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문제 정의
- 본 연구는 기존의 유화형 소시지와 유사한 조직적인 성상을 갖는 저지방 세절 소시지를 제조를 위한 지방대체제를 단일 및 혼합 사용하여 첨가하고 그 적정량을 구하기 위하여 이화학적 검사, 기능성 및 물성검사를 실시하였다. 저지방 세절 소시지는 3% 미만의 지방과 77-79%의 수분 및 약 IBIS% 의 단백질을 가진 반면에 기존의 유화형 대조구는 19.
- 단일보다는 복합형태의 혼합형 지방대체제를 저지방 육제품 제조시 첨가할 경우 상호보완적인 효과가 있다고 보고되고 있으며(10) 친수성 콜로이드와 비육류단백질을 혼합하여 첨가하였을 경우 단일종류의 대체제에 비하여 지방의 대체 뿐만 아니라 상대적으로 증가할 수 있는 식육단백질의 양을 대체할 수 있어서 단가 절감에 기여할 수 있다고 사료된다. 따라서 본 연구는 단일 및 혼합 지방대체제를 이용하여 저지방 세절 소시지(지방 <3%)를 제조하고 이화학적, 기능적 및 물성검사를 통한 기존의 유화형 소시지와 조직감이 유사한 최적 품질조건을 결정하기 위하여 실시하였다.
가설 설정
- 1)Means with same column having the same superscript are not different (P>0.05).
제안 방법
- Louis, MO, USA)을 각각 또는 혼합 형태로 실험 전 수화시킨 후 첨가하였다. 특히 대두단백질의 단백질함량이 90%이상임을 감안하여 대두단백질을 1.5% 첨가 시살코기를 6% 제거하였다(Table 1). 원료육은 동결 후 냉장실에서 약 하루동안 해동시켜 사용하였고, 30초간 세절 한 후 수화시킨 지방대체제, 식염, sodium erythorbate, sodium tripolyphosphate(STPP), 발색제를 첨가할 빙수 절반과 함께 약 2분(30초씩 4회)간 세절하여 염용성 단백질을 추출시켰다.
- 시료를 균질화하여 pH-meter(Mettler-Toledo, Model, 340, Schwarzenbach, Switzerland)를 이용하여 임의로 5부분을 즉정하여 평균치를 구하였고 일반성분분석(proximate analysis) 은 AOAC(12) 방법에 의하여 균질 후 수분(상압가열건조법), 조지방(Soxhlet 추출법) 및 조단백질 함량(BUCHI Kjeltec Auto System, B-322, Switzerland)을 각 3회 반복하여 평균치를 구하였다.
- 수분활성도(water activity)의 측정을 위하여 이미 표준화되어 있는 수분활성도 측정기(Novasina hygrometer, EEJA-3, Switzerland)로 측정하였다. 균질화된 시료 적당량을 용기에 취하여 넣어 수분활성도 측정기에 넣어 20℃에서 수분활성도를 측정하였다.
- 측정하였다. 균질화된 시료 적당량을 용기에 취하여 넣어 수분활성도 측정기에 넣어 20℃에서 수분활성도를 측정하였다.
- 각 처리구의 고기혼합물을 원심분리 튜브에 30g을 넣고, 중심온도가 약 70℃가 될 때까지 30분 가량 가열 한 후 냉각하여 유리수분의 양을 측정하여 세 번 반복한 것의 평균치를 구하였고 그 계산법은 다음과 같다.
- 의 방법을 약간 변형하여 사용하였다. 약 1.5 g 의 시료를 세겹의 여과지 (Whatmann #3)로 싸고 원심분리기(Vision Scientific Co., Ltd, Model VS-5500, Korea) 로 3000rpm에서 20분간 원심분리시킨 후 유리수분의 양을 측정하였다. 따라서 유리수분의 양이 많은 처리구는 상대적으로 보수력이 낮다.
- 5 kg load cell을 이용하여 2번 물림 (two-cycle compression)으로 distance를 75%정도 가압하고, test speed를 2mm/s로 물성검사를 실시하였는데 처리구당 10회 반복 측정하여 평균치를 구하였다. 이때 얻어지는 조직감 묘사분석 곡선으로부터 부서짐성(fracturability), 경도(hardness), 탄력성 (springi- ness), 응집성(cohesiveness), 저작성(chewinwss), 검성(Gumminess) 등을 구하였다.
- 구하였다. 이때 얻어지는 조직감 묘사분석 곡선으로부터 부서짐성(fracturability), 경도(hardness), 탄력성 (springi- ness), 응집성(cohesiveness), 저작성(chewinwss), 검성(Gumminess) 등을 구하였다.
- 5% 첨가 시살코기를 6% 제거하였다(Table 1). 원료육은 동결 후 냉장실에서 약 하루동안 해동시켜 사용하였고, 30초간 세절 한 후 수화시킨 지방대체제, 식염, sodium erythorbate, sodium tripolyphosphate(STPP), 발색제를 첨가할 빙수 절반과 함께 약 2분(30초씩 4회)간 세절하여 염용성 단백질을 추출시켰다. 이때 고기반죽(meat batter)의 온도는 디지털온도계 (Fluke 52, Fluke Corporation, USA)를 이용하여 15℃를 넘지 않도록 하였다.
대상 데이터
- 처리구를 제조하였다(Table 1). 국내산 돈육의 햄부위를 식육도매점에서 구입하여 외부지방과 결체조직을 제거하고, 0.32 cm의 만육판를 이용하여 만육한 후 일반성분을 검사하였고(Table 2) 진공포장하여 -18℃에서 냉동시켰다. 지방 대체제로는 konjac flour(KF), carrageenan(CN, Korea Carrageenan Co, Inc.
- 32 cm의 만육판를 이용하여 만육한 후 일반성분을 검사하였고(Table 2) 진공포장하여 -18℃에서 냉동시켰다. 지방 대체제로는 konjac flour(KF), carrageenan(CN, Korea Carrageenan Co, Inc. LTD, Seoul, Korea)과 대두단백질 (Soy protein isolate, SPI EX-33; Dupont Protein Technologies International, St. Louis, MO, USA)을 각각 또는 혼합 형태로 실험 전 수화시킨 후 첨가하였다. 특히 대두단백질의 단백질함량이 90%이상임을 감안하여 대두단백질을 1.
데이터처리
- 본 실험은 3회 반복하여 실시하였고 실험디자인은 일원배치법 (one-way analysis of variance, ANOVA)을 이용하였으며 통계처리는 SAS(15)에 의해 실행되었다. 2개의 유화형 및 저지방 대조구와 지방대체제 조합형태에 따라 5개로 나뉘었으며, 각 데이터는 General Linear Model(GLM) procedures에 의해 분석되었다.
- 2개의 유화형 및 저지방 대조구와 지방대체제 조합형태에 따라 5개로 나뉘었으며, 각 데이터는 General Linear Model(GLM) procedures에 의해 분석되었다. 분산분석 후 유의차가 발견되었을 때 Duncan 의 다중검증법을 이용하여 0.05% 범위내의 각 처리구별 유의차를 검정하였다.
이론/모형
- Chin 등(11)의 방법에 의하여 기존의 유화형 소시지 대조구 (Regular-fat sausage, RFS)와 저지방 세절 소시지 대조구 (Low-fat sausage, LFS) 및 지방대체제의 첨가에 따른 저지방소시지 처리구를 제조하였다(Table 1). 국내산 돈육의 햄부위를 식육도매점에서 구입하여 외부지방과 결체조직을 제거하고, 0.
- 제조한 유화형 또는 저지방 소시지를 13 mm 정도의 높이로 균일하게 자른 후 지름 1.5 cm의 core를 이용하여 균일한 크기로 준비된 시료를 Bourne1(14)의 방법으로 texture analyzer (TA-XT2, Stable Micro System, Hasemere, England)를 이용하여 측정하였다.
- 에 의해 실행되었다. 2개의 유화형 및 저지방 대조구와 지방대체제 조합형태에 따라 5개로 나뉘었으며, 각 데이터는 General Linear Model(GLM) procedures에 의해 분석되었다. 분산분석 후 유의차가 발견되었을 때 Duncan 의 다중검증법을 이용하여 0.
성능/효과
- 9%의 단백질을 함유함으로써 지방함량을 최소화하는 대신 수분과 단백질의 함량이 증가하였다. konjac flour(KF)는 단독 혹은 다른 지방대체제와 복합으로 첨가시 보수력이 좋았고 지방대체제 첨가에 의한 가열수율을 높일 수 있었다. Carrageenan(CN)은 보수력이 낮은 결점이 있으나 다른 친수성 콜로이드보다 겔 강도가 높아 경도를 증가시킴으로서 보수력이 높은 KF와 CN의 복합지방대체제의 첨가는 상호보완적임을 알 수 있었다.
- konjac flour(KF)는 단독 혹은 다른 지방대체제와 복합으로 첨가시 보수력이 좋았고 지방대체제 첨가에 의한 가열수율을 높일 수 있었다. Carrageenan(CN)은 보수력이 낮은 결점이 있으나 다른 친수성 콜로이드보다 겔 강도가 높아 경도를 증가시킴으로서 보수력이 높은 KF와 CN의 복합지방대체제의 첨가는 상호보완적임을 알 수 있었다. 대두단백질을 첨가한 처리구는 원래 대두단백질 분말의 황색에 영향을 받아 황색도(Hunter b value)가 높았고 조직검사에서는 저지방 세절 소시지가 지방대체제의 첨가에 상관없이 기존의 유화형 소시지에 비하여 높은 경도를 보였으나, KF와 CN 을 지방대체제로 첨가하고 대두단백질(1.
- Carrageenan(CN)은 보수력이 낮은 결점이 있으나 다른 친수성 콜로이드보다 겔 강도가 높아 경도를 증가시킴으로서 보수력이 높은 KF와 CN의 복합지방대체제의 첨가는 상호보완적임을 알 수 있었다. 대두단백질을 첨가한 처리구는 원래 대두단백질 분말의 황색에 영향을 받아 황색도(Hunter b value)가 높았고 조직검사에서는 저지방 세절 소시지가 지방대체제의 첨가에 상관없이 기존의 유화형 소시지에 비하여 높은 경도를 보였으나, KF와 CN 을 지방대체제로 첨가하고 대두단백질(1.5%)을 식육단백질(6%)과 대체하였을 때 기존의 유화형 소시지와 검성, 저작성 및 응집성이 유사한 조직감을 보였다. 결론적으로 KF와 CN 및 대두단백질의 복합지방대체제의 첨가가 단일 지방대체제에 비하여 저지방 소시지의 보수력 및 가열수율 등의 기능성을 높일 수 있었고 기존의 유화형 소시지와 가장 흡사한 조직감을 가짐을 알 수 있었다.
- 5%)을 식육단백질(6%)과 대체하였을 때 기존의 유화형 소시지와 검성, 저작성 및 응집성이 유사한 조직감을 보였다. 결론적으로 KF와 CN 및 대두단백질의 복합지방대체제의 첨가가 단일 지방대체제에 비하여 저지방 소시지의 보수력 및 가열수율 등의 기능성을 높일 수 있었고 기존의 유화형 소시지와 가장 흡사한 조직감을 가짐을 알 수 있었다.
- 81 이였다. 실험에 사용된 살코기의 지방함량은 2.86%이었고, 등지방에 포함된 지방함량은 약 78.4% 였다(Table 2). Table 2와 4에서 보는 바와 같이 저지방 소시지 제조시 최종제품의 지방함량이 3%이하가 되기 위해서는 원료육에 포함된 지방 함유량도 가급적 낮아야(지방 <3%)한다는 사실을 보여주고 있다.
- 7℃가 되었을 때 가열을 종료하였고 4℃의 빙수에서 급냉 시킨 후 측정한 제품의 일반성분 분석결과는 Table 4와 같다. pH는 저지방 세절 소시지를 기존의 유화형 소시지와 비교시 차이는 나타나지 않았으며, 저지방 소시지의 pH는 6.10-6.16이며 유화형 대조구(RFS, pH = 6.11)와의 유의차는 없었으나(P>0.05), 대두단백질을 첨가한 처리구의 pH가 약간 높은 경향을 띄었다. 대체적으로 Chin 등(11)이 보고하였던 우육으로 제조한 저지방 소시지의 pH는 6.
- 이러한 결과는 식육단백질을 추출하여 지방대체제를 첨가한 후 가열하여 보수력을 측정한 결과 CN 과 대두 및 유청 단백질을 단독으로 사용시 유리수분의 양이 많았다고 보고한 이전 결과(16)와 일치하였다. 가열감량은 유화형, 저지방 대조구 및 SPI 첨가구에서 높게 나타났고 (P<0.05), 나머지 단독 및 복합지방대체제 첨가시에는 거의 나타나지 않아 가열감량을 줄이기 위하여 지방대체제의 첨가가 필요함을 알 수 있었다. Chin 등(17)에 의하면, SPI를 육단백질 대체로 4% 첨가시 유리수분의 함량을 감소시킨다고 하였는데, 이는 SPI의 단독효과라기보다는 첨가한 친수성 콜로이드의 혼합효과인 것으로 보고하였다.
- Color는 명도 (Hunter L value)값에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 적색도(Hunter a value)에서는 유화형 및 저지방 대조구, CN 및 SPI의 첨가구가 높게 나타났으며, konjac blend가 첨가된 처리구의 값은 유의성 있게 낮았다(P<0.05). 황색도(Hunter b value)값은 저지방 대조구에 비하여 SPI를 첨가한 처리구에서 특히 높은 수치를 나타내었고(P<0.
- 05). 황색도(Hunter b value)값은 저지방 대조구에 비하여 SPI를 첨가한 처리구에서 특히 높은 수치를 나타내었고(P<0.05) 나머지 처리구는 유의성이 없었다(P>0.05).
- 부서짐성은 유화형 및 저지방 대조구가 KF와 CN을 각각 첨가한 저지방 처리구에 비하여 낮았고(P<0.05), 경도는 CN을 첨가한 처리구가 지방대체제를 첨가한 처리구 중에서 가장 높았으며(P<0Q5), 저지방 처리구가 유화형 대조구보다 상대적으로 높게 나타났음을 알 수 있었다. KF와 CN을 첨가하여 지방을 대체하고 SPI를 살코기의 대체제로 첨가한 처리구의 검성, 저작성 및 응집성이 기존의 유화형 육제품과 통계적으로 차이를 보이지 않아(P>0.
- 이러한 결과는 모델연구에서 식육단백질을 추출하여 친수성 콜로이드 및 비육류단백질을 첨가한 후 가열 겔을 제조하였을 때 KF 와 CN을 첨가한 처리구의 경도가 제일 높았고, 여기에 전분을 첨가하거나 대두나 유청 단백질을 단독으로 첨가하였을 때 경도가 감소하였다고 보고한 China(16)의 결과와 일치한다. 따라서 본 연구에서 얻은 결과를 종합하여 볼 때 지방대체제를 혼합 사용시 단독으로 사용할 때보다 기능성을 증진시켰고, KF, CN 및 SPI를 복합으로 첨가하였을 때 기존의 유화형 소시지와 가장 유사한 물성을 가졌다. 앞으로의 연구에는 저지방 소시지의 제조시 훈연 및 가열에 의한 재현성을 검토하고 조직감 중에서 경도를 기존의 유화형 소시지와 유사하게 낮출 수 있도록 식육의 함량을 조정하고 기계적인 검사뿐만 아니라 관능검사를 통한 기존의 유화형 육제품과 유사한 최적품질조건을 구하기 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 검사, 기능성 및 물성검사를 실시하였다. 저지방 세절 소시지는 3% 미만의 지방과 77-79%의 수분 및 약 IBIS% 의 단백질을 가진 반면에 기존의 유화형 대조구는 19.4% 의 지방과 62.5%의 수분 및 11.9%의 단백질을 함유함으로써 지방함량을 최소화하는 대신 수분과 단백질의 함량이 증가하였다. konjac flour(KF)는 단독 혹은 다른 지방대체제와 복합으로 첨가시 보수력이 좋았고 지방대체제 첨가에 의한 가열수율을 높일 수 있었다.
후속연구
- 하지만 훈연을 통한 가열의 경우 반대되는 경향을 보여 유화형 대조구가 오히려 저지방대조구보다 낮게 됨으로써 가열 감량은 가열방법 및 조건에 따라 달라짐을 알 수 있다(19). 또한 가열감량을 줄이고 보수력을 증진시키기 위하여 원료육의 pH와 복합 인산염의 첨가량이 고려되어야 할 것으로 사료된다. Thus 등(20)의 연구에 의하면, 고기반죽의 pH가 높거나 인산염을 사용할 경우 그렇지 않은 경우보다 가열수율이 높았으며 더 높은 경도를 나타내었다고 보고하였고 kappa와 iota형의 CN 은 pH가 낮은 고기반죽의 수분 보유력을 향상시킨다고 보고하였다.
- 따라서 본 연구에서 얻은 결과를 종합하여 볼 때 지방대체제를 혼합 사용시 단독으로 사용할 때보다 기능성을 증진시켰고, KF, CN 및 SPI를 복합으로 첨가하였을 때 기존의 유화형 소시지와 가장 유사한 물성을 가졌다. 앞으로의 연구에는 저지방 소시지의 제조시 훈연 및 가열에 의한 재현성을 검토하고 조직감 중에서 경도를 기존의 유화형 소시지와 유사하게 낮출 수 있도록 식육의 함량을 조정하고 기계적인 검사뿐만 아니라 관능검사를 통한 기존의 유화형 육제품과 유사한 최적품질조건을 구하기 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
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