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Mar 04, 2024

업사이클된 음식물 쓰레기(산성 유장)와 활용도가 낮은 곡물(기장)을 이용한 천연 미백 대안

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 6482(2023) 이 기사 인용 1273 측정항목 세부 정보에 액세스 낙농 산업은 그리스 부산물인 산성 유청(AW)을 관리하는 데 있어 어려운 과제에 직면해 있습니다.

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 6482(2023) 이 기사 인용

1273 액세스

측정항목 세부정보

낙농업계는 그릭 요거트 제조의 부산물인 산성 유청(AW)을 관리하는 데 있어 어려운 과제에 직면해 있습니다. 이 산성 유청은 처리 비용이 많이 들고 다른 식품에 첨가하기 어렵습니다. 그러나 최근 연구에 따르면 AW는 기장 가루에 캡슐화하여 실행 가능한 흰색 분말로 변환될 수 있음이 입증되었습니다. 최근 일반적으로 사용되는 식품등급 표백제인 이산화티탄(TiO2)의 안전성에 대한 우려가 대두되면서 대체 식품표백제에 대한 모색이 필수가 되었습니다. 본 연구에서는 신규 산성 유장 기장(AWM) 분말의 색상 속성, 대략적인 조성, 당 프로필, 아미노산 프로필, 총 페놀 함량, 항산화 활성 및 항영양소 함량을 평가했습니다. AWM 분말의 L* 값은 TiO2 및 나머지 기장 제제보다 상당히 높았습니다. AWM 분말의 조단백질 함량은 기장 가루의 조단백질 함량과 비교할 때 상당히 낮았습니다(p < 0.05). AWM 분말은 더 높은 유당 수준을 가지며 분무 건조 후에도 모든 주요 아미노산을 유지했습니다. 마크로미네랄(P, K, Ca 및 Na)과 마이크로미네랄(Zn 및 Cu)은 AWM 분말에서 크게 증가한 반면 탄닌 함량은 AWM 분말에서 감소했습니다. 이러한 발견은 AWM 분말이 다양한 응용 분야에 쉽게 통합될 수 있는 영양가가 높은 광범위한 성분을 포함하는 백색 분말임을 시사합니다. 요약하자면, 이 연구는 TiO2에 대한 천연 대체 식품 미백제로서 AWM 분말의 잠재력을 강조함으로써 낙농 산업에 귀중한 기여를 제공합니다.

최근 가장 인기 있는 식품 등급 표백제인 이산화티타늄(TiO2)이 안전성 조사를 받게 되면서 대체 식품 표백제가 필요하게 되었습니다. TiO2는 식품 첨가물로 사용될 경우 E171이라고도 합니다. 유럽식품안전청은 2021년 E171이 더 이상 식품첨가물로 안전하지 않다고 발표했고, 이에 따라 유럽연합 집행위원회는 20221년부터 식품첨가물 E171의 사용을 금지했습니다. TiO2는 흰색의 무취 분말입니다. 다양한 목적으로 불투명도와 백색도를 제공할 뿐만 아니라 흐린 효과를 밝게 하거나 생성하기 위해 종종 추가됩니다. 이러한 이유로 현재 많은 식품 응용 분야에 사용되는 가장 효과적인 흰색 색상입니다. TiO2는 츄잉껌, 과자, 소스, 구운 식품 등 다양한 식품에서 발견될 수 있습니다2,3. 그러나 TiO2 나노입자의 유전독성과 그것이 인간 건강에 미치는 잠재적 영향에 대한 우려가 커지고 있습니다4. 결과적으로 E171은 안전성에 대한 정밀 조사를 계속 받고 있고 소비자는 점점 더 깨끗한 성분을 요구하고 있기 때문에 연구자들은 TiO2의 대체 물질을 찾아야 합니다.

고단백 유제품에 대한 소비자 수요가 증가함에 따라 그리스식 요거트 생산이 증가하여 산성 유청이 대량 생산되었습니다. 소비자 연구에 따르면 2007년부터 2015년 사이에 그릭 요거트 생산이 기하급수적으로 증가하여 2015년에 150만 톤의 산성 유청이 생산된 것으로 나타났습니다5. 산성 유청(AW)은 그릭 요거트 생산 중에 제거된 황록색 액체 부분입니다. 액체 AW 성분은 상당한 양의 유당, 지질, 미네랄, 비타민, 단백질 및 펩타이드가 특징입니다6. AW는 영양가 있는 부산물임에도 불구하고 그 구성이 추가 가공을 어렵게 하여 활용도를 제한합니다. AW는 pH가 낮고(< 4.5) 젖산이 높아 건조 중에 끈적거림을 유발하며, 미네랄 함량이 높으면 가공 장비가 광범위하게 오염됩니다7. 또한 AW는 생물학적 산소 요구량이 높아 주변 생태계에 큰 영향을 주지 않고 환경에 폐기하기가 어렵습니다8. 현재 AW는 비료로 활용되고, 동물 사료에 통합되고, 바이오 연료로 전환되고 있습니다5. 유제품 제조업체는 현장에서 AW를 폐기물 흐름으로 처리하는 경우가 많으며 이를 위해서는 폐기 전 여과 단계가 필요합니다. 이는 비용이 많이 들고 영양가 있는 풍부하고 풍부한 부산물이 낭비될 수 있습니다. UN에 따르면 식량 시스템 전반에 걸쳐 식량 손실과 음식물 쓰레기를 줄이는 것은 보다 지속 가능하고 탄력적인 식량 시스템을 만드는 데 기여합니다9. 그러한 방법 중 하나는 음식물 쓰레기를 다양한 용도로 사용할 수 있는 새로운 부가가치 제품으로 바꾸는 업사이클링입니다. 따라서 산성 유청과 같은 음식물 쓰레기를 가치 있는 제품으로 업사이클링함으로써 낙농 산업은 현재 직면하고 있는 폐기물 문제를 효과적으로 처리할 수 있습니다.