아이스크림(Ice cream) 아이스크림은 냉동유제품의 하나로서 우유에 지방, 무지고형분, 감미료, 유화제 및 안정제, 향료, 색소 및 물 등을 혼합하여 공기를 넣어 냉동시킨것으로 부드럽고 일정한 조직을 가진것이 특징이다. 각종 Ice cream의 정의는 지방과 무지고형분의(Milk Solid Non-Fat, MSNF)의 최소 함량에 따라 결정되나 좋은 품질의 제품을 위해 약간 함량을 높여 생산한다.

주요 Ice cream mix들의 성분조성 종류 성분(%) 아이스크림 밀크아이스 셔벳류(Sherbet) 과즙아이스 레몬아이스 지방 10 4 2 무지고형분 11 12 당분 13 15 25 안정제 0.2 0.4 유화제 0.5 수분 65.3 68.2 68.6 74.6

아이스크림(Ice cream) 원료및 성분 1. 지방 지방은 Ice cream의 가격과 품질을 결정하는 가장 중요한 성분으로 크림이나 식물성지방이 사용되며 Ice milk에서 는 크게 중요하나 셔벳(Sherbet)에서는 영향이 적다. 지방은 Ice cream의 조직을 부드럽게하고 향취를 진하게 하며, 위핑(whipping)으로 부피를 형성하는 특성이 있으나 가격이 비싸고 열량이 높아 최근 소비억제 요인이 되고있다.

아이스크림(Ice cream) 유지방을 공급하는 원료의 평균조성 지방(%) 무지고형분(%) 건물량 (%) 밀도 Butter oil 99.0 - 99.9 0.931 Unsalted butter 83.0 1.4 84.4 0.946 Cream 38% 38.0 5.5 43.5 0.993 Cream 15% 15.0 7.6 22.6 1.017 Whole milk 3.5 8.6 12.1 1.031

아이스크림(Ice cream) 2. 무지고형분(milk solid non fat) 무지고형분은 단백질, 유당, 광물질 및 구연산 같은 유기물 로 구성되며, 우유 및 식물성 기름을 기초로하여 아이스크림 아이스밀크 및 셔벳의 품질에 중요한 역할을 한다. 무지고형분은 크고 작은 기포(air cell)을 형성시키고 기포의 벽은 작아져서 빙결정의 크기를 감소시키는 효과가 있다. 공기를 흡수하여 부분적으로 안정제의 역할도 하고 유당과 광물질 때문에 빙점을 강하시키는 효과도 있다. 그러나 다량 첨가시 모래조직(sandy texture) 및 가열취등의 발생 가능성도 있다.

무지고형분을 공급하는 원료의 평균조성 원료 지방(%) 무지고형분(%) 총고형분(%) 밀도 탈지유 0.1 8.9 9.0 1.034 탈지분유 1.2 95.0 96.2 1.608 가당농축탈지유 0.2 24.6 73.8 1.360 유청분말 1.5 94.5 96.0 1.661 한외여과유 15.4 1.060 Sodium caseinate 1.20 92.8 94.0 1.390

아이스크림(Ice cream) 3. 감미료(Sweetener) 감미료는 주로 설탕이 사용되지만 과당(fructose),옥수수 물엿, 전화당(invert sugar) 및 포도당 등이 사용된다. 감미료는 감미 이외에도 Ice cream mix의 빙점을 저하시 키고 거품방지와 부드러운 조직을 형성시킨다. 설탕은 가장 많이 사용되는 감미료로 셔벳, Fruit ice 및 빙과에 과다 사용시 표면에 결정이 생기게된다.

아이스크림(Ice cream) 3. 감미료(Sweetener) 포도당은 빙점을 내리는 성질이 있는데 아이스크림의 조직을 부드럽게하고 빙과류 제조에서 설탕결정을 방지하기 위하여 첨가되며 일반적으로 90%의 고형분을 갖는다. 옥수수물엿(옥당)은 설탕 다음으로 쓰이는 감미료로서 설탕의 1/3 ~ 1/4 분량을 대체할때 좋은 결과를 얻는다. 포도당 시럽(glucose syrup) 및 특별한 시럽류들은 섬유소에 산이나 효소를 첨가하여 제조하는데 여러가지 다당류를 함유하여 다양한 조직의 제품생산에 이용된다.

각종 당류의 감미비교 감미료 감미효과 분자량 Saccharine 200~700 Sorbitol 0.62 182 Fructose 1.75 180 Glycerol 0.50 92 Invert sugar 1.25 Lactose 0.15 342 Dextrose + glucose 0.75

아이스크림(Ice cream) 4. 안정제(Stabilizers) 및 유화제(Emulsifiers) 으로 나누어진다. 안정제는 조직을 부드럽게 해주고 저장중에 빙결정의 형성을 억제하며 균일한 제품의 생산과 녹는것을 방지해 주는 역할을 한다. 또한 많은 양의 물과 결합함으로써 수분과 함께 Gel을 형 성한다. 안정제는 크게 단백질과 식물에서의 추출물성분 으로 나누어진다.

아이스크림(Ice cream) 4. 안정제(Stabilizers) 및 유화제(Emulsifiers) 안정제의 단백질 group으로는 Gelatin과 유단백질이 있 으며 식물에서의 추출물로는 해초에서 추출한 Sodium alginate, Carrageenan, Locust bean gum, Guar gum (=Neutral hydrocolloids), 섬유소 추출물인 Sodium carboxymethylcellulose(CMC), 그리고 식물의 자연추출물인 karaya gum 및 pectin 등이 있다.

아이스크림(Ice cream) 4. 안정제(Stabilizers) 및 유화제(Emulsifiers) 유화제는 지방과 단백질의 혼합을 향상시켜주고 지방의 분산을 돕고, 위핑(Whipping) 중에 공기의 흡입을 증가시킨다. 또한 견고한 조직의 형성과 부드러움도 아울러 증가시킨다. 최근의 유화제는 Glycerol ester와 Sorbitol ester 2개의 군이 주종을 이루고 있다.

냉동 유제품에 사용되는 안정제 안정제 Ice cream Sherbet,soft ice cream Gelatin-150 bloom 0.50 0.42 0.45 0.35 0.40 Sodium alginate(Dariloid) 0.27 0.33 CMC 0.16 0.20 Carageenan 0.10 0.25 Locust bean gum Guar gum Pectin 0.15 0.18

아이스크림(Ice cream) 5. 향 (Flavor) 향은 Ice cream의 독특한 맛과 특성을 내기 위하여 첨가 되는데 소비자의 기호성을 위하여 다양한 향료소재가 사용된다. 주요향료로는 바닐라(Vanilla), 계란 및 계란제품(Egg & egg products), 카카오(Cacao), 초콜릿(Chocolate), 커피(Coffee), 누가(Nougat), 견과(Nuts),과일, 인공향료, 포도주,구연산(citric acid), 젖산(lactic acid)등 이 있다.

Ice cream의 표준믹스배합 원료 고형분 지방 무지고형분 탄수화물 총고형분 유지방 10.0% 10 10.0 11.5% 설탕 포도당 1.5% 1.5 안정제 0.2% 0.2 유화제 0.5% 0.5 35.2% 10.5 13.2 35.2 물 64.8% 100.0%

믹스및 아이스크림 제조 1. 믹스의 제조 1) 배합및 살균 배합은 자켓(jacket) 설비가 된 원료를 혼합하여 원료 가 잘 혼합될수 있도록 스팀이나 더운물을 이용하여 온도를 유지하며 실시한다. 살균은 살균기(Plate heat exchange)를 이용하여 HTST 살균법으로 하는데 일반적으로 80~90C에서 10 ~ 20초 살균을 한다.

믹스및 아이스크림 제조 1. 믹스의 제조 2) 균질 균질은 보통 75C에서 220kg/cm의 압력으로 실시한다. 균질의 효과는 지방구의 크기를 작게 또는 일정하게 하고 유화제 및 유단백질을 지방구 표면으로 전달하고 지방구 의 응집 덩어리를 분쇄하여 믹스에 혼합시키고 지방구의 크기 및 표면적을 지방과 무지고형분에 알맞은 관계로 조절한다.이를 통해 기포성(whipping ability)의 향상및 부드러운 조직의 제품을 얻을수 있다.

믹스및 아이스크림 제조 1. 믹스의 제조 3) 냉각과 숙성 냉각은 살균과 균질이 끝난 믹스는 5C 이하로 냉각 시켜서 세균의 증식을 최대로 억제시키며 냉동제품을 만드는공정 이다. 숙성은 믹스의 처리가 끝난 후보통 18~24hr 동안 실시 하는 데 숙성기간중 지방결정화(fat crystalized)와 단백질의 수화 (protein hydration)가 이루어져 유화 안정된 제품이 된다.

믹스및 아이스크림 제조 2. Ice cream의 제조 1) 냉동 및 증량 숙성된 아이스크림 믹스는 냉동온도로 저하시키면서 믹스에 공기를 혼입시킨다. 냉동시 순수한 물이 미세한 빙결정을 형성하여 믹스의 수분 중 33~67%가 냉동중 에 나머지는 경화 중에 빙결정이 된다. 냉동과 진탕을 함께하면 믹스의 gel구조와 지방구가 부 서지고 경화공정중 gel구조는 재 형성되는 것으로 알 려졌다.

믹스및 아이스크림 제조 2. Ice cream의 제조 1) 냉동 및 증량 벡질, 염류, 유당, 안정제, 설탕등이 혼합된 혼성구조물 로 되어있다. 냉동중에 혼입된 공기에 믹스의 부피보다 부피가 증가 되는데 이를 증량율(overrun percentage)이라고 한다. 증량율은 Ice cream 30~50%, 아이스밀크 50~80%, 셔벳 30~40%, 빙과 25~30%, soft ice cream 30~50%, 이며 과다증량시 제품의 조직이 부숴지기 쉽다.

믹스및 아이스크림 제조 2. Ice cream의 제조 2) 포장과 경화 포장용기에 낱개로 포장한 다음 경화실로 옮겨져서 진탕 없이 정치시켜 경화시킨다. 경화온도는 심온 동결온도인 -18C 이하에 도달하면 다시 -20~-25C로 온도를 서서히 저하시키면 약 85% 가 냉동되며 나머지는 후경화(post hardening)에서 냉동 시킨다.경화시킨 Ice cream은 경화온도보다 약간 높은 온도에서 2~3주간 저장된다.

Ice cream의 품질 1) 악취(Rancid) : 살균과정에서 lipase의 불활성화가 이루어 1.향기및 맛의 결정 지지 않은 상태에서 균질을 할경우 믹스의 원료나 유지방 의 가수분해가 일어나 악취가 발생한다. 2) 우지냄새,산화취(Tallow & oxidized) : 믹스원료중 날 것 이 산화되면 발생하는데 약한 살균처리와 원료의 보존기 간이 오래될 경우 발생한다. 3) 이취(Off-flavours) : 향미의 결점은 대부분 원료의 오염 에서 비롯된다.

Ice cream의 품질 1.향기및 맛의 결정 1) 빙결정(Icy) : 낮은 지방율, 낮은 무지고형분, 설탕, 안정 4) 가열취(Cooked) : 너무 심하게 살균처리를 하거나 과다 가열처리된 농축유의 사용시 발생한다. 5) 감미취( Sweetened ) : 과다한 감미제 사용시 발생하다. 2. 몸체와 조직의 결점 1) 빙결정(Icy) : 낮은 지방율, 낮은 무지고형분, 설탕, 안정 제를 사용하면 큰 빙결정이 형성된다. 짧은 숙성과 동결 작업의 지연, 저장중 온도 변화등이 원인이 된다. 2) 끈적거림(Rubbery) : 안정제의 과다 사용시 발생

Ice cream의 품질 2. 몸체와 조직의 결점 3) 조직의 부숴짐(Crumbly) : 건물함량이나 유화제량이 지나치게 낮게 함유될때 발생한다. 또한 지나친 Overrun 이 생성되거나 균질이 약하게 실시될때 발생. 4) 모래알상(Mealy,sandy) : 너무 많은 유당의 함유로 인 해 큰 유당결정이 형성되어 발생된다. 5) 수분이 많은 조직(Soggy) : Overrun 이 지나치게 낮 은 경우 발생한다.

Ice cream의 품질 1) 너무 빠른 융해성 : 안정제 함량이 너무 낮을때 발생 3. 융해상태의 결점 1) 너무 빠른 융해성 : 안정제 함량이 너무 낮을때 발생 2) 느린 융해성 : 건물량이나 안정제 함량이 너무 많을 때 발생 3) 유청의 유출 : 부적합한 안정제 사용시 발생 4) 거품조직의 용해 : 과도한 Overrun의 경우 발생

냉동 유제품의 유형 1. Ice cream 일반적으로 Ice cream은 쵸코렛, 과실, 견과류, 등을 첨가할 경우 이외에는 최소한 중량의 10% 이상의 우유 지방분을 함유 해야 하고 중량의 20%는 우유 고형분 으로 된 냉동 유제품을 뜻한다. 배합된 원료를 살균한후 균질시킨 다음 냉각시켜서 각 종의 향료를 첨가하고 아이스크림 냉동기 내에서 진탕 시키면서 냉동시킨다. 이후 용기에 포장한후 -26C 정 도의 경화실에서 아이스크림내의 모든 수분을 동결하 여 저장 판매한다.

냉동 유제품의 유형 2. French Ice cream or Frozen Custard 후렌취 아이스크림은 최소한 1.4%의 난황고형분을 함유 하는 아이스크림으로 포립성을 증가시키고 아이스크림의 품질을 좋게하며 조직의 개량과 영양가를 높인 제품이다. 그러나 난황의 가격과 게란의 특이취로 인해 낮은기호성 이 단점이다.

냉동 유제품의 유형 3. 아이스밀크(Ice milk) 아이스밀크는 일반 아이스크림과는 달리 지방을 적게 함 유하고 있는 아이스크림으로 유지방을 2% 이상,7% 이하 로 함유하는 아이스크림이며 11%이상의 우유고형분을 함유 해야 한다. 아이스밀크도 일반 아이스크림과 같이 각종의 과실, 천연향료, 견과등을 첨가하여 제조 소비할 수 있다.

냉동 유제품의 유형 4. 셔벳(Sherbet) 셔벳은 아이스크림보다 약 2배 정도의 설탕을 함유하지 만 우유고형분은 최고 5%로 제한되어 있는 제품으로서 과실 및 과실즙을 첨가시켜 청량감을 많이 주는 제품으 로서 0.35% 이상의 산도를 가져야 하므로 일반적으로 구연산을 소량 첨가하여 만드는 것이 보통이다.

냉동 유제품의 유형 5. 아이스(Ice) 아이스는 셔벳과 동일한 제품이나 우유제품이 전혀 들어 가지 않은 제품으로서 이는 셔벳과 같이 0.35% 이상의 산도를 갖고 증량은 25~45% 정도가 보통이며 설탕을 25~35% 함유하여 조직이 조금 거친편이나 청량감을 주는 기호성이 높은 제품이다.

냉동 유제품의 유형 6. 멜로린(Mellorine) 멜로린의 성분과 성질은 아이스크림 또는아이스밀크 와 같으나 우유지방을 적당한 식물성 또는 동물성지방과 대체시켜서 생산된 제품이다. 제조방법, 원료, 판매,저장 방법등은 아이스크림과 동일 하며 종류에 따라서는 지방 함량이 낮은 멜로린을 제조하기도 한다.