(4) 유제품의 특성과 포장
1) 음용 우유(우유, 가공유)의 살균, 멸균방법을 표2.21에 나타낸다. 저온 장기간 살균법(LTLT)는, 1933년의 “우유 영업 취제(取締) 규칙”에서 제정된 것으로, 병원균 등의 유해한 균은 사멸 시키는데, 내열성 미생물은 생존해 있다. 따라서, 보존 중에 부패가 진행한다. 또한, 제조 공정이 batch식이기 때문에 생산 효율이 나쁘고, 별로 이용되고 있지 않다.
고온 단기간 살균법(HTST)는, plate식 열교환기에서 연속적으로 살균하는 것으로 효율이 좋다. 하지만, 살균 효과는 저온 유지 살균법과 동일한 정도이다.
초고온 살균법(UHT)는, 우유를 순간적으로 소정의 온도까지 상승시키는 것이 가능하다. 이 방법은 살균 효과가 좋고, 대다수의 경우, 생잔 균수는 1개/ml 이하의 수준까지 억제될 수 있기 때문에, 일부의 내열성 아포균만 남게 되고, 보존성은 일단 향상된다. 일본의 음용 우유의 대부분이 이 방식을 채용하고, chilled 우유로서 판매되고 있다. 초고온 살균법은 우유 중에 함유되어 있는 모든 미생물을 살균하고, 무균 상태로 하는 방법으로, 일본에서는 1985년에 상온 보존 가능품으로서 초고온 멸균, 무균 충전 우유(long life milk: LL 우유)가 인가되었다. 유 등 성령에 의한 LL 우유의 정의는, “우유를 연속 유동식 가열 살균기에서 살균한 후, 미리 살균한 용기 포장에 무균적으로 충전한 것으로서, 식품 위생상 10℃ 이하로 보존하는 것을 요하지 않는다고 후생 장관이 인정한 경우에 한한다” 라고 하고 있다.
표2.21 음용 우유의 살균, 멸균 방법
| 살균, 멸균 방법 | 가열 처리 조건 | 비고 |
| 살균 | 저온 장시간 살균법 (LTLT법) | 62~65℃ 30분 | 1933년 일본에서 최초의 살균 규칙으로서 도입 |
고온 단시간 살균법 (HTST법) | 72~85℃ 30분 | 1952년 일본에 도입되어, 생산성이 향상되었다. |
초고온 살균법 (UHT법) | 120~150℃ 1~5초 | 1957년 도입되어, chilled 유통으로서 대응 |
| 멸균 | 초고온 살균법 (UHT법) | 135~150℃ 2~4초 | 1985년 LL 우유로서 인가(무균 충전기와의 조합) |
냉장이 의무화 되어 있는 우유(살균유)의 보존시험에 의하면, LTLT, HTST, UHT에 의한 살균유를 5℃, 10℃로 2주간 보존하여 세균시험, 풍미시험을 행한 결과, 세균시험에서는, 생균수가 성령 규격의 5만개를 초과하기 까지를 제품의 보존성으로 하면, LTLT 살균유에서는, 5℃에서 10일, 10℃에서 4일 정도, HTST 살균유에서는, 5℃에서 7일, 10℃에서 3일 정도, UHT 살균에서는, 5℃, 10℃ 모두 2주간 정도는 선도를 유지하였다.
우유의 용기포장은, 성령에 기초하여 내면층에 PE 또는 ethylene·1-alkene 공중합체로 구성된 종이 용기가 주류로 되어 있고, 그 외에 유리병이 있다. 최근, 무첨가 PE와 종이의 복합 용기가 보이게 되고, 우유 성분의 변질 방지를 목적으로, 인쇄 등으로 차광성을 높인 것도 있다. 2007년에는, 음료용 재질로서의 PET의 안전성의 실적이 인정되어, 용량의 제한은 있지만, 우유 용기로서의 PET의 사양이 인정되게 되었다.
LL 우유의 상미기한은 각국에 따라 달라지는데, 일본에서는 상온보존으로 2개월이 풍미상의 상미기한으로 되어 있다. 기간의 설정에 대해서는, 각 메이커의 보존 시험에 의한 품질 확인이 의무화되어 있다. 특히 사용하는 생유에 대해서는, 상온 장기 보존에 있어서 산소의 영향을 방지하는 것을 전제로, 초기 발균수가 적은 것이 필요하다. LL 우유를 대상으로, 영양소에 관한 연구가 많이 이루어졌다. 표2.22에 LL 우유의 보존시험의 결과를 나타내었다. 비타민 A, B2는 30℃, 3개월에서 감소는 확인되지 않았는데, 비타민 B6, B12는 동일 조건에서 반감하고, 비타민 C는 거의 소실된다. 우유 중의 비타민 A, B2 함량은 높고, 우유는 그 공급원으로서 우수하다고 일컬어진다. LL 우유에서도 보존 중의 비타민 A, B2의 함량은 유지되고 있다.
표2.22 LL 우유의 보존 시험의 결과
| 10℃ ~ 1개월 | 10℃ ~ 3개월 | 30℃ ~ 1개월 | 30℃ ~3개월 |
| 풍미 | 이상 없음 | 이상 없음 | 약간 신선미 부족 | 신선미 부족 |
| 상태 | 이상 없음 | 이상 없음 | 약간 지방 분리 | 지방 분리 있음 |
| 과산화물가 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 단백 소화 시험* | 101 | 101 | 101 | 102 |
| 잔존율(%) | 비타민 A | 99.2 | 95.1 | 96.6 | 94.0 |
| 비타민 B2 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 비타민 B6 | 96.3 | 67.1 | 68.9 | 46.7 |
| 비타민 B12 | 81.3 | 64.0 | 70.5 | 50.7 |
| 비타민 C | 76.7 | 13.3 | 16.7 | 0 |
* 유산균의 단백질의 pepsin 소화성을 100%로 한 값
LL 우유의 용기 포장은, 우유 성분의 변질 방지, 외부로부터의 미생물, 취기 오염, 차광성, 용기 강도 등의 기능 확보가 필요하고, 성령 상 용기 포장에 관한 사항이 추가되어 있다. 용기의 재질 구성에는 알루미늄박을 필요로 하고, 또한 용기의 접착면은, 종이의 단면이 직접 우유에 접촉하지 않는 구조가 요구되고 있다. 도2.24, 도2.25에, 우유의 종이 용기에 이용되는 포장재료의 구성이나 절단면을 직접 우유에 접촉하지 않는 구조를 나타내었다.
2015년에는 UHT 살균에 비하여 저온인 75℃에서 살균하는 것으로, UHT 우유에 특유의 유단백질 유해의 가열취를 억제한 새로운 살균 방법에 의한 가공유가 출시되었다. 여과막을 사용한 제균에 의해 위생성을 높인 것으로, 75℃의 살균에서 UHT 우유만큼의 상미기한(15일간)을 실현하였다.