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닭발 젤라틴 추출 조건의 최적화
Optimizing Extraction Conditions for Chicken Feet Gelatin 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.34 no.5 = no.165, 2002년, pp.824 - 829  

임주연 (이화여자대학교 식품영양학과) ,  신원선 (한국 식품개발 연구원) ,  이현규 (한양대학교 식품영양학과) ,  김광옥 (이화여자대학교 식품영양학과)

초록

석회수 침지와 중화과정을 거친 닭발의 젤라틴 추출조건을 확립하기 위하여 추출온도와 시간을 달리하여 닭발에서 젤라틴을 추출하고 수율 및 이화학적 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 제라틴의 수율은 추출온도 및 시간이 증가함에 따라 증가하였으나 젤라틴 sol의 점도나 gel의 경도는 일정 온도와 시간까지 증가하다가 그 이후에 다시 감소하는 경향을 나타내었다. 이화학적 특성에 기초하여 결정된 젤라틴의 최적 추출온도 및 시간은 $73^{\circ}C$에서 3시간 40분이었다.

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Optimum conditions for gelatin extraction from chicken feet subjected to liming and neutralization processes were determined in terms of the effects of extraction temperature and time on the yield and physicochemical properties of gelatin using response surface methodology. The yield of gelatin incr...

주제어

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제안 방법

  • 05). 또한 추출 조건의 최적 수준을 결정하기 위하여 반응표면 분석(response surface methodolosy, RSM)을 수행하였다. 모든 통계 분석은 통계 패키지 SAS(25)를 이용하여 수행되었다.
  • 최근 들어 닭의 부산물인 닭발에서 추출되는 젤라틴을 이용하기 위한 몇몇 연구들이 수행되었으나, 이 역시 족편 제조를 위한 닭발의 열처리 조건(19,20)이나 젤라틴 제조를 위한 닭발의 석회수 침지 조건 및 중화조건(21)으로 제한되었다. 본 연구에서는 전보(21)에서 결정된 조건에서 닭발을 침지하고 중화시킨 후 추출 조건을 달리하여 젤라틴을 추출한 다음, 이화학적 특성을 조사하여 닭발 젤라틴의 최적 추출조건을 결정하였다.
  • 석회수 침지와 중화과정을 거친 닭발의 젤라틴 추출조건을 확립하기 위하여 추출온도와 시간을 달리하여 닭발에서 젤라틴을 추출하고 수율 및 이화학적 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 제라틴의 수율은 추출온도 및 시간이 증가함에 따라 증가하였으나 젤라틴 sol의 점도나 gel의 경도는 일정 온도와 시간까지 증가하다가 그 이후에 다시 감소하는 경향을 나타내었다.
  • 시료를 2번 압착하였을 때 얻어진 두 개의 곡선으로부터 경도(hardness), 파쇄성 (fracturability), 부착성(adhesiveness), 응집성(cohesiveness) 및 탄성(springiness) 값을 구하였다. 이 때 한 번의 실험에서 시료 당 3회 반복 측정하여 그 평균값을 구하였다.
  • , Rochester, NY, US A) 를 사용하여 660 nm에서의 % transmittance로 나타내었다. 색도는 2% 젤라틴 sol을 10℃로 조절한 항온기(원광 엔지니어링, 서울)에서 17±1시간 동안 보관하여 굳힌 gel을 3X3X1 cn?의 크기로 자른 후 색도계(CQD/UNI-1200-2, Hunter Associates Laboratory, Inc., Reston, VA, USA)를이용하여 측정하였다.
  • 추출하였다. 전보(2)에서 결정된 침지 조건(3.8% calcium hydroxide 용액에서 8일간 침지) 및 중화 조건(0.01 N hydrochloric acid 용액 에 1시간 30분간 정치 후 0.05 N citric acid 용액에서 다시 1시간 정치)에 따라 전처리한 닭발을 실험 계획에 맞추어 일정 온도(50, 65 및 70℃)에서 일정 시간(2, 3 및 4시간) 동안 가열하여 총 9개의 시료를 준비하였다. 기타 젤라틴의 제조 방법은 전보(2)에서와 동일하였다.
  • 털, 흙 등의 협잡물을 제거할 목적으로 닭발을 3번 수세하고 겉껍질을 제거한 후 다시 3번 더 세척하여 실험 1회 분량인 300 g씩 polyethylene 봉지에 담아 밀봉한 후 냉동고(-20℃)에 보관하였다. 전처리와 추출 과정을 용이하게 하기 위하여 닭발을 4-5토막으로 자르고(7), 시료내의 핏물과 불협잡물을 제거할 목적으로 실온(25±2℃)에서 1.5L의 수돗물에 3시간 동안 담가 해동시킨 후 사용하였다. 이때 수돗물은 단순 여과식 정수기(Supercape, Dalton, Fairey Industrial Ceramics Ltd.
  • 젤라틴 sol 및 gel의 품질 특성에 큰 영향을 미칠 것으로 기대되는 추출 온도 및 추출 시간(17)의 최적 수준을 결정하기 위하여 예비실험을 통해 각각 세 수준을 선택하여 젤라틴을 추출하였다. 전보(2)에서 결정된 침지 조건(3.
  • 조사된 특성 중 젤라틴의 품질과 가장 관련이 높은 점도와 경도, 그리고 수율을 고려하여 젤라틴 제조의 최적 조건을 결정하였다. 이들 특성에 대한 다항회귀식 (Table 4)을 사용하여 얻은 기대값을 살펴본 결과 각각의 특성에 대한 기대값의 범위는 추출 조건에 따라 수율은 0.
  • 이 때, 수율과 점도 및 경도가 최대가 되는 처리 요인 수준이 3차원 공간에서 서로 상치하기 때문에 다음과 같은 제한 기준을 설정하였다. 즉, 수율은 3.5% 이상, 점도는 10.5cp 이상, 그리고 경도가 310g 이상인 조건 중 경제성을 고려하여 추출 시간이 가장 짧은 지점을 최적 조건으로 결정하였다. 그 결과 73에서 3시간 40분 동안 추출하는 조건이 최적 조건으로 결정되었다.
  • 채운 아이스박스에 보관된 상태로 공급받았다. 털, 흙 등의 협잡물을 제거할 목적으로 닭발을 3번 수세하고 겉껍질을 제거한 후 다시 3번 더 세척하여 실험 1회 분량인 300 g씩 polyethylene 봉지에 담아 밀봉한 후 냉동고(-20℃)에 보관하였다. 전처리와 추출 과정을 용이하게 하기 위하여 닭발을 4-5토막으로 자르고(7), 시료내의 핏물과 불협잡물을 제거할 목적으로 실온(25±2℃)에서 1.
  • 투명도는 1% 젤라틴 sol을 위와 같은 방법으로 제조한 후 spectrophotometer(Spectronic 301, Milton Roy Co., Rochester, NY, US A) 를 사용하여 660 nm에서의 % transmittance로 나타내었다. 색도는 2% 젤라틴 sol을 10℃로 조절한 항온기(원광 엔지니어링, 서울)에서 17±1시간 동안 보관하여 굳힌 gel을 3X3X1 cn?의 크기로 자른 후 색도계(CQD/UNI-1200-2, Hunter Associates Laboratory, Inc.
  • 17±1시간 동안 숙성시켰다. 형성된 젤라틴 겔을 3X3X2cm3의 크기로 잘라 Texture Analyzer(TA-XT2i, Stable Microsystems LTD, UK)를 사용하여 texture profile analysis(TRA)를 실시하였으며 측정 조건은 전보(21)와 같았다.

대상 데이터

  • 본 실험에서 사용된 닭발(주식회사 하림, 논산)은 전보(21)에서와 같이 당일 도살된 육계에서 취한 것이었으며, dry ice를 채운 아이스박스에 보관된 상태로 공급받았다. 털, 흙 등의 협잡물을 제거할 목적으로 닭발을 3번 수세하고 겉껍질을 제거한 후 다시 3번 더 세척하여 실험 1회 분량인 300 g씩 polyethylene 봉지에 담아 밀봉한 후 냉동고(-20℃)에 보관하였다.
  • 젤라틴 sol의 점도를 측정하기 위하여 British Standard 757(끄)에 준하여 분말상의 시료와 실온의 증류수를 혼합한 후 60℃로 조절한 항온 수조에서 30분간 정치하여 62/3% 젤라틴 sol을 준비하였다. Sol의 점도는 60℃로 조절한 점도계용 항온수조(Model 2930, 동양과학, 서울)에서 모세관 점도계(Cannon-Fenske Routine Viscosimeter No.

데이터처리

  • 또한 추출 조건의 최적 수준을 결정하기 위하여 반응표면 분석(response surface methodolosy, RSM)을 수행하였다. 모든 통계 분석은 통계 패키지 SAS(25)를 이용하여 수행되었다.
  • 수율 및 이화학적 특성에 대하여 시료 제조부터 측정까지 전 과정을 3회 반복 실험하고 그 결과를 분산분석을 사용하여 분석하였고, 유의성이 있는 경우 시료간의 차이를 조사하기 위해 Tukey test를 사용한 다중비교분석을 실시하였다(α = 0.05). 또한 추출 조건의 최적 수준을 결정하기 위하여 반응표면 분석(response surface methodolosy, RSM)을 수행하였다.
  • (cohesiveness) 및 탄성(springiness) 값을 구하였다. 때 한 번의 실험에서 시료 당 3회 반복 측정하여 그 평균값을 구하였다.

이론/모형

  • 젤라틴 겔의 텍스처 특성을 측정하기 위하여 British Standard 757 방법(22)에 따라 62/3%에 해당하는 분말 젤라틴을 실온의 증류수와 혼합하고, 1시간 동안 팽윤시켜 65℃ 항온수조에서 20분간 정치한 다음, 사각형 틀(6X6X4cm3)에 부어 실온에서 겔이 형성되도록 하고, 이를 10℃로 조절한 항온기에서 17±1시간 동안 숙성시켰다. 형성된 젤라틴 겔을 3X3X2cm3의 크기로 잘라 Texture Analyzer(TA-XT2i, Stable Microsystems LTD, UK)를 사용하여 texture profile analysis(TRA)를 실시하였으며 측정 조건은 전보(21)와 같았다.
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참고문헌 (26)

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