방사선 조사식품의 위해성1목차2방사선 조사식품이란3방사선의 조사방법 및 선량4방사선조사의 이용효과식품조사의 기준 및 현황51. 목차6Data를 통한 안정성 평가 고찰7일부 위해성 사례8위해성 여부 및 결론◉ 방사선 조사 식품이란? 방사선을 식품에 조사 발아억제나 숙성지연을 통해 식품의 보존성 향상 병원균, 기생충 및 해충을 사멸시켜 위생적인 식품을 만듬 감자나 양파의 발아를 억제하여 저장 기간을 연장시킴으로써 위생적인 식품을 제조 ․ 가공케 하는 기술 온도를 높이지 않고도 살균이 가능 cold sterilization“ 방사선 생성 - 전자선 기계에서 생성 - 방사성 동위원소의 감마선으로부터 생성2.방사선 조사식품방사선의 종류3.방사선의 조사방법 및 선량의료진단용5이하기계적으로 발생X선식품조사 20%미만 차지10 이하전자가속기에서 발생전자선0.6630년Cs-137식품조사80%이상차지1.17, 1.335.3년Co-60γ 선용도이용에너지(MeV)반감기선원방사선방사선조사는 국가에서 허가를 얻고 면허를 받은 방사선 조사시설에서 행해짐 시설의 종류에는 정치형식과 연속식의 2종류가 있다 규모의 장점 때문에 연속식 조사시설이 일반적으로 식품산업에서 포장이 종료된 식품에 대해 사용되고 있다.조사선량에 따른 분류3.방사선의 조사방법 및 선량방사선량 : 식품이 조사될 때에 흡수하는 방사선의 에너지 양 이전에는 라드(rad), 단위를 사용하였지만 현재는 그레이 (Gy:1Gy = 100rad)라는 단위로 나타낸다. 1Gy는 1kg의 식품이 조사될 때 1J의 에너지가 흡수되는 것과 같은 양의 에너지 이다.특정 부패균의 상당수 감소로 인한 보존기간연장 예 신선육, 가금류, 어패류, 채소, 과일 및 곡류0.75~2.5Radurization비포자형성 병원균(virus)의 살균(pasteurization) 예 우유2.5~10Radicidation미생물을 완전히 살균(sterilization) 예 통조림 식품30~40Radappertization사용 목적조사량 (kGy)명칭4.방사선 조사의 가스 등30.0~50.0 10.0~50.0․멸균 ․ 비열의 병용 ․식품소재 또는 식품첨가물의 살균고선량조사 (10~50kGy )과실, 딸기 등 생수산물, 냉동수산물, 생육, 냉동육등 포도(쥬스의 수율향상),건조야채 등1.00~3.00 1.00~7.00 2.00~7.00․선도의 연장 ․부패병원균의 살균 ․식품특성의 개선중선량조사 (1~10kGy )감자, 양파, 마늘, 생강등 곡물, 콩, 생선, 과실, 건조식품등 과실, 야채 등0.05~0.15 0.15~0.50 0.50~1.00․발아억제 ․해충,기생충 살균 ․숙도의 지연저선량조사 (1kGy이하)적용식품조사량(kGy )목적구분[방사선 조사량의 식품에 대한 기준(WHO/FAO, 1988년 채택)]4.방사선 조사의 사용효과▶ 국제식량농업기구(FAO), 국제원자력위원회(IAEA),및 세계보건기구(WHO)로 구성된 공동조사 단 은 방사선의 식품조사에 대한 안전성과 건전성에 관한 전문가회의에서 평균 10kGy이하의 방사선 조사는 어떠한 경우에도 건전성(wholesomeness)에 문제가 없는 것으로 결론내림 ▶ 영양학적인 변화 동일한 목적의 다른 식품가공법이나 보존방법보다 오히려 적다. 단백질, 탄수화물, 지방과 같은 거대분자 영양물질은 10kGy까지의 선량에 비교적 안정 무기질 같은 경우도 방사선 조사에 의한 변화가 일어나지 않음 비타민과 같은 경우에는 1kGy이상 처리시 높은 온도 및 산소 존재 하에서는 약간의 비타민 손실(비타민 종류에 따라 차이) 낮은 온도와 산소가 없거나 방사선조사식품을 밀폐 포장해서 낮은 온도에서 보관 시 비타민 손실 을 막을 수 있다.방사선 조사가 식품에 주는 영향4.방사선 조사의 사용효과방사선 조사가 식품에 주는 영향▶화학적 변화 및 방사선 분해산물 방사선 분해산물의 생성에 영향을 주는 요인 : 온도, 습도, 효소, 선량 곡물의 해충 방제에 필요한 선량 0.5kGy 이하로 조사한 식품 의 화학적 변화는 발견되지 않 음. 멸균에 필요한 30kGy 과 같은 고선량에서는 많은 화학적 변화 그러나 그 조사 현황국내 방사선 조사식품 허가품목 현황1995.5.197.00이하 10.0이하 7.00이하 7.00이하 7.00이하 10.0이하살균, 살충 살균, 살충 살균, 살충 살균, 살충 살균가공식품 제조원료용 건조채소류 건조 향신료 및 이들 조제품 효모, 효소식품 인삼(홍삼포함) 제품류 2차 살균이 필요한 환자식1991.12.147.00이하 7.00이하 5.00이하살균, 살충 살균, 살충 살균, 살충가공식품 제조 원료용 건조식육 및 어패류 분말 된장, 고추장, 간장, 분말 조미식품용 전분1987. 10.160.15이하 0.25이하 1.00이하발아, 발근 억제 발아, 발근 억제 살충, 속도 조정감자, 양파, 마늘 밤 버섯(생 및 건조)허가일자허가선량(kGy)조사목적품목5.방사선 조사의 기준, 관리 및 사용현황식품의 방사선 조사 현황주요국가별 방사선 조사식품 허가품목 현황 (1)2 0.2 1 10 7 3 제한없음과실류 구근류, 근경류 채소류, 곡류 향신료, 양념류 가금육 어류, 패류 환자식영국0.3~1 1 1 10 30 3돼지고기 생육 및 비열처리 돼지고기의 선모충 살충 신선 식품의 성장억제 및 속도조절 식품 중 절족 및 절지동물의 살충 건조효소제품의 살균 향신료 및 건조채소의 살균 신선 및 냉동가금육의 식중독 균 조절미국허가 선량(kGy)조사허용식품국가5.방사선 조사의 기준, 관리 및 사용현황식품의 방사선 조사 현황주요국가별 방사선 조사식품 허가품목 현황 (2)0.15 0.1 0.75 10양파 감자 밀 및 밀가루 향신료, 건조채소, 양파분말캐나다3 1 6 0.075~0.15 1(살충), 10(살균) 10 11 5 2.25~3.5딸기 건조과일, 건포도 건조대추, 야채, 건조무화과, 건조살구 양파, 마늘, 파, 감자 건조채소 곡류 및 곡류 후레이크 향신료, 양파분말 새우, 쌀가루 치즈프랑스0.15감자일본허가 선량(kGy)조사허용식품국가5.방사선 조사의 기준, 관리 및 사용현황식품의 방사선 조사 현황식품의 방사선 조사는 지난 10년 동안 여러 나라에 수용 방사선 조사는양학적 실험에 관련된 것이지 독성학적으로는 관련 없었음2. 번식실험6. Data를 통한 안정성 평가 및 고찰조사생선에 관한 시험: 고환의 위축과 발정기의 장기화 원인으로는 생선 섭취량의 저하 또는 생선의 건전성의 저하로 여겨짐 사료가 부적절하고, 비타민이나 미네랄의 보급도 제대로 이루어지지 않는 것으로 판명 번식기능의 지표선택이 부적절 자손, 출산, 사산의 수, 생존률, 기관의 무게에 관한 data가 기록되어 있지 않음 그 결과 이 시험 data는 의문의 여지가 있다고 결론을 내림 조사 오렌지에 대한 체중 증가율의 저하: 방사선 조사와는 관계가 없었고 부적절한 사료의 원인이었다. 마우스를 사용한 실험에서 새끼 수의 감소 결과에 유의 차가 없었다.3. 만성독성시험(1)6. Data를 통한 안정성 평가 및 고찰십이지장 조직의 alkaline phosphatase 저하 한가지의 선량에 대한 동물수가 겨우 5마리여서 data를 적절히 평가하기에는 너무 부족 제3세대에서 체중 증가율의 저하 2세대와 제3세대에서 체중 증가율의 저하가 관찰되었으나, 관찰된 방사선조사의 영향은 적었다. 영향은 수유에 의한 것 이었다고 시사됨3. 만성독성시험(2)6. Data를 통한 안정성 평가 및 고찰60 kGy 조사사료를 투여한 마우스에서 성장과 번식력의 저하 성장의 저하는 10%이하였으며, 번식력의 문제는 영양과 관계하고 있음 실험에 있어서 기술 부족과 사료의 시호성 문제가 있었다고 함 심이의 확장 시험의 결과 동일 계통 약 5000마리를 사용해 대규모의 실험을 실시한 결과 장해를 관찰하지 못함 개에 대한 실험 갑상선염에 대한 자료가 부족 했다고 함4. 사람에 대한 안정성 시험6. Data를 통한 안정성 평가 및 고찰임상실험 내용 건강한 지원자에 대해 35종류의 조사식품이 제공 되었고, 대조 group에는 비조사와 동일한 식품이 공급됨 곡물(2종류), 콩 및 그 제품(10종류), 야채, 과실(20종류), 식육, 생선, 계란, 계육(30종류), 조미료(10종)를 재료로 한 음식이 제공 육너지를 처리한 식품핵 반응기 누출사고 또는 핵실험에서 발생된 방사능 물질에 의해 우발적으로 오염된 식품오염사례7. 일부 위해성사례이와 같은 같은 사실여부가 있다는 것은 방사선 조사식품의 위해성 여부에 결정적인 문제를 야기한다 그러나 사례를 발견 하였으나 유해성의 증거 자료는 발견하지 못하였다.방사선 처리 농산물은 이미 독일 호주 일본 등에서 각종 동물에 먹여 실험한 결과 생식기와 골수 등에 이상이 발생했고 수명이 단축되었으며 사산, 불임, 기형 등의 유해성이 판명되었다. 미국은 남태평양 팔라우섬 사람들에게 방사선을 쬐인 식품을 다년간 먹여 실험했는데 역시 같은 결과가 나왔다. 때문에 미국에서도 농산물을 수출하는 주를 제외한 모든 주에서 방사선 처리 식품 및 곡류의 유통을 엄히 규제하고 있다. ….. 또한 서해의 갯벌이 되살아난다 하더라도 아무도 그곳에서 나는 어패류는 먹으려 하지 않을 것이다. 정읍 핵 방사선센터 범 시민 대책위원회 공동대표 박문기님의 글 발췌8. 위해성 여부 및 결론FDA의 방사선 조사식품의 안전성을 검토 확보를 위한 네 가지 범주방사선 조사가 식품의 영양소의 심각한 손실을 초래하는가? 방사선 조사될 식품이 영향을 받기 쉬운 영양소의 주요한 급원인가?영양적 안전성방사선조사가 미생물에 돌연변이를 유발하여 더 유독한 병원성 미생물을 생성시키는가?미생물적 안전성식품을 방사선 조사하였을 때 생성될 수 있는 독성물질이 어떤 유해한 독성학적인 영향을 가져오는 증거가 있는가? 이를 확인하기 위하여 어떠한 시험이 이루어져야 하는가? 어떠한 시험에 독성학적인 안전성 검토에 필요한 유용한 정보를 제공해주는가?독성적 안전성조사식품에서 유도방사능이 생길 수 있나?방사선적 안전성의문사항구분1992년 5월 제네바에서 과거 40년간의 식품조사에 관한 다양한 연구보고서를 토대로 WHO, FAO, IAEA 등을 비롯한 국제기구와(IOCU ; 국제소비자연맹) 등의 결론 1) 식품조사는 인간의 건강에 유해한 영향을 미칠 수 있는 식품성분 중의 독성학적인 변화를 초래하지 않 는ow}
대학생들의 음주문제와 해결방안< 개요 >>1. 우리나라 대학생들의 음주 실태2. 가톨릭 대학교 학생들의 음주 실태3. 대학생이 술을 마시는 이유4. 과음으로 인한 음주문제5. 음주문제에 관한 Q&A와 해결방안1. 우리나라 대학생들의 음주 실태최근 들어 발표되는 결과들을 보면 우리나라 대학생들 중 90%이상이 음주를 하고 있는 것으로 나타나고 있는 상황이다. 더욱이 음주에 따르는 중독 상황에 대한 결과도 국립서울정신병원에서 개발한 척도로 대학생들의 문제음주 정도를 분석한 결과 전체 대학생의 1.2%가 중독음주자이고, 남학생의 1.7%가 이에 해당하는 것으로 나타났다.또한 의존 음주 자는 전체 대학생의 13.2%에 달하는 것으로 분석됐던 적이 있으며 최근 모 일간지에 삼육대 사회복지학과 천성수 교수의 보고에 따르면 2001년 5월 서울을 비롯한 수도권 4개 대학 재학생 1084명을 대상으로 음주실태에 대한 설문조사를 한 결과 월 1회 이상 음주 자 비율은 92.2%(남학생 94.4%, 여학생 89.2%)로 집계됐다고 한다. 이 같은 음주 자 비율은 미국 대학생(86%·96년 기준)보다 상당히 높은 것이다.특히 전체의 46%는 음주 후 기억이 끊어지는 '블랙아웃' 현상을 경험한다고 보고하고 있으며, 남학생의 48.4%와 여학생의 19.1%는 '주 1회 이상 폭음한다.'고 응답한 한 것으로 되어 있다. 이 같은 음주습관 등을 토대로 분석한 결과 전체의 1.2%(남학생은 1.7%)가 알코올중독 증세를 보이고 13.2%(남학생은 18.2%)는 '음주 의존상태'로 전체의 14.4%가 음주 문제를 안고 있는 것으로 나타났다.이 같은 결과와 함께 대학생들이 음주로 인해 경험한 문제점으로 경제적 곤란, 친구와의 다툼, 폭력, 법규위반, 성추행, 음주운전사고, 성폭행 등의 순으로 보고하고 있다. 이 내용은 보건사회연구원이 발행하는 '건강길라잡이' 3월호에 '국내 대학생 음주실태'란 제목으로도 발표됐다.-술을 얼마나 마시고 있는 걸까?2000년도의 조사에 따르면 대학생들의 월간 음주 율이 92.2% (남94.4%, 여89.2%)이며, 음주빈도에서도 일주일에 2~3회 이상을 음주하는 대학생 비율이 32.1%로 상당히 높았다.남학생의 48.4%와 여학생의 19.1%가 일주일에 1회 이상씩 폭음을 하고 있었는데 특히 술을 마시고 필름이 끊어지는 ‘블랙아웃’ 현상을 경험한 학생은 전체의 46%에 달하고 있었으며, 이 현상을 한 학기동안 두 번 이상 경험한 학생도 19%에 달하는 것으로 보고되었다.변수반잔이하1-2잔3-4잔5-6잔7잔 이상계남자3.17.813.518.757.0100.0(616)여자4.819.931.924.119.3100.0(457)계3.813.021.321.040.9100
I. Subject : 미생물의 순수분리, 배양 및 접종II. Purpose : 1) 균주가 오염되지 않고 돌연변이 없이 살아 있는 상태로 유지할 수 있도록 균주를 보존한다.2) 미생물을 보존하는 여러 방법에 대하여 알아본다.III. Introduction1.미생물보존(Microbial preservation)미생물 보존의 원리는 세포 내에 함유되어 있는 수분을 조절함과 동시에 이 수분들이 관여하여 일어나는 생체대사를 조절하기 위하여 환경을 조절하는 것이다.1) 대사반응을 저하시키는 방법① 저온유지: 계대 보존법② 산소 제한: 파라핀 증층법③ 영양분 제한: 현탁 보존법2) 수분을 한정시켜 대사반응을 정지시키는 방법① 수분의 이동을 정지시키는 방법: 냉동 보존법② 수분을 제거시키는 방법: 건조 보존법, 동결건조 보존법, 담체 보존법<유의 사항>① 생존율: 장기간 생존가능, 보존 중 사멸 방지② 형질 유지: 보존 중 변이 같은 형질변화가 없어야 한다.③ 경제성: 비교적 적은 경비로써 보존 가능④ 간편성: 보존 시료 조제의 조작이나 용기가 가능한 한 간편, 간단한 장치⑥ 안전성: 오염이 되지 않고 접종 원으로 반복사용이 가능2. 미생물보존 방법1) 계대배양법미생물 균주를 신선한 적정영양배지에 정기적으로 계대하여 이식하는 방법으로 특별한 장치가 필요 없고 통상적으로 미생물을 보존하는 방법이다. 미생물을 계대하여 배양이 끝나면 4℃에서 다음 계대할 때까지 보존한다. 일반적으로 세균은 2주 이내, 효모 및 곰팡이는 4주 정도 간격으로 계대하면 좋다. 그러나 이 방법은 오염이나 형질변화가 일어나기 쉬우므로 유의하여야한다.(1) 사면배양법(slant culture ):호기성균한천 또는 젤라틴 배지를 시험관에 넣고 가열하여 녹인 다음, 시험관을 비스듬히 기울여 방냉응고시키면 사면배지가 된다. 이 배지의 사면에 백금이 또는 백금선의 끝에 균을 묻혀 이식하여 적당한 온도의 항온기에 넣어 두면 균의 종류에 따른 특이한 집락를 형성한다. 사면배양은 균의 집락 상태의 관찰, 균의 순수분리, 균의 보존 등에 편리하여 자주 사용되는 배양법이다.(2) 천자배양법(Stab culture):혐기성균통성혐기성균(유산균 등)의 보존 및 젤라틴의 액화실험 등에 이용된다. 고체배지에 백금선을 사용하여 천자하여 접종 배양한다.2) 유동 파라핀 중층법병원균이 배양되고 있는 시험관에 유동 paraffin을 넣어 균에 산소 공급을 차단하고 균의 대사 활성을 억제시켜 보존하는 것인데, 세균, 방선균, 사상균에 대해서도 좋은 결과를 나타내고 있다.사면 혹은 고층배지에 이식하고, 균이 전면에 생장하고 있을 때에 살균한 유동 파라핀을 피펫으로 무균적으로 배양상에 중층을 만든다. 깊이는 사면배지에는 배지의 상단부터, 고층배지는 배지표면에서 1cm 정도의 높이로 한다. 중층한 후에는 5~10℃가 유지되는 장소에 보존하나, 균의 종류에 따라서는 실온이 알맞은 것도 있다. 보통 1~수년간은 보존할 수 있다.유동 파라핀은 질이 좋은 것(중성, 비중 0.8~0.9)을 택하고 120℃에서 1~2시간 고압 살균한 후 110~170℃에서 1~2시간 건열하여 수분을 증발시킨 후 사용한다.이 방법은 사상균, 효모, 세균, 방선균에 적용된다. 특히 동결건조가 곤란한 선상균 그리고 배지 상에서 포자를 형성하는 선상균(담자균의 배양 등)의 간이보존법으로 적당하다. 담자균은 3년 정도 효모는 2년 정도 보존가능하다. 일부 사감되기 쉬운 효모는 6개월 간격으로 계대 배양한다.3) 물 보존법살균수 속에 세균 혹은 사상균을 현탁 시켜서 실온에서 보존하는 방법이다. 방선균, 효머, 사상균의 대부분은 증류수로 현탁하여 두면 실온에서 수년간 보존할 수 있다고 보고되어 있다. 널리 쓰이고 있지 않으나 식물의 풋마름병균(Pseudomonas solanacearum)의 보존법에 적용되어 좋은 결과를 얻고 있다.세균의 사면배지에 6-7ml의 마개가 있는 작은 시험관)에 옮겨 밀봉하고 실온에서 보존한다.4) 동결 보존법동결 보존법은 동결에 의해서 세포의 활동을 정지시켜 보존하는 것으로서 냉동실 보존법, 드라이 아이스 보존법, 액체질소 보존법 등이 있다.(1)냉동실 보존법(동결법)건열 살균한 소 시험관(15x150mm)에 분산매(스킴 밀크 10g, 글구타민산 나트륨 1.5g, 증류수 100ml) 2ml를 분주하고 121℃에서 15분간 고압 살균한다. 공시 세균을 사면배지 위에 1~2일간 적온에서 배양하고 1사면분의 균체를 백금이로 긁어내서 분산매 속으로 옮기고 보텍스 믹서(vortex mixer)로 가볍게 흔든 후 솜마개를 한다. 솜마개를 파라필름(parafilm)으로 싸서 냉동실 안에 보존한다.파라필름은 보존 중에 수분이 증발하는 것을 막기 위해서 사용한다. 사용할 때에는 23~25℃의 물에 담가서 녹이며 실온이 높을 때에는 그대로 두어도 된다. 녹인 세균 현탁액을 1~2백금이 취하여 배지에 옮겨 배양한다. 사용 후에는 시험관을 냉동실에 넣어 다시 동결시켜 보존한다. 세균의 종류에 따라서는 생존율이 다르나 세균에 따라서는 20여회 반복해서 사용할 수 있다는 보고도 있다.2)액체 질소 보존법액체 질소에 의한 초 저온(-196℃) 처리는 녹병군 포자의 반영구적 보존법으로서 널리 사용되고 있다. 녹병균 포자는 앰플에 봉입하면 깨질 위험성이 있으므로 플라스틱제 소관을 사용하는 것이 좋다.채집한 포자를 플라스틱제 소관에 넣고 소관에 붙어있는 봉합제로 소관의 아래 위를 막은 다음 봉합기로 밀폐시켜 액체 질소 용기의 작은 통에 넣어 보존한다.접종을 위해서 액체 질소 용기에서 꺼낸 플라스틱 소관은 40~50℃의 온탕에 2~5분간 담갔다가 광유로 포자 현탁액을 만들어, 기주에 분무 접종한다.5) 건조 보존법실험실내에서는 대부분의 배양 미생물들이 건조되면 사멸하지만 포자 형성균들의 경우 적절한 용제를 이용하면 수년간 보존이 가능하다. 일반적으로 멸균된 건조토양, silica gel, glass bead 등을 균 액과 혼합하여 저온에서 보존한다.6) 동결 건조 보존법세포를 동결하여 대사활성을 완전히 정지시킨 다음 진공상태로 얼려 물을 승화에 의하여 없애고, 진공상태로 보존한다. 동결, 건조 과정에서 세포는 여러 가지 장애를 받으므로 이것을 최소한으로 막기 위해서는 적당한 보호제의 존재 아래에서 동결 건조가 이루어진다. 이 방법은 세균의 보존법으로서는 가장 널리 이용되고 있으나 사상균이나 효모에 있어서는 아직 시험 단계이다.
1.서론‘소화가 잘되는 우유’소화가 잘되는 우유는 우유를 마시면 속이 더부룩해지는 이들이 8080%가 넘는다는 점에 착안, 국내 최초로 유당을 제거한 우유이다. 우유는 영양소를 고루 갖춘 이상적인 식품이지만 유당분해 효소가 결핍된 ‘유당 불내 증’ 에 걸린 이들은 우유 마시기를 꺼려왔다.이 우유는 일반 우유에서 유당만 없애 다른 영양성분의 차이는 없게 했다고 한다. 우유 10ml를 기준으로 일반우유 제품과 비교했을 때 지방 (3.5g), 단백질(3g), 미네랄(0.7g)등의 성분은 같은 양이 들어있다는 게 회사 측의 설명이다.매일유업은 “낙농선진국 핀란드 발리오사와 독점 계약을 맺고 ‘락토스 프리 (LF) 공법을 도입해 소화 기능을 높이고 영양은 그대로 간직하는 게 가능했다“ 고 말했다. 이 우유에 적용된 LF 공법은 우유에서 유당만을 선택해 없애도록 한 첨단기술력을 통한 선진공법으로 ’효소 가수분해‘와 ’한외여과’ 방식 등을 사용하였다. )위의 제품은 생명공학적인 기술을 사용하여, lactose를 분해하는 enzyme인 lactase를 사용하여 우유에서 lactose를 완전히 제거한 우유이다.이와 같이 생명공학적인 기술의 발달은 우리의 생활에서 많은 이 점을 가져다 준다.2. 본론1) 우유의 조성우리가 매일 마시는 가까운 식품인 우유의 조성은 다음과 같다.수분 87.3% ( 85.5% - 88.7%)유지방 3.9 % ( 2.4% - 5.5%)solids-not-fat 8.8% (7.9 - 10.0%):protein 3.25% (3/4 casein)lactose 4.6%minerals 0.65% - (Ca, P, citrate, Mg, K, Na, Zn, Cl, Fe, Cu, sulfate, bicarbonate)기타 유기산 0.18% - citrate, formate, acetate, lactate, oxalateenzymes - peroxidase, catalase, phosphatase, lipasegases - oxygen, nitrogenvitamins - A, C, D, thiamine, riboflavin, others2)LactoseLactose란, 다음의 그림과 같이 glucose와 galactose 가 β-1,4결합을 이루고 있는 이당류중의하나이다. 감미도(sweetness)는 설탕(sucrose)을 100으로 보았을 때 20~24인 낮은 감미도를 갖고 있다. cheese 산업의 부산물이며 이는 많은 환경오염의 문제를 갖고 있으므로 lactose의 사용은 환경보호의 차원에서도 많은 관심이 되고 있다.lactose는 다른 이당류와 다르게 β-1,4결합으로 되어있기 때문에 과량으로 섭취하거나 유당분해효소(lactase)가 부족하면 소화되기 어렵다.그림 Lactose의 구조3) Lactase (β-galactosidase)우유의 주된 탄수화물이며 낮은 감미도와 물에 대한 용해도를 갖는 lactose를 가수분해 하는 효소이다.lactase는 β-갈락토시다아제, 젖당분해효소라고도 한다. 락토오스(젖당)는 β-D-갈락토실(1, 4)-D-글루코오스의 구조를 가지고 있고, 락타아제는 락토오스가 포도당과 갈락토오스로 가수 분해될 때 촉매작용을 한다. 이 효소는 미생물에서 고등 동식물에 이르기까지 넓은 범위에서 발견되고 있다.4) 유당불내증 (Lactose intolerance)락타제(lactase) 효소는 소장점막 세포의 쇄자연(brush border) 안에서 이당류인 유당을 포도당과 갈락토오스로 가수분해하는 특별한 효소이다. 락타제 활성은 포유동물의 출생 시 비교적 높고, 이유 후 더 이상 이 효소가 필요치 않게 되면 활성이 감소한다. 그러나 락타제 활성의 감소는 유전적 요인과 식사의 영향, 또는 적응능력 등의 요인에 의하여 조절된다. 활성이 감소되는 시기에 대한 연구는 광범위하게 진행되고 있지는 않으나, 학령기 후반 도는 청소년기인 것으로 생각된다.유당불내성의 원인으로는 여러 가지가 있다. 선천적 대사 장애에서 오는 유당 불내성은 드물며, 신생아에서 맨 처음 급식으로 알 수 있다. 그 외에 우유 또는 그 구성성분으로 인한 알레르기에 의할 수도 있으며, 단백질과 에너지 등의 영양불량으로 인한 점막세포의 기능 쇠퇴와 관련하여 발생하기도 한다. 도한 점막 락타제 효소의 부족으로 인하여 유당이 가수분해 되지 않아 생기기도 한다.이상과 같은 이유로 인해 유당이 가수 분해되지 않아 장내에서 흡수되지 않고 그대로 대장으로 통과되어 고 삼투압 효과가 나타난다. 즉 다량의 물이 대장으로 이동되고 유당이 장내 세균에 의해 발효괴어 탄산가스, 젖산, 자극성인 휘발성 산류가 생성된다. 증세로는 유당 섭취 후 1~24시간 이내에 복부팽창, 경련, 설사, 불편감 등이 나타난다.연구보고에 따르면, 전유의 유당이 물에 희석하여 먹는 우유 중의 유당보다 더 잘 흡수될 수 있으며, 식사와 함께 우유를 먹는 경우가 유즙 또는 우유만 먹는 경우보다 더 잘 견뎌낼 수 있다고 한다. 그러나 대부분의 어린이에서 적당량의 우유는 커다란 부작용을 나타내지 않으며 영양적으로 도움에 된다. 유당 불내성이어서 우유 섭취를 제한해야 하는 사람들에게 는 우유를 조금씩 자주 마실 것을 권하며, 우유 대용식품을 이용할 수도 있다. 우유 대용식품으로는 요구르트, 발효 혹은 숙성된 치즈, 저 유당 함유 우유, 또는 박테리아 작용에 의하여 유당이 효소 적으로 가수 분해된 우유 등이 있다.)5) lactose 가수분해로 인한 몇몇 dairy product의 이점(1) lactose의 소화력 증진몇몇 사람들은 소장 점막에 lactose 분해 효소인 lactase 가 부족해서 lactose를 제대로 소화하지 못하는 유당불내증을 갖고 있다. 이 증상으로 유당 섭취 후 1~24시간 이내에 복부팽창, 경련, 설사, 불편감 등이 나타난다. 따라서 lactose를 가수분해 한다면 이들의 소화력을 증진 시킬 수 있다.(2) lactose의 낮은 용해도는 dairy food의 결정화(crystallization)를 가져온다.lactose의 낮은 용해도로 인해 제품의 품질을 떨어뜨릴 수 있다. 따라서 이를 방지할 수 있다. 그리고 lactose의 가수분해로 인하여 생성되는 glucose와 galactose로 인하여 감미도(sweetness)의 상승 효과를 얻을 수 있다.6) Lactose를 분해하기 위한 공법lactose를 분해하기 위한 lactase는 공업적으로 다음과 같은 균주로부터 얻을 수 있다.아래의 균주들은 원래 균주의 특성을 가진 균이 아니라 약간 유전적으로 변형을 시킨 균들을 사용하였다.lactose를 분해하기 위하여 lactase를 사용하게 되는데 lactase는 그 가격이 매우 비싼 효소이다. 일반적으로 lactase의 가격은 아래와 같다. (mkatal이란 최적의 조건에서 lactose를 초당 1mmole이나 0.23 g 으로 분해할 수 있는 양을 말한다.)K. lactis(Kluyveromyces lactis) $1.02 per mkatalA. niger $7.56 per mkatalE. coli $660 per따라서 large scale에서 그 효율을 증진시키기 위해서는 효소의 고정화 방법을 사용하게 된다.효소의 고정화 방법(enzyme immobilization method)은 화학 고분자 혹은 생물고분자(bioplymer)에 의해 고정화(부동화) 시키는 것을 말하며, 고정화는 세포를 농축시켜 세포밀도를 증가시킴으로서 주어진 반응부피에서 산물의 증가를 가능하게 할 수 있게 한다. 그리고 재사용을 할 수 있기 때문에 효율을 증가 시킬수 있다.다음의 은 여러 회사들의 lactase를 고정화하는 방법들을 나타내고 있다.고정화 방법의 종류는 cellulose triacetate fiber에 entrapment의 방법을 사용한 것과 silica bead에 공유 결합시키는 방법, glutaraldehyde를 이용하여 가교결합을 시키는 방법과 ion-exchange resin을 이용하는 방법 등 여러 가지 방법이 있다.(7) Lactose free milk(일명: 락토우유) 제조 공정본 발명은 락토오스 무함유 우유의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 우유를 한외 여과(UF) 및 나노 여과(NF)하여 역삼투법으로 농축한 다음, UF 잔류물에 염을 첨가하는 것을 특징으로 한다.표.2 상업적으로 lactase를 고정화 하는 방법락토오스 무함유 유제품의 제조 방법에 있어서 전체의 공정은