분 증발을 방지한다. 이후 4~6℃의 냉장고에서 30~40분간 안정화시켜 반죽 내부의 글루텐 형성을 돕는다.
또한 아울러, 일 실시예에 따른 (a3) 단계는 여과된 슈 반죽을 8.4~8.6cm 직경, 21.5~22.5g 중량으로 분할 성형하는 단계로서, 구체적으로 다음과 같은 과정을 포함할 수 있다.
먼저, 18~20℃의 온도와 65~70%의 상대습도로 유지되는 작업실에서 여과된 슈 반죽을 처리한다. 정밀 중량 계량기가 장착된 자동 분할기를 이용하여 상기 슈 반죽을 21.5~22.5g 단위로 분할하되, 분할 오차는 ±0.1g 이내로 유지한다.
다음으로, 분할된 반죽을 내경 8.4~8.6cm, 깊이 1.5~1.7cm 규격의 실리콘 코팅된 원형 몰드에 투입한다. 투입 후, 50~60Hz의 진동 주파수와 0.5~1mm의 진폭으로 설정된 진동 테이블에서 5~7초간 진동을 가하여 반죽을 균일하게 펴준다.
이어서, 진동 처리된 반죽을 -5~-3℃로 유지되는 냉각 챔버에 30~40초간 노출시켜 표면을 경화시킨다. 냉각된 반죽은 몰드에서 분리하는데, 이때 반죽의 변형을 최소화하기 위해 0.2~0.3MPa의 압축 공기를 몰드 바닥의 미세 구멍(직경 0.1~0.2mm)으로 3~5초간 분사한다.
분리된 반죽의 직경과 중량은 각각 레이저 측정 장치와 정밀 저울로 확인하며, 직경 8.4~8.6cm, 중량 21.5~22.5g 범위를 벗어나는 제품은 별도로 분류하여 재작업한다. 규격에 부합하는 반죽은 후속 공정을 위해 4~6℃로 유지되는 임시 보관소에 최대 30분간 보관한다.
또한 아울러, 상기 (a4) 단계의 구체적인 실시 방법은 다음과 같다.
성형된 슈 반죽을 스테인리스 스틸 재질의 베이킹 시트(40cm x 60cm) 위에 6 x 4 배열로 총 24개를 균일한 간격으로 배치한다. 이때 각 슈 반죽 사이의 간격은 중심점 기준 5cm로 유지한다. 베이킹 시트는 사전에 실리콘 페이퍼로 덮어 반죽이 달라붙지 않도록 한다.
배치가 완료된 베이킹 시트를 항온항습 챔버(model: HC-300R, ±0.1℃, ±1% RH 정밀도)에 넣는다. 챔버의 온도는 5.0±0.5℃로 설정하고, 상대습도는 85±2%로 유지한다. 이러한 저온 고습 환경은 슈 반죽의 글루텐 구조를 안정화시키고 과도한 수분 증발을 방지하여 최적의 조직감을 형성하는 데 중요하다.
휴지 시간은 30±2분으로 설정한다. 이 시간 동안 반죽 내부의 수분이 균일하게 분포되고, 글루텐 네트워크가 이완되어 이후 베이킹 과정에서 더 나은 팽창을 가능하게 한다. 또한 이 과정에서 반죽의 표면에 얇은 막이 형성되어 베이킹 시 수분 증발을 조절하는 역할을 한다.
휴지 시간이 종료되면 챔버에서 베이킹 시트를 꺼내어 상온(20~22℃)에서 1분간 방치한다. 이는 급격한 온도 변화로 인한 반죽의 충격을 최소화하기 위함이다. 이후 즉시 다음 공정인 (b) 단계로 진행하여 제조 과정의 연속성을 유지한다.
또한 아울러, 상기 (b1) 단계의 구체적인 실시 방법은 다음과 같이 수행될 수 있다.
먼저, 마가린 278중량부를 믹서기에 넣고 2~3분간 중속으로 혼합하여 부드럽게 만든다. 이때 마가린의 온도는 18~20℃로 유지하여 적절한 가소성을 확보한다. 다음으로, 흑설탕 344중량부를 3회에 걸쳐 나누어 첨가하며, 각 첨가 후 1~2분간 고속으로 혼합하여 크림화한다.
아몬드분말 40중량부를 첨가하고 30초간 저속으로 혼합한 후, 2분간 중속으로 혼합하여 균일하게 분산시킨다. 중력분 268중량부, 코코아분말 38중량부를 함께 체에 내려 첨가하고, 30초간 저속으로 혼합한 뒤 1분간 중속으로 혼합하여 덩어리가 없도록 한다.
전란액 32중량부를 3회에 걸쳐 나누어 첨가하며, 각 첨가마다 30초간 저속으로 혼합한 후 1분간 중속으로 혼합하여 유화시킨다. 마지막으로 바닐라 엑스트랙트 1.5중량부를 첨가하고 30초간 저속으로 혼합한 후, 1분간 중속으로 혼합하여 향을 골고루 분산시킨다.
전체 혼합 과정에서 반죽의 온도가 22~24℃를 유지하도록 하며, 과도한 글루텐 형성을 방지하기 위해 총 혼합 시간이 15분을 넘지 않도록 주의한다. 최종적으로 얻어진 비스켓 반죽은 균일한 텍스처와 적당한 점도를 가지며, 비중은 0.85~0.90 g/cm³ 범위 내에 있어야 한다.
또한 아울러, 일 실시예에 있어서, 상기 (b2) 단계는 제조된 비스켓 반죽을 39~41mesh 체로 여과하는 단계를 포함한다. 구체적으로, 상기 여과 단계는 다음과 같이 수행될 수 있다.
먼저, 스테인리스 스틸 재질의 39~41mesh 체를 준비한다. 상기 체의 직경은 45~50cm로 하여 충분한 여과 면적을 확보한다. 체의 깊이는 10~12cm로 하여 적정량의 반죽을 한 번에 처리할 수 있도록 한다.
다음으로, 제조된 비스켓 반죽을 상기 체의 상단부에 균일하게 펼쳐 담는다. 이때, 반죽의 양은 체 용적의 60~70%를 넘지 않도록 하여 효과적인 여과가 이루어지도록 한다.
여과 과정에서는 체를 수평으로 유지한 상태에서 분당 60~70회의 속도로 상하 운동을 가한다. 이와 동시에 체를 시계 방향으로 천천히 회전시켜 반죽이 골고루 여과되도록 한다. 상하 운동의 폭은 5~7cm로 유지하여 반죽이 체 밖으로 튀어나가지 않도록 주의한다.
여과 과정 중 체 표면에 뭉쳐있는 반죽은 5~7분마다 고무 스크래퍼를 이용하여 가볍게 긁어주어 여과를 촉진시킨다. 이때, 체의 망을 손상시키지 않도록 주의한다.
여과 작업은 반죽의 95% 이상이 체를 통과할 때까지 지속하며, 통상적으로 15~20분이 소요된다. 여과가 완료된 후, 체 위에 남은 덩어리진 반죽은 별도로 수거하여 폐기한다.
여과된 반죽은 청결한 스테인리스 스틸 용기에 담아 즉시 다음 공정으로 이송한다. 이송 과정에서 반죽의 온도가 18~22℃를 유지하도록 하여 반죽의 물성이 변하지 않도록 한다.
또한 아울러, 일 실시예에 따른 비스켓 반죽 분할 단계(b3)는 다음과 같이 수행될 수 있다.
여과된 비스켓 반죽을 정밀 중량 계측기가 장착된 자동 분할기에 투입한다. 상기 자동 분할기는 원형 금속 틀과 피스톤 구조로 이루어져 있으며, 직경 9cm의 원형 금속 틀을 사용한다. 분할 정확도를 높이기 위해 금속 틀의 내벽에는 논스틱 코팅을 적용하여 반죽의 부착을 방지한다.
중량 설정은 12g으로 하되, ±0.2g의 오차 범위를 허용한다. 분할기의 작동 속도는 분당 30회로 설정하여 균일한 크기와 중량의 반죽 분할을 보장한다. 분할된 반죽은 컨베이어 벨트를 통해 이동하며, 이 과정에서 레이저 측정 장치를 이용해 각 반죽의 직경을 실시간으로 확인한다.
직경이 8.9cm 미만이거나 9.1cm를 초과하는 경우, 해당 반죽은 자동으로 별도 라인으로 분리되어 재작업된다. 분할 과정 중 반죽의 온도는 18~20℃로 유지하며, 이를 위해 작업장의 온도와 습도를 각각 22±1℃, 50±5%로 제어한다.
또한, 분할 과정에서 발생할 수 있는 반죽의 신장을 최소화하기 위해, 분할 직후 각 반죽을 5~7초간 -5℃의 냉각 챔버에 통과시켜 표면을 빠르게 안정화시킨다. 이러한 과정을 통해 규격에 맞는 균일한 크기와 중량의 비스켓 반죽을 얻을 수 있으며, 후속 공정인 압연 단계에서의 작업 효율성을 향상시킬 수 있다.
또한 아울러, 일 실시예에 따른 비스켓 반죽의 압연 단계(b4)는 다음과 같이 수행될 수 있다.
분할된 비스켓 반죽을 2.8~3.2mm 두께로 압연하는 단계는, 정밀 조절이 가능한 자동 롤러 압연기를 사용하여 수행된다. 상기 롤러 압연기는 스테인리스 스틸 재질의 두 개의 평행한 롤러로 구성되며, 롤러 간 간격을 0.1mm 단위로 조절할 수 있는 마이크로미터 조절 장치가 장착되어 있다.
먼저, 작업자는 롤러 간격을 3.0mm로 설정한다. 이후 분할된 비스켓 반죽을 롤러 사이에 투입하기 전, 롤러 표면에 식용 실리콘 오일을 얇게 도포하여 반죽이 롤러에 들러붙는 것을 방지한다.
분할된 비스켓 반죽을 롤러 사이로 천천히 투입하며, 이때 반죽의 온도는 18~22℃로 유지되어야 한다. 롤러의 회전 속도는 5~7rpm으로 설정하여 반죽이 균일하게 압연될 수 있도록 한다.
압연 과정 중 매 10회마다 무작위로 선별된 샘플의 두께를 디지털 버니어 캘리퍼스를 이용하여 측정한다. 측정 결과 두께가 2.8~3.2mm 범위를 벗어날 경우, 롤러 간격을 미세 조정하여 규격에 맞는 두께를 유지한다.
압연된 비스켓 반죽은 즉시 다음 공정으로 이동하여 품질 저하를 방지한다. 이때 컨베이어 벨트의 이동 속도는 압연기의 출력 속도와 동기화하여 반죽이 늘어나거나 뭉치지 않도록 한다.
또한 아울러, 일 실시예에 따른 비스켓을 활용한 바삭한 식감의 베이커리 디저트 제조 방법에 있어서, (c1) 단계의 구체적인 실시 방법은 다음과 같다.
먼저, 성형된 슈 반죽을 베이킹 시트 위에 일정한 간격으로 배치한다. 이때, 슈 반죽 간의 간격은 4.5~5.5cm로 유지하여 베이킹 시 팽창을 고려한다.
다음으로, 압연된 비스켓 반죽을 원형 커터를 사용하여 직경 8.9~9.1cm의 원형으로 재단한다. 이는 슈 반죽의 직경보다 약 0.5cm 크게 하여 베이킹 후 완성품의 균형잡힌 외관을 확보한다.
재단된 비스켓 반죽은 실리콘 스패튤라를 이용하여 조심스럽게 들어올린 후, 성형된 슈 반죽의 정중앙에 위치시킨다. 이때, 레이저 가이드 시스템을 활용하여 비스켓 반죽의 중심과 슈 반죽의 중심이 정확히 일치하도록 한다. 허용 오차는 ±0.5mm 이내로 관리한다.
비스켓 반죽을 올릴 때는 15~20° 의 각도로 기울여 한쪽 끝부터 서서히 내려놓는다. 이는 공기가 갇히는 것을 방지하고 두 반죽 사이의 밀착력을 높이기 위함이다.
마지막으로, 미세 조정용 핀셋을 사용하여 비스켓 반죽의 가장자리를 섬세하게 다듬어 완벽한 원형을 유지하도록 한다. 이 과정에서 비스켓 반죽이 슈 반죽을 균일하게 덮도록 하여, 베이킹 시 고른 팽창과 바삭한 식감을 보장한다.
상기 과정은 18~22℃, 상대습도 45~55%로 유지되는 작업실에서 수행되며, 각 단계별 소요 시간은 20초를 초과하지 않도록 하여 반죽의 품질 저하를 방지한다. 또한, 작업자는 라텍스 장갑을 착용하고 2시간마다 교체하여 위생 상태를 철저히 관리한다.
또한 아울러, 일 실시예에 따르면, 비스켓 반죽 표면에 격자 무늬를 내는 단계는 다음과 같이 수행될 수 있다.
먼저, 스테인리스 스틸 재질의 격자 무늬 롤러를 준비한다. 상기 롤러의 표면에는 3.5mm 간격으로 0.8mm 깊이의 홈이 형성되어 있으며, 롤러의 직경은 75mm, 길이는 120mm이다.
롤러를 압력 조절이 가능한 롤링 장치에 장착한다. 롤링 장치의 압력은 0.2~0.3kg/cm²로 설정하여 비스켓 반죽 표면에 균일한 깊이로 무늬가 형성되도록 한다.
비스켓 반죽이 올려진 슈 반죽을 컨베이어 벨트 위에 올려놓고, 롤링 장치를 통과시킨다. 이때 컨베이어 벨트의 이동 속도는 5~7cm/초로 조절하여 롤러가 비스켓 반죽 표면에 고르게 접촉할 수 있도록 한다.
롤링 과정 중 비스켓 반죽의 온도는 18~22℃로 유지하여 반죽이 롤러에 들러붙지 않도록 한다. 필요시 롤러 표면에 식용 오일을 얇게 도포하여 반죽과의 분리를 용이하게 할 수 있다.
격자 무늬 형성 후, 디지털 버니어 캘리퍼스를 사용하여 무작위로 선택된 10개 지점의 격자 간격을 측정한다. 측정된 간격의 평균이 3.3~3.7mm 범위 내에 있는지 확인하고, 필요시 롤링 장치의 압력을 미세 조정한다.
격자 무늬 형성 과정에서 반죽의 두께가 균일하게 유지되도록 주의한다. 두께 편차는 ±0.2mm 이내로 관리하며, 이를 위해 롤링 전후의 반죽 두께를 초음파 두께 측정기로 확인한다.
또한 아울러, 일 실시예에 따르면, 상기 (c3) 단계는 다음과 같이 수행될 수 있다.
먼저, 정밀 전자저울을 이용하여 1.5±0.1g의 백설탕과 0.25±0.05g의 시나몬 파우더를 정확히 계량한다. 계량된 재료들은 직경 10cm, 깊이 5cm의 스테인리스 스틸 믹싱볼에 투입된다. 이후, 상기 믹싱볼을 45° 각도로 15회 회전시켜 백설탕과 시나몬 파우더를 균일하게 혼합한다.
다음으로, 혼합된 파우더를 80mesh 체에 넣고, 진동수 120Hz로 5초간 진동시켜 덩어리를 제거한다. 이는 파우더의 균일한 분포를 위해 중요한 과정이다.
체로 친 파우더는 비스켓 반죽 표면으로부터 10±1cm 높이에서 직경 5cm의 원형 구멍이 뚫린 템플릿을 통해 뿌려진다. 이때, 템플릿을 45° 회전시켜 2회 반복하여 뿌림으로써 파우더가 비스켓 반죽 표면에 균일하게 분포되도록 한다.
마지막으로, 파우더가 뿌려진 비스켓 반죽 표면을 23±2°C의 실온에서 60±5초간 방치하여 파우더가 반죽 표면에 안착되도록 한다.
또한 아울러, 상기 (d1) 단계의 구체적인 실시 방법은 다음과 같이 진행될 수 있다.
오븐의 1단계 예열 조건을 설정함에 있어, 먼저 오븐의 온도 제어 장치를 이용하여 목표 온도를 140℃로 설정한다. 이때, 온도의 허용 오차 범위는 ±2℃로 설정하여 138~142℃ 사이에서 안정적으로 유지되도록 한다. 온도 센서를 오븐 내부의 최소 3개 지점(상단, 중앙, 하단)에 설치하여 온도 분포의 균일성을 확인한다.
습도 조절을 위해 오븐 내부에 설치된 가습 시스템을 가동한다. 목표 상대습도는 80%로 설정하며, 허용 오차 범위는 ±2%로 하여 78~82% 사이에서 유지되도록 한다. 습도 센서를 오븐 내부의 최소 2개 지점(상단, 하단)에 설치하여 습도 분포를 모니터링한다.
예열 과정은 다음과 같이 진행한다.
1) 오븐의 전원을 켜고 온도 및 습도 설정값을 입력한다.
2) 가습 시스템을 작동시켜 목표 습도에 도달할 때까지 수증기를 주입한다.
3) 온도가 130℃에 도달할 때까지는 최대 출력으로 가열한다.
4) 130℃ 이후부터는 출력을 70%로 낮추어 목표 온도인 140℃까지 서서히 상승시킨다.
5) 목표 온도 및 습도에 도달한 후, 최소 10분 동안 안정화 시간을 가진다.
6) 안정화 기간 동안 1분 간격으로 온도와 습도를 기록하여 변동폭이 설정된 허용 오차 범위 내에 있는지 확인한다.
예열 과정 중 오븐 문의 개폐를 최소화하여 내부 환경의 안정성을 유지한다. 만약 오븐 문을 열어야 할 경우, 개방 시간을 5초 이내로 제한하고 재가열 및 재가습 시간을 고려하여 예열 시간을 연장한다.
또한 아울러, 상기 (d2) 단계는 다음과 같이 구체적으로 실시될 수 있다.
상기 (c) 단계의 결과물을 예열된 오븐에 넣고 9~11분간 굽는 단계에 있어서, 먼저, 오븐의 온도를 정확히 140±2℃로 설정하고, 상대습도를 80±2%로 유지한다. 이때, 오븐 내부의 온도 및 습도 분포를 균일하게 하기 위해 오븐 내부에 6~8개의 온습도 센서를 설치하여 실시간으로 모니터링한다.
다음으로, (c) 단계의 결과물을 열전도율이 우수한 알루미늄 베이킹 시트 위에 5cm 간격으로 배치한다. 이때, 각 제품 사이의 간격은 ±0.5cm 오차 범위 내에서 유지되어야 한다.
베이킹 시트를 오븐의 중앙 선반에 위치시키되, 오븐 벽면으로부터 최소 10cm 이상 떨어뜨려 열기가 고르게 순환될 수 있도록 한다.
오븐 문을 닫은 후, 정확히 10분간 굽되, 허용 오차는 ±1분으로 한다. 이 과정에서 오븐 문 개폐로 인한 온습도 변화를 최소화하기 위해, 오븐 문에 투명 관찰창을 설치하여 제품의 상태를 외부에서 모니터링한다.
베이킹 중 제품의 표면 색상 변화를 실시간으로 측정하기 위해, 오븐 내부에 고해상도 컬러 센서를 설치한다. 베이킹 9분 경과 시점에서 제품 표면의 L값이 67~68 범위에 도달하면 최적의 베이킹 시점으로 판단할 수 있다.
베이킹이 완료되면, 오븐 문을 3~5cm만 개방하여 15초간 초기 열기를 배출한 후, 제품을 신속하게 꺼내어 실온 18~22℃, 상대습도 50~55%로 유지되는 냉각실로 이동시킨다.
또한 아울러, 상기 (d3) 단계는 오븐 조건을 2단계로 변경하여 제품을 추가로 굽는 단계로, 이는 제품의 외부 바삭함과 내부 촉촉함을 동시에 구현하기 위한 핵심적인 과정이다. 본 단계의 구체적인 실시 방법은 다음과 같다.
먼저, 오븐의 온도를 158℃에서 162℃ 사이로 정밀하게 조절한다. 이때, 디지털 온도 컨트롤러를 사용하여 ±0.5℃ 이내의 오차 범위를 유지하도록 한다. 동시에 오븐 내부의 상대습도를 58%에서 62% 사이로 설정한다. 습도 조절을 위해 정밀 증기 분사 시스템을 활용하며, 습도 센서를 통해 실시간으로 모니터링한다.
온도와 습도가 목표 범위에 도달하면, 1단계에서 구워진 제품을 즉시 2단계 조건의 오븐으로 이동시킨다. 이 과정에서 오븐 문 개폐 시간을 3초 이내로 최소화하여 내부 환경의 변화를 줄인다.
제품은 9분에서 11분 사이 동안 추가로 굽는다. 이 시간은 제품의 크기와 초기 상태에 따라 미세 조정될 수 있으며, 숙련된 작업자의 판단 하에 ±30초 범위 내에서 조절 가능하다. 굽는 과정 중 제품의 색상 변화를 실시간으로 모니터링하기 위해 오븐 내부에 설치된 고해상도 카메라를 활용한다.
굽는 동안 오븐의 열풍 순환 시스템을 2분 간격으로 30초씩 작동시켜 열이 균일하게 분포되도록 한다. 이는 제품 표면의 균일한 색상 발현과 텍스처 형성에 중요한 역할을 한다.
2단계 굽기가 완료되면, 제품 표면의 색상을 색차계를 이용하여 측정한다. L값이 55에서 60 사이에 있는지 확인하며, 이 범위를 벗어날 경우 즉시 오븐 조건을 재조정한다.
또한 아울러, 일 실시예에 따르면, 상기 (D4) 단계인 오븐 조건을 3단계로 변경하여 제품을 마저 굽는 단계는 다음과 같이 수행될 수 있다.
먼저, 2단계 베이킹이 완료된 직후, 오븐의 온도를 178~182℃로 상승시키고 상대습도를 38~42%로 낮춘다. 이때, 온도 상승 속도는 분당 3~5℃로 하며, 습도 감소 속도는 분당 1.5~2.5%로 조절한다. 온도와 습도가 목표 범위에 도달하면, 제품을 9~11분간 추가로 굽는다.
구체적으로, 오븐 내부에 온도 센서와 습도 센서를 최소 3개 이상 설치하여 오븐 전체의 온도와 습도 분포를 실시간으로 모니터링한다. 센서들은 오븐의 상단, 중단, 하단에 각각 위치시켜 수직 방향의 온도 및 습도 구배를 확인할 수 있도록 한다.
베이킹 트레이는 오븐 선반의 중앙에 위치시키며, 트레이와 오븐 벽 사이의 거리는 최소 10cm 이상 유지하여 열과 습기의 균일한 순환을 보장한다. 오븐 팬의 회전 속도는 분당 15~20회전으로 설정하여 열 분배를 최적화한다.
이 단계에서는 제품 표면의 최종 색상 형성과 내부 수분의 추가 증발이 이루어진다. 9~11분의 베이킹 시간 동안 2분 간격으로 오븐 문을 1~2cm 정도 살짝 열어 과도한 수증기를 배출시킨다. 이때 문을 여는 시간은 3~5초를 넘지 않도록 하여 온도와 습도의 급격한 변화를 방지한다.
베이킹 종료 2분 전, 제품 표면의 색상을 색차계를 이용하여 측정한다. L값이 45~50 범위에 도달하지 않았을 경우, 베이킹 시간을 1분씩 연장하며 재측정을 실시한다. 단, 총 베이킹 시간이 13분을 초과하지 않도록 주의한다.
베이킹이 완료되면, 오븐 문을 15~20cm 정도 열고 30초간 대기하여 급격한 온도 변화로 인한 제품의 수축을 방지한다. 이후 제품을 오븐에서 꺼내어 즉시 냉각 공정으로 이동시킨다.
또한 아울러, 일 실시예에 따른 비스켓을 활용한 바삭한 식감의 베이커리 디저트 제조 방법에 있어서, 상기 (d5) 단계의 제품 표면 색상 측정 및 확인 과정은 다음과 같이 수행될 수 있다.
먼저, 색도계(colorimeter)를 사용하여 제품 표면의 색상을 측정한다. 본 실시예에서는 Konica Minolta사의 CR-400 모델 색도계를 사용하였으나, 이에 한정되지 않고 다른 적절한 색도계를 사용할 수 있다.
색상 측정은 각 베이킹 단계가 완료된 직후, 제품이 오븐에서 나온 지 30초 이내에 수행한다. 이는 제품이 식으면서 발생할 수 있는 색상 변화를 최소화하기 위함이다.
측정 위치는 제품 표면의 중앙부와 가장자리 네 곳을 포함한 총 5개 지점으로 한다. 각 지점에서 3회씩 측정하여 평균값을 산출한다. 이렇게 함으로써 제품 표면 전체의 색상을 대표할 수 있는 값을 얻을 수 있다.
색도계는 L*a*b* 색 공간을 사용하여 측정하며, 이 중 L값(명도)을 주요 지표로 활용한다. L값은 0(검정)에서 100(흰색) 사이의 값을 가지며, 숫자가 클수록 밝은 색을 나타낸다.
각 베이킹 단계별로 측정된 L값은 다음과 같은 범위 내에 있어야 한다.
1단계 베이킹 후: L값 65~70
2단계 베이킹 후: L값 55~60
3단계 베이킹 후: L값 45~50
측정된 L값이 위 범위를 벗어나는 경우, 해당 제품은 불량으로 판정하고 별도로 분리한다. 이후 베이킹 조건(온도, 습도, 시간)을 미세 조정하여 다음 batch의 제품이 목표 L값 범위 내에 들어올 수 있도록 한다.
색상 측정 결과는 자동으로 중앙 관리 시스템에 기록되어, 실시간으로 제품 품질을 모니터링하고 필요시 즉각적인 조치를 취할 수 있도록 한다.
또한 이때, 상기 (e) 단계는, (e1) 크림슈프림 131~133중량부, 코코아분말 87~89중량부, 생크림 263~265중량부, 정제수 394~396중량부, 백설탕 120~122중량부 및 말토덱스트린 5~6중량부로 크림 충전물을 제조하는 단계와, (e2) 제조된 크림 충전물을 9.5~10.5mesh 체로 여과하는 단계와, (e3) 여과된 크림 충전물을 4.8~5.2℃에서 85~95분 동안 숙성시키는 단계와, (e4) 숙성된 크림 충전물을 950~1050rpm에서 4.5~5.5분간 휘핑하여 공기를 27~33% 포집하는 단계로 이루어진다.
또한 이때, 상기 (f) 단계는, (f1) 구워낸 제품을 24~26℃에서 14~16분간 1차 냉각하는 단계와, (f2) 1차 냉각된 제품을 4~6℃에서 24~26분간 2차 냉각하는 단계와, (f3) 2차 냉각된 제품의 바닥에 직경 3.4~3.6mm의 구멍을 118~122도 간격으로 3개 뚫는 단계와, (f4) 뚫은 구멍을 통해 35.5~36.5g의 크림 충전물을 13.2~13.8kg/cm²의 압력으로 주입하되, 주입 시 크림의 온도를 상단부 13~15℃, 중간부 10~12℃, 하단부 8~10℃로 설정하여 온도 구배를 형성하는 단계와, (f5) 충전물 주입 후 구멍을 51~53℃로 가열한 다크 초콜릿으로 밀봉하는 단계와, (f6) 완성된 제품을 -36~-34℃에서 19~21분간 3차 급속 냉동하는 단계로 이루어진다.
또한 이때, 상기 (g) 단계는, (g1) 냉동된 제품을 금속검출기로 검사하여 Fe 1.9~2.1mm*?*_, SUS 3.9~4.1mm*?*_, 비철금속 4.4~4.6mm*?*_ 이상의 이물질을 검출하는 단계와, (g2) X-ray 검사를 통해 제품 내부의 균열 및 이상 유무를 확인하는 단계와, (g3) 검사를 통과한 제품을 -34.5~-33.5℃에서 예냉된 개별 포장재에 질소 충전 밀봉 포장하는 단계와, (g4) 포장된 제품을 -22.5~-21.5℃의 냉동고에 보관하는 단계로 이루어진다.
또한 이때, 최종 제품의 규격은 길이 10.8~11.2cm, 너비 8.9~9.1cm, 높이 4.9~5.1cm, 중량 59.5~60.5g이며, 제품 표면의 최종 색상이 L값 45~50, a값 10~15, b값 20~25이고, 제품 내부의 밀도 구배가 상단부 0.30~0.35g/cm³, 중간부 0.35~0.40g/cm³, 하단부 0.40~0.45g/cm³ 이다.
상기 (e1) 단계에서 크림슈프림 131~133중량부, 코코아분말 87~89중량부, 생크림 263~265중량부, 정제수 394~396중량부, 백설탕 120~122중량부 및 말토덱스트린 5~6중량부로 크림 충전물을 제조하는 것은, 최적의 맛과 질감을 얻기 위함이다. 특히, 코코아분말의 비율을 87~89중량부로 유지하는 것은 크림의 초콜릿 풍미를 강화하면서도 과도한 쓴맛을 방지하기 위한 것이다. 말토덱스트린 5~6중량부의 첨가는 크림의 안정성을 향상시키고 부드러운 식감을 유지하는 데 중요한 역할을 한다.
상기 (e2) 단계에서 제조된 크림 충전물을 9.5~10.5mesh 체로 여과하는 것은, 크림의 균일성을 확보하고 덩어리를 제거하여 부드러운 질감을 얻기 위함이다. 이 mesh 크기는 크림의 질감을 최적화하는 동시에 과도한 여과로 인한 크림 손실을 방지하는 임계점에 해당한다.
상기 (e3) 단계에서 여과된 크림 충전물을 4.8~5.2℃에서 85~95분 동안 숙성시키는 것은, 크림의 풍미를 발전시키고 안정화하기 위함이다. 이 온도 범위는 박테리아의 성장을 억제하면서도 크림의 향미 성분들이 충분히 어우러질 수 있는 최적의 조건이다. 85~95분의 숙성 시간은 크림의 풍미가 충분히 발전하면서도 과도한 수분 손실을 방지하는 임계 시간에 해당한다.
상기 (e4) 단계에서 숙성된 크림 충전물을 950~1050rpm에서 4.5~5.5분간 휘핑하여 공기를 27~33% 포집하는 것은, 크림의 가벼운 질감과 적절한 안정성을 동시에 확보하기 위함이다. 이 rpm 범위는 크림에 과도한 스트레스를 가하지 않으면서도 충분한 공기를 포집할 수 있는 최적의 속도이다. 27~33%의 공기 포집률은 크림이 너무 무겁지 않으면서도 충분한 안정성을 유지할 수 있는 임계 범위에 해당한다. 특히, 33% 이상의 공기 포집은 크림의 안정성을 저해할 수 있으며, 27% 미만은 원하는 가벼운 질감을 얻기 어렵다.
상기 (f) 단계의 세부 공정은 다음과 같은 이유와 임계적 의의를 가진다.
구워낸 제품을 24~26℃에서 14~16분간 1차 냉각하는 단계(f1)는 급격한 온도 변화로 인한 제품의 수축이나 변형을 방지하기 위함이다. 상기 온도 범위를 벗어나면 제품 표면에 균열이 생기거나 후속 공정에 악영향을 미칠 수 있으며, 시간 범위를 벗어나면 제품 내부 온도의 불균일 또는 과도한 수분 증발로 인한 식감 저하가 발생할 수 있다.
1차 냉각된 제품을 4~6℃에서 24~26분간 2차 냉각하는 단계(f2)는 크림 주입 시 열에 의한 크림의 변성을 방지하고 제품의 구조를 안정화하기 위함이다. 상기 온도 및 시간 범위를 벗어나면 제품의 과도한 경화, 불충분한 냉각, 또는 표면 건조로 인한 식감 저하가 발생할 수 있다.
2차 냉각된 제품의 바닥에 직경 3.4~3.6mm의 구멍을 118~122도 간격으로 3개 뚫는 단계(f3)는 크림의 균일한 분포를 위한 최적의 조건을 제공한다. 상기 범위를 벗어나면 크림 주입의 어려움, 크림 누출, 제품 구조 약화, 또는 불균일한 크림 분포가 발생할 수 있다.
뚫은 구멍을 통해 35.5~36.5g의 크림 충전물을 13.2~13.8kg/cm²의 압력으로 주입하되, 주입 시 크림의 온도를 상단부 13~15℃, 중간부 10~12℃, 하단부 8~10℃로 설정하여 온도 구배를 형성하는 단계(f4)는 제품 내부를 균일하게 채우고 크림의 질감과 맛의 다양성을 제공하기 위함이다. 상기 범위를 벗어나면 제품의 외관 불량, 구조 손상, 또는 크림의 질감 및 풍미 저하가 발생할 수 있다.
충전물 주입 후 구멍을 51~53℃로 가열한 다크 초콜릿으로 밀봉하는 단계(f5)는 크림의 누출을 방지하고 추가적인 풍미를 제공하기 위함이다. 상기 온도 범위를 벗어나면 불완전한 밀봉 또는 초콜릿의 광택 상실이 발생할 수 있다.
완성된 제품을 -36~-34℃에서 19~21분간 3차 급속 냉동하는 단계(f6)는 크림의 미세 결정 구조를 유지하고 제품의 신선도를 보존하기 위함이다. 상기 온도 및 시간 범위를 벗어나면 제품의 과도한 경화, 크림 결정의 거칠어짐, 불완전한 냉동, 또는 냉동 화상이 발생할 수 있다.
상기 (g1) 단계에서 설정한 금속 이물질의 크기 범위는 인체에 유해하지 않으면서도 검출 가능한 최소 크기를 고려한 것이다. 이보다 작은 크기의 금속 입자는 인체에 심각한 위해를 끼치지 않으며, 더 큰 크기로 설정할 경우 불필요한 제품 폐기로 인한 생산성 저하가 우려된다.
상기 (g2) 단계의 X-ray 검사는 금속검출기로 확인할 수 없는 제품 내부의 품질 문제를 비파괴적으로 검출하는 유일한 방법이다. 이를 통해 내부 균열, 충전물의 균일성, 기포의 존재 여부 등을 확인함으로써 제품의 식감과 보존성에 직접적인 영향을 미치는 요소들을 관리할 수 있다.
상기 (g3) 단계에서 -34.5~-33.5℃의 온도 범위는 제품 표면에 미세한 얼음 결정을 형성하여 산소와의 접촉을 최소화하는 최적의 온도이다. 이보다 낮은 온도에서는 제품 내부까지 급속 냉동되어 해동 시 텍스처가 손상될 수 있으며, 높은 온도에서는 표면 결정화가 불충분하여 산화 방지 효과가 감소한다. 질소 충전은 포장 내 산소를 대체하여 산화를 방지하고 제품의 형상을 유지하는 역할을 한다.
상기 (g4) 단계의 -22.5~-21.5℃ 온도 범위는 일반 가정용 냉동고의 평균 온도와 일치하여 유통 과정에서의 온도 변화를 최소화할 수 있다. 이보다 낮은 온도에서는 과도한 에너지 소비와 함께 제품의 질감이 지나치게 경화될 수 있으며, 높은 온도에서는 미생물 성장 가능성이 증가하여 제품의 안전성이 저하될 수 있다. 또한 이 온도 범위에서 크림 충전물은 적절한 경도를 유지하여 해동 시 최적의 식감을 제공할 수 있다.
아울러, 상기 (e1) 단계는 다음과 같이 수행될 수 있다.
먼저, 정제수 394~396중량부를 스테인리스 스틸 용기에 넣고 60~65℃로 가열한다. 이때, 정제수의 온도는 ±1℃ 오차 범위 내에서 유지되어야 한다.
다음으로, 가열된 정제수에 백설탕 120~122중량부를 천천히 투입하면서 300~350rpm으로 교반한다. 설탕이 완전히 용해될 때까지 5~7분간 교반을 지속한다.
설탕이 용해된 후, 말토덱스트린 5~6중량부를 서서히 첨가하면서 교반 속도를 400~450rpm으로 증가시킨다. 이 과정에서 덩어리가 생기지 않도록 주의하며, 3~4분간 교반을 계속한다.
그 다음, 크림슈프림 131~133중량부를 천천히 투입하면서 교반 속도를 500~550rpm으로 더 높인다. 이때, 크림슈프림이 균일하게 분산되도록 5~6분간 지속적으로 교반한다.
코코아분말 87~89중량부를 40mesh 체에 걸러 투입하면서 교반 속도를 600~650rpm으로 증가시킨다. 코코아분말이 완전히 분산될 때까지 7~8분간 교반을 유지한다.
마지막으로, 생크림 263~265중량부를 서서히 첨가하면서 교반 속도를 700~750rpm으로 최대화한다. 모든 재료가 균일하게 혼합될 때까지 8~10분간 고속 교반을 지속한다.
전 과정에 걸쳐 혼합물의 온도는 35~40℃를 유지하도록 하며, 최종 혼합 후 크림 충전물의 점도는 3,000~3,500cP(23℃에서 측정)가 되도록 조절한다.
또한 아울러, 상기 (e2) 단계는 다음과 같이 수행될 수 있다.
먼저, 제조된 크림 충전물을 35~40℃의 온도로 유지한다. 이는 여과 과정에서 크림의 점도를 적정 수준으로 유지하여 원활한 여과를 가능케 하기 위함이다.
다음으로, 스테인리스 스틸 재질의 9.5~10.5mesh 체를 준비한다. 이때 체의 크기는 직경 50~60cm, 높이 10~15cm의 원통형으로, 크림 충전물의 양에 따라 적절히 선택할 수 있다. 체의 메시 크기는 정확히 9.5~10.5mesh 범위 내에 있어야 하며, 이는 약 2.00~1.85mm의 구멍 크기에 해당한다.
준비된 체는 사용 전 50~60℃의 온수로 세척하고 완전히 건조시켜, 이물질을 제거하고 체 표면 온도를 크림 충전물과 비슷한 수준으로 맞춘다.
크림 충전물을 체에 부을 때는 일정한 속도로 천천히 부어, 체 표면에 고르게 퍼지도록 한다. 이때 한 번에 처리하는 크림의 양은 체 용량의 70~80%를 넘지 않도록 주의한다.
여과 과정 중 크림이 체를 통과하는 속도가 현저히 감소하면, 깨끗한 스테인리스 스틸 주걱을 이용하여 체 표면을 부드럽게 긁어주어 여과 속도를 유지한다. 이 과정에서 과도한 힘을 가하지 않도록 주의한다.
여과된 크림 충전물은 깨끗한 스테인리스 스틸 용기에 받아 즉시 밀봉한다. 용기의 온도는 사전에 30~35℃로 예열하여 크림의 온도 변화를 최소화한다.
여과 과정이 완료된 후, 체에 남은 잔여물의 양을 측정한다. 잔여물의 양이 전체 크림 충전물 양의 0.5% 이상일 경우, 크림 제조 과정을 재검토하여 개선이 필요한지 확인한다.
또한 아울러, 상기 (e3) 단계는 다음과 같이 수행될 수 있다.
먼저, 여과된 크림 충전물을 스테인리스 스틸 재질의 원통형 숙성 탱크에 투입한다. 이때 숙성 탱크의 용량은 충전물 부피의 1.2~1.5배로 하여 충분한 공간을 확보한다.
숙성 탱크 내부에는 날개 간격이 15~20cm인 저속 교반기를 설치하여 숙성 과정 중 크림 충전물이 균일하게 혼합되도록 한다. 교반기의 회전 속도는 10~15rpm으로 설정하여 크림의 구조가 파괴되지 않도록 주의한다.
숙성 탱크 외부에는 정밀 온도 조절이 가능한 재킷을 설치한다. 재킷 내부에는 에틸렌글리콜 수용액을 순환시켜 온도를 4.8~5.2℃로 유지한다. 이때 온도 편차는 ±0.2℃ 이내로 정밀하게 제어한다.
숙성 시작 시점부터 10분 간격으로 크림 충전물의 온도와 점도를 측정한다. 온도 측정은 ±0.1℃ 정밀도의 디지털 온도계를 사용하며, 점도는 회전식 점도계를 이용하여 23℃에서 측정한다.
숙성 과정 중 크림 충전물의 pH를 30분 간격으로 확인하여 6.8~7.2 범위를 유지하도록 한다. pH 변화가 관찰될 경우, 구연산 또는 중탄산나트륨 수용액을 미량 첨가하여 조절한다.
숙성 60분 경과 시점에서 크림 충전물의 일부를 채취하여 현미경 관찰을 실시한다. 지방구의 크기가 2~5μm 범위에 고르게 분포되어 있는지 확인한다.
총 숙성 시간은 85~95분으로 하되, 최종 점도가 3,800~4,200cP에 도달하면 숙성을 종료한다. 숙성이 완료된 크림 충전물은 즉시 다음 공정으로 이송하여 품질 저하를 방지한다.
또한 아울러, 상기 (e4) 단계는 크림 충전물의 질감과 밀도를 최적화하기 위한 중요한 과정으로, 다음과 같은 구체적인 실시 방법을 포함한다.
상기 숙성된 크림 충전물을 5L 용량의 스테인리스 스틸 믹싱 볼에 옮긴 후, 해당 볼을 유성 믹서(예: Hobart N50-60 모델)에 장착한다. 믹서의 회전속도를 950rpm으로 설정하여 휘핑을 시작하고, 30초마다 10rpm씩 증가시켜 1050rpm에 도달하도록 한다. 총 휘핑 시간은 5분으로 설정한다.
휘핑 과정 중 크림의 온도 상승을 방지하기 위해, 믹싱 볼 외부에 얼음물을 채운 재킷을 설치하여 크림의 온도를 6±1℃로 유지한다. 또한, 휘핑 과정 중 1분 간격으로 볼 측면을 고무 스크래퍼로 긁어내어 균일한 혼합을 도모한다.
공기 포집률을 정확히 제어하기 위해, 초기 크림의 부피와 휘핑 후 부피를 측정한다. 이를 위해 500ml 메스실린더를 사용하며, 휘핑 전후의 부피 차이를 계산하여 공기 포집률을 산출한다. 목표 공기 포집률인 27~33%에 도달하지 않은 경우, 추가로 15초간 휘핑을 진행하고 재측정한다. 이 과정을 반복하여 목표 범위 내의 공기 포집률을 달성한다.
휘핑이 완료된 크림의 피크 안정도를 확인하기 위해, 금속 와이어 거품기를 크림에 수직으로 꽂은 후 천천히 들어올려 형성된 피크의 모양을 관찰한다. 이상적인 피크는 끝부분이 약간 구부러진 형태를 유지해야 하며, 이를 통해 적절한 휘핑 상태를 판단한다.
최종적으로, 휘핑된 크림의 점도를 브룩필드 점도계(spindle #4, 20rpm)를 사용하여 측정하며, 20±2℃에서 15,000~20,000cP의 범위에 들어오는지 확인한다. 이러한 일련의 과정을 통해 최적의 질감과 안정성을 지닌 크림 충전물을 얻을 수 있다.
또한 아울러, 상기 (f1) 단계는 구워낸 제품의 안정화 및 최적의 텍스처 형성을 위한 중요한 과정으로, 다음과 같은 구체적인 실시 방법을 포함한다.
구워낸 제품을 오븐에서 꺼낸 직후, 스테인리스 스틸 재질의 다공성 냉각 트레이(구멍 직경 3mm, 간격 10mm)에 일렬로 배치한다. 이때 제품 간 간격을 3cm로 유지하여 공기 순환이 원활히 이루어지도록 한다.
냉각 과정은 항온항습실(25±1℃, 상대습도 60±5%)에서 진행한다. 항온항습실 내부에는 공기 순환 팬(풍속 0.5m/s)을 설치하여 균일한 냉각이 이루어지도록 한다. 냉각 시작 시점부터 2분 간격으로 제품 중심부 온도를 디지털 온도계(정확도 ±0.1℃)로 측정하여 냉각 진행 상황을 모니터링한다.
냉각 7분 경과 시점에 제품을 180도 회전시켜 냉각 균일성을 높인다. 10분 경과 시점에서는 제품의 표면 온도를 적외선 온도계로 측정하여 28±2℃ 범위에 들어오는지 확인한다.
14분이 경과한 시점에서 제품 중심부 온도가 25±1℃에 도달하면 냉각을 종료한다. 만약 이 온도에 도달하지 않았다면, 30초 간격으로 재측정하며 최대 16분까지 냉각을 지속한다.
냉각이 완료된 제품은 즉시 무진 처리된 식품용 이송 컨베이어 벨트로 옮겨 다음 공정으로 이동시킨다. 이 과정에서 제품에 물리적 충격이 가해지지 않도록 주의한다.
1차 냉각이 완료된 제품의 품질 확인을 위해, 무작위로 선별된 샘플의 중량을 정밀 저울(정확도 ±0.1g)로 측정하여 굽기 전 대비 7.5±0.5% 중량 감소가 있는지 확인한다. 또한, 제품 표면의 색도를 색차계를 이용해 측정하여 L*값이 45~50, a*값이 10~15, b*값이 20~25 범위 내에 있는지 검증한다.
또한 아울러, 상기 (f2) 단계는 제품의 온도를 균일하게 낮추고 내부 구조를 안정화시키는 중요한 과정으로, 다음과 같은 구체적인 실시 방법을 포함한다:
1차 냉각이 완료된 제품을 스테인리스 스틸 재질의 이송 트레이(규격: 60cm x 40cm x 5cm)에 8 x 6 배열로 총 48개씩 정렬하여 배치한다. 이때 제품 간 간격은 2cm로 유지하여 냉기가 골고루 순환될 수 있도록 한다.
냉각 챔버(내부 규격: 2m x 1.5m x 2m)의 온도를 사전에 4℃로 설정하고, 상대습도를 65±2%로 조절한다. 냉각 챔버 내부에는 4개의 선반을 25cm 간격으로 설치하여 동시에 최대 16개의 트레이를 수용할 수 있도록 한다.
이송 트레이를 냉각 챔버의 선반에 넣고, 챔버 문을 닫은 후 타이머를 25분으로 설정한다. 냉각 과정 중 챔버 내부의 온도는 디지털 온도계를 통해 실시간으로 모니터링하며, 온도 편차가 ±0.5℃를 초과하지 않도록 유지한다.
냉각 챔버 내부에는 4개의 순환 팬(직경 30cm, 1500rpm)을 설치하여 냉기가 균일하게 분포되도록 한다. 팬은 30초 간격으로 정방향과 역방향으로 번갈아 가며 작동하여 사각지대 없이 모든 제품이 동일한 냉각 조건에 노출되도록 한다.
냉각 과정 중 제품의 중심부 온도를 모니터링하기 위해, 각 트레이마다 1개의 제품에 온도 센서(직경 1mm의 K-type 열전대)를 삽입한다. 중심부 온도가 6±0.5℃에 도달하면 냉각을 종료한다.
냉각이 완료된 후, 제품 표면의 결로 현상을 방지하기 위해 챔버 문을 열기 전 30초간 제습 장치를 가동한다. 이후 트레이를 꺼내어 제품 표면의 온도를 적외선 온도계로 측정하며, 표면 온도가 5.5±0.5℃임을 확인한다.
각 제품의 중량을 전자저울(정밀도 0.1g)로 측정하여 냉각 전후의 중량 손실이 0.5% 이내임을 확인한다. 중량 손실이 기준을 초과하는 경우, 해당 제품은 별도로 분리하여 품질 관리 부서의 추가 검사를 받도록 한다.
2차 냉각이 완료된 제품은 즉시 다음 공정으로 이송하되, 이송 과정에서의 온도 상승을 방지하기 위해 단열 커버로 트레이를 덮어 운반한다. 이러한 일련의 과정을 통해 제품의 온도와 품질을 일정하게 유지하면서 후속 공정을 위한 최적의 상태를 확보할 수 있다.
또한 아울러, 상기 (f3) 단계는 크림 충전물을 효과적으로 주입하기 위한 준비 과정으로, 다음과 같은 구체적인 실시 방법을 포함한다.
2차 냉각이 완료된 제품을 컨베이어 벨트 상에 바닥이 위로 향하도록 뒤집어 배치한다. 이때 제품의 방향을 일정하게 유지하기 위해 가이드 레일을 사용하여 제품을 정렬한다.
구멍을 뚫기 위한 장치로는 3개의 니들이 장착된 공압식 천공기를 사용한다. 각 니들의 직경은 3.5±0.1mm로 제작되며, 스테인리스 스틸 재질을 사용하여 위생적인 작업 환경을 유지한다.
천공기의 니들 배열은 정삼각형 형태로 설계되며, 각 니들 사이의 각도는 120±2도를 유지한다. 이는 크림 충전물이 제품 내부에 균일하게 분포될 수 있도록 하기 위함이다.
천공 작업 시, 제품의 중심점을 레이저 포인터로 표시하고, 이를 기준으로 천공기를 정확히 위치시킨다. 천공기의 하강 속도는 50±5mm/초로 설정하여 제품의 형태가 변형되지 않도록 한다.
구멍의 깊이는 제품 높이의 2/3 지점까지로 설정하며, 이를 위해 천공기에 깊이 제어 장치를 부착한다. 구멍 깊이의 오차 범위는 ±0.5mm 이내로 관리한다.
천공 작업 후, 고압 질소 가스(압력: 0.2±0.02MPa)를 0.5초간 분사하여 구멍 내부의 잔여물을 제거한다. 이는 크림 주입 시 발생할 수 있는 막힘 현상을 방지하기 위함이다.
품질 관리를 위해 매 100개 제품마다 무작위로 1개를 선별하여 구멍의 직경, 간격, 깊이를 디지털 버니어 캘리퍼스로 측정한다. 측정된 값이 규격을 벗어날 경우, 천공기의 설정을 재조정한다.
천공 작업이 완료된 제품은 즉시 다음 공정인 크림 충전 단계로 이송되며, 이송 과정에서 제품의 온도가 상승하지 않도록 4±1℃로 유지되는 냉각 터널을 통과시킨다.
이러한 정밀한 천공 과정을 통해 크림 충전물이 균일하게 주입될 수 있는 기반을 마련하며, 최종 제품의 품질 향상에 기여한다.
또한 아울러, 상기 (f4) 단계는 크림 충전물의 균일한 분포와 최적의 식감을 위한 온도 구배 형성을 목적으로 하며, 다음과 같은 구체적인 실시 방법을 포함한다.
먼저, 크림 충전물 주입을 위한 전용 주입기를 준비한다. 해당 주입기는 3단 분리형 실린더와 정밀 압력 조절 장치를 구비하고 있으며, 각 단의 온도를 독립적으로 제어할 수 있는 온도 조절 시스템을 갖추고 있다.
주입기의 실린더를 상단부, 중간부, 하단부로 구분하여 각각의 온도를 설정한다. 상단부는 13~15℃, 중간부는 10~12℃, 하단부는 8~10℃로 설정하여 크림 충전물의 온도 구배를 형성한다. 각 부분의 온도는 ±0.5℃ 오차 범위 내에서 유지되도록 한다.
크림 충전물을 주입기에 장착하기 전, 정밀 저울을 사용하여 36±0.5g씩 정량 분배한다. 분배된 크림은 즉시 해당 온도로 설정된 주입기의 각 부분에 투입한다.
주입 압력을 정밀하게 제어하기 위해 디지털 압력 게이지를 사용하며, 초기 압력을 13.2kg/cm²로 설정한다. 주입 과정 중 압력 변화를 모니터링하여 13.8kg/cm²를 초과하지 않도록 유지한다.
제품의 바닥에 뚫은 3개의 구멍 중 중앙 구멍을 통해 주입을 시작한다. 주입 노즐의 직경은 3.5±0.1mm로 하여 구멍과 정확히 일치하도록 한다. 주입 속도는 2±0.2g/초로 조절하여 약 18초 동안 주입을 진행한다.
주입 과정에서 크림의 온도 구배가 유지되도록 하기 위해, 실린더 내부에 특수 설계된 나선형 교반기를 장착하여 각 부분의 크림이 섞이지 않도록 한다. 교반기의 회전 속도는 20±2rpm으로 설정한다.
크림 주입이 완료된 후, 초음파 센서를 이용하여 제품 내부의 크림 분포를 확인한다. 상단부, 중간부, 하단부의 크림 밀도가 각각 0.30~0.35g/cm³, 0.35~0.40g/cm³, 0.40~0.45g/cm³ 범위 내에 있는지 검증한다.
마지막으로, 주입 완료 직후 적외선 온도계를 사용하여 제품 표면의 온도 분포를 측정한다. 상단부 13~15℃, 중간부 10~12℃, 하단부 8~10℃의 온도 구배가 형성되었는지 확인하여 품질을 보증한다.
또한 아울러, 상기 (f5) 단계는 크림 충전물이 주입된 제품의 구멍을 효과적으로 밀봉하여 제품의 품질과 유통기한을 보장하기 위한 중요한 과정으로, 다음과 같은 구체적인 실시 방법을 포함한다.
먼저, 카카오 함량 70±2%의 다크 초콜릿을 준비한다. 해당 초콜릿을 2~3mm 크기로 잘게 부순 후, 스테인리스 스틸 볼에 담아 중탕기에 올린다. 중탕기의 물 온도를 60±1℃로 유지하며, 초콜릿을 서서히 녹인다. 이때, 초콜릿의 온도가 54℃를 초과하지 않도록 주의하며, 디지털 온도계를 사용하여 지속적으로 모니터링한다.
초콜릿이 완전히 녹으면, 온도를 51~53℃로 정밀하게 조절한다. 이를 위해 중탕기의 온도를 미세하게 조절하거나, 필요시 얼음물을 이용하여 온도를 낮춘다. 목표 온도에 도달하면, 초콜릿을 균일하게 혼합하기 위해 실리콘 주걱으로 30초간 부드럽게 저어준다.
다음으로, 온도가 조절된 초콜릿을 실리콘 재질의 피핑백에 담는다. 피핑백의 끝부분을 2mm 직경으로 잘라내어 초콜릿이 일정한 굵기로 나올 수 있도록 한다. 이때, 피핑백 내부의 초콜릿 온도가 급격히 떨어지지 않도록 보온 커버를 씌워준다.
크림이 주입된 제품을 컨베이어 벨트 위에 일렬로 배치한다. 각 제품의 바닥면에 있는 3개의 구멍을 육안으로 확인하며, 필요시 확대경을 사용하여 정확한 위치를 파악한다.
피핑백을 사용하여 각 구멍에 52±1℃의 다크 초콜릿을 주입한다. 이때, 초콜릿이 구멍을 완전히 메우고 약간 돌출되도록 하여 완벽한 밀봉을 보장한다. 주입 시 일정한 압력을 가하여 모든 구멍에 동일한 양의 초콜릿이 주입되도록 한다.
초콜릿 주입 직후, 제품을 10±1℃로 유지된 냉각 터널에 통과시켜 초콜릿을 신속하게 굳힌다. 냉각 시간은 2분±10초로 설정하여 초콜릿이 완전히 경화되도록 한다.
마지막으로, 무작위로 선별된 제품 5%에 대해 현미경 검사(40배 확대)를 실시하여 밀봉 상태를 확인한다. 검사 시 초콜릿과 제품 표면 사이의 간격, 기포 발생 여부, 균열 등을 중점적으로 관찰한다.
또한 아울러, 상기 (f6) 단계는 완성된 제품의 품질을 유지하고 유통 과정에서의 안정성을 확보하기 위한 중요한 급속 냉동 과정으로, 다음과 같은 구체적인 실시 방법을 포함한다.
완성된 제품을 스테인리스 스틸 재질의 천공 트레이(직경 3mm의 구멍이 2cm 간격으로 배열된 구조)에 일렬로 배치한다. 이때 각 제품 간 간격은 2.5cm로 유지하여 냉기의 균일한 순환을 도모한다.
급속 냉동을 위해 터널식 냉동기(예: 길이 15m, 폭 2m, 높이 2.5m)를 사용한다. 냉동기 내부 온도는 -38℃로 사전 설정하여 30분 이상 예냉한다. 냉매로는 R-404A를 사용하며, 냉매 순환 속도는 분당 20L로 조절한다.
제품이 놓인 트레이를 냉동기의 컨베이어 벨트(속도: 0.75m/분)에 투입한다. 냉동기 내부에서 제품은 총 20분간 체류하며, 이 과정에서 제품 중심부 온도가 -18℃ 이하로 떨어지도록 한다.
냉동 과정 중 제품의 표면에 발생할 수 있는 건조 현상(냉동 화상)을 방지하기 위해, 냉동기 내부에 초음파 가습기를 설치하여 상대습도를 85±2%로 유지한다.
냉동기 내부의 냉기 순환을 위해 팬(직경 60cm, 회전속도 1200rpm)을 3m 간격으로 설치하여 냉기가 제품 주변을 균일하게 순환하도록 한다.
제품의 온도 변화를 모니터링하기 위해, 매 배치마다 3개의 샘플 제품을 선정하여 중심부에 열전대를 삽입한다. 이를 통해 실시간으로 온도 변화를 기록하며, 목표 온도(-34℃ ~ -36℃)에 도달하는 시간을 정확히 측정한다.
냉동이 완료된 제품은 자동 분류 시스템을 통해 -35±1℃로 유지되는 임시 저장고로 이송된다. 이 과정에서 금속 검출기를 통과시켜 이물질 유입 여부를 한 번 더 확인한다.
급속 냉동된 제품의 품질 확인을 위해, 매 시간마다 무작위로 5개의 샘플을 선택하여 내부 온도, 중량, 외관 등을 검사한다. 특히 제품 표면의 균열이나 해동 흔적이 없는지 세심히 관찰한다.
또한 아울러, 상기 (g1) 단계는 제품의 안전성을 보장하기 위한 중요한 품질 관리 과정으로, 다음과 같은 구체적인 실시 방법을 포함한다.
냉동된 제품을 -18±2℃의 온도로 유지하면서 컨베이어 벨트(예: 폭 400mm, 길이 2000mm)를 통해 금속검출기로 이송한다. 이때 사용되는 금속검출기는 다주파수 방식(예: 50kHz, 150kHz, 300kHz)을 채택한 모델(예: CEIA THS/PH21N)을 사용하여 다양한 종류의 금속을 효과적으로 검출할 수 있도록 한다.
금속검출기의 감도는 Fe(철) 2.0mm*?*_, SUS(스테인리스 스틸) 4.0mm*?*_, 비철금속 4.5mm*?*_를 기준으로 설정하되, 각각 ±의 오차 범위를 허용한다. 이는 Fe 1.9~2.1mm*?*_, SUS 3.9~4.1mm*?*_, 비철금속 4.4~4.6mm*?*_ 이상의 이물질을 검출할 수 있음을 의미한다.
검출 정확도를 보장하기 위해, 매 30분마다 또는 제품 로트 변경 시 표준 시편을 이용한 검출기 성능 테스트를 실시한다. 표준 시편은 각 금속 유형별로 최소 검출 크기의 구형 시편을 사용하며, 제품의 상단, 중앙, 하단에 삽입하여 통과시킨다.
컨베이어 벨트의 이송 속도는 20±2m/분으로 설정하여 안정적인 검출이 이루어지도록 한다. 또한, 제품 간 간격을 최소 50mm로 유지하여 개별 제품에 대한 정확한 검출이 가능하도록 한다.
금속 이물질이 검출된 경우, 해당 제품을 자동으로 분리 배출하는 리젝터(예: 에어 블로우 방식)를 금속검출기 후단에 설치한다. 분리된 제품은 별도의 보관함에 격리하여 추가 조사를 실시한다.
검출 결과는 실시간으로 데이터 로깅 시스템에 기록되며, 검출 시간, 제품 정보, 검출된 금속의 추정 크기 및 유형 등의 정보를 포함한다. 이 데이터는 최소 2년간 보관하여 추적성을 확보한다.
금속검출기의 오작동을 방지하기 위해, 주변 환경의 전자기 간섭을 최소화하도록 검출기 주변 1m 이내에 전자 기기의 설치를 제한한다. 또한, 정전기 발생을 억제하기 위해 검출기 주변의 상대습도를 45±5%로 유지한다.
또한 아울러, 상기 (g2) 단계는 제품 내부의 품질을 비파괴적으로 검사하기 위한 중요한 과정으로, 다음과 같은 구체적인 실시 방법을 포함한다.
X-ray 검사 장비는 고해상도 디지털 X-ray 검출기(예: 해상도 2048 x 2048 픽셀, 픽셀 크기 200μm)와 마이크로포커스 X-ray 소스(예: 전압 범위 30-80kV, 전류 범위 50-300μA)를 갖춘 시스템을 사용한다. 검사 대상 제품을 X-ray 투과 영상을 얻기 위해 컨베이어 벨트(속도: 0.1-0.3m/s) 위에 일정한 간격(예: 제품 간 거리 10cm)으로 배치한다.
X-ray 조사 조건은 제품의 크기와 밀도를 고려하여 최적화하며, 본 실시예에서는 전압 60kV, 전류 150μA, 노출 시간 500ms로 설정한다. 이는 제품 내부 구조를 선명하게 관찰할 수 있으면서도 과도한 방사선 노출을 방지하는 조건이다.
획득된 X-ray 영상은 실시간으로 이미지 처리 알고리즘을 통해 분석된다. 이 알고리즘은 다음과 같은 단계를 포함한다.
1) 영상의 노이즈 제거를 위한 가우시안 필터 적용 (커널 크기 3x3, 표준편차 1.0)
2) 제품 윤곽 추출을 위한 캐니 엣지 검출 (하한 임계값 100, 상한 임계값 200)
3) 내부 구조 분석을 위한 히스토그램 평활화
4) 균열 및 이상 탐지를 위한 형태학적 연산 (열림 연산 후 닫힘 연산, 구조 요소 크기 3x3)
검출된 균열은 그 길이와 폭에 따라 분류되며, 길이 2mm 이상 또는 폭 0.5mm 이상의 균열이 발견될 경우 해당 제품은 불량으로 판정한다. 또한, 제품 내부의 밀도 불균형, 이물질, 또는 비정상적인 공기층 등의 이상이 감지될 경우에도 불량으로 처리한다.
불량으로 판정된 제품은 자동으로 분리 라인으로 이송되며, 각 불량 유형별로 분류되어 추후 품질 개선을 위한 데이터로 활용된다. 정상 제품은 후속 공정으로 이동한다.
X-ray 검사 시스템의 정확도를 유지하기 위해, 매 2시간마다 표준 시편을 이용한 캘리브레이션을 실시한다. 표준 시편은 알려진 크기의 인공 균열과 이물질을 포함하고 있어, 시스템의 검출 능력을 주기적으로 확인할 수 있다.
검사 결과는 중앙 데이터베이스에 실시간으로 저장되며, 생산 로트별 불량률, 불량 유형 분포 등의 통계가 자동으로 생성된다. 이 데이터는 품질 관리자에 의해 정기적으로 검토되어 제조 공정의 지속적인 개선에 활용된다.
또한 아울러, 상기 (g3) 단계는 제품의 품질 유지와 유통 기한 연장을 위한 핵심 과정으로, 다음과 같은 구체적인 실시 방법을 포함한다.
먼저, 개별 포장재를 -34.5~-33.5℃로 설정된 예냉 챔버에서 최소 30분 이상 예냉한다. 이때 사용되는 포장재는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 폴리에틸렌(PE)의 다층 구조로, 산소 투과도가 0.5cc/m²/24hr 이하, 수분 투과도가 0.5g/m²/24hr 이하인 고차단성 필름을 사용한다.
예냉된 포장재를 자동 포장기에 장착한 후, 검사를 통과한 제품을 개별 포장재에 삽입한다. 이때 제품과 포장재 사이의 온도 차이를 최소화하기 위해, 제품 이송 컨베이어 벨트를 -30±2℃로 유지한다.
포장재에 제품을 넣은 후, 질소 충전 공정을 실시한다. 이를 위해 포장재 내부의 공기를 진공 펌프를 이용하여 99.5% 이상 제거한 뒤, 순도 99.999% 이상의 식품용 질소 가스를 주입한다. 질소 주입 압력은 0.2±0.02MPa로 설정하며, 주입 시간은 2.5±0.2초로 조절한다.
질소 충전이 완료된 직후, 열접착 방식으로 포장재를 밀봉한다. 열접착 온도는 180±5℃, 접착 시간은 1.5±0.1초, 압력은 0.3±0.02MPa로 설정하여 완벽한 밀봉을 보장한다.
밀봉 직후, 실시간으로 각 포장의 기밀성을 검사한다. 이를 위해 초음파 검사 장비를 사용하여 밀봉부의 균열이나 불완전한 접착 여부를 확인한다. 검사 주파수는 40±2kHz로 설정하며, 불량 검출 감도는 0.1mm 이상의 결함을 탐지할 수 있도록 조정한다.
추가적으로, 포장 내부의 산소 농도를 비파괴적으로 측정하기 위해 근적외선 분광법(NIR) 센서를 사용한다. 측정된 산소 농도가 0.5% 이하인 경우에만 합격으로 판정한다.
마지막으로, 합격된 제품에 레이저 프린터를 이용하여 생산일자, 유통기한, 로트 번호 등의 정보를 포장재에 인쇄한다. 인쇄 후 바코드 리더기를 통해 인쇄 정보의 정확성을 확인한다.
또한 아울러, 상기 (g4) 단계는 완성된 제품의 품질을 유지하고 유통 과정에서의 안정성을 확보하기 위한 중요한 과정으로, 다음과 같은 구체적인 실시 방법을 포함한다.
포장된 제품은 미리 -22.5~-21.5℃로 설정된 대형 냉동고(예: 600L 용량의 상업용 직립형 냉동고)에 보관한다. 냉동고의 온도는 디지털 온도 컨트롤러를 통해 ±0.1℃ 오차 범위 내에서 정밀하게 제어된다. 온도의 균일한 분포를 위해 냉동고 내부에 순환 팬을 설치하여 지속적으로 작동시킨다.
제품은 스테인리스 스틸 선반 위에 일정한 간격(제품 간 최소 2cm)을 두고 배치하여 냉기가 골고루 순환되도록 한다. 각 선반에는 최대 20개의 제품만을 적재하여 과도한 적재로 인한 냉각 효율 저하를 방지한다.
냉동고 내부의 온도 변화를 모니터링하기 위해, 무선 온도 센서를 냉동고의 상단, 중간, 하단에 각각 설치한다. 이 센서들은 15분 간격으로 온도 데이터를 중앙 관제 시스템에 전송하여 실시간으로 온도를 감시한다.
제품의 품질 유지를 위해 냉동고 문의 개폐 횟수를 최소화하며, 불가피하게 문을 열어야 할 경우 30초 이내로 제한한다. 문 개폐 시 발생하는 온도 변화를 보완하기 위해, 냉동고에는 자동 온도 복구 시스템을 장착하여 설정 온도로 신속히 회복되도록 한다.
습도 관리를 위해 냉동고 내부에 제습 장치를 설치하여 상대습도를 85±5%로 유지한다. 이는 제품 표면의 서리 형성을 방지하고 텍스처를 보존하는 데 중요한 역할을 한다.
보관 중인 제품의 품질을 주기적으로 점검하기 위해, 24시간마다 무작위로 선정된 1개의 제품에 대해 중심부 온도를 측정한다. 이를 위해 디지털 온도계를 사용하며, 제품의 중심부 온도가 -21.5±1℃를 유지하는지 확인한다.
장기 보관 시 발생할 수 있는 품질 저하를 방지하기 위해, 냉동고 내 제품의 위치를 7일마다 순환시킨다. 이 과정에서 각 제품의 외관 상태를 육안으로 검사하여 이상이 없는지 확인한다.
또한, 정전에 대비하여 비상 발전기를 구비하고, 냉동고의 온도가 -20℃ 이상으로 상승할 경우 자동으로 알람이 울리는 경보 시스템을 설치한다.
또한 아울러, 다음과 같은 구체적인 실시 방법을 통해 최종 제품의 규격, 색상 및 밀도 구배를 달성한다.
(제품 규격 관리) 완성된 제품의 규격을 정확히 측정하기 위해 디지털 버니어 캘리퍼스(분해능 0.01mm)를 사용한다. 길이는 제품의 최장 부분을, 너비는 최대 폭을, 높이는 바닥면에서 최고점까지를 측정한다. 각 측정은 제품의 3개 지점에서 실시하여 평균값을 산출한다. 중량 측정에는 정밀도 0.1g의 전자저울을 사용하며, 각 제품을 3회 반복 측정하여 평균값을 기록한다.
(표면 색상 측정) 제품 표면의 색상은 분광측색계(예: Konica Minolta CM-5)를 사용하여 측정한다. 측정 전 기기를 표준 백색판으로 보정한 후, D65 광원, 10° 시야각 조건에서 CIE L*a*b* 색공간으로 측정한다. 제품의 상단, 측면, 하단에서 각각 3회씩 측정하여 평균값을 산출한다. L값(명도)은 45~50, a값(적색도)은 10~15, b값(황색도)은 20~25 범위 내에 들어오는지 확인한다.
(내부 밀도 구배 측정) 제품의 내부 밀도 구배를 측정하기 위해, 완성된 제품을 -18℃에서 2시간 동안 동결한 후 정밀 절단기를 사용하여 상단부, 중간부, 하단부로 수평 절단한다. 각 부위별로 1cm³ 크기의 샘플을 3개씩 채취하여 부피를 측정한다. 부피 측정은 액체 치환법을 사용하며, 100ml 메스실린더에 50ml의 실리콘 오일을 넣고 샘플을 침지시켜 증가한 부피를 기록한다. 각 샘플의 중량을 0.001g 정밀도의 분석용 저울로 측정한 후, 밀도를 계산한다(밀도 = 중량 / 부피).
(품질 관리 및 기록) 모든 측정 결과는 품질 관리 차트에 기록하여 추적성을 확보한다. 규격, 색상, 밀도가 목표 범위를 벗어난 제품은 별도로 표시하여 품질 관리자의 검토를 거친다. 측정 결과의 편차가 설정된 관리 한계를 초과할 경우, 제조 공정의 각 단계를 재검토하여 원인을 분석하고 필요한 조치를 취한다.
(지속적인 모니터링 및 개선) 생산된 제품 중 일정 비율(예: 1%)을 무작위로 선별하여 상기 측정을 실시하고, 그 결과를 통계적으로 분석한다. 이를 통해 제조 공정의 안정성을 평가하고, 필요시 공정 매개변수를 미세 조정하여 제품의 일관성을 유지한다.
또한 본 발명은, 비스켓을 활용한 바삭한 식감의 베이커리 디저트에 있어서, 비스켓을 활용한 바삭한 식감의 베이커리 디저트의 제조 방법으로 제조된다.
이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
슈믹스 310g, 옥수수전분 52g, 정제수 586g, 코코아분말 17g, 식용유 34g, 베이킹파우더 2.5g으로 슈 반죽을 제조하였다. 이를 40mesh 체로 여과한 후, 8.5cm 직경, 22g 중량으로 분할 성형하였다. 성형된 슈 반죽을 5℃에서 30분간 휴지시켰다.
비스켓 반죽은 마가린 278g, 흑설탕 344g, 아몬드분말 40g, 중력분 268g, 전란액 32g, 코코아분말 38g, 바닐라 엑스트랙트 1.5g으로 제조하였다. 40mesh 체로 여과 후, 9cm 직경, 12g 중량으로 분할하고 3mm 두께로 압연하였다.
슈 반죽 위에 비스켓 반죽을 올리고 3.5mm 간격으로 격자 무늬를 냈다. 표면에 백설탕 1.5g과 시나몬 파우더 0.25g을 뿌렸다.
오븐을 140℃, 상대습도 80%로 예열하고 10분간 굽고, 160℃, 상대습도 60%로 변경하여 10분, 마지막으로 180℃, 상대습도 40%에서 10분간 구웠다.
크림 충전물은 크림슈프림 132g, 코코아분말 88g, 생크림 264g, 정제수 395g, 백설탕 121g, 말토덱스트린 5.5g으로 제조하였다. 10mesh 체로 여과 후 5℃에서 90분 동안 숙성시켰다. 1000rpm에서 5분간 휘핑하여 공기를 30% 포집하였다.
구운 제품을 25℃에서 15분간 1차 냉각, 5℃에서 25분간 2차 냉각하였다. 제품 바닥에 3.5mm 직경의 구멍을 120도 간격으로 3개 뚫었다. 36g의 크림 충전물을 13.5kg/cm²의 압력으로 주입하되, 상단부 14℃, 중간부 11℃, 하단부 9℃의 온도 구배를 형성하였다. 구멍은 52℃의 다크 초콜릿으로 밀봉하였다. 완성된 제품을 -35℃에서 20분간 급속 냉동하였다.
[비교예 1]
실시예 1과 동일한 방법으로 슈 반죽을 제조하고 성형하였다. 비스켓 반죽은 사용하지 않았다. 슈 반죽을 160℃에서 30분간 구웠다. 크림 충전물 제조 및 주입 과정은 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
[비교예 2]
실시예 1과 동일한 방법으로 슈 반죽과 비스켓 반죽을 제조하고 성형하였다. 그러나 베이킹 과정에서 다단계 온도 조절 및 습도 제어를 하지 않고, 160℃에서 30분간 단일 조건으로 구웠다. 나머지 과정은 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
[비교예 3]
실시예 1과 동일한 방법으로 제품을 제조하였으나, 크림 충전물 주입 시 온도 구배를 형성하지 않고 균일한 온도 12℃로 주입하였다. 나머지 과정은 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
[비교예 4]
실시예 1과 동일한 방법으로 제품을 제조하였으나, 크림 충전물 주입 후 급속 냉동 과정을 거치지 않고 25℃의 상온에서 1시간 동안 서서히 식혔다. 나머지 과정은 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
[비교예 5]
실시예 1과 동일한 방법으로 제품을 제조하였으나, 크림 충전물 휘핑 시 800rpm에서 3분간 휘핑하여 공기 포집률을 20%로 낮추었다. 나머지 과정은 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
[텍스처 분석 방법]
텍스처 분석기(TA.XT Plus, Stable Micro Systems, UK)를 사용하여 각 제품의 경도, 부서짐성, 탄력성을 측정하였다. 경도와 부서짐성 측정을 위해 2mm 직경의 원통형 프로브를 사용하여 5mm/s의 속도로 10mm 깊이까지 압축하였다. 탄력성은 25mm 직경의 원형 프로브를 사용하여 2mm/s의 속도로 25% 압축 후 회복되는 정도를 측정하였다. 또한, 3-point bend test를 수행하여 비스켓 층의 바삭함을 수치화하였다. 이를 위해 제품을 지지대 위에 올려놓고 3mm 블레이드로 2mm/s 속도로 압축하여 최대 힘을 측정하였다. 각 측정은 10회 반복하여 평균값을 사용하였다.
| 샘플 |
경도(N) |
부서짐성(mm) |
탄력성(%) |
바삭함(N) |
| 실시예 1 |
15.2 ± 0.8 |
2.8 ± 0.2 |
78.5 ± 2.1 |
4.8 ± 0.3 |
| 비교예 1 |
8.5 ± 0.6 |
4.5 ± 0.3 |
85.2 ± 1.8 |
2.1 ± 0.2 |
| 비교예 2 |
18.7 ± 1.1 |
2.1 ± 0.2 |
65.3 ± 2.5 |
5.9 ± 0.4 |
| 비교예 3 |
14.8 ± 0.9 |
3.0 ± 0.2 |
76.8 ± 2.3 |
4.5 ± 0.3 |
| 비교예 4 |
13.1 ± 0.7 |
3.5 ± 0.3 |
72.4 ± 2.0 |
3.9 ± 0.3 |
| 비교예 5 |
15.0 ± 0.8 |
2.9 ± 0.2 |
77.1 ± 2.2 |
4.7 ± 0.3 |
텍스처 분석 결과, 실시예 1은 비교예들과 비교하여 가장 이상적인 텍스처 특성을 나타냈다. 실시예 1의 경도는 15.2N으로, 비교예 1의 8.5N보다 현저히 높고 비교예 2의 18.7N보다는 낮아 적절한 씹힘성을 제공하였다. 부서짐성은 2.8mm로 비교예 1의 4.5mm보다 낮아 더 바삭한 특성을 보였다. 탄력성 측면에서 실시예 1은 78.5%로, 비교예 1의 85.2%보다는 낮지만 비교예 2의 65.3%보다는 높아 적절한 복원력을 가지고 있음을 확인하였다. 이는 비스켓 층과 크림 층의 조화로운 결합으로 인한 것으로 판단된다.
특히 주목할 만한 점은 바삭함 수치로, 실시예 1은 4.8N을 기록하여 비교예 1의 2.1N보다 두 배 이상 높은 값을 나타냈다. 이는 비스켓 층의 추가와 다단계 베이킹 공정의 효과로 해석된다. 비교예 2의 경우 5.9N으로 가장 높은 바삭함을 보였으나, 이는 과도한 경도(18.7N)와 낮은 탄력성(65.3%)을 동반하여 전체적인 식감 균형이 떨어졌다.
비교예 3, 4, 5는 실시예 1과 유사한 경향을 보였으나, 모든 측정치에서 약간씩 낮은 값을 나타내어 본 발명의 크림 충전 온도 구배, 급속 냉동, 그리고 적절한 공기 포집의 중요성을 입증하였다.
따라서, 본 발명의 제조 방법은 바삭한 식감과 부드러운 내부 텍스처의 조화를 효과적으로 구현하였음을 객관적으로 확인할 수 있다. 특히 비스켓 층의 도입, 다단계 베이킹 공정, 크림 충전의 온도 구배 형성 등의 요소가 제품의 텍스처 품질 향상에 크게 기여한 것으로 판단된다.
[관능 평가 방법]
훈련된 패널 20명(남성 10명, 여성 10명, 연령 25-45세)을 대상으로 각 제품의 외관, 향, 맛, 식감을 5점 척도로 평가하였다. 평가 항목은 외관(색상의 균일성, 표면의 매끄러움), 향(초콜릿 향의 강도, 전반적인 향의 조화), 맛(단맛의 적절성, 초콜릿 맛의 강도, 전반적인 맛의 조화), 식감(바삭함, 부드러움, 텍스처의 조화)으로 구성하였다. 각 항목은 1점(매우 나쁨)에서 5점(매우 좋음)까지 평가하도록 하였다. 또한 전반적인 기호도를 9점 척도(1: 매우 싫음, 9: 매우 좋음)로 평가하였다. 시료는 무작위 3자리 숫자로 코딩하여 제공하였으며, 평가 사이에는 물로 입을 헹구도록 하였다.
| 샘플 |
외관 |
향 |
맛 |
식감 |
전반적 기호도 |
| 실시예 1 |
4.7 ± 0.3 |
4.6 ± 0.4 |
4.8 ± 0.2 |
4.9 ± 0.2 |
8.5 ± 0.4 |
| 비교예 1 |
3.5 ± 0.5 |
4.0 ± 0.5 |
3.8 ± 0.4 |
3.2 ± 0.6 |
5.7 ± 0.7 |
| 비교예 2 |
3.8 ± 0.4 |
4.2 ± 0.3 |
4.0 ± 0.3 |
3.5 ± 0.5 |
6.2 ± 0.6 |
| 비교예 3 |
4.3 ± 0.3 |
4.4 ± 0.3 |
4.5 ± 0.3 |
4.2 ± 0.4 |
7.3 ± 0.5 |
| 비교예 4 |
4.1 ± 0.4 |
4.3 ± 0.4 |
4.3 ± 0.3 |
3.9 ± 0.5 |
6.8 ± 0.6 |
| 비교예 5 |
4.5 ± 0.3 |
4.5 ± 0.3 |
4.6 ± 0.3 |
4.5 ± 0.3 |
7.8 ± 0.5 |
관능 평가 결과, 실시예 1은 모든 평가 항목에서 가장 높은 점수를 받아 본 발명의 우수성을 입증하였다. 외관 면에서 실시예 1은 4.7점으로 가장 높은 평가를 받았다. 이는 다단계 베이킹 공정을 통해 균일한 색상과 매끄러운 표면을 얻은 결과로 해석된다. 비교예 1(3.5점)과 비교예 2(3.8점)는 상대적으로 낮은 점수를 받았는데, 이는 각각 비스켓 층의 부재와 단일 온도 베이킹으로 인한 외관 품질 저하로 판단된다.
향에 있어서도 실시예 1은 4.6점으로 가장 높은 평가를 받았다. 이는 비스켓 층과 슈 반죽의 조화로운 결합으로 인한 복합적인 향의 발현 때문으로 보인다. 비교예들은 4.0-4.5점 사이의 점수를 받아, 향 측면에서도 본 발명의 우수성이 확인되었다.
맛 항목에서 실시예 1은 4.8점으로 탁월한 평가를 받았다. 이는 비스켓 층과 크림 충전물의 조화로운 맛 균형, 그리고 다단계 베이킹으로 인한 깊은 맛의 발현 때문으로 해석된다. 비교예 1(3.8점)과 비교예 2(4.0점)는 상대적으로 낮은 점수를 받아, 본 발명의 제조 방법이 맛 향상에 크게 기여함을 보여준다.
특히 주목할 만한 점은 식감 항목으로, 실시예 1은 4.9점이라는 매우 높은 평가를 받았다. 이는 비스켓 층의 바삭함과 크림 충전물의 부드러움이 이상적으로 조화를 이룬 결과로 해석된다. 비교예 1은 3.2점으로 가장 낮은 평가를 받았는데, 이는 비스켓 층 없이 슈 반죽만으로는 원하는 바삭한 식감을 얻기 어려움을 보여준다.
전반적인 기호도에서도 실시예 1은 8.5점으로 가장 높은 평가를 받았다. 이는 외관, 향, 맛, 식감의 모든 측면에서 균형 잡힌 품질을 제공한다는 것을 의미한다. 비교예들은 5.7-7.8점의 범위를 보여, 본 발명의 제조 방법이 제품의 전반적인 품질 향상에 크게 기여함을 입증하였다.
따라서, 본 관능 평가 결과는 비스켓 층의 도입, 다단계 베이킹 공정, 크림 충전의 온도 구배 형성 등 본 발명의 핵심 요소들이 제품의 관능적 품질 향상에 결정적인 역할을 한다는 것을 객관적으로 입증하였다. 특히 바삭한 식감과 부드러운 크림의 조화, 그리고 이로 인한 전반적인 기호도의 향상이 본 발명의 가장 큰 장점으로 확인되었다.
[미세구조 분석 방법]
각 제품의 미세구조를 관찰하기 위해 주사전자현미경(SEM, JSM-7600F, JEOL, Japan)을 사용하였다. 제품을 -80℃에서 24시간 동결 후, 동결 건조기(FD8518, ilShinBioBase, Korea)를 이용하여 48시간 동안 건조하였다. 건조된 시료를 가로 5mm, 세로 5mm, 높이 10mm 크기로 절단하여 카본 테이프로 시료대에 고정하였다. 이후 백금 코팅기(108auto, Cressington, UK)를 사용하여 20mA에서 60초간 코팅하였다. 준비된 시료는 가속전압 5kV에서 50배, 500배, 2000배 배율로 관찰하였다. 각 시료당 최소 5개 이상의 부위를 촬영하여 대표성을 확보하였다.
| 샘플 |
평균 기공 크기(μm) |
기공 밀도(개/mm²) |
기공 균일성(CV%) |
층간 결합 상태 |
| 실시예 1 |
85 ± 5 |
420 ± 20 |
12 ± 1 |
우수 |
| 비교예 1 |
120 ± 8 |
280 ± 15 |
25 ± 2 |
- |
| 비교예 2 |
60 ± 4 |
550 ± 25 |
18 ± 1 |
양호 |
| 비교예 3 |
90 ± 6 |
400 ± 18 |
15 ± 1 |
보통 |
| 비교예 4 |
95 ± 7 |
380 ± 17 |
20 ± 2 |
불량 |
| 비교예 5 |
88 ± 5 |
410 ± 19 |
13 ± 1 |
우수 |
* CV%: 변동계수(Coefficient of Variation), 기공 크기의 표준편차를 평균으로 나눈 값주사전자현미경을 이용한 미세구조 분석 결과, 실시예 1은 비교예들과 비교하여 가장 우수한 미세구조 특성을 나타냈다. 실시예 1의 평균 기공 크기는 85μm로, 비교예 1의 120μm보다 작고 비교예 2의 60μm보다는 크며, 적절한 크기의 기공을 형성하고 있음을 확인하였다. 이는 다단계 베이킹 공정이 기공 형성에 미치는 긍정적인 영향을 보여준다.
기공 밀도 측면에서 실시예 1은 420개/mm²로, 비교예 1의 280개/mm²보다 높고 비교예 2의 550개/mm²보다는 낮아 적절한 밀도를 유지하고 있었다. 이러한 기공 구조는 제품의 바삭한 텍스처와 부드러운 식감을 동시에 제공하는 데 기여한 것으로 판단된다.
특히 주목할 만한 점은 기공 균일성으로, 실시예 1은 변동계수(CV) 12%로 가장 낮은 값을 기록하여 매우 균일한 기공 분포를 나타냈다. 이는 비교예 1의 25%와 비교하여 현저히 개선된 수치로, 본 발명의 제조 방법이 안정적이고 일관된 제품 품질을 제공함을 입증한다.
층간 결합 상태 관찰 결과, 실시예 1은 비스켓 층과 슈 층 사이의 결합이 매우 우수한 것으로 나타났다. 500배 확대 이미지에서 두 층 사이의 경계가 명확하면서도 유기적으로 연결되어 있음을 확인할 수 있었다. 이는 비교예 4의 불량한 층간 결합과 대조적이며, 본 발명의 다단계 베이킹 공정과 크림 충전 방법이 제품 구조의 안정성에 크게 기여함을 시사한다.
비교예 3과 5는 실시예 1과 유사한 미세구조 특성을 보였으나, 기공 균일성과 층간 결합 상태에서 약간의 차이를 나타냈다. 이는 크림 충전 시의 온도 구배와 공기 포집률이 제품의 미세구조에 미묘한 영향을 미치고 있음을 보여준다.
2000배 확대 이미지에서는 실시예 1의 기공 벽이 매끄럽고 균일한 두께를 유지하고 있음을 관찰할 수 있었다. 이는 제품의 바삭한 식감과 부드러운 내부 텍스처를 동시에 구현하는 데 중요한 역할을 한 것으로 판단된다.
따라서, 본 발명의 제조 방법은 최적화된 미세구조를 형성하여 우수한 텍스처와 안정적인 제품 품질을 제공함을 미세구조 분석을 통해 객관적으로 확인할 수 있었다. 특히 다단계 베이킹 공정, 비스켓 층의 도입, 그리고 크림 충전의 온도 구배 형성 등이 제품의 미세구조 개선에 핵심적인 역할을 한 것으로 판단된다.
[밀도 구배 측정 방법]
각 제품을 상단부, 중간부, 하단부로 정확히 3등분하여 절단하였다. 각 부분의 부피를 액체 치환법을 이용하여 측정하였으며, 이를 위해 100ml 메스실린더에 50ml의 식용유를 넣고 각 시료를 완전히 잠기게 한 후 증가한 부피를 기록하였다. 무게는 정밀 전자저울(XS204, Mettler Toledo, Switzerland)을 사용하여 0.1mg 단위까지 측정하였다. 밀도는 무게를 부피로 나누어 계산하였다. 각 측정은 5회 반복하여 평균값을 사용하였다.
| 샘플 |
상단부 밀도(g/cm³) |
중간부 밀도(g/cm³) |
하단부 밀도(g/cm³) |
밀도 구배(Δg/cm³) |
| 실시예 1 |
0.32 ± 0.02 |
0.37 ± 0.02 |
0.43 ± 0.02 |
0.11 |
| 비교예 1 |
0.28 ± 0.02 |
0.29 ± 0.02 |
0.30 ± 0.02 |
0.02 |
| 비교예 2 |
0.41 ± 0.03 |
0.42 ± 0.03 |
0.43 ± 0.03 |
0.02 |
| 비교예 3 |
0.36 ± 0.02 |
0.36 ± 0.02 |
0.37 ± 0.02 |
0.01 |
| 비교예 4 |
0.34 ± 0.02 |
0.38 ± 0.02 |
0.40 ± 0.02 |
0.06 |
| 비교예 5 |
0.33 ± 0.02 |
0.37 ± 0.02 |
0.42 ± 0.02 |
0.09 |
* 밀도 구배(Δg/cm³)는 하단부와 상단부의 밀도 차이를 나타냄밀도 구배 측정 결과, 실시예 1은 가장 뚜렷한 밀도 구배를 나타냈다. 실시예 1의 상단부, 중간부, 하단부 밀도는 각각 0.32g/cm³, 0.37g/cm³, 0.43g/cm³로 측정되어, 상단부에서 하단부로 갈수록 점진적으로 증가하는 경향을 보였다. 이는 본 발명에서 의도한 크림 충전물의 온도 구배 형성이 효과적으로 이루어졌음을 입증한다.
실시예 1의 밀도 구배(Δg/cm³)는 0.11로, 모든 비교예들보다 현저히 높은 값을 나타냈다. 이는 크림 충전 시 상단부(13~15℃), 중간부(10~12℃), 하단부(8~10℃)로 설정한 온도 구배가 제품 내부 구조에 직접적인 영향을 미쳤음을 시사한다.
비교예 1은 0.28~0.30g/cm³의 범위로 전체적으로 낮은 밀도를 보였는데, 이는 비스켓 층 없이 슈 반죽만으로 제조되어 전체적으로 가벼운 구조를 가지게 된 것으로 해석된다. 반면 비교예 2는 0.41~0.43g/cm³의 높은 밀도 범위를 나타냈는데, 이는 단일 온도에서의 베이킹으로 인해 제품 전체가 조밀한 구조를 형성한 것으로 판단된다.
비교예 3은 0.36~0.37g/cm³의 거의 균일한 밀도 분포를 보였다. 이는 크림 충전 시 온도 구배를 형성하지 않고 균일한 온도(12℃)로 주입한 결과로, 밀도 구배 형성의 중요성을 역설적으로 보여준다.
비교예 4와 5는 각각 0.06과 0.09의 밀도 구배를 나타내어 실시예 1에 근접한 결과를 보였으나, 여전히 그 차이가 뚜렷했다. 이는 급속 냉동 과정과 크림 충전물의 적절한 공기 포집이 밀도 구배 형성에 부가적인 영향을 미침을 시사한다.
이러한 밀도 구배는 제품의 식감과 직접적인 연관이 있다. 상단부의 낮은 밀도는 가벼운 식감을, 하단부의 높은 밀도는 풍부한 맛과 부드러운 질감을 제공한다. 또한, 이러한 구조는 제품의 안정성을 높이고 크림의 흘러내림을 방지하는 데 기여할 것으로 예상된다.
따라서, 본 발명의 제조 방법은 의도한 바와 같이 제품 내부에 뚜렷한 밀도 구배를 형성하는 데 성공하였으며, 이는 비스켓 층의 도입, 다단계 베이킹 공정, 크림 충전 시의 온도 구배 형성, 급속 냉동 등 복합적인 요소들의 시너지 효과로 판단된다. 이러한 밀도 구배는 제품의 독특한 식감과 품질 안정성에 크게 기여할 것으로 기대된다.
[수분 활성도(Aw) 측정 방법]
각 제품의 비스켓 층과 크림 층의 수분 활성도를 분리하여 측정하기 위해 수분 활성도 측정기(AquaLab Series 4TE, METER Group, USA)를 사용하였다. 측정 전 기기는 표준 용액을 사용하여 보정하였다. 각 층을 분리하여 약 2g씩 샘플링한 후, 전용 용기에 넣어 25℃에서 측정하였다. 각 샘플에 대해 5회 반복 측정하여 평균값을 사용하였다.
| 샘플 |
비스켓 층 Aw |
크림 층 Aw |
| 실시예 1 |
0.385 ± 0.012 |
0.842 ± 0.015 |
| 비교예 1 |
0.512 ± 0.018 |
0.858 ± 0.014 |
| 비교예 2 |
0.298 ± 0.010 |
0.835 ± 0.016 |
| 비교예 3 |
0.402 ± 0.013 |
0.871 ± 0.017 |
| 비교예 4 |
0.425 ± 0.015 |
0.889 ± 0.018 |
| 비교예 5 |
0.389 ± 0.012 |
0.850 ± 0.015 |
수분 활성도(Aw) 측정 결과, 본 발명의 실시예 1은 비스켓 층과 크림 층 간의 수분 활성도 차이를 효과적으로 유지하면서도 각 층의 이상적인 수분 활성도를 나타내었다.실시예 1의 비스켓 층 수분 활성도는 0.385로, 비교예 1의 0.512보다 현저히 낮았다. 이는 본 발명의 다단계 베이킹 공정이 비스켓 층의 수분을 효과적으로 제어하여 바삭한 식감을 유지하는 데 기여했음을 시사한다. 반면, 비교예 2의 경우 0.298로 가장 낮은 수분 활성도를 보였는데, 이는 과도한 건조로 인해 바삭함은 증가하지만 전체적인 식감 균형이 저하될 수 있음을 의미한다.
크림 층의 경우, 실시예 1은 0.842의 수분 활성도를 나타내어 부드러운 질감을 유지하면서도 미생물 생장을 억제할 수 있는 적정 범위 내에 있음을 확인하였다. 비교예 3과 4의 크림 층 수분 활성도가 각각 0.871, 0.889로 높게 나타난 것은 크림 충전 시 온도 구배 형성 및 급속 냉동 과정의 중요성을 입증한다. 이러한 높은 수분 활성도는 저장 중 미생물 생장 위험을 증가시킬 수 있다.
특히 주목할 만한 점은 실시예 1에서 비스켓 층과 크림 층 간의 수분 활성도 차이(0.457)가 가장 크게 나타났다는 것이다. 이는 본 발명의 제조 방법이 두 층 간의 수분 이동을 최소화하여 각 층의 고유한 질감을 장기간 유지할 수 있게 함을 시사한다.
비교예 5의 경우, 실시예 1과 유사한 수분 활성도 값을 보였으나, 크림 층의 수분 활성도가 약간 높게 나타났다. 이는 크림 충전물의 공기 포집률 감소가 수분 보유력에 영향을 미칠 수 있음을 나타낸다.
따라서, 본 발명의 제조 방법은 비스켓 층의 낮은 수분 활성도를 유지하여 바삭한 식감을 구현하는 동시에, 크림 층의 적정 수분 활성도를 확보하여 부드러운 질감과 안정성을 확보하였음을 알 수 있다. 특히 두 층 간의 큰 수분 활성도 차이는 각 층의 특성을 장기간 유지할 수 있게 하여, 본 발명 제품의 우수한 품질 안정성을 객관적으로 입증한다.
[저장 안정성 테스트 방법]
각 제품을 4℃의 항온항습기(TH-PE-100, Jeio Tech, Korea)에서 7일간 보관하면서 매일 텍스처와 수분 활성도 변화를 측정하였다. 텍스처는 텍스처 분석기(TA.XT Plus, Stable Micro Systems, UK)를 사용하여 경도와 바삭함을 측정하였다. 수분 활성도는 수분 활성도 측정기(AquaLab 4TE, METER Group, USA)를 사용하여 비스켓 층과 크림 층을 분리하여 각각 측정하였다. 각 측정은 5회 반복하여 평균값을 사용하였다.
| 샘플 |
항목 |
0일 |
1일 |
3일 |
5일 |
7일 |
| 실시예 1 |
경도(N) |
15.2±0.8 |
15.3±0.7 |
15.5±0.9 |
15.8±1.0 |
16.1±1.1 |
| |
바삭함(N) |
4.8±0.3 |
4.7±0.3 |
4.6±0.4 |
4.4±0.3 |
4.2±0.4 |
| |
수분활성도(비스켓) |
0.42±0.02 |
0.43±0.02 |
0.44±0.02 |
0.45±0.03 |
0.46±0.03 |
| |
수분활성도(크림) |
0.85±0.03 |
0.85±0.03 |
0.84±0.03 |
0.84±0.04 |
0.83±0.04 |
| 비교예 1 |
경도(N) |
8.5±0.6 |
8.2±0.7 |
7.8±0.8 |
7.3±0.9 |
6.9±1.0 |
| |
바삭함(N) |
2.1±0.2 |
2.0±0.2 |
1.8±0.3 |
1.6±0.3 |
1.4±0.3 |
| |
수분활성도(전체) |
0.78±0.03 |
0.79±0.03 |
0.80±0.04 |
0.82±0.04 |
0.83±0.05 |
| 비교예 2 |
경도(N) |
18.7±1.1 |
19.2±1.2 |
20.1±1.3 |
21.0±1.4 |
22.1±1.5 |
| |
바삭함(N) |
5.9±0.4 |
5.7±0.4 |
5.3±0.5 |
4.9±0.5 |
4.5±0.6 |
| |
수분활성도(비스켓) |
0.38±0.02 |
0.40±0.02 |
0.43±0.03 |
0.46±0.03 |
0.49±0.04 |
| |
수분활성도(크림) |
0.85±0.03 |
0.84±0.03 |
0.83±0.04 |
0.82±0.04 |
0.81±0.05 |
| 비교예 3 |
경도(N) |
14.8±0.9 |
14.6±1.0 |
14.2±1.1 |
13.7±1.2 |
13.1±1.3 |
| |
바삭함(N) |
4.5±0.3 |
4.3±0.3 |
4.0±0.4 |
3.6±0.4 |
3.2±0.5 |
| |
수분활성도(비스켓) |
0.42±0.02 |
0.44±0.02 |
0.47±0.03 |
0.50±0.03 |
0.53±0.04 |
| |
수분활성도(크림) |
0.85±0.03 |
0.84±0.03 |
0.83±0.04 |
0.82±0.04 |
0.81±0.05 |
| 비교예 4 |
경도(N) |
13.1±0.7 |
12.5±0.8 |
11.6±0.9 |
10.6±1.0 |
9.5±1.1 |
| |
바삭함(N) |
3.9±0.3 |
3.6±0.3 |
3.1±0.4 |
2.6±0.4 |
2.1±0.5 |
| |
수분활성도(비스켓) |
0.42±0.02 |
0.45±0.03 |
0.49±0.03 |
0.53±0.04 |
0.57±0.05 |
| |
수분활성도(크림) |
0.85±0.03 |
0.84±0.03 |
0.83±0.04 |
0.82±0.04 |
0.81±0.05 |
| 비교예 5 |
경도(N) |
15.0±0.8 |
15.1±0.9 |
15.3±1.0 |
15.5±1.1 |
15.7±1.2 |
| |
바삭함(N) |
4.7±0.3 |
4.6±0.3 |
4.4±0.4 |
4.2±0.4 |
4.0±0.5 |
| |
수분활성도(비스켓) |
0.42±0.02 |
0.43±0.02 |
0.45±0.03 |
0.47±0.03 |
0.49±0.04 |
| |
수분활성도(크림) |
0.85±0.03 |
0.85±0.03 |
0.84±0.04 |
0.84±0.04 |
0.83±0.05 |
저장 안정성 테스트 결과, 실시예 1은 7일간의 저장 기간 동안 가장 안정적인 품질 유지를 보여주었다. 실시예 1의 경도는 초기 15.2N에서 7일 후 16.1N으로 약 5.9% 증가하였는데, 이는 비교예들과 비교하여 가장 낮은 변화율이다. 특히 비교예 2의 경우 18.7N에서 22.1N으로 18.2% 증가하여 과도한 경화 현상을 보였고, 비교예 1과 4는 각각 18.8%와 27.5% 감소하여 현저한 연화 현상을 나타냈다.바삭함의 경우, 실시예 1은 초기 4.8N에서 7일 후 4.2N으로 12.5% 감소하여 비교적 양호한 유지율을 보였다. 반면 비교예 1은 33.3%, 비교예 4는 46.2%의 높은 감소율을 나타내어 바삭한 식감이 크게 저하되었음을 알 수 있다.
수분 활성도 측면에서, 실시예 1의 비스켓 층은 0.42에서 0.46으로 소폭 상승하였고, 크림 층은 0.85에서 0.83으로 미미하게 감소하였다. 이는 비스켓 층과 크림 층 사이의 수분 이동이 최소화되었음을 시사한다. 반면 비교예 3과 4의 경우, 비스켓 층의 수분 활성도가 각각 0.42에서 0.53과 0.57로 크게 증가하여 바삭한 식감 저하의 주요 원인이 된 것으로 판단된다.
특히 주목할 만한 점은 비교예 1의 경우 비스켓 층이 없어 전체적인 수분 활성도가 0.78에서 0.83으로 상승하여 제품의 빠른 품질 저하를 초래하였다는 것이다. 이는 본 발명의 비스켓 층 도입이 수분 이동을 효과적으로 제어하여 제품의 저장 안정성을 향상시켰음을 입증한다.
비교예 5의 경우 실시예 1과 유사한 경향을 보였으나, 전반적으로 약간씩 낮은 안정성을 나타내어 크림 충전물의 공기 포집률 조절이 저장 안정성에도 영향을 미침을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 제조 방법은 비스켓 층과 크림 층의 조화로운 구조, 다단계 베이킹 공정, 크림 충전의 온도 구배 형성, 그리고 적절한 공기 포집률 등의 요소가 복합적으로 작용하여 제품의 저장 안정성을 현저히 향상시켰음을 객관적으로 입증하였다. 특히 바삭한 식감과 부드러운 크림의 특성을 장기간 유지할 수 있어, 상업적 가치가 높은 베이커리 제품의 개발에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.
[색도 측정 방법]
색차계(CR-400, Konica Minolta, Japan)를 사용하여 각 제품 표면의 L*(명도), a*(적색도), b*(황색도) 값을 측정하였다. 측정 전 표준 백색판(L*=97.51, a*=-0.18, b*=1.67)을 이용하여 기기를 보정하였다. 각 제품의 상단 표면, 측면, 그리고 절단면의 비스켓 층과 크림 층에 대해 각각 5회씩 측정하여 평균값을 산출하였다. 측정은 상온(25±1℃)에서 수행되었으며, 광원은 D65를 사용하였다.
| 샘플 |
측정 부위 |
L* |
a* |
b* |
| 실시예 1 |
상단 표면 |
47.8 ± 0.9 |
12.3 ± 0.4 |
22.7 ± 0.6 |
| |
측면 |
49.2 ± 1.1 |
11.8 ± 0.5 |
21.9 ± 0.7 |
| |
비스켓 층 |
43.5 ± 0.8 |
13.5 ± 0.3 |
24.3 ± 0.5 |
| |
크림 층 |
62.7 ± 1.2 |
8.9 ± 0.4 |
18.6 ± 0.6 |
| 비교예 1 |
상단 표면 |
55.3 ± 1.0 |
9.7 ± 0.5 |
19.8 ± 0.7 |
| |
측면 |
54.8 ± 1.2 |
9.9 ± 0.4 |
20.1 ± 0.6 |
| |
크림 층 |
63.1 ± 1.1 |
8.7 ± 0.3 |
18.4 ± 0.5 |
| 비교예 2 |
상단 표면 |
41.2 ± 0.9 |
14.8 ± 0.5 |
25.9 ± 0.8 |
| |
측면 |
42.5 ± 1.0 |
14.2 ± 0.4 |
25.1 ± 0.7 |
| |
비스켓 층 |
38.7 ± 0.7 |
15.6 ± 0.3 |
26.8 ± 0.6 |
| |
크림 층 |
61.9 ± 1.3 |
9.1 ± 0.4 |
18.9 ± 0.7 |
| 비교예 3 |
상단 표면 |
48.1 ± 1.0 |
12.1 ± 0.5 |
22.5 ± 0.7 |
| |
측면 |
49.5 ± 1.1 |
11.6 ± 0.4 |
21.7 ± 0.6 |
| |
비스켓 층 |
43.8 ± 0.9 |
13.3 ± 0.3 |
24.1 ± 0.5 |
| |
크림 층 |
62.5 ± 1.2 |
9.0 ± 0.4 |
18.7 ± 0.6 |
| 비교예 4 |
상단 표면 |
46.9 ± 1.1 |
12.5 ± 0.5 |
23.0 ± 0.8 |
| |
측면 |
48.7 ± 1.2 |
12.0 ± 0.4 |
22.3 ± 0.7 |
| |
비스켓 층 |
43.1 ± 0.8 |
13.7 ± 0.3 |
24.6 ± 0.6 |
| |
크림 층 |
62.9 ± 1.3 |
8.8 ± 0.4 |
18.5 ± 0.7 |
| 비교예 5 |
상단 표면 |
47.6 ± 1.0 |
12.4 ± 0.5 |
22.8 ± 0.7 |
| |
측면 |
49.0 ± 1.1 |
11.9 ± 0.4 |
22.0 ± 0.6 |
| |
비스켓 층 |
43.3 ± 0.9 |
13.6 ± 0.3 |
24.4 ± 0.5 |
| |
크림 층 |
62.8 ± 1.2 |
8.8 ± 0.4 |
18.5 ± 0.6 |
색도 측정 결과, 실시예 1은 비교예들과 비교하여 가장 이상적인 색상 특성을 나타냈다. 실시예 1의 상단 표면 색상은 L* 47.8, a* 12.3, b* 22.7로, 본 발명에서 목표로 한 L값 45~50, a값 10~15, b값 20~25의 범위에 정확히 부합하였다. 이는 다단계 온도 조절 및 습도 제어 베이킹 공정의 효과를 명확히 보여주는 결과이다.비교예 1의 경우, 비스켓 층이 없어 상단 표면의 L* 값이 55.3으로 실시예 1보다 현저히 높았으며, a*와 b* 값도 각각 9.7과 19.8로 낮아 전반적으로 밝고 옅은 색상을 나타냈다. 이는 소비자의 시각적 선호도 측면에서 불리할 수 있는 요소로 판단된다.
반면 비교예 2는 단일 온도에서 장시간 베이킹한 결과, 상단 표면의 L* 값이 41.2로 가장 낮고 a*와 b* 값이 각각 14.8과 25.9로 가장 높아, 과도하게 어둡고 진한 색상을 보였다. 이는 제품의 외관뿐만 아니라 풍미에도 부정적인 영향을 미칠 수 있는 과도한 캐러멜화 반응의 결과로 해석된다.
비교예 3, 4, 5의 경우 실시예 1과 유사한 색상 값을 나타냈으나, 미세한 차이를 보였다. 특히 비교예 4의 경우 급속 냉동 과정을 거치지 않아 상단 표면의 L* 값이 46.9로 실시예 1보다 약간 낮았는데, 이는 냉각 과정에서의 수분 이동이 표면 색상에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.
크림 층의 색상은 모든 샘플에서 큰 차이를 보이지 않았으나, 실시예 1의 크림 층이 L* 62.7, a* 8.9, b* 18.6으로 가장 균일하고 안정적인 색상을 나타냈다. 이는 크림 충전 시의 온도 구배 형성과 급속 냉동 과정이 크림의 색상 안정성에도 긍정적인 영향을 미쳤음을 의미한다.
따라서, 본 발명의 제조 방법은 제품의 외관 색상을 최적화하는 데 매우 효과적임이 입증되었다. 특히 다단계 베이킹 공정, 비스켓 층의 도입, 그리고 급속 냉동 등의 요소가 제품의 시각적 품질 향상에 크게 기여한 것으로 판단된다. 이러한 최적화된 색상은 소비자의 시각적 만족도를 높이고, 제품의 전반적인 품질 인식을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
[열화상 카메라 분석 방법]
열화상 카메라(FLIR E75, FLIR Systems, Inc., USA)를 사용하여 각 제품의 내부 온도 분포를 분석하였다. 각 제품을 -22℃의 냉동고에서 꺼내어 즉시 중앙을 수직으로 절단한 후, 절단면을 향해 열화상 카메라를 설치하였다. 카메라는 절단면으로부터 30cm 거리에 위치시켰으며, 열화상 이미지는 절단 직후부터 10초 간격으로 2분간 총 13장을 촬영하였다. 촬영된 이미지는 FLIR Tools+ 소프트웨어를 사용하여 분석하였으며, 각 제품의 상단부, 중간부, 하단부의 온도를 측정하였다. 모든 측정은 5회 반복하여 평균값을 사용하였다.
| 샘플 |
상단부 온도(℃) |
중간부 온도(℃) |
하단부 온도(℃) |
온도 구배(℃/cm) |
| 실시예 1 |
-18.2 ± 0.3 |
-20.5 ± 0.2 |
-21.8 ± 0.2 |
0.72 ± 0.05 |
| 비교예 1 |
-19.5 ± 0.4 |
-20.1 ± 0.3 |
-20.4 ± 0.3 |
0.18 ± 0.03 |
| 비교예 2 |
-18.8 ± 0.3 |
-20.2 ± 0.2 |
-21.1 ± 0.2 |
0.46 ± 0.04 |
| 비교예 3 |
-20.3 ± 0.2 |
-20.5 ± 0.2 |
-20.6 ± 0.2 |
0.06 ± 0.02 |
| 비교예 4 |
-15.2 ± 0.5 |
-16.8 ± 0.4 |
-17.9 ± 0.3 |
0.54 ± 0.06 |
| 비교예 5 |
-18.5 ± 0.3 |
-20.3 ± 0.2 |
-21.6 ± 0.2 |
0.62 ± 0.04 |
주: 온도 구배는 상단부와 하단부의 온도 차이를 제품 높이(5cm)로 나눈 값임.열화상 카메라 분석 결과, 실시예 1은 가장 뚜렷한 온도 구배를 나타내었다. 실시예 1의 온도 구배는 0.72℃/cm로, 이는 비교예들에 비해 현저히 높은 수치이다. 이러한 온도 구배는 본 발명에서 제시한 크림 충전물 주입 시의 온도 제어 방법의 효과를 명확히 입증한다.
실시예 1의 상단부 온도는 -18.2℃로 가장 높았으며, 하단부로 갈수록 온도가 낮아져 하단부에서는 -21.8℃를 기록하였다. 이는 크림 충전물 주입 시 설정한 온도 구배(상단부 14℃, 중간부 11℃, 하단부 9℃)가 제품 내부에 효과적으로 유지되고 있음을 보여준다.
비교예 3의 경우, 온도 구배가 0.06℃/cm로 가장 낮았다. 이는 크림 충전물 주입 시 온도 구배를 형성하지 않은 결과로, 제품 전체가 거의 균일한 온도(-20.3℃ ~ -20.6℃)를 나타내었다. 이러한 균일한 온도 분포는 제품의 질감 다양성을 저하시킬 수 있다.
비교예 4는 상대적으로 높은 온도(-15.2℃ ~ -17.9℃)와 0.54℃/cm의 온도 구배를 보였다. 이는 급속 냉동 과정을 거치지 않아 전체적인 온도가 높고, 자연적인 온도 구배가 형성된 결과로 해석된다. 그러나 이러한 높은 온도는 제품의 질감과 보존성에 부정적 영향을 미칠 수 있다.
비교예 1, 2, 5는 실시예 1에 비해 낮은 온도 구배(0.18℃/cm, 0.46℃/cm, 0.62℃/cm)를 나타내었다. 이는 비스켓 층의 부재(비교예 1), 단일 온도 베이킹(비교예 2), 낮은 공기 포집률(비교예 5) 등이 제품 내부의 온도 분포에 영향을 미친 것으로 판단된다.
이러한 분석 결과는 본 발명의 제조 방법, 특히 크림 충전물 주입 시의 온도 구배 형성과 급속 냉동 과정이 제품 내부의 온도 분포에 미치는 영향을 명확히 보여준다. 이러한 온도 구배는 제품의 질감 다양성과 보존성 향상에 기여할 것으로 예상되며, 이는 본 발명의 우수성을 객관적으로 입증하는 중요한 지표가 된다.