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문제 정의
- 본 연구에서는 기존 냉장고의 특선실과 새로운 냉각방식의 냉장고에 돼지고기, 쇠고기, 냉동참치를 저장하면서 그들의 품질을 비교하고, 이 결과를 기초로 하여 신선도 유지에 적합한 저장조건을 제시하고자 하였다.
가설 설정
- Table 1에서 나타내었다. 쇠고기는 돼지고기보다 변패에 이르는 시점이 늦다는 가정을 하고, 저장기간을 약 5주 정도로 맞춰 실험하였다. 각 저장방법들간에는 유의적인 차이가 나타나지 않았으며 VBN의 함량을 보면 돼지고기와 마찬가지로 Model Ⅰ이 가장 높은 수치를 나타내었다.
제안 방법
- 기존 냉장고의 특선실과 새로운 냉각방식의 냉장고에 돼지고기, 쇠고기, 냉동참치를 저장하면서 그들의 품질을 비교하여 각 냉각방식의 차이가 부분 냉동식품의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 일반 냉장고특선실(-1℃), 강제순환식 저장방법(-5℃), 그리고 자연대류식 저장방법(-5℃)으로 저장하면서, 돼지고기와 쇠고기는 VBN, TBA, 및 수분함량을, 냉동참치는 K-value와 VBN값의 변화를 측정하였다.
- 모든 시료는 기존 냉장고에 있는 특선실(-1℃)과 Model Ⅰ(-5℃), Model Ⅱ(5C)에 포장을 하지 않은 채 각각 저장하였다. Model Ⅰ은 강제 대류식 냉각방식이고, Model Ⅱ는 판상 냉동법(자연 대류식 냉각방식)이었다.
- 돼지고기 등심은 포장의 유무에 따라 품질의 변화에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 polyethylene film으로 포장한 것을 대조구로 하였다. 모든 시료의 채취는 3일 간격으로 하였으며, 실험은 3회씩 하였다.
- 분석에 사영된 HPLC는 Gilson 305 system이였고, 검출기는 Gilson 119-UV detecter였으며, 이때 254 nm 에서의 흡광도 변화를 측정하였다. 칼럼은 μ-BondpackC18(3.
- 01 M의 TBA시 약을 가한 후, 97~99℃의 온도에서 30분간 끓인 후 냉각하여, 상층에 떠 있는 유지를 제거하였다. 수용액층에 있는 TBA-말론알데하이드 복합체를 이소아 밀 알콜 10 ml와 피리딘 5 ml의 혼합용액으로 추출한 후 538 nm의 파장에서 분광광도계 (UV-visible spectrophotometer, GBC, 914, Australia)로 흡광도를 측정하였다.
- 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 일반 냉장고특선실(-1℃), 강제순환식 저장방법(-5℃), 그리고 자연대류식 저장방법(-5℃)으로 저장하면서, 돼지고기와 쇠고기는 VBN, TBA, 및 수분함량을, 냉동참치는 K-value와 VBN값의 변화를 측정하였다. 저장 기간 중 모든 시료에 대해서 강제순환식 저장방법에서 수분함량이 급격히 감소하였으며 VBN의 경우도 수분함량에 영향을 받아서 강제순환방식이 다른 저장방법들보다 높은 수치를 보였다.
대상 데이터
- 쇠고기는 돼지고기를 구입한 같은 곳에서 한우 등심으로 구입하였다. 냉동참치는 평택킴스 할인매장에서 동원산업 제품을 구입하였고, 약 5 mm의 두께로 절단한 후 세워서 냉기가 닫는 부위가 각 시료마다 일정하게 하여 저장고에 포장을 하지 않은 채로 투입하였다.
- 돼지고기는 안성농협 축산물 판매장에서 구입하여 원형 그대로의 등심을 두께 약 5~6mm 정도로 썰어서 사용하였다. 보통 50개 정도의 돼지고기 조각이 나오는데 이것들을 무작위로 적출하여 저장 chamber에 저장하였다.
- 보통 50개 정도의 돼지고기 조각이 나오는데 이것들을 무작위로 적출하여 저장 chamber에 저장하였다. 쇠고기는 돼지고기를 구입한 같은 곳에서 한우 등심으로 구입하였다. 냉동참치는 평택킴스 할인매장에서 동원산업 제품을 구입하였고, 약 5 mm의 두께로 절단한 후 세워서 냉기가 닫는 부위가 각 시료마다 일정하게 하여 저장고에 포장을 하지 않은 채로 투입하였다.
- 흡광도 변화를 측정하였다. 칼럼은 μ-BondpackC18(3.9 mm I. d.×300mm, Microsorb.-MV, C18, 5 μm)을 사용하였고 분석시 온도는 40℃로 유지하였다. 유속은 분당 1.
데이터처리
- SAS system을 사용하였으며, 조건은 Duncan's multiple range test for variable, alpha=0.05이었다.
이론/모형
- 식품공전(3)의 선도판정법 중휘발성 염기 질소량 측정법을 사용하였다. 시료 10g에 증류수 50ml를 넣고 교반 후 30분간 침출 한 다음 여과한 후 Conway수기 외실에 시료용액 1 ml를 넣고 내실에 0.
- 유지나 지방질 식품의 정량적인 산패측정에 실제로 사용되고 있는 터너법 (Turner method)(4)을 사용하였다. 시료 5 g를 잘 마쇄한 후 5 ml의 삼염화 초산 (trichloroacetic acid)과 0.
성능/효과
- 기존 특선실과 Model Ⅱ와는 유의적인 차이가 나타났고, TBA값을 보면 저장 12일째까지는 변화의 폭이 비슷하였으나 그 이후로부터 기존 특선실의 TBA값이 큰 폭으로 증가하였다. 33일째 수치를 살펴보면 기존 특선실의 값이 Model Ⅰ보다는 2배 이상, Model Ⅱ 보다는 3배 이상 차이가 났다. 이는 냉동 저장 중 TBA값은 증가하며 저장기간이 길고 온도가 높을수록 지질의자가산화가 빠르다는 보고와 일치한다는 것을 알 수 있다.
- 수분 함량의 변화는 냉각 방식의 차이에 의한 중량의 감소 차이를 보여준다. Model Ⅰ과 Model Ⅱ간의 유의적인 차이도 나타났으며, 저장 21일째에는 거의 수분 함량이 Model Ⅰ과 Model Ⅱ간에 3배 정도 차이가 났다. 기존 특선실과 Model Ⅱ와는 15일째부터 10% 이상 차이가 나기 시작하였으나 저장 21일째까지 10-11% 정도의 차이를 보였다.
- 70으로 가장 컸다. Model Ⅰ의 VBN값은 저장 9일째부터 급격히 증가하였으며, 기존 특선실과 Model Ⅱ보다 5~6 mg% 정도 높았다. 그리고, Model Ⅱ의 VBN 함량이 8.
- VBN 함량과는 달리 기존 특선실의 TBA값이 저장 18일 이후에 가장 높은 수치를 나타냈다. Polyethylene film으로 포장 후 저장한 돼지고기등 심의 TBA값은 초기에는 각 저장방법들 간에 차이가 없었으나 저장기간이 경과할수록 TBA 값의 차이는 많이 났으며, 기존 특선실이 가장 높은 값을 나타냈다 (Fig. 4).특히 저장 후 일주일이 경과하였을 때부터 실험종료 시까지 유의성검증을 하였을 때 기존 특선실과 Model Ⅰ 및 Ⅱ 사이에 유의적인 차이를 보였으나 각 저장방법들 간에 TBA값의 차이는 총저장기간을 놓고 볼 때 유의적인 차이가 나타나지 않았다.
- 할 수 있다. TBA값의 경우 저장 21일째까지는 각 저장방법들 사이에 큰 변화는 없으나 24일째부터 기존의 특선실과 Model Ⅱ 사이에 2배 이상 차이가 나기 시작하였고 저장기간이 한 달 이상 경과한 후를 살펴보면 Model Ⅱ와 기존 특선실과의 TBA값은 3배 이상 차이가 나는 것을 알 수 있다. 이는 앞에서 언급한 바와 같이 3주 정도 저장하는 데는 각 저장방법들 사이에 큰 품질 변화의 차이가 없었으나 한 달 이상 저장을 하려면 Model Ⅱ가 적합하다고 생각된다.
- 나타났다. VBN값을 살펴보면 저장 12일째부터 서서히 Model Ⅱ와 기존의 특선실 사이에 VBN함량의 차이가 나타나기 시작했고, 저장 21일째는 기존 특선실은 20mg%가 넘는 데 반해 Model Ⅱ는 16.49 mg%를 나타내었으며 저장기간이 길어질수록 두 Model 간에 차이가 벌어지는 것을 알 수 있다. 이것은 단기간 저장시에는 두 Model간에는 차이가 없으나 저장기간이 3주 이상 경과할 때는 품질의 차이가 발생할 수 있다는 사실을 보여준다.
- 같다. VBN의 결과와는 달리 기존 특선실과 Model Ⅰ에서 유의적인 차이가 나타났다. 이 사실로 미루어 볼 때 K값은 수분의 감소에 크게 영향을 받지 않으며 이로 인하여 오히려 ATP 분해 작용이 느려졌기 때문이라고 볼 수 있다 (18).
- 1에 나타내었다. 각 저장방법들 사이에 유의적인 차이가 나타났는데 Model Ⅰ의 VBN값의 증가폭이 8.96에서 34.70으로 가장 컸다. Model Ⅰ의 VBN값은 저장 9일째부터 급격히 증가하였으며, 기존 특선실과 Model Ⅱ보다 5~6 mg% 정도 높았다.
- 쇠고기는 돼지고기보다 변패에 이르는 시점이 늦다는 가정을 하고, 저장기간을 약 5주 정도로 맞춰 실험하였다. 각 저장방법들간에는 유의적인 차이가 나타나지 않았으며 VBN의 함량을 보면 돼지고기와 마찬가지로 Model Ⅰ이 가장 높은 수치를 나타내었다. Model Ⅱ의 경우 5주간 저장하는 동안 VBN함량이 20 mg%를 넘지 않았고, 기존 특선실은 저장 30일째 20 mg%를 넘었다.
- 이 사실로 미루어 볼 때 육류보다는 어류의 변패가 빠르다는 것을 알 수 있다. 결과를 살펴보면 저장기간이 증가할수록 VBN의 함량의 증가폭이 크며 기존 특선실과 Model Ⅱ 간에 유의적인 차이가 나타났으나 Model Ⅰ과는 유의적인 차이가 발생하지 않았다. 이 결과는 돼지고기의 실험 결과와 마찬가지로 수분함량의 감소와 연관된 결과임을 알 수 있으며, 육류와는 달리 -5℃ 정도의 온도에서 저장하면 시료의 품질이 빨리 손실되기 때문이라고 해석할 수 있으며, 어육저장 중선도 변화의 지표로서 trimethylamine-nitrogen(TMA-N),VBN의 함량을 조사하였던 바 저장온도가 높고 선도가 저하됨에 따라 이 두 물질의 양이 증가했다고 보고한 Pawar 등(15)의 결과와 일치하는 것을 알 수 있다.
- Model Ⅰ과 Model Ⅱ간의 유의적인 차이도 나타났으며, 저장 21일째에는 거의 수분 함량이 Model Ⅰ과 Model Ⅱ간에 3배 정도 차이가 났다. 기존 특선실과 Model Ⅱ와는 15일째부터 10% 이상 차이가 나기 시작하였으나 저장 21일째까지 10-11% 정도의 차이를 보였다. 반면에 polyethylene으로 포상후 저장한 돼지고기등심의 수분함량 변화는 각 저장빙법들 사이에 유의적인 차가 나타나지 않았다 (Fig.
- 시료로 구입한 쇠고기 등심은 앞의 실험재료 부분에서 언급한 바와 같이 시료에 많은 기름과 지방 등이 부착되어 있어서 지방산 패 측정값인 TBA값이 돼지고기보다 높게 나왔다고 생각된다. 기존 특선실과 Model Ⅱ와는 유의적인 차이가 나타났고, TBA값을 보면 저장 12일째까지는 변화의 폭이 비슷하였으나 그 이후로부터 기존 특선실의 TBA값이 큰 폭으로 증가하였다. 33일째 수치를 살펴보면 기존 특선실의 값이 Model Ⅰ보다는 2배 이상, Model Ⅱ 보다는 3배 이상 차이가 났다.
- 기존 특선실과 Model Ⅰ과는 유의적인 차이가 없었으나 Model Ⅱ와는 유의적인 차이를 나타냈다. 돼지고기와 비교하여 볼 때 전체적으로 쇠고기의 수분 함량이 적었으며 수분 함량이 감소하는 속도도 쇠고기가 느렸다. 저장 33일째의 값을 살펴보면 Model Ⅰ과 Model Ⅱ와의 수분함량 차이는 약 17%로 돼지고기의 경우와 비교해볼 때 수분이 감소하는 양이 적다는 것을 알 수 있다.
- 위의 결과를 종합해보면 VBN함량의 경우 기존 특선실과 Model Ⅱ 사이에 유의적인 차이가 발생했으며, K값 측정치를 살펴보면 기존 특선실과 Model Ⅰ 사이에 선도. 의 차이가 발생하는 것을 알 수 있다.
- 위의 결과를 종합해보면 장기 보관을 목적으로 하기 위해서는 TBA와 수분 함량을 기초로 Model Ⅱ가 적당하다고 할 수 있다. TBA값의 경우 저장 21일째까지는 각 저장방법들 사이에 큰 변화는 없으나 24일째부터 기존의 특선실과 Model Ⅱ 사이에 2배 이상 차이가 나기 시작하였고 저장기간이 한 달 이상 경과한 후를 살펴보면 Model Ⅱ와 기존 특선실과의 TBA값은 3배 이상 차이가 나는 것을 알 수 있다.
- 위의 실험 결과로 미루어 볼 때 돼지고기 등심은 포장을 하지 않았을 경우 Model Ⅱ와 기존의 특선실과는 시료의 품질이 차이가 없었으나 Model Ⅰ과 Model Ⅱ와의 차이가 있었고, 포장을 하여 일주일이 경과하였을 때부터 실험종료 시까지 유의성 검증을 하였을 때는 TBA 항목에서 기존 특선실은 Model Ⅰ 및 Model Ⅱ와 차이가 나타났다. VBN값을 살펴보면 저장 12일째부터 서서히 Model Ⅱ와 기존의 특선실 사이에 VBN함량의 차이가 나타나기 시작했고, 저장 21일째는 기존 특선실은 20mg%가 넘는 데 반해 Model Ⅱ는 16.
- 05로 빠르게 증가하였다고 보고하였다. 위의 실험 결과를 종합해보면 지방의 산패에 저장온도가 미치는 영향은 단기 저장에는 차이가 없으나 저장기간이 경과할수록 산패정도의 차이가 커진다는 사실을 알 수 있었다.
- 일반 냉장고특선실(-1℃), 강제순환식 저장방법(-5℃), 그리고 자연대류식 저장방법(-5℃)으로 저장하면서, 돼지고기와 쇠고기는 VBN, TBA, 및 수분함량을, 냉동참치는 K-value와 VBN값의 변화를 측정하였다. 저장 기간 중 모든 시료에 대해서 강제순환식 저장방법에서 수분함량이 급격히 감소하였으며 VBN의 경우도 수분함량에 영향을 받아서 강제순환방식이 다른 저장방법들보다 높은 수치를 보였다. 돼지고기의 경우 TBA값에 대한 유의적인 차이는 없었으며 쇠고기의 경우는 VBN에 대하여 유의적 차이는 나타나지 않았으나 TBA값은 일반 특선실과 자연대류식 저장방법에 대하여 유의적 차이를 보였다.
- 4).특히 저장 후 일주일이 경과하였을 때부터 실험종료 시까지 유의성검증을 하였을 때 기존 특선실과 Model Ⅰ 및 Ⅱ 사이에 유의적인 차이를 보였으나 각 저장방법들 간에 TBA값의 차이는 총저장기간을 놓고 볼 때 유의적인 차이가 나타나지 않았다. Syed Ziauddin 등(7)은 냉동방법으로 판상냉동법과 강제순환식 냉동법을 사용하여 buffalo meat를 -15±3℃에서 polyethylene으로 포장을 하여 저장하면서 TBA값을 측정하였다.
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