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문제 정의
- , 1996)에 관한 연구에 집중되어 있으며, 돈육을 이용한 수리미 제조 시 필요한 소금의 함량에 따른 젤의 특성에 관한 연구는 보고되어 있지 않다. 따라서 본 연구는 국내 돈육 비선호 부위의 활용성 증진을 위해 돈육을 이용한 수리미 제조시 첨가되는 소금의 함량이 젤의 특성에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다.
- , 1993). 본 연구에서는 세척 작업시 염이나 pH를 조절하지 않고, 증류수를 이용하여 수리미 유사물을 제조하였기 때문에 수리미 유사물 내에 힘(Heme) 관련 색소물질은 완전히 제거가 되지 않는 특성을 나타내었다. 그러나 실험 결과에서 나타난 바와 같이 수리미 유사물에 2~3% NaCl을 첨가함으로써 돈육수리미의 색깔을 유의적으로 향상시킬 수 있었다.
제안 방법
- NaCl 첨가량이 돈육 수리미의 관능적인 특성에 미치는 영향을 알아보기 위해 훈련된 9명의 요원을 선발하여 색깔, 경도 짠 맛의 강도 및 전체적인 기호성을 평가하였다. 돈육 수리미의 선명한 색깔의 정도는 녈}기''로, 저작했을 때 연하고 단단함의 정도는 "경도"로, 저작시 느껴지는 짠 맛의 정도는 "맛"으로 표시하도록 하였다.
- 돈육수리미의 수분함량은 102±2℃의 드라이오븐에서 24시간 건조 후 중량을 측정하여 건조 전 시료중량에 대한 백분율(%)로 나타내었다. 근육과 가열된 젤의 색깔은 색차계(CR 300, Minolta, Japan)를 이용하여 동일한 시료를 5회 반복하여 명도(light 's)를 나타내는 L* 값, 적색도(redness)를 나타내는 a* 값과, 황색도(yellowness)를 나타내는 b*값을 측정하였다. 이때 표준색은 Y=93.
- 돈육 수리미의 젤 강도는 물성 측정기(CR-100D, Sun scien tific, Japan)를 이용하여 gel strength test type에 의해 측정하였다. 돈육 수리미의 젤 강도는 Boume(1968)의 방법을 응용하여 직경 1.27 cm, 길이 2 cm의 원통형의 절편으로 만들어 60 %만 변형시킨 후 젤 강도(g/cn?)와 경도(g/cn?)를 측정하였다. 이때 물성 측정기의 조건은 compression load cell 10 kg, table speed 120 nun/min 이었으며, 모든 샘플은 실온에서 측정되었다.
- 돈육 수리미의 젤 강도는 물성 측정기(CR-100D, Sun scien tific, Japan)를 이용하여 gel strength test type에 의해 측정하였다. 돈육 수리미의 젤 강도는 Boume(1968)의 방법을 응용하여 직경 1.
- 돈육을 이용한 수리미 유사물 제조시 소비자의 기호도에 적합한 NaCI 첨 가함량을 알아보기 위하여 관능 평가를 실시하였으며, NaCI 첨가량이 돈육 수리미의 색깔, 경도, 맛 및 전체적인 기호성에 미치는 영향은 Table 3에 나타난 바와 같다. 관능 평가 요원들은 2%와 3%의 NaCI 첨가구의 가열된 돈육수리미의 색깔이 유의적으로3<@05) 선명하면서 밝은 것으로 평가하였다.
- 일반적인 상업용 방법으로 도축된 돈육의 반막양근을 이용하여 수리미 유사물을 제조하였다. 수리미 유사물의 제조는 Park 등(1996a)의 방법을 변형하여 외부의 결체조직을 제거시키고, 적육은 2cn?로 잘라 5배의 얼음물과 함께 균질기 (Model AM-7, Nihouseike Kaisha LTD, Japan)를 이용하여 15, 000 rpm에서 3분간 균질시켰다.
- 근원섬유 단백질 외 기타 물질(Heme 관련 색소물질, 지방 및 콜라겐 등) 제거를 위해 3, 000 rpm에서 15분간 원심분리시켜 침전물을 회수하여 동일한 방법으로 5 배의 얼음물과 함께 균질한 후 원심분리시켰다. 최종적으로, 침전물에 2.5배의 얼음물과 함께 균질한 후 원심분리에 의해 수리미 유사물(water-washed pork, 비가열 돈육 수리미)을 획득하였다. 획득된 수리미 유사물은 가열시 첨가되는 NaCl의 함량을 달리하여 가열한 후 돈육 수리미(surimi-like pork)의 젤 특성을 평가하였다(Table 1).
- 1 M phosphate buffer (PB)와 혼합된 용액에 침지시켜 3시간 동안 전고정시키고, 1% OsO4와 PB 가 혼합된 용액에서 2시간 동안 후 고정시켰다. 탈수작업은 에탄올과 아세톤을 이용하였고, hexamethyl-disilazane (HMDS: Sigma H-4875)을 이용하여 임계건조시켰다. 이 때 사용된 전압은 15 kv이고, 저배율에서부터 관찰하여 ×2000에서 촬영 하였다.
- 5배의 얼음물과 함께 균질한 후 원심분리에 의해 수리미 유사물(water-washed pork, 비가열 돈육 수리미)을 획득하였다. 획득된 수리미 유사물은 가열시 첨가되는 NaCl의 함량을 달리하여 가열한 후 돈육 수리미(surimi-like pork)의 젤 특성을 평가하였다(Table 1). 수리미 유사물은 75 ℃ 의 항온수조에서 20분간 가열 후 흐르는 물에 즉시 담가 냉각을 실시하였으며, 젤 특성의 평가는 실온에서 30분간 열평형을 시킨 후 실시하였다.
대상 데이터
- 근육과 가열된 젤의 색깔은 색차계(CR 300, Minolta, Japan)를 이용하여 동일한 시료를 5회 반복하여 명도(light 's)를 나타내는 L* 값, 적색도(redness)를 나타내는 a* 값과, 황색도(yellowness)를 나타내는 b*값을 측정하였다. 이때 표준색은 Y=93.5, X=0.3132, y=0.3198인 표준색판을 사용하여 표준화한 후 측정하였다.
데이터처리
- 각 처리구마다 5반복의 실험에서 측정된 값들은 SAS (2001) 프로그램을 이용하여 분산분석과 Duncan의 다중검정을 통해 5% 수준에서 처리구간의 유의성을 검정하였다.
이론/모형
- 가열된 돈육 수리미의 미세구조 관찰을 위해 Carroll과 Lee(1981)의 방법에 따라 전계방출형 주사전자현미경(FE SEM; XL30S, Philips, Netherland)을 이용하여 돈육수리미 미세구조의 사진을 얻었다. 조직의 관찰을 위해 가열된 돈육 수리미의 조직은 1x2x1 mm의 크기로 준비하여 2.
성능/효과
- 05) 강해지는 것으로 평가하였다. NaCI 첨가량에 따른 돈육 수리미에 대한 전체적인 기호성에 있어서는 2% NaCI 첨가구가 다른 처리구에 비해 유의적으로0<0.05) 높은 것으로 나타났다.
- 물론 이렇게 추출된 근원 섬유 단백질들이 조밀한 젤을 형성하는 것은 추출된 단백질의 함량뿐만 아니라 낮은 pH에 의해서도 영향을 받았을 것으로 생각된다. NaCl의 첨가량이 증가함에 따라 염용성 단백질의 추출성이 증가되어 가열된 젤의 미세구조를 조밀하게 만드는 현상은 Fig. 3의 전자현미경 사진에서 명확히 확인되었다.
- , 1985). 결국 본 실험에서 NaCl의 첨가량이 증가함에 따라'가열된 돈육수리미의 수분함량이 유의적으로3<0.05) 감소한 것은 염용성 단백질의 추출성이 증대된 것과 관련이 있을 것으로 사료된다. 즉, 유화형 소시지와 같은 경우는 추출된 근원섬유 단백질의 함량이 증가하면 지방과 더욱 많은 유화물을 형성하면서 보다 많은 수분을 포획 할 수 있기 때문에 최종 젤의 수분 함량은 증가되지만, 순수한 근원섬유 단백질만을 가열하여 젤을 형성하는 수리미의 경우는 용해되는 단백질의 양이 증가할수록 조밀한 젤이 형성되기 때문에 젤이 함유하는 수분 함량은 감소되는 것으로 사료된다.
- 따라서 돈육 수리미 젤의 미세구조가 조밀해질수록, 또한 표면으로 유리되어 나오는 수분의 함량이 적을수록 젤의 표면 색깔은 짙어질 수 있다. 결론적으로 4% NaCl의 첨가구가 짙은 색상을 나타낸 이유는 소금이 색소 관련 물질들을 활성화시켜 황색도를 높이면서 미세구조를 조밀하게 만들고 수분함량을 감소시킨데 기인한 것으로 사료된다.
- 따라서 염의 농도를 높이지 않고 젤 강도를 향상시킬 수 있는 기술의 개발이 필요할 것으로 사료된다. 결론적으로 본 연구의 관능평가 결과만을 토대로 검토한다면, 돈육을 이용한 수리미 유사물 제조시 첨가되는 NaCI의 함량은 젤의 색깔과 기호도가 우수한 2% 첨가가 적합할 것으로 사료된다.
- 비록 본 실험에서는 NaCI 첨가량에 따른 수리미 유사물의 보수력은 측정하지 않았지만, 전자현미경 사진에서 볼 수 있듯이 1% NaCI 첨가구의 경우 단백질과 수분의 약한 결합은 보수력뿐만 아니라 돈육수리미의 단단하지 못한 젤 형성의 원인으로 작용한 것으로 사료 된다. 결론적으로, NaCI의 첨가량이 증가함에 따라 용해되는 염용성단백질의 추출성이 증가하여 수분입자와 안정된 결합 을 형성하게 되며, 가열시 수분을 보유하려는 힘 또한 증가 하여 조밀한 조직을 형성한 것으로 사료된다.
- 돈육을 이용한 수리미 유사물 제조시 소비자의 기호도에 적합한 NaCI 첨 가함량을 알아보기 위하여 관능 평가를 실시하였으며, NaCI 첨가량이 돈육 수리미의 색깔, 경도, 맛 및 전체적인 기호성에 미치는 영향은 Table 3에 나타난 바와 같다. 관능 평가 요원들은 2%와 3%의 NaCI 첨가구의 가열된 돈육수리미의 색깔이 유의적으로3<@05) 선명하면서 밝은 것으로 평가하였다. 저작에 의한 단단함의 정도는 NaCI 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로3<0.
- 젤의 미세구조를 관찰한 결과, NaCI의 첨가량이 증가함에 따라 염용성 단백질의 용해도가 증가하여 단백질 사이의 결합이 조밀하게 이루어지는 것으로 나타났으며, 이와 같은 이유로 인해 수분함량은 감소하지만 젤의 강도는 높아지는 것으로 나타났다. 관능평가에서 2% NaCl이 첨가된 돈육 수리미의 색깔이 선명하면서 밝은 것으로 나타났고 전체적인 기호성도 우수한 것으로 평가되 었다.
- 즉, 1%의 NaCl이 첨가되었을 때에는 힘(Heme) 관련 색소 단백질들이 효율적으로 변성되지 않는 것으로 생각되며, 3% 이상 첨가하면 높은 염이온이 근원섬유 단백질의 산화를 유발하여 황색도를 증가시킨 것으로 사료된다. 그 결과, 젤의 선명도를 나타내는 채도(Chroma)의 경우 NaCl 1%와 4% 처리구가 유의적으로(p<005) 높게 나타났지만, 전체적인 젤의 색깔은 적색도와 황색도가 낮으면서 유의적으로3<005) 높은 색상(Hue)을 가진 NaCl 2%와 3% 처리구가 바람직한 밝은 색깔을 형성하는 것으로 나타났다.
- 본 연구에서는 세척 작업시 염이나 pH를 조절하지 않고, 증류수를 이용하여 수리미 유사물을 제조하였기 때문에 수리미 유사물 내에 힘(Heme) 관련 색소물질은 완전히 제거가 되지 않는 특성을 나타내었다. 그러나 실험 결과에서 나타난 바와 같이 수리미 유사물에 2~3% NaCl을 첨가함으로써 돈육수리미의 색깔을 유의적으로 향상시킬 수 있었다. 하지만 NaCl은 Fe3+의 활성을 강화시키고(Kanner et al.
- 일반적인 어육 수리미의 젤 형성을 위한 최적의 pH는 중성 또는 약 산성인 것으로 알려져 있다(Matsumoto and Noguchi, 1992). 그런데 본 연구의 Fig. 2에 나타난 바와 같이 소금의 첨가량에 따라 가열된 돈육 수리미의 pH가 약산성에 가까울수록 젤 강도는 증가하는 것으로 나타났다. 이 같은 결과는 돈육 수리미 유사물에 소금을 첨가하면 pH가 감소하고, 감소된 pH는 젤 형성을 강하게 만든다는 것을 의미한다.
- 돈육 수리미의 pH가 수분함량과 젤 강도에 미치는 영향 수리미 유사물에 첨가된 NaCl의 함량이 증가함에 따라 가열된 돈육 수리미의 pH와 수분함량은 유의적으로3<0.05) 감소하는 것으로 나타났다(Fig. 1). 또한 NaCl 첨가량이 3% 까지 증가함에 따라 젤 강도는 유의적으로QK0.
- 돈육수리미 제조시 NaCl 첨가량에 따른 젤의 색깔을 관찰한 결과(Table 2), 적색도와 황색도는 2-3% NaCl 첨가구가 1%와 4% NaCl 첨가구에 비해 유의적으로3<0.05) 낮은 것으로 나타났다. 이 같은 결과는 2~3% NaCl 첨가구의 돈육수리미가 보다 깨끗한 젤을 형성한다는 것을 의미한다.
- 돈육을 이용한 수리미 유사물 제조시 첨가되는 NaCI 함량이 돈육 수리미의 젤 특성에 미치는 영향을 알아본 결과, NaCI의 첨가량이 증가함에 따라 젤 강도는 높아지지만, pH 와 수분함량은 낮아지는 것으로 나타났다. 젤의 색깔은 첨가되는 NaCI의 함량이 2~3%일 때 선명하면서 밝은 것으로 나타났고, 4% 첨가되었을 때에는 황색도가 증가하여 색상이 어두워지는 것으로 나타났다.
- , 1995). 따라서 본 연구 결과 소금의 첨가량에 따른 돈육 수리미의 수분함량이 감소한 것은 pH의 감소에 기인한 것이라 사료된다. 이 같은 결과는 Trevino 와 Morrissey (1990)가 보고한 수리미 제품의 젤 강도는 첨가되는 소금과 상관없이 pH 6.
- 즉, 바람직한 젤화는 최적의 젤 강도와 조직감을 얻을 수 있는 조건아래에서만 이루어지는데, Lee(1986)에 따르면 최적의 젤 강도와 조직감은 적정 이온농도(적정염 농도), pH, 온도 및 수분함량을 통한 근원섬유 단백질의 충분한 용해가 필수적으로 요구된다. 따라서 본 연구 결과, 비록 첨가되는 NaCI의 함량이 4%까지 증가할수록 근원섬유 단백질의 용해는 비례적으로 증가하여 젤의 미세구조도 조밀하게 나타났지만, 최적의 젤 강도 및 관능검사의 결과(Table 3)를 고려할 때 4%의 NaCI 첨가는 의미가 없는 것으로 사료된다.
- 하지만, 반대로 근육 단백질에 소금을 첨가할 경우 수분함량이 증가하여 근섬유가 팽창되고(Winger and Pope, 1981), 소금의 첨가로 인해 근섬유는 붕괴되어 마이오신의 분해가 증가를 하게 되며, 분해된 마이오신은 젤 형성과 수 분결합에 관여한다고 알려져 있는 것(Huxley, 1963)과는 다소 다른 결과라고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서 나타난 소금의 첨가에 따른 가열 돈육 수리미의 수분함량 감소는 낮은 pH뿐만 아니라 돈육 수리미의 물리적인 미세구조와 같은 다른 요인에 의해 영향을 받았을 것으로 사료된다.
- 1). 또한 NaCl 첨가량이 3% 까지 증가함에 따라 젤 강도는 유의적으로QK0.05) 증가하였고, 3%와 4% 첨가구의 젤 강도는 차이가 없는 것으로 나타났다(Fig. 2).
- 관능 평가 요원들은 2%와 3%의 NaCI 첨가구의 가열된 돈육수리미의 색깔이 유의적으로3<@05) 선명하면서 밝은 것으로 평가하였다. 저작에 의한 단단함의 정도는 NaCI 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로3<0.05) 단단해지는 것으로 평가하였으며, 짠맛도 유의적으로(p<0.05) 강해지는 것으로 평가하였다. NaCI 첨가량에 따른 돈육 수리미에 대한 전체적인 기호성에 있어서는 2% NaCI 첨가구가 다른 처리구에 비해 유의적으로0<0.
- 젤의 색깔은 첨가되는 NaCI의 함량이 2~3%일 때 선명하면서 밝은 것으로 나타났고, 4% 첨가되었을 때에는 황색도가 증가하여 색상이 어두워지는 것으로 나타났다. 젤의 미세구조를 관찰한 결과, NaCI의 첨가량이 증가함에 따라 염용성 단백질의 용해도가 증가하여 단백질 사이의 결합이 조밀하게 이루어지는 것으로 나타났으며, 이와 같은 이유로 인해 수분함량은 감소하지만 젤의 강도는 높아지는 것으로 나타났다. 관능평가에서 2% NaCl이 첨가된 돈육 수리미의 색깔이 선명하면서 밝은 것으로 나타났고 전체적인 기호성도 우수한 것으로 평가되 었다.
- 돈육을 이용한 수리미 유사물 제조시 첨가되는 NaCI 함량이 돈육 수리미의 젤 특성에 미치는 영향을 알아본 결과, NaCI의 첨가량이 증가함에 따라 젤 강도는 높아지지만, pH 와 수분함량은 낮아지는 것으로 나타났다. 젤의 색깔은 첨가되는 NaCI의 함량이 2~3%일 때 선명하면서 밝은 것으로 나타났고, 4% 첨가되었을 때에는 황색도가 증가하여 색상이 어두워지는 것으로 나타났다. 젤의 미세구조를 관찰한 결과, NaCI의 첨가량이 증가함에 따라 염용성 단백질의 용해도가 증가하여 단백질 사이의 결합이 조밀하게 이루어지는 것으로 나타났으며, 이와 같은 이유로 인해 수분함량은 감소하지만 젤의 강도는 높아지는 것으로 나타났다.
- 이 같은 결과는 2~3% NaCl 첨가구의 돈육수리미가 보다 깨끗한 젤을 형성한다는 것을 의미한다. 즉, 1%의 NaCl이 첨가되었을 때에는 힘(Heme) 관련 색소 단백질들이 효율적으로 변성되지 않는 것으로 생각되며, 3% 이상 첨가하면 높은 염이온이 근원섬유 단백질의 산화를 유발하여 황색도를 증가시킨 것으로 사료된다. 그 결과, 젤의 선명도를 나타내는 채도(Chroma)의 경우 NaCl 1%와 4% 처리구가 유의적으로(p<005) 높게 나타났지만, 전체적인 젤의 색깔은 적색도와 황색도가 낮으면서 유의적으로3<005) 높은 색상(Hue)을 가진 NaCl 2%와 3% 처리구가 바람직한 밝은 색깔을 형성하는 것으로 나타났다.
- 05) 단단해지는 것으로 나타났다. 즉, 3%보다 4% NaCI 첨가구의 돈육 수리미가 유의적으로3<0.05) 단단 한 경도를 가지는 것으로 평가되었지만, 짠 맛이 지나치게 강하고 색깔이 밝고 투명하지 못한 이유로 인해 전체적인 기호성은 낮게 평가되었다. 따라서 염의 농도를 높이지 않고 젤 강도를 향상시킬 수 있는 기술의 개발이 필요할 것으로 사료된다.
- 3에 나타난 전자현미경 사진과 같은데, NaCl의 첨가량이 증가함에 따라 조직의 구성과 단백질의 결합형태가 확연히 달라지는 것이 관찰되었다. 즉, 돈육수리미 제조 시 첨가되는 NaCl의 함량이 증가함에 따라 구름모양과 같은 구형 단백질 형태의 크기가 작아지는 것으로 나타났으며, 결합된 단백질 입자 사이의 간격이 좁아지고 매우 거칠어지는 것으로 나타났다. 한편, 제조된 모든 돈육 수리미에서 근원섬유 단백질의 필라멘트 구조는 붕괴되어 나타나지 않았다.
- 한편, 돈육 수리미 제조시 첨가되는 NaCI의 함량이 증가함에 따라 관능적인 조직감은 기계적인 조직감과 다르게 유 의적으로0<0.05) 단단해지는 것으로 나타났다. 즉, 3%보다 4% NaCI 첨가구의 돈육 수리미가 유의적으로3<0.
후속연구
- 수리미의 색깔은 소비자들의 구매에 직접적인 영향을 주는 품질의 가장 중요한 요인의 하나로, 특히 제품의 선명도와 밝기가 색깔을 결정하는 주요 요소이다. 따라서 본 연구에서 나타난 돈육 수리미의 색깔과 경도의 결과는 향후 돈육 수리미를 판매할 목적으로 제조한다면, 반드시 고려되어야 할 것으로 생각된다. 그 이유는 첨가되는 염의 농도를 높일 경우, 돈육 수리미의 기계적인 젤의 강도 또는 관능적인 저작에 의한 젤의 경도는 높일 수 있지만, 깨끗하지 못하고 어두운 색깔로 인해 소비자들로부터 저품질로 평가받을 수 있기 때문이다.
- 05) 단단 한 경도를 가지는 것으로 평가되었지만, 짠 맛이 지나치게 강하고 색깔이 밝고 투명하지 못한 이유로 인해 전체적인 기호성은 낮게 평가되었다. 따라서 염의 농도를 높이지 않고 젤 강도를 향상시킬 수 있는 기술의 개발이 필요할 것으로 사료된다. 결론적으로 본 연구의 관능평가 결과만을 토대로 검토한다면, 돈육을 이용한 수리미 유사물 제조시 첨가되는 NaCI의 함량은 젤의 색깔과 기호도가 우수한 2% 첨가가 적합할 것으로 사료된다.
- 하지만, 다른 한편, 일반적으로 수리미 제조시에는 소금에 의해 거칠어지는 맛을 부드럽게 보완하면서, 기호성을 향상시켜 주는 당류(설탕, 소르비톨 등)가 첨가된다. 본 실험에서는 당류가 첨가되지 않았기 때문에 이러한 점을 감안한다면, 돈육을 이용한 돈육수리미 제조시 2%의 NaCI 첨가보다는 3%를 첨가하는 것이 보다 바람직할 수도 있을 것으로 추정된다.
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