초고압비열살균법 (High Pressure Processing, HPP)은 열을 사용하지 않고 식품에 매우 강한 압력을 가하여 식품 내 유해미생물을 살균하는 기술을 말한다.
본 연구에서는 HPP 처리한 원유를 이용하여 발효유 및 퀘소프레스코 치즈를 제조하고, 통상적으로 이용되는 열처리법과의 비교를 통해 발효특성 및 물리화학적 특성의 변화를 관찰하였다.
대조군인 열처리군은 85℃에서 10분간 살균, HPP군은 350, 450 MPa에서 15분 처리한 원유를 이용하여 발효유를 제조하였다.
HPP군은 발효 초반에 유산균이 급격히 증식됨을 확인하였으나, 발효완료 후 총 유산균 수는 열처리군과 크게 차이가 나지 않았으며 저장기간 중 HPP군과 열처리군 모두 유산균 수가 서서히 감소하는 경향을 나타내었다.
또한 산도 및 PH는 모든 군이 정상적인 발효유의 범위를 나타내었다.
각 군의 Viscosity를 대조해 본 결과, 열처리군이 HPP군에 비해 Viscosity가 높게 나타났으나, Syneresis는 HPP 처리군이 열처리군에 비해 유의적으로 적게 발생된 것으로 나타났다.
따라서, 적절한 압력을 이용한 원유의 HPP 처리는 발효유의 물성을 개선하는데 효과가 있음을 확인하였다.
400 MPa에서 15분간 HPP 처리한 원유로 만든 퀘소프레스코 치즈 (HPP-Milk Cheese)와 함께 비살균 원유 (Control), 저온장시간 열처리원유 (LTLT Cheese) 및 HPP 처리한 퀘소프레스코 치즈 (HPP Cheese)를 제조하였다.
원료유인 원유와 HPP처리한 원유의 일반성분 분석 시 단백질 함량에서 HPP처리한 원유가 약 10% 유의적으로 낮게 나타났고, 배출된 유청의 PH는 HPP-Milk Cheese이 6.38로 가장 높았다.
HPP 처리로 인하여 치즈 내 일반세균이1.6 Log CFU/G 감소하였으며 대장균군과 효모 및 곰팡이는 Control을 제외한 모든 군에서 검출되지 않아 열 및 압력살균이 적절히 이뤄졌음을 확인하였다.
색도 측정에서는 치즈에 직접적인 HPP처리가 치즈의 황색도를 높이는 것으로 나타났다.
또한 각 군의 물성을 측정한 결과, HPP-Milk Cheese가 경도, 응집성, 검성등 값에서 다른 군에 비해 압도적으로 높아 우수한 잘림성을 보임을 알 수 있었다.
본 연구를 통해 유제품의 초고압비열살균법 적용 가능성을 검증함으로써 발효유 및 치즈 품질 개선에 도움을 줄 수 있음을 확인할 수 있었다.
High pressure processing (HPP) is a technique that sterilizes harmful microorganisms in food by applying very strong pressure to food without using heat.
In this study, fermented milk and quesopresso cheese were prepared using HPP-treated crude oil, and the fermentation characteristics and physicochemical characteristics were observed by comparing with conventional heat treatment methods. The heat treatment group was sterilized at 85°C for 10 minutes, and the HPP group was manufactured using crude oil treated at 350, 450 MPa for 15 minutes.
The HPP group showed rapid proliferation of lactic acid bacteria in the early fermentation period, but the total number of lactic acid bacteria after fermentation was not significantly different from that of the heat treatment group. The number of lactic acid bacteria gradually decreased in both HPP group and heat treatment group during storage period.
The acidity and pH of all groups showed normal range of fermented milk.
The results of the comparison of the viscosity of each group showed that the heat treatment group had higher viscosity than the HPP group, but syneresis was significantly less in the HPP treatment group than the heat treatment group.
Therefore, HPP treatment of crude oil using proper pressure was effective in improving the physical properties of fermented oil. In addition to HPP-milk cheese made from HPP treated crude oil for 15 minutes at 400 MPa, non-sterilized crude oil (control), low-temperature, long-term heat treatment crude oil (LTLT cheese) and HPP treated quesopresso cheese (HPP cheese) were prepared.
The HPP-treated crude oil was significantly lower than the HPP-treated crude oil by 10% in the protein content, and the pH of the discharged whey was the highest at 6.38.
HPP treatment resulted in a decrease in the normal bacteria in cheese by 1.6 log CFU/g, and the Escherichia coli group, yeast and fungi were not detected in all groups except control, so it was confirmed that heat and pressure sterilization were properly performed.
In the color measurement, HPP treatment directly to cheese increased the yellowness of cheese.
In addition, the results of measuring the physical properties of each group showed that HPP-milk cheese was overwhelmingly higher in hardness, cohesiveness, gummability, and chewiness than other groups, showing excellent cropping properties. Through this study, it was confirmed that the possibility of applying ultra-high pressure non-heat sterilization method of dairy products could be verified to improve fermented milk and cheese quality.
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