일본포장기술 편람(식품의 포장) - 26 우유, 유제품(4)

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2) 버터

버터는 80% 이상이 지방이고, 수상(水相)이 미세한 수적(水滴)으로 되어 분산되어 있는 것, 유염 버터에서는 수상의 식염 농도가 약 10% 있기 때문에, 미생물의 생육은 비교적 억제된다. 이 때문에 완전 밀봉형의 포장 형태는 적다. 하지만, 보존온도가 높거나, 보존 환경이 나쁜 경우에는 곰팡이가 발생하고, 이 때문에 곰팡이 취 등 풍미상의 결함을 가져오는 경우가 있다. 특히 건강 지향 때문에 지방율을 줄이고, 지방 이외의 유제품을 배합한 저칼로리 버터(스프레드류)나 식염 미사용 버터에서는 곰팡이의 발생에 주의해야 한다.

버터는 지방과 수분이 emulsion 상태(W/O)의 조직을 형상하고 있기 때문에, 품온이 상승하면 이 조직이 파괴되어 지방 분리(oil off)를 낳는다. 한번, 지방 분리되면 냉각되어도 조직이 돌아가지 않고 상품 가치를 잃는다.

버터의 풍미는 지방의 산화에 의해 현저히 저하한다. 산화는 온도나 빛의 영향에 의해 촉진된다. 특히 show case 내에서 형광등의 조사에 의해 영향을 받기 때문에, 버터류의 대다수는 알루미늄박 laminate pouch 등의 차광성의 포장재료로 포장되어 있다.

버터의 저장 온도는, 단기간에서는 -5℃ 이하, 장기간에서는 -15℃ 이하의 냉동 온도이다. 냉장 저장에서의 장기 보존은, 5℃ 이하에서 6개월이 목표로 된다. 저장 중은 온도 변화를 피하는 것이 필요하다. 온도변화는 버터의 물리적 성상을 바꾸고, 응축수에 의한 유리수 발생의 원인으로 되기 때문에 주의해야 한다.

버터의 용기 포장은, 알루미늄박 laminate pouch와 종이 cut에 의한 밀착 포장이 일반적이다. 플라스틱 컵 용기도 일부 보이는데, 차광성이나 산소와의 직접 접촉, 수분의 증발에 충분히 배려된 구조로 되어 있다.

3) 치즈

치즈는 미생물의 절호의 배지로 될 수 있다. 특히 자연치즈의 대다수는 충전, 포장 시에 가열, 살균 공정이 없기 때문에, 제조, 유통, 보관 시에는 세심한 주의가 필요하다. 자연치즈의 대다수는, 살아 있는 유산균이 존재하기 때문에, 보존 중에 이산화탄소를 발생한다. 이산화탄소의 발생량은, 치즈의 종류나 보존 온도에 따라 달라지는데, 밀봉된 포장에서는, 마치 이상 발효한 것 같이 포장이 팽창한다. 이 때문에, 가스 투과성이 높은 포장재료를 이용하여 발생한 이산화탄소를 적당히 외부로 빼낼 필요가 있다. 하지만, PE와 같이 가스 투과성이 적당히 높은 포장 봉투에서는, 반대로 탄소가 외부로부터 투과하여 곰팡이 발생 원인으로 된다.

그러므로, 자연치즈의 포장에서는, 이산화탄소와 산소의 가스 투과성의 밸런스를 가진 포장재료를 선택하는 것이 필요하다. 이 때문에, 최근의 선택 투과성을 가진 포장 재료가, 이 점에서 주목된다. 실제로는, 이산화탄소/질소의 혼합 가스에 의한 가스 치환 포장이 실시되어, 이산화탄소가 곰팡이의 발생을 억제하고, 질소는 이산화탄소의 분압차에 의한 용적 감소를 보완하고, 포장 봉투의 수축을 방지한다.

포장 봉투에 pin hole이 존재하면, 산소가 진입하여 곰팡이 발생의 원인으로 된다. Pin hole은, 유통 도중의 진동이나 난잡한 취급에 의해 포장 봉투의 동일한 장소가 반복하여 피로를 받아 발생한다. 통상, 치즈의 포장은 내 pin hole성이 좋은 나일론 재질을 구성에 넣은 포장 재료가 사용된다. 또한, 치즈는 빛의 조사에 의해 산화하고, 때로는 이취를 발생하는 경우가 있다. 그러므로, 치즈의 포장 재료에는 알루미늄 증착, 자외선 차단 처리를 실시하고, 차광을 행하는 것도 있다.

가공치즈의 용기 포장은, 알루미늄박 구성품, PVDC 등의 산소 barrier성이 높은 포장 재료를 이용하여 밀착 포장하고, 포장 봉투 중의 산소 농도의 증가를 억제하는 것에 의해, 보존 중의 곰팡이의 발생이나 우유 성분의 변질을 방지하고 있다. 또한, 가공 치즈는 일반적으로, 충전 시의 2차 오염을 방지하기 위해 clean room 내에 충전되는 것이 많다.

4) 분유

분유 중의 유당은, 건조 직후에서는 무정형의 상태로 존재한다. 이것은 액상의 농축유로부터 고체로 급속히 변화하기 때문에, 유당은 거의 변화하지 않고, 비결정형의 유리 상태로 존재한다. 이 비결정형의 유당은 흡습성이 매우 강하고, 보존 중에 서서히 결정형인 α-유당 수화물이 많이 존재한다. 분유의 흡습에 의한 고화는 유당의 결정화에 의한 것이다.

분유의 유동성이나 용해성은, 가장 중요한 물리적 품질이다. 유동성은 입자의 입경, 형상, 밀도, 및 수분 등에 영향을 받는다. 특히, 포장 시의 충전 적성은 생산 효율에 주는 영향이 크다. 유 등 성령의 규격에서는, 분유 중의 세균수는, 5만개/g 이하로 대장균이 음성일 것을 규정하고 있는 분유의 수분활성은, 0.1~0.2의 범위이고, 보존 중에 흡습하여 수분이 상승하지 않는 한 미생물의 증식은 거의 없다.

분유의 용기 포장은, PE와 종이로 구성되는 kraft 지대에 의한 포장이 일반적이다. 분유의 흡습에 의한 고화를 방지하기 위해, 수증기 투과성을 낮게 억제한 포장재료로 할 필요가 있다. 또한 소비자용 분유나 유아용 조제 분유에는, 알루미늄박 laminate pouch나 금속 캔의 용기 포장이 사용된다.

5) 발효유, 유산균 음료

요구르트에 사용되는 유산균의 효용으로서, ①기호성의 향상, ②유산의 정균 작용에 의한 보존성의 향상, ③유산균에 의한 영양적, 생리적 효과 등이 기대되고 있다. 유산균의 종류에는, 유산구균, 유산간균, 비피더스균이 있고, 이들의 단균 또는 이들을 혼합한 균을 이용하여 제조를 행하고 있다.

비피더스균의 장관 내에 있어서 생리적 역할이 발표되고 부터, 비피더스균을 이용한 많은 제품이 시판되어 왔다. 하지만, 비피더스균은 다른 유산균과는 달리 혐기성 균이기 때문에, 비피더스균을 함유하는 요구르트의 용기에 높은 산소 barrier성이 요구되는 경우가 많다. 도2.26은, 시판 요구르트의 보존 중에 있어서 비피더스균의 균수 변화를 나타내고 있다. 비피더스균의 생산 균수는 10℃, 10일간의 보존에서 10,000,000개/ml 이상의 높은 균수를 유지하는 경우부터, 급속한 균수 저하를 나타내는 경우까지 볼 수 있다. 특히, 비피더스균의 균주에 의해서는, 비피더스균의 생산 균수를 상미기한일까지 유지하기 위해서, 용기의 산소 barrier성의 조정이 필요하게 되는 경우도 있다.

도2.26 비피더스균의 생잔(生殘)성

(5) 유제품의 포장과 환경 적성이나 universal design

1) 환경적성

1990년대에 들어, 이산화탄소의 증가에 동반하는 지구 온난화나 석유자원의 사용에 의한 화석 연료의 고갈 등이 염려되어, 지속가능한 사회의 구조나 carbon neutral의 추진이 강하게 요망되게 되었다. 일본에서도, 용기 포장 폐기물을 자원으로 되살려내는 것을 목적으로, 용기 포장 리사이클법이 1995년 6월에 공포되고, 1997년 4월부터 시행되었다. 이것을 받아들여, 식품 업계에서 3R(reduce, reuse, recycle)을 추진하는 기운이 높아지고, 유제품의 포장에도 박육, 경량화나 분별 폐기성의 향상, 단일소재화 등의 다양한 개량이 되었다. 특히, 우유병에서는 유리의 두께를 박육화 하여 경량화를 모색하는 것과 함께, 유리의 재질이나 표면 코팅의 개량을 행하는 것으로 내충격성을 향상시켜, 경량화와 회수하여 사용 회수를 증가시켰다. Carbon neutral을 추진하기 위해서 비 석유계 플라스틱의 이용에 관한 기술적인 검토가 되었다. 하지만 현시점에서 식품의 포장 용기로서의 실용화는, 일부에 제한되어 있다.

2) Universal design

1980년대에 미국의 Ronald Mace에 의해 universal design의 사고방식이 제창된 것을 받아들여, 일본에서도 그때까지 검토를 이어받은 용기 포장의 사용 편리함의 향상에 박차라 가해졌다. 유제품의 포장 용기 에서는, 특히 소지하기 편함이나 개봉 용이의 향상에 중점을 두고 개발이나 개량이 되었다. 또한, 시각 장애인이나 고령자에 대한 우유와 다른 음료의 식별을 용이하게 하는 목적으로 2001년 12월부터 gable top 용기의 선단면에 키리카키(切欠)을 시행하도록 되었다.