연령이 홀스타인 육우송아지 등심 및 우둔의 카르니틴, 유리아미노산 및 핵산 관련 물질 함량에 미치는 영향 Effect of age on the contents of carnitine, free amino acid, and nucleotide-related compound in ribeye and top round from Holstein calf원문보기
본 연구는 연령이 홀스타인 육우송아지 등심 및 우둔의 카르니틴, 유리아미노산 및 핵산 관련 물질 함량에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 총 20두의 송아지들을 5두씩 4그룹으로 나누어 3, 6, 9, 12개월령까지 사육하여 도축한 후 좌도체에서 등심(ribeye; M. longissimus dorsi)과 우둔(top round; M. semimembranosus)을 시료로써 채취하였다. 카르니틴 함량은 등심과 우둔에 각각 0.79-1.16 및 0.65-1.26 mg/100 g 수준으로 함유되어 있었으며, 두 부위 모두에서 3개월령이 가장 높은 경향을 나타내었다. 유리아미노산 함량은 등심과 우둔 모두에서 대부분의 구성아미노산이 12개월령에서 가장 높았다(p<0.05). 핵산 관련 물질 함량 역시 등심과 우둔 모두에서 구아노신 일인산, 아데노신 일인산, 이노신 일인산 및 이노신이 12개월령에서 가장 높은 수준을 보였던 반면(p<0.05), 하이포크산틴은 12개월령에서 가장 낮았다(p<0.05). 따라서 연령이 증가함에 따라 홀스타인 육우송아지 고기의 카르니틴 함량이 감소했으나, 유리아미노산 및 좋은 맛과 관련된 핵산 물질의 함량은 증가하였다.
본 연구는 연령이 홀스타인 육우송아지 등심 및 우둔의 카르니틴, 유리아미노산 및 핵산 관련 물질 함량에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 총 20두의 송아지들을 5두씩 4그룹으로 나누어 3, 6, 9, 12개월령까지 사육하여 도축한 후 좌도체에서 등심(ribeye; M. longissimus dorsi)과 우둔(top round; M. semimembranosus)을 시료로써 채취하였다. 카르니틴 함량은 등심과 우둔에 각각 0.79-1.16 및 0.65-1.26 mg/100 g 수준으로 함유되어 있었으며, 두 부위 모두에서 3개월령이 가장 높은 경향을 나타내었다. 유리아미노산 함량은 등심과 우둔 모두에서 대부분의 구성아미노산이 12개월령에서 가장 높았다(p<0.05). 핵산 관련 물질 함량 역시 등심과 우둔 모두에서 구아노신 일인산, 아데노신 일인산, 이노신 일인산 및 이노신이 12개월령에서 가장 높은 수준을 보였던 반면(p<0.05), 하이포크산틴은 12개월령에서 가장 낮았다(p<0.05). 따라서 연령이 증가함에 따라 홀스타인 육우송아지 고기의 카르니틴 함량이 감소했으나, 유리아미노산 및 좋은 맛과 관련된 핵산 물질의 함량은 증가하였다.
This study was conducted to investigate the effect of age on the contents of carnitine, free amino acid, and nucleotide-related compound in Holstein calf meat. Twenty calves were allocated into four age groups (3, 6, 9, or 12 mon of age; n=5/group), and ribeye (M. longissimus dorsi) and top round (M...
This study was conducted to investigate the effect of age on the contents of carnitine, free amino acid, and nucleotide-related compound in Holstein calf meat. Twenty calves were allocated into four age groups (3, 6, 9, or 12 mon of age; n=5/group), and ribeye (M. longissimus dorsi) and top round (M. semimembranosus) were excised from left side of each carcass on day 1 post-mortem. Carnitine contents for ribeye and top round were 0.79~1.16 and 0.65~1.26 mg/100 g, respectively, and those showed a tendency to be the highest in 3 mon group. The contents of majority of free amino acids were the highest (p<0.05) in ribeye and top round from 12 mon group. The contents of adenosine monophosphate, inosine monophosphate, and inosine were the highest (p<0.05) in ribeye and top round from 12 mon group, but hypoxanthine content was the lowest (p<0.05) in those from 12 mon group. These findings suggest that age decreases the carnitine content but increases free amino acid and good taste-related nucleotides contents in Holstein calf meat.
This study was conducted to investigate the effect of age on the contents of carnitine, free amino acid, and nucleotide-related compound in Holstein calf meat. Twenty calves were allocated into four age groups (3, 6, 9, or 12 mon of age; n=5/group), and ribeye (M. longissimus dorsi) and top round (M. semimembranosus) were excised from left side of each carcass on day 1 post-mortem. Carnitine contents for ribeye and top round were 0.79~1.16 and 0.65~1.26 mg/100 g, respectively, and those showed a tendency to be the highest in 3 mon group. The contents of majority of free amino acids were the highest (p<0.05) in ribeye and top round from 12 mon group. The contents of adenosine monophosphate, inosine monophosphate, and inosine were the highest (p<0.05) in ribeye and top round from 12 mon group, but hypoxanthine content was the lowest (p<0.05) in those from 12 mon group. These findings suggest that age decreases the carnitine content but increases free amino acid and good taste-related nucleotides contents in Holstein calf meat.
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문제 정의
하지만 육성기 이전의 송아지에서는 연령에 따른 근육 내 성분의 변화에 관한 연구는 현재까지 보고된 바 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 송아지육에 관한 기초 자료를 확보하기 위해 연령별 홀스타인 육우송아지 등심과 우둔에서 기능성 물질인 카르니틴과 맛 관련 전구물질인 유리아미노산 및 핵산 관련 물질의 함량을 조사하고자 실시하였다.
본 연구는 연령이 홀스타인 육우송아지 등심 및 우둔의 카르니틴, 유리아미노산 및 핵산 관련 물질 함량에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 총 20두의 송아지들을 5두씩 4그룹으로 나누어 3, 6, 9, 12개월령까지 사육하여 도축한 후 좌도체에서 등심(ribeye; M.
제안 방법
12개월령은 전자의 그룹들과 3개월령 및 9개월령까지 동일하게 급여한 후 육성우용 사료(CP: 14%; TDN: 71%)를 제한 급여하였다. 목표 연령에 도달했을 때 경기도 수원 소재 국립축산과 학원 시험도축장으로 운송한 후 하루 동안 절식시키면서 계류시켰다. 도축 후 이등분된 도체들은 즉시 냉각실에 넣어 1℃에서 하루 동안 예냉하였다.
분쇄한 고기 2g를 정확히 취하여 Ultra-Turrax (T25 Digital, Ika Werke GmbH & Co., KG, Staufen, Baden‒Wüttenberg, Germany)로 0.6 M perchloric acid (PCA)와 함께 2,600 g에서 60초 동안 균질한 후 60분간 초음파 처리하였다.
Tikk 등(2006)의 방법에 의해 시료로부터 핵산 관련 물질을 추출하였다. 시료와 0.6 M PCA의 균질물(시료 : PCA = 1 : 9)을 2℃/5,000 g (Avanti J-E Centrifuge, Beckman Coulter, Inc., USA)에서 10분 동안 원심분리한 후 Whatman filter paper No. 1으로 여과하였다. 준비된 여액은 얼음 위에 올려 2℃에서 냉각시켜 0.
유도체화된 시료(2 μL)는 AccQ-Tag Ultra RP column (2.1 mm × 100 mm × 1.7 μm, Waters Corporation, USA)이 장착된 ultra performance liquid chromatography (UPLC; Waters Corporation, USA)에 주입하여 분석하였다.
이후 상층액을 0.2 μm syringe filter로 여과한 후 Acquity UPLC BEH C18 column (2.1 mm × 100 mm × 1.7 μm, Waters Corporation, USA)이 장착된 UPLC (Waters Corporation, USA)를 이용하여 분석하였다.
본 연구는 연령이 홀스타인 육우송아지 등심 및 우둔의 카르니틴, 유리아미노산 및 핵산 관련 물질 함량에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 총 20두의 송아지들을 5두씩 4그룹으로 나누어 3, 6, 9, 12개월령까지 사육하여 도축한 후 좌도체에서 등심(ribeye; M. longissimus dorsi)과 우둔(top round; M. semimembranosus)을 시료로써 채취하였다. 카르니틴 함량은 등심과 우둔에 각각 0.
, 2007). 최종적으로 여액내 카르니틴 함량은 high performance liquid chromatography (1100 series system, Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA)를 이용하여 227 nm (Kakou et al., 2005)에서 분석하였다. 이때 자세한 분석 조건은 Table 1과 같으며, 카르니틴의 standard로써 L-carnitine-3-hydroxy-4-trimethy-lammoniobutyrate (Acros Organics, Fair Lawn, NJ, USA)를 증류수에 0.
대상 데이터
도축 후 이등분된 도체들은 즉시 냉각실에 넣어 1℃에서 하루 동안 예냉하였다. 다음날 농림축산식품부 (2011)의 쇠고기 부위별 분할정형기준에 따라 발골 및 분할하였으며, 본 연구의 시료로써 좌도체에서 등심(흉추 제 6～13마디; ribeye; M. longissimus dorsi)과 우둔(top round; M. semimembranosus)을 채취하였다. 각각의 시료에서 등지방, 결체조직을 깨끗이 제거하고 살코기를 분할한 후 진공포장하여 실험 직전까지 –80℃에 보관하였다.
총 20두의 송아지들을 경기도 안성 소재 홀스타인 육우 농장에서 공시하였으며, 출하연령(3, 6, 9, 12개월령)에 따라 5두씩 4그룹으로 나누어 군집 사육하였다. 사양방법은 3개월령의 경우 생후부터 90일령까지 대용유와 70일령부터 90일령까지 어린 송아지용 사료(crude protein (CP):19%; total digestible nutrients (TDN): 71%)를 급여하였다.
데이터처리
본 실험을 통해 얻은 결과들은 SAS(2010) program의 analysis of variance에 의해 분산분석을 실시한 후 Student-Newman-Keul’s multiple range test에 의해 평균들 간에 유의성 차이를 5% 수준에서 검증하였다.
이론/모형
Tikk 등(2006)의 방법에 의해 시료로부터 핵산 관련 물질을 추출하였다. 시료와 0.
유리아미노산 함량은 Fiechter 등(2013)의 방법에 의해 분석하였다. 시료 5 g과 0.
카르니틴 함량은 MFDS(2008)의 Korea Health Function Code에 준하여 실시하였다. 분쇄한 고기 2g를 정확히 취하여 Ultra-Turrax (T25 Digital, Ika Werke GmbH & Co.
성능/효과
05). 구아노신 일인산, 이노신 일인산, 아데노신 일인산 및 총 핵산 관련 물질 함량은 9, 12개월령이 3, 6개월령보다 유의적으로 높게 나타났다(p＜0.05). 우둔에서도 하이포크산틴 함량이 12개월령 ＜ 9개월령 ＜ 6개월령 ＜ 3개월령 순으로 낮게 나타났으며(p＜0.
26 mg/100 g 수준으로 함유되어 있었다. 두 부위에서 모두 3개월령이 가장 높은 경향을 나타냈으며, 특히 우둔에서 유의적으로 가장 높은 함량을 보였다(p＜0.05). 하지만 등심에서는 유의적인 차이가 나타나지 않았다.
연령이 홀스타인 육우송아지 등심 및 우둔의 유리아미노산 함량에 미치는 영향은 Table 3과 같다. 등심 부위에서는 출하 연령이 3개월령에서 12개월령로 증가함에 따라 글루타민(glutamine)을 제외한 모든 아미노산들과 총 유리아미노산 함량이 증가하는 것으로 나타났다. 특히 히스타민 (histamine), 아스파라긴(asparagine), 세린(serine), 글리신(glycine), 아스파트산(aspartic acid), 글루탐산(glutamic acid), 베타 알라닌(β-alanine), 트레오닌(threonine), 알라닌(alanine), 프롤린(proline), 오르니틴(ornithine), 시스틴(cysteine), 리신(lysine), 티로신(tyrosine), 메티오 닌(methionine), 발린(valine), 이소류신(isoleucine), 류신(leucine), 페닐알라닌(phenylalanine) 및 트립토판 (tryptophane) 함량은 12개월령이 3, 6개월령에 비해 유의적으로 높았으며(p＜0.
연령이 홀스타인 육우송아지 등심 및 우둔의 핵산 관련 물질 함량에 미치는 영향은 Table 4와 같다. 등심과 우둔 모두 출하연령이 증가함에 따라 하이포크산틴 함량이 감소했던 반면, 구아노신 일인산, 이노신 일인산, 이노신(inosine), 아데노신 일인산, 아데노신 이인산 및 총 핵산 관련 물질 함량은 증가하는 것으로 나타났다. 특히 등심의 경우 하이 포크산틴 함량은 12개월령 ＜ 9개월령 ＜ 6개월령 ＜ 3개월령 순으로 유의적으로 낮게 나타났다(p＜0.
05). 따라서 연령이 증가함에 따라 홀스타인 육우송아지 고기의 카르니틴 함량이 감소했으나, 유리아미노산 및 좋은 맛과 관련된 핵산 물질의 함량은 증가하였다.
05). 또한 이노신 및 아데노신 일인산 함량은 12개월령 ＞ 6, 9개월령 ＞ 3개월령 순으로 높게 나타났으며(p＜0.05), 총 핵산 관련 물질 함량은 9, 12개월령이 3, 6개월령보다 유의적으로 높았다(p ＜0.05). Iwamoto 등(2009)은 비육우에 관한 연구에서 비육우의 연령이 30개월령에서 34개월령으로 증가했을 때 고기 내 이노신 일인산 함량이 감소했다고 보고하였다.
05). 우둔 부위에서도 도축연령이 증가함에 따라 글루타민과 시스틴을 제외한 나머지 유리아미 노산들의 함량이 증가하는 것으로 나타났으며, 총 유리아미노산 함량도 12개월령 ＞ 9개월령 ＞ 3, 6개월령 순으로 유의적인 증가를 나타내었다(p＜0.05). Armstrong과 Stave(1973) 는 성별에 관계없이 어린이의 연령이 증가함에 따라 혈장내 유리아미노산 함량이 증가했으며, 특히 이중 시스틴과 알라닌의 함량이 유의적으로 증가했다고 본 실험결과와 유사하게 보고하였다.
26 mg/100 g 수준으로 함유되어 있었으며, 두부위 모두에서 3개월령이 가장 높은 경향을 나타내었다. 유리아미노산 함량은 등심과 우둔 모두에서 대부분의 구성 아미노산이 12개월령에서 가장 높았다(p＜0.05). 핵산 관련 물질 함량 역시 등심과 우둔 모두에서 구아노신 일인산, 아데노신 일인산, 이노신 일인산 및 이노신이 12개월령에서 가장 높은 수준을 보였던 반면(p＜0.
semimembranosus)을 시료로써 채취하였다. 카르니틴 함량은 등심과 우둔에 각각 0.79-1.16 및 0.65-1.26 mg/100 g 수준으로 함유되어 있었으며, 두부위 모두에서 3개월령이 가장 높은 경향을 나타내었다. 유리아미노산 함량은 등심과 우둔 모두에서 대부분의 구성 아미노산이 12개월령에서 가장 높았다(p＜0.
특히 히스타민 (histamine), 아스파라긴(asparagine), 세린(serine), 글리신(glycine), 아스파트산(aspartic acid), 글루탐산(glutamic acid), 베타 알라닌(β-alanine), 트레오닌(threonine), 알라닌(alanine), 프롤린(proline), 오르니틴(ornithine), 시스틴(cysteine), 리신(lysine), 티로신(tyrosine), 메티오 닌(methionine), 발린(valine), 이소류신(isoleucine), 류신(leucine), 페닐알라닌(phenylalanine) 및 트립토판 (tryptophane) 함량은 12개월령이 3, 6개월령에 비해 유의적으로 높았으며(p＜0.05), 총 유리아미노산 함량은 12개월령 > 9개월령 > 6개월령 ＞ 3개월령 순으로 유의적인 차이를 보였다(p＜0.05).
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
국내에서 육우산업이 침체된 이유는 무엇인가?
2% 감소한 수준이다(KAPE, 2014). 이것은 국내 쇠고기 시장에서 홀스타인 육우가 한우와 비교했을 때 상대적으로 높은 육질등급의 출현율이 낮을 뿐 아니라, 육질과 맛이 떨어져 저가(low price)로 유통되고 있기 때문이다. 특히 암송아지를 선호하는 홀스타인 농가에서는 숫송아지에 대한 시장 수요가 없어 사육조차 기피하고 있는 실정이다.
2013년도 육우 도축두수는 얼마인가?
국내에서 육우산업은 침체된 상황이며, 전체 쇠고기 소비량의 점진적인 증가에도 불구하고 생산량 또한 2013년도 육우 도축두수는 약 45,585두로써 2010년과 비교하여 약 21.2% 감소한 수준이다(KAPE, 2014).
홀스타인 거세우의 비육기간을 연장시켜 고급육으로 향상시키기 위한 시도가 실패한 이유는 무엇인가?
특히 암송아지를 선호하는 홀스타인 농가에서는 숫송아지에 대한 시장 수요가 없어 사육조차 기피하고 있는 실정이다. 일부 농가에서는 홀스타인 거세우의 비육기간을 연장시켜 1등급 이상의 고급육으로 향상시키기 위한 시도가 있었으나, 22개월 이상 비육시 상위 등급 출현율에 비하여 사료 비용이 과다하여 농가에서는 여전히 적자를 면하지 못하고 있는 실정이다. 이러한 문제점을 해소하기 위해서는 홀스타인 육우송아지육의 품질을 차별화 할 수 있는 방안이 필요하나, 홀스타인 육우송아지육에 관한 연구는 매우 제한되어 있는 실정이다.
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