• 한국식품과학회지
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• 제31권5호
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• pp.1196-1202
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• 1999

마이크로파를 이용한 두유의 HTST저온살균시 미생물의 사멸효과와 이화학적 성분 변화를 상법과 비교하고자 하였다. 이때 HTST($90^{\circ}C$, 21초)법으로 살균하되 열수만을 이용한 경우(MP0)와 마이크로파로 온도를 올린 후 열수에서 holding한 경우(MP1)와 마이크로파만을 활용한 경우(MP2)의 세가지 경우로 구분하여 살균전후 변화를 비교해 보았다. 총균수의 경우 세가지 HTST살균법 모두 살균후 초기수의 4 log정도 감소하는 살균효과를 보여주었고 살균효과는 MP0>MP1>MP2의 순서를 보였다. 대장균과 저온성세균 및 phosphatase activity의 경우 세가지 HTST살균법 모두 살균후 우유의 배양실험에서 집락이 확인되지 않거나 살균후 음성(negative)인 것으로 나타났다. 세가지 살균방법 모두 80%이상의 trypsin 잔존율을 보여 trypsin inhibitor가 효과적으로 불활성화되었음을 알 수 있었으며 불활성화 효과는 MP0>MP1>MP2의 순서를 보였다. 두유의 pH와 적정산도, 점도 및 비타민 $B_2$의 경우 살균전후 큰 차이가 관찰되지 않았으며 살균방법별로도 차이가 없었다. 이로부터 마이크로파로 승온시킨 후 holding하는 병용법(MP1)이나 마이크로파 단독처리(MP2)를 활용할 경우 통상적 HTST방법(MP0)보다 우수하거나 대등한 살균효과 및 이화학적 품질보존효과가 있을 것으로 생각되었다. 이러한 연구결과는 다른 액상식품의 살균연구에도 확대 적용할 수 있으리라 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권5호
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• pp.1392-1396
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• 1999

우유의 저온살균시 품질손상의 원인이 되는 fouling발생을 극소화시키면서 균을 사멸시키기 위하여 마이크로파를 이용한 우유의 살균에 대한 연구를 시도하였다. 이에따라 연속식 마이크로파 HTST 시스템을 설계 제작한 후, 우유를 HTST$(72^{circ}C$, 15초)법으로 살균하되 열수만을 이용한 경우(MP0)와 마이크로파로 온도를 올린 후 열수에서 holding한 경우(MP1)와 마이크로파만을 활용한 경우(MP2)의 세가지로 구분하여 미생물의 사멸효과를 총생균수, 대장균수, 저온성세균수 및 phosphatase 활성으로 구분하여 비교해 보았다. 총균수와 저온성 세균수의 경우 세가지 HTST살균법 모두 살균후 초기균수의 3 log 정도 감소하는 살균효과를 보여주었다. 살균방법별 살균효과는 MP0>MP2>MP1의 순서를 보였고 유의차(p<0.05)도 있는 것으로 나타났으나 원유의 초기미생물수와 함께 통계처리할 경우는 살균방법 사이의 유의차는 보이지 않았다. 대장균과 phosphatase activity의 경우 세가지 HTST 살균법 모두 살균후 우유의 배양실험에서 대장균 집락이 확인되지 않거나 살균후 음성(negative)인 것으로 나타나 살균방법 사이의 살균효과에 차이가 없음을 확인시켜주었다. 따라서 마이크로파 단독처리(MP2) 또는 마이크로파로 승온시킨 후 원하는 온도에서 holding하는 병용법(MP1)을 활용할 경우 통상적 HTST법에서 문제가 되는 fouling을 방지하면서 거의 대등한 살균효과를 얻을 수 있을 것으로 예상하였다 얻어진 연구결과를 토대로 우유 및 타 액상식품의 살균에도 확대 적용할 수 있으리라 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권4호
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• pp.635-641
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• 2003

감귤주스의 품질향상과 저장성을 증진시키기 위하여 비가열 살균기술로 개발되고 있는 고전압펄스전기장(PEF) 기술을 적용함으로써, $95^{\circ}C$ 가열처리(High Temperature Short Time, HTST) 감귤주스와의 이화학적 특성, 미생물 살균효과 및 관능특성을 비교 조사하였다. 적정 산도와 총당의 경우 신선 감귤주스와 PEF 및 HTST 처리 감귤주스 모두 $0.22{\pm}0.01%$, $8.8{\sim}9.2%$로 p<0.05 수준에서 유의적 차이를 보이지 않았다. 비타민 C의 경우 신선 감귤주스$(31.2{\pm}0.59\;mg%)$와 PEF 처리구$(29.4{\pm}0.75\;mg%)$는 유의차가 없었으나, HTST 처리구는 $27.4{\pm}0.75\;mg%$로 이들보다 유의적으로 낮은 값을 보였다. PEF 처리 감귤주스의 밝기(L), 적색도(a) 및 황색도(b)는 각각 $29.77{\pm}0.16,\;19.71{\pm}0.05,\;19.52{\pm}0.1$로 신선 감귤주스 보다는 유의적으로 낮았으나, HTST 처리구 보다는 유의적으로 높았다. 신선 감귤주스의 초기 총 세균수는 $6.65{\pm}0.08\;log_{10}(cfr/mL)$ PEF 처리에 의하여 $1.39{\pm}0.14\;log_{10}(cfu/mL)$로 감소하였고, HTST 처리구에서는 모두 사멸하였다. 효모의 경우에도 세균과 유사한 결과를 보였는데, $7.79{\pm}0.07\;log_{10}(cfu/mL)$에서 PEF 처리에 의하여 $2.42{\pm}0.1\;log_{10}(cfu/mL)$로, HTST 처리에 의해서는 모두 사멸하였다. 신선 감귤주스의 착즙액 중의 PE의 활성은 $1.3{\pm}0.12\;units/mL$이었으나, PEF 처리에 의해 $0.11{\pm}0.01\;units/mL$로 유의적인 차이를 보이며 낮아졌고, HTST 처리구의 경우 PE활성이 100% 사라졌다. 향기성분의 경우 HTST 처리구에서 61% 정도 소실된 것으로 조사되었으나, PEF 처리구는 약 16%만이 소실되었다. 관능검사중 색깔특성의 강도는 신선 감귤주스, PEF 처리구, HTST 처리구가 유의차를 보이지 않았으나, 향기와 맛의 강도, 종합적 기호도에 있어 신선 감귤주스와 PEF 처리구는 유의차가 없었으나, HTST 처리구는 이들에 비하여 낮게 나타났다. 결론적으로, PEF는 신선 감귤주스의 미생물 살균효과가 강하고, 영양소 파괴가 적으며, 관능적으로 신선 비가열처리와 차이가 없어 HTST의 단점을 크게 개선할 우수한 차세대 살균법으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권6호
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• pp.1518-1522
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• 1999

마이크로파를 이용한 우유의 HTST 저온살균시 품질의 변화를 이화학적 성분 변화를 중심으로 상법과 비교하고자 하였다. 이때 HTST $(72^{\circ}C,\;15$초)법으로 살균하되 열수만을 이용한 경우(MP0)와 마이크로파로 온도를 올린 후 열수에서 holding한 경우(MP1)와 마이크로파만을 활용한 경우(MP2)의 세가지 경우로 구분하여 살균전후 변화를 pH와 적정산도, 비타민 A, 비타민 $B_1$, ascorbic acid 및 lysine 함량변화를 중심으로 비교해 보았다. 우유의 pH와 적정산도의 경우 살균전 후 큰 차이가 관찰되지 않았으며 살균방법별로도 차이가 없었다. 비타민 A는 MP0의 경우 살균전 기준23%의 파괴율을 보였으며 살균방법별로 유의차는 나타나지 않았다. 비타민 $B_1$은 MP0의 경우 살균전 기준 32%의 높은 파괴율을 보였으며 MP1의 경우는 4%의 낮은 파괴율을 보였고 MP2의 경우는 28%의 파괴율을 보였다. Ascorbic acid의 경우 MP0는 파괴율 43%, MP1은 18%, MP2는 29%를 보여 주었다. Lysine은 MP0의 경우 살균전보다 약 51%의 높은 파괴율을 보였으나 MP1의 경우는 16%, MP2의 경우는 10%의 낮은 파괴율을 보였다. 이로부터 마이크로파로 승온시킨후 holding하는 병용법(MP1) 또는 마이크로파 단독처리법(MP2)을 활용할 경우 통상적 HTST방법(MP0)보다 비타민이나 필수아미노산의 손실방지는 물론 Maillard 반응과 같은 바람직하지 않은 갈변반응이나 가열취 방지에도 효과가 있을 것으로 생각되었다. 이러한 연구 결과는 두유나 쥬우스, 맥주, 청주, 청량음료 등 다른 액상식품의 살균연구에도 확대 적용할 수 있으리라 기대된다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제34권4호
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• pp.271-278
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• 2016

The main purpose of milk heat-treatment is to improve milk safety for consumer by destroying foodborne pathogens. Secondly, heat-treatment of milk is to increase maintaining milk quality by inactivating spoilage microorganisms and enzymes. Pasteurization is defined by the International Dairy Federation (IDF, 1986) as a process applied with the aim of avoiding public health hazards arising from pathogens associated with milk, by heat treatment which is consistent with minimal chemical, physical and organoleptic changes in the product. Milk pasteurization were adjusted to $63{\sim}65^{\circ}C$ for 30 minutes (Low temperature long time, LTLT) or $72{\sim}75^{\circ}C$ for 15 seconds (High temperature short time, HTST) to inactivate the pathogens such as Mycobacterium bovis, the organism responsible for tuberculosis. Ultra-high temperature processing (UHT) sterilizes food by heating it above $135^{\circ}C$ ($275^{\circ}F$) - the temperature required to destroy the all microorganisms and spores in milk - for few seconds. The first LTLT system (batch pasteurization) was introduced in Germany in 1895 and in the USA in 1907. Then, HTST continuous processes were developed between 1920 and 1927. UHT milk was first developed in the 1960s and became generally available for consumption in the 1970s. At present, UHT is most commonly used in milk production.

• 한국축산식품학회지
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• 제18권2호
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• pp.157-163
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• 1998

This study was carried out to examine that pepsin-hydrolyzed bovine lactoferrin has applicabilities which are market milk and dairy products. The stability of pepsin-hydrolyzed bovine apo-lactoferrin and the change of its antibacterial character has been studied under various method for pasteurization (LTLT; 65$^{\circ}C$ / 30min., HTST ; 75$^{\circ}C$ / 15sec., UHT ; 135$^{\circ}C$ / 3sec.) and pH Values (pH 2.0, pH 4.0, pH 6.8). The ehated samples were assayed for minimal bacteriocidal concentrations (MBCs) and bacteriocidal effect against E. coli. The results obtained were summarized as follows: After fractionation of pepsin-hydrolyzed bovine lactofeerin by gel filtration. several peptide fractions were found that had strong antibacterial activity. SDS-PAGE showed that the one of these fractions with strong antibacterial activity, which had a molecular mass a range of 30∼33KDa. The MBCs for pepsin-hydrolyzed bovine lactoferrin fraction No. 2 against E. coli required to cause complete inhibition of growth varied within the range of 200∼400 $\mu\textrm{g}$/ml, depending on heat treatments and pH conditions. The peptide fraction No. 2 showed strong bacteriocidal activity against E. coli at LTLT and HTST treatments under acidic pH conditions. and was reduced activity at UHT treatment under pH 6.8 condition.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제35권1호
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• pp.55-72
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• 2017

The second article of 'Effects of heat treatment on the nutritional quality of milk,' titled 'Destruction of microorganisms in milk by heat treatment' and authored by Dr. Seong Kwan Cha, who worked at the Korea Food Research Institute, covers the heat-stable microorganisms that exist in milk after pasteurization. The article focusses on the microbiological quality of raw milk and market milk following heat treatment, and is divided into four sub-topics: microbiological quality of raw milk, survey and measurement of microorganisms killed in raw milk, effect on psychrophilic and mesophilic microorganisms, and effect of heat treatment methods on thermoduric microorganisms. Bacillus spp. and Clostridium spp. are sporeforming gram-positive organisms commonly found in soil, vegetables, grains, and raw and pasteurized milk that can survive most food processing methods. Since spores cannot be inactivated by LTLT (low temperature long time) or HTST (high temperature short time) milk pasteurization methods, they are often responsible for food poisoning. However, UHT (ultra high temperature) processing completely kills the spores in raw milk by heating it to temperatures above $130^{\circ}C$ for a few seconds, and thus, the UHT method is popularly used for milk processing worldwide.

• 한국식품영양과학회지
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• 제21권4호
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• pp.390-397
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• 1992

본 실험에서는 우유의 열처리 방법을 저온살균 (LTLT), 고온살균(HTST), 초고온(UHT)살균, 초고온 (UHT)멸균 등으로 나누어 열처리 정도를 파악할 수 있는 지표들-HMF, 유효성 Iysine, 유청단백질, sulfhy-dryl과 disulfide groups, ascorbic acid함량을 중심으로 열처리에 따른 이화학적 특성을 분석, 비교하였다. HMF함량은 저온 살균유에서 0.66~1.62$\mu$M/1, 고온 살균유에서 0.90~1.78$\mu$M/1, 초고온 살균유에서는 7.43~8.97$\mu$M/1, 초고온 멸균유에서는 3.53$\mu$M/1로 측정되었다. 유효성 Iysine함량은 원유에서 293.2mg/100m1 이었으며 저온 살균유에서 0.7~1.4%, 고온 살균유에서 0.3~1.7%, 초고온 살균유에서 7.1~10.8% 그리고 초고온 멸균유에서 5.2%가 각각 감소하였다. 유청 단백질의 변성율은 저온 살균유에서 9.5~11.4%, 고온 살균유에서 9.5~17.1%, 초고온 살균유는 89.3~95.0%, 그리고 초고온 멸균유에서 62.7%를 각각 나타내었다 Sulfhydryl과 disulfide groups은 sulfhydryl기가 원유에서 2.86$\mu$M/g protein이었으며 저온 살균유에서 3.1~10.1%, 고온살균유에서 7.6~11.2%, 초고온 살균유에서 14.0~19.6%, 초고온 멸균유에서 17.5%가 증가되었으며 disulfide groups은 원유가 28.93$\mu$M/g protein으로 저온 살균유에서 11.1~8.4%, 고온 살균유에서 7.0~7.4%, 초고온 살균유에서 18.2~20.4% 그리고 초고온멸균유에서 14.7%가 각각 감소하였다. Ascorbic acid 함량은 원유에서 6.05mg/1이었으며 저온 살균유에서 73~76%, 고온 살균유에서 36.4~58.7%, 초고온 살균유에서 39~53% 그리고 초고온 멸균유에서 26%의 감소율을 각각 나타냈다. 이와 같이 열처리에 따른 변화를 보면 열처리 온도가 높아짐에 따라 HMF 함량과 유청단백질의 변성율은 증가되고 Iysine함량은 감소되었으며 sulfhydryl기가 증가됨에 따라서 disulfide groups은 감소되는 경향을 보였고 ascorbic acid는 열처리 온도뿐만 아니라 시간과도 관련이 있음을 알 수 있었다. 저온 살균유와 초고온 살균유 사이에서는 지표물질들의 함량이 다소 차이가 있음을 볼 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권6호
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• pp.517-521
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• 1988

저온성 미생물의 살균후 오염에 관하여 HTST 살균법에 의하여 제조된 음용유를 대상으로 연구하였다. 살균후 제조공정중의 시료와 충병제품의 시료론 시유와 탈지유별로 대형 음용유 공장에서 채취하였다. 제조공정중의 시료를 시유의 경우 아홉개의 각각 다른 시료채취 장소에서 각각 채취하였다. 각각 의 제조공정중의 시료는 21$^{\circ}C$에서 16시간 동안 예비배양(PI)을 한 후 표준평판검사(SPC)바 그람음성균 검사(CVT)를 실시하였다. 보존성검사를 위하여 각시료를 7.2$^{\circ}C$에서 7일간 보존한 후 풍미검사와 SPC 및 저온미생물검사(PBC)를 실시하였다. 제조공정중의 시료 이외에 실제품의 보존성을 검사하기 인하여 1000ml용 종이용기에 충병된 완제품을 각 제품(시유 및 탈지유)의 생산이 시작될 때마다 일련적으로 연속하여10개씩 충병기로부터 채취하였다. 충병제품 시료들에 대해 예비배양(PI)을 거친 후 SPC와 CVT를 실시하였다. 보존성 검사를 인하여 각 충병제품 시료를 7.2$^{\circ}C$에서 7, 10 및 14일간 보존 후 풍미 검사와 SPC 및 PBC를 실시하였다. 제조공정중의 시료의 예비배양 후 CVT(PI-CVT) 평균치는 시료채취 장소에 따라 차이가 있었다. 살균유 저장탱고로부터 충병기까지의 제조공정에서 오염이 주로 발생하였다. 충병제품 시료의 PI-CVT 값은 10 및 14일간 보존 후 풍미와 밀접한 상관관계를 나타내었다. 제조공정중의 시료의 PI-CVT 값은 10일간 보존후 양호한 풍미를 유지한 충병제품 시로의 전체 충병제품 시료에 대한 백분율과 좋은 상관관계를 보였다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제35권2호
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• pp.121-133
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• 2017

A small amount of milk is sold as 'untreated' or raw in the US; the two most commonly used heat-treatments for milk sold in retail markets are pasteurization (LTLT, low-temperature long time; HTST, high-temperature short time) and sterilization (UHT, ultra-high temperature). These treatments extend the shelf life of milk. The main purpose of heat treatment is to reduce pathogenic and perishable microbial populations, inactivate enzymes, and minimize chemical reactions and physical changes. Milk UHT processing combined with aseptic packaging has been introduced to produce shelf-stable products with less chemical damage than sterile milk in containers. Two basic principles of UHT treatment distinguish this method from in-container sterilization. First, for the same germicidal effect, HTST treatments (as in UHT) use less chemicals than cold-long treatment (as in in-container sterilization). This is because Q10, the relative change in the reaction rate with a temperature change of $10^{\circ}C$, is lower than the chemical change during bacterial killing. Based on Q10 values of 3 and 10, the chemical change at $145^{\circ}C$ for the same germicidal effect is only 2.7% at $115^{\circ}C$. The second principle is that the need to inactivate thermophilic bacterial spores (Bacillus cereus and Clostridium perfringens, etc.) determines the minimum time and temperature, while determining the maximum time and temperature at which undesirable chemical changes such as undesirable flavors, color changes, and vitamin breakdown should be minimized.