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식품의 고압살균기술(High Pressure Sterilization by Converting from Hydrostatic Pressure to Dynamic Pressure)

전문가 제언: □ 고압으로 살균된 식품의 색이나 향기는 가열로 살균한 것보다 고품질의 식품을 제조할 수 있는 장점이 있다. 이것은 고압살균의 압력 전달은 고열살균의 열전달에 비해 에너지전달에 시간이 걸리지 않고, 가압된 순간 용기내의 각 부분에 순간적으로 균일하게 전달되어 포자를 비활성화할 때 처리시간 단축되는 것과 관련된다. 식품을 100℃이상의 온도에서 노출시간이 단축되기 때문에 가열에 의한 품질열화가 발생하지 않는다.

□ 600～700MPa의 대형장치 제작에 따른 비용은 상압가열장치에 비하여 매우 높다. 이와 같은 경제적인 장해요인을 극복하기위해 절충기술로 중온중압(中溫中壓) 장시간처리법(80～85℃, 100～120MPa, 12hr)방법을 제안하고 있다. 600～700MPa의 대형장치처리방법은 내열성 포자 등의 감압 파괴에 필요한 물의 량을 압력의 힘으로 균체 내에 침투시키는 방법이나, 이 절충방법은 내열성포자의 생존 가능한 최고 온도 역에서 발아유발을 통한 포자의 물차단성을 약화시키고, 내열성포자 주위의 물을 100～120MPa압력 조건에서 서서히 포자내부로 침투시켜 충분한 량의 물이 침투된 후 급속한 감압을 하면 내열성포자는 확실하게 사멸한다. 6～7%의 압축 변형(100MPa의 물의 압축률)의 상태에서 내열성포자는 확실하게 실활 된다. 그러나 압력이 40MPa이하일 때에 공시 균은 환경온도가 90℃～100℃에서는 생물적 차단성을 발현하여 포자내부로 물의 침투를 억제한다는 것을 알아야 한다.

□ 절충 고압살균 조건인 85～95℃, 100MPa, 12시간처리에서 식품의 품질은 열화 되지 않는다. 즉 전분호화는 수화반응이며 향기의 열화는 산화반응이다. 엽록소 등 열분해를 받는 것 이외에 전분의 호화나 향기의 열화, 카로티노이드계색소의 퇴색 등은 고압 하에서 억제된다. 이 방법에 필요한 대형장치는 기존의 기술과 재료로서 간단히 만들 수 있고, 1일 2교대제의 제조라인을 고려하면 압력의 유지에 에너지를 필요하지 않으므로 중온중압 장시간 가열처리방법은 몇 가지의 이점을 가진다. 지금까지 실용화된 고압살균은 주로 산성식품에 대한 것이었다.

□ 우리나라는 아직 고압살균방법에 대한 연구실적도 없고 장치제작에 대한 기술수준도 미흡하다. 몇 년 전에 일본 초고압연구 분야의 학자를 초청하여 한국식품개발연구원에서 일부 기술과 일본에서의 고압장치생산 형황과 시험제품을 소개받은 적이 있을 정도가 한국의 현실이다. 이 분야의 연구는 압력장치의 제작기술과 함께 연구되어야 하며, 앞으로 새로운 품질의 기능성식품의 생산을 위하여 한번쯤 검토 연구하여 둘 필요가 있는 분야이다. 특히 제약분야에서도 그 활용이 기대된다.

저자: N. IKURA ; M. SHIMODA ; I. HAYAKAWA
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