Changes of Chemical, Bacteriological, and Allergenicity of Raw Milk by Gamma Irradiation

감마선 조사 처리에 의한 우유의 화학적${\cdot}$세균학적 및 항원성 변화

Effects of heat and gamma irradiation on chemical, microbiological, and immunological changes of raw milk were compared. Free fatty acid content of milk showed increasing tendency according to the increase of heating temperature and irradiation dose, and showed similarity in UHT (ultra high temperature) and 5 kGy irradiation. Total bacterial counts and coliforms were not detected after treatment of LTLT (low temperature long time), HTST (high temperature short time), UHT, and irradiation from 1 to 10 kGy in the milk with initial microbial load at $10^3$ CFU/mL initially, but after 7 day storage, were not detected in UHT milk and that irradiated at 3 kGy or above. Heat treatment decreased (p<0.05) arginine, asparate, iso-leucine, lysine, and methionine content compared to raw milk while irradiation decreased (p<0.05) asparate, histidine, iso-luecine, leucine, and lysine content, which means irradiation could change primary structure of milk proteins. It was concluded that f kGy gamma irradiation treatment of raw milk could give a similar effect to UHT treatment in chemical and microbiological viewpoint, and may reduce allergenicity of raw milk.

본 연구는 항원성을 저감한 우유 및 유제품 개발을 위한 기초자료 도출을 위해 열처리와 감마선 조사 처리 시 우유의 화학적, 미생물학적 및 면역적 변화를 비교하였다. 열처리와 감마선 조사 처리 시 열처리 온도와 조사량이 높을수록 유리지방산 함량이 증가하는 경향을 나타내었으며 UHT 처리시와 5 kGy 조사시 유리지방산 함량은 유사하였다. $10^3$ CFU/mL 수준의 원유를 저온, 고온, 초고온으로 열처리시와 1${sim}$10 kGy로 감마선 조사처리 시 모두 일반세균과 대장균 군이 검출되지 않았으나, 일주일 지난 후에도 UHT 처리유와 5kGy 이상 조사 처리유에서 일반세균과 대장균 군이 검출되지 않았다. 원유를 열처리시 arginine, asparate, iso-leucine, leucine, lysine, methionine이 감소된 반면 조사처리에 의해 aspartate, histidine, iso-leucine, leucine, lysine이 감소되어 열처리와 조사처리가 단백질의 일차구조에도 영향을 미칠 수 있는 것(p<0.05)으로 나타났다. 또한, 우유의 항원성은 감마선 조사처리시 5kGy 이상에서 유의적(p<0.05)으로 감소하였다. 이상의 결과로 볼 때 5 kGy 정도의 감마선 조사처리로 UHT 처리시와 유사한 화학적, 미생물학적 효과와 우유의 항원성 감소효과를 기대할 수 있다.