연속식 Ohmic Heating 장치를 이용한 모델식품의 가열살균

Abstract

Ohmic heating은 식품에 전류를 통과시키는 도중 식품자체가 지니고 있는 전기적 저항성에 의해 전기적 에너지가 열에너지로 전환되며 발생하는 저항열을 이용하여 식품을 가열하는 방법이다. 따라서 ohmic heating처리 시 미생물 불활성화는 열과 전기적 기작에 의해 일어난다. 본 연구에서는 고추장을 베이스로 한 점도별 5종류의 모델식품에 대하여 자체 제작한 연속식 ohmic heating장치를 이용하여 재래가열 방식과의 가열살균 특성을 비교하였다. 재래가열 후의 살균도는 65.37~75.35%, ohmic heating처리한 경우89.50~95%로 재래 가열에 비하여 ohmic heating처리 시 살균력이 더 높았다. 점도를 나타내는 지표 중 하나인 K값(consistency index)의 경우, 처리 전13.1~264.85에서, 재래가열 후 22.9~330.3, ohmic heating후 87.3~451.2로 재래가열보다 ohmic heating 후 점도가 더 크게 증가하였다. 수분활성도 값은 처리 전0.923~0.941, 재래 가열 후 0.933~0.880, ohmic heating후 0.864~0.892이었다. 색도 변화는 품질에 영향을 미치는 수준은 아닌 것으로 나타났다. 전체적인 연구결과를 종합해 볼 때 고점도 식품의 가열살균에 있어 재래가열 방식에 비해 연속식 ohmic heating이 살균공정 측면에서나 공정 후 제품의 품질 유지 측면에서 우위성을 가짐을 알 수 있었고 이에 대한 산업적인 적용가능성을 확인하였다.;Ohmic heating is an advanced thermal processing method wherein the food material, which serves as an electrical resistor, are heated by passing electricity through it. Electrical energy is dissipated into heat, which results in rapid and uniform heating. Although main effect for inactivation microorganisms by ohmic heating is heat itself, additional non-thermal electroporation type effects have been reported in which electrical charges can build up and form pores across microbial cells. In this study, model food systems consisting of Gochujang (a traditional Korean fermented paste made from red pepper, fermented soybean powder, rice powder, salt and so on), red pepper powder, sucrose, NaCl, gum and water were treated by a continuous ohmic heater. Five model foods with different viscosity were designed and effects of momentum transfer on the heating rate and sterilizing value were investigated. Treatment time and temperature were 5 minutes and 100℃ respectively and salinity was 5%. Overall effects of microbial inactivation on model food systems for ohmic heating were better than those for conventional heating. The result also showed that color and texture was maintained satisfied levels after the ohmic heating treatment. Comparing with conventional heating processes, ohmic heating could provide rapid and uniform heating thereby is more suitable for aseptic thermal processing of viscous foods.