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문제 정의
- 한편 최근에는 새우나게의 가공폐기물인 키틴을 탈아세틸화하여 얻어진 키토산을 각종 식품에 적용했을 때 뛰어난 보존제로서의 효과가 있어 식품의 저장성 연장을 위해 이용하고 있다(29-35). 따라서 본 연구에서는 최근 부각되고 있는 수산 폐자원인 키토산을 이용하여 아질산염 대체효과 및 아질산염의 소거능력에 대해 연구하였다.
제안 방법
- 3cm의 polyvinyl제 case에 충진하고 결찰하여 봉했다. 75℃의 열탕 중에 넣어 중심온도가 65℃ 이상에서 30분 정도 가열처리 하고 급냉 후, 저장성 실험을 위해 일부는 30℃에 저장하고, 색 및 아질산염 잔류량 측정을 위해 나머지는 진공포장하여 10℃로 저장하면서 주기적으로 시료를 채취하여 실험했다.
- 각 미생물의 생육조건에 적합한 Mueller Hinton broth, MRS 배지, Thioglycollate 배지에 시험균주 즉, 돈육소시지 의 부패미생물로 알려져 있는 균주를 접종하여 30℃에서 24시간 동안 액체 배양한 후, O.D를 0.2로 일정하게 희석하여 각각의 배지 45mL에 균액 600μL씩 접종한다. 접종된 균액과 농도별 키토산을 각각 1.
- 그러나 분자량 약 120kDa의 키토산은 소시지에 첨가함에 있어 지나치게 높은 점도가 문제가 될 수 있다. 따라서 분자량 약 30kDa의 키토산을 이용하여 아질산염의 첨가량을 줄일 수 있는 농도를 조사하였다. 분자량 약 30 kDa의 키토산을 0.
- 따라서 분자량 약 30kDa의 키토산을 이용하여 아질산염의 첨가량을 줄일 수 있는 농도를 조사하였다. 분자량 약 30 kDa의 키토산을 0.20%의 농도로 첨가하고 아질산염을 150 ppm에서 부터 75ppm, 60ppm, 45ppm, 30ppm, 15ppm, 7.5ppm까지 첨가하거나 첨가하지 않고 제조한 소시지를 저온살균 처리하여 30℃에 저장하면서 세균수를 측정했다. 그 결과 아질산염과 키토산을 전혀 첨가하지 않은 것의 세균수가 저장 7일째 8.
- 소시지 의 저장성 은 세균수로 측정하였으며, 아질산염만을 첨가하여 제조한 일반적인 소시지와 아질산염과 키토산을 전혀 첨가하지 않은 소시지를 기준으로 키토산을 처리한 소시지의 세균수와 비교하여 저장성으로 나타냈다. 각 분자량의 키토산을 0.
- 신선한 돼지 뒷다리 적육과 지방 등을 세절하여, 적육 60%,지방 20%, 얼음물 20%의 비율로 silent cutter(STll, ADE Co., Germany)에 넣고 혼합 및 유화했다. 이때 적육과 지방, 얼음물의 비율을 100%로 하여 이에 대해 식염, 인산염, 설탕, monosodium glutamate, ascorbic acid, casein, 전분과 함께 nutmeg, white pepper, allspice 등의 향신료를 Table 1의 조성과 같이 첨가하여 조제했다.
- 이때 적육과 지방, 얼음물의 비율을 100%로 하여 이에 대해 식염, 인산염, 설탕, monosodium glutamate, ascorbic acid, casein, 전분과 함께 nutmeg, white pepper, allspice 등의 향신료를 Table 1의 조성과 같이 첨가하여 조제했다. 아질산염은 150ppm을 표준으로 첨가했고, 실험 조건에 따라 전혀 첨가하지 않은 것에서부터 75ppm까지 첨가한 것을 대조구로 했다. 완성된 유화물은 직경 4.
- 아질산염을 15ppm 첨가하고 분자량 약 30kDa과 120kDa의 키토산을 농도별로 첨가하여 제조한 소시지의 아질산근 잔류량을 10℃에서 35일간 저장하면서 측정하였다. 전반적으로 아질산근은 저장 1일째부터 감소하기 시작하였으며, 저장 14일째까지 급격히 감소하였다.
- 아질산염의 가장 중요한 작용 중의 하나인 염지육색의 발현정도는 적색도를 중심으로 관찰하였다. 분자량 약 30kDa의 키토산을 0.
- 따라서 분자량 약 30kDa의 키토산을 농도별로 첨가할 경우 아질산염을 15ppm까지 줄여도 적색도는 안정하게 유지되었다(Table 3). 아질산염의 첨가량을 15 ppm으로 고정하고 키토산을 분자량별 0.20%첨가하여 제조한 소시지를 10℃에서 35일간 저장하면서 색도의 변화를 관찰하였다. 그 결과 대체적으로 아질산염을 첨가한 소시지의 적색도에 비해 아질산염과 키토산을 함께 첨가한 소시지의 적색도가 약간 높게 나타났다.
- , Germany)에 넣고 혼합 및 유화했다. 이때 적육과 지방, 얼음물의 비율을 100%로 하여 이에 대해 식염, 인산염, 설탕, monosodium glutamate, ascorbic acid, casein, 전분과 함께 nutmeg, white pepper, allspice 등의 향신료를 Table 1의 조성과 같이 첨가하여 조제했다. 아질산염은 150ppm을 표준으로 첨가했고, 실험 조건에 따라 전혀 첨가하지 않은 것에서부터 75ppm까지 첨가한 것을 대조구로 했다.
- 2로 일정하게 희석하여 각각의 배지 45mL에 균액 600μL씩 접종한다. 접종된 균액과 농도별 키토산을 각각 1.5mL 혼합하여 30℃에서 48시간 배양하면서 600nm에서 흡광도를 측정하여 균의 생육억제율을 결정했다. 혐기성 균주의 경우는 Gas-Pak(BBL)에 물 10 mL를 넣어 가스를 발생시킨 후 anaerobic jar(BBL)에 넣고 catalyst를 넣어 anaerobic jar(BBL)내의 공기를 혐기 상태로 만든 후 37℃에서 48시간 배양하여 O.
- 제조한 소시지를 30℃에 각각 저장하면서 경시적으로 검체를 채취하여 세균수를 측정했다. 세균수의 측정은 각 시료 1g을 무균적으로 채취하여 멸균한 phosphate buffered saline 용액(pH 7.
- 의 방법으로 측정하였다. 즉 1 mM NaNO2 용액 1mL에 분자량 약 30kDa과 120kDa을 각각 0.02g 첨가하고 여기에 0.1 N HCl(pH 1.2)와 구연산 완충액(pH 3.0, 4.2 그리고 6.0)을 사용하여 반응용액의 pH를 각각 1.2, 4.2, 5.5 로 조정하여 반응용액의 부피를 10mL로 하였다. 이용액을 37℃에서 1시간동안 반응시킨 후 각각 1mL씩 취하고 여기에 2% 초산용액 5mL와 Griess 시약(30% Acetic acid로 각각 조제한 1% sulfanilic acid 와 naphthylamine을 1: 1비로 혼합한 것.
- 키토산을 돈육소시지에 첨가함으로서 축육가공제품에 필연적으로 첨가되고 있는 아질산염의 대체효과에 대해 조사했다. 키토산의 분자량에 따른 보존효과는 분자량 약 30kDa 이상에서 강하게 나타났다.
- 소시지 제조시 첨가하는 얼음물의 양은 첨가한 키토산 용액의 양을 제외하고 첨가하여 수분의 첨가량을 일정하게 했다. 키토산의 아질산염 소거능 실험에서는 분자량 약 1kDa, 5kDa, 30kDa과 120kDa의 키토산을 각각 0.02g씩 첨가하여 실험하였다.
- 5). 한편 분자량이 약 1kDa, 5kDa, 30kDa, 120kDa인 키토산을 농도별로 0.001%에서부터 0.5%까지 첨가하여 소시지의 부패균들에 대한 키토산의 생육억제효과를 조사하였다. 일반적으로 문제가 되는 E.
- 5mL 혼합하여 30℃에서 48시간 배양하면서 600nm에서 흡광도를 측정하여 균의 생육억제율을 결정했다. 혐기성 균주의 경우는 Gas-Pak(BBL)에 물 10 mL를 넣어 가스를 발생시킨 후 anaerobic jar(BBL)에 넣고 catalyst를 넣어 anaerobic jar(BBL)내의 공기를 혐기 상태로 만든 후 37℃에서 48시간 배양하여 O.D를 0.2로 일정하게 맞추어 접종된 균액과 키토산을 혼합하여 흡광도를 측정하여 다음과 같이 계산하였다. %=[1-(키토산을 첨가한 균액의 O.
대상 데이터
- 소시지는 도살 직후의 신선한 돼지적육과 등지방을 원료로 하여 상법에 의해 제조했다. 키토산은 분자량이 약 1 kDa, 5kDa의 것을 (주)키토라이프, 분자량이 약 30kDae (주)Biotech, 분자량이 약 120kDae (주)신영키토산의 것을 구입하여 사용했다.
- 소시지는 도살 직후의 신선한 돼지적육과 등지방을 원료로 하여 상법에 의해 제조했다. 키토산은 분자량이 약 1 kDa, 5kDa의 것을 (주)키토라이프, 분자량이 약 30kDae (주)Biotech, 분자량이 약 120kDae (주)신영키토산의 것을 구입하여 사용했다. 키토산의 분자량이 약 1kDa과 5kDae 탈 아세틸화도가 95%이상, 분자량이 약 30kDae 탈 아세틸화도가 92%이상으로, 중금속과 비소 모두 검출되지 않은 것이며, 또한 분자량이 약 120kDae 탈 아세틸화도가 85% 이상으로, 중금속은 20 ppm 이하이고, 비소가 검출되지 않은 것을 사용했다.
이론/모형
- 소시지 내의 아질산염의 잔류량은 식품공전상의 Diazotization 방법을 이용하여 측정하였다. 즉 10℃에 저장한 소시지 10g을 세절하고 80℃의 물과 고루 섞어 200mL 메스플라스크에 정량적으로 옮긴 후 여기에 0.
- 키토산의 아질산염 소거작용은 Kato 등(17)과 Kang 등(18)의 방법으로 측정하였다. 즉 1 mM NaNO2 용액 1mL에 분자량 약 30kDa과 120kDa을 각각 0.
성능/효과
- 소시지 의 저장성 은 세균수로 측정하였으며, 아질산염만을 첨가하여 제조한 일반적인 소시지와 아질산염과 키토산을 전혀 첨가하지 않은 소시지를 기준으로 키토산을 처리한 소시지의 세균수와 비교하여 저장성으로 나타냈다. 각 분자량의 키토산을 0.50% 첨가하고 아질산염을 전혀 첨가하지 않은 경우, 분자량 약 1kDa과 5kDa의 키토산을 첨가한 것은 저장 7일째 세균수가 8.8×108 CFU/mL이상으로 저장성 개선효과가 거의 없었다. 그러나 분자량 약 30kDa과 120kDa의 키토산을 첨가한 경우는 전체적인 세균수가 4.
- 50%의 농도에서 70%이상의 생육억제율을 나타냈다(Table 2). 결과적으로 분자량 약 120kDa의 키토산의 경우 돈육소시지의 부패에 관여하는 대부분의 균에 대해 강한 생육억제효과가 있는 것으로 나타났다. 지금까지의 결과로 소시지의 보존상 키토산의 첨가로 인해 아질산염의 첨가량을 크게 줄일 수 있는 것을 의미하며, 축산가공제품에 있어서 아질산염의 안전성을 고려할 때 중요한 의미를 지니는 결과로 사료된다.
- 3×104 CFU/mL 이하로 저장성이 유지되었다. 결국 분자량 약 30kDa의 키토산을 사용할 경우 아질산염의 첨가량은 15ppm까지로 절감할 수 있었으며, 이때 저장성을 유지할 수 있는 키토산의 농도는 0.35%이상이었다(Fig. 5). 한편 분자량이 약 1kDa, 5kDa, 30kDa, 120kDa인 키토산을 농도별로 0.
- 20%첨가하여 제조한 소시지를 10℃에서 35일간 저장하면서 색도의 변화를 관찰하였다. 그 결과 대체적으로 아질산염을 첨가한 소시지의 적색도에 비해 아질산염과 키토산을 함께 첨가한 소시지의 적색도가 약간 높게 나타났다. 또한 키토산을 전혀 첨가하지 않은 소시지는 키토산을 첨가하여 제조한 소시지에 비해 저장 14일째에는 적색도가 급격히 감소하는 반면 키토산을 첨가한 소시지의 적색도는 저장 전 기간 동안 안정하게 유지되었다(Table 4).
- 5ppm까지 첨가하거나 첨가하지 않고 제조한 소시지를 저온살균 처리하여 30℃에 저장하면서 세균수를 측정했다. 그 결과 아질산염과 키토산을 전혀 첨가하지 않은 것의 세균수가 저장 7일째 8.0×107 CFU/mL인데 비해 키토산을 첨가한 것의 경우 세균수가 저장 7일째 5.9×105 CFU/mL이하로 전체적으로 보존효과가 나타났으며, 키토산을 첨가하고 아질산염을 150ppm첨가한 것의 세균수가 저장 7일째 6.0×103 CFU/mL 으로 보존효과가 가장 좋았다. 그러나 아질산염을 15ppm이하로 첨가한 것의 경우 30ppm이상 첨가한 것에 비해 저장 4일째부터 세균수 2.
- 8×108 CFU/mL이상으로 저장성 개선효과가 거의 없었다. 그러나 분자량 약 30kDa과 120kDa의 키토산을 첨가한 경우는 전체적인 세균수가 4.5×104 CFU/ mL이하로 저장성 향상효과가 아주 커서, 아질산염을 정상적 인 수준(150ppm)으로 첨가한 일반적인 경우에 비해 크게 뒤지지 않는 저장성을 나타냈다(Fig. 1). 이는 소시지의 보존상 키토산의 첨가로 인해 아질산염의 첨가량을 줄일 수 있으며, 그 대체효과는 분자량 약 30kDa이상의 것이 뛰어나다는 것을 나타냈다.
- 5ppm에서 75ppm까지 첨가하여 제조한 소시지의 적색도를 살펴보면, 분자량 약 30kDa 의 키토산을 농도별로 첨가하였을 경우 아질산염을 15ppm까지 줄여도 거의 안정한 적색도를 나타내었다. 그러나 아질산염을 7.5ppm 이하로 첨가한 경우에는 키토산의 첨가량과는 상관없이 적색도가 급격히 떨어졌으며, 오히려 황색도가 증가하는 경향을 나타내어 제품의 품질이 크게 저하되었다. 따라서 분자량 약 30kDa의 키토산을 농도별로 첨가할 경우 아질산염을 15ppm까지 줄여도 적색도는 안정하게 유지되었다(Table 3).
- 아질산근은 키토산을 첨가한 소시지에서 현저하게 감소하 여, 아질산염을 15ppm 첨가하고 키토산을 첨가한 소시지의 경우 저장 14일 이후에 아질산근이 전혀 검출되지 않았다. 그러므로 소시지 내 아질산근의 잔류량은 키토산을 첨가함으로써 감소량과 소실속도가 증가하였으며, 키토산의 분자량이 크고 첨가농도가 높을수록 그 감소정도는 더욱 빠른 것으로 나타났다.
- 또한 키토산의 분자량이 클수록 더 높게 나타났다. 따라서 본 실험의 결과로 키토산을 첨가함으로써 소시지의 저장성이나 색에 있어 영향을 주지 않고 아질산염의 첨가량을 대폭 절감할 수 있었으며, 키토산의 아질산염 소거능 또한 확인할 수 있었다.
- 4). 따라서 분자량 약 30kDa의 키토산과 아질산염을 농도별로 첨가하여 제조한 소시지는 키토산을 0.20% 첨가하였을 경우 아질산염을 30ppm까지, 키토산을 0.35% 첨가한 경우 아질 산염을 15ppm까지, 키토산을 0.5% 첨가하였을 경우에는 아질산염을 7.5ppm까지 절감하여도 저장성이 유지됨을 알 수 있었다. 분자량 약 30kDa의 키토산을 0.
- 9×105 CFU/mL정도까지 급격히 증가하여 저장성이 낮았다. 따라서 분자량 약 30kDa의 키토산을 0.2%의 농도로 첨가하고 아질산염을 함께 사용할 경우 아질산염의 첨가량을 30ppm까지 줄여도 저장 7일째의 세균수가 9.8×104 CFU/mL이하로 어느 정도 저장효과가 유지되는 것으로 나타났다(Fig. 2). 분자량 약 30kDa의 키토산을 0.
- 5ppm 이하로 첨가한 경우에는 키토산의 첨가량과는 상관없이 적색도가 급격히 떨어졌으며, 오히려 황색도가 증가하는 경향을 나타내어 제품의 품질이 크게 저하되었다. 따라서 분자량 약 30kDa의 키토산을 농도별로 첨가할 경우 아질산염을 15ppm까지 줄여도 적색도는 안정하게 유지되었다(Table 3). 아질산염의 첨가량을 15 ppm으로 고정하고 키토산을 분자량별 0.
- 2%의 아질산염이 소거되었다. 또한 pH 5.5에서의 아질산 염 소거능은 pH 1.2에 비해 낮았지만 분자량 약 30kDa의 경우 14.51%, 분자량 약 120kDa의 경우 17.2%의 소거능이 있었다(Fig. 6). 이러한 결과는 Kim 등(25)이 여러가지 야채 추출물의 아질산염 분해작용이 pH 1.
- 3). 또한 분자량 약 30kDa의 키토산을 0.50%의 농도로 첨가하고 아질산염을 농도별로 첨가하였을 경우에는 아질산염을 7.5ppm까지 줄여도 세균수가 2.4×104 CFU/mL이하로 나타나 저장성이 상당히 유지되었다(Fig. 4). 따라서 분자량 약 30kDa의 키토산과 아질산염을 농도별로 첨가하여 제조한 소시지는 키토산을 0.
- 20%이상의 농도일 때 모든 균이 70%이상의 생육억제효과를 나타냈다. 또한 소시지의 색은 키토산을 첨가한 소시지의 경우 아질산염만 첨가한 소시지의 경우보다 적색도가 높았으며, 저장기간 동안 안정하여 키토산의 첨가로 인한 소시지의 색에 있어서도 적색도를 향상시키는 효과뿐만 아니라 아질산염의 첨가량을 15ppm까지 절감할 수 있었다. 또한 키토산을 첨가한 것이 첨가하지 않은 것에 비해 소시지내 아질산염의 잔류량이 현저하게 감소했으며, 키토산의 분자량이 크고 키토산의 첨가농도가 높을수록 그 감소정도는 크게 나타났다.
- viridescens의 경우는 70%이상의 생육억제효과를 나타냈다. 또한 진공포장시 문제가 되는 혐기성 균주들에 대한 키토산의 생육억제율을 살펴보면 키토산 분자량 약 1kDa의 0.35%의 농도에서, 분자량 약 5kDa의 0.2%의 농도에서 낮은 생육억제율을 나타내었다. 분자량 약 30kDa와 분자량 약 120kDa어서는 0.
- 그 결과 대체적으로 아질산염을 첨가한 소시지의 적색도에 비해 아질산염과 키토산을 함께 첨가한 소시지의 적색도가 약간 높게 나타났다. 또한 키토산을 전혀 첨가하지 않은 소시지는 키토산을 첨가하여 제조한 소시지에 비해 저장 14일째에는 적색도가 급격히 감소하는 반면 키토산을 첨가한 소시지의 적색도는 저장 전 기간 동안 안정하게 유지되었다(Table 4). 아질산염을 150ppm 첨가하였을 때는 아질산염을 15 ppm 첨가한 것(Table 4 참조) 보다 전체적으로 높은 적색도를 나타내 었고, 키토산을 첨가한 소시지의 경우 아질산염만 첨가한 소시지의 경우보다 적색도가 높았으며 저장기간 동안 안정한 것으로 나타났다(Table 5).
- 또한 소시지의 색은 키토산을 첨가한 소시지의 경우 아질산염만 첨가한 소시지의 경우보다 적색도가 높았으며, 저장기간 동안 안정하여 키토산의 첨가로 인한 소시지의 색에 있어서도 적색도를 향상시키는 효과뿐만 아니라 아질산염의 첨가량을 15ppm까지 절감할 수 있었다. 또한 키토산을 첨가한 것이 첨가하지 않은 것에 비해 소시지내 아질산염의 잔류량이 현저하게 감소했으며, 키토산의 분자량이 크고 키토산의 첨가농도가 높을수록 그 감소정도는 크게 나타났다. 키토산의 아질산염 소거능은 pH 의존성이 강하여 pH 1.
- 2%의 농도에서 낮은 생육억제율을 나타내었다. 분자량 약 30kDa와 분자량 약 120kDa어서는 0.001%의 농도부터 생육억제효과가 나타났으며 0.50%의 농도에서 70%이상의 생육억제율을 나타냈다(Table 2). 결과적으로 분자량 약 120kDa의 키토산의 경우 돈육소시지의 부패에 관여하는 대부분의 균에 대해 강한 생육억제효과가 있는 것으로 나타났다.
- 아질산염의 가장 중요한 작용 중의 하나인 염지육색의 발현정도는 적색도를 중심으로 관찰하였다. 분자량 약 30kDa의 키토산을 0.00%, 0.20%, 0.35%, 0.50%의 농도로 각각 첨가하고 아질산염은 농도별로 1.5ppm에서 75ppm까지 첨가하여 제조한 소시지의 적색도를 살펴보면, 분자량 약 30kDa 의 키토산을 농도별로 첨가하였을 경우 아질산염을 15ppm까지 줄여도 거의 안정한 적색도를 나타내었다. 그러나 아질산염을 7.
- 5ppm까지 절감하여도 저장성이 유지됨을 알 수 있었다. 분자량 약 30kDa의 키토산을 0.20%, 0.35%, 0.50%의 농도로 첨가하고, 아질산염을 15ppm 첨가하여 제조한 소시지의 저장성을 살펴보면, 키토산을 0.35%이상의 농도로 첨가하였을 때 저장 7일의 세균수가 1.3×104 CFU/mL 이하로 저장성이 유지되었다. 결국 분자량 약 30kDa의 키토산을 사용할 경우 아질산염의 첨가량은 15ppm까지로 절감할 수 있었으며, 이때 저장성을 유지할 수 있는 키토산의 농도는 0.
- 2). 분자량 약 30kDa의 키토산을 0.35%의 농도로 첨가하고 아질산염을 농도별로 첨가하였을 경우에는 아질산염을 7.5ppm 첨가한 것과 전혀 첨가하지 않은 것의 세균수가 저장 1일 이후부터 급격히 증가하여 저장 2일째에는 각각 1.3×105 CFU/mL과 6.0×106 CFU/mL으로 나타난 반면 아질산염의 첨가량 15ppm인 시료는 저장 7일 째까지 7.4×104 CFU/mL로 저장성이 상당히 유지되는 것으로 나타났다(Fig. 3). 또한 분자량 약 30kDa의 키토산을 0.
- 키토산의 분자량에 따른 보존효과는 분자량 약 30kDa 이상에서 강하게 나타났다. 분자량 약 30kDa의 키토산을 농도별로 첨가하여 제조한 소시지의 보존효과는 키토산을 0.20% 첨가하였을 경우 아질산염을 30ppm, chitosan을 0.35% 첨가한 경우 아질산염을 15ppm, chitosan을 0.50% 첨가하였을 경우에는 아질산염을 7.5ppm으로 감량하여도 저장성이 유지됨을 알 수 있었다. 분자량 약 30kDa의 키토산을 0.
- 35% 이상이었다. 소시지의 부패에 관여하는 미생물에 대한 키토산의 생육억제효과는 분자량 약 30kDae 0.35%이상, 분자량 약 120kDa의 키토산은 0.20%이상의 농도일 때 모든 균이 70%이상의 생육억제효과를 나타냈다. 또한 소시지의 색은 키토산을 첨가한 소시지의 경우 아질산염만 첨가한 소시지의 경우보다 적색도가 높았으며, 저장기간 동안 안정하여 키토산의 첨가로 인한 소시지의 색에 있어서도 적색도를 향상시키는 효과뿐만 아니라 아질산염의 첨가량을 15ppm까지 절감할 수 있었다.
- 84ppm 정도로 약 4배에 가까운 감소율을 보였다(Table 6). 아질산염 150ppm에 키토산을 첨가하지 않은 소 시지는 저장 1일째 아질산염이 2.98ppm 정도 감소한 반면, 아질산염 150ppm에 분자량 약 120kD의 키토산을 0.2% 첨가한 소시지는 저장 1일째 아질산염이 9.92ppm 정도 감소하여 약 3배에 가까운 아질산근의 감소를 나타냈다(Table 7). 아질산근은 키토산을 첨가한 소시지에서 현저하게 감소하 여, 아질산염을 15ppm 첨가하고 키토산을 첨가한 소시지의 경우 저장 14일 이후에 아질산근이 전혀 검출되지 않았다.
- 전반적으로 아질산근은 저장 1일째부터 감소하기 시작하였으며, 저장 14일째까지 급격히 감소하였다. 아질산염 15ppm에 키토산을 첨가하지 않은 소시지의 경우 저장 1일째 아질산근의 감소량이 0.39ppm이였으나, 아질산염 15ppm에 분자량 약 120kDa의 키토산을 0.5% 첨가한 소시지의 경우 저장 1일째 아질산근이 1.84ppm 정도로 약 4배에 가까운 감소율을 보였다(Table 6). 아질산염 150ppm에 키토산을 첨가하지 않은 소 시지는 저장 1일째 아질산염이 2.
- 또한 키토산을 전혀 첨가하지 않은 소시지는 키토산을 첨가하여 제조한 소시지에 비해 저장 14일째에는 적색도가 급격히 감소하는 반면 키토산을 첨가한 소시지의 적색도는 저장 전 기간 동안 안정하게 유지되었다(Table 4). 아질산염을 150ppm 첨가하였을 때는 아질산염을 15 ppm 첨가한 것(Table 4 참조) 보다 전체적으로 높은 적색도를 나타내 었고, 키토산을 첨가한 소시지의 경우 아질산염만 첨가한 소시지의 경우보다 적색도가 높았으며 저장기간 동안 안정한 것으로 나타났다(Table 5).이로써 키토산의 첨가로 인해 소시지의 색에 있어서 적색도를 향상시키는 효과를 낼 뿐만 아니라, 아질산염의 첨가량을 15ppm까지 줄여도 염지육색의 발현이 안정되었다.
- 1). 이는 소시지의 보존상 키토산의 첨가로 인해 아질산염의 첨가량을 줄일 수 있으며, 그 대체효과는 분자량 약 30kDa이상의 것이 뛰어나다는 것을 나타냈다. 그러나 분자량 약 120kDa의 키토산은 소시지에 첨가함에 있어 지나치게 높은 점도가 문제가 될 수 있다.
- 아질산염을 150ppm 첨가하였을 때는 아질산염을 15 ppm 첨가한 것(Table 4 참조) 보다 전체적으로 높은 적색도를 나타내 었고, 키토산을 첨가한 소시지의 경우 아질산염만 첨가한 소시지의 경우보다 적색도가 높았으며 저장기간 동안 안정한 것으로 나타났다(Table 5).이로써 키토산의 첨가로 인해 소시지의 색에 있어서 적색도를 향상시키는 효과를 낼 뿐만 아니라, 아질산염의 첨가량을 15ppm까지 줄여도 염지육색의 발현이 안정되었다. 그 이유로 생각되어지는 것은 아질산염은 미생물 또는 고기가 가진 환원력에 의하여 분해하여 일산화질소를 생성하고, 그것이 고기 중의 myoglobin과 반응하여 염지육색인 nitrosomyoglobin을 만드는데, 이 염지육색은 가열에 의해 담홍색의 nitrosyl hemochrome이 된다(36).
- 5%까지 첨가하여 소시지의 부패균들에 대한 키토산의 생육억제효과를 조사하였다. 일반적으로 문제가 되는 E. coli, S. enteritidis, S. typhimwiume 분자량 약 30kDa의 키토산을 0.35%, 분자량 약 120kDa의 키토산을 0.2%이상 첨가했을 때 80%이상의 생육억제효과를 나타냈으며, L. viridescens의 경우는 70%이상의 생육억제효과를 나타냈다. 또한 진공포장시 문제가 되는 혐기성 균주들에 대한 키토산의 생육억제율을 살펴보면 키토산 분자량 약 1kDa의 0.
- 결과적으로 분자량 약 120kDa의 키토산의 경우 돈육소시지의 부패에 관여하는 대부분의 균에 대해 강한 생육억제효과가 있는 것으로 나타났다. 지금까지의 결과로 소시지의 보존상 키토산의 첨가로 인해 아질산염의 첨가량을 크게 줄일 수 있는 것을 의미하며, 축산가공제품에 있어서 아질산염의 안전성을 고려할 때 중요한 의미를 지니는 결과로 사료된다. 그러므로 소시지에 키토산을 첨가하는 방법으로 가장 바람직한 것은 아질산염이 지니는 역할 중 저장성과 염지육색의 발현이라는 가장 중요한 두 가지 역할을 제대로 수행할 수 있는 범위 내에서 최소한의 아질산염을 첨가하고, 저장성 부분은 키토산으로 대체하는 방법이 효과적인 것으로 사료된다.
- 키토산의 분자량에 따른 아질산염 소거능을 pH별로 측정한 결과를 살펴보면, 아질산염 소거능은 pH의 의존성이 강하여 pH 1.2에서 가장 높은 아질산염 소거율을 나타내었고, 이때 분자량 30kDa의 경우 64.2%, 분자량 120kDa의 경우 66.2%의 아질산염이 소거되었다. 또한 pH 5.
- 키토산은 분자량이 약 1 kDa, 5kDa의 것을 (주)키토라이프, 분자량이 약 30kDae (주)Biotech, 분자량이 약 120kDae (주)신영키토산의 것을 구입하여 사용했다. 키토산의 분자량이 약 1kDa과 5kDae 탈 아세틸화도가 95%이상, 분자량이 약 30kDae 탈 아세틸화도가 92%이상으로, 중금속과 비소 모두 검출되지 않은 것이며, 또한 분자량이 약 120kDae 탈 아세틸화도가 85% 이상으로, 중금속은 20 ppm 이하이고, 비소가 검출되지 않은 것을 사용했다.
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