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식품 비가열 살균법에 대한 기삿글
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 sewon

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 2011/08/10

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< 자외선 살균 증류수,주스 등에 사용, 방사선 조사 식품 미생물, 해충 파괴>

유럽발 장출혈성 대장균 사건이 세계적인 이슈로 대두된 가운데 이의 예방을 위한 HACCP 기술 세미나가 열려 주목을 끌었다.

한국보건산업진흥원 HACCP지원사업단(단장 최석영)이 지난달 20일 서울지방식품의약품안전청 회의실에서 ‘비가열 식품의 위해 미생물 관리방안’을 주제로 개최한 세미나에서 연세대 박지용 교수의 ‘식품의 비가열 살균법’ 강의 내용을 발췌해 소개함으로써 안전성 확보에 불철주야 노력하는 식품 제조,가공 및 유통 업소에 정보를 제공하고자 한다.

비열가공 기술로는 이온화조사(ionizing radiation), 여과살균(filter sterilization), 화학제(chemical agent), 고전압펄스 전기장(high voltage pulsed electric fields, PEF), 오존살균(ozone disinfection), 전기분해수(electrolyzed water), 광펄스(high-intensity pulsed light), 이산화티탄 광산화(TiO²photocatalytic oxidation), 초고압(high hydrostatic pressure, HHP)가 있다.
자외선 살균은 테프론 코일(Teflon-coil) UVC 시스템을 이용해 표면 살균 또는 투명한 액상 제품의 살균에 주로 사용한다. 증류수와 식염수, 당근주스, 사과주스, 포도주스를 대상으로 테프론 코일 UVC 시스템의 대장균(E.coli O157:H7), 살모넬라균(Salmonella Typhimurium), 맥주효모균(Saccharomyces cerevisiae)의 살균효과를 분석한 결과 증류수와 식염수는 100% 처리된 반면 당근, 사과, 포도 주스의 경우 대장균은 99.5~100%의 살균력을 보인데 비해 살모넬라균과 효모균은 사과주스에서 50~60%, 당근포도주스에선 거의 죽지 않았다.
방사선 조사(gamma irradiation)는 코발트60 동위원소에서 발생되는 고에너지 이온화 방사선에 식품을 노출시켜 전체 또는 일부의 미생물과 해충을 파괴하는 방법이다. 미생물에 의한 부패가 제한요소인 식품의 보존기간을 연장하고 과일과 채소의 숙성 및 발아를 지연하기 위한 목적으로 일부 선진국의 경우 살충제등 농약과 발암유발 물질인 메틸브로마이드 및 에틸렌 옥사이드의 대체제로 사용한다. 인체 유해성이 전혀 없는데도 불구하고 방사선 조사 라벨 표시 제도화로 인한 소비자의 부정적 시각이 높다.
전자빔 조사(electron beam inrradiation)는 전기장 내에서 광속에 가깝도록 가속화된 전자를 사용해 살균하는 방법으로, 감마선이나 X선보다 높은 양을 조사할 수 있다. 전자는 7cm이상 침투할 수 없는 것이 큰 단점이나 처리시간은 2~3초 정도로 짧은 편이다. 방사선 조사와 마찬가지로 국제적으로 공인된 Radura 로고를 표시해야 한다.
여과살균(filter sterilization)은 박테리아 크기의 미생물을 걸러낼 수 있을 정도로 작은 구멍 크기를 가진 여과장치를 사용해 살균 및 제균하는 방법으로, 주로 맥주제품에 적용하는데 국내에서는 하이트맥주가 비열살균에 최초로 적용했다.
화학제 살균제(chemical disinfectant)는 주로 과일이나 야채 등 신선편이식품에 사용하는데, 흔히 락스라고 부르는 차아염소산 나트륨과 칼슘염, 이산화염소, 과산화수소, 오존, 과초산, 유기산 등이 있다. 양상추 등 채소를 중심으로 한 샐러드 등 신선편이(Ready to Eat)식품은 염소수로 세척 살균 후 MA(가스치환방식)포장으로 유통시키는 염소살균법이 적용되고, 오존살균은 오존(O³)이 세포막 내 불포화지질을 분해하고 세포 내 물질의 산화에 의해 미생물을 파괴하는 힘을 이용해 그람 음성균의 살균에 사용한다.
이외에도 전기분해수를 이용한 살균이 있으나 그 효과는 그다지 높지 않고, 이산화티탄(TiO²)광촉매반응(photocatalytic reaction)을 이용해서는 과일 채소의 부패를 방지하고 저장기간을 연장한다. TiO²-UV광촉매 살균시스템은 차아염소산나트륨보다 10배이상 효과가 있는데다 무독성이며 화학적으로도 안정하고, 반복사용이 가능하며 폐기물이 발생하지 않는 장점이 있다. 광촉매와 방사선조사는 농약분해와 미생물 살균의 두 마리 토끼를 잡는 살균법이다.
초고압기술(high hydrostatic pressure technology)은 포장 또는 무포장 상태의 액체나 고체 식품을 살균하는 방법이다. 40~1000Mpa의 압력(상업시스템은 400~700Mpa)으로 10~20분간 처리해야 하므로 용기는 수많은 공정 사이클 동안 높은 압력을 안전하게 견디도록 특수 디자인해야 하며 경제성을 고려해 처리시간을 20분 이하로 조절하는 것이 필요하다.
동원F&B의 ‘쎈쿡’ 포장밥으로 대표되는 초고압기술은 모든 방향으로부터 일정하게 압력이 가해지는 정수압(hydrostatic pressure)의 원리를 이용한 것으로, 에너지 소비가 매우 적고 가열을 최소화할 수 있어 신선품질 유지가 가능하고 폐수발생을 최소화하는 것이 장점이다. 또 방사선 부산물이나 자유라디칼 등 원하지 않는 화합물의 생성을 촉진시키지 않고, 식품의 향, 냄새, 영양성분인 저분자 화합물의 압력에 의한 변화가 거의 없다.
뿐만 아니라 과일주스 어패류 육가공 제품 소스 등에 사용할 경우 비타민 향미 등의 변화가 없고 병원성 미생물이나 부패 미생물, 일부 효소를 불활성화해 저장기간을 연장하면서도 신선한 맛과 질감을 유지한다. 초고압 처리한 돈육 가공제품의 보존기간은 저장온도가 0℃일 때 70일, 5℃에선 56일, 10℃에선 35일로, 무처리 제품의 15일, 10일, 5일보다 최고 7배까지 길었다. 하지만 초고압기술은 표준생산 시스템 구축에 20억원 정도 소요되는 등 초기 투자비용이 높고, 초고압 응용 신제품에 대한 불확실성으로 일부 업체에서 꺼린다는 것이 단점이다.
최근 고온과 초고압을 병합 처리한 상온유통식품의 개발 가능성이 점쳐지고 있다. 초고압 가열병합살균(pressure assisted thermal sterilization) 제품은 전통적인 가열처리 제품에 비해 매우 우수한 관능적 영양적 품질을 갖는 것으로 알려졌다.
한편 초고압은 과일 채소와 같은 다상(multiphase) 식품에 대해 효소활성의 변화, 액상 고상 기체상의 서로 다른 압착 감압속도와 정도의 변화에 의해 심각한 조직 변화를 일으키고, 초고압 처리 자몽주스는 전통적인 열처리주스에 비해 리모넨(limonene)에 의한 쓴 맛이 없으며, 비가열 감귤류 주스에 대해서는 생과일 같은 향미 유지 및 비타민C손실 감축 외에도 저장기간을 약 17개월까지 연장시킬 수 있다.
<2011.08.08 식품음료신문 발췌>


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