우유 및 유제품

우유는 포유동물의 신생아 발육에 필요한 영양소가 적절하게 함유되어 완전 제품에 가깝다. 또한 일반 식품에 부족하기 쉬운 칼슘이 풍부하여 칼슘의 우수한 공급원이며 모든 영양소가 소화되기 쉬운 상태이므로 성장기 아동에게 좋은 식품이다. 우유의 전체 소비량 은 감소하고 있지만 식이 지질 섭취를 줄이는 것이 권장되면서 저지방 우유나 무지방 우유(skimmilk)의 소비량은 증가하는 추세이다. 한편 우유를 원료로 하여 제조 가공한 아이스크림, 치즈 등의 소비량도 증가하고 있다.

착유한 무처리 상태의 우유를 바로 마실 수 있도록 균질화와 살균 처리한 우유를 시유 (city milk)라 한다. 시유의 종류에는 살균시유와 멸균시유, 가공유는 인체에 필요한 영양 소 성분을 강화한 강화우유, 용도에 맞도록 성분 조성을 변화시킨 성분 조성유가 있으며, 풍미를 첨가한 환원우유도 있다. 원유에서 지방만 분리한 것을 크림(cream), 그 나머지는 탈지유(skim milk)라 하며 크림을 분리하지 않은 원유 상태를 전유(whole milk)라 한다. 크림으로는 버터를 만들며, 이때 부산물로 나오는 것을 버터밀크(buter milk) 또는 유장(milk plasma)이라 한다. 치 즈는 우유를 효소로 응고시켜 분리한 것으로 커드(curcl)라 하고, 커드를 분리하고 남은 것을 유청(whey)이라고 한다

1) 우유의 성분

우유는 일반적으로 수분 87~88%, 지방 3.4~ 3.70, 단백질 3.2~3.3%, 유당 4.8~4.9%, 회분 0.6~0.7% 등이 포함되어 있다. 비타민은 비타민 A와 리보플라빈, 무기질은 칼슘, 칼륨, 인 등이 많고 비단백 질소, 스테롤 및 인지질이 고루 함유되어 있다. 각 성분의 함량은 젖소의 품종, 착유 간격 및 방법, 사료, 외부 온도, 계절, 소의 나이와 건강 상태 등에 따라 달라진다. 특히 지질 함량의 변동이 가장 크며, 그 다음이 단백질 함 량이다. 당질, 회분과 무기질 함량은 거의 영향을 받지 않는다.

(1) 단백질

우유 단백질의 75~900가 카세인(caseim)이며 나머지 20~25%는 유청 단백질(oritay, proleins)로서 락트알부민(lactalbumin), 락토글로불린(actoglobulin)과 소량의 다른 단백 질도 포함되어 있다.

카세인은 분자구조 내에 인산을 함유하고 있어 인단백질로 분류된다. 신선한 우유의 산도(pH1 6.6)에서는 인산칼슘의 인산기가 카세인과 연결되어 있어 칼슘 포스포카세이네이트(calcium phosphocaseinate)를 형성한다. 카세인은 우유의 pH가 4.6 이하로 떨어지 면 응고하여 침전한다. 또한 어린 소의 위에 존재하는 응유효소인 레닌(renine)에 의해 약하게 가수분해되어 칼슘과 결합하여 응고하지만 열에는 100°로 가열하여도 응고하지 않는다. 유청 단백질은 산에는 응고하지 않으나, 열에 응고되어 우유를 가열하면 표면에 막이 형성되는 것을 볼 수 있다. 락토글로불린에는 면역글로불린이 5~6% 함유되어 있으며, 특히 초유에는 유청 단백질의 90% 이 면역글로불린이 차지한다. 우유 단백질의 필수아 미노산 조성은 메티오닌이 약간 부족하지만 곡류에 부족한 라이신이 풍부하게 함유되어 있다.

(2) 지 질

일반 시유에는 지질이 3~4 정도 함유되어 있으며 아주 작은 입자(0.1~104mm)로 분산되어 유화액을 형성한다. 유지방은 대부분 중성지방(97.5%)으로 구성되어 있으며 그 외에 소량의 인지질과 콜레스테롤도 함유되어 있다. 중성지방을 구성하는 지방산은 포화지방산 68%, 단일불포화지 방산 28.5%, 다가불포화지방산 3.45%로 포화지방산 함량이 높다. 구성하고 있는 포화지 방산은 부티르산과 카프로산, 카프릴산, 카프르산과 같은 저급 포화지방산으로 융점이 낮아 입안에서 바로 용해되어 독특한 맛을 느낄 수가 있다, 버터가 중성지방의 가 수분해로 변패하면 불쾌한 냄새와 향이 나는데 이는 중성지방 내 부티르산과 카프로산이 유리되어 나오기 때문이다. 구성 지방산 중 특히 함량이 많은 것은 팔미트산(30.4%)과 올레산(28.6%)이다. 금방 짠 우유를 그대로 두면 지방구들이 모여 덩어리를 형성하여 우유 표면에 크림층을 형성하게 되지만 균질화 과정을 거쳐 지방구를 작고 균질하게 만들면 분산액이 안정화되어 방치하여도 크림층을 형성하지 않는다.

지용성 비타민인 A, D, B와 K는 지방구에 녹아 있으며, 지용성 카로티노이드 색소도 지 방구에 녹아 있어 우유가 중후한 크림색을 띠게 한다.

(3) 탄수화물

우유의 탄수화물 함양은 6~ 30 정도이며, 주요. 탄수화물은 이당류인 유당이 98이고 그 밖에 비양의 포도당과 갈라토스가 함유되어 있다. 유당은 상대적 감미도가 약 30으로 단맛 이 적으며 용해도가 아주 낮다. 용해도가 낮기 때문에 유당의 농도가 높아지면 결정화되어 식품의 조직감을 거칠게 만들기도 한다. 아이스크림 제조 시 무지방 우유를 과량 첨가하면 녹지 않은 당이 낮은 온도에서 과포화되어 모래알 씹는 느낌의 조직감을 가지게 된다. 유당은 장내 유산균의 번식을 증식시켜 유해균의 번식을 억제하므로 정장작용을 하며, 생성된 젖산은 장내를 산성 환경으로 만들어 칼슘의 흡수를 촉진시킨다. 유당이 유산균에 의해 쉽게 젖산으로 되는 성질을 이용하여 요구르트와 같은 유산균 음료가 만들어진다.

(4) 무기질

우유는 무기질을 약 0.5~1.1% 정도 함유하고 있다. 우유는 칼슘의 가장 좋은 급원이며 그 외에도 칼륨, 인, 마그네슘, 염소, 나트륨이 비교적 많이 함유되어 있으나 철과 구리는 미량 들어 있다.

(5) 비타민

우유는 비타민류가 대체로 골고루 함유되어 있으며 특히, 비타민 A, 리보플라빈, 비타 민 B의 우수한 공급원이나 비타민 C 함량은 낮은 편이다. 비타민 A는 주로 카로틴의 형 태로 존재하며 그 함량은 사료 중의 카로틴 함량에 따라 달라져 여름에 착유한 우유에는 많고 겨울에 착유한 우유에는 적게 함유되어 있다.

티아민은 우유에 상당히 많이 존재하며 비교적 일정한 양을 유지한다. 리보플라빈은 다른 비타민 B 복합체보다 많이 존재하며 열에 안정하나 자외선에 약하기 때문에 빛에 노출되면 많은 양이 손실된다. 또한 우유는 니아신 전구체인 트립토판 함량이 많아 영양가가 높다. 생우유에는 아주 소량의 비타민 다가 존재하며 살균 과정에서 약 35%가 파괴된다. 따라서 우유는 비타민 C의 좋은 급원이 되지 못한다.