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문제 정의
- 국내에서 암소고기는 대체적으로 연하고 부드러운 것으로 알려져 있어 소비자들의 선호도가 높은 편이지만 사실상 수소나 거세우와는 달리 암소고기는 출하 연령대 범위가 다양한 점을 고려했을 때 현재까지 이러한 연령을 기준으로 암소고기의 품질을 예측할 수 있는 기준은 없는 실정이다. 따라서 본 연구의 목적은 한우암소의 연령그룹별 등심(loin) 또는 우둔(top round) 부위의 이화학적 육질특성을 조사하여 한우암소고기의 육질을 판단할 수 있는 기초자료를 제시하고자 본 연구를 실시하였다.
- 본 연구의 목적은 한우 암소(2-15세) 총 126두를 연령그룹별(그룹 1, 5세 이하; 그룹 2, 6-8세; 그룹 3, 9세 이상)로 구분하여 등심(loin) 또는 우둔(top round) 부위의 이화학적 육질특성을 조사하여 비교하고자 실시하였다. 등심과 우둔 모두 연령그룹 1이 연령그룹 2 또는 3 보다 근내지방 함량이 높았고(p<0.
제안 방법
- 5 g을 원심분리관의 상부 filter관에 넣고 무게를 측정하였다. filter관을 80℃의 water bath에서 20분간 가열한 후 10분간 실온에서 냉각시킨 다음 filter관을 원심분리관 하부에 넣고 4℃에서 2,000 rpm, 10분 동안 원심분리 한 후 상부 Filter관을 꺼내어 무게를 측정하였으며 다음 공식에 의해 보수력을 구하였다.
- 가열감량(Cooking loss, %)은 부위별 근육을 2.5 cm 두께의 스테이크 모양으로 절단하고 80℃ 항온수조에서 시료의 심부온도가 70℃에 도달할 때까지 가열한 후 가열 전후 중량 차를 백분율로 계산하였다(Honikel, 1998).
- 0 mL/min 속도로 실시하였으며, 평균 velocitysms 36 cm/sec이었다. 검출된 피크는 다시 동일화학물질(pentanal, hexanal, heptanal, octanal, octenal, nonanal, E-2-hetenal, E-2-octenal, E,E-2,4-nonadienal, E,E-2,4-decadienal, E-2-nonenal, phenylacetaldehyde, 2-octanone, 1-octanol, pyrazine, 2-methylpyrazine and 1-pentanol(Aldrich, USA), 1-octen-3-ol, naphthalene, 2-heptanone and 2-hexanone(Fluka, Switzerland) and decanal(Sigma, USA))을 분석하여 확인하였다. 이 표준성분은 아세톤에 100배 희석하여 1 uL을 GC/MS로 분석하였다.
- 본 연구에 사용된 한우고기 시료는 국립축산과학원 한우시험장에서 사육된 암소(2-15세) 총 126두를 공시축으로 하여 3개의 연령그룹(그룹 1, 64두; 그룹 2, 35두; 그룹 3, 27두)으로 나누어 분석에 사용하였다. 공시축으로 사용된 소들은 정상적인 방법으로 도축하여 1℃ 냉각실에 24시간 냉각 후 농림부고시 제 2005-82호(MIFAFF, 2007) 기준에 따라 발골하였으며 그 중에서 2개 부위 등심(loin), 우둔(top round)을 분리하여 진공 포장하고 2℃에서 7일간 숙성시킨 후 분석에 이용하였다. 한우 암소는 연령별로 3그룹(그룹 1, 5세 이하; 그룹 2, 6-8세; 그룹 3, 9세 이상)으로 구분하여 분석하였다.
- G1035B)과 비교하여 결정하였다. 또한 Kovats 인덱스를 alkanes C80C20C8-C20(Fluka, Cat. No. 04070, New Zealand)을 활용하여 계산하여 동정하였다. 성분의 정량은 내부표준물질을 fact 1로 하여 정량하였다.
- 전단력은 Wheeler 등(2000)의 방법으로 시료를 3 cm두께의 스테이크 모양으로 근섬유방향과 직각이 되도록 근육을 전단하여 육 내부온도 70℃까지 가열한 후 흐르는 물에 10분간 방냉하였다. 방냉한 시료에서 직경 1.27 cm 코아(core)를 근섬유 방향에 따라 원통형으로 뚫어 시료를 채취한 후 Instron Univeral Testing Machine(Model 5543, USA)를 이용하여 근섬유 방향과 직각 방향으로 절단하여 5회 반복 측정하였다.
- 보수력은 Laakkonen 등(1970)의 방법에 따라 미세한 구멍이 있는 2 mL filter관의 무게를 칭량하고, 공시육을 분쇄하여 지방과 근막(힘줄)을 제거한 후 시료를 정확히 0.5±0.5 g을 원심분리관의 상부 filter관에 넣고 무게를 측정하였다.
- 성분은 DB-5MS capillary column (3 m×0.25 mm i.d.×0.25 μm film thickness, Agilent J & W Scientific, Model No.122-5532, Folcom, USA)로 분석하였다.
- 지방산 조성은 Gas Chromatography(Varian 3800, Varian, USA)을 사용하여 분석하였으며 Gas Chromatography(GC) 조건은 silica capillary column(Omegawax 205, 30 m×0.32 mm I.D., 0.25 um film thickness)을 이용하였고 Injection port 온도는 250℃이었으며 검출기 온도는 260℃로 유지하였다.
- 공시축으로 사용된 소들은 정상적인 방법으로 도축하여 1℃ 냉각실에 24시간 냉각 후 농림부고시 제 2005-82호(MIFAFF, 2007) 기준에 따라 발골하였으며 그 중에서 2개 부위 등심(loin), 우둔(top round)을 분리하여 진공 포장하고 2℃에서 7일간 숙성시킨 후 분석에 이용하였다. 한우 암소는 연령별로 3그룹(그룹 1, 5세 이하; 그룹 2, 6-8세; 그룹 3, 9세 이상)으로 구분하여 분석하였다.
대상 데이터
- Column은 Zorbax Eclipse AAA(4.6 mm×150 mm, thickness 5 μm)를 사용하였으며 이동상 A는 40 mM Na2HPO4(pH 7.8), B는 Acetonitrile:MeOH:증류수=45:45:10(v/v/v)을 제조하여 사용하였다.
- 본 연구에 사용된 한우고기 시료는 국립축산과학원 한우시험장에서 사육된 암소(2-15세) 총 126두를 공시축으로 하여 3개의 연령그룹(그룹 1, 64두; 그룹 2, 35두; 그룹 3, 27두)으로 나누어 분석에 사용하였다. 공시축으로 사용된 소들은 정상적인 방법으로 도축하여 1℃ 냉각실에 24시간 냉각 후 농림부고시 제 2005-82호(MIFAFF, 2007) 기준에 따라 발골하였으며 그 중에서 2개 부위 등심(loin), 우둔(top round)을 분리하여 진공 포장하고 2℃에서 7일간 숙성시킨 후 분석에 이용하였다.
- 외부표준물질(ESTD)으로 Agilent Technologies사(USA)에서 생산되는 Amino acid standard(0.25 nM/μL)와 glutamine(Sigma-aldrich, USA)를 사용하였고 OPA(ortho-phthalaldehyde) reagent, FMOC(fluorenyl-methoxy carbonylchloride) reagent(Agilent technologies, USA)를 각각 유도체로 사용하였다.
- 육색은 근육을 절단하여 공기 중에 30분 정도 노출시킨 후 Chromameter(CR301, Minolta Co., Germany)로 명도(L*), 적색도(a*), 황색도(b*)를 CIE (Commision Internationale de Leclairage) 값으로 3반복 측정하여 평균값을 적용하였으며 이때 사용한 기준색인 표준판은 Y=92.40, x=0.3136, y=0.3196의 백색타일을 이용하였다.
데이터처리
- 분석결과는 SAS(2005) program을 이용하여 Student-Newman-Keul's 다중 검정법으로 각 요인간의 유의성(p<0.05)을 비교하였다.
- 25 um film thickness)을 이용하였고 Injection port 온도는 250℃이었으며 검출기 온도는 260℃로 유지하였다. 분석결과는 전체 피크면적에 대한 비율(%)로 계산하였다.
- 122-5532, Folcom, USA)로 분석하였다. 정량을 위하여 분석된 피크들은 Chem Station(Agilent Technologies, Version D.01.00, USA)을 이용하여 면적을 구하였고, 향기성분의 동정은 Wiley Registry of Mass Spectral Data 7th edition(McLafferty, 2000; Agilent part no. G1035B)과 비교하여 결정하였다. 또한 Kovats 인덱스를 alkanes C80C20C8-C20(Fluka, Cat.
이론/모형
- Folch 등(1957)의 방법으로 methanol: Chloroform (1:2, v/v)로 지방을 추출하였으며 가수분해는 Morrison과 Smith(1964)의 방법으로 분석하였다. 지방산 조성은 Gas Chromatography(Varian 3800, Varian, USA)을 사용하여 분석하였으며 Gas Chromatography(GC) 조건은 silica capillary column(Omegawax 205, 30 m×0.
- 단백질, 수분, 지방 및 콜라겐 함량 분석은 AOAC(2006)에 승인된 근적외선분광기(Food ScanTM Lab, Foss tecator, DK) 측정법을 이용하여 측정하였다.
- 보수력(Water holding capacity; WHC)은 원심분리법(Ryoichi et al., 1993)으로 측정하였다. 보수력은 Laakkonen 등(1970)의 방법에 따라 미세한 구멍이 있는 2 mL filter관의 무게를 칭량하고, 공시육을 분쇄하여 지방과 근막(힘줄)을 제거한 후 시료를 정확히 0.
- 유리아미노산 함량은 Henderson 등(2000)의 방법에 준하여 분석하였다. 분쇄된 고기 시료 1 g을 원심분리 튜브에 취한 다음 0.
- 전단력은 Wheeler 등(2000)의 방법으로 시료를 3 cm두께의 스테이크 모양으로 근섬유방향과 직각이 되도록 근육을 전단하여 육 내부온도 70℃까지 가열한 후 흐르는 물에 10분간 방냉하였다. 방냉한 시료에서 직경 1.
성능/효과
- 한우 암소고기의 등심에는 연령그룹에 관계없이 alanine이 가장 많았고 다음이 glutamine, glycine, isoleucine, proline 등 이었다. Glutamine, glycine, proline은 단맛과 관련된 아미노산으로 알려져 있는데 특히 glutamine은 우둔보다 등심에 더 많이 존재하는 것으로 분석되었다. 한편, 맛 물질 유리아미노산 중에서 threonine, alanine, valine, methionine, phenylalanine, leucine 및 lysine 함량은 연령그룹 1이 가장 높았다(p<0.
- 그 중에서도 알데히드류의 3-methylbutanal, furfural, octanal, 케톤류의 1-(acetyloxy)-2-propanone, 알코올류의 1-octanol, 피라진류의 2,5-dimethylpyrazine, 2-ethyl-2,5-dimethylpyrazine 등 향기성분 함량이 연령층이 증가할수록 증가하는 경향을 나타냈다(p<0.05).
- 05). 단백질함량은 등심에서는 연령그룹 1이 연령그룹 2와 3보다 유의적으로 높았던 반면 우둔부위에서는 3개의 연령그룹간에 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. 콜라겐 함량은 등심부위에서는 연령그룹간의 유의적인 차이가 없었으나 우둔부위에서는 9세 이상의 연령그룹 3이 그룹 1과 2보다 유의적으로 낮은 것으로 나타났다(p<0.
- 등심과 우둔 모두 연령그룹 1이 연령그룹 2 또는 3 보다 근내지방 함량이 높았고(p<0.05) 단백질함량은 등심에서는 연령그룹 1이 유의적으로 낮았으나 우둔부위에서는 연령그룹간에 차이가 없었다.
- 등심과 우둔부위 모두 5세 이하 연령그룹 1이 그 보다 연령이 더 많은 그룹 2 또는 3과 비교했을 때 근내지방 함량은 높고 수분함량이 유의적으로 낮았다(p<0.05).
- 지방산조성을 비교한 결과는 Table 3-4와 같다. 등심부위의 지방산 조성은 연령그룹간 유의적인 차이가 없었으나 C18:1n7 및 C18:1n9 함량은 연령그룹 1이 유의적으로 더 높았고 총포화지방산(SFA) 함량은 연령이 많은 그룹 3이 그룹 1보다 유의적으로 더 높은 것으로 나타났다(Table 3). 반면 우둔부위는 연령그룹 1이 C16:1n7, C18:1n7, C18:1n9의 및 총단일불포화지방산(MUFA) 함량이 연령그룹 3보다 유의적으로 높았다(p<0.
- , 2004). 따라서 이러한 사실들과 본 연구결과를 종합해보면 나이가 많은 암소는 연령이 젊은 암소와 비교했을 때 상대적으로 더 많은 산화스트레스를 받으며 이로 인하여 calpain 활성이 감소하여 사후 산화안정성과 연화기능이 감소되어 질겨지고 또한 전반적인 육질이 저하된다는 것을 알 수 있다. 육색은 소비자가 식육구매시 영향을 주는 첫 번째 육질요인이라면(Risvik, 1994) 연도를 비롯한 육질과 맛은 그 소비자가 동일한 제품을 재구매할지 여부를 결정하게 해준다.
- 또한 연령 그룹 1의 등심이 연령그룹 3보다 가열감량(%)이 낮고 보수력은 높았다(p<0.05).
- 반대로 다가불포화 지방산(PUFA) 함량은 연령그룹 3이 연령그룹 1보다 더 높아 결과적으로 우둔부위의 단일불포화지방산/ 포화지방산 비율이 그룹 1이 유의적으로 더 높은 것으로 나타났다(p<0.05)(Table 4).
- 반면 우둔부위는 연령그룹 1이 C16:1n7, C18:1n7, C18:1n9의 및 총단일불포화지방산(MUFA) 함량이 연령그룹 3보다 유의적으로 높았다(p<0.05).
- 이것은 불포화지방산으로부터 형성된 자유레디칼이 n-3 계열 불포화지방산을 산화시키고 더 많은 불포화지방산의 산화를 유도시킨다고 한다. 본 연구에서도 연령이 증가할수록 대부분의 향기성분들의 함량이 증가하는 경향을 보였는데 이것은 지방산화가 증가하면서 상대적으로 연령이 적은 그룹보다 더 많은 향기성분들을 생성하여 도출된 결과로 사료된다. 한편, Campo 등(2003)은 C18:1, C18:2, C18:3은 각기 다른 향기 프로파일을 생성하는데 모델시스템을 통한 연구에서 개별 지방산이 향미에 미치는 영향력에 대하여 조사한 결과 단독보다는 maillard reaction으로 생성된 분해산물과 지방산간의 상호작용에서 유래한 cysteine 과 ribose가 함께 가열처리되었을 때 고기향이 더 강하였다고 하였다.
- 연령그룹 3은 isoleucine 함량만 유의적으로 높았고 glutamine, aspartate, serine, glycine, histidine, arginine, tyrosine, cysteine, proline 함량은 연령그룹간 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다(p>0.05).
- 우둔부위에서는 연령이 많은 그룹 3이 연령이 적은 그룹 1과 2보다 전단력이 유의적으로 높게 나타나(p<0.05) 등심과 우둔부위 모두 연령이 증가할수록 생산되는 고기는 질겨지는 것을 알 수 있었다.
- 지방산 조성에서 총포화지방산(SFA) 함량은 등심은 연령그룹 3이 그룹 1보다 유의적으로 더 높았고 우둔은 연령그룹 1이 총단일불포화지방산(MUFA) 함량이 연령그룹 3보다 높았고(p<0.05), 다가불포화 지방산(PUFA) 함량은 낮았다(p<0.05).
- 콜라겐 함량은 등심부위에서는 연령그룹간의 유의적인 차이가 없었으나 우둔부위에서는 9세 이상의 연령그룹 3이 그룹 1과 2보다 유의적으로 낮은 것으로 나타났다(p<0.05).
- 콜라겐 함량은 등심은 연령그룹 간 유의적인 차이가 없었으나 우둔은 연령그룹 3이 다른 연령그룹들보다 유의적으로 낮았다(p<0.05).
- 한우암소의 연령그룹별 향기성분을 분석한 결과 알데히드류(16종) 케톤류(6종), 알코올류(5종), 히드로카본류(11종), 피라진류(2종), 퓨란류(3종)으로 총 45종이 검출되었다(Table 6). 그 중에서도 알데히드류의 3-methylbutanal, furfural, octanal, 케톤류의 1-(acetyloxy)-2-propanone, 알코올류의 1-octanol, 피라진류의 2,5-dimethylpyrazine, 2-ethyl-2,5-dimethylpyrazine 등 향기성분 함량이 연령층이 증가할수록 증가하는 경향을 나타냈다(p<0.
- 한편, threonine, alanine, valine, methionine, phenylalanine, leucine 및 lysine 함량은 연령그룹 1이 가장 높았다(p<0.05).
- 한편, 맛 물질 유리아미노산 중에서 threonine, alanine, valine, methionine, phenylalanine, leucine 및 lysine 함량은 연령그룹 1이 가장 높았다(p<0.05).
- , 2008). 한편, 본 연구에서는 암소의 연령층이 증가할수록 총 포화지방산 함량은 증가하였고 C18:1n9 함량은 감소하였으며 C18:2n6 함량은 유의적인 차이가 없었는데 이러한 차이는 선행연구 대상인 공시축보다 분석한 대상의 암소 연령층이 9세 이상으로 매우 높고 국가별 사양조건이 다른 차이에서 비롯된 것으로 사료된다. Warren 등(2008)은 14, 19, 24개월간 사양실험에서 농후사료를 급여한 쇠고기 그룹이 사일리지를 급여한 쇠고기 그룹보다 n-6 계열 다가불포화지방산 함량 수치가 더 높았다는 보고하였는데 이것은 농후사료를 급여한 쇠고기는 C18:2n6과 C20-22의 n-6계열 지방산의 비율을 증가시키기 때문이라고 하였다.
- 05). 향기성분은 3-methylbutanal, furfural, octanal, 케톤류의 1-(acetyloxy)-2-propanone, 알코올류의 1-octanol, 피라진류의 2,5-dimethylpyrazine, 2-ethyl-2,5-dimethylpyrazine 성분함량이 연령층이 증가할수록 증가하는 경향을 나타냈다(p<0.05). 결론적으로 한우암소고기는 연령대에 따라 고기내 성분조성 및 육질에 차이가 있었으므로 이러한 특성을 고려하여 부위 또는 요리방법에 적합한 활용 또는 가공방법을 결정해야 할 것이다.
후속연구
- 05). 결론적으로 한우암소고기는 연령대에 따라 고기내 성분조성 및 육질에 차이가 있었으므로 이러한 특성을 고려하여 부위 또는 요리방법에 적합한 활용 또는 가공방법을 결정해야 할 것이다.
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