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식물성 유지의 제조

1. 유지의 이용유지는 인간의 음식물에 있어서 필수적이며, 또 현대 공업계에 중요하게 많이 응용되고 있다. 기름은 물에 비누화되고, 수소화되고, 술폰화되어 수많은 유용한 제품이 만들어진다.옛날부터 인간은 어떻게 유지를 자연에서 얻어서 어떻게 사용할 것인가를 연구해 왔다. 처음에는 동물유를 식용으로만 사용했는데, 곧 빛과 열원으로 기름의 연소를 알아내었다. 식물로부터 기름을 얻어 온 것은 옛날부터 이었는데, 즉 열대 지방의 원주민들은 오랫동안 여러 가지 나무열매를 햇볕에 말려서 기름을 얻어 왔다.유지는 동물과 식물의 자연계에 널리 분포되어 있음이 알려졌으며, 납(wax)도 역시 그 근본 조성은 유지와 좀 다르지만, 자연생성물이다. 유지는 여러 지방산의 글리세리드의 혼합물인데 반하여, 납은 지방산 글리세롤이기보다는 고급 다가 알코올의 에스테르의 혼합물이다.유지는 식품에 많이 사용된다. 여러 가지 식용유, 면화씨, 올리브, 콩, 옥수수 등은 샐러드용의 소오스와 다른 식용 및 요리하는 데 사용된다. 크리스코(crisco)와 스프라이(spry)같이 요리하고 굽는 데 사용되는 수소화된 지방은 면화씨, 낙화생 및 콩 같은 여러 가지 식물유들이다. 왜냐하면, 수소화 공정은 원료로부터 색깔과 맛과 향기를 제거하기 때문이다. 여러 가지 물고기의 간유 들은 비타민 함량이 많아서 의학계에 사용되며, 또 건성유로서 도료 공업에 사용된다. 피마자유는 잘 알려진 설사약이다.한국표준산업분류상 유지제조업은 다음과 같이 구분하고 있다.동물성 유지제조업-수생동물 및 어류의 간 등으로부터 식용기름을 추출하는 활동과, 육지 혹은 수생동물성 물질로부터 비식용 그리이스 및 기타 비식용 기름을 생산하는 산업활동을 말한다.② 식물성 유지제조업-기름을 함유한 각종 식물성 물질로부터 식물성 기름과 유박을 생산하는 활동을 말한다.③ 식용정제 및 가공유 제조업-동·식물성 기름을 더욱 정제·경화하거나 기타 가공처리하여 정제 식용유, 식용 경화유 및 기타 식용 가공 기름을 생산하는 산업활동을 말한다.우리 나라의 식용유지 산업의 시초는, 식품공업 초기의 도정업 과정상에서, 미강(쌀겨)으로부터 미강유를 추출했던 것에서 비롯되었다. 이후 '60년대와 '70년대를 거쳐 제분 제당업과 함께 미강유 제조업은 우리나라 식품산업의 기틀을 다져왔다. 특히 '70년대에는 급속한 경제성장과 더불어 현대적 시설을 갖춘 대규모 식용유지 공장이 설립되었으며. 이때부터 참기름, 들기름, 튀김용 미강유 산업에서 탈피하여 2차 가공품인 마가린, 쇼트닝, 마요네즈 영역까지 확산시켜 왔다. 현재 유지 산업은 대규모의 확장된 시설과 기술 집약적인 장치산업으로 그 면모를 일신해 가고 있다.2.식물성 유지제조공정유지는 글리세린과 지방산의 에스테르, 즉 글리세라이드를 말하며, 상온에서 액체로 되어 있는 것을 물기름, 고체로 되어 있는 것을 굳기름이라고 한다.유지는 천연식물의 씨앗이나 과육 속 및 동물의 모든 기관이나 조직 속에 함유되어 있으며, 이것을 채취, 정제하여 제조한다. 유지의 원료로는 식물성으로 면화씨, 낙화생, 옥수수, 콩, 올리브, 야자열매, 아미씨, 동유, 피마자 등이 있으며, 동물성으로는 돈지, 우지, 양의 그리이스, 대구의 간, 청어, 고래 등이 사용된다.식용유지의 채취법에는 압착법과 추출법 및 용출법이 있는데 식물성 유지류는 압착법과 추출법에 의해서 채취한다.(1) 압착법(wxpression process, mechanical expression)원료에 압력을 가하여 기름을 짜내는 방법으로서 식물성 유지의 채취에 이용된다. 압착법의 과정은 먼저 원료 중에 불순물을 분리하여 제거하고 껍질이 잇는 것은 탈각하소 파쇄와 열처리 과정을 거친 후에 압착하여 원유를 얻게 된다.(2) 추출법(extraction process)추출법은 원료에 휘발성 용제를 사용하여 유지를 추출한 후 용제를 회수함으로써 유지를 얻는 방법이다.추출법은 먼저 원료를 정선한 후, 로울러를 통과 시켜 압연하고, 추출장치에서 용제를 사용하여 원료에 들어 잇는 기름을 추출하는 과정을 거친다.추출법에 사용되는 용제는 주로 노말헥산이 사용되며, 이밖에도 석유 벤젠, 알코올, 사염화탄소, 아세톤, 트리클로로에틸렌 등이 쓰인다.(4) 유지의 정제추출한 원유(crude oil)에는 대개 불순물이 함유되어 있다. 정제는 이러한 불순물을 제거하는 과정이다. 불순물에는 주로 먼지 Gum질, 단백질, 지방산, 색소, 냄새 등이다.일반적으로 유지를 정제할 때는 다음과 같이 물리적 혹은 화학적 방법을 이용한다.①물리적 방법유지에 들어있는 불용성의 불순물을 침전(settling),여과(filtration),원심분리(centrifuging), 응고, 흡착, 가열 등에 의하여 제거한다② 화학적 정제법화학적 정제법은 다음과 같은 탈검(degumming), 탈산(neutralizatin), 탈색, 탈취시키는 방법을 가리킨다.탈검(degumming)-유지에 녹아 잇는 인지질(lecithin)을 제거하는 방법으로 75-80℃의 온수를 1-2%로혼합하여 믹서로 수화시킨 다음, 원심분리해서 제거한다.탈산(neutralization)-원유 중의 유리지방산을 알칼리 수용액(NaOH)으로 중화하여 제거하는 동시 에 공존하는 lecithin, 점질물, 색소 등도 함께 제거한다.탈색-기름속에 들어있는 황적색인 carotenoid, 녹색인 chlorophyll등과 같은 색소를 제거하는 것으로 색소가 들어 있는 기름을 흡착법과 일광법 및 산화법에 의하여 제거한다. 흡착법은 활성백토(activated clay), 산성백토, 활성탄소를 넣어 색소를 흡착시킨다. 일광법은 유지의 색소를 공기중의 산소로 분해시키는 방법으로서 목납과 밀납에 많이 쓰인다. 산화법은 과산화수소, 오존, K2Cr2O7, CaO2등으로 탈색시키는 방법이다.탈취-채취한 유지가 가지고 있는 냄새를 제거한다. 이와 같은 냄새는 대부분 휘발성 물질이므로 진공상태에서 유지에 가열증기, 일산화탄소, 수소, 질소 등을 불어넣어 휘발시켜 제거한다.3. 건강위험요인① 수소- 경화유 제조시 사용되며 폭발의 위험이 있다.③ 노말헥산- 유지를 채취하는 과정(추출법)에서 추출용제로 사용되며 인화성이 있다. 흡입하거나 피부를 통해서 흡수되면 황홀감, 어지러움증, 사지감각 둔화 등의 증상이 나타난다.④ 수산화나트륨-화상의 위험성이 있고, 부종과 궤양을 유발한다. 눈에 들어갔을 경우에는 결막과 각막이 손상된다.⑤ 뜨거운 증기-유지를 채취하는 과정에서 열처리는 대부분 뜨거운 증기를 사용하고 또한 유지도 완제품이 되기 전까지는 계속 고온상태에 있으므로 화상의 위험이 있다.⑦ Aspergillus Favus-땅콩기름을 추출하고 남은 고형분을 오염시키는 곰팡이로 급성, 아급성 간장손상과 간암을 유발한다.⑧ 소음-압착기, 원심분리기에서 높은 소음이 발생한다.⑨ 중량물 운반-원료, 기름, 분리된 고형분 등을 인력으로 운반할 때 요통과 근골격계 질환이 발생한다.⑩ 고열환경- 특히 여름철에 열경련, 열탈진, 열사병에 걸리기 쉽다.4. 예방대책② 노말헥산-작업시 호흡 보호구를 작용토록 한다.③ 수산화 나트륨-드럼을 열 때와 주입시 피부에 닿지 않도록 중의 한다. 접근이 용이한 곳에 세안설비와 샤워시설을 갖추도록 한다④ 뜨거운 증기-작업화, 앞치마, 장갑을 착용하고 안면가리개와 보안경을 착용하고 작업하도록 한다.⑤ 유기용제를 취급할 때는 보호복을 착용하고, 피부보호 크림을 사용한다.⑥ 소음발생 작업시에는 귀보호구를 착용하고 1년에 1회씩 청력검사를 받도록 한다.⑦ 중량물을 인력으로 직접운반하지 않도록 설비를 기계화 및 자동화시켜 인력운반을 줄이도록 한다⑧ 악취 및 유해가스가 많이 발생하므로 가스 배출시설 및 국소배기 장치를 적절하게 설치한다.

생활/환경| 2006.11.18| 5페이지| 1,000원| 조회(969)

유지, 제조, 식물성, 압착법, 추출법

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