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문제 정의
- HTST 살균보다 높은 온도인 135~150℃에서 2초 이상 동안 멸균한다. HTST가 균의 감소를 목적으로 했다면, UHT는 멸균법에 가까우며, 세균을 완벽하게 사멸시켜 보존성을 극대화하는데 목적을 둔다. 하지만 영양소를 파괴하며 높은 열처리로 인해 가열취가 나며, 우유의 휘발성분이 날아가 우유 풍미가 적어진다는 단점이 있다(Fox와 MacSweeney, 1998).
- 이 살균법은 병원성 미생물은 사멸시키고 영양분 파괴를 최소화하고 우유의 풍미와 색, 영양에 영향을 주지 않는다는 장점이 있지만, 미생물의 잔존으로 보관이 어려우며 처리시간도 길고 생산비용이 많이든다는 단점이 있다. HTST는 저온 장시간 살균법의 결점을 보완하기 위해 개발되었으며, 신선함과 영양소의 보존이 우선시되는 식품의 살균을 목적으로 한다. 72~75℃에서 12~15초간 살균하는 방식으로, 판형열교환기(plate heat exchanger, PHE)를 많이 사용하며, 살균 후에는 감압탈취장취에 의해 휘발성 물질을 제거할 수 있다.
- 국내 유제품에 대한 살균기술은 열처리에 의한 전통적인 방식 또는 이와 함께 추가적인 용존산소 제거를 위한 다양한 공법들을 혼용하여 주로 사용 되어지고 있는 것을 살펴보았다. 최근 소비자들은 안전한 식품, 건강한 식품에 관심이 있으며 가능한 천연 그대로를 유지한 제품에 대한 요구가 커지고 있으며, 이를 위한 식품의 최소가공공정에 대한 많은 연구와 개발 또한 활발하게 이루어지고 있다.
- 또한 가열처리에 국한되었던 기존의 살균 방식에서 현재 다양한 비열처리 신규 살균기술을 개발하고 접목하기 위한 학계와 산업계의 연구와 개발의 노력 또한 진행되고 있다. 따라서 본문에서는 유제품 상업적 살균기술의 역사와 국내 현황에 대해서 다루고, 영양학적, 생리학적으로 핵심적인 가치를 보존하기 위한 차세대 살균기술 개발현황에 대하여 고찰하고자 한다.
- 상기 언급한 내용과 같이 대부분의 국내 유제품 생산에 관여되는 살균기술은 UHT, HTST 및 LTLT 등의 가열방식의 살균공정이 대부분이다. 이에 더하여 우유 내 특유의 맛과 향을 유지하고 좋지 않은 이취를 제거하기 위한 특정 기업별 특허 공정들을 개발하여 가열처리 살균방법에 적용하여 사용하고자 하는 노력을 기울이고 있다. 우유속의 용존산소(dissolved oxygen, DO)는 유제품 상품화를 위한 필수공정인 살균과정에서 베타락토그로블린(β-lactoglobulin), 황화메틸(dimethyl sulfide), 2-황화메틸(dimethyl disulfide) 등 황화합물(sulfide)을 생성하며 이러한 황화합물에 의해 우유의 맛과 향이 손상되기 때문에 원유속의 산소를 제거하고 불활성가스인 질소를 충진하는 공정을 개발하여 사용 중에 있으며, 초음파 및 진공공법 등을 적용하여 살균공정에 적용하는 시스템들이 일반적으로 알려져 있다(표 6).
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