건과일과 견과류의 수분 변동 관리

말린 과일과 견과류는 단독 제품으로든 다른 식품의 재료로든 식품 제조업체들 사이에서 인기가 높습니다.

그럴 만한 타당한 이유가 있습니다. 과일과 견과류는 많은 사람들이 즐겨 먹는 천연 식품입니다. 그대로 먹어도 맛있을 뿐만 아니라, 단백질 바, 샐러드, 베이커리 제품 등의 재료로도 훌륭하게 활용됩니다. 게다가 오늘날의 소비자들은 식품 성분에 대해 잘 알고 있습니다. 그들은 라벨을 꼼꼼히 확인하며, 즐겨 먹는 가공 스낵의 성분 목록에 익숙한 식품들이 포함되어 있는 것을 선호합니다.

하지만 식품 제조업체들이 이를 피해야 할 타당한 이유도 있습니다. 과일과 견과류는 수분 활성도와 수분 함량 모두에서 큰 편차를 보이기 때문에 식품 기업들에게 어려움을 안겨줍니다. 여기서는 이러한 변수들에 대해 살펴보고, 생산 공정에서 과일과 견과류를 다루는 식품 제조업체들을 위한 해결책을 제시하고자 합니다.

과일의 다양성

과일은 매우 광범위한 식품군입니다. 각 과일은 수분 활성도, 수분 함량, 식이섬유, 당분 및 기타 요소들이 고유한 조합을 이루고 있습니다.

망고와 같은 섬유질이 풍부한 과일의 경우, 수분 활도와 수분 함량 모두에서 상당한 변동성이 존재합니다. 블루베리와 같은 다른 과일들은 이 두 가지 수치 간의 변동 폭이 상대적으로 작습니다. 하지만 이러한 예측 가능성이 높은 과일들조차도 건조 방법, 가공 방법, 첨가된 당분, pH 수준, 심지어 재배 시기에 따라 수분 활도가 달라질 수 있습니다.

견과류의 함량 차이

과일만큼 변동성이 크지는 않지만, 견과류 역시 가공식품 내에서 수분 활성을 일정하게 유지하기 어렵습니다. 아래 그림 3은 아몬드, 땅콩, 캐슈넛, 피칸, 피스타치오, 스낵 믹스, 호두 간의 수분 활성 변동성을 보여줍니다.

과일의 경우와 마찬가지로, 특정 견과류 하나에 집중하면 추세를 분석하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 아몬드 간의 변동성은 블루베리보다 적지만, 그래도 어느 정도는 존재합니다.

과일과 마찬가지로 견과류도 재배 시기에 따라 영향을 받을 수 있습니다. 하지만 가공 과정 역시 견과류의 수분 활성도에 있어 중요한 변수입니다. 생으로 섭취할 경우와 건조하여 섭취할 경우의 수분 활성도는 달라집니다. 소금이나 기타 조미료를 첨가하는 것도 견과류의 수분 활성도와 수분 함량에 영향을 미칩니다. 특히 중요한 점은 견과류의 수분 활성도 범위가 과일보다 좁다는 것으로, 이는 견과류가 산패하기 더 쉽다는 것을 의미합니다.

변동성이 미치는 영향: 맛과 식감

수분 활도와 수분 함량 간의 관계를 이론적으로 이해하는 것도 흥미롭지만, 이러한 변수들이 식품의 맛과 식감에 어떤 영향을 미치는지 파악하는 것이 비즈니스 관점에서 훨씬 더 유용합니다.

실험: 과일과 견과류의 과다 및 부족 수분 공급

이를 위해 METER 그룹의 연구개발실 책임자인 메리 갤러웨이가 수행한 실험 결과를 살펴보겠습니다. 갤러웨이는 과일과 견과류가 수분이 과다하거나 지나치게 건조되었을 때 어떤 변화가 일어나는지 보여주기 위해 두 가지 조건을 설정했습니다.

갤러웨이는 수분 활성도가 0.7로 비교적 높은 블루베리와 아몬드 샘플을 제시했다.

물기가 너무 많은 과일

블루베리는 매우 부드럽습니다. 이 식감은 블루베리를 그대로 먹기에 이상적이지만, 수분 활성도가 0.7에 달해 곰팡이가 생길 위험이 있습니다. 이 실험은 과일에 수분을 과도하게 공급하는 것이 위험하긴 하지만, 특정 상황에서는 허용될 수 있음을 보여줍니다.

물기가 너무 많은 견과류

하지만 수분 활성도가 0.7인 것은 아몬드에게는 너무 높은 수치입니다. 그 결과, 아몬드가 지나치게 촉촉해져 식감이 부드러워졌습니다. 이 견과류를 깨물어도 만족스러운 바삭함을 느낄 수 없습니다.

과도하게 건조된 과일

블루베리는 본래 수분 활성도가 높은 과일이라, 수분 활성도가 낮아지면 열매가 딱딱하고 건조해집니다. 갤러웨이가 블루베리를 병에 담아 흔들어 보니 안에서 딸랑거리는 소리가 났습니다. 지나치게 건조된 블루베리는 간식으로는 별로지만, 아침 시리얼의 재료로는 안성맞춤일지도 모릅니다.

너무 오래 말린 견과류

예상대로, 과하게 건조된 견과류가 과하게 건조된 과일보다 간식으로 먹기에 더 좋았다. 수분 활성도가 낮아진 이 아몬드는 바삭바삭한 식감이 일품이라 간식으로 즐기기에 안성맞춤이다.

식품 과학자들에게는 수분 함량이 지나치게 많거나 적은 식품들 사이의 균형을 맞추는 일이, 특히 같은 요리에 이 두 가지 식품을 재료로 함께 사용할 때, 쉽지 않을 수 있습니다. 하지만 과일과 견과류의 변동성을 측정하고 이를 고려한다면, 맛있는 해결책을 찾아내는 데 도움이 될 수 있습니다.

과일과 견과류의 수분 함량 변동 측정 및 성공적인 혼합

현재 식품 제조 업계에서는 대부분의 기업이 식품의 수분 변동성을 측정하기 위해 수분 함량을 활용합니다. 이들은 수분 함량을 결정하는 측정 방법으로 가열 과정이 필요한 ‘건조 손실법’을 자주 사용합니다. 원료가 고온에 대해 바람직하지 않은 반응을 보인다면—과일과 견과류 모두 그렇습니다—시료가 갈색으로 변하거나 볶인 듯한 상태가 되어 식품의 수분 함량이 변할 수 있습니다. 일부 식품 과학자들은 과일 페이스트의 수분 함량을 측정할 때 전기 전도도의 변화를 측정하기도 합니다. 이 방법 또한 이상적인 방법은 아닙니다.

이러한 전통적인 방법들은 주로 오랫동안 사용되어 왔기 때문에 널리 쓰이고 있습니다. 하지만 식품 제조업체들에게는 ‘수분 활성도’라는 보다 현대적인 측정 기법이 더 유용할 수 있습니다. 수분 활성도를 측정하는 것은 식품 내 수분 함량을 파악하는 데 있어 더 쉽고 정확한 방법입니다. 또한 식품의 수분 활성도가 품질 및 안전성과 어떤 관련이 있는지 이해하기도 비교적 쉽습니다.

과학자들이 식품 제조업체가 과일과 견과류를 같은 제품에 혼합할 때 필요한 것과 같은 복잡한 식품 계산을 수행할 때, 수분 활성도를 측정하는 이점이 분명해집니다.

어떤 사람들은 수분이 많은 음식의 수분 함량 때문에 수분이 한 음식에서 다른 음식으로 이동한다고 잘못 생각하기도 합니다. 하지만 수분이 더 많은 음식이 반드시 그 수분을 다른 음식으로 옮길 가능성이 더 높은 것은 아닙니다. 오히려 음식의 에너지가 주변 음식으로 수분을 옮길 가능성을 결정합니다. 다시 말해, 수분 활성도가 더 높은 음식이 수분을 잃게 됩니다.

예를 들어, 바삭하고 건조한 시리얼 플레이크와 건포도 같은 촉촉한 과일이 들어 있는 시리얼 상자를 생각해 보자. 이 두 가지를 잘 섞기 위해 식품 과학자들은 건포도 표면에 설탕이나 소금 같은 보습제를 첨가한다. 이러한 보습제는 건포도의 수분 활성도를 낮춰, 부드러운 건포도에서 바삭한 시리얼 플레이크로 수분이 이동하는 것을 막아준다.

지난 수십 년간 식품 과학자들은 각 원료의 수분 활성을 최적 수준으로 조절하기 위해 식품에 첨가해야 할 보습제의 양을 결정할 때 과학적 방법을 활용해 왔습니다. 안타깝게도 이 과정에는 대개 수많은 시행착오가 수반되어 시간과 비용 모두에서 막대한 손실을 초래했습니다.

그러나 METER Group의 수분 활성도 측정 장비와 관련 소프트웨어를 활용하면, 식품 과학자들은 식품 시료를 채취한 후 컴퓨터를 통해 이러한 “실험”을 수행할 수 있습니다. 이 정교한 수분 활성도 측정 장비는 과거에는 훨씬 더 오랜 시간이 걸리던 계산을 도와줌으로써 기업의 시간과 자원을 절약해 줍니다. 이를 통해 기업들은 제조, 창고 관리 조건, 포장 등에 관한 의사결정을 그 어느 때보다 더 신속하게, 그리고 더 확신을 가지고 내릴 수 있게 됩니다.

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