소개글
"알칼리성식품 산성식품"에 대한 내용입니다.
목차
1. 서론
1.1. 식품 가공의 정의와 목적
1.2. 식품 가공의 다양한 기술
2. 미생물의 특성
2.1. 미생물의 정의
2.2. 미생물의 생활사와 증식
3. 미생물의 생육에 영향을 미치는 요인
3.1. 내인성 요인
3.1.1. 수분활성
3.1.2. pH
3.1.3. 산화-환원전위
3.1.4. 항미생물 물질
3.1.5. 화학약품
3.2. 외인성 요인
3.2.1. 온도
3.2.2. 산소
3.2.3. 수압
3.2.4. 빛
4. 식품 가공 시 미생물 제어 방법
4.1. 물리적 방법
4.1.1. 가열
4.1.2. 저온 처리
4.1.3. 방사선 조사
4.2. 화학적 방법
4.2.1. 식품 첨가물
4.2.2. 염장
4.2.3. 산 첨가
4.3. 생물학적 방법
4.3.1. 발효
4.3.2. 효소 고정화
5. 우유의 미생물학적 특성
5.1. 우유 구성 및 미생물 분포
5.2. 우유 변패 미생물의 종류와 특성
5.3. 우유 변패 억제 방법
6. 참고 문헌
본문내용
1. 서론
1.1. 식품 가공의 정의와 목적
식품 가공이란 식품원료를 물리적, 화학적, 미생물학적 방법으로 처리하여 식품의 품질과 저장성을 높이고 새로운 식품을 개발하는 행위이다. 식품 가공의 정의와 목적은 다음과 같다.
첫째, 식품원료보다 영양과 맛을 개선하여 더 우수한 식품을 만드는 것이다. 식품을 가공하면 영양성분과 풍미가 향상될 수 있다. 예를 들어 곡류를 도정하면 단백질과 비타민이 일부 제거되지만 섭취와 소화에 더 용이해진다.
둘째, 통조림, 병조림과 같은 가공 처리를 통해 수송, 저장, 섭취가 용이한 식품을 만드는 것이다. 식품 가공은 식품의 보존성을 높여 시간적, 지역적 한계를 극복할 수 있게 해준다.
셋째, 새로운 식품소재를 개발하고 새로운 가공식품을 창조하는 것이다. 식품 가공 기술의 발달로 기존에 없었던 독특한 식품들이 만들어질 수 있다.
넷째, 식품의 시간적, 지역적, 계절적 제한을 극복하고 시장 출하량과 종류를 조절하여 식품 이용범위를 확대하는 것이다. 식품 가공은 식품의 상품적 가치를 높여준다.
결과적으로 식품 가공의 목적은 식품의 영양가와 기호성을 높이고, 저장성과 유통성을 높여 식품의 이용도를 증대시키는 것이라 할 수 있다.
1.2. 식품 가공의 다양한 기술
식품 가공의 다양한 기술은 크게 물리적 방법, 화학적 방법, 생물학적 방법으로 구분할 수 있다"".
물리적 방법에는 가열, 저온 처리, 방사선 조사 등이 있다"". 가열 처리는 우유, 과즙, 주류, 장류, 연제품 등에 적용되며, 고온살균법과 저온살균법이 대표적이다"". 저온 처리는 일반 원료와 가공품의 냉장, 냉동, 동결건조 등에 사용된다"". 방사선 조사는 동결두부, 한천, 육류 등의 냉멸균과 발아 방지에 이용된다"".
화학적 방법에는 식품 첨가물 사용, 염장, 산 첨가 등이 있다"". 식품 첨가물은 보존, 풍미 강화, 영양 강화 등의 목적으로 사용되며, 염장은 육류, 어패류, 어란류, 과채류의 저장성을 높이고, 산 첨가는 오이지, 마늘, 양배추 절임 등에 적용된다"".
생물학적 방법에는 발효와 효소 고정화 기술이 있다"". 발효는 간장, 된장, 식초, 발효유, 치즈, 절임류 등의 제조에 활용되며, 효소 고정화 기술은 효소와 고정화 미생물을 이용한다""."
2. 미생물의 특성
2.1. 미생물의 정의
미생물(microorganism)이란 일반적으로 현미경으로만 관찰할 수 있는 미소생물의 총칭이나, 우리의 육안으로도 충분히 식별이 가능한 담자균류(버섯)까지도 포함한다. 또한 육안으로도 거의 관찰이 가능한 거대세균(giant bacteria)인 Thiomargarita와 Epulopiscium도 발견되었다. Thiomargarita은 현재 가장 큰 원핵미생물로 알려져 있으며, 구형세포(coccus-shaped cell) 1개의 평균 직경이 200μm이며 때로는 750μm의 큰 세포가 관측되기도 한다. Epulopiscium은 길이 600μm, 직경 80μm까지의 큰 세포가 발견되었다.
2.2. 미생물의 생활사와 증식
미생물의 생활사와 증식은 다음과 같다.
미생물은 단순한 구조와 빠른 증식 속도를 특징으로 하며, 세포분열을 통해 개체수가 급격히 늘어난다. 미생물은 전형적으로 이원분열을 통해 증식하는데, 이 과정에서 세포의 유전물질이 복제되고 세포가 둘로 분열하여 두 개의 자손세포가 생성된다. 분열 속도는 환경 요인에 따라 달라지며, 최적 환경 조건에서는 20~30분에 1세대가 만들어지기도 한다. 이처럼 미생물은 세포분열을 통해 단기간에 수많은 개체로 증식할 수 있기 때문에 식품에서 빠르게 오염을 일으킨다.
미생물의 증식과정에는 크게 4단계가 있다. 첫 번째 단계는 적응기(lag phase)로, 미생물이 새로운 환경에 적응하는 시기이다. 두 번째 단계는 대수증식기(log phase)로, 미생물이 최적의 환경 조건에서 빠르게 증식하는 시기이다. 세 번째 단계는 정지기(stationary phase)로, 영양분 고갈이나 대사 부산물 축적으로 인해 증식이 멈추는 시기이다. 마지막 단계는 사멸기(death phase)로, 미생물이 점차 사멸하는 시기이다.
이러한 미생물의 생활사와 증식 과정은 식품의 품질 및 안전성에 큰 영향을 미친다. 식품에 존재하는 미생물은 온도, pH, 수분활성도 등 환경 요인에 따라 증식 속도와 대사 활동이 달라지며, 이는 곧 식품의 변질 및 부패 속도에 직결된다. 따라서 식품 가공 및 저장 시에는 미생물의 생활사와 증식 특성을 고려하여 적절한 제어 방법을 적용해야 한다.
3. 미생물의 생육에 영향을 미치는 요인
3.1. 내인성 요인
3.1.1. 수분활성
미생물의 생육에 있어 수분활성(water activity, aw)은 매우 중요한 요인이다. 수분활성은 식품 내 자유수의 양을 나타내는 지표로, 순수한 물의 수분활성도는 1이며 미생물이 생육하기에 가장 적합한 범위는 0.98-0.99이다.
수분활성은 미생물의 삼투압 조절과 밀접한 관련이 있다. 미생물의 세포막은 반투과성막으로, 고농도의 용질이 있는 쪽으로 물이 이동하게 된다. 따라서 주변 환경이 건조하여 수분활성이 낮으면 미생물 세포 내부로부터 수분이 유출되어 세포가 수축하게 되고 결국 생장이 저해되거나 사멸하게 된다. 반면 수분활성이 높으면 미생물 세포 내부로 물이 유입되어 삼투압이 증가하게 되어 생장에 유리하다.
미생물에 따라 수분활성에 대한 요구도가 다르다. 세균은 최저 수분활성 0.94, 효모는 0.88, 곰팡이는 0.80까지 견딜 수 있으며, 일부 내건성 곰팡이나 내삼투압성 효모는 0.65의 낮은 수분활성에서도 생육할 수 있다. 따라서 곰팡이가 가장 낮은 수분활성에서도 증식할 수 있어 식품 변패의 주요 원인이 되기도 한다.
식품 제조 시 수분활성을 낮추는 것은 미생물의 증식을 억제하는 중요한 방법이다. 건조, 냉동, 농축, 염장, 당 첨가 등의 처리를 통해 식품의 수분활성을 낮출 수 있다. 이처럼 적절한 수분활성 조절은 식품의 저장성 향상과 미생물에 의한 변패 방지를 위해 필수적이다.
3.1.2. pH
용액의 수소이온농도를 지수로 나타낸 것이 pH이다. pH는 용액의 산성도를 나타내는 척도로서, pH 7을 중심으로 pH가 낮을수록 산성, pH가 높을수록 알칼리성이다. pH 값은 대수적 표현이므로 pH 7은 pH 8보다 열 배 더 산성화되었다는 것을 의미한다.
미생물은 제각기 생육가능한 pH 범위가 있는데, 온도와 마찬가지로...
참고 자료
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