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문제 정의
- 본 연구는 식품의 안전성에 대한 관심이 고조되면서 위생적인 식육생산을 위한 방법으로 전자선을 조사하여 이화학적 특성 및 지방산화에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 공시재료는 한우암소 지육중 육질등급 1+판정(근내지방 도 No.
- 본 연구는 소비자들의 교육을 통한 전자선 조사에 대한 인식의 제고를 위해 기초자료를 제시코자 수행하였고, 다양한 조사량과 가열방법 및 온도를 적용하여 이 요인들이 지방 산화에 미치는 영향을 조사하였다.
제안 방법
- 전자선 조사는 (주)삼성중공업(대전소재)에서 전자선가속기(electron-beam accelerator)* 이용하여 실온(20±2℃)에서 조사하였다. 전자선 조사의 선량은 1 Mev의 에너지 수준으로 투과높이를 고려하여 각각 1회씩 뒤집어서 3, 4.5, 6, 7.5 kGy 의 흡수선량을 조사하였다.
- 전자선 조사처리한 steak는 간접 열처리방법으로 Electronic Pan (ThermoLyne, USA)과 직접 열처리 방법으로 Gas Oven(매직가스오븐, 한국)을 사용하여 가열 처리하였다.
- 가열에 따른 중심온도는 rare (internal temperature 60℃), medium (internal temperature 70℃), well-done (internal tem-perature 80℃)으로 구분하였다. 이때 중심온도는 중심온도 측정기(Thermometer Gla-CoL USA)를 이용하여 측정하였다.
- PVDC 포장된 한우 냉장 steak를 0, 3, 4.5, 6, 7.5kGy의 선량으로 조사한 후 중심온도 60, 70 및 80℃로 가열하여 전자선 조사육의 가열처리에 따른 지방산화를 조사하였다.
- 90 ℃ water bath 에서 20 분동안 methylation 시킨 다음 room temperature (20℃)에서 5분동안 냉각시킨다. Hexane 2 ml과 과포화 NaCl 용액 5 ml 를 넣고 shacking 시킨 후 층을 분리시킨 후 상층에서 1 ml를 회수하여 GLC (gas liquid chromatography)분석하였다.
- 추출된 solvent IH 용액은 질소 존재하에서 완전 건조시켰다. 추출된 콜레스테롤 산화물의 산화를 방지하기 위하여 TMS 유도체(pyridine 200 111 + Sylon BFT 100 μl at 80 ℃ for Ihr)를 제조하여 GLC (Gas Liquid Chromatography)로 table 1 의 조건으로 분석하였다,
- GLC분석은 HP-5890 plus Gas Chromatography을 이용하여 HP-5 column(0.25 ㎛ix30m bonded 5% pheny silicine capillary column with 0.25 i.d thickness)으로 분석하였다. 분석조건으로 Oven Temperature의 경우 initial temperature는 70℃(0.
대상 데이터
- l)을 받은 지육 (280-300 kg) 6두를 구매하였다. 구매한 원료지육을 1차 수도물로 고압수세하고 2차 50% 에틸알콜로 소독한 후 발골 정형하여 실험재료로 사용하였다.
- 실험에 사용된 지육은 경상남도 김해소재 (주)태강산업 도 매시장에서 등급판정된 한우 암소중 육질등급 1+등급 판정(근내지방도 No. 7, 육색 No.4, 지방색 No.4, 성숙도 No. 1, 조직감 No.l)을 받은 도체중 280 ~300 kg의 지육(6두)을 구매하여 사용하였다.
- 소독한 지육은 분할 및 정형하여 진공포장(PVC nylon 3방)한 후 3일간 냉장보관(1±1℃) 하였다. 냉장보관된 등심근은 1.5 cm 두께의 steak로 재정형하고, PVDC 진공포장지(5 cc</24 hrs/1 atm)로 각각 포장하여 전자선 조사시료로 이용하였다.
- 본 연구는 식품의 안전성에 대한 관심이 고조되면서 위생적인 식육생산을 위한 방법으로 전자선을 조사하여 이화학적 특성 및 지방산화에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 공시재료는 한우암소 지육중 육질등급 1+판정(근내지방 도 No.7. 육색 No.4, 성숙도 No.l, 조직감 No.l)을 받은 지육 (280-300 kg) 6두를 구매하였다. 구매한 원료지육을 1차 수도물로 고압수세하고 2차 50% 에틸알콜로 소독한 후 발골 정형하여 실험재료로 사용하였다.
- 전자선 조사는 (주)삼성중공업(대전소재)에서 전자선가속기(electron-beam accelerator)* 이용하여 실온(20±2℃)에서 조사하였다. 전자선 조사의 선량은 1 Mev의 에너지 수준으로 투과높이를 고려하여 각각 1회씩 뒤집어서 3, 4.
이론/모형
- 지방산화물의 측정은 Buege와 Aust[6]의 방법으로 시료 5 g 에 BHA 50 μ1와 증류수 15 ml를 가해 homogenizer.로 14, 000 Tpm에서 30초간 균질화시켰다.
- Zubillaga와 Maerker[38] 와 Park과 Addis[31] 의 Column chromatography 방법으로 실시하였다.
- Folch 등[12]의 방법으로 추출한 지질 20 mg을 2 ml의 solvent I 으로 희석한 후 column내로 주입하였다. solvent I 60 ml로 중성지질을 제거하고, solvent U (hexane : ethyl acetate = 4:1, v/v) 50 ml로 cholestE을 제거하였다.
성능/효과
- 모든 처리에서 가열온도가 높아갈수록 포화지방산의 함량이 높아갔다. PBS는 가열온도에 따른 지방산패에서 전자선 비조사구와 조사구 모두 가열온도가 높을수록 높은 지방산 패도를 나타내었고(P<0.
- 모든 처리에서 가열온도가 높아갈수록 포화지방산의 함량이 높아갔다. PBS는 가열온도에 따른 지방산패에서 전자선 비조사구와 조사구 모두 가열온도가 높을수록 높은 지방산 패도를 나타내었고(P<0.05), OBS 또한 malonsldehyde양이 증가하였다(p<0.05). 가열온도별로는 60℃에 비하여 80℃가 비조사구와 3, 6 kGy 조사구는 약 2배정도의 MA량이 생성되었다(P<0.
- OBS가 PBS보다 많은 양의 malonaldehyde가 생성되었으며, 전자선 조사 수준의 차이에는 수준에 따라 비조사구와 약간의 차이만 나타내었다. 전자선조사수준과 가열온도가 증가함에 따라 콜레스테롤 산화물의 발생량이 증가하였으며, 또한 가열방법 중 PBS가 OBS에 비하여 산화의 정도가 유의적으로 증가하였다(p <0.05).
- Table 2는 가열방법 및 온도가 전자선 조사한 한우 냉장 steak의 지방산 조성에 미치는 영향을 나타낸 표이다. 전자선 조사한 한우 냉장 steak를 가열방법 및 온도에 따른 가열육의 지방산 조성은 총 6종이 동정되었으며, 그 함량은 Ci8:i> Geo > Cisfl > Cim > Cm:o > Ci6:i S] 순으로 나타났다. Pan- broiling 의 경우 가열온도가 증가할수록 포화지방산의 함량은 증가하였고, 그 중 Ci2:o (Lauric acid)의 증가가 가장 두드러졌다.
- PBS의 가열온도에 따른 지방산패의 변화는 전자선 비조 사구와 조사구 모두 가열온도가 높을수록 높은 함량을 나타내 었고(p<0.05), OBS의 경우는 가열온도에 따라 지방산패의 척도인 MA (Malonaldehyde)량이 증가하였으며, 가열온도별 로는 60℃ 에 비하여 80℃가 비조사구와 3, 6 kGy조사구는 약 2배정도의 MA량이 생성되었다. 가열육의 열에 의한 변성은 Irradiation (kGy) 산소에 노출되므로 heme-pigrrments의 반응 domain이 지질산 화의 최초 catalyst로써 갖추어진다 그러므로 산소의 제거가 지질산화를 막는 중요한 과정이다[1].
- 본 실험에서도 전자선 조사수준과 온도가 높을수록 높은 TBARS를 나타내었다.
- 전자선 조사 실시 유 . 무와 60℃로 조절된 가열방법에 따라 전처리구에서 7a-hydroxycholesterol, 7P-hydroxycholesterol, 7-ketocholesterol, a-epoxide와 Q-epoxide가 검출되었다. 발생량은 7Q-hydroxy- cholesterol, 7-ketocholesterol, 7a-hydroxycholesterol, β-epoxide, a-epoxide 순으로 발생하였다.
- Ohshima 등[28]은 콜레스테롤의 가장 대표적인 산화분해 산물은 70-hydroxycholesterol 과 7-ketocholesterol 이라고 보고하였는데 본 연구의 결과와 일치하였다. PBS에서 7a-hydroxycholesterol이 0, 3, 4.5, 6, 7.5 kGy로 전자선 조사수준이 증가함에 각각 2.22, 5.82, 5.86, 6.20, 7.56 ug/g을 나타내어 유의적으로 증가하였으며(P< 0.05), 그리고 발생량이 가장 많은 70-hydroxycholesterole 44.18, 53.87, 60.08, 57.34, 70.99 ug/g의 발생량을 보여 비조사구에 비하여 전자선 조사구가 발생량이 많으며, 조사수준 이 증가할수록 발생량이 많았다. 이같은 결과는 전자선 조사 가 지질산화의 원인이 되는 hydroxy radicals을 발생시켜 산 화물이 증가한다는 보고[2]와 같은 결과이다.
- 16 lig/g으로 가열온도가 증가함에 따라 콜레스테롤 산화물의 발생량이 증가하였다. 전체 발생량의 비교에서 pan으로 가열한 비조사구의 경우 온도가 60, 70, 8(TC로 증가함에 따라 59.17, 61.46, 69.77 pg/g 발생하였으며, 본 연구에서 조사량이 가장 높은 7.5 kGy 조사구는 116.39, 128.63, 132.96 ug/g으로 가열온도가 증가하고 전자선 조사수준이 증가함으로 콜레스테롤 산화물의 발생량이 유의적으로 높았다(PV0.05). 여러 연구자들이 콜레스테롤 산화를 방지할 수 있는 방법으로 가공전에 항산화제의 첨가[25, 32], 가공시간 및 온도의 최소화[7], 산소가 제거된 진공포장[1], 낮은 온도의 저장을 제시하였다 [21].
- 본 결과를 종합해보면 전자선 조사수준과 가열온도가 증가함에 따라 콜레스테롤 산화물의 발생량이 증가하였고 가열 방법 중 직접가열방법인 pan 가열방법이 간접방법인 oven 가열방법에 비하여 산화의 정도가 높아지는 것으로 나타났다.
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