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문제 정의
- 그 방법의 하나로 가축의 사료에 감귤박을 첨가하여 이용하는 기술이 필요하며, 이것을 소에게 급여하여 얻어진 고기의 차별성이 인정된다면 감귤박의 효과적 처리와 축산업 활성화에 크게 기여하리라 생각된다. 따라서 본 연구는 부존자원을 이용한 사료비 절감과 기능성 한우육 생산 가능성을 모색하고자 감귤 박을 한우에게 급여하고 이화학적 성질 및 관능 특성을 검토하였기에 보고하고자 한다.
가설 설정
- Mean±SD (n=3). a, bValues with different superscripts in the same row are significantly different at p<0.05.
제안 방법
- 잔류농약 검사결과 유기인계, 유기염소계 및 기타 계열 23개를 분석한 결과 모든 성분이 검출되지 않았다. 감귤박 TMR 사료는 비육한우 영 양 요구량이 맞도록 감귤박을 첨가하여 (주)신일의 TMR 배합기로 제조하였다. TMR 사료의 배합 비율은 IMR-O의 경우 비육전기에는 사료 kg 당 옥수수 267 g, 단백질 115 g, 혼합사료 267 g, 건초 343 g, premix 8 g을 급여하였으며, 비육후기는 사료 kg 당 옥수수 96 g, 보리 255 g, 혼합사료 478 g, 건초 159 g, premix 12 g을 급여하였다.
- 실험하였다. 그리고 TEARS (thiobarbituric acid reactive substances) 값은 시료를 perchloric acid 및 BHT와 함께 균질하고 여과하여 얻어진 여과물에 TBA 시약을 가하고 531 nm에서 흡광도를 측정하여 나타난 값을 시료 kg 당 반응물 mg malonaldehyde로 계산하였다[4]. 전자공여능(electron donating ability, EDA) 의 측정은 Blois (2)의 방법에 따라 각 추출물의 DPPH(l, l-dephenyl-2-picrylhydrazyl) 에 대한 수소 공여효과로서 시료들의 환원력을 측정하였다.
- TMR 사료의 배합 비율은 IMR-O의 경우 비육전기에는 사료 kg 당 옥수수 267 g, 단백질 115 g, 혼합사료 267 g, 건초 343 g, premix 8 g을 급여하였으며, 비육후기는 사료 kg 당 옥수수 96 g, 보리 255 g, 혼합사료 478 g, 건초 159 g, premix 12 g을 급여하였다. 그리고 TMR-1은 비육전기에 사료 kg 당 감귤박 340 g, 옥수수 171 g, 단백질 114 & 혼합사료 142 g, 건초 227 位 premix 6 g을 급여하였으며, 비육후기에는 사료 kg 당 감귤 박 120 g, 옥수수 60 g 보리 240 & 혼합사료 419 & 건초 150 g, premix 11 g을 급여하였다. Premix는 비타민 A, K, B.
- 한우는 제주도 소재 5개 농장에서 각각 거세한 수컷 20두씩 100두를 27개월간 사육하였으며 모든 농장에서 동일하게 대조 구와 감귤박 TMR(total mixed ration) 사료 급여조건이 다른 처 리구를 정하여 각각 6두씩 배치하여 사양시 험을 하였으며, 그 결과 증체율, 사료효율 등이 좋은 처리구를 선택하여 분석용 시료로 하였다. 이때 생체중량은 715±35 kg이었다.
- 한우등심 의 pH 측정은 pH meter(ATI Orion 370, USA) 의유리전극을 고기에 직접 꽂아 측정하였으며, VBN (volatile basic nitrogen) 함량은 식품공전μ기에 준하여 실험하였다. 그리고 TEARS (thiobarbituric acid reactive substances) 값은 시료를 perchloric acid 및 BHT와 함께 균질하고 여과하여 얻어진 여과물에 TBA 시약을 가하고 531 nm에서 흡광도를 측정하여 나타난 값을 시료 kg 당 반응물 mg malonaldehyde로 계산하였다[4].
- 한우등심의 기계적 물성은 근섬유와 평행하게 가로, 세로, 높이를 각각 40, 15 및 5 mm로 자른 시료에 대해서 rheometer (CR-200D/ SUN scientific Co” Japan)를 이용하여 측정하였다. 이 때에 전단력은 전단력 칼날(angle adapter 10 번)을 이용하여 table speed 120 mm/min, graph interval 30 m/secz load cell(Max) 10 kg의 조건에서 측정하고, 경도 (hardness), 탄성 (springiness), 응집성 (cohesiveness)은 점 탄성용(round adapter 25번)을 이용하여 table speed 120 mm/ min, graph interval 30 m/secz load cell(Max) 2 kg의 조건으로 하였다.
대상 데이터
- 감귤박은 제주개발공사 감귤공장에서 감귤 농축액을 제조한 후 발생한 부산물로 수분함량은 85~92%의 것을 이용하였다. 잔류농약 검사결과 유기인계, 유기염소계 및 기타 계열 23개를 분석한 결과 모든 성분이 검출되지 않았다.
- 이때 생체중량은 715±35 kg이었다. 분석용 시료는 감귤박 TMR 사료를 급여하지 않은 한우 등심(TMR-0), 그리고 육성기 및 비육전기의 일부(17개월)는 대조 구와 같은 방법으로 사육한 후 나머지 10개월(비육 전기의 일부 및 후기)은 감귤박 TMR 사료를 급여한 한우등심 (TMR-1)으로 하였다. 도축 후 측정한 한우등심의 등지방 두께는 TMR-0 및 T*] MR 각각 10.
데이터처리
- 기호성은 관능평가원에 의하여 맛, 풍미, 연도, 다즙성 및 전체적인 기호성에 대하여 가장 좋다(like extremely)를 7점, 가장 나쁘다(dislike extremely)를 1점으로 하는 7점 기호 척도법으로 하였다[28]. 그리고 얻어진 결과의 자료는 SAS program[26]을 이용하여 분석하였고, Duncan의 다중검정법으로 5% 수준에서 유의성을 검정하였다.
이론/모형
- 보수력은 Hofmann 등[12]의 방법으로 측정하여 planim-eter(X-plan, Ushikata 360dⅡ, Japan)로 면적을 구하고 육의 표면적을 수분의 면적으로 나눈 값으로 표시하였다. 그리고 동결 감량은 -18℃에서 27일간 동결하였을 때 동결 전후의 무게 해동 감량은 4℃에서 20시간 해동하였을 때의 해동 전후의 무게, 가열 감량은 시료의 중심온도 75℃가 되도록 가열하였을 때 가열 전후의 무게 차이를 각각 백분율로 나타내었다.
- 그리고 TEARS (thiobarbituric acid reactive substances) 값은 시료를 perchloric acid 및 BHT와 함께 균질하고 여과하여 얻어진 여과물에 TBA 시약을 가하고 531 nm에서 흡광도를 측정하여 나타난 값을 시료 kg 당 반응물 mg malonaldehyde로 계산하였다[4]. 전자공여능(electron donating ability, EDA) 의 측정은 Blois (2)의 방법에 따라 각 추출물의 DPPH(l, l-dephenyl-2-picrylhydrazyl) 에 대한 수소 공여효과로서 시료들의 환원력을 측정하였다. EDA 측정을 위하여 DPPH(l, l-dephenyl-2-picrylhydrazyl) 시약은 59 mg을 정확히 취하여 ethanol 1,000 mL에 녹여 사용하였다.
성능/효과
- 그 결과 L값(명도)은 TMR-0 및 TMR-1 이 각각 38.97 및 37.93, a*값(적색도)은 각각 15.87 및 18.85, 그리고 b* 값(황색도)은 각각 6.96 및 9.57로서 시료 간에 유의적인 차이가 없었다. 고기 의 색 깔은 myoglobin, oxymyoglobin 및 metmyoglobin의 농도와 화학적 상태에 따라서 결정되고[11], 소고기의 경우 근육 내의 지방축적이 우수할수록 명도가 높아지는 것으로 알려져 있다[18].
- 47 mg%로 유의성이 없었다. 그리고 TBARS값은 TMR-0 및 TMR-1 이 0.13 mg MA/kg으로 같았고, 항산화력을 나타내는 전자공여능 즉 EDA는 각각 38.56 및 43.07%로 유의한 차이가 없었다. 그러나 EDA의 경우 TMR-lo] TMR-0보다 높아 항산화력이 높을 것으로 판단되며 유의성 있는 결과를 얻기 위해서는 감귤박 급여량을 증가시킨 실험이 이루어져야 하겠다.
- 그리고 가열육의 맛, 다즙성 및 전체적인 기호도는 유의성은 없지만 TMR-1 이 TMR-0보다 우수하였고, 풍미 및 연도는 TMR-1 이 TMR-0보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 고기의 기호성은 유리 아미노산, 지방산, ATP관련 화합물, 산, 당, 펩티드 등 많은 성분들이 복합적으로 작용하여 나타나는데[31], 이 중 맛은 유리아미노산, 펩티드, 아민 단백질, 당 유기산, 핵산 등의 비휘발성 화합물들에 의하고, 풍미는 유리아미노산, 저분자 펩티드, IMP 등의 혼합물이 가열에 의하여 형성되는 것으로 알려져 있다[6].
- 05). 그리고 열탕 가열감량은 TMR-0 및 TMR-1 이 각각 22.03 및 20.89%, 팬 가열감량은 각각 26.54 및 22.33%로 유의성은 없었지만 TMR-1의 가열감량이 낮은 경향이었다. 보수력이 낮으면 감량이 증가하는 것으로 알려져 있는데, Moon 등[2이은 가열감량은 육즙이 유출되면서 발생하고 보수력이 낮으면 가열감량은 증가한다고 보고하였으며, Jung[13]은 단백질 변성으로 보수력이 감소하면 해동 감량이 증가한다고 하여서, 본 연구의 결과와 일치하였다.
- 37%로 유의성은 없었지만 감귤박을 급여한 한우등심이 높았다. 동결감량은 TMR-0 및 TMR-1 사이에 유의성이 없었으며, 해동감량은 TMR-0 및 TMR-1 이 각각 7.35 및 3.04%로 TMR-1 이 유의하게 낮았다(p<0.05). 그리고 열탕 가열감량은 TMR-0 및 TMR-1 이 각각 22.
- 보수력은 TMR-0 및 TMR-1 이 각각 53.06 및 59.37%로 유의성은 없었지만 감귤박을 급여한 한우등심이 높았다. 동결감량은 TMR-0 및 TMR-1 사이에 유의성이 없었으며, 해동감량은 TMR-0 및 TMR-1 이 각각 7.
- 항산화제는 활성산소를 제거하는 생물 의학적 반응을 촉매하면서 유해한 변화나 손상을 주지 않으며, 유해한 활성산소를 이동시키거나 안정적인 상태로 만들고, 식품 성분 중에서는 vitamin, mineral, flavonoid 및 polyphenol등이 이러한 항산화능을 가지고 있다μ9]. 본 연구에 이용한 감귤박은 vitamin, flavonoid 및 polyphenol[23] 물질이 함유되어 있기 때문에 항산화력이 있지만 급여된 감귤박의 유효성분들이 근육 중에 일부만 축적되거나 급여량 또는 급여기간이 적은데서 오는 결과로 인하여 유의성이 없는 것으로 판단되 었다.
- 고기 의 색 깔은 myoglobin, oxymyoglobin 및 metmyoglobin의 농도와 화학적 상태에 따라서 결정되고[11], 소고기의 경우 근육 내의 지방축적이 우수할수록 명도가 높아지는 것으로 알려져 있다[18]. 본 연구에서는 사료조성 외에는 같은 조건으로 사육하였고, 사료 중의 감귤박에 함유된 carotenoid계 색소나 이들의 갈변물질[23]이 근육에 축적되어 색깔이 다를 것으로 예측하였으나 유의성이 없는 것은 감귤 펄프의 급여량이 340 g/kg으로 펄프 상태로는 34%에 해당되지만 건조물(감귤 펄프의 수분함량 85~92%)로는 2.7~5.1%에 불과하기 때문에 급여 량이 적고, 또 사육기간 27개월 중 감귤박 사료의 급여기간이 10개월로 급여기간이 적었던 것에서 오는 결과로 판단된다.
- 83 및 707.00 dyne/cn?으로 TMR-1 이 유의적으로 낮았으며, 탄성은 각각 82.17 및 91.64%로 TMR-1 이 TMR-0보다 유의적으로 높았다. 그리고 응집성, 뭉침성, 저작성 및 전단력은 TMR-0 및 TMR-1 사이에 유의한 차이가 없었다.
- 이상의 결과에서 감귤박을 급여한 한우등심의 보수력 및 기계적 물성이 우수하고, 저장성이 좋으며, 기호성이 우수하여서 감귤박을 소에게 급여하는 것은 감귤박 폐기물의 재이용과 기능성 소고기 생산 가능성을 확인한 것이었다. 다만 앞으로 더 연구되어야 할 것은 감귤박 급여로 어떤 성분들이 근육에 죽적되어 품질 및 기호성을 더 우수하게 하는지에 대한 것이다.
- 잔류농약 검사결과 유기인계, 유기염소계 및 기타 계열 23개를 분석한 결과 모든 성분이 검출되지 않았다. 감귤박 TMR 사료는 비육한우 영 양 요구량이 맞도록 감귤박을 첨가하여 (주)신일의 TMR 배합기로 제조하였다.
- 한우등심 저장 중 TBARS값은 TMR-0가 0.13-0.20 mg MA/kg으로 증가하였고, TMR-Le 0.12-0.17 mg MA/kg으로 유의적으로 증가하였으며, 저장 45일째의 TBARS값은 TMR-0가 TMR-1 보다 높은 경향이었다(p<0.05). TB ARS 값을 이용한 지방의 산화지수에 대하여 Turner 등[29]은 TEARS 값이 0.
- 한우등심을 45일 동안 저장하였을 때에 TMR-0의 pH는 5.60~5.86으로 유의적으로 증가하였으며, TMR-1은 5.61-5.83으로 유의적으로 증가하였지만 저장기간별 TMR-0 및 TMR-1 사이에는 유의성이 없었다(p<0.05). 한우등심의 VBN 함량은 TMR-0가 저장 중 10.
후속연구
- 다만 앞으로 더 연구되어야 할 것은 감귤박 급여로 어떤 성분들이 근육에 죽적되어 품질 및 기호성을 더 우수하게 하는지에 대한 것이다.
- Moon 등[21] 및 Song 등[2기은 식품의 물성은 수분함량, 지방함량, 원료 및 단백질의 변성정도 등에 따라 다르게 나타난다고 보고한 바가 있다. 본 연구의 결과는 감귤박을 급여한 한우등심이 급여하지 않은 것보다 경도가 낮고 탄성이 높은 것은 육질은 부드러우면서 탄력이 좋은 것으로 해석할 수 있는데, 감귤박의 어떤 성분이 근육에 이러한 현상을 일으키는지에 대한 연구가 구체적으로 이루어져야 하겠다.
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