본 연구는 저지방 햄버거 패티 제조 시 첨가되는 우지방을 올리브유, 옥수수유, 대두유 및 해바라기유를 각각 50% 대체 수준으로 첨가한 후 이화학적 특성 및 관능적 특성을 조사하여 새로운 품질의 햄버거 개발에 응용하고자 실시하였다. 대조구와 식물성유 처리구간에 다소 차이는 있었지만 화학적 조성의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 식물성유를 첨가한 처리구들은 대조구에 비하여 약 2.0-3.8%정도의 칼로리 함량이 감소하였으며, 가열감량, 크기 및 두께 감소율도 낮게 나타났다. 한편, 대조구는 식물성유 처리구들보다 경도, 응집성, 껌성에서 비교적 높은 값을 보였다. 관능검사 결과, 전체적인 기호도는 올리브유 처리구가 가장 높게 나타났으며, 나머지 식물성유 처리구들은 대조구보다 낮게 나타났다.
본 연구는 저지방 햄버거 패티 제조 시 첨가되는 우지방을 올리브유, 옥수수유, 대두유 및 해바라기유를 각각 50% 대체 수준으로 첨가한 후 이화학적 특성 및 관능적 특성을 조사하여 새로운 품질의 햄버거 개발에 응용하고자 실시하였다. 대조구와 식물성유 처리구간에 다소 차이는 있었지만 화학적 조성의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 식물성유를 첨가한 처리구들은 대조구에 비하여 약 2.0-3.8%정도의 칼로리 함량이 감소하였으며, 가열감량, 크기 및 두께 감소율도 낮게 나타났다. 한편, 대조구는 식물성유 처리구들보다 경도, 응집성, 껌성에서 비교적 높은 값을 보였다. 관능검사 결과, 전체적인 기호도는 올리브유 처리구가 가장 높게 나타났으며, 나머지 식물성유 처리구들은 대조구보다 낮게 나타났다.
Effects of substituting olive, corn, soybean, and sunflower oils (each at 50% substitution) on chemical composition and sensory quality of beef hamburger patties were determined. Although beef patties added with plant oils were not different in chemical composition to control (added beef fat 10%), t...
Effects of substituting olive, corn, soybean, and sunflower oils (each at 50% substitution) on chemical composition and sensory quality of beef hamburger patties were determined. Although beef patties added with plant oils were not different in chemical composition to control (added beef fat 10%), they had 2.0-3.8% lower caloric contents, 3.7-5.9% lower cooking loss, and less diameter and thickness changes after cooking. Beef patties with olive oil had lowest $L^*-values$ before and after cooking. In textural properties, control had higher hardness, cohesiveness, and gumminess than patties with plant oils, whereas no differences in springiness were observed between control nod all plant oil-treated patties. Beef patties containing olive oil had higher scores for overall acceptability than other patties.
Effects of substituting olive, corn, soybean, and sunflower oils (each at 50% substitution) on chemical composition and sensory quality of beef hamburger patties were determined. Although beef patties added with plant oils were not different in chemical composition to control (added beef fat 10%), they had 2.0-3.8% lower caloric contents, 3.7-5.9% lower cooking loss, and less diameter and thickness changes after cooking. Beef patties with olive oil had lowest $L^*-values$ before and after cooking. In textural properties, control had higher hardness, cohesiveness, and gumminess than patties with plant oils, whereas no differences in springiness were observed between control nod all plant oil-treated patties. Beef patties containing olive oil had higher scores for overall acceptability than other patties.
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문제 정의
따라서 본 연구는 햄버거 패티 제조시 첨가되는 우지방을 난백분말과 예비혼합한 올리브유, 옥수수유, 대두유, 해바라기유 등의 식물성 유지로 일부 대체하여 이화학적 특성 및 관능적 특성을 분석함으로써 식물성유 첨가 저지방 패티 제조를 위한 기초 자료를 제시하고 소비자의 건강 지향적인 요구에 부합할 수 있는 새로운 품질의 햄버거 개발에 웅용하고자 실시하였다.
제안 방법
가열처리한 패티 중 일부를 일정한 모양으로 절단하여 색(color), 풍미 (flavor intensity), 조직감(texture), 다즙성(juiciness), 전체적인 기호도(overall acceptability)0!] 대하여 관능검사에 경험이 있는 10명의 관능검사 요원(25-35세)을 구성하여 각각 5점 만점의 기호 척도법으로 평점하고 그 평균값을 구하여 비교하였다.
가열 전 패티의 직경 또는 두께를 표시한 다음 가열감량을 측정한 방법에 준하여 패티를 조리한 후 직경 및 두께 변화를 vernier calipers(530 analog type, Mitutoyo, Japan)를 사용하여 측정하였다.
가열 전·후 시료의 표면을 색상색차계(아romameter, CR300, Minolta, Japan)를 사용하여 명도(lightness)를 나타내는 L* 값, 적색도(redness)를 나타내는 a*- 값과 황색도(yellowness)를 나타내는 b*- 값을 측정하였다. 이 때의 표준색은 L*- 값이 96.
1의 제조공정에 따라 제조하였다. 먼저 trimming된 우육을 choppet어서 8 mm plate를 이용하여 1차 분 쇄한 후 3 mm p* late 이용하여 2차 분쇄하였으며, 우지방은 1.5 mm platet 이용하여 분쇄하여 10%를 원료육(82.3%)과 1분간 혼합한 다음 소금(1.5%), 인산염(0.3%), 후추(0.4%), MSG (0.5%), 빙수(5%) 등의 부재료와 함께 흔합하여 대조구로 하였다. 식물성유를 사용한 처리구의 경우, 우지방을 50% 수준으로 대체하여 식물성유(5%)에 난백분말(1%)과 빙수(5%)를 예비 혼합하고 원료육(81.
3%), 우지방(5%)에 첨가하여 1분간 혼합한 후 기타 부재료 등과 함께 다시 혼합하였다. 성형은 Formax 성형기 (F-26, Formax®, USA)로 80 g씩 성형하여 -38.0P의 냉동 기(Sprial freezer, Frigoscandia, Sweden)에서 급속 동결한 후 - 18.0-C의 냉동고에 저장하면서 공시 재료로 사용하였다.
,Japan)# 이용하여 측정하였다. 시료는 패티의 중심부를 중심으로 직경과 직각방향으로 각각 25mm의 너비로 두 개씩 절단한 다음, 다시 각 시료를 6(H)X25(W)X 20(D) mm가 되도록 하였다. 이때 조건은 maximum load: 2 kg, stroke: 20g, head speed: 2 mm/sec, adapter No.
시료는 패티의 중심부를 중심으로 직경과 직각방향으로 각각 25mm의 너비로 두 개씩 절단한 다음, 다시 각 시료를 6(H)X25(W)X 20(D) mm가 되도록 하였다. 이때 조건은 maximum load: 2 kg, stroke: 20g, head speed: 2 mm/sec, adapter No. 1 (circular compression 형, 직경 25 mm), 침입거리: 3 mm으로 하여 측정하였으며, 경도(hardness), 응집성 (cohesiveness), 탄력성 (springiness), 껌성 (gumminess)의 평 균값을 구하여 결과를 산출하였다(Fig. 2).
지름 10cm, 두께 1cm의 원형 모양(중량 80±2g)으로 성형하여 냉동시킨 패티를 2001로 예열한 전기그릴(CG 20-1, Hobart, USA)을 이용하여 각 면을 각각 2분간 총 4분 동안 가열한 후 5분간 방냉시킨 다음 가열감량을 측정하였다.
칼로리 분석은 각각의 시료 1 g을 dry oven에서 1시간 30분간 건조한 다음 Auto-calculating bomb calorimeter(CA-4P, Shimadzu, Japan)를 이용하여 측정하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용된 원료육은 호주산 냉동 우육을 구입하여 이용하였으며, 지방은 우지방을 사용하였다. 식물성유는 올리브유(Shin Dong Bang Co.
본 실험에 사용한 햄버거 패티는 Table 1과 같이 원료 및 부재료를 준비한 후 Fig. 1의 제조공정에 따라 제조하였다. 먼저 trimming된 우육을 choppet어서 8 mm plate를 이용하여 1차 분 쇄한 후 3 mm p* late 이용하여 2차 분쇄하였으며, 우지방은 1.
본 실험에 사용된 원료육은 호주산 냉동 우육을 구입하여 이용하였으며, 지방은 우지방을 사용하였다. 식물성유는 올리브유(Shin Dong Bang Co., Korea), 옥수수유(Shin Dong Bang Co., Korea), 대두유(Lotte Samkang Co., Korea), 해바라기유(CJCo., Korea)를 사용하였고, 식물성유 대체 시 예비혼합용으로 난백분말(egg white power, Ovonor S.A., France)을 사용하였다.
데이터처리
본 실험의 결과는 SAS 프로그램(28)의 General Linear Model (GLM) 과정으로 통계처리를 실시하였으며, 분산분석(analysis of variance)의 결과 유의차가 나타나면 Dimcan's multiple range test로 처리구간의 유의성 (p <0.05)을 검정하였다.
이론/모형
일반성분은 AOAC법(27)에 따라 수분함량은 IO5℃ 상압건조법, 조단백질 함량은 Kjeldahl법, 조지방 함량은 Soxhlet법으로 가열 조리후의 함량을 비교 분석하였다.
성능/효과
이러한 결과는 돈지방을 첨가한 소시지가 올리브유, 해바라기유, 대두유 등의 식물성유지로 대체한 것보다 명도가 높았다는 결과(17)와는 다소 차이가 있다. a*- 값은 조리 전의 경우에서는 올리브유와 옥수수유, 해바라기유 처리구가 다소 높게 나타나는 경향이었고, 우지방만 첨가한 대조구가 가장 낮게 나타났으며, 조리후에는 올리브유 및 옥수수유 처리구의 a*- 값이 가장 높게(p<0.05) 나타난 반면, 해바라기유 처리구의 a*- 값이 가장 낮게 나타나 식물성유 처리구간에도 차이를 보였다.b*- 값은 조리 전의 경우 우지방만 첨가한 대조구가 가장 낮았으며 옥수수유, 대두유를 첨가한 처리구가 가장 높게 나타났으며0<0.
05) 나타난 반면, 해바라기유 처리구의 a*- 값이 가장 낮게 나타나 식물성유 처리구간에도 차이를 보였다.b*- 값은 조리 전의 경우 우지방만 첨가한 대조구가 가장 낮았으며 옥수수유, 대두유를 첨가한 처리구가 가장 높게 나타났으며0<0.05), 조리 후의 경우에도 대조구가 가장 낮은 b*- 값을 나타냈고, 대두유를 첨가한 처리구가 높은 b*- 값을 나타내었다.
Liu 등(20>은 10%의 지방함량을 갖는 우육 패티 제조 시 경화시킨 식물성유를 일부 대체한 결과, 대조구인 우지방 패티가 식물성유 대체 처리구보다 다소 높은 수분함량을 보였으나 단백질 및 지방함량의 차이는 거의 없는 것으로 보고하여 본 실험의 결과와 대체적으로 일치하는 경향을 보였다. 가열 조리 후의 칼로리 함량은 대조구의 칼로리 함량이 232.65kcal/100g인 반면에 식물성유를 첨가한 각 처리구는223.78-228.05 kcal/lOOg 수준으로 대조구에 비하여 1.98-3.81%감소하였고, 특히 옥수수유로 우지방을 일부 대체한 패티의 칼로리가 가장 낮게 나타났다(p <0.05). Paneras와 Bloukas(17)는올리브유, 옥수수유, 해바라기유, 대두유로 각각 돈지방을 대체 하여 10% 지방함량으로 제조된 저지방 소시지가 대조구(돈지 방 30%)보다 50-53% 낮은 칼로리 함량을 보였다고 보고하였다.
우지방만 첨가한 우육 패티 및 식물성유를 일부 대체한 우육 패티의 가열조리 후의 일반성분 및 칼로리 함량은 Table 2와 같다. 대조구와 식물성유 처리구들 사이의 일반성분함량은 유의적인 차이가 없었다. Liu 등(20>은 10%의 지방함량을 갖는 우육 패티 제조 시 경화시킨 식물성유를 일부 대체한 결과, 대조구인 우지방 패티가 식물성유 대체 처리구보다 다소 높은 수분함량을 보였으나 단백질 및 지방함량의 차이는 거의 없는 것으로 보고하여 본 실험의 결과와 대체적으로 일치하는 경향을 보였다.
El-Magoli 등(31)은 WPC(whey protein concentrate)# 2-4% 첨가한 저지방 햄버거 패티에서 직경 감소율을 5-10% 줄일 수 있다고 보고하기도 하였다. 두께의 변화는 대두유 처리구를 제외한 식물성유를 첨가한 처리구들의 감소율이 대조구에 비해 유의적으로 낮게 나타났다. 식물성유 처리구들의 직경 및 두께의 변화가 적었던 것은 본 연구에서 낮은 가열감량에 의한 영향으로 보이며, 저지방 패티 제조 시 식물성유와 난백분말의 예비혼합이 가열과정 중의 직경 및 두께 변화를 최소화할 수 있었던 것으로 사료된다.
Table 6은 우지방 패티와 식물성유 첨가 패티의 가열 후 관능평가 결과를 나타낸 것이다. 색은 우지방만을 첨가한 대조구가 식물성유 처리구보다 좋은 것으로 평가되었다(p<0.05). 풍미는 올리브유 처리구가 다른 식물성유 처리구에 비하여 우수한 것으로 평가되었으며, 대조구와 옥수수유 및 해바라기유 처 리구 사이에는 유의적인 차이가 없는 것으로 평가되었다.
우지방만을 첨가한 대조구는 가장 높은 껌성을 보였으며, 이는 대조구의 경 도와 응집성이 높았기 때문이다. 식물성유 처리구들 중에서는 올리브유 처리구가 가장 높은 껌성을 보였고, 해바라기유 처리 구가 가장 낮게 나타났다(p< 0.05).
3은 우지방을 첨가하여 제조한 대조구와 식물성유를 일부 대체한 우육 패티의 가열감량을 나타낸 것이다. 식물성유 처리구들(10.4-12.6%)은 모두 대조구(16.3%)보다 낮은 가열감량을 나타내었으며, 식물성유 첨가구들 중에서는 올리브유, 대두유, 해바라기유를 첨가한 처리구가 옥수수유 처리구보다 낮은 가열감량을 보였다(p<0.05). Whiting(29)은 다가불포화지방산 비율이 높은 지방을 소시지 제조에 사용하면 소시지에서 수분과 지방의 손실이 적었다고 보고하였으며, Woo 등(25)도 면실 유를 이용한 유화형 소시지에서 돈지방으로 제조한 대조구보다 가열감량이 감소하였다고 하여 본 실험과 유사한 결과를 보고한 바 있다.
Table 3은 10%의 우지방을 첨가한 우육 패티와 우지방을 식물성유로 50% 수준 대체시킨 패티의 직경 및 두께 변화를 측정한 결과를 나타낸 것이다. 식물성유를 첨가하여 제조한 우육 패티가 대조구에 비해 직경감 소율이 적은 것으로 나타났으며, 식물성유 처리구들 중에서는 해바라기유 처리구가 올리브유, 옥수수유, 대두유 처리구보다 직경변화가 적게 일어났다0<0.05). 이러한 결과는 일반적인 우지방 패티에 대한 식물성유 대체의 가능성을 확인할 수 있을 뿐 아니라 생산비용의 절감 측면에서도 상당히 긍정적인 작용을 할 것으로 사료된다.
경도는 우지방만 첨가한 대조구가 식물성유를 첨가한 처리구들에 비해 유의적으로 더 높게 나타나 소시지 제조 시 돈지방 대신 식물성유를 첨가함으로써 경도가 증가하였다는 Woo 둥(25)의 보고와는 다소 차이가 있었다. 웅집성은 대조구와 올리브유 처리구가 가장 높게 나타났으나0<0.05), 나머지 식물성유 처리구는 비교적낮게 나타났다. 탄력성은 대조구와 처리구간에 유의적인 차이가 없었다.
조직감은 대조구와 처리구간에 뚜렷한 차이가 없었으며, 다즙성에서는 옥수수유와 대두유 처리구가 대조구보다 다즙성이 떨어지는 것으로 평가되었으며, 올리브유와 해바라기유 처리구는 대조구에 비하여 다소 낮은 다즙성을 나타내었으나 유의적인 차이는 없었다. 전체적인 기호도의 경우, 올리브유 처리구가 가장 높게 나타났으며, 나머지 식물성유 처리구들은 대조구보다 낮게 나타났다. Park 등(19)은 18%의 해바라기 경화유를 첨가한 저지방 소시지의 경도와 탄력성은 대조구(지방 30%)에 비해 높았지만 다즙성이 낮게 나타났다고 하였으며, Liu 등(20)과 Moon 등(23, 24)은 여러가지 식물성 유지를 첨가하여 제조 한 저지방 패티 또는 소시지의 전체적인 기호도가 대조구보다 대체로 낮은 경향을 보였다고 하였다.
풍미는 올리브유 처리구가 다른 식물성유 처리구에 비하여 우수한 것으로 평가되었으며, 대조구와 옥수수유 및 해바라기유 처 리구 사이에는 유의적인 차이가 없는 것으로 평가되었다. 조직감은 대조구와 처리구간에 뚜렷한 차이가 없었으며, 다즙성에서는 옥수수유와 대두유 처리구가 대조구보다 다즙성이 떨어지는 것으로 평가되었으며, 올리브유와 해바라기유 처리구는 대조구에 비하여 다소 낮은 다즙성을 나타내었으나 유의적인 차이는 없었다. 전체적인 기호도의 경우, 올리브유 처리구가 가장 높게 나타났으며, 나머지 식물성유 처리구들은 대조구보다 낮게 나타났다.
05). 풍미는 올리브유 처리구가 다른 식물성유 처리구에 비하여 우수한 것으로 평가되었으며, 대조구와 옥수수유 및 해바라기유 처 리구 사이에는 유의적인 차이가 없는 것으로 평가되었다. 조직감은 대조구와 처리구간에 뚜렷한 차이가 없었으며, 다즙성에서는 옥수수유와 대두유 처리구가 대조구보다 다즙성이 떨어지는 것으로 평가되었으며, 올리브유와 해바라기유 처리구는 대조구에 비하여 다소 낮은 다즙성을 나타내었으나 유의적인 차이는 없었다.
후속연구
05). 이러한 결과는 일반적인 우지방 패티에 대한 식물성유 대체의 가능성을 확인할 수 있을 뿐 아니라 생산비용의 절감 측면에서도 상당히 긍정적인 작용을 할 것으로 사료된다. El-Magoli 등(31)은 WPC(whey protein concentrate)# 2-4% 첨가한 저지방 햄버거 패티에서 직경 감소율을 5-10% 줄일 수 있다고 보고하기도 하였다.
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