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문제 정의
- 탄수화물계 지방대체제를 첨가한 경우 gum류를 사용한 연구가 대부분이고 그 외의 탄수화물을 이용한 연구는 거의 없는 실정이다. 본 연구에서는 저지방 돈육 패티를 제조하기 위하여 탄수화물계 지방대체제인 펙틴과 감자전분을 단독 또는 혼합 첨가하여 지방을 대체하고 돈육 패티의 조직적, 관능적 품질 특성을 살펴보았다.
가설 설정
- 2) Means with different superscripts in the same row are significantly different (p<0.05).
- 2) Means with different superscripts in the same row are significantly different (p<0.05).
제안 방법
- 관능검사는 관능검사 경험이 있는 식품영양학과 학생 7명을 대상으로 시료의 특성과 강도측정방법을 설명하고 평가 내용을 인지하도록 충분히 훈련을 시킨 후 실험에 응하도록 하였다. 돈육 패티를 oven-roasting 방법으로 조리한 후 일정한 크기로 잘라 패티의 냄새 성분이 휘발되지 않도록 뚜껑이 있는 용기에 담아 제시하였고 평가항목은 익은 냄새 (cooked flavor), 이취 (off flavor), 외부색 (surface color), 내부색 (interior color), 단단한 정도(hardness), 다즙성 (juiciness), 구수한 맛 (palatability) 등에 대하여 각 항목별로 9점 척도법(I점: 대단히 약하다, 5점: 약하지도 강하지도 않다, 9점: 대단히 강하다)을 사용하여 1점에서 9점으로 갈수록 특성의 강도가 강해지는 것을 나타내도록 하였고 3일에 걸쳐 3회 반복 실시하였다.
- 실험에 응하도록 하였다. 돈육 패티를 oven-roasting 방법으로 조리한 후 일정한 크기로 잘라 패티의 냄새 성분이 휘발되지 않도록 뚜껑이 있는 용기에 담아 제시하였고 평가항목은 익은 냄새 (cooked flavor), 이취 (off flavor), 외부색 (surface color), 내부색 (interior color), 단단한 정도(hardness), 다즙성 (juiciness), 구수한 맛 (palatability) 등에 대하여 각 항목별로 9점 척도법(I점: 대단히 약하다, 5점: 약하지도 강하지도 않다, 9점: 대단히 강하다)을 사용하여 1점에서 9점으로 갈수록 특성의 강도가 강해지는 것을 나타내도록 하였고 3일에 걸쳐 3회 반복 실시하였다.
- 돈육 패티를 oven-roasting과 pan-frying 방법 증 품질 특성이 우수한 oven-roasting 방법으로 조리한 후 50 °C 에서 1시간 유지한 다음 rheometer (Compac-100, Sun Scientific Co., Japan)를 사용하여 경도(hardness), 응집 성 (cohesiveness), 탄성 (springiness) 및 깨짐 성 (brittleness)등을 즉정하였다. 한 처리군당 3개의 시료를 택하여 각각 3회 반복 측정하여 평균치로 나타내었으며 측정 조건은 test type: mastication, adaptor type: round No.
- 돈육 패티를 polyethylene bag에 넣어 -20°C의 냉동고에 저장하면서 10일 간격으로 꺼내어 pH, 조리수율 및 경도 등을 측정하였고 oven-roasting 방법을 택하였다.
- 돈육 패티의 색도는 시료의 표면을 잘라내고 그 내부색을 색차계 (JX 777, Juki, Japan)를 이용하여 Hunter L, a, b, 값을 측정하였고 한 처리군당 4개의 시료를 사용하여 5회 반복 측정하였다.
- 돈육 패티의 제조는 (1) 대조구(지방 20%), (2) 펙틴 (PE) 첨가구(지방 10%), (3) 감자전분(PO) 첨가구(지방 10%), (4) 펙틴+감자전분(PE+PO) 첨가구(지방 10%) 로설정하여 Table 1의 비율대로 재료를 혼합하였다. 혼합된 재료를 일정크기의 틀(직경 7 cm X 높이 1 cm)에 45 g씩 넣어 성형하였고 조리방법은 일반적으로 사용되고 있는 oven-roasting 방법과 pan-frying 방법을 택하였다.
- 본 연구에서는 지방대체제로 펙틴 및 감자전분을 사용하여 저지방 돈육 패티를 제조하고 oven-roasting 방법과 pan-frying 방법으로 조리하여 품질 특성을 살펴보았다. 조리수율은 지방대체제 첨가구가 대조구보다 유의적으로 높게 나타났고 직경 수축률은 대조구가 높게 나타났다.
- Oven-roasting의 경우는 180°C5. 예열된 전기 오븐(FDD-7103 Daeyong Co., Korea)에 패티를 넣고 디지털 온도계 (Acurite, USA) 의 probe를 패티 중심부에 삽입하여 내부온도가 77 °C 에 도달할 때까지 well-done의 상태로 가열하였다. Pan-frying 의 경우는 전기 팬 (Presto, USA)을 사용하여 패티의 한 면을 2분간 가열하고 뒤집어서 다시 2분간 가열하고 그 후에는 1분 간격으로 뒤집으면서 내부 온도가 77°C 에 도달할 때까지 조리하였으며 이때 패티의 일반성분 분석을 위하여 기름은 사용하지 않았다
- , Japan)를 사용하여 경도(hardness), 응집 성 (cohesiveness), 탄성 (springiness) 및 깨짐 성 (brittleness)등을 즉정하였다. 한 처리군당 3개의 시료를 택하여 각각 3회 반복 측정하여 평균치로 나타내었으며 측정 조건은 test type: mastication, adaptor type: round No. 25(diameter 10 mm), load cell: 2 kg, table speed: 120 mm/min, sample height: 10 mm이었다.
- 혼합된 재료를 일정크기의 틀(직경 7 cm X 높이 1 cm)에 45 g씩 넣어 성형하였고 조리방법은 일반적으로 사용되고 있는 oven-roasting 방법과 pan-frying 방법을 택하였다. Oven-roasting의 경우는 180°C5.
대상 데이터
- 실험에 사용한 돈육은 도축한 지 24시간 이내의 것 (뒷다리 부위)을 구입하여 살코기와 지방을 완전히 분리하고 3.7 mm grinder plate를 이용하여 각각 분쇄한 후 사용하였다. 지방대체제로 사용한 펙틴은 Sigma사(St.
- 7 mm grinder plate를 이용하여 각각 분쇄한 후 사용하였다. 지방대체제로 사용한 펙틴은 Sigma사(St. Louis, MO, USA), 감자전분은 Staley사(Decatur, IL,USA)에서 각각 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 실험결과는 SAS package 를 이용하여 분산분석 (ANOVA) 을 실시한 다음 유의성 검정은 Duncan's multiple range test를 실시하여 a = 0.05 level에서 시료간의 유의차를 검정하였다
이론/모형
- AOAC법(1995)에 따라 수분함량은 105°C 상압 가열건조법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조단백질은 micro Kjeldahl법, 조회분은 직접 회화법으로 분석하였으며 모든 실험은 3회 이상 반복 측정하였다.
성능/효과
- 3). Pan-frying 패티의 경우는 P0 첨가 구가 73.98%로 가장 높았고 대조구가 63.40%로 가장 낮았으며 oven-roasting 패티보다 전반적으로 낮은 값을 나타내어 두 조리방법에서 모두 첨가구의 보수력이 대조구보다 우수한 것을 알 수 있었다. Khalil AH(2000)은 옥수수전분을 첨가한 저지방 패티가 대조 구보다 높은 보수력을 나타내어 조리 중량이 증가하고 물성이 향상되었다고 보고하였고, Candogan K 와 Kolasrici N(2003b)은 carrageenan을 단독 또는 펙틴과 혼합 첨가하여 저지방 frankfiirter를 제조하고 보수력을 측정한 결과 carrageenan을 단독으로 첨가한 시료가 더 높은 보수력을 나타냈다고 보고하였다.
- 05). 가열 조리한 패티의 수분 함량과 조회분 함량은 oven-roasting의 경우 첨가 구가 대조구보다 높았으며 조단백질 함량은 시료 간에 차이가 없었다. Pan-fiying 패티의 경우도 수분, 조지방, 조단백질 함량이 oven-roasting 패티와 같은 경향을 보여 주었으며 조리방법에 따른 차이는 없었다.
- 패티의 경도, 깨짐성은 PE 첨가 구가 가장 낮았으며 응집성과 탄성은 시료간에 유의적인 차이가 없었다. 관능검사결과 지방대체제 첨가로 인하여 패티의 향미, 다즙성과 맛이 개선되었고 조직이 부드러워진 것으로 나타났으며 전체적인 바람직 성에서는 첨가구가 대조구보다 높은 점수로 평가되었다. 돈육 패티를 30일간 냉동 저장한 결과, 대조구와 지방 대체 제 첨가 구의 pH 변화에는 큰 차이가 없었다 조리 수율은 감소하였고 경도는 증가하였으나 첨가구가 대조 구보다 조리 수율은 높고 경도는 PE 첨가구가 가장 낮았다
- 관능검사결과 지방대체제 첨가로 인하여 패티의 향미, 다즙성과 맛이 개선되었고 조직이 부드러워진 것으로 나타났으며 전체적인 바람직 성에서는 첨가구가 대조구보다 높은 점수로 평가되었다. 돈육 패티를 30일간 냉동 저장한 결과, 대조구와 지방 대체 제 첨가 구의 pH 변화에는 큰 차이가 없었다 조리 수율은 감소하였고 경도는 증가하였으나 첨가구가 대조 구보다 조리 수율은 높고 경도는 PE 첨가구가 가장 낮았다
- 명도를 나타내는 L값은 oven-roasting 패티의 경우 +65.92~+66.97로 시료간에 유의한 차이가 없었고 적색 도를 나타내는 a값은 대조구가 +5.37, 첨가구가 +7.07~+7.52로 대조구보다 붉은빛을 띠는 것으로 나타났으며 황색도를 나타내는 b값은 +12.13~+13.12의 범위로 첨가구가 대조구보다 높은 값을 나타냈다(p<0.05). Pan-frying 패티도 oven-roasting 패티와 같은 경향을 나타냈으며 L값과 a값은 oven-roasting 패티보다 낮았고 b값은 차이가 없었다.
- 조리수율은 지방대체제 첨가구가 대조구보다 유의적으로 높게 나타났고 직경 수축률은 대조구가 높게 나타났다. 보수력 및 지방 보유율은 첨가구가 대조구보다 높았고 oven-roasting 방법이 pan-fiying 방법보다 우수하였다. Hunter L값은 시료간에 차이가 없었고 a값과 b 값은 첨가 구가 대조구보다 높았으며 각기 다른 조리 방법에서도 같은 경향을 나타냈다.
- 육제품의 가열 시 수분과 지방함량이 감소하게 되면 풍미, 다즙성, 조직감, 기호성 등이 저하될 수 있기 때문에(Winger RJ와 Fennema O 1976) 육제품의 품질을 높이기 위해서는 수분과 지방이 손실되지 않도록 주의해야 한다. 본 실험에서 돈육에 펙틴 및 감자전분을 첨가한 결과 수분과 지방의 손실이 감소됨으로써 돈육 패티의 기호성에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 사료된다.
- 5~7과 같다. 생육 패티의 pH는 저장 0일에 대조 구가 6.03, PO 첨가구가 5.93~6.01로 나타났고 저장 30일에는 대조구가 6.00, 첨가구가 5.91 ~ 5.97의 범위로 다소 감소하였으나 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다(Fig. 5). 이같은 결과는 글루코만난 첨가 저지방 계육 패티를 -18°C에서 4주간 저장하며 pH의 변화를 살펴본 결과 대조구와 첨가구간에 차이가 없었다는 보고(Kim SJ 등 2007)와 일치하였다.
- 다즙성과 구수한 맛은 지방대체제 첨가구가 대조구보다 높은 점수로 평가되었는데 이는 지방대체제 첨가구의 수분함량, 조리수율, 보수력 및 지방보유율이 대조구보다 높게 나타난 결과와 관련이 있다고 하겠다. 전체적인 바람직 성은 PO 첨가구와 PE+PO 첨가구가 각각 5.67, PE 첨가구가 4.89로 대조구의 4.22보다 높게 평가되어 더 바람직한 것으로 평가되었다(p<0.05). 따라서 저지방 돈육 패티의 제조 시 펙틴을 0.
- 육제품은저장기간이 길어짐에 따라 lactic acid bacteria 등의 미생물이 성장하면서 젖산이 생성되어 pH가 감소하게 되는데(Candogan K와 Kolsarici N 2003a) 본 실험에서 돈육 패티의 pH가 크게 감소하지 않은 이유는 동결온도에 의하여 미생물의 성장이 지연되었기 때문인 것으로 여겨진다. 조리수율은 Fig. 6에 나타난 바와 같이 저장 0일에 대조구가 74.56%, 첨가구가 83.79-86.06% 이던 것이 저장 30일에는 대조구가 72.77%, 첨가구가 81.90~83.61%로 대조구보다 높은 조리수율을 나타냈다 (p<0.05). 조리수율이 감소하면 수분과 지방이 제거되어 패티의 기계적 조직감, 보수력 및 지방보유율이 저하되는데(Jeon DS 등 2004) 본 실험 결과 저장 30일 후 첨가구의 조리수율이 대조구보다 높게 나타나 저지방 패티의 품질이 향상됨을 알 수 있다.
- pan-frying 방법으로 조리하여 품질 특성을 살펴보았다. 조리수율은 지방대체제 첨가구가 대조구보다 유의적으로 높게 나타났고 직경 수축률은 대조구가 높게 나타났다. 보수력 및 지방 보유율은 첨가구가 대조구보다 높았고 oven-roasting 방법이 pan-fiying 방법보다 우수하였다.
- 05). 조리수율이 감소하면 수분과 지방이 제거되어 패티의 기계적 조직감, 보수력 및 지방보유율이 저하되는데(Jeon DS 등 2004) 본 실험 결과 저장 30일 후 첨가구의 조리수율이 대조구보다 높게 나타나 저지방 패티의 품질이 향상됨을 알 수 있다. 저장 중 hardness의 변화는 Fig.
- 70%로 대조구보다 높게 나타났는데 이는 첨가 구 패티 제조 시 사용된 물의 양이 대조구보다 많았던 이유도 있지만 펙틴 및 감자전분의 수분결합 능력에 의하여 수분 유출이 억제되었기 때문으로 생각된다. 조지방 함량은 대조구가 19.10%, 대체제 첨가구가 1Q7O~11.15%로 나타났고 조단백질 함량은 대조 구와 첨가구간에 차이가 없었고 조회분 함량은 첨가구가 대조 구보다 높게'나타났다(p<0.05). 가열 조리한 패티의 수분 함량과 조회분 함량은 oven-roasting의 경우 첨가 구가 대조구보다 높았으며 조단백질 함량은 시료 간에 차이가 없었다.
- 지방을 20% 첨가하여 제조한 돈육 패티와 지방 10%에 지방대체제를 첨가하여 제조한 저지방 돈육 패첨가구가 85.55%로 가장 높았고 대조구가 73.35%로 가장 낮았다(Fig. 3). Pan-frying 패티의 경우는 P0 첨가 구가 73.
- Hunter L값은 시료간에 차이가 없었고 a값과 b 값은 첨가 구가 대조구보다 높았으며 각기 다른 조리 방법에서도 같은 경향을 나타냈다. 패티의 경도, 깨짐성은 PE 첨가 구가 가장 낮았으며 응집성과 탄성은 시료간에 유의적인 차이가 없었다. 관능검사결과 지방대체제 첨가로 인하여 패티의 향미, 다즙성과 맛이 개선되었고 조직이 부드러워진 것으로 나타났으며 전체적인 바람직 성에서는 첨가구가 대조구보다 높은 점수로 평가되었다.
후속연구
- 05). 따라서 저지방 돈육 패티의 제조 시 펙틴을 0.5% 이하, 감자전분을 2% 이하로 단독 또는 혼합 첨가할 경우 향미, 다즙성, 맛 등이 개선되어 관능적으로 우수한 품질의 패티가 될 것으로 기대된다.
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