쇼트닝 가공 기술

쇼트닝이란 무엇인가요?

먼저 간단히 정의하자면, 쇼트닝은 식물성 기름, 동물성 지방 또는 이들을 혼합하여 만든 고체 지방입니다. 쇼트닝의 주된 기능은 제빵 시 글루텐 가닥을 "단축"시키거나 분해하여 부드럽고 바삭한 식감을 만들어내는 것입니다 (예: 파이 크러스트, 비스킷, 쿠키).

핵심적인 기술적 과제는 액체 상태의 기름을 안정적인 반고체 형태의 가소성 지방으로 바꾸는 것입니다. 이는 크게 두 가지 공정을 통해 달성됩니다.수소화그리고에스테르교환이어서담금질.

핵심 처리 단계

원유에서 완제품 쇼트닝에 이르기까지는 몇 가지 주요 단계를 거칩니다.

1. 오일 선택 및 블렌딩

• 목적:최종 제품의 기능(녹는점, 고형 지방 함량 등)에 필요한 지방산 구성을 갖춘 기본 오일 혼합물을 만들기 위해서입니다.
• 프로세스:정제, 표백 및 탈취(RBD) 처리된 다양한 오일을 측정하고 혼합합니다. 일반적으로 사용되는 오일에는 대두유, 팜유, 면실유, 카놀라유 및 팜핵유가 있습니다.

2. 수소화 반응 (전통적인 방법)

• 목적:액체 오일의 포화도를 높여 녹는점과 안정성을 향상시키기 위함입니다.
• 프로세스:혼합유는 니켈 촉매와 수소 가스가 존재하는 상태에서 가압 반응기에서 가열됩니다.메모:이 과정은 다음과 같은 결과를 낳습니다.트랜스 지방이러한 기술들은 현재 엄격한 규제를 받고 있으며 건강상의 우려 때문에 선호도가 낮습니다. 이로 인해 대안 기술들이 부상하게 되었습니다.
  • 수소 원자는 지방산 사슬의 불포화 이중 결합에 첨가됩니다.
  • 이 과정은 액체 상태의 기름(불포화지방)을 반고체 또는 고체 상태의 지방(포화지방 및 트랜스지방)으로 변환합니다.

3. 에스테르교환 반응 (현대적 방법)

• 목적:트랜스 지방을 생성하지 않고 트리글리세리드 분자의 글리세롤 골격에 있는 지방산을 재배열하는 것입니다. 이를 통해 제조업체는 여러 오일을 혼합하여 적절한 용융 및 결정화 특성을 가진 지방을 만들 수 있습니다.
• 프로세스:결과:트랜스지방이 없는 우수한 기능성 쇼트닝 베이스.
  • 화학 IE:메톡시화나트륨 촉매를 사용하여 지방산을 분해하고 무작위로 재조립합니다.
  • 효소적 IE:특정 효소(예: 리파아제)를 촉매로 사용합니다. 이는 더욱 정밀하고 표적 구조 변경이 가능하지만 비용이 더 많이 듭니다.

4. 혼합 및 유화

• 굳어진 기본 지방은 액체 오일과 혼합되어 다양한 온도에서 경도를 측정하는 고체 지방 지수(SFI)를 정확하게 맞춥니다.
• 유화제(예: 모노글리세리드, 레시틴)는 최종 제빵 제품의 질감, ​​부피 및 유통기한을 개선하기 위해 첨가됩니다.

5. 냉각 및 응고 (냉각 및 결정화)

이는 쇼트닝의 최종 구조와 "가소성"(퍼짐성)을 결정하는 데 있어 가장 중요한 단계입니다.

• 프로세스:녹인 지방 혼합물은 펌프를 통해 통과됩니다.유권자또는 스크레이프 표면 열교환기(SSHE).
  • 냉각기 (장치):고압과 교반 하에서 지방을 급속 냉각합니다. 이렇게 하면 부드럽고 미세한 질감의 가소성 쇼트닝을 만드는 데 이상적인 수많은 작은 베타 프라임(β') 결정이 형성됩니다.
  • B부서(템퍼러):차가운 지방은 핀워커 또는 정지관에서 가공됩니다. 이렇게 하면 결정화되는 지방이 반죽되어 적절한 결정 형성이 보장되고 크고 거친 베타(β) 결정이 생성되는 것을 방지합니다.

6. 열처리 및 포장

• 아직 따뜻하고 결정화 중인 쇼트닝은 (통, 큐브 또는 큰 용기에) 포장됩니다.
• 포장된 쇼트닝은 온도 조절이 가능한 창고에 보관됩니다.온도 조절실) 24~72시간 동안.
• 담금질의 목적:이를 통해 결정 구조가 원하는 β' 형태로 완전히 안정화되어 일관되고 매끄러운 질감과 저장 안정성을 보장합니다.

7. 보관 및 배송

• 열처리된 쇼트닝은 품질과 가소성을 유지하기 위해 온도 조절 하에 보관 및 운송됩니다.

핵심 기술 개념

• 가소성:쇼트닝이 잘 펴 발라지고 섞이는 성질은 고체 결정과 액체 오일이 특정 온도 범위(소성 범위) 내에 혼합되어 있기 때문입니다.
• 결정 구조:지방 결정의 유형이 매우 중요합니다.고형지방지수(SFI):쇼트닝의 고형 지방 함량을 다양한 온도 범위에서 측정하는 곡선입니다. 이는 특정 용도에서 쇼트닝의 성능을 예측하는 데 가장 중요한 도구입니다(예: 파이 크러스트용 쇼트닝과 아이싱용 쇼트닝은 매우 다른 SFI 곡선을 가집니다).
  • 베타-프라임(β') 결정:바늘처럼 작은 결정들이 미세한 망상 구조를 이루어 다량의 액체 오일을 함유할 수 있습니다. 이로 인해 부드럽고 크리미하며 가소성이 뛰어난 쇼트닝이 만들어집니다.이것이 바람직한 형태입니다.
  • 베타(β) 결정:크고 거칠며 알갱이가 많은 결정으로 인해 지방이 거칠고 부서지기 쉬우며 가소성이 떨어집니다(예: 오래된 버터의 알갱이 질감).

현대식 쇼트닝 생산 공정 요약

기술의 진화

추세는 급격히 멀어지고 있습니다.수소화(트랜스 지방 금지로 인해) 그리고 다음과 같은 방향으로:

1. 에스테르교환(화학적 및 효소적).
2. 자연적으로 반고체 상태인 오일을 사용하면 다음과 같습니다.팜유그리고 팜유의 분획물(예: 팜 올레인, 팜 스테아린)은 종종 고올레산 해바라기유나 카놀라유와 같은 다른 안정적인 액체 오일과 혼합됩니다.
3. 완전 수소화:기름을 완전히 수소화하여 (트랜스 지방이 없는 완전 포화 스테아린을 생성) 액체 기름과 혼합하는 것입니다. 이는 트랜스 지방을 생성하는 부분 수소화와는 다릅니다.

현대 쇼트닝 기술의 목표는 베이킹과 튀김에 최적의 기능적 특성을 구현하는 것입니다.없이인공 트랜스 지방의 사용.