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식품 적용 병원균 제어기술 연구동향
Current Thermal/Non-thermal Technologies to Control Foodborne Pathogens 원문보기

식품과학과 산업 = Food science and industry, v.45 no.1, 2012년, pp.48 - 59  

강동현 (서울대학교 식품공학과)

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문제 정의

  • 최근에는 초고압 처리가 어떻게 미생물, 바이러스, 곰팡이를 불활성화 시키는지 그 메커니즘에 초점을 맞춘 연구가 많이 이루어지고 있다. 그 결과로 압력 스트레스에 대해 유전자와 단백질 수준에서의 반응에 관심을 두게 되었다. 마이크로어레이(Microarray)와 프로테옴분석(proteome analysis)를 통해 초고압 처리에 대한 저항성과 관련된 유전자와 단백질에 대해 연구가 이루어졌다.
  • 따라서 본 고에서는 최근 연구가 활발히 진행 중인 열처리 제어법(thermal)과 비 열처리 제어법(non-thermal)들을 구체적으로 살펴보고 식품 가공 산업에서의 적극적인 도입과 관련 규제 수립에 도움이 될 수 있는 기초 자료를 제공하고자 한다.
  • 이에 최근 식품 산업계에서는 전자기를 활용한 가열 기술들이 각광을 받고 있으며 기존 가열 방법들의 대안으로 제시되고 있다(2). 본 고에서는 유전가열 중 가장 보편화된 마이크로파 가열과 옴 가열에 대해 다루어 보았다. 이 기술 들은 열 에너지가 식품 내부에서부터 발생하여 열 효율이 높고 짧은 시간 내에 균일한 가열이 가능한 장점이 있다.
  • 15 kGy 정도의 저선량 조사만으로도 감자의 품질에 영향을 미치지 않으면서 6개월 이상 발아가 억제된다(10). 쌀, 밀, 밀가루, 돼지고기의 선 모충, 건조식품, 향신료의 해충 등을 살충할 목적으로 저선량 조사를 사용할 수 있다. 1~10 kGy 정도의 중선량 처리로는 완전살균은 불가능하지만 육류, 과일, 채소, 어패류 등의 품질에 영향을 끼치지 않고 흡착된 부패균을 사멸시킬수있다(11).
  • 지금까지 현재 식품보존방법으로 이용되고 있거나 혹은 이용이 기대되는 열처리 제어법과 비열처리 제어법에 대해서 살펴보았다. 본 고에서 설명된 제어법 중 몇 가지는 현재 제한적으로 식품 산업에 이용되고 있지만, 대부분은 여러 가지 제약으로 인하여 아직까지 그 이용이 제한되고 있다.
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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
마이크로파란 무엇인가요? 마이크로파(microwave)란 주파수 300 MHz에서 30 GHz(파장 1 cm ~ 1 m)에 이르는 매우 짧은 영역의 전자파를 말하며, 빛처럼 직진하는 성질을 가지고 있다. 마이크로파 가열 원리는 유전가열(dielectric heating) 방식이라 불린다.
마이크로파 가열 원리는 무슨 방식으로 불리나요? 마이크로파(microwave)란 주파수 300 MHz에서 30 GHz(파장 1 cm ~ 1 m)에 이르는 매우 짧은 영역의 전자파를 말하며, 빛처럼 직진하는 성질을 가지고 있다. 마이크로파 가열 원리는 유전가열(dielectric heating) 방식이라 불린다. 자연 상태를 유지하는 물질(전기적 성질을 갖지 않고 존재하는 것 : 파라핀, 벤젠 등)은 마이크로파에 의해 영향을 받지 않고 파를 통과시키지만 물 분자나 그 외 지방, 당과 같은 분자는 파를 흡수하여 물질을 가열시키는작용을한다.
마이크로파를 이용한 열처리 방법은 어느 물질에 이용이 가능합니까? 마이크로파를 이용한 열처리 방법은 기존의 열처리 방법과 비교했을 때 식품의 온도를 매우 빠르게 증가시키며, 원하는 온도를 만드는데 적은 시간이 소요된다. 특히 고체나 반고체 물질의 적용이 용이하며, 포장된 식품에서도 이용이 가능하다. 물체자체가 발열체이기 때문에 가열장치를 예열할 필요가 없어 열효율이 매우 좋으며 짧은 시간 동안 높은열을 생산함으로써 병원균을 효과적으로 파괴하고, 열에 의한 식품 성분의 분해를 줄일 수 있다.
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