우리가 매일 커피나 베이킹에 사용하는 깨끗하고 하얀 설탕은 어떻게 만들어질까요? 제당공장에서 생산된 갈색빛 도는 원당(raw sugar)은 여러 단계의 정제 과정을 거쳐야 비로소 우리 식탁 위의 고급 정제당이 됩니다.
설탕 정제 공정은 크게 7단계로 나눌 수 있습니다. 각 단계를 자세히 살펴보겠습니다.
1. 원당 준비
정제 공정의 시작은 원당을 받아들이는 것입니다. 사탕수수나 사탕무에서 추출된 원당은 일반적으로 갈색을 띠며 가공되지 않은 상태로 제당공장에서 운송됩니다.
원당은 먼저 스크리닝(선별)과 세척 과정을 거쳐 불순물과 이물질을 제거합니다. 그 후 물과 혼합하여 '리커(liquor)'라고 불리는 당액 시럽을 만듭니다. 이 당액이 이후 모든 정제 공정의 기본 재료가 됩니다.
2. 청정 및 여과
만들어진 당액에는 여전히 다양한 불순물이 남아 있습니다. 이를 제거하기 위해 당액을 가열하고 석회와 인산 같은 화학 약품으로 처리합니다. 이러한 처리 과정을 '청정(clarification)'이라고 부릅니다.
청정 과정에서 불순물과 부유물질은 응집되어 침전물로 가라앉습니다. 이후 여과 공정을 통해 아직 남아 있는 고형물까지 완벽하게 걸러냅니다.
3. 증발 농축
여과된 당액은 진공 조건에서 다단 증발기를 통해 끓여지며 수분이 제거되고 당 함량이 농축됩니다.
진공 상태에서 끓이면 낮은 온도에서도 수분을 증발시킬 수 있어, 높은 열에 의해 설탕의 품질이 손상되거나 캐러멜화되는 것을 방지할 수 있습니다.
4. 결정화
농축된 당액, 이른바 '시럽'은 냉각된 후 미세한 설탕 결정(씨앗 결정)을 넣어 결정화를 유도합니다.
결정화기 내부에서 시럽을 교반하면서 결정이 점차 성장하여 우리가 아는 설탕 알갱이 형태로 발달하게 됩니다. 씨앗 결정의 크기와 양은 최종 설탕 입자의 균일성을 좌우하는 중요한 요소입니다.
5. 원심분리
결정화된 설탕 혼합물(당밀이 섞인 결정)은 원심분리기를 통해 결정과 잔류 당액을 분리합니다.
원심분리기가 초고속으로 회전하면 설탕 결정은 바구니 벽면에 붙어 있고, 당액은 바구니 구멍을 통해 밖으로 배출됩니다. 이때 배출되는 액체는 '당밀(molasses)'이라고 하며, 다른 용도로 활용되거나 재처리됩니다.
6. 건조 및 냉각
원심분리로 얻어진 설탕 결정은 물로 세척하여 표면의 잔류 당액을 제거한 뒤, 열풍으로 건조하여 남아 있는 수분을 없앱니다.
건조된 결정은 실온까지 충분히 냉각됩니다. 이 과정을 거치지 않으면 설탕이 서로 뭉치는 현상(응고)이 발생할 수 있어 저장성과 품질 유지에 매우 중요한 단계입니다.
7. 선별 및 포장
건조되고 냉각된 설탕 결정은 스크린을 통과하면서 크기별로 분류됩니다. 이렇게 입자 크기와 균일도에 따라 가루설탕, 백설탕, 각설탕용 등 다양한 제품으로 구분됩니다.
마지막으로 정제된 설탕은 포대기, 용기 또는 대형 저장 사일로에 담겨 소비자와 각종 산업 현장으로 출하됩니다.
마무리
설탕 정제 공정의 목표는 색상, 순도, 결정 크기, 감미도 면에서 균일한 품질의 정제당을 생산하는 것입니다. 정화, 농축, 결정화, 건조 등 여러 단계를 거치며 원당이 우리 일상에서 흔히 사용하는 깨끗한 설탕으로 완성됩니다. 다음에 설탕 한 숟갈을 집을 때, 그 속에 담긴 정교한 산업 공정을 떠올려 보는 것도 흥미로울 것입니다.
