Pasteurization Efficiency of a Continuous Microwave HTST

연속식 마이크로파 고온단시간 살균시스템에서 우유의 살균효과

  • Kim, Suk-Shin (Department of Food Science and Nutrition, The Catholic University of Korea) ;
  • Lee, Joo-Hee (Department of Food Science and Nutrition, The Catholic University of Korea) ;
  • Kim, Sang-Yong (R&D Center, Tong Yang Confectionery Corp.)
  • 김석신 (가톨릭대학교 식품영양학과) ;
  • 이주희 (가톨릭대학교 식품영양학과) ;
  • 김상용 (동양제과 기술연구소)
  • Published : 1999.10.31

Abstract

This work was to apply the microwave energy to HTST pasteurization of milk in order to prevent undesirable quality changes due to the fouling and overheating on the surface of heat exchanger. A continuous tubulartype microwave pasteurization system was designed using a domestic microwave oven(800w and 2,450MHz). Raw milk was HTST pasteurized$(at\;72^{circ}C\;for\;15\;sec)$ by three methods; by heating in a stainless steel tube immersed in a hot water bath(MP0), by heating in a microwave cavity to a desired temperature and then holding in a hot water bath(MP1) and by both heating and holding in a microwave cavity(MP2). The microbial quality based on the total plate count and Psychotrophic bacterial count was in the order MP0, MP2 and MP1 ; however, the quality difference was not significant(p<0.05) when the initial microbial numbers were involved in the statistical analysis. In addition, the three samples pasteurized by different methods showed the similar microbial quality based on the coliform count and phosphatase activity. The similar microbial quality of the three samples supports the potential use of microwave energy for the pasteurization of milk and other fluid food products.

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.

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