우유

1. 우유의 의미와 구성 성분


(1) 우유의 의미와 효능

① 우유의 의미

 우유는 일반적으로 젖소의 젖을 의미하며, 분만 후 일주일 내에 나오는 초유와 이후에 나오는 정상으로 구분된다. 초유는 지방과 글로불린, 단백질의 함량이 높으며, 사람이 마시기에는 적합하지 않다. 정상유는 유백색을 띠고 특유의 풍미를 가지고 있으며, 지방과 단백질, 칼슘, 비타민 등의 영양소가 풍부하게 함유되어 있다. 우유는 커피를 좀 더 부드럽게 하고 고소하게 해 주는 재료로서, 커피에 어떤 우유를 사용하느냐에 따라 커피의 맛이 크게 달라지기도 한다.


② 우유의 종류

살균우유	순간적 살균으로 해로운 유산균과 지방분해 효소를 완전히 사멸시킨 우유
멸균우유	세균의 포자까지 완전 사멸시킨 것으로, 상온에서 7주 이상 유통이 가능
무균질우유	우유 속 지방을 인위적으로 분해하지 않고 성분 그대로 상품화시킨 우유
균질우유	우유 속 지방이 떠서 엉기지 않도록 균질 공정을 거친 우유
탈지우유	우유에서 지방을 떼어 내서 지방 함유량을 0.1% 이내로 줄인 우유
저지방우유	지방 함유량을 2% 이내로 줄인 우유

 

③ 우유의 일반적 효능


 a. 우유는 단백질과 지방, 무기질, 비타민 등 영양성분이 골고루 포함되어 있어 성장 발달에 좋다. 우유의 유당은 칼슘과 아연 등의 영양소가 체내에 잘 흡수될 수 있도록 촉진하며 뇌세포 활동에 필요한 포도당을 공급하는 역활을 한다.


b. 우유는 칼슘을 풍부하게 함유하고 있어 아이들의 성장과 노인의 골다공증 예방에 도움을 줄 수 있다.


c. 우유는 탄수화물의 과잉 섭취 시 급격히 증가하는 혈당 수치를 억제하고 비만을 예방할 수 있도록 해 주며, 다이어트 시 부족하기 쉬운 칼슘을 보충하는 데도 효과적이다.


d. 그 밖에도 심장질환의 위험 예방, 좋은 콜레스테롤 수치의 증가, 성인병 예방 등에도 긍정적인 효과가 있는 것으로 알려져 있다.



(2) 우유의 성분

 우유의 성분은 수분(약 88%)과 단백질, 지방질, 탄수화물, 인, 칼슘, 무기물, 비타민 등 여러 종류의 성분으로 구성된다.


① 단백질

 우유의 단백질은 약 80%가 카세인이라는 단백질로 구성되며, 나머지는 유청단백질로 되어 있다. 단백질은 우리 몸에서 생명 활동의 촉매인 효소나 호르몬, 근육, 신경계, 산소를 공급하는 적혈구 등을 공급하는 중요한 성분이며, 단백질의 영양학적 가치는 구성하고 있는 아미노산이 인체가 필요로 하는 아미노산을 얼마나 잘 충족시켜주는가에 따라 달라진다. 우유 단백질은 인체 내에서 합성되지 않는 필수 아미노산을 많이 함유하고 있다. 스팀을 이용하여 우유 거품을 만드는 경우 거품 형성에 가장 중요한 역활을 하는 우유 성분은 바로 이러한 우유 단백질이다. 우유 단백질을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

카세인 (Casein)	● 카세인은 여러 가지 단백질의 집합체로서, 칼슘, 인, 구연산 등과 결합한 형태로 존재하고     있으며, 산에 의해 쉽게 응고되는 성질을 지닌다.  ● 우유 단백질의 대부분을 차지하므로, 우유의 색상과 질감에 관여한다고 볼 수 있다. 또한     카세인은 사람의 모유 단백질의 20~45%를 차지한다. (모유의 1% 정도)  ● 위에서 형성된 카세인 덩어리는 혈액과 조직에 아미노산을 전달하는 과정을 조절하거나     돕는다.  ● 카세인과 칼슙이 결합하여 칼슘카제이네이트가 되고, 여기에 인산칼슘 등의 염류와 복합체를     형성해 거대분자의 집합체 형태가 된다.  ● 카세인의 등전점은 수소이온농도 4.6으로서, 우유에 산을 첨가하여 등전점에 도달하면      침전된다.
유청단백질	● 카세인을 제외한 단백질로서, 알파-락트알부민과 베타-락토글로불린이 주요 성분이며, 그 외     락토페린, 혈청알부민, 면역단백질 등 여러 단백질로 구성된다.  ● 유청단백질은 산에 의해 침전하지 않지만 열에 의해 응고되는 열 응고성(열불안정성) 단백질     이자, 가용성 단백질이다.  ● 베타-락토글로불린은 가열에 의해 변성되기 쉬운데, 우유를 40℃ 이상으로 가열하는 경우      생성되는 얇은 피막의 주성분이 된다.  ● 우유를 가열하는 경우 베타-락토글로불린의 시스테인으로부터 휘발성의 황화수소가 발생하        는데, 이러한 황화수소가 휘발되면서 가열취와 이상취를 만들게 된다.
리포단백질 (Lipoprotein)	단백질과 인지질의 혼합물로서, 우유 지방구 표면에 흡착되어 지방구 주위에 안정된 박막을 형   성하고 있다. 이를 통해 우유의 유화제 같은 역활을 담당하며, 유탁질을 안정화시킨다.
비단백태질소화합물	우유에는 단백질 이외의 질소화합물이 소량 함유되어 있는데, 우유 전체 질소량의 약 5% 정도를  차지한다.

 

② 지방

 우유의 지방은 우유의 맛을 결정하며, 영양학적으로는 에너지와 기타 지용성 비타민, 필수 지방산을 포함하는 중요한 성분이다. 우유의 지방 성분으로는 글리세라이드, 인지질, 스테롤, 지용성비타민, 유리지방산 등이 있으며, 이 성분은 대부분 우유 지방구에 존재한다. 우유는 우유의 지방구 크기를 소화되기 쉽게 잘 부수는 균질화 과정을 거친 균질우유와 이 과정을 거치지 않은 무균질 우유로 구분할 수 있다. 균질화 과정을 거치는 경우 지방구가 미세하게 작아져 소화율이 높아지게 되고, 크림 라인이 형성되는 것을 방지할 수 있으며, 흰색에 가까운 우윳빛을 나타내게 된다. 각종 유지방의 지방산 조성을 보면, 우유나 산양유 등에는 부티르산이나 카프론산과 같은 휘발성 단사슬지방산의 함량이 높고, 모유에서는 리놀산과 같은 긴사슬불포화지방산이나 포화지방산에서도 라우르산의 함량이 높다. 지방은 우유를 데워 거품을 만드는 우유 스티밍 과정에서 단백질과 함께 거품의 안정성에 중요한 역활을 하는 성분이다.


③ 당질 (유당)

 우유에 포함된 당질의 대부분은 유당(99.8%)이다. 유당은 포유동물 특유의 당질로서 우유에 감미를 부여하지만, 자당보다 단맛이 훨씬 약하다. 유당의 특성을 보면, 유당은 95% 이상이 알코올, 에테르에 녹지 않으며, 냉수에도 잘 용해되지 않는다. 유당은 효소 락타제에 의해 가수분해되어 글루코스와 갈락토스 등의 단당류가 된다. 소장의 점막상피세포의 외측막에 락타아제가 결손되면 유당의 분해·흡수가 되지 않아 장을 자극하여 통증과 설사가 유발될 수 있는데, 이러한 현상을 유당불내증(Lactose Intolerance)이라 한다.


④ 무기질

 무기질은 칼슘과 나트륨, 인, 철분, 구리 등의 미량원소를 말한다. 무기질 중에는 칼슘과 인이 가장 중요한데, 우유는 칼슘과 인의 좋은 공급원이 된다. 우유에는 특히 칼슘이 많으며, 칼슘과 인의 함량 비율은 1:1 정도이다. 또한, 우유에는 40여 종의 효소가 함유되어 있는데, 이러한 효소는 소화와 흡수율을 높여주는 데 관여한다. 우유의 무기질 중에서 나트륨과 갈륨, 염소는 거의 완전한 용액으로, 일부분은 현탁액의 형태로 존재한다. 인은 인단백질(카세인), 인지질, 유기 인산에스테르 등의 형태로 되어 있으며, 칼슘은 카세인과 결합한 형태로 존재한다.

2. 우유의 가공


(1) 우유의 살균법

 우유는 위생적인 이용과 보존을 위해 보통 가열 처리하는 살균 또는 멸균처리 과정을 거친다. 열처리 살균을 통해 해로운 세균을 제거하는 것은 가장 경제적이고 효과적인 방법이므로, 대부분의 가공업체에서 활용하고 있다. 구체적인 살균법은 다음과 같다.


① 저온 장시간 살균법 (Low temperature long time pasteurization)

 이중 솥의 중간에 열수나 증기를 통하게 하여 우유를 가열 살균하는 방법으로, LTLT 살균법 또는 파스퇴르 살균법이라고도 한다. 일반적으로 62~65℃에서 30분간 가열 처리하며, 살균 중 가열 효과를 균일하게 하기 위해 교반기를 부착해 사용한다. 이 방법을 이용하는 경우 유산균과 단백질, 비타민이 살아 있어 영양 성분이 가장 뛰어나지만, 제조 비용이 많이 들고 처리 시간이 길며, 다른 살균법에 비해 살균 효과도 떨어져 현재는 잘 사용되지 않는 방법이다.


② 고온 단시간 살균법 (High temperature short time pasteurization)

 우유를 열교환기에 통과시켜 단시간에 가열 살균하는 방법으로, HTST 살균법이라고도 한다. 저온 장시간 살균법을 대신해 보급된 방법으로, 72~75℃에서 15초 정도만 가열 처리하므로 저온 살균법보다 더 효율적이다. 이 방법은 유산균과 단백질이 일부 파괴되지만, 제조 비용이 적게 들고 유통 기한이 길며, 원유의 변화를 최소화할 수 있다는 장점이 있다. 또한 대량의 우유를 연속적으로 살균함으로써 품질이 좋은 우유를 대량 생산할 수 있다.


③ 고온 순간 살균법 (Flash pasteurization)

 고온(80~95℃)에서 순간적으로 가열 처리하는 살균법으로, 유럽의 일부 국가에서 이용되고 있다. 저온 장시간 살균법에 비해 살균 효과는 높지만 가열취가 발생하거나 유청단백질의 응고 및 갈변화 현상이 나타나므로, 우유를 신선하게 유지하기 어려운 방법이다.


④ 초고온 순간 살균법 (Ultra high temperature sterilization)

 초고온 순간 살균법(멸균법)은 130~150℃에서 2초 내외(1~5초)로 순간 살균하는 방법으로, 우유의 대량 생산과 살균 효과의 극대화에 유용하여 현재 세계적으로 많이 이용하고 있는 살균법이다. 이 방법은 우유를 80~83℃에서 몇 분간 예열한 다음, 여러 개의 열교환기를 통과하는 과정에서 순간적으로 살균하는데, 가열에 의해 단백질이 타서 고소한 맛이 나며, 미생물이 완전히 사멸하는 이상적인 멸균 방법에 해당한다.



(2) 커피와 우유


① 커피에 적합한 살균우유

 커피에 사용하기 좋은 우유는 UHT 방법으로 살균한 우유이다. 우유를 데웠을 때 고소한 맛과 단맛이 강하기 때문이다. 간혹 유통기한이 긴 멸균우유를 사용하는 경우가 있는데, 멸균우유의 경우 살균우유보다 맛이 떨어지므로 커피 전문 매장에서는 피하는 것이 좋다.


② 멸균우유

 멸균우유는 모든 세균의 포자까지 완전히 사멸시킨 우유로, 상온 보관이 가능하며 통상 6~7주간 유통이 가능하다. 우유를 커피에 넣을 경우 70℃ 정도로 데워 고소하면서 달콤한 맛이 극대화되도록 하는 것이 좋다. 겨울에는 75℃ 정도로 조금 높은 온도로 데우고, 여름에는 68℃ 정도로 조금 덜 뜨겁게 데우는 것이 가장 적당하다고 알려져 있다.


③ 우유 스티밍 (Milk Steaming)

 우유 스티밍이란 에스프레소 머신의 보일러에서 만들어진 수증기를 이용해 우유를 데우고 거품을 만드는 것을 말한다. 우유 거품을 만드는 과정은, 보일러에서 만들어진 수증기가 스팀 노즐을 통해 분출되면서 주변의 공기가 유입되고, 그 공기가 피처 안의 우유와 결합하면서 거품이 만들어진다. 커피 메뉴 중 음료에는 우유가 대부분 들어가므로, 적절한 온도로 우유를 데우는 것과 작고 부드러운 벨벳 폼으로 만들어 주는 기술이 중요하다고 할 수 있다. 이렇게 만들어진 우유는 메뉴 제조나 라떼아트에 사용된다.

좋은 우유 거품의 조건

● 좋은 우유 거품을 만들기 위해 사용되는 우유는 지방이 있는 전지우유가 지방이 없는 탈지우유보다 좋다.

● 초고온 순간 살균법 (UHT)으로 살균한 우유가 저온 장시간 살균법(LTLT)으로 살균한 우유보다 더 안정된 거품을

   만들 수 있다.

● 우유의 저장 기간이 짧고 신선해야 좋은 우유 거품을 만들 수 있다.

● 온도가 낮을수록 우유 거품을 만드는 시간이 충분히 확보되므로, 밀도가 높고 안정된 거품을 만들기 위해서는 

   온도가 낮아야 하낟.

● 낮은 온도에 우유를 보관해야 한다. 보관 온도가 5℃ 상승하 때마다 유통기한은 반으로 줄어든다.