통조림의 살균공정과 살균조건(온도,시간)과 살균지표세균에 대하여 설명하시오.
◎ 살균공정
통조림통은 탈기 및 밀봉공정을 거친 후 포화수증기나 가열된 물 속에서 미리 결정된 온도와 시간에서 정확하게 가열된다. 보통 열처리라고 불리어지는 이 과정은 통조림의 품질과 저장성에 중요한 영향을 미친다. 열처리는 주로 레토르트나 가압살균기에서 실시되는데 레토르트 내부의 수증기압이 일정하게 유지될 수 있도록 고안된 연속가압레토르트가 많이 사용된다.
레트르트 속에서 통조림통은 보통 가압된 수증기 존재하에서 그 중심을 축으로 잘 이동하느냐에 따라 열전달 효율이 결정된다. 통조림 살균의 목적은 모든 미생물과 포자의 불활성화에 있는데 크게 두가지 방법이 있다. 첫째는 식품을 통해 넣은 채로 살균하는 것과 용기에 담기 전 식품만 살균하는 방법이 있는데 모두 100℃ 이상, 대기압 이상의 조검에서 실시하고 있다. 용기는 캔, 병, 파우치를 사용하는데 열전달은 용기의 기하학적 모양, 내용물의 종류 및 상태, 담는 방법, 열매체의 열적 성질 등에 크게 의존한다. 용기의 살균공정은 포화수증기를 이용한 간접가열과 강제대류를 이용한 흐름살균 그리고 용기를 직접 화염처리하는 것 등이 있는데 일반적인 것은 포화수증기를 이용한 간접가열이다.
◎ 가열온도와 시간
통조림의 살균대상은 미생물과 효소인데 살균온도를 높일수록 살균시간은 짧아진다. 그러나 식품의 영양성분의 파괴, 색깔, 조직, 풍미와 같은 관능성의 변화 등을 고려해야 함으로 처리온도를 높이는 것이 좋은 것만은 아니다.
미생물의 내열성을 나타내는 값의 하나에 Z값이라는 것이 있다. Z값은 미생물의 가열치사 시간을 1/10로 단축시키는데 요하는 가열온도의 변화량이다. 대부분의 세균의 Z값은 10℃ 전후이므로 이들 세균을 사멸시킬 때 가열온도를 10℃ 상승시키면 가열치사 시간은 1/10로 단축시킬 수 있다. 예를 들면 60℃에서 5분간의 가열로 사멸하는 균은 100℃에서 가열하면 5×100-4분에 사멸시킬 수 있다. 따라서 통조림의 살균공정은 식품의 종류와 크기, 용기의 종류와 크기, 초기온도, 열전달계수, 초기오염미생물수, 식품의 pH 등을 고려하여 실시하고 재료가 고체, 액체 또는 혼합물인지도 고려하여야 한다.
◎ 살균지료세균
통조림 제조시 식품은 pH 4.6을 기준으로 산성식품과 저산성식품으로 구분하며, 이에 따라 살균조건이 크게 달라진다. 과일과 같은 산성 식품의 경우, 식품 자체의 낮은 pH로 인해 미생물의 아포가 발육할 수가 없어, 80∼100℃의 비교적 낮은 온도에서도 살균을 행할 수 있고, 곰팡이, 효모, 유산균, 낙산균 등이 살균대상이 된다.
허나 문제는 pH 4.6 이상의 저산성식품으로 식육, 수산물, 채소류 등의 식품이 행당한다. 이들 식품은 120∼125℃의 고온에서 살균하며, 이는 Clostridium botulinum의 포자를 사멸하기 위해서 이다. Clostridium botulinum의 특징은 편성 혐기성의 gram 양성 간균으로 포자를 형성하고 편모를 가지며 체외독소로 A∼F의 6가지를 생성한다.
이 균에 의한 식중독을 Botulism이라고 하고 강한 중추신경 장해를 일으키며 치사율도 20∼70%에 달한다. 허나 이 독소는 열에 대단히 약하여 80℃에서 30분의 가열로 파괴되므로 식품에 가열처리를 하면 중독을 예방할 수 있다. 그리고 통조림 공업에서 pH가 4.6 이상인 육류나 채소류의 통조림 살균은 주로 Botulinus균 포자의 완전살균을 목표로 이루어지고 있으며, 이것이 살균지표세균이 된다.