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[발효 공학] 발효와 발효 공학에 관하여.. 평가A+최고예요

제1장 서론제1절 발효와 발효공학(1) 발효(fermentation)미생물(효소)에 의해 유기물이 산화, 환원, 분해되어 인간생활에 유익한다른 물질로 변화되는 현상(협의의 의미 : 탄수화물이 미생물에 의해 혐기적으로 분 해되는 현상)(2) 발효공학(fermentation engineering)발효 생산물의 생산에 대한 법칙성을 추구하는 학문(발효 생산설비,생산수단, 생산기술개발에 관해 연구하는 학문)(3) 발효공업(fermentation industry)미생물로 이루어지는 화학변화를 이용하는 공업(4) 발효공업 분야1) 주정(95%이상의 ethylalcohol) 및 주류 (청주, 과실주, 맥주, 위스키,소주 등)2) 발효식품 (조미식품--장류,식초 / 절임류, 치즈, 요구르트 등)3) 의약품 (항생물질, 항암물질 생산)4) 유기산 (젖산, 구연산, 초산, 글루콘산, 푸마르산 등)5) 아미노산 (글루타민산, 라이신, 티로신 등)6) 효소 (amylase, protease, cellulase, lipase, invertase)7) 당류 및 생물 고분자물질 (dextrin, cyclodextrin, ribose ,미생물 다당류)8) 생리활성 물질(riboflavin , cyanocobalamine, 지베렐린 등)9) 핵산물질 (이노신산, 구아닐산 등)10) 균체생산 (SCP, 제빵 및 사료용 효모, 젖산균 등)11) 환경정화 (미생물에 의한 폐수처리 등)12) 기타. (미생물에 의한 광석 정련, 미생물살충제 등)(5) 발효공업 특징1) 상온 상압에서 진행되는 생화학적 반응2) 원료는 탄수화물 주체(당밀, 녹말 등)+유기·무기의 질소원 소량3) 수십가지 반응공정을 단일반응과 같이 진행가능(생체의자동제어방식에의해 반응이진행)4) 복잡한 고분자 화합물 생산용이5) 고도 선택반응 가능 (복잡한 화합물의 특정부위 산화,환원 관능기도입등 )6) virus, 잡균 오염방지가 최대관건(장치의 세정,살균, 공기여과 등 무균 조작,운전에 주의)제2절 발효학의 발달사- 고대 이집트 시,주석,주석산,칼슘,단백질, 펙틴질, 탄닌 등의 앙금질(racking)을 행하며 동시에 공기가 흡수되도록함.---> 급격한 산화를 방지하기 위해 SO2를 보충 ---> 아황산 농도가 50ppm이하로 되지 않도록 함---> 숙성은산소 조절과 아황산 첨가에 의해서 조절함, 앙금제거 조작은 1년에 1-2회 실시※ 숙성중 변화- 물리적 변화: 앙금침강, 주석석출, 이산화탄소의 방출, 산화환원전위의 저하,알콜과 물의 회합 ---> 포도주의 맛에 관계- 화학적 변화: 알데하이드의 증가, 에스테르화, 백포도주 갈변, 적포도주 퇴색(산화)※ 향기 : bouquet---> 숙성과정에서 생성된 포도주의 향기aroma ---> 포도에서 유래한 향기 발효과정의 향기 등이조화를 이루어 포도주의 향을 결정함ㄷ 여과 병입a 여과- 발효직후에는 과육,효모가 침전의 주성분이나 그 후 주석, 탄닌, 혼탁물질이 침강, 여과전에 영하 5℃/3∼4일 방치 ---> 침전물 생성, 주석석출---> Filter press, Microfilter 사용- 포도주 청징제: 난백, gelatin, bentonite --> 보통 숙성 1년째 사용함.부유하는 교질입자를 흡착시키거나 상호 응집 침강시켜 여과함b 병입 : 콜크로 타전한후 병을 기울여 콜크가 젖은 상태로 하여숙성 (산화방지)c 라벨 : 주조년도, 산지, 양조장, 포도품종 등 명시2) 백포도주 제조공정1 포도과즙색소, 탄닌을 제거하기위해 가능한 과피와 종자를 제거한다2 과즙의 개량발효후 잔당이 약 2%정도 되는 것이 보통이므로 적포도주 보다2%정도 더 당을 가한다.3 발효15∼20℃ / 10일 내외(발효온도가 낮을수록 좋고 온도가 25℃를넘지 않도록 한다) 감미를 남게 하려면 아황산을 300ppm정도첨가하고 냉각하여 원심분리 또는 여과에 의해 효모제거(dry---> 쓴맛, medium sweet, sweet---> 단맛)(4) 포도주 성분1) 알콜분 : 원료포도의 당함량에 의하며, 일반포도주 14%미만,보강포도주 16∼21%2) 탄수화물 : 과당(0.2도 이상(2) 원료 및 원료 처리1) 곡류(=전분질)1 밀가루 : 중력분 (또는 박력분) 을 많이 사용살수(원료중량의 20∼30%)→방치(균일한 수분 흡수를위해 1∼2시간)→호화 살균 (40∼60분 증자)→ 사별 → 냉각( 최근에 반죽과 증자가 동시에 이루어지는 연속 증자기가 보급됨)2 쌀 : (오래 묵은 쌀도 사용가능)세척→수침(15∼18시간, 물갈이는 5∼6시간 마다)→ 물빼기(1∼3시간)→증자(1시간)→냉각3 옥수수 : (옥분 형태로 사용)원료처리는 밀가루와 유사(단, 경질이므로 1살수 비율이 40∼60%로 높고,수분흡수속도가 느려 수분 흡수시간과 증자시간이 길어짐)4 보리쌀원료처리는 쌀과 유사하나 수침시간이 크게 짧은 편ㄱ 산패용이 (← 비타민,무기질,단백질이 필요이상으로 많고 알칼리성 이어서 초산균, 젖산균이 번식용이)ㄴ 제품색상이 어둡고 (← 철분이 많이 함유되어 있기 때문)걸죽한 조직감5고구마, 감자 : 대체원료로서 단독 사용불가 (←발효시 영양소함량 부족), 밀가루와 옥분과 병용2) 양조용수 : 음용수 수질 기준에 적합해야 함철분은 가능한 0.05ppm 이하 정도로 낮아야 색상손상 없음3) 발효제 : 효소( amylase )를 다량 함유하고 있어 전분질 원료를당화시킬 수 있는 것. 즉, 국에 해당하며 국은 전분질원료에곰팡이를 번식시킨 것1 곡자분쇄 밀과 밀기울로 제조하고 여러 곰팡이, 효모 및 기타 균류가번식하여 각종 효소가 함유되어 있다. 원판형임. 사상균(곰팡이)으로서 는Aspergillus속, Rhizopus속, Abisidia속, Mucor속,Penicillium속, Monascus속, 효모는 Saccharomyces속 등이 번식되어 주모의 모체역할을할 수 도 있다입국과 분국만으로 탁,약주를 제조할 수 있으나 곡자를 사용함으로 독특한 향미와 특성을 나타냄으로 아직도 사용하고 있음.ㄱ 종류a 밀의 분쇄도에 따라가 분곡(백곡) : 곱게 빻은 가루( 즉, 밀가루)로 만든 곡자나 조곡(순곡) : 원료를 거칠게 빻아 만든 곡자 (일반적인 곡자임)b 아질산 에 의해 효모 과다증식 억제---> 早湧 현상방지 ---> 젖산균( Leuconostoc mesenteroides)증식 ---> 젖산 0.5%시 배양효모 첨 가 (105∼106/ 주모 g)질산환원균 사멸 -->暖氣조작(담금 4일 후 주모의 품온을 높여 질산환원, 산생성, 당화 등을 촉진 ---> 품온 유지, 발효진행 (15℃/15일) ---> 방치(5∼7일간)후 주모로 사용함※ 효모수가 108에 이르면 부풀고, 품온상승(20∼23℃)시 괴어오를 때.난기 조작 중지함3) 담금 : 주모에 술덧(증미, 국, 용수)을 3회에 나누어 담금으로--> 전분당화, 알콜발효 병행--> - 술덧의 당농도가 높지 않아 고농도 담금 가능- 주모의 효모와 산이 일시에 희석되지 않아 잡균오염방지- 1단 담금시 효모수를 107/g유지하여 2,3단 담금시에도안전1 담금배합비ㄱ 술덧 3단계 담금 배합비 =>전 원료쌀의 7∼8%의 주모량을 기준 해서주모 : 1단 : 2단 : 3단 = 1 : 2.0∼2.2 : 3.8∼4.5 : 6.0∼7.2ㄴ 급수비율 = 원료미 중량의 100∼130% = 즉 1단 85∼95%,2단 120 ∼ 125%, 3단 130∼150%ㄷ 국의 사용비율 = 원료미 중량의 20∼24% 표준. 1단 28∼33%,2단 22∼24%, 3단19∼20%※ 4단 담금법상기 외 백미 또는 부원료를 당화시켜 술덧 발효 말기에 첨가 함으로 감미부여2 담금조작(온도는 점차 낮게 한다)1일차 : 1단 담금(=초첨) :주모,용수,국을 7∼8℃로 담금후 증미를냉각하여 투입하여 12∼15℃되게 함.2일차 : 담금 중지(=>산, 알콜이 희석되어 잡균 오염 우려때문),효모증식 유도3일차 : 2단 담금(=중첨) : 1단 담금의 약 2배 가량의 물, 국, 증미투입---> 담금온도 9∼10℃4일차 : 3단 담금(=유첨) : 3단 담금 진행 ---> 담금온도 7∼8℃4) 발효관리 및 변화술덧의 표면 상태와 향미의 변화는 발효진행정도 판단에 중요1 거품의 생성변화 (무포 효모사용시 거품이 전혀 생성되지 용을 위해 표면적을 크게하고ㄴ 제국시 증자대두의 표면에 부착하여 수분을 조절하기 위함4 식염수냉수로 용해.- 소량일 때 : 압축공기를 불어 넣어 용해,- 다량일 때 : 하부에서 물이 소금층을 통과하여 상부에서 넘쳐흐르 도록 고안된 상승류식 장치 이용-> 용해 염수 -> 여과 -> 농도 조절 -> 사용3) 제조공정소금, 물↓소금물↓탈지대두 -> 살수 -> 증자 ↘종국 -------------------> 혼합 -> 제국 -> 코지 -> 담금 ->밀 ---> 볶음 ---> 할쇄 ↗↗생박-> 간장덧 -> 압착 -> 생간장 -> 가열살균 -> 앙금질 -> 간장4) 제국 : 국안에 강력한 효소를 생성시킴이 목적1 간장용 종국에 사용하는 국균의 종류Aspergillus oryzae 와 Aspergillus sojae※ 종국의 구비요건ㄱ Protease 와 Amylase 활성이 강할 것, 특히 protease가 강할 것ㄴ양조간장의 향기를 좋게 할 것ㄷ 포자형성이 왕성하여 제국이 용이 하여야 함2 종국의 원료쌀, 보리, 밀, 밀기울(종국 제조시 목회를 원료 중량의 2% 첨가 -> 출국하여 건조)※ 목회첨가 이유ㄱ 포자의 크기가 균일하게 됨ㄴ 포자수가 증대됨 ㄷ내구성이 높아짐※ 목회의 유효성분은 K와 P3 제국법 (국 상자법)원료 균일 혼합 (탈지대두 약 40℃ + 할쇄소맥 + 종국 -> 수분조절(국균생육 조장, 유해균발육 저지) ---> 입상 ---> 입국-->--> 실온 27±1℃, 건습차 2∼3℃유지, 8∼10시간 경과시 국균발아 ---> 품온 상승---> 10∼12시간 경과 36∼37℃도달, 균사육안확인 가능 -> 국실 환기, 골을파서 열, 수분 발산 용이하게 함-> 상자 바꿔쌓기(제 1손질) ---> 6시간 경과후 품온상승(40℃) -> -> 코지교반 4∼5개 골을 파서 다시 상자 뒤바꿔 쌓기(제 2손질) -> 품온유 지(30∼34℃), 국실에서 약 70시간 배양 ---> 출국※ 제 1손질 목적ㄱ품온냉각 ㄴ CO2발산, 신선한 공기 공급 ㄷ수분의 증발, 품온과 수 분합

자연과학| 2002.05.24| 64페이지| 2,000원| 조회(1,401)

미생물, 발효공학, 발효, 술, 장류, 발효식품

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[저장학] 수산물의 저장

수산물의 일반적 특성첫째, 종류가 많다. 이용되는 수산물 종류는 총 1700종으로 어류 900종, 갑각류 300종, 연체류 100종, 해조류 400종 등으로 수산식품 원료는 그 종류가 대단히 많다.둘째, 계획생산이 어렵다. 수산물의 경우 극히 일부분의 양식 생산물을 제외하면 대부분이 천연 생산물이고 자원 양을 정확하게 파악하기 어려울 뿐만 아니라 시간적인 제한과 공간적인 제한 그리고 생산량에 따른 예측이 힘들기 때문이다.셋째, 생산되는 장소와 시기가 국한되어 있다. 지구 표면의 4분의 3이 해양이라도 어장으로 성립되는 수역은 한정되어 있는데 수중 200m 이내의 대륙붕을 그 대상 수역이라고 볼 때 전 해양의 8.4% 정도에 불과하고 이러한 대륙붕도 언제나 어장으로 형성되는 것이 아니기 때문이다.넷째, 어체의 크기, 부위, 계절에 따른 성분의 차이가 크다. 일반적으로 동물은 같은 종류라도 나이, 비만도에 따라 근육 성분에 차이가 있고 같은 개체라도 부위에 따른 차이가 있지만 어류의 경우에는 이와 같은 경향이 심하다.다섯째, 부패·변질되기 쉽다. 부패, 변질되기 쉬운 것은 수산물의 특징이 되고 있으며 축산물의 큰 특징이 되고 있으며 축산물보다 더욱 심한 것은 두 가지 이유가 있는데 수산물의 취급 방법에 의한 것과 수산물의 자체가 가진 본질적인 것이 그 두 가지이다. 한편 어패육이 축육보다 부패가 용이한 이유를 sch nberg 등은 다음과 같이 들고 있다.1 수분 함량이 많고 포화지방함량이 적다.2 어패유의 근육조직은 수조육과 달리 단순하다.3 내장은 자자 소화가 신속하다.4 부패 세균의 부착기회가 많다.5 부착 세균은 발육이 신속하다.6 천연 면역소가 적다.여섯째 특유한 냄새, 맛, 색깔을 갖고 있다. 수산물은 그 종류에 따라 특유한 냄새와 색깔, 맛을 가지고 있어 다양한데 대부분은 선도가 좋은 상태에서 유지가 되지만 부패가 시작되면 급격히 좋지 않은 냄새와 맛, 색깔을 띄게 된다.어체는 머리, 몸통 및 꼬리의 세 부분으로 되어 있고 몸의 모양은 대체로 방추형이는 참다랭이, 꽁치, 고등어가 있다.단백질은 지질과 달라서 비교적 변동이 적으며, 수분을 제외한 근육의 주성분으로 20% 정도가 된다. 수분함량이 많은 것은 그만큼 단백함량이 줄어드는 경향이 있다.탄수화물이 어육에서는 거의 1% 이하의 함량이다. 조개류에 있어서는 glycogen을 많이 함유하는 것이 있어 때로는 5% 정도나 될 수도 있다.회분함량은 일반적으로 2% 이하이며 또한 그 변동도 적다. 수산 무척추동물은 어류보다 약간 회분이 많은 경향이 있다.어패류의 사후변화어패류의 사후변화는 크게 사후경직, 자기산화, 부패로 크게 나눌 수 있다.어패류의 어획 후에 일어나는 생체변화, 즉 사후변화(postmorterm changes)는 대단히 복잡하나, 이것을 몇 가지 과정으로 나누어 보면 1 먼저 효소계의 작용에 의한 해당작용 (glycolysis)과 같은 생화학적 변화로부터 시작하여 2 이어 근육의 사후경직(rigor mortis)이 일어나고 3해경과 더불어 4육조직 중의 효소의 작용에 의한 자가소화(autolysis)가 일어나서, 육직이 연화되며 5 여기에 세균이 증식하여 선도저하가 일어나고 6 드디어 부패(putrefaction)에 이르게 된다. 육의 실제적인 변질은 4의 과정부터이다. 그러나 이러한 변화의 과정이 순차적으로 구분되어 일어나는 것이 아니고 몇 과정이 동시에 진행되는 수가 많다.Ⅰ 사후경직. 사후경직이란 : 동물이 죽으면 빠른 것은 수 분, 늦은 것은 수십 시간이 지나면 근육이 강하게 수축하여 경화하고 육의 투명도는 떨어져서 흐려지게 되는 현상1 사후경직의 기구사후경직의 원인에 대하여 종전에는 다음과 같이 설명되고 있었다. 사후 육중에 해당작용이나 creatine phosphate(CrP) 등이 있고 이로 인해 젖산이나 인산이 생성되고 이 산이 육단백질의 보수성을 높여 단백섬유가 흡수, 팽화하기 때문에 경화가 일어나며, 또 계속하여 산 이 증가하게 되면 오히려 육단백의 보수성이 떨어져 수분으로 분리 하게 되므로 근육은 다시 연화하게 된다.그러나되고 육의 보존상 유효하게 된다.Ⅱ 자가소화사후경직이 끝난 근육은 연화되기 시작한다. 이것은 주로 근육 속에 들어 있는 분해효소의 작용에 의한 이하작용(catabolism)의 결과 이어나는데, 이 자가소화는 주로 효소의 작용에 의해서 일어나고 여기에 미생물의 작용이 부가되어 촉진된다.1 자가소화의 현상사후경직이 끝난 근육은 연화되기 시작한다. 이것은 주로 근육 속 에 들어 있는 분해효소의 작용에 의한 이화작용(catabolism)의 결과 로 일어나는데 이러한 현상을 자가소화 또는 자가분해, 자가융해 등 이라 한다. 이 자가소화는 주로 효소의 작용에 의해서 일어나고 여 기에 미생물의 작용이 부가되어 촉진된다. 자가소화가 일어날 때는 여러 가지 물리적, 화학적 변화가 일어난다.즉 1 육질이 연화되고 2 glycogen 이 감소되는 대신 젖산이 증가 되며 3 지방이 가수분해 되어 산가각 증가되고 4 유기태인산은 감 소되고 무기태 인산은 증가되며 5 암모니아 아미노산 및 6 가용성 질소가 증가된다.자가소화중 가장 중요한 현상은 단백질의 분해이다. 즉, 자가소화에 의하여 단백질이 분해되어 albumose, pepton등을 거쳐 아미노산을 생성하기까지 이른다.☞ 육의 숙성(ripening): 자가소화에 의하여 육질이 연화되고 풍 미가 좋아져서 조리하기에 알맞은 상태가 되는 현상2 자가소화 효소자가소화에 관여하는 단백분해 효소는 근육뿐만 아니라 신당 등의 내장에도 널리 존재하여 소화기관내의 효소와는 별종의 것으로 cathepsin이라고 총칭되고 있다.즉 cathepsin 은 단일효소가 아니고 단백질을 가종 단계로 분해하는 몇 가지 효소를 가리키는 것이다.3 자가소화에 따른 육성분의 변화자가소화의 진행에 따라 단백질은 albumose, peptone 및 polypeptide 를 거쳐 아미노산까지 분해되므로 아미노질소 등의 비 단백질소의 양이 증가한다. 그러므로 이러한 형태의 질소량의 증가 를 측정함으로써 자가소화진행의 척도로 삼는다. 또한 단백질 분해 분만 아니고 육중의 지부패작용유기물이 미생물의 작용에 의해서 분해되어 불쾌한 냄새나 맛을 내게 되고 때로는 유해 유독한 물질을 생성하여 우리가 이용하기에 부적합한 물질로 변화하는 과정을 부패라 한다.1 부패- 부패세균에 의한 분해생성물 : 세균에 의해 단백질이 분해되어 NH4 및 amine류, 휘발성산, 방향산, phenol, Indole, skatole 및 pyrole 및 그 유도체, 유황유도체, 각종 amino acids, 각종 ptomaine- 부패에 관련된 식중독 : 세균 감염에 의한 식중독- Saminella 속 세균과 장염비브리오가 대표적인 원인균- 세균의 독소에 의한 식중독 : botulinus균과 포도상구균이 대표적 원인균- 어육부패에 영향을 미치는 요소 : 어육에 부착된 세균, 어육의 성 질, 환경조건- 어육 성질에 의한 차이 : 어육이 부패시 어육의 색이 서로 다른데 일반적으로 돔이나 넙치 같은 흰살어류보다도 고등어나 다랑어 같 은 붉은살 어류가 부패가 빠르다.- 수분함량의 영향 : 수분이 적은 경우는 부패가 늦다. 어육은 일반 적으로 79∼82%의 수분을 함유하므로 어육을 부패시키지 않으려 면 40∼50% 이하로 탈수 건조 시켜야한다.- 온도의 영향 : 고온에서 부패가 활발히 일어나고 저온에서 완만하 다. 이것은 세균의 증식작용 및 각종의 효소작용이 온도의 영향을 받게 되기 때문이다.어패류의 사후변화와 품질유지1 사후경직과 품질관리사후경직을 일으킬 때까지의 시간과 그 정도 및 지속시간 등은 여러 가지 조건 즉 어종, 어체의 크기, 어획법 및 어체처리조건 등에 따라 달라진다.어체의 온도 즉 처리온도가 낮아질수록 경직을 일으키는 시간은 길어 지고 지속시간도 길다. 보통 어획 후 즉시 죽이거나 주의 깊게 취급 하거나 머리, 내장을 제거했을 때에도 같은 양상을 나타낸다.어육을 냉동하는 경우 경직기의 전후 어느 쪽에서 행하는 것이 가장 좋은 효과를 얻을 수 있는가 하는 문제가 있다. 즉 경직기 전에 냉동 한 고기는 향미면에서 좋지 않으나 경직기 중에 냉동하면 가장 좋은 의 산도 및 지방의 산가가 다소 증가된다. 암모니아 및 아민의 증가는 일어나지 않는다.3 부패작용과 품질관리어패류의 부패에 관여하는 세균은 수중세균이 주가 되어 어패류의 생존시부터 어체 표면의 점질물, 아가미, 소화관 등에 많이 존재하고 부착하여 있던 것이 어획 후에 번식하여 부패시키는 원인이 된다.따라서 어패류의 품질을 보존하기 위해서는 무엇보다도 위생적인 취 급, 관리가 필요하며 세균의 오염을 막는 것이 중요하다. 또 일단 요 염된 세균에 대해서는 적절한 대응책을 세워 신속히 처리하지 않으면 안된다.어패류의 저장 방법1 광선 이용법a 자외선자외선 살균은 광범위하게 실용화되고 있다. 형광등과 동일한 원 리의 저압수은 등을 사용한 자외선 살균 등의 효과는 15W정도의 광원에서 1분 내외로 대장균이 사멸된다.b X-선300만volt의 고전압의 X선 및 음극선이 세균을 사멸시키는 목적으 로 연구되고 있으며, 아울러 효소작용을 억제하여 자가소화에 유리 하도록 연구되고 있다.2 첨가물 이용법a 방부제현재 어육제품에 허가되고 있는 방부제는 sorbic acid 및 그 염은 경육, 어육 연제품, 성게젓 등에 2g/kg이하, 어패건제품, 된장 등에 1g/kg으로 제한하고 타식품에 첨가를 금하고 있다.b 산화방지제어육제품에 많이 쓰이는 산화방부제는 BHA와 BHT으로 어패류의 건제품, 염장품에 대하여는 1kg중 0.2g 이하, 어패경육의 냉동품에 있어서는 침지액 1kg 중 1g이하의 사용이 허가되고 있다.c 드립방지제어육의 해동시 drip방지제로는 당류, 소금, 축합인산염 등의 처리 가 효과적인 것으로 알려지고 있다. 축합인산엽은 주로 meta 및 poly인산 나트륨과 칼륨의 혼합제품이 사용효과가 크다.d 발색제아질산나트륨, 질산나트륨, 질산칼륨, 황산 제1철 등이 사용되며 식 육제품, 경육제품, 어육소시지, 어육햄에 0.05~0.07g/kg으로 허용되 고 있다.3 저온저장법a 빙장이 방법은 재료의 온도를 급속히 내리기 위해서 얼음의 장점을 살 린 일반적이 방법이며 수송하는문이다.

자연과학| 2002.05.24| 13페이지| 1,500원| 조회(635)

저장, 어패류, 수산, 변패

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[저장학] 육제품의 저장

⊙ 식육의 사후변화동물은 도살 후 호흡이 멈춰 산소 공급이 끊기면 근육 중의 글리코겐이 젖산으로 변하 고, ATP(아데노신 3인산)가 손실되면서 근육의 산성도가 현저하게 감소될 뿐 아니라, 근육섬유 중의 악토미오신이 그물 모양의 겔을 만들어 근육이 수축하기 때문에 사체가 굳는 이른바 사후경직이 일어난다. 사후경직은 육질을 매우 질기게 한다. 경직상태가 진 전되기 전에 서서히 냉동시켰다가 녹이면 육질이 매우 질겨진다. 근육이 최대경직 상태 (동물에 따라 사후 약 6시간에서 2일)가 된 후에는 단백질 분해효소 등의 작용으로 자 기 소화가 시작되며 육질이 부드러워진다. 또 자기 소화가 시작되면 근육의 산성도도 일부 회복되어 보수성이 좋아지며 효소작용으로 생긴 아미노산이 우리가 좋아하는 맛을 내 연하고 맛좋은 고기가 된다.1. 근육의 사후변화- 식육의 사후경직과 숙성도살된 가축의 가장 큰 변화는 수축하여 질겨지는 것이며, 이것을 사후경직이라 한 다. 근육 중의 섬유상 단백질인 actin과 myosin이 결합하여 actomyosin을 생성함으로 써 수축된 것을 이환시켜 주는 데에 ATP와 Mg++가 필요한데, ATP가 생성되지 않으 므로 actomyosin은 분해되지 못한다. 즉 사후경직은 근육의 불가역적인 수축이라 할 수 있다. 결국 근육내의 중간대사 산물은 소진되고 온도가 떨어져 동적 평형기능이 상 실된다. 이와 같이 순환기 계통의 활동이 중단되면 외부 미생물의 침입에 저항하는 백 혈구의 수송도 중단되고 원형질 막의 기능마비로 미생물의 침입을 받기 쉽다. 그러나 PH가 내려가면 미생물의 번식이 억제된다.근육세포 중에 단백질 분해효소인 cathepsin이 lysosone이라는 불활성의 형태로 들어 있다. pH가 떨어지면 이들 효소들이 방출되고, 근육의 단백질이 분해된다. 고기 숙성 시 연화되는 것은 주로 cathepsin에 의해서 collagen의 일부가 분해되기 때문이다. 또 한 collagen은 PH가 저하되면 변성이 일어나며, 변성된 collagen은 효소에 의탄소. 수소. 질 소. 인. 황등으로 구성되어 있다.펩톤(pepton) - 단백질의 중간분해물펩타이드(peptide) - 한쪽의 카르 복실기와 다른쪽의 아미느기가 펩타이드와 결합되 어있는 형태이다.폴리펩타이드 - 펩타이드가 여러개 결합되어있는 형태이다.2 숙성기간:고기는 사후강직 상태로는 딱딱해서 먹을 수가 없다. 따라서 소는 도살후 0。c에서 10~20일 정도 방치해 두면 먹을 수 있다. 이기간을 숙성기간이라고 부른다.숙성기간 은 축종에 따라 다른데 일반적으로 실내온도0。c습도85~95%의 상태하에서 우육의 경우는 10~14일 돈육은 3~4일 정도이다3 강직 중에 형성된 복합 액토미오신 상호결합이 근육내의 pH, 이온 조성의 변화에 의해 점차 변형, 약화되어 근절의 길이가 경우에 따라 길어지는 변화를 나타냄4 자가 단백질 분해효소에 의한 자가소화에 의해 근원섬유 단백질 및 결체조직 단백 질이 부분적으로 분해.5 효소적 분해작용 외에 사후 낮은 pH는 결체조직 및 일부 단백질의 변성 및 분해를 촉진6 사후강직 중 근원섬유 단백질과 결합된 2가 양이온(Ca2+, Mg2+)들이 1가의 양이 온(K+, Na+)들로 치환되므로 근육단백질의 결합능력이 증진되어 보수력이 향상.7 풍미의 향상 : ATP의 핵산--> IMP, 인산 등의 정미성분으로 분해-->풍미성분4. 육의 사후강직과 육의 품질1 강직 중 고기는 굳고 보수성이 극히 낮다(이유; pH저하가 가장 큰 요인, 즉 pH의 저하--->근육단백질의 등전점에 가까워 지기 때문에 유리액 즙양이 많아진다.)2 사후강직 중의 고기는 탄력성이 적고, 보수성도 낮아 굳고 맛도 떨어지므로 가공원료나 식용으로는 부적당. 그러나 고기를 저장하여 두면 고기는 다시 부드러워지고 풍미도 개선3 일반적으로 고기의 freezing point이상의 온도에서 원료육을 저장--> 고기를 연.화, flavor를 개선하는 조작--->고기의 숙성(aging)숙성기간 : 5℃에서 저장---> 돼지 4-6일, 소고기 8-10일4 지나친 숙성은 육의 증발에증식Clostridium에 의한 본래의 부패는 15℃ 이상의 실온에서 일어나며 중온균인 coli form group 과 Bacillus도 증가한다.7. 식육과 곰팡이(1) 저온 저장육의 곰팡이에 의한 특이적 악변whisper: 수송중의 냉장, 냉동육의 표면에 발생하여 색소형성, 육색변화mould spot: 육의 표면에 발육black spot: 저장수육, 냉동육의 표면에 생기는 변색, 장거리 수송중의 육에 흔하다.(2) 위생상 곰팡이의 발생방지에 주의해야 할 점곰팡이의 오염식육을 취급하는 환경, 특히 냉동, 냉장실 및 부속 기구류의 소독과 청결 유지곰팡이의 발육조건온도: psychrophiles: 15∼20℃, mesophiles: 25∼37℃, thermophiles: 50∼60℃저온, 특히 0℃ 부근에서 잘 발육하는 것도 있으므로 주의-10℃이하에서는 거의 발육이 정지.열저항성: 대부분 60℃, 30분으로 파괴pH: 일반적으로 산성에서 잘 발육(pH 4∼6)하며, 발육범위도 넓다.산소: 대부분 강한 호기성약물저항성: 보통의 살균제, 소독제에 매우 강한 저항성습도: 대부분의 곰팡이는 75%의 관계습도에서 발육을 정지(3) 곰팡이의 발생방지위의 각종요인 제거와 식육을 취급하는 환경에서의 오염방지오염된 곰팡이의 파괴 또는 발육을 저지하기 위해- 열처리, 소금절이기, 설탕절이기, 통조림 및 포장, 자외선 조사 등특히 식육저장 중 습도와 환기상태는 곰팡이의 발육상 매우 중요하므로 각별한 주의8. 식육과 기생충근육 중의 기생충은 거의 모두 -20℃ 이하로 냉동하면 사멸된다.⊙육류의 저장방법-식육은 다량의 수분과 여러 가지 영양성분을 함유하고 있기 때문에, 쉽게 변패가 이루어 진다. 따라서, 식육을 장시간 동안 유통, 판매하기 위해서는 적절한 저장방법이 필요하다.-신선육의 붉은색은 고기에 존재하는 색소 물질인 마이오글로빈의 존재에 기인하는데, 마이오 글로빈이 공기 중에서 산소와 결합하면, 산소화 마이오 글로빈이 형성되어 선홍색을 띠게 되어, 장시간 진열하면 마이오 글로빈e 결합할 곳이 소금으로 봉쇄되어 미생물이 분비하는 단백 분해효소의 작용이 약화되는 것이다.소금용액의 농도가 높아질수록 산소의 용해도는 감소하므로 이에 따라 호기성 세균의 발육도 영향을 받는다.소금의 해리에 의하여 생성되는 Cl이온은 세균세포에 대한 작용을 한다.3 소금의 농도와 세균의 발육소금의 농도에 대한 저항력은 미생물의 종류에 따라 차이가 있다.호염균은 상당히 진한 소금물에서도 성장할 수 있는 것인데, 효모 및 gram 양성 구균이 있다.부패균은 약 5% 소금물에서 생육이 저지되나 병원균은 7-10%에서 생육이 저해 된다. 즉 병원균보다는 부패균이 저항성이 강하다.또 간균보다는 구균이, 번식체보다는 아포가 강하다.보통 일반세균은 15% 정도의 소금정도이면 일단 그 발육이 억제된다.4 소금의 삼투에 영향을 주는 요인소금절임은 식품내외의 삼투압차에 의하여 일어나는 삼투와 확산의 두 작용에 의 하여 이루어진다.소금의 삼투속도는 소금농도와 온도가 높을수록 크다.물간을 하면 마른 간을 했을 때보다 소금의 침투속도도 크고 평형상태가 되었을 때의 침투 소금량도 많다.소금 중 불순물의 영향은 소금침투의 방해뿐만 아니라 제품의 맛에도 영향을 줌 으로 소금의 순도가 높은 것을 사용하여야 한다.식품에 지방함량이 많은 것은 피하지방층이 두터워 소금 절임하는 경우 소금의 침투가 어려운 경향이 있다.(2) 염장방법1 물간법(pickle curing)미리 적당한 소금물을 만들며, 그 중에 육을 넣어서 조직 중에 소금을 침투시킨다. 배합물을 솥에서 잘 교반하면서 끓인 후 여과하여 냉각한다. 조작이 끝나면 육중 의 염분이 기호상 가장 적당한 양(약 2.5%-3.5%)이 되며, 좋은 풍미를 갖게 된다.장점 : 소금의 삼투가 균일하여 제품의 품질이 고르다.소금 절임 중 공기와 접촉하지 않으므로 지방의 산화가 적다.과도한 탈수가 일어나지 않으므로, 외관, 풍미, 수율이 좋다.제품의 소금 맛을 조절할 수 있다.단점 : 마른 간에 비하여 소금사용량이 많이 든다.절임 중 자주 교반하지 않으면 희한 방법이 오늘날 공업적인 건조법의 대부분을 차지한다.식육류의 건조에 TM이는 건조장치로는 다음과 같은 것들이 있다.(3)건조에 의한 육의 변화건조에 의해서 수분이 감소하므로 근육조직은 경화한다. 근육성분 중 고형물의 대 부분은 단백질이지만, 이 단백질이 그대로 응고한 것은 극단에 달하면 예리한 칼로 도 절단이 곤란할 정도로 경화되므로, 덩어리 그대로 건조시키는 것에 주의가 필요 하다. 따라서 건조육을 만들 때에는 그 근육조직이 근섬유게포가 집합되어 있는가 를 보고 어느 정도 섬유의 성직을 알고 건조시켜야 한다. 건조육의 화학적 변화는 비교적 적다. 오랜기간 저장하면 지방이 삼화되므로 지방덩어리는 미리 제거할 필 요가 있다. 건조중에는 육질에 큰 변화가 일어나지 않는다. 그러나 건조 온도가 높 거나 시간이 길어지면 발효현상의 진행이 빠르다. Dry sausage등은 높은 온도의 실내에서는 성공하기 어렵다. 건조공지중에서도 내부 발효 때문에 제품이 산패되는 것이 많으므로 일반적으로 건조육의 제조는 미생물이 작용할 기회를 가낭한 적게 하는 것이 중요하다. 이러한 것을 만족시키기 위하여는 감압건조법이 가장 이상적 이며, 조직변화도 족고 제품을 흡수 복원시켰을 때 원료에 가까운 상태로 되게 한 다. 동결건조법은 조직의 파괴를 적게 하므로 소육편이나 분말제품의 제조에 적당 하다.{건조기 종류육류 종류열풍건조기터널형 건조기일반건조육 제품열풍기 순환형(cabinet)건조기일반건조육 제품내부 conveyor 이동형 건조기일반건조육 제품분무형 건조기육즙의 건조감압건조기일반건조육 제품가열면 건조기meat powder류동결건조기소편육의 건조(4) 건조육의 특성1 건조육은 저장성이 높으므로 영양가가 높고 휴대식 또는 비상식으로 좋다.2 이용성이 많고 공급이 편리하다.3 포장, 수송, 저장이 간편하다4 오늘날의 건조육에는 동결건조육.가미연화 건조육, sliced meat, meat powder 등 이 있으며, 인스턴트식품으로 발전할 여지가 많다.4.밀봉법(1)밀봉법이란미생물에는 다.

자연과학| 2002.05.24| 21페이지| 1,500원| 조회(599)

저장, 식육, 변패

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[농산물 저장] 곡류의 저장 평가A+최고예요

곡류란?◆ 정의식물학상 화본과에 속하며, 그 열매를 식용 또는 사료로 사용하기 위하여 재배되는 식물을 말한다.◆ 특성곡류는 환경 적응성이 강하고, 다른 식품 재료에 비하여 단위면적당 생산량이 많아서 열대지방에서부터 한대지방에 이르기까지 널리 재배되고 있다.◆ 변질 부패 요인곡류를 그대로 방치해 두면 미생물이나 외부의 영향, 곡류 자체의 변화 등 에 따라 변질되거나 부패해 버린다.또 이러한 요인들 이외에 곡류 자체의 상태나 성분이 다르기 때문에, 효과를 높이기 위해서는 각 곡류에 알맞게 저장법을 적용하지 않으면 안 된다. 또 한가지 방법만 사용하는 것보다 여러 가지 종합적이 방법을 사용하는 것이 더더욱 효과적이다.◆ 저장 조건쌀, 밀, 보리 등의 곡류는 수분이 약 14% 이하로 건조되는 경우가 있는데 이런 경우에는 오랜 기간 저장을 하여도 품질이 떨어지지 않는다.저장 조건으로는 온도가 낮고 습도도 어느 정도 낮은 것이 유리하다. 특히 쌀은 수분이 14%이상이 되면 푸른곰팡이가 번식하여 황변미로 변하는 일이 있으므로 주의 해야한다.◆ 저장 중 성분 변화곡류는 생리작용을 하고 있는 생물체이므로 쉬지 않고 호홉작용을 하고 있으며 따라서 적은 양이기는 하지만 성분이 소모되며 성분의 화학적 변화도 일어나게 된다.이러한 조건에서 수분을 충분히 주게 되면 발아하는 것이 많다. 저장중의 성분변화로 인정되는 것에는 녹말의 당화, 단백질 분해, 지방의 산화, 가수분해, 비타민류의 변화 등이 있다. 이러한 변화 중에 지방의 산화와 가수분해, 즉 지방산 생성의 변화가 가장 심하다.◆ 국내 곡류 저장의 특성우리 나라의 기상 조건으로 보아 수분 함량이 14%이하, 온도 15℃이하로 유지하기에는 어려운 실정에 있다. 쌀의 경우 그 호홉량을 보면 20∼30℃에서 15℃ 이하의 2∼3배에 이르고 있다. 호홉작용에 의한 손실이 이와 같이 크기 때문에 저장 할 때에는 보통 저온, 건조 상태를 조절해야 한다.현재 농가에서 생산된 곡물 중 자가소비(自家消費)는 각 농가에서 저장하고, 정부에서 사들인패되고, 완전 무균 상태 하에서도 곡류 중의 효소 작용으로 화학변화를 일으켜 변화하는 것 등을 방지하여 장기간 보존하여야 한다.저장의 기술은 향기, 맛, 색깔, 조직 등을 변하지 않는 요건을 갖추어야 이상적이라 할 수가 있다.◆ 저장 요인저장된 곡물은 수확 후 생리적으로 비교적 안정된 휴면상태(休眠狀態)에 있는데, 이 상태에서 생명력을 잘 보존시키는 것이 중요합니다. 그러나 자연조건하에서는 저장곡물 자체에서 변화가 일어날 뿐만 아니라 해충, 미생물 등이 번식되어 피해를 입게 됩니다. 이와 같은 변화 및 피해에 영향을 주는 여러 가지 요인 중에서 곡물의 수분 및 저장온도가 가장 기본적으로 중요합니다.①수분우리나라 현미는 수분을 보통 14% 내외, 보리는 13∼14% 정도 함유하고 있습니다. 곡물의 수분함량은 곡물 주위의 습도와 관계가 큽니다. 즉, 곡물저장중 곡립과 주위 공기 사이에서 수증기상(水蒸氣相)을 통하여 수분교환이 일어나 곡물 중 수분의 수증기압과 공기의 수증기압 사이에 평형상태가 유지되는데, 이것을 평형수분(平衡水分)이라 합니다.우리나라 쌀의 평형수분함량은 품종에 따라 약간 다를 뿐 아니라 조제(調製)형태별로도 차이가 있는데, 현미가 가장 높고, 백미가 다음이고, 벼가 가장 낮습니다.쌀을 저장할 때 수분은 보통 저장 초기에는 변화가 심하지만 5일 후부터는 변화가 적고 약 20일이 지나면 평형수분상태에 이르게 됩니다. 곡물의 상대습도와 곡류의 수분함량의 관계를 나타낸 곡선을 등온흡습곡선(等溫吸濕曲線: water absorption isotherm)이라 합니다. 즉, 현미가 어떤 온도에서 평형수분함량에 이르는데, 이는 흡습(吸濕)의 경우와 방습(防濕)의 경우에 따라 약간 다릅니다. 따라서, 곡물을 저장할 때는 주위 공기의 상대습도가 중요합니다.곡물의 수분은 고정되어 있는 결합수(結合水: bound water)와 자유로이 이동할 수 있는 자유수(自由水:free water)로 나뉩니다. 곡물 중 수분의 변화와 해충 및 미생물에 이용되고 호흡에 관계있는 것은 .곡물 저장 중 변화쌀은 저장중의 병충해 및 쌀 자체의 호흡작용에 의한 변질 등을 고려하여 잘 건조하여 수분함량을 제하여 저온에서 저장하는 것이 좋습니다. 쌀을 비롯하여 여러 가지 곡물의 저장중 일어나는 변화는 다음과 같습니다.◆ 화학적 변화쌀은 저장 중 호흡작용을 하고 있어 곡물의 수분함량이 높고 창고의 온도 및 습도가 높을수록 쌀 성분의 소모가 커집니다. 쌀 저장 중 일반성분은 큰 변화가 없지만, 수분함량은 앞에서 설명한 바와 같이 주위 공기 중의 습도에 따라 크게 달라집니다.또한 비타민 B1이 수분함량에 따라 다르거나 일반적으로 변화가 큰데, 수분이 15∼16%인 쌀은 1년 지나면 30∼40% 감소되나, 12∼13%의 수분함량일 때는 약 20% 감소됩니다. 또한 저장할 쌀의 맛이 변하는 것은 누구나 경험하는 바인데, 이것은 유리지방산이 주요 원인으로 작용하여 산도가 증가하기 때문입니다. 저장중의 일반성분의 변화를 보면 표와 같습니다.저장당초[%]1년간[%]2년간[%]3년간[%]수분14.513.713.713.8단백질10.110.410.310.1지방2.82.82.62.4탄수화물84.9-84.484.6섬유0.9-1.41.5회분1.3-1.41.4저장 중 현미의 성분 변화[%]여기에 중요한 화학적 변화는 녹말의 당화, 단백질의 분해, 지방의 산화 및 가수분해, 비타민류의 변화 등이 있고 이들 중 변화가 심한 것이 바로 지방의 분해이다. 곰팡이 등의 미생물에 의한 지방의 분해가 촉진되어 유리 지방산이 증가하고 저장조건이 나쁘거나 장기 저장된 것은 유리지방산, 환원당이 증가하는데 이보다 비환원당의 감소의 추세가 심하게 나타난다.단백질은 저장 중에 묽은 알칼리 용액에 대한 가용성이 감소한다. 무기성분인 염소나 칼슘은 곡립의 겉층에서 배유부로 이동한다.일반적으로 곡물은 저장중에 적정산도가 증가하지만 pH의 변화는 별로 심하지 않다. 발아시험을 통하여 현미가 상온 저장에서는 1년이면 발아력을 거의 상실하지만 저온 저장에서는 1년 10개월 후에도 50∼60%정도의 발아율을 곰팡이에 의한 것으로 곰팡이는 수분의 증가에 따라 생육이 증가되는데, 수분활성도(Aw) 0.75이하에서는 생육하지 못한다.그런데 바구미같은 해충은 온도에 더 큰 관계가 있으므로 품온을 15℃이하로 조절하면 피해를 방지할 수 있다.수분함량과 곰팡이 번식 관계를 보면 수분 16%에서 곰팡이가 발생하면 8일만에 육안으로 감식할 수 있게 되나, 14%이내에서는 100일 이상 경과해야 비로소 발견할 수 있다.곡물 1입(粒)에 부착되는 균주의 수도 수분 16%가 넘으면 현저히 그 수가 증가한다. 결국 온도 15℃, 상대습도 70%이하에서 곰팡이의 활동은 거의 정지된다.여러 실험결과 쌀, 보리저장에 비교적 안전한 수분함량의 한계는 상대습도 70-75%, 수분 14.5%정도이다.③ 곡류 저장중의 유독미생물곡류의 저장중에 가장 지배적으로 영향을 미치는 미생물은 곰팡이인데, 이와 같은 곰팡이 중에는 가끔 유독한 것이 있고, 또한 유독물질을 분비하는 것이 있어서 문제가 되고 있다.수분함량이 비교적 높은(14-15%)쌀에는 Penicillium islandicum 등의 곰팡이가 생육할 수 있으며, 이 곰팡이가 생육된 쌀을 섭취하게 되면 간경변을 일으키게 되는데, 이때의 독성분은 islandiktoxin등이 있다. 이 곰팡이는 쌀에 생육할 때 적황색의 색소를 생산하므로 주의해야 한다.Aspergillus sp.가 쌀에 생육하면 쌀이 변질되지만 수분함량 13%이하에서는 이 곰팡이들은 잘 발생하지 못한다.◆ 생리적 변화① 호흡에 의한 변화곡물은 저장 중에도 휴면 상태이나 호흡을 하고 있는 것으로, 저장중의 호흡작용은 곡립 그 자체와 미생물과 해충의 대사작용과 서로 함수적 관계를 이루고 상당히 복잡한 작용을 갖게 된다.수분과 온도는 호흡의 대소를 결정하는 주원인이며, 수분이 증가하면 호흡의 증대로 미생물의 번식이 왕성해져 변질된다. 곡립은 호기적 호흡과 혐기적 호흡의 두 가지가 있는데, 수분이 많을수록 혐기적 호흡이 많아지고 품질저하가 현저하다.② 발열과 그 영향저장 중에 자연적으로 발열다.③ Vitamin쌀의 비타민 B1은 저장 중 감소한다. B1은 1년에 수분이 12-13%인 쌀에는 약 20%, 15-16%에서는 약 30-40%가 감소한다.곡물 저장의 형태곡물이 수확되어 저장되기까지에는 탈곡, 건조, 도정의 처리과정을 거치게 되는데, 이 과정에서의 처리상태도 곡물저장에 상당한 영향을 미치게 된다.즉, 탈곡, 건조, 도정시 곡립에 손상이 가해지면 저장중 미생물 등에 의한 피해 우려가 커지므로 주의를 요한다. 곡물의 저장형태는 그 기준에 따라 다음과 같이 구분할 수 있다.◆ 형태에 따른 분류① 조곡 저장조곡은 두꺼운 겉껍질로 곡립이 둘러싸여 있기 때문에 외부의 자극이나 침해로부터 상당히 보호되는 기능이 있다.② 현곡 저장현곡은 두꺼운 겉껍질은 벗겨졌으나, 아직도 배유를 감싸고 이쓴 속껍질이 있어서 그래도 어느 정도 보호막의 역할을 한다.③ 정곡 저장정곡은 이미 속껍질은 물론이고 배아까지 떨어져나가 배유가 그대로 노출된 상태이므로 보호막이 전혀 없다.이렇게 보면 곡물의 형태에 따른 저장은 조곡이 가장 이상적이고, 다음이 현곡, 정곡의 순이 된다.◆ 포장에 따른 분류① 포장물 저장포장에 사용된 자재에 따라 가마니포장, 마대포장, 면대포장, 지대포장, 합성수지대포장 등으로 생각할 수 있다.② 산물 저장1) 평면식 저장법단층 창고에서 수평으로 평평하게 저장하는 방법이다.2) 수직저장법곡물 silo에 수직으로 저장하는 방법이다.◆ 저장 장소에 따른 분류① 창고 저장현재 우리나라에서의 곡물저장은 포장물에 의한 창고저장이 주축을 이루고 있다. 곡물저장 창고는 그 형식에 따라 상온창고, 저온창고, 밀폐창고로 나눌 수 있는데, 가장 이상적인 것은 연중 고온의 변화가 없이 15℃ 정도가 유지될 수 있는 창고라 하겠다.② Silo 저장silo도 elevator식과 pneumatic식으로 나눌 수 있는데, 곡물저장에 있어서는 elevator식이 더 바람직하다.silo에서는 곡물을 투입하거나 꺼낼 때 창고저장의 경우에 비해 곡립 상호간의 마찰, silo 벽면과의 마

자연과학| 2002.05.23| 16페이지| 2,000원| 조회(1,620)

Ca, 곡류, 저장

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유발효 식품 및 치즈에 관하여..

▶ 유 발 효 식 품○ 발효유 : 원유 또는 가공품을 유산균, 효모로 발효시킨 것발효유의 역사○ 2차 세계대전 후 발효유의 제조기술 발전- 순수 배양균주 활용- 균주의 개량, 현대적 장비 이용 → 산업적 발효유 생산발효유○ 발효유(fermented milk) : 발효유, 농후발효유, 크림발효유, 농후크림발효유, 발효버터류) - 지역에 따라 매우 다양, 고유한 젖산균 스타터 혼합 사용○ 산 발효유 : 젖산균발효- 조직형태 : 호상(set-type yoghurt), 액상(stirred-type yoghurt)- plain yoghurt : 원유만을 살균하여 유산균 배양 요구르트- flavored yoghurt : 다양한 과즙을 첨가한 요구르트○ 알코올 발효유 : 효모에 의한 알코올 발효- Kefir, Koumiss발효유 스타터○ 젖산균- 간균 : 산생성능↑- 구균 : 풍미물질↑- 일반적으로 Str. thermophilus, L. bulgaricus 혼합 스타터 사용○ 혼합균주 사용 → 단시간 산생성, 다양한 풍미생성- starter culture → mother starter → bulk starter- 균의 활력 유지, phage의 오염 주의젖산균의 대사산물○ 젖산발효 → 젖산 : 우유 응고, 신맛부여, 향미증진 등○ 정상발효, 이상발효 : 당 → 젖산, 초산, 알코올, 이산화탄소○ 우유 단백질 → 저분자 펩타이드, 아미노산, 지방산, 암모니아 등 → 세포 밖 배출○ 당 → citrate → pyruvate → diacetyl (버터 향, 발효유의 주요 풍미)○ 제조공정원료혼합○ 우유 : 요구르트 품질과 관련- 전체고형분함량 : 단백질 함량 → 맛, 풍미, 조직감, 점성, 유청분리에 영향⇒ 탈지분유로 우유 성분 조정(고형분↑), 설탕, 향료, 앙정제(agar, gelatin, carrageenan, pectin 등) 첨가균질화○ 균질화 : 50-60℃, 100-250kg/cm2의 압력에서 균질화 → 요구르트의 점조도, 조직감개선, 유청분리 방지 등,- 유지방 분산, 카제인 단백질 입자들의 구조변화열처리○ 살균 : 유해균 사멸, 유청단백질 변성 유발 → 커드형성 개선, 유청분리 최소화스타터 첨가 및 발효○ 스타터 첨가 → 발효 (젖산균의 종류에 따라 결정)제품화○ 냉각, 저장, 포장○ 젖산균 생균수 107/ml 이상, 조직감○ 품질검사젖산균음료Acidophilus milk○ Acidophilus milk : Lb. acidophilus에 의해서 발효된 발효유, 1.5-2.0% 젖산 함유- L. acidophilus : 사람 장내 잔재, 산 저항성↑, 정장작용Bulgaricus buttermilk○ Bulgaricus buttermilk : L. bulgaricus에 의해서 발효된 발효유(sour milk), 2.0-4.0% 젖산 함유- buttermilk 또는 low-fat milk를 살균처리 후 냉각 → L. bulgaricus 접종젖산균음료○ 1.5-2% 산도 발효유에 당액, 안정제, 색소, 과즙 등의 첨가물을 일정량 혼합 희석해서 만든 것 : 요구르트형 희석 유산균음료, 과즙형 유산균 음료 등알코올 발효유케퍼(kefir)○ Kefir : 우유 → kefir grain (스타터) 접종 → 발효유, 신맛, 약각의 알코올 함유○ Kefir grain : 젖산균, 효모 공존 → 젖산발효, 알코올발효 공존쿠미스(Koumiss)○ Koumiss : 마유로 제조 → 알코올, 젖산, 탄산가스 포함, 정장효과- Kefir와 유사, 알코올 함량이 많음(2.8%)발효버터○ 버터 : 우유에서 분리한 크림을 교동조작에 의해서 연압하여 얻어진 유지방 식품○ 소금 첨가 유무- 가염버터- 무염버터○ 발효여부- 발효버터(sour, ripened cream butter) : 젖산균을 가하여 발효- 감성버터(sweet butter) : 비발효 버터○ 발효버터 : 방향성(acetoin, diacetyl 등), 산도↑▶ 치 즈○ 치즈 : 우유에 젖산균 또는 응유효소를 작용시켜 우유 단백질을 응고시킨 다음 유청을 제거하고 숙성 발효시킨 고단백 발효식품, 2,000여 종- 원료유 : 소, 양, 염소, 물소 등치즈의 분류 및 종류○ 치즈의 분류 : 경도와 숙성방법, 원료유의 종류, 상품명, 치즈의 성질, 원산지, 모양, 수분함량, 제조법 등에 따라 분류치즈제조○ 제조과정 : 치즈 종류에, 숙성관여 미생물, 생화학적 변화 등에 따라 복잡한 발효과정으로 제조원료유 및 처리○ 원료유 : 소, 양, 말, 물소, 낙타 젖 등○ 우유 품질 : 치즈의 품질을 좌우하는 가장 중요한 요소- 품종, 비유기, 계절, 환경온도, 사료 및 질병 등에 따라- 일반성분○ 우유성분의 분리 : 유청단백질, 카제인(casein), 유당 등○ 열처리 (저온살균), 균질화, 여과, 청징화 등의 처리우유의 응고○ 응고 : 우유 단백질을 물리적 또는 화학적으로 응고시켜서 커드를 형성하는 과정- Casein : 산에 불안정, 응유효소에 선택적 절단 → 응고- 치즈수율과 밀접한 관계 → 한외여과 : 우유단백질 손실 최소화젖산균 스타터○ 젖산균 : 우유의 산성화 → 우유 단백질 응고- rennet에 의한 커드의 형성 촉진- 커드 수축 및 유청 분리 용이 → 제품 품질 조직 양호- 유해 미생물 오염 방지- 분해효소 : 카제인, 지방 등을 분해 → 치즈 숙성- 단일균주, 혼합균주 사용 : 산생성정도, 가스발생 여부, 생육활성, bacteriophage에 대한 내성, 향기 생성 등에 따라 결정○ 젖산균 스타터 제조- 탈지유에 1.0%의 mother starter 접종, 16시간 정도 배양 → bulk starter 제조 : 치즈 제조 용기에 원료유에 대하여 0.5-2.0%를 첨가 혼합, 1-2시간 배양, 산도 0.2% 정도, 젖산발효응유 효소○ 응유 효소(milk-clotting enzyme) : rennet- acidic protease- 어린 송아지의 제4위로부터 추출한 응유효소 rennet(chymosin)을 주성분으로 하여 분말형태로 시판- 75-95%의 chymosin, 소량의 pepsin 으로 구성- 응고 적온 : 40-41℃, 최적 pH : 4.8, Ca2+ 이온 요구○ 대용 응유 효소- 식물성 rennet(ficin, papain), 미생물 출처의 rennet(protease)이 이용됨- 단백질 분해능↑ → 치즈수율↓, 단백질 분해 산물인 고미성분↑○ 유전공학 기술 → 송아지 rennin의 대량생산커드의 형성 및 처리○ 커드 형성 : 응유효소의 첨가로 시작○ Casein → micelle 형성○ κ-casein -(rennet)→ paraκ-casein -(Ca2+)→ casein micelle 응집 (커드형성)○ 우유 단백질 응고 → 커드, 유청(whey)으로 분리○ 커드 가열 (유청 분리 촉진) → 압착(일정한 크기와 모양), 식염 첨가(풍미개선, 잡균 오염 방지, 치즈조직 개선) → 생치즈(green cheese) : 반고체 상태의 단백질 덩어리치즈의 숙성○ 숙성 : 온도.습도 조절 (숙성실), 미생물학적, 효소화학적, 생물학적 변화 → 풍미, 조직감○ 숙성조건 : 10-20℃, 습도 80-95%, 수개월 저장.숙성○ 숙성중 변화 : 중량감소 (parafiin, wax, plastic film 등으로 포장 → 오염 및 수분증발 방지), 단백질의 가수분해, 지방의 가수분해, 풍미생성, 젖산 생성 (→ 잡균 오염 방지)

자연과학| 2002.05.09| 7페이지| 1,500원| 조회(813)

미생물, 치즈, 발효, 유발효식품

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