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문제 정의
- , 2001), 또한 닭의 사료내 첨가된 quercetin의 효과에 대해서는 아직까지 알려진 바가 거의 없다. 따라서 본 연구는 육계 사료내 항생제 및 quercetin과 methoxylated quercetin (각각 20과 200 ppm), 비타민 E를 각각 20과 200 IU 급여하여 닭다리살의 냉장 저장 중의 산패 억제 효과를 알아보기 위해 실시하였다.
- 본 연구는 quercetin의 급여가 닭고기 다리육의 지방산패 억제 효과에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 1일령 Ross 320마리 육계 병아리를 8처리군으로 나누어 대조군 (T1), 항생제 처리군(T2), 비타민 E 20 ppm 처리군(T3), 비타민 E 200 ppm 처리군(T4), quercetin 20 ppm(T5), quercetin 200 ppm(T6), methoxylated quercetin 20ppm(T7), methoxylated quercetin 200 ppm(T8) 처리구로 나누어 35일간 급여하였다.
제안 방법
- 본 연구는 quercetin의 급여가 닭고기 다리육의 지방산패 억제 효과에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 1일령 Ross 320마리 육계 병아리를 8처리군으로 나누어 대조군 (T1), 항생제 처리군(T2), 비타민 E 20 ppm 처리군(T3), 비타민 E 200 ppm 처리군(T4), quercetin 20 ppm(T5), quercetin 200 ppm(T6), methoxylated quercetin 20ppm(T7), methoxylated quercetin 200 ppm(T8) 처리구로 나누어 35일간 급여하였다. 급여 후 36일째 도계하여 다리육만 분리하였고, 0, 3, 7일 냉장 저장 기간 동안의 단백질 변패도(VBN), 지방산패도(TBARS), 지방산 조성 변화, 미생물학적 특성을 조사하였다.
- 미생물 오염도 검사는 멸균된 polyethylene bag에 각 처리된 시료 1 g을 넣고 증류수 9 mL를 넣은 후 16,000 rpm에서 약 3분간 균질화하였다. 그 후 멸균된 피펫을 이용하여 1 mL씩 연속 희석법을 통해 희석한 후 희석액 0.1 mL씩 일반 세균용 및 대장균군용 페트리 필름(3M Health, St. Paul, Minne- sota, USA)에 분주하여 37℃에서 48시간 배양 후 총 균수와 대장균군수를 계수하였다.
- 1일령 Ross 320마리 육계 병아리를 8처리군으로 나누어 대조군 (T1), 항생제 처리군(T2), 비타민 E 20 ppm 처리군(T3), 비타민 E 200 ppm 처리군(T4), quercetin 20 ppm(T5), quercetin 200 ppm(T6), methoxylated quercetin 20ppm(T7), methoxylated quercetin 200 ppm(T8) 처리구로 나누어 35일간 급여하였다. 급여 후 36일째 도계하여 다리육만 분리하였고, 0, 3, 7일 냉장 저장 기간 동안의 단백질 변패도(VBN), 지방산패도(TBARS), 지방산 조성 변화, 미생물학적 특성을 조사하였다. 저장 3일에는 대조군보다 항생제처리군(T2), 비타민 E처리군(T3, T4)와 quercetin 20 ppm 처리군(T5)에서 유의적인 감소를 나타내어 quercetin 20 ppm의 높은 단백질 산패 억제 효과를 보였다(P<0.
- (2010)의 방법에 따라 효소공학적 방법을 이용하여 대장균에 과발현시킨 후 추출하여 이용하였다. 대조군의 사료와 처리군의 사료의 에너지가와 단백질 수준은 첨가물과 함께 동일하게 맞추어서 급여하였다. 시험 실시 후 36일에는 육계들을 처리구당 10수씩 무작위로 선별하여 도살한 후 바로 위생적으로 다리육을 발골하여 이화학적 품질 분석에 이용하였다.
- 즉, 대조군(T1)은 항생제가 첨가되지 않은 기본 사료를 급여하였으며, 기본 사료에 항생제(avilamycin 10 ppm + salinomycin 60 ppm) 첨가(T2) 기본 사료에 vitamin E 20 IU 첨가 급여(T3), 기본 사료에 vitamin E 200 IU 첨가 급여(T4), 기본 사료에 quer- cetin 20 ppm(T5) 첨가 급여, 기본 사료에 quercetin 200 ppm(T6) 첨가 급여, 기본 사료에 methoxylated quercetin 20 ppm(T7) 첨가 급여, 기본 사료에 methoxylated quercetin 200 ppm(T8) 첨가 급여군으로 나누어 35일간 전기(1～21일)와 후기(22～35일)로 구분하여 공시하였다. 본 연구에 이용한 quercetin은 건조 양파 1 kg을 마쇄하여 주정 2 L를 가해 72시간 동안 빛을 차단하고 침지시킨 후 감압 여과하여 잔류물을 동일한 방법으로 2회 더 반복 추출하였다. 이 여과액을 40℃에서 감압 농축한 후 영하 90℃에서 동결 건조하여 실험에 이용하였다.
- 대조군의 사료와 처리군의 사료의 에너지가와 단백질 수준은 첨가물과 함께 동일하게 맞추어서 급여하였다. 시험 실시 후 36일에는 육계들을 처리구당 10수씩 무작위로 선별하여 도살한 후 바로 위생적으로 다리육을 발골하여 이화학적 품질 분석에 이용하였다.
- 시료 5 g에 butylated hydroxyanisole(BHA) 50 μL와 증류수 15 mL를 첨가하여 균질화한 후 균질액 1 mL를 시험관에 넣고 여기에 2 mL 20mM thiobarbituric acid(TBA)/10% trichloroacetic acid(TCA) 혼합용액을 넣어 완전히 혼합한 다음, 90℃의 항온수조에서 15분간 열처리한 후 냉각시켜 2,700×g 에서 10분간 원심분리하였다. 원심 분리한 시료의 상층을 회수하여 531 nm에서 흡광도(O.D.)를 측정하였다. TBARS 값은 다음의 식에 의해 산출하였다.
- 25 um film thickness)이었으며, 주입기 온도는 250℃, 검출기 온도는 260℃로 유지하였다. 이동상은 질소가스를 이용하였으며, 전체 피크 면적에 대한 비율로 계산하였다.
- 병아리는 무작위로 8개의 군으로 나누었다. 즉, 대조군(T1)은 항생제가 첨가되지 않은 기본 사료를 급여하였으며, 기본 사료에 항생제(avilamycin 10 ppm + salinomycin 60 ppm) 첨가(T2) 기본 사료에 vitamin E 20 IU 첨가 급여(T3), 기본 사료에 vitamin E 200 IU 첨가 급여(T4), 기본 사료에 quer- cetin 20 ppm(T5) 첨가 급여, 기본 사료에 quercetin 200 ppm(T6) 첨가 급여, 기본 사료에 methoxylated quercetin 20 ppm(T7) 첨가 급여, 기본 사료에 methoxylated quercetin 200 ppm(T8) 첨가 급여군으로 나누어 35일간 전기(1～21일)와 후기(22～35일)로 구분하여 공시하였다. 본 연구에 이용한 quercetin은 건조 양파 1 kg을 마쇄하여 주정 2 L를 가해 72시간 동안 빛을 차단하고 침지시킨 후 감압 여과하여 잔류물을 동일한 방법으로 2회 더 반복 추출하였다.
대상 데이터
- 육계(1일령, Ross) 320마리를 수원 근처의 부화장에서 구입하였다. 병아리는 무작위로 8개의 군으로 나누었다.
데이터처리
- 이상의 실험에서 얻어진 결과는 SAS(1995)의 GLM(Ge- neral linear model) 방법으로 분석하였고, Duncan의 multiple range test를 이용하여 처리간 유의성을 95% 신뢰수준에서 검증하였다(p<0.05).
이론/모형
- 닭다리육의 지방산 조성 분석은 Folch et al.(1957)의 방법에 따라 지방을 추출한 후 methylation은 Morrison and Smith(1964)의 방법을 이용하여 gas chromatography(Star 3600, Varian, USA)를 이용하여 분석하였다. 컬럼은 silica capillary column (Omegawax 205, 30 m×0.
- 또한 quercetin보다 대사 안정성이 높은 methoxylated quercetin은 Lee et al.(2010)의 방법에 따라 효소공학적 방법을 이용하여 대장균에 과발현시킨 후 추출하여 이용하였다. 대조군의 사료와 처리군의 사료의 에너지가와 단백질 수준은 첨가물과 함께 동일하게 맞추어서 급여하였다.
성능/효과
- 도계 직후의 처리군별 지방산 조성을 보면 C18:1w9의 경우 quercetin 20 ppm의 처리군에서 비타민 E 처리군보다는 다소 높은 수준을 보였으나, 대조군과의 차이는 볼 수 없었다. C18:2w6의 경우, 대조군보다 비타민 E 처리군이 유의적으로 높은 함량을 보였으며, methoxylated quercetin도 대조군보다 높은 함량을 나타내었으나, quercetin 20 ppm 처리구는 대조군과 차이가 없었다. 저장 3일에는 비타민 200 IU 처리군(T4)과 quercetin 20 ppm(T5)의 C18:1w9함량이 대조군에 비해 높았으나, C18:2w6는 비타민 200 IU 처리군(T4)과 함께 오히려 대조군보다 감소하였음을 보였다 (p<0.
- 도계 직후 다리살의 지방산패도는 대조군보다 비타민 E 200 IU 급여한 T4에서 가장 낮은 값을 나타내었으며, 이 값은 항생제 처리구인 T2, quercetin 200 ppm 첨가구인 T5와 유의적인 차이를 나타내지 않아, 비타민 E 200 IU와 유사한 항산화력을 나타냄을 보여주었다(p<0.05).
- 도계 직후 다리살의 지방산패도는 대조군보다 비타민 E 200 IU급여한 T4에서 가장 낮은 값을 나타내었으며, 이 값은 항생제 처리구인 T2, quercetin 200 ppm 첨가구인 T5와 유의적인 차이를 나타내지 않아 비타민 E 200 IU와 유사한 항산화력을 나타냄을 보여주었다(p<0.05).
- 05). 도계 직후와 냉장 저장 3일 동안의 VBN 함량은 10.98～15.37 mg%을 보여 우리나라 식품공전상의 제시된 신선육의 범위인 20 mg% 이내의 수준으로 신선함을 보였으나, 저장 7일에는 모든 처리구에서 20 mg% 초과하여 단백질이 변패되었음을 나타내었다. 저장 7일의 경우는 비록 모든 처리구에서 단백질 변패 한계인 20 mg% 이상을 보였지만, 항생제 처리군(T2)과 비타민 E 20 ppm 처리군(T3)에서 유의적인 감소를 보였다(p<0.
- 대장균군은 도계 직후부터 냉장 저장 7일까지 quercetin 처리에 의한 유의적인 감소 효과는 없었다. 따라서 본 연구 결과, quercetin 20 ppm과 200 ppm의 급여는 저장 7일에 총 균수의 유의적인 감소 효과를 나타내었지만, 대장균군의 억제에는 효과적이지 않은 것으로 나타났다.
- 저장일별 처리군간의 차이는 도계 직후에 대조군에 비해 비타민 E 200 ppm 처리구(T4)에서 10.84±0.36 mg%로 가장 낮은 수준을 보였으며, 항생제 처리군(T2)과 quercetin 20 ppm 처리구(T5)는 각각 10.98±0.27, 11.25±0.27 mg%를 나타내어 quercetin 20 ppm 처리군이 항생제 처리군과 유사한 단백질 변패 억제 효과(p<0.05)를 나타냄을 보였다.
- Quercetin 급여한 닭다리육의 미생물학적 특성을 Table 6에 나타내었다. 총 균수는 도계 직후, 계수하였을 때 3.35～4.49 Log CFU/g 수준을 보였는데, 비타민 E 20 IU처리군(T3)과 quercetin 20 ppm 처리구(T5), methoxylated quercetin 20 ppm 처리구(T7)는 대조구와 유의적인 차이를 보이지 않았다. 저장 3일의 경우도 역시 T3, T5, T7처리군에서 유의적인 차이가 없었으나, 항생제 처리군에서(T2) 총 균수의 유의적인 감소가 나타났다(p<0.
- 한편, 항생제 처리군은 저장 7일 후 대조군보다 오히려 닭다리살의 지방산패가 증진되는 것으로 나타났다(p<0.05).
후속연구
- 단백질 변패가 진행되면서 육단백질은 아미노산, 저분자 무기태 질소 등으로 분해되고, 그 중 암모니아 질소는 육의 선도 판정에 유효하게 이용될 수 있다(안 등, 2001). 본 실험 결과 20 ppm의 농도에서 quer- cetin의 단백질 변패 억제 효과를 보인 것은 quercetin이 항산화 물질이면서 또한 항균 효과도 갖고 있어(Nishino et al., 1987; Hernandez et al., 2000) 미생물의 생장을 억제시켜 단백질 분해 작용을 억제한 것으로 판단이 되며, 추후 육계 사료의 첨가제로서 사용이 기대된다.
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