버터의 제조방법

버터의 제조방법

1. 원유에서 크림 분리기를 통해 50~55℃조건에서 크림을 분리합니다.

• 버터의 품질은 원유의 품질에 의해 좌우됩니다. 주로 탱크에서 저온 보관되는 원유의 경우 저온에서도 생장 가능한 호냉성 미생물에 영향을 받아 품질에 문제가 발생할 수 있습니다. 호냉성 미생물에서 만들어지는 지방분해 효소들은 100℃이상의 고온에서도 견디는 내열성 지방분해효소이기 때문에 생성되지 않도록 주의해야 합니다. 원유를 63~65℃에서 15초간 짧은 시간 동안 열처리하는 예비 가열 공정을 통해 호냉성 미생물의 생장을 막을 수 있습니다.

2. 분리한 크림을 65℃에서 15초간 살균해줍니다.

• 분리된 크림을 살균하기 전 여과기를 통해 이물질을 제거해줍니다. 살균하는 목적은 버터 내 병원성 균, 유해 미생물, 특히 지방분해효소를 파괴하여 식품위생상 안전성을 높이고 풍미 개선, 보존성 증가시키기 위해서입니다.

3. 발효버터를 만들 때는 스타터를 접종합니다.

• 20℃에서 젖산균을 접종하며 바람직한 pH(pH 5.5) 수준에 도달하면 발효를 중단합니다. 발효버터의 경우 풍미를 발생시키는 물질은 락톤, 케톤, 알데히드, 자유 지방산 같은 휘발성 물질과 염에서 유래됩니다. 또한 유산균의 발효과정 중 생기는 디아세틸로부터 풍미가 생성되기도 합니다.

4. 10℃에서 8~13시간 정도 숙성시킵니다.

• 크림 숙성의 목적은 유지방의 지방산 조성이 계절에 따라 다르기 때문에 버터의 경도가 다르게 됩니다. 숙성을 통해 유지방을 일정하게 고화시키면 버터의 경도와 퍼지는 정도(spreadability)를 조절할 수 있습니다.

5. 색소 첨가

• 겨울에는 청초를 많이 먹지 못하고 맥류, 인공사료 등을 다량 섭취함으로 백색을 띠는 경우가 있습니다. 그래서 일정한 버터 색을 유지하기 위해 버터 칼라 색소를 사용합니다.

6. 교반(Churning)

• 숙성된 크림(지방 40%)에 물리적 충격을 가해주는 교반을 하면 지방구 피막이 제거되어 지방이 용출된 후 지방들끼리 결합하게 됩니다. 이 과정에서 O/W 에멀션 상태인 크림이 W/O 에멀션 상태(지방 80%)로 상전환이 일어나게 됩니다. 즉, 지방 결정과 버터 오일로 구성된 유지방 연속상이 물 분산상을 둘러싼 버터가 만들어지게 됩니다.
• 교반 방법은 크게 2가지로 나눌 수 있는데 배치식(batch), 연속식(continuous)입니다. 배치식은 한 사이클을 집어넣고 만들고 다시 집어넣고 만들고의 반복인 반면, 연속식은 말 그대로 연속해서 제조하는 것입니다.교반 공정 이후가 하나의 연속공정 상태로 처리되어 품질이 균일한 제품을 얻을 수 있고, 지방이 손실되는 것을 막고 수분량을 일정 범위 내에서 조절 가능해서 수율이 높은 장점이 있습니다. 또한 노동력 절약과 시간 단축, 위생적인 측면 등 장점이 많이 있어 현대사회에서는 연속식을 주로 사용하고 있습니다.

7. 버터밀크 제거와 수세

• 버터 입자의 손실을 막기 위해 배출구 쪽에서 여과를 해줍니다. 수세를 하는 이유는 버터의 표면에 부착되어 있는 버터밀크와 미생물을 줄여 저장성을 높여주고, 버터 조직의 경도를 유지시켜주기 위함입니다.

8. 가염 및 가압

• 가염은 미생물의 생장으로부터 보호하고 풍미를 향상하기 위함이며 가압은 버터 내에 있는 수분이 균일하게 분산되어 치밀한 버터 조직을 만들어 균일한 버터를 만들 수 있기 때문입니다.

9. 충전 및 포장 후 10℃ 정도에 저장

버터 제조 시 특성

버터 제조 시 크게 3가지의 특성이 있습니다. 유지방의 농축, 지방 결정화, 유지방의 상전환입니다.

• 유지방의 농축은 크게 2가지 단계로, 원심분리기와 같은 기계적 분리 수단에 의해 우유에서 크림으로 분리됩니다. 이때 버터 제조에 사용되는 우유 내 지방 함량(~4%)은 10배 정도 증가합니다(~40%). 여기서 교반 과정까지 거치게 되면 크림이 버터로 전환되어 지방 함량은 2배 정도 더 증가하게 됩니다(~80%). 결과적으로 우유는 원심분리와 교반 과정을 통해 20배 정도 농축되는 결과를 얻게 됩니다.
• 지방 결정화 : 교반 공정 전에 원유에서 분리된 크림은 경도에 영향을 미치는 지방 결정화를 위해 낮은 온도에서 숙성됩니다. 버터의 경도는 융점이 다른 지방산의 상대적 비율에 따라 달라지는데, 일반적으로 포화지방산이 불포화지방산보다 융점이 높으므로 포화지방산이 높으면 더 단단한 버터를 만들 수 있습니다. 부드러운 버터는 반대의 경우로 낮은 융점을 지닌 불포화지방산 비율이 높고, 적은 양의 포화지방산을 갖습니다. 하지만 일반적으로 버터는 모양을 유지할 정도로 단단해야 해서 지방 분리현상(Oiling-off)이 일어나지 않을 정도의 충분한 경도를 가져야 합니다.
• 유지방의 상전환(Phase inversion) : 버터는 40% 정도의 지방으로 구성된 크림(O/W 에멀션)이 교반 공정을 통해 W/O 에멀션으로 상전환이 일어납니다. 좀 더 자세히 말하자면 크림은 지방과 물이 잘 분산되어 있는 상태이지만 교반을 해주게 되면 지방구에 충격이 가해지면서 지방구가 파괴되고 응집하게 됩니다. 그 결과 응집하지 않은 곳은 버터밀크로 분리되고 상전환이 일어나게 되는 것입니다. 버터밀크의 주 성분은 수분이 90% 정도이고 그 외에 단백질, 락토오스가 들어있고 미량의 지방과 회분이 함유되어 있다. 그대로 실용되기도 하지만 분말 버터밀크의 원료가 되기도 합니다. *(O/W = Oil in Water, W/O = Water in Oil), (에멀션 : 서로 섞이지 않는 두 액체가 분산되어 있는 상태)