온도조절에의한식품저장 1. 가열처리에의한식품저장 (1) 열전달기작과냉점 - 열전달원리 : 전도 (conduction), 대류 (convection), 복사 (radiation) - 통조림가열 : 열의전도와대류 - 전도 : 고체식품, 반고체식품, 점도가높은액체식품 ( 잼, 어묵, 육가공품등 ) - 대류 : 액체식품 ( 주스, 맥주는신속한가열넥타, 과실통조림은느린가열 ) - 냉점 (cold point) : 가장늦게가열되는부위 - 냉점의위치 : 전도형식품은공간의중심, 대류형식품은중심보다아래 2 미생물의내열성 (heat resistance) - 미생물의내열성에영향을끼치는인자 (1) 미생물의생활환 (life cycle) 에서의상태 ( 포자, 영양세포 ) : - 영양세포 100 사멸, 포자 100 사멸어려움 (121 습열필요 ) - 포자형성균 : 호기성 Bacillus속, 혐기성 Clostridium (2) 포자의농도 : 포자농도가높을수록미생물열저항성커짐 (3) 식품의 ph - ph 4.5 이상 ( 저산성식품 ) : 121 사멸, 축육, 어육, 유제품, 채소등 - ph 3.7~4.5( 산성식품 ) : 100 이하사멸, 토마토, 오렌지, 복숭아등 - Clostridium botulinum은이 ph 영역에서생육불가능 - ph 3.7 미만 ( 고산성식품 ) : 100 이하쉽게사멸, 레몬주스등 (4) 당의농도 - 당농도가높으면열저항성커짐 ( 전분은무관 ) (5) 단백질이나지질의존재 - 단백질이나지질도열저항성을강화시킴 (6) 염의농도 : - 영양세포 : 염농도가높아짐에따라생육이억제됨 - 포자 : 염농도 4% 까지열저항성증가, 8% 이상이면열저항성감소 3. 효소의내열성과재활성화 (1) 효소와포자의내열성은온도에따라상대적임 - peroxidase의내열성 : 110 이하에서작으나 110 이상에서큼 - blanching : 효소를 110 이하에서미리파괴해야함 (2) 미생물살균의지표효소 : - 우유살균지표효소 phosphatase - 과실통조림살균지표효소 peroxidase (3) peroxidase : 120-150 살균후에다시재활성화가능 - 피클의 peroxidase는 85 에서파괴되지않음 - 양배추의 peroxidase는 120 가열후재활성화됨 - pectin esterase : 멸균조건에서생존가능
4. 식품의가열살균방법 (1) 저온살균법 (pasteurization) - 병원성세균을사멸시키기위해 63 에서 30분간가열살균하는방법 - 저온장시간살균 (low temperature long time; LTLT) (2) 고온단시간살균법 (high temperature short time pasteurization; HTST) - 75 에서 15초가열하여병원균을사멸시키는방법 - 미국에서많이사용되는우유살균방법 (3) 초고온순간살균법 (ultra-high temperature pasteurization; UHT) - 135 에서 2 3초간가열살균하는방법 - 우리나라에서많이사용되는우유살균방법 - UHT살균직후 TetraPack에무균포장하면상온에서수개월보존가능 (4) 고압수증기살균법 (high pressure steam sterilization) - 통조림식품을 1기압의수증기로 121 에서습열살균하는방법 - 통조림김치나통조림과실의경우 60-70 에서 30분가열살균 (5) 간헐살균법 (discontinuous sterilization) - 포자발아를유도한후다시살균하여포자와세균을사멸시키는방법 - 1일 1회 100 20-50분간 3일간연속으로같은시간에반복가열살균 (6) 상업적살균법 (commercial sterilization) - 목표미생물과유통기한등상업적목적을감안하여가열살균하는방법 - 통조림식품의영양적, 관능적품질변화를최소화하기위한것 - 산성의과실통조림에많이적용하며 70-100 의온도에서가열살균 5. 살균이식품의품질에끼치는영향 (1) 영양가 - 가열살균에의해비타민 ( 특히수용성비타민 ) 등의손실을초래 - 비타민은 100 이상에서포자보다내열성이큼 - 고온단시간살균이유리 (2) 색깔 - 식품의색깔은가열살균으로인해변화될수있음 - 토마토통조림의경우 lycopene의변색발생가능 - 마이야르반응, 캐러멜반응, 효소적갈변등에의한갈변발생가능 - 색깔의변화를최소화하기위해고온단시간살균적용이바람직함 (3) 향미와텍스처 - 가열로인해향미와텍스처의변화가생김 - gelatin이나 pectin의겔형성능이감소하거나전분의점도가감소 (4) 식품성분 - 탄수화물 : 장시간가열할경우전분의분해, amino-carbonyl 반응발생 - 단백질 : 가열살균으로단백질의변성과유리 SH기증가현상발생. 변성이지나치면단백질분해효소의작용이느리게일어남
- 유지 : 가열살균으로인해산화반응이촉진됨 6. 특정미생물을사멸시킬수있는 (1) 식품기술 - 열처리 - 방사선조사처리 - 소독 - 동결 ( 기생충에한함 ) - 고압처리기술 7. 통조림, 병조림, 및레토르트식품의제조과정 (1) 공관과병의종류 - 공관 (can) 의종류 : - 위생관 (sanitary can) : 강판에주석을 -도금한석관 ( 錫罐 tinplate can) - TFS can( 無鍍錫鋼板罐 tin free steel can) : - chrome coated steel can, aluminum coated steel can, - phosphate-chromate steel can - 알루미늄관 (Aluminium can) - three piece can과 two piece can : - three piece can(side seam 있는캔 ) - two piece can(side seam이없는타발관 ) - can enamel : 캔내면의부식방지 - side seam 밀봉법 : 납땜, nylon접착제로접착, 고주파처리 (2) 병조림 - 유리병에식품을넣고뚜껑으로밀봉한후가열살균한것 - 파손되기쉽고무거우며빛에의한퇴색등이있지만, 내용물을볼수있음 (3) 유리병 (glass jar) 의종류 : 뚜껑의형식에따라분류 - 앵커캡병, 피닉스캡병, 스크류캡병, 트위스트오프캡병, - 사이드실캡병, 옴니아캡병, PP캡병 (4) 레토르트식품 (retort food) : - 구분 : 봉지형태의레토르트파우치, 도시락형태의레토르트트레이 - 장점 : 살균시간이짧고, 품질변화가적으며, 저장안정성이있고, 저장공간이작으며, 개봉이용이하고, 무게가가벼움 (5) 레토르트파우치의종류 : - 불투명파우치 ( 알미늄박적층포장재 ), 투명파우치 - 불투명파우치 : PET/Al.foil/PE, PET/Al.foil/PP, PET/Al.foil/Nylon/PP 등 - 투명파우치로 : PET/PVDC/PE, PET/PE, PET/PP 등 (6) 레토르트트레이의종류 - 불투명형 (Al. sheet로구성 ), 투명형 8. 식품원료의세척과정, 데치기과정, 제핵및박피과정
(1) 세척과정 - 식품원료에부착된토사, 먼지, 농약, 미생물등을최대한제거 ( 미생물균수가많으면살균저항성이높아지므로초기미생물수를줄여야함 ) (2) 데치기과정 (blanching) - 세척한원료식품을 82-93 의열수나수증기로 3분이내가열하는과정 - 박피용이, 효소작용방지, 식품내부의기체제거등의효과 (3) 제핵 ( 除核 ) 및박피 ( 剝皮 ) 과정 : - 제핵 : 복숭아, 배등의과실은제핵이나제심 ( 除芯 ) 을하고 2 등분함 - 박피 : 수박피법, 기계박피법, 증기법, 알칼리법, 산박피법, 산 알칼리병용법 9. 식품원료의충진과정 - 충진할때내용물팽창에대비한여유공간 (head space : 6-10 mm) 을둠 - cold pack : 과일처럼상온상태에서담는것 - hot pack : 열전도가느린잼이나토마토케첩을뜨거운상태에서담는것 - 조미액 : 과일은당농도 60-65% 의설탕시럽, 채소는소금 1-2% 의염수 10. 탈기 - 통조림밀봉전에미리캔내부의공기와수증기를제거하는것 (1) 탈기효과 - 공기팽창에의한공관파손방지, - 산화로인한공관내면부식도예방, - 비타민 C 등영양소의산화감소 - 식품의변색이나향미변화방지 - 호기성세균이나곰팡이의발육저지, - 잔존효소의활성감소 - 통조림냉각시진공형성 - 저장중부패변질로인한팽창식별가능 (2) 탈기과정 -가열탈기법(heat exhaust, hot filling) : 가열된식품을권체 - 기계적탈기법 (mechanical exhaust) : 진공권체기로밀봉. 열에예민한식품이나건조식품처럼가열처리가곤란한식품에적용 - 수증기주입법 (steam-flow closing) : 수증기를불어넣은후즉시밀봉. 육류나어육류같이가열속도가느린식품에적용 11. 권체 ( 밀봉 ) 과정 (1) 통조림권체 - 탈기과정전의가권체 (clinching), 탈기한후의본권체 (seaming) - 일반적으로는제1권체롤과제2권체롤로밀봉하는권체 (seaming) 를행함 - 권체기의종류 : 진공권체기, 수동식권체기, 반자동권체기 - 권체기의구조 : 이중권체기 (double seaming machine)
- 제 1 권체롤, 제 2 권체롤, 척 (chuck), 리프터 (lifter) 로구성 12. 살균과정 - 통조림살균기 : 회분식살균기와연속식살균기 (1) 회분식 - 정치식레토르트 (non-agitating batch retort) - 회전식레토르트 (agitating batch retort) - 축회전식 (axial rotation), 상하반전식 (2) 연속식 - 압력식살균기 (pressure sterilizer) - 수압식살균기 (hydrostatic sterilizer)