초유성분을 이용한 유제품의 개발시 기초자료로 활용하기 위하여 IgG 강화우유의 살균온도에 따른 IgG 활성 잔존율과 초유관련 분말제품의 용해온도에 따른 IgG 활성 잔존율을 측정하였다. 그 결과, 원유, IgG 50 mg, 250 mg 강화한 우유는 살균처리 온도가 높을수록 활성 잔존율이 급격히 감소하였으며, LTLT 처리시 원유, 50 mg, 250 mg 강화우유의 활성 잔존율은 각각 79%, 30%, 21.6%였다. 그러나 9$0^{\circ}C$/15초 이상의 살균 처리시에는 IgG 활성이 거의 파괴되었다. 분말제품의 3$0^{\circ}C$, 4$0^{\circ}C$, 5$0^{\circ}C$, 6$0^{\circ}C$ 용해온도에 따른 IgG 활성 잔존율은 큰 차이를 나타내지 않았다.
초유성분을 이용한 유제품의 개발시 기초자료로 활용하기 위하여 IgG 강화우유의 살균온도에 따른 IgG 활성 잔존율과 초유관련 분말제품의 용해온도에 따른 IgG 활성 잔존율을 측정하였다. 그 결과, 원유, IgG 50 mg, 250 mg 강화한 우유는 살균처리 온도가 높을수록 활성 잔존율이 급격히 감소하였으며, LTLT 처리시 원유, 50 mg, 250 mg 강화우유의 활성 잔존율은 각각 79%, 30%, 21.6%였다. 그러나 9$0^{\circ}C$/15초 이상의 살균 처리시에는 IgG 활성이 거의 파괴되었다. 분말제품의 3$0^{\circ}C$, 4$0^{\circ}C$, 5$0^{\circ}C$, 6$0^{\circ}C$ 용해온도에 따른 IgG 활성 잔존율은 큰 차이를 나타내지 않았다.
This study was carried out to obtain fundamental data when developing new colostrum component fortified milk products. Residual immunoglobulin G (IgG) activities of both IgG fortified milk products under different pasteurization conditions and colostrum fortified milk powder products under different...
This study was carried out to obtain fundamental data when developing new colostrum component fortified milk products. Residual immunoglobulin G (IgG) activities of both IgG fortified milk products under different pasteurization conditions and colostrum fortified milk powder products under different dissolving temperatures were measured. In the study, residual IgG activities of raw milk and IgG (50 mg and 250 mg) fortified milk products were sharply reduced upon increasing the temperature of heat treatment. After the low temperature long time (LTLT) treatment residual IgG activities of raw milk, IgG 50 mg and 250 mg fortified milk products decreased to 79%, 30％ and 21.6%, as compared to those before heat treatment respectively. However, almost no residual IgG activities were detected when IgG fortified milk was heated at 95$^{\circ}C$ for 15 sec. There was no significant change in the residual IgG activities of IgG fortified milk powder products upon different dissolving temperatures (30$^{\circ}C$, 40$^{\circ}C$, 50$^{\circ}C$ and 60$^{\circ}C$).
This study was carried out to obtain fundamental data when developing new colostrum component fortified milk products. Residual immunoglobulin G (IgG) activities of both IgG fortified milk products under different pasteurization conditions and colostrum fortified milk powder products under different dissolving temperatures were measured. In the study, residual IgG activities of raw milk and IgG (50 mg and 250 mg) fortified milk products were sharply reduced upon increasing the temperature of heat treatment. After the low temperature long time (LTLT) treatment residual IgG activities of raw milk, IgG 50 mg and 250 mg fortified milk products decreased to 79%, 30％ and 21.6%, as compared to those before heat treatment respectively. However, almost no residual IgG activities were detected when IgG fortified milk was heated at 95$^{\circ}C$ for 15 sec. There was no significant change in the residual IgG activities of IgG fortified milk powder products upon different dissolving temperatures (30$^{\circ}C$, 40$^{\circ}C$, 50$^{\circ}C$ and 60$^{\circ}C$).
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문제 정의
따라서 초유분말을 이용한 IgG 강화우유의 살균온도에 따른 IgG의 활성 잔존율과 시판중인 초유성분 강화 유제품의 용해 온도에 따른 IgG 활성 잔존율을 측정하여 초유 연구에 대한 기초자료로 활용하고자 한다.
제안 방법
IgG를 강화한 우유 제조시 살균온도에 따른 IgG의 열 안정성을 알아보기 위하여 원유에 IgG 초유분말을 첨가하여 IgG 함량이 각각 50 mg/100 mL, 250 mg/100 mL가 되게 강화하였다. 그리고 우유의 살균조건은 65℃/30분(LTLT), 72℃/15초 (HTST), 951/15초, 130℃/2초(UHI)였으며, IgG 강화우유의 조제는 UHT 살균유만이 UHT Riot-Plant System(APV PasUac AS, Denmark)으로 하였으며, 그 외 살균유는 실험실에서 배합하여 조제하였다.
IgG를 첨가하여 시판하고 있는 초유관련 분말제품의 표기량에 대한 IgG 활성을 용해온도별로 측정하였다. 모두 분말 상태인 이들 제품은 실제로 유아들에게 음용시킬 때 온수에 녹이므로, 30t, 40℃, 50℃, 60E로 용해온도를 달리하여 IgG의 활성을 측정하였다.
같다. IgG의 잔존 활성은 열처리 하기 전의 원유중 IgG 함량을 기준으로 하여 열처리 후의 잔존 활성을 나타내었으며, 50 mg, 250 mg 첨가구는 열처리 후의 IgG 잔존 활성을 원유 유래의 활성은 제외하고 IgG 첨가 유래의 활성만을 가지고 계산하였다.
각 시료는 Table 2와 같이 PBST버퍼로 희석하여 3가지 희석농도로 3회 반복 실험하였으며 IgG 농도는 standard bovine IgG에 의해 작성된 표준곡선에 의해 구하였다(14-18)
그리고 우유의 살균조건은 65℃/30분(LTLT), 72℃/15초 (HTST), 951/15초, 130℃/2초(UHI)였으며, IgG 강화우유의 조제는 UHT 살균유만이 UHT Riot-Plant System(APV PasUac AS, Denmark)으로 하였으며, 그 외 살균유는 실험실에서 배합하여 조제하였다. 살균온도 및 시간은 thermometer (CENTER300, Taiwan)로 측정하여 water bath상의 우유 중심온도가 측정 조건온도에 도달하였을 때를 기준으로 각각의 살균 시간 동안 열처리하였다.
대한 IgG 활성을 용해온도별로 측정하였다. 모두 분말 상태인 이들 제품은 실제로 유아들에게 음용시킬 때 온수에 녹이므로, 30t, 40℃, 50℃, 60E로 용해온도를 달리하여 IgG의 활성을 측정하였다. 이때 IgG의 용해온도에 대한 안정성은 표기량에 대한 잔존율로 표시하였다.
그리고 우유의 살균조건은 65℃/30분(LTLT), 72℃/15초 (HTST), 951/15초, 130℃/2초(UHI)였으며, IgG 강화우유의 조제는 UHT 살균유만이 UHT Riot-Plant System(APV PasUac AS, Denmark)으로 하였으며, 그 외 살균유는 실험실에서 배합하여 조제하였다. 살균온도 및 시간은 thermometer (CENTER300, Taiwan)로 측정하여 water bath상의 우유 중심온도가 측정 조건온도에 도달하였을 때를 기준으로 각각의 살균 시간 동안 열처리하였다.
시중에 판매되고 있는 초유관련 분말제품 3가지의 표기량에 대한 IgG 활성을 알아보고자 30℃, 40℃, 50℃, 60℃로 용해 온도를 달리하여 IgG의 활성을 측정하였다. 이때 IgG의 용해온도에 대한 안정성은 표기량에 대한 잔존율로 표시하였다.
얻어진 살균유는 IgG 농도를 측정하기 위하여 Sandwich EUSA를 실시하였으며, 표준곡선에 의거하여 구한 농도는 배합하기 전에 첨가한 IgG 농도에 대한 살균 후 IgG 농도를 구하여 열안정성을 다음과 같이 IgG 잔존율로 표시하였다(19).
초유성분을 이용한 유제품의 개발시 기초자료로 활용하기 위하여 IgG 강화우유의 살균온도에 따른 IgG 활성 잔존율과 초유관련 분말제품의 용해온도에 따른 IgG 활성 잔존율을 측정하였다. 그 결과, 원유, IgG 50 mg, 250 mg 강화한 우유는 살균처리 온도가 높을수록 활성 잔존율이 급격히 감소하였으며, LTLT 처리시 원유, 50 mg, 250 mg 강화우유의 활 성 잔존율은 각각 79%, 30%, 21.
표준 bovine IgG 농도에 대한 표준곡선을 구하고 각 시료의 IgG 농도를 알아보기 위하여 Sandwich ELISA를 실시하였다. 즉, microplate well에 1차 항체 (anti-bovine IgG)를 2 "g /mL 농도가 되게 coating buffer(0.
대상 데이터
0), 3, 3', 5, 5'-tetramethyl benzidine dihydrochloride(TMB), anti-bovine IgG(in rabbit), standard bovine IgG, anti-bovine IgG peroxidase conjugate(in rabbit) 은 Sigma Qiemical Co.(St. Louis, U.S.A.)로부터 구입하였다. Nunc사(Roskilde, Denmark) 의 Microtiter plate from Maxisorp™ (#4466(2)와 THERMOmax™ Molecular Devices사(Sumyvale, CA, U.
)로부터 구입하였다. Nunc사(Roskilde, Denmark) 의 Microtiter plate from Maxisorp™ (#4466(2)와 THERMOmax™ Molecular Devices사(Sumyvale, CA, U.S.A.)의 Microplate reader를 사용하였다.
또한, IgG가 들어있는 시판 초유제품의 용해온도별 IgG 함량을 알아보기 위하여 국내 판매중인 3개 제품을 구입하여 각각 A제품, B제품, C제품으로 명명하여 사용하였다.
본 실험에 사용한 원유는 서울우유협동조합에서 2002년 10월에 경인지역에서 집유한 원유를 사용하였으며, 시유의 IgG 함량을 알아보기 위하여 사용한 시유 200 mL는 서울우유 3공장(안산) 생산제품을 사용하였다.
성능/효과
관계없이 큰 차이를 나타내지 않았다. 30℃~60℃의 온도로 제품을 녹일 때 3가지 제품 모두 완전히 용해되었으며 IgG 활성 잔존율은 A제품 45%~51%, B제품 47%~56%, C 제품 26%~34%였다. 3가지 제품중 C제품은 표기량에 대해 약 30%의 활성 잔존율을 보여 A, B제품보다 낮은 잔존활성을 나타내었다.
30℃~60℃의 온도로 제품을 녹일 때 3가지 제품 모두 완전히 용해되었으며 IgG 활성 잔존율은 A제품 45%~51%, B제품 47%~56%, C 제품 26%~34%였다. 3가지 제품중 C제품은 표기량에 대해 약 30%의 활성 잔존율을 보여 A, B제품보다 낮은 잔존활성을 나타내었다. 이러한 결과는 제품의 성분표기란에는 배합 시 첨가량을 표기하지만 유통저장중이나 용해시에 IgG의 활성이 저하된 것으로 생각된다.
LTLT 살균처리시 IgG 활성 잔존율은 원유, 50 mg, 250 mg 첨가구가 각각 79%, 30%, 21.6%였다. 그러나 95C/15초 살균처리 시 IgG 활성 잔존율은 각각 0.
초유성분을 이용한 유제품의 개발시 기초자료로 활용하기 위하여 IgG 강화우유의 살균온도에 따른 IgG 활성 잔존율과 초유관련 분말제품의 용해온도에 따른 IgG 활성 잔존율을 측정하였다. 그 결과, 원유, IgG 50 mg, 250 mg 강화한 우유는 살균처리 온도가 높을수록 활성 잔존율이 급격히 감소하였으며, LTLT 처리시 원유, 50 mg, 250 mg 강화우유의 활 성 잔존율은 각각 79%, 30%, 21.6%였다. 그러나 900/15초 이상의 살균 처리시에는 IgG 활성이 거의 파괴되었다.
6%였다. 그러나 95C/15초 살균처리 시 IgG 활성 잔존율은 각각 0.72%, 0.15%, 0.07% 로그 이상의 열처리에는 IgG 활성이 거의 파괴됨을 알 수 있었다.
42%로 대부분이 활성을 잃게 됨을 알 수 있었다. 그리고 원유에 IgG를 강화하기 위한 미국산 초유분말의 IgG 농도는 125 mg/mL가 검출되어 12.5% 순도로 확인되었다.
또한 열처리 공정에 민감한 IgG의 활성 보존을 위하여 보호제를 탐색한 바, 5%의 당 첨가로 효과가 있었으며 fructose, maltose, sucrose, lactose, glucose, galactose 순으로 보호 효과가 있었다. 이외에도 0.
1 /zg/ml까지 검출가능하다고 하였다. 본 실험결과에 의한 IgG 농도 1 μg/mL, 0.1 μg/mL, 0.01 μg/mL는 450 nm에서 흡광도 측정시각각 1.075, 0.776, 0.208을 나타내 전형적인 시그모이드 곡선 형태를 나타내었다.
얻어진 표준곡선에 의거하여 경인지역에서 집유한 원유의 IgG 함량과 서울우유 3공장에서 생산한 시유 200 mL의 IgG 함량을 측정한 결과, 원유에서는 0.24 mg/mL가 검출되었고 시유 200 mL에서는 0.001 mg/mL이 검출되었다. 원유를 UHT 살균하여 생산한 시유 200 mL중 IgG 잔존율 0.
열처리 후의 활성 잔존율은 처리 온도가 높을수록 급격히 감소하였으며, 원유의 활성 잔존율이 IgG 첨가구보다 높았다. 250 mg 첨가구는 50 mg 첨가구에 비해 활성 잔존율이 더욱 낮았다.
001 mg/mL이 검출되었다. 원유를 UHT 살균하여 생산한 시유 200 mL중 IgG 잔존율 0.42%로 대부분이 활성을 잃게 됨을 알 수 있었다. 그리고 원유에 IgG를 강화하기 위한 미국산 초유분말의 IgG 농도는 125 mg/mL가 검출되어 12.
하였다. 즉 95C/15초 열처리시 분리한 분말중 IgG 는 대부분 파괴되는데 반하여, 유청과 초유중의 IgG 활성 잔존율은 각각 42%, 59%로 높았다.
후속연구
또한 축산물가공처리법에 의하여 생후 5일까지의 초유 납유가 법으로 금지되어 있으며(4), 제품개발 시 미국이나 뉴질랜드에서 수입한 초유분말을 이용하고 있는 실정이다. 그러므로 초유 성분을 안전하게 보존하고 면역물질로 가장 중요하게 작용하는 IgG의 변성을 최소화하기 위한 방안을 모색하는 것은 초유 성분을 이용한 유제품의 개발시 중요한 자료로 이용될 수 있을 것이다.
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