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논문 상세정보

수력학적 공동현상을 이용한 가열 살균처리가 우유의 영양성에 미치는 영향 - 비타민 A, B2, 칼슘, 인, 마그네슘, 아연, 지방

Effect of Heat Sterilization on Milk Nutrition by Hydrodynamic Cavitation - Vitamin A, B2, Calcium, Phosphorus, Magnesium, Zinc, Fat -

초록

본 연구는 멸균 방법 중 하나인 수력학적 공동현상을 이용한 살균처리로 인한 우유의 비타민, 무기질 및 지방 함량에 대한 영향을 조사하고자 한다. 비타민(vitamin A, vitamin $B_2$),무기질(Ca, P, Mg, Zn) 및 조지방 함량을 식품의약품안전처의 축산물 가공기준 및 성분규격 실험법에 따라 측정하였다. Vitamin A는 처리 후 약 23% 감소하였고, vitamin $B_2$는 약 19% 감소하였다. 무기질의 경우, 처리 전후의 함량 차이가 거의 보이지 않았다. 또한 P는 2 mg/100g, Mg은 0.1 mg/100g의 함량 차이를 보였다. 우유의 조지방 함량은 처리 전 3.46%, 처리 후 3.41%로 차이가 거의 나타나지 않았다. 수력학적 공동현상 처리 시 우유의 비타민과 무기질 함량을 변화시키지 않아 기존 살균 방법을 대체할 수 있는 가능성을 보여주었다. 따라서 기존 가열 살균처리 시 발생하는 이화학적 특성 및 품질의 변화를 강조하고, 우수한 품질의 우유를 공급하기 위하여 수력학적 공동현상 살균처리에 대한 명확하고 체계적인 연구가 더 이루어져야할 것으로 보인다.

Abstract

This study was conducted to investigate the amount of fat, vitamins and minerals in milk can be affected by hydrodynamic cavitation since cavitation is recently focused on as one of the sterilization methods. Vitamins (vitamin A, $B_2$), minerals (Ca, P, Mg, Zn) and fat contents were measured according to Ministry of Food and Drug Safety's Processing Standards and Component Specifications of Animal Product. Vitamin A & $B_2$ contents decreased approximately 23% & 19%, respectively after cavitation. Minerals content showed no change after cavitation. Also, P and Mg contents were reduced after cavitation to 2 mg/100g and 0.1 mg/100g, showing no change. Milk fat content was 3.46% before cavitation and 3.41% after cavitation, displaying no difference. Hydrodynamic cavitation process displays a possibility to replace existing pasteurizing method, as it does not change vitamin or mineral contents in milk. Therefore, a more clear and systematic research on hydrodynamic cavitation pasteurization is needed to distribute excellent quality milk and to emphasize physiochemical properties and quality change of existing heat pasteurization process.

질의응답 

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
수력학적 공동현상
수력학적 공동현상은 어떤 에너지를 이용하여 우유를 가공하는 기술인가?
열과 압력에 따라 달라지는 유체의 상변화에 의해 발생되는 에너지를 이용한 기술

최근 품질 변화를 최소화하기 위한 최소가공기술(Minimal Process Technology)에 대한 관심이 높아지고 있으며(Lee et al., 2014), 그 중 수력학적 공동현상(Hydrodynamic Cavitation; HC)은 열과 압력에 따라 달라지는 유체의 상변화에 의해 발생되는 에너지를 이용한 기술이다. 수력학적 공동현상을 이용한 살균처리는 최소한의 살균 공정으로 대용량 처리가 가능하며, 다른 살균법보다 높은 에너지효율을 보이고 있다(Milly, Toledo, Kerr,& Armstead, 2008).

우유
우유 내 영양소는 어떤 요인에 영향을 받는가?
계절, 수유 기간, 유전적 요인 및 가공 공정 등에 영향을 받는다

그리고 주성분인 단백질과 지방의 소화율이 각각 100%에 가까울 뿐만 아니라, 칼슘은 53%로 채소 10∼20%, 생선류 20∼40%인 것에 비해(Nam & Park, 2011) 영양소 소화이용률이 높다. 우유 내 영양소의 경우, 계절, 수유 기간, 유전적 요인 및 가공 공정 등에 영향을 받는다. 특히 비타민의 경우 정확히 알려진 수치는 없으나, 다른 영양소에 비해 부족한 것으로 나타나 비타민을 강화한 우유들이 시장에 나오고 있다(In, Jung, Jeong,& Ham, 2002).

수력학적 공동현상
수력학적 공동현상을 이용한 살균처리로 우유의 비타민 함량은 어떤 변화를 보였는가?
Vitamin A는 처리 후 약 23% 감소하였고, vitamin B2는 약 19% 감소하였다

비타민(vitamin A, vitamin B2), 무기질(Ca, P,Mg, Zn) 및 조지방 함량을 식품의약품안전처의 축산물 가공기준 및 성분규격 실험법에 따라 측정하였다. Vitamin A는 처리 후 약 23% 감소하였고, vitamin B2는 약 19% 감소하였다. 무기질의 경우, 처리 전후의 함량 차이가 거의 보이지 않았다.

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