미생물 제어법

식품에서의 미생물은 어떻게 제어할 수 있을까요?

식품이 안전 확보와 장기보존을 위해서 식품 가공, 저장, 운반 시 적절한 방법을 통해 식중독 및 식품 부패 관련 미생물의 생육을 억제하거나 제거할 필요가 있습니다.

이번 포스팅에서는 미생물의 제어 방법에 대해 알아보도록 하겠습니다. 

 

인류는 불을 사용하기 시작한 이래로 열을 이용한 방법을 식품 가공에 사용해 왔습니다.

특히 1809년 프랑스 요리사인 니콜라 아페르는 가공된 식품을 유리병에 넣어 유리병과 함께 가열·멸균 처리하는 병조림 제조법을 발명하였습니다.

이는 오늘날 통조림 및 레토르트 식품 멸균에 사용되어지고 있습니다. 또한 1864년 프랑스 과학자인 루이스 파스퇴르는 포도주의 산패가 효모와 초산균에 의한 것임을 밝혀내며 포도주의 장기 보존을 위해 살균(pasteurization) 법을 발명하여 현재 액체식품 살균에 널리 사용되고 있습니다. 

  이와 같이 가열에 의한 살균 및 멸균기술은 식품공정에 가장 많이 사용되고 있지만, 식품의 품질을 저하시킬 수 있습니다. 최근에는 자외선 및 방사선 조사, 초고압처리기술 및 펄스전기장 등 가열하지 않고 살균할 수 있는 비가열기술(non-thermal techology)이 개발되어 점차 상업적으로 이용되고 있습니다. 또한 유기산 및 염소계 살균제 같은 화학적인 방법과 유산균이나 리소자임 같은 생물학적 방법 등을 이용하여 식품의 보존성을 향상시킬 수 있는 방법들도 개발되어지고 있습니다.

 

	미생물 제어법
물리적 방법	화학적 방법	생물학적 방법
가열처리 -가열살균법 -마이크로파 -통조림 멸균 비가열 처리 -초고압처리 -자외선 및 방사선 조사 -펄스전기장 등	유기산 살균소독제 아질산나트륨 오존	유산균 및 박테리오신 리소자임 락토페린 항균오일

1. 물리적 제어법

  식품에 존재하는 미생물을 제거하는 데 가장 광범위하게 사용되는 방법은 식품을 가열하여 미생물을 살균하는 것입니다.

하지만 최근에는 마이크로파를 이용한 가열살균법이 개발되어 식품 가공에 사용되고 있습니다. 또한 열에 의한 식품의 품질 변화를 방지하기 위해 열을 사용하지 않는 비가열기술들이 각광받고 있습니다.

비가열기술에는 자외선 및 방사선 조사를 이용하는 기술, 초고압을 이용하는 기술, 펄스전기장을 이용하는 기술 등이 있습니다. 

 

2. 화학적 제어법

  화학적 제어법은 식품에 직접 첨가하여 식품 내 미생물의 생육을 억제 혹은 사멸시키는 방법과 식품 표면이나 식품이 직접 닿는 표면에 존재하는 미생물을 사멸시키는 방법으로 나눌 수 있습니다. 

식품에 직접 첨가하는 항균물질에는 주로 보존제나 유기산 등이 있으며, 식품에 어느 정도 잔류하고 있어도 큰 문제는 없습니다. 식품 표면 살균용으로는 식품에 잔류하지 않고 처리 후 바로 분해되는 차아염소산나트륨이나 오존과 같은 살균소독제가 사용됩니다. 화학적 제어법에 사용되는 대부분의 항균제 또는 소독제의 대상이 되는 미생물은 식중독과 주패를 일으키는 미생물로 이러한 미생물의 생육을 억제하는 작용을 정균(bacteriostatic)이라 하며, 미생물을 사멸시키는 작용을 살균(bactericidal)이라 합니다. 사용되는 항균물질과 양에 따라 정균 또는 살균작용을 가질 수 있습니다. 

 

3. 생물학적 제어법

  최근들어 화학 보존제나 살균소독제에 대한 소비자의 거부감이 증가함에 따라 자연유래의 항균물질에 대한 관심이 증가하고 있습니다. 자연유래의 항균물질이란 자연에 존재하는 다양한 동식물성 원료에서 추출된 물질로서 천연항균물질 이라고도 합니다. 오랫동안 사람들이 먹어 왔던 원료에서 추출되었기 때문에 일반적으로 인체에 무해하다고 인식되어지고 있습니다. 일부 천연항균물질은 원료에 함유되어 있는 양이 너무 적기 때문에 그 자체로서는 전혀 항균물질로서의 역할을 하지 못하고 고농도로 농축해서 사용해야만 항균 특성을 나타내기도 합니다. 하지만 너무 높은 농도를 사용하면 식품의 이화학적 및 관능적인 특성에 영향을 미치기 때문에 적절한 농도를 적용하는 것이 중요 합니다.

  천연항균물질은 그 유래에 따라 미생물, 식물성, 동물성 유래로 구분할 수 있습니다. 이러한 천연 항균물질을 적용하여 식품에 존재하는 미생물을 제어하는 기술을 생물학적 제어법이라 합니다.

미생물을 비롯한 동식물은 외부의 병원체에 대한 보호 작용으로 천연항균물질을 내재하고 있습니다.

 

크게 3가지 영역안에서 미생물을 제어하는 방법에 대해 알아보았습니다.

다음 포스팅에서는 더 깊이 들어가 

제어 방법 속에 세분화된 방법들에 대하여 알아보도록 하겠습니다.