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문제 정의
- 셀레늄은 생체 필수 미량 원소로서 다양한 생명체에 널리 존재하고 있으며, 세포 내 항산화 방어체계에서 중요한 역할을 하는 금속 함유 효소인 glutathione peroxidase(GSH-Px)의 필수성분 이라고 보고되고(Rotruck et al., 1973) 있고, 국내에서 소에 셀레늄 급여에 따른 도체 특성과 육질에 대한 연구는 일부 이루어졌으나(Lee et al., 2004; Lee et al., 2007; Park et al., 2005; Park et al., 2006), 육색에 대한 연구는 거의 이루어지지 않아 본 연구에서는 유기태 셀레늄을 급여한 쇠고기의 육색 안정성을 구명하고자 실시하였다.
제안 방법
- 상등액을 Whatman No. l 여과지로 여과한 후 572, 565, 545, 525 nm에 각각 흡광도(model DU-650, Beckman, USA)를 측정하여 다음과 같은 산술식을 이용하여 산출하여 전체(Mb, OxyMb, MetMb의 합)에 대한 백분율(%)로 나타내었다.
- 메트마이오글로빈용액을 1차로 증류수에 대하여 투석하고, 0.02 M sodium phosphate buffer pH 6.0으로 평형을 맞춘 후 2차 투석하였다. Ammicon diafilteration cell을 이용하여 300 mL이하로 농축한 후 칼럼작업을 하였다.
- 0)을 흘려 칼럼작업을 완료한 후 50oC에서 10분간 열처리 하고, 2,000 rpm에서 10분간 원심분리 한 후, 10 nm당 1g의 DEAE-cellulose를 첨가하고 2,000 rpm에서 10분간 원심분리 하여 준비된 Mb substrate는 작은 튜브에 분획하여 -80oC에 보관하였고, 저장후 사용할 때는 융해하여 10,000 g로 10분간 원심분리하여 사용하였다. 시료의 추출(Bovine muscle extract)은 시료 5g에 phosphate buffer(0.002 M, pH 7.0) 25 mL을 4℃에서 교반하고, 교반를 4℃, 35,000 g, 30분간 원심분리 하였다. 상층액을 Watman No.
- 5로 다시 맞추고 용액에 celite를 1 g/100 mL를 넣고 1시간 교반한 후 유리 필터페이퍼로 여과하였다. 여과물을 비커에 천천히 옮긴 후 차가운 증류수를 500 mL를 첨가한후 20,000 g로 20분간 원심분리하고 유리 필터페이퍼로 여과하여 남아있는 elite를 제거하였다. 동일한 M농도의 K3Fe(CN)6을 oxymyglobin용액에 첨가하고, 30분간 교반하여 산화시켰다.
- 유기태 셀레늄 급여가 쇠고기의 육색의 안정성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 유기태 셀레늄(효모, 미국 SelPlex)군, 유기태 셀레늄 강화버섯을 생산하고 폐기되는 셀레늄이 다량 함유되어 있는 폐배지(Se-SMC : Se-spent mushroom compost)를 급여한 쇠고기와 급여하지 않은 쇠고기의 육색 안정성을 비교한 결과는 다음과 같다. 육색(Hunter L*, a*, b*), chroma(채도, 색도), hue(색조, 색상) 및 총색차(∆E)값을 측정한 결과 처리구간에 차이가 없는 것을 볼 때 최대 홍화시점으로 알려진 절개 후 30분이 경과한 육색측정 값으로는 유기태 셀레늄의 급여효과를 구명하기 어려웠다.
- 채취한 시료는 도축 후 2일간 냉장보관(1±1℃)한 후 도축 3일째 육질특성 분석에 사용하였다.
대상 데이터
- 본 시험에 사용된 셀레늄급원은 유기태 셀레늄(효모, 미국 Sel-Plex)군, 유기태 셀레늄 강화버섯을 생산하고 폐기되는 셀레늄이 다량 함유되어 있는 폐배지(Se-SMC : Sespent mushroom compost)를 활용하여 사료내 셀레늄 농도를 0.9 ppm 수준으로 조절하고 에너지(TDN: 약 75%)와 단백질 함량(CP: 약 12%)이 처리구간에 동일하도록 제조하여 비육후기 거세한우 15두를 시험에 처리구별 5두씩 배치하여 착수 1달 전에 시험사료 및 환경에 적응시키고, 출하 전 4개월간 시험사료를 급여하였으며, 실험사료 조제 및 사양관리방법은 Lee 등(2004)의 보고와 동일하게 수행 하였다. 시험 축은 N축산물공판장에 도축전일 출하하여 계류 후 도축하였으며, 도축된 도체는 0℃의 도체 냉각실에서 18시간 냉각하여 도체 심부온도가 5℃ 이하로 저하된 다음 도축장내 부분육 작업장으로 이동·분할정형 작업한 후 공시축의 좌도체 채끝육(배최장근; M.
- 시험 축은 N축산물공판장에 도축전일 출하하여 계류 후 도축하였으며, 도축된 도체는 0℃의 도체 냉각실에서 18시간 냉각하여 도체 심부온도가 5℃ 이하로 저하된 다음 도축장내 부분육 작업장으로 이동·분할정형 작업한 후 공시축의 좌도체 채끝육(배최장근; M. longissimus)을 채취하여 진공포장한 다음 국립축산과학원으로 운반하였다.
데이터처리
- 시험결과 값은 SAS(2005) 시스템을 이용하여 분산분석방법에 의해 처리구간 유의성 검정을 실시하였다.
이론/모형
- 메트마이오글로빈 환원효소는 Hagler 등(1979)의 방법에 따라 메트마이오글로빈 환원제 분석은 소 심장근을 채취하여 마이오글로빈 기질로 사용하여 4℃의 냉장실험실에서 수행하였다. 심근을 지방, 근주막, 결체조직을 제거한 심근 500 g에 차가운 증류수 1,000 mL를 넣은 후 14,000 rpm으로 60-90초 간 완전하게 교반액(model T-25 Basic, IKA, Malaysia) 하였고, 교반액을 2 N NH2OH로 pH 7.
- 육색소의 화학적 조성은 1±1℃에서 3일간 저장한 시료와, 4±1℃에서 14일 또는 21일 저장한 후 시료를 분쇄하여 패트리디쉬에 담아 랩으로 감싼 다음 20℃로 설정한 항온기(model VS-1203 PF-LN, Vison Sci, Korea)에서 48시간 저장 후 Krzywicki(1982)의 방법에 따라, 분쇄 육 4g을 취하여 냉장 보관한 phosphate buffer(pH 6.8, ironic strength 0.04)를 20 mL 넣은 후 l3,000 rpm에서 l0초간 균질화(model T-25 Basic, IKA, Malaysia) 하였다.
- 04)를 20 mL 넣은 후 l3,000 rpm에서 l0초간 균질화(model T-25 Basic, IKA, Malaysia) 하였다. 이때 육색소 추출은 Warriss(1979)의 방법으로 추출하였고, 균질액을 냉암소에서 l시간 방치한 후 5,000 g에서 30분간 원심분리(model SCR20BA, Hitachi, Japan) 시켰다. 상등액을 Whatman No.
성능/효과
- Fig. 1과 Table 5는 대조구와 시험구의 MetMb substrate를 비교하기 위하여 흡광도 측정기에서 30℃에서 15분간 반응시키면서 2초 간격으로 측정한 흡광도 값으로서 셀레늄 처리구가 대조구에 비해 높은 흡광도 값을 보여 육색의 안정성이 높은 것으로 나타났으며, 이러한 결과는 육색소 화학적 특성과 일치하는 결과로서 유기태 셀레늄 급여 쇠고기를 소매상품으로 제조 판매시 OxyMb이 MetMb으로 전환되는 것을 억제하여 이상적인 육색을 장시간 유지할 수 있을 것으로 판단되었다. 이는 Bekhit와 Faustman(2005)가 MetMb의 감소시스템이 육색에 영향을 미친다고한 결과와 유사한 결과라 하겠다.
- 05) 결과를 보였다. MetMb의 함량에 있어서는 대조구가 유기태 셀레늄 효모급여구와 셀레늄 강화 버섯폐배지 급여구에 비하여 높은(p<0.05) 결과를 보여 셀레늄 급여 쇠고기는 Mb의 산화 및 갈변화를 억제하고 선홍색의 육색을 유지하는데 효과적인 것으로 판단된다.
- Table 3은 유기태 셀레늄, 셀레늄 강화 버섯폐배지 급여구와 대조구간의 육색소 화학적 조성을 비교한 결과로 Mb의 함량은 대조구와 시험구에서 각각 6.39%, 14.18%로 대조구가 셀레늄 강화 버섯폐배지 급여구에 비하여 유의적으로(p<0.05) 낮은 결과를 보였으며, OxyMb의 함량은 반대로 대조구 89.07%, 셀레늄 강화 버섯폐배지 급여구 83.47%로 셀레늄 강화 버섯폐배지 급여구 낮은(p<0.05) 결과를 보였다.
- 그러나 메트마이오글리빈 함량은 대조구가 4.56%이였고시험구가 2.35%로 대조구가 높은(p<0.05) 결과를 보였다.
- 따라서 Table 4는 도축 후 4℃에서 14일 및 21일간 숙성된 시료를 산화시키기 위하여 분쇄한 후, 20℃의 항온항습기에서 48시간 산화시킨 후 측정된 육색소 화학적 조성을 비교한 결과로서 처리구별 Mb의 함량은 저장 14일차 대조구 11.69, 유기태 셀레늄 효모급여구 10.66, 셀레늄 강화 버섯폐배지 급여구 8.68로 21일차 대조구 11.60, 유기태 셀레늄 효모급여구 12.09, 셀레늄 강화 버섯폐배지 급여구 12.41로 유의적인(p>0.05) 차이를 보이지 않았으나, OxyMb은 저장 14일차 대조구 26.04, 유기태 셀레늄 효모급여구 28.52, 셀레늄 강화 버섯폐배지 급여구 33.78로, 21일차는 대조구 12.65, 유기태 셀레늄 효모급여구 18.98, 셀레늄 강화 버섯폐배지 급여구 18.72로 대조구에 비하여 유기태 셀레늄 효모급여구와 셀레늄 강화 버섯폐배지 급여구가 높은(p<0.05) 결과를 보였다.
- 메트마이오글로빈의 함량은 대조구가 셀레늄 처리구에 비해 높은(p<0.05) 것으로 나타났다.
- 반면 냉장(4±1℃) 14일 및 21일 저장한 시료를 분쇄한 후, 20℃의 항온기에서 48시간 산화시킨 후 육색소의 화학적 조성을 비교한 결과, OxyMb은 저장 14일차 대조구 26.04, 유기태 셀레늄 효모급여구 28.52, 셀레늄 강화 버섯폐배지 급여구 33.78이었고, 21일차는 대조구 12.65, 유기태 셀레늄 급여구 18.98, 셀레늄 강화 버섯폐배지 급여구 18.72로 대조구에 비하여 유기태 셀레늄 효모급여구와 셀레늄 강화 버섯폐배지 급여구가 높은(p<0.05) 결과를 보였다.
- 05) 결과를 보였다. 이상의 결과는 셀레늄 강화 버섯폐배지 급여구가 대조구에 비해 산화와 갈색화가 지연되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 Yin 등(1993)은 비타민 E의 free radical 제거제로서 OxyMb의 산화를 지연시키는 효과를 가지고 있다고 하였는데, 유기셀레늄 또한 동일한 역할을 하는 것으로 판단된다.
- 05), 셀레늄 강화 버섯폐배지 급여구가 높은 경향을 보였다. 이상의 결과를 볼 때, 최대 홍화시점으로 알려진 절개 후 30분이 경과한 육색측정 값으로는 유기태 셀레늄 급여효과를 확인할 수 없었다.
- 05). 적색도(a*) 측정값에서도 유의적인 차이는 없었지만, 대조구 17.23, 유기태 셀레늄 효모급여구 17.24 및 셀레늄 강화 버섯폐배지 급여구 17.47로 측정되었으며, 황색도(b*)에서도 대조구 6.37, 유기태 셀레늄 효모급여구 6.36, 셀레늄 강화 버섯폐배지 급여구 6.58로 셀레늄 강화 버섯폐배지 급여구가 다소 높게 나타났다. Chroma 값, 색조인 hue 값, 총색차 ∆E 측정치도 처리구간 유의적인 차이를 보이지 않았지만(p>0.
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