본 연구는 실시간으로 변동하는 유통조건하에서 온도데이터를 이용하여 우유의 품질을 예측하고 모니터링할 수 있는 적정 품질지표를 규명하고자 실시하였다. LTLT 살균우유와 UHT 살균우유를 0, 10, 20, 30 및 $40^{\circ}C$에서 저장하면서 pH, 산도, 색도, 미생물 및 관능특성 변화를 조사한 후 각 품질특성과 관능적 기호도와의 상관관계를 분석하였다. 우유의 저장온도에 따른 pH, 산도와 기호도와의 상관관계를 분석한 결과, 10, 20, 30 및 $40^{\circ}C$에서 유의적인 상관관계를 나타내었으며, 온도가 높을수록 높은 상관계수를 나타내었다(p<0.01). 미생물변화에서 일반세균수와 기호도와의 상관관계는 저온살균우유의 경우 0, 10, 20, 30 및 $40^{\circ}C$에서 각각 R=-0.81, R=-0.91, R=-0.96, R=-0.90 및 R=-0.99로 모든 온도조건에서 높은 상관계수를 보였으며, 초고온 살균우유에서도 $0^{\circ}C$를 제외한 모든 온도에서 유의적인 상관관계를 나타내었다(p<0.01). 색도는 고온저장에서만 유의성이 인정되었고, 그 외 온도에서는 기호도와 낮은 상관계수를 보이며 상관관계의 유의성이 인정되지 않았다. 따라서 모든 저장온도에서 관능적 기호도와 높은 상관관계를 나타낸 일반세균수의 변화를 우유의 유통 중 품질예측에 적용되는 품질지표로 선정하여 적용 하는 것이 적절한 것으로 판단되었다.
본 연구는 실시간으로 변동하는 유통조건하에서 온도데이터를 이용하여 우유의 품질을 예측하고 모니터링할 수 있는 적정 품질지표를 규명하고자 실시하였다. LTLT 살균우유와 UHT 살균우유를 0, 10, 20, 30 및 $40^{\circ}C$에서 저장하면서 pH, 산도, 색도, 미생물 및 관능특성 변화를 조사한 후 각 품질특성과 관능적 기호도와의 상관관계를 분석하였다. 우유의 저장온도에 따른 pH, 산도와 기호도와의 상관관계를 분석한 결과, 10, 20, 30 및 $40^{\circ}C$에서 유의적인 상관관계를 나타내었으며, 온도가 높을수록 높은 상관계수를 나타내었다(p<0.01). 미생물변화에서 일반세균수와 기호도와의 상관관계는 저온살균우유의 경우 0, 10, 20, 30 및 $40^{\circ}C$에서 각각 R=-0.81, R=-0.91, R=-0.96, R=-0.90 및 R=-0.99로 모든 온도조건에서 높은 상관계수를 보였으며, 초고온 살균우유에서도 $0^{\circ}C$를 제외한 모든 온도에서 유의적인 상관관계를 나타내었다(p<0.01). 색도는 고온저장에서만 유의성이 인정되었고, 그 외 온도에서는 기호도와 낮은 상관계수를 보이며 상관관계의 유의성이 인정되지 않았다. 따라서 모든 저장온도에서 관능적 기호도와 높은 상관관계를 나타낸 일반세균수의 변화를 우유의 유통 중 품질예측에 적용되는 품질지표로 선정하여 적용 하는 것이 적절한 것으로 판단되었다.
The changes in pH, titratable acidity, chromaticity, total count, coliform group and organoleptic properties of the whole market milks (UHT, LTLT) that sold currently on the domestic market were stored after their production at 0, 10, 20, 30 and $40^{\circ}C$ to predict their quality duri...
The changes in pH, titratable acidity, chromaticity, total count, coliform group and organoleptic properties of the whole market milks (UHT, LTLT) that sold currently on the domestic market were stored after their production at 0, 10, 20, 30 and $40^{\circ}C$ to predict their quality during distribution, and examined prior to the analysis on the correlation of their quality properties and organoleptic preference level and discovery of optimal quality indicator. The investigation of correlation between pH, acidity and preference level of milks depending on respective storage temperature showed significant correlation (p<0.01) for the milk stored at 10, 20, 30 and $40^{\circ}C$, and the higher temperature was directly proportional to the higher correlation coefficient. The correlation between total count and preference level for LTLT milk stored at 0, 10, 20, 30 and $40^{\circ}C$ showed high correlation coefficient at every high temperature condition respectively as R=0.81, R=0.91, R=0.96, R=0.90 & R=0.99, and the correlation coefficients were also significant level for the UHT milk irrespective of their storage temperature except $0^{\circ}C$. Accordingly, the changes in total colonies turned out to be suitable to be the quality indicator for the quality prediction of the milk on the distribution.
The changes in pH, titratable acidity, chromaticity, total count, coliform group and organoleptic properties of the whole market milks (UHT, LTLT) that sold currently on the domestic market were stored after their production at 0, 10, 20, 30 and $40^{\circ}C$ to predict their quality during distribution, and examined prior to the analysis on the correlation of their quality properties and organoleptic preference level and discovery of optimal quality indicator. The investigation of correlation between pH, acidity and preference level of milks depending on respective storage temperature showed significant correlation (p<0.01) for the milk stored at 10, 20, 30 and $40^{\circ}C$, and the higher temperature was directly proportional to the higher correlation coefficient. The correlation between total count and preference level for LTLT milk stored at 0, 10, 20, 30 and $40^{\circ}C$ showed high correlation coefficient at every high temperature condition respectively as R=0.81, R=0.91, R=0.96, R=0.90 & R=0.99, and the correlation coefficients were also significant level for the UHT milk irrespective of their storage temperature except $0^{\circ}C$. Accordingly, the changes in total colonies turned out to be suitable to be the quality indicator for the quality prediction of the milk on the distribution.
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문제 정의
본 연구에서는 우유의 유통 중 품질변화를 예측하기 위하여 LTLT 살균우유와 UHT 살균우유를 0, 10, 20, 30 및 40℃에서 저장하면서 pH, 산도, 색도, 미생물 및 관능특성 변화를 조사한 후 각 품질특성과 관능적 기호도와의 상관관계를 분석하여 적정 품질지표를 규명하고자 하였으며, 차후 식품의 온도이력에 근거한 실시간 품질 모니터링 프로그램을 개발하기 위하여 수행되었다.
제안 방법
5 mL를 가하였다. 뷰렛을 이용하여 시료가 미색에서 선홍색으로 변할 때까지 소비된 0.1N(w/v) NaOH의 양(mL)을 측정하였으며, 다음 식에 의하여 % 젖산으로 산도를 계산하였다.
평가항목은 우유의 외관(커드형성), 색, 이취 그리고 전반적인 선호도(overall acceptability)로서 매우 좋다: 9점, 좋다: 7점, 보통이다: 5점, 나쁘다: 3점, 매우 나쁘다: 1점으로 하였다. 시료는 일회용 종이컵에 담아 제공하였으며, 난수표를 이용하여 추출된 숫자를 기입하였다. 관능검사 결과는 통계분석용 프로그램 SPSS를 이용하여 분산분석을 실시하였고, 유의한 차이가 있는 경우 p<0.
본 실험에 사용된 우유는 국내 시판되고 있는 우유 중 살균 온도 처리 방법에 따라 저온 살균우유(LTLT)와 초고온 살균우유(UHT)를 실험 당일 각 대리점으로부터 구입하였다. 시료의 저장온도는 0, 10, 20, 30 및 40℃로 구분하여 저장하였으며, 1일 및 2일 간격으로 관능검사와 품질변화를 분석하였다.
우유의 관능검사는 관능요원 20명을 대상으로 9점 척도법을 이용하여 평가하였다. 평가항목은 우유의 외관(커드형성), 색, 이취 그리고 전반적인 선호도(overall acceptability)로서 매우 좋다: 9점, 좋다: 7점, 보통이다: 5점, 나쁘다: 3점, 매우 나쁘다: 1점으로 하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용된 우유는 국내 시판되고 있는 우유 중 살균 온도 처리 방법에 따라 저온 살균우유(LTLT)와 초고온 살균우유(UHT)를 실험 당일 각 대리점으로부터 구입하였다. 시료의 저장온도는 0, 10, 20, 30 및 40℃로 구분하여 저장하였으며, 1일 및 2일 간격으로 관능검사와 품질변화를 분석하였다.
데이터처리
각 품질특성과 종합적 관능평가지 수와의 상관관계는 Pearson’s correlation을 사용하였다.
관능검사 결과는 통계분석용 프로그램 SPSS를 이용하여 분산분석을 실시하였고, 유의한 차이가 있는 경우 p<0.05 수준에서 Duncan’s multiple range test를 이용하여 차이에 대한 유의성을 검증하였다.
성능/효과
UHT 살균우유도 10, 20, 30 및 40℃에서 각각 R=0.62, R=0.69, R=0.98 및 R=0.97로 유의적인 상관관계를 보였으나(p<0.05), 10 및 20℃에서는 LTLT 살균우유보다 낮은 상관계수를 나타내었다.
UHT 살균우유에서도 10, 20, 30 및 40℃에서 R=–0.70, R=–0.78, R=–0.74 및 R=–0.79로 유의적인 상관관계를 나타내어(p<0.05) 다른 품질인자와 비교하여 적정 지표로의 선정에 가능성을 보여주었다.
23%로 증가되어 pH가 급격히 저하된 시점과 일치하였다. UHT법으로 살균한 우유의 산도는 40℃와 30℃에서 저장한 경우 저장 4일에 0.18%로 증가되었으며, 20℃에서 저장한 시료는 저장 8일에 0.18%로 증가되었으나, 10℃와 0℃에서는 각각 15일과 24일까지 변화를 보이지 않았다. 축산물 가공기준에서 제시한 성분규격 중 신선한 우유의 산도는 0.
5~3 CFU/g 수준을 유지하였다. UHT법으로 살균한 우유의 세균수는 처장 초기에는 검출되지 않았으나 30 및 40℃에서 저장한 경우에는 저장 2일에 log 6.9~7.4 CFU/g 범위로 급격히 증식하여 LTLT 우유와 유사한 경향을 보였다. 20℃와 10℃에서 저장한 우유는 각각 저장 5일과 14일에 log 7.
우유의 저장 중 색 변화에서 밝기를 나타내는 L값은 20, 30 및 40℃에서 저장한 경우 저장일수가 지날수록 감소하는 결과는 보였으나, 0 및 10℃에서는 일정기간 감소된 후 다시 증가하는 경향을 나타내었다. 동일한 온도에서는 LTLT법으로 살균한 우유가 UHT법으로 살균한 우유보다 빠르게 감소되었고 수치도 낮았다(Fig. 3, 4). 이러한 결과는 LTLT 우유가 HTST 우유보다 저장기간 동안 총색차의 변화가 크게 나타났다는 연구결과와 일치하였다(Kim et al.
이러한 결과는 우유의 미생물 측정값이 시간의 경과와 직선적인 상관관계를 가지고 있기 때문으로 생각된다. 미생물 변화는 우유의 신선도를 판단할 수 있는 중요한 요소로서 관능적 기호도와 높은 상관관계를 나타냄에 따라 품질예측에 적용되는 품질지표로 선정하여 적용하는 것이 가장 적절한 것으로 판단되었다. UHT 살균우유에서도 10, 20, 30 및 40℃에서 R=–0.
산도와 기호도의 상관관계에서 LTLT 살균우유는 10℃에서는 R=-0.81로 유의수준 p<0.01에서 상관관계가 인정되었고, 0, 20, 30 및 40℃에서는 각각 R=–0.55, R=–0.87, R=-0.89 및 R=–0.99로 유의수준 p<0.05에서 상관관계가 인정되었으며, 고온이 저온보다 높은 상관계수를 나타내었다.
44로 감소되었으나, 10℃와 0℃에서는 각각 14일과 24일까지 변화를 보이지 않았다. 신선한 우유의 pH는 평균 6.7~6.8 범위인데, LTLT법으로 살균한 우유의 pH는 40℃에서 1일, 30℃에서는 2일, 20℃에서는 3일, 10℃에서는 14일부터 강한 산성을 나타내었으며, UHT 법으로 살균한 우유의 pH는 40℃에서 4일, 30℃에서는 6일, 20℃에서는 11일부터 신선한 우유보다 낮은 pH를 나타내었다.
우유의 저장 중 색 변화에서 밝기를 나타내는 L값은 20, 30 및 40℃에서 저장한 경우 저장일수가 지날수록 감소하는 결과는 보였으나, 0 및 10℃에서는 일정기간 감소된 후 다시 증가하는 경향을 나타내었다. 동일한 온도에서는 LTLT법으로 살균한 우유가 UHT법으로 살균한 우유보다 빠르게 감소되었고 수치도 낮았다(Fig.
저장 온도별 pH와 기호도와의 상관관계는 LTLT 살균우유의 경우 10, 20, 30 및 40℃에서 각각 R=0.88, R=0.91, R=0.92 및 R=0.99로 유의적인 상관관계를 보였으며(p<0.05), 온도가 높을수록 높은 상관계수를 나타내었다.
저장온도별 일반세균수와 기호도와의 상관관계분석 결과, LTLT 살균우유는 0, 10, 20℃에서 각각 R=–0.81, R=–0.91, R=–0.96으로 유의적인 상관관계를 보였으며(p<0.01), 30 및 40℃에서도 R=–0.90 및 R=–0.99로 유의성을 나타내어(p<0.05) 모든 온도 조건에서 다른 품질인자들에 비하여 높은 상관계수와 유의성을 보였다.
저장온도에 따른 우유의 pH 변화를 측정한 결과, LTLT법으로 살균 처리한 우유의 pH는 저장기간이 지날수록 감소하는 경향을 보였으며, 온도가 0, 10, 20, 30 및 40℃로 높아짐에 따라 pH 변화가 크게 나타났다(Fig. 1). 40℃와 30℃에서 저장한 경우에는 저장초기 6.
18%로 증가되었으나, 10℃와 0℃에서는 각각 15일과 24일까지 변화를 보이지 않았다. 축산물 가공기준에서 제시한 성분규격 중 신선한 우유의 산도는 0.18% 이하인데, LTLT법으로 살균한 우유의 산도는 40℃에서 1일, 30℃에서는 2일, 20℃에서는 3일, 10℃에서는 14일부터 강한 산성을 나타내었으며, UHT 법으로 살균한 우유의 산도는 40℃와 30℃에서는 4일, 20℃에서는 7일부터 신선한 우유보다 높은 산도를 나타내었다.
19 CFU/g으로 증식하였으나, 0℃에서는 저장 24일까지도 세균이 검출되지 않았다. 축산물 가공기준에서 제시한 성분규격 중 우유의 세균수는 1 mL 당 log 4.3 CFU/g인데, LTLT 법으로 살균한 우유의 세균수는 20, 30 및 40℃에서는 1일, 10℃에서는 7일부터 성분규격보다 높은 값을 나타내었다. UHT법으로 살균한 우유의 세균수는 30 및 40℃에서는 2일, 20℃에서는 5일, 10℃에서는 14일부터 높게 나타났다.
, 1999). 황색도를 나타내는 b값은 UHT 우유의 경우 40℃에서 저장한 경우에만 증가하였으며, LTLT 우유는 20, 30 및 40℃에서 각각 저장 1, 2 및 3일에 급격히 증가되는 결과를 보였다.
후속연구
그러나 UHT 처리 유우의 경우 LTLT 처리 우유와 다르게 초기미생물이 존재하지 않아서 저온에서는 저장기간이 경과되어도 미생물이 검출되지 않았다. 따라서 LTLT 처리 우유에 비하여 품질예측의 정확성이 낮은 것으로 사료되며, 차후 연구가 더 필요한 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
우유란?
우유는 각종 영양소를 많이 함유하고 있어 단일식품으로는 영양학적 가치가 높은 완전식품으로써 소비자의 선호도가 계속 증가되고 있다(Jung et al., 2003).
우유의 품질 평가는 어떻게 이루어지는가?
우유의 품질 평가는 세균학적 인자, 화학적 성분조성, 물리적 특성 및 관능적 특성을 통하여 이루어지고 있다(Yeo et al., 2003).
기온이 높은 여름철의 우유는 어떠한 식품인가?
그러나 우유는 영양분이 풍부한 만큼 품질의 변화를 일으키기 쉬운 조건을 가지고 있다. 특히 기온이 높은 여름철에는 품질의 변화가 일어나기 아주 용이하고, 판매, 운반, 저장의 유통과정에서 노출되는 환경에 의해 부패되기 쉬운 식품이다. 유통단계에서 위생 및 온도관리가 철저하게 이루어지지 않은 냉장식품을 잘못 섭취할 경우 식중독 사고의 원인이 되며, 부패된 제품은 유통과정이나 판매 후 보관상태에 문제가 있었던 것으로 판단은 되지만 확인할 방법이 없는 실정이다.
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