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문제 정의
- 본 연구는 냉장 유통이 가능한 삼계탕을 생산하기 위해 새로운 가공 기술인 SHS 조리와 HPP 처리를 적용하여 냉장온도(5, 10, 15℃)에서 15일간 저장하면서 그 품질변화를 살펴보았다.
- 이에 본 연구는 superheated steam과 비가열 살균 기술인 high hydrostatic pressure을 사용하여 품질변화를 최소화한 삼계탕 제품 개발을 위해 실시되었다.
제안 방법
- 육질을 살리기 위해 1차 조리를 통해 고기를 먼저 익혀준 후 육수를 첨가하여 2차 조리하였다. 1차 조리 조건은 육즙은 유지하면서 육질이 질겨지거나 딱딱하지 않게 조리하도록 설정하였고, 2차 조리 조건은 전체적인 제품의 익힌 정도와 기호도를 고려하여 결정하였다.
- SEM은 동결건조한 시료를 gold-palladium ion sputter(C-1010 Hitachi, Tokyo, Japan)로 코팅 후 100배 확대하여 미세조직을 촬영하였다(Scanning Electron Microscope, S2380N Hitachi, Tokyo, Japan).
- SHS(DFC-240W, Naomoto, Osaka, Japan)의 조건을 설정하기 위해 온도와 시간을 달리하여 처리한 삼계탕의 조리 정도를 살펴보았다. 온도와 시간은 Naomoto사의 육제품 조리조건을 기준으로 설정하였다.
- Godalming, UK)를 이용하여 전단력(warner-bratzler blade #31)을 측정하였다. 닭가슴살에 대한 항복점에서의 절단강도를 pretest: 2.0 mm/sec, test: 5.0 mm/sec, post: 5.0 mm/sec의 조건으로 5회 반복하여 측정하였다.
- 닭고기는 일반조리, superheated steam(이하 SHS) 조리하여 각각의 시료에 대해 기호도 검사 및 일반 성분 분석을 하였다. 삼계탕은 닭(국내산, 하림, 정읍, 대한민국), 찹쌀(국내산), 마늘(국내산), 대파(국내산), 황기(국내산), 오가피나무(국내산), 당귀(국내산), 엄나무(국내산), 헛개나무(국내산), 소금(국내산, 샘표, 신안, 대한민국), 후추(국내산, 오뚜기, 음성, 대한민국)를 이용하여 제조하였다.
- 모든 시료는 곱게 간 후 냉장 보관하면서 분석하였다. AOAC(2005)방법에 따라 수분(105℃ 상압가열건조법), 조회분(550℃ 직접 회화법), 조지방(Soxhlet 추출법) 조단백질(kjeltec system, kjeltec auto sampler system 8400 analyzer, Foss Tecator, Höganäs, sweden)을 이용하였다.
- 미세 조직과 형상을 관찰할 때 널리 쓰이는 주사 전자현미경을 사용하여 미세 조직을 촬영하였다. 조리방법에 따른 SEM 측정 결과 일반조리구에 비해 SHS 조리구의 조직이 부서짐이 심한 것을 볼 수 있었으며 1차 조리보다 2차 조리시 정도가 더 심해지는 것을 볼 수 있었다(Fig.
- 삼계탕의 안전성 및 저장성 증진을 위해 초고압 공정(QFP 215L-600, Avure Technology Inc., middletown, OH, USA)을 처리하였다. 초고압의 조건은 일반적으로 500-600 Mpa, 1-2분을 이상적인 조건으로 보고 있으며(Timmermams RAH 등 2011), 본 연구에서는 500 Mpa 3분으로 설정하여 실험하였다.
- 식육류와 어패류의 부패한 정도를 알아보기 위하여 사용되는 휘발성염기태질소화합물 즉, VBN(volatile basic nitrogen)은 conway unit을 이용한 미량확산법을 사용하였으며, 시료 10 g에 증류수 50 mL을 가하여 11000 rpm에서 30초간 균질화한 후 5000 rpm, 30분, 4℃에서 원심분리한 액을 여과하고, 5% H2SO4를 이용하여 약산성(pH4)으로 맞춘 후 100 mL 정용하여 시험용액으로 사용하였다. Conway unit 접착부에 glycerin을 바르고 내실에 0.
- 일반 조리구는 냄비를 이용하여 조리하였으며, SHS는 2단계를 거쳐 1차 조리에서 육수를 제외한 닭만을 조리하고 2차 조리시 육수를 첨가하여 다시 조리하였다. 육수는 지방층을 모두 분리시킨 후 첨가하였다.
- 일반조리에 비해 높은 기호도를 보인 SHS 조리구에 품질 유지 및 저장성 증가를 위해 HHP 처리를 한 SHS-HHP 삼계탕을 처리군으로, 일반조리 후 HHP 처리를 한 삼계탕을 대조군으로 설정하여 실험하였다.
- 저장 기간에 따른 조직의 변화는 닭가슴살 부위를 texture analyzer(TA.XT Express, Stable Micro System Ltd. Godalming, UK)를 이용하여 전단력(warner-bratzler blade #31)을 측정하였다. 닭가슴살에 대한 항복점에서의 절단강도를 pretest: 2.
- 기호도 조사 시료는 3자리 수로 표기된 일회용 플라스틱 용기에 담고 뚜껑을 덮은 후 제공되었다. 조리 방법에 따른 기호도 조사는 외관, 향, 맛, 조직감, 다즙성, 전반적인 기호도를 9점 척도로 평가하였으며 SHS 조건 설정을 위한 기호도 조사는 조리된 정도(익은 정도)에 따른 기호도를 평가하였다.
- 39). 조직감은 닭가슴살 부분을 texture analyzer(TA-XT2, stable Micro systems Ltd. Godalming, UK)를 사용하여 지름 2.5 cm 인 aluminum cylinder probe(pretest: 2.0 mm/sec, test: 2.0 mm/sec, post: 2.0 mm/sec)로 경도, 응집성, 부착성, 검성, 씹힘성을 측정하였다. 전단력은 warner-bratzler blade(pretest: 2.
- , middletown, OH, USA)을 처리하였다. 초고압의 조건은 일반적으로 500-600 Mpa, 1-2분을 이상적인 조건으로 보고 있으며(Timmermams RAH 등 2011), 본 연구에서는 500 Mpa 3분으로 설정하여 실험하였다.
- 총균수 검사는 3M 건조필름(Petrifilm™ plate, 3M Co., St. Paul, MN, USA)을 이용하여 진행하였으며, 35℃로 고정시킨 배양기에서 48시간 배양한 후 1 평판 당 25-250개의 집락을 형성한 평판을 택하여 g 당 집락수를 계산하였다.
대상 데이터
- 본 연구원 20명의 연구원을 대상으로 기호도 조사를 실시하였다. 기호도 조사 시료는 3자리 수로 표기된 일회용 플라스틱 용기에 담고 뚜껑을 덮은 후 제공되었다.
- 닭고기는 일반조리, superheated steam(이하 SHS) 조리하여 각각의 시료에 대해 기호도 검사 및 일반 성분 분석을 하였다. 삼계탕은 닭(국내산, 하림, 정읍, 대한민국), 찹쌀(국내산), 마늘(국내산), 대파(국내산), 황기(국내산), 오가피나무(국내산), 당귀(국내산), 엄나무(국내산), 헛개나무(국내산), 소금(국내산, 샘표, 신안, 대한민국), 후추(국내산, 오뚜기, 음성, 대한민국)를 이용하여 제조하였다.
데이터처리
- a-bvalues with different lowercase superscripts in the same column are significantly different by ANOVA with Duncan’s multiple range test(p<0.05).
- a-cvalues with different lowercase superscripts in the same column are significantly different by ANOVA with Duncan’s multiple range test(p<0.05).
- a-f values with different lowercase superscripts in the column are significantly different by ANOVA with Duncan’s multiple range test(p<0.05).
- a-g values with different lowercase superscripts in the column are significantly different by ANOVA with Duncan’s multiple range test(p<0.05).
- 분석 결과는 SPSS 18.0(Statistical Package for the Social Science, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 프로그램을 이용하여 ANOVA와 t-test를 실시하였으며 Duncan’s multiple range test로 유의성을 검증하였다.
이론/모형
- AOAC(2005)방법에 따라 수분(105℃ 상압가열건조법), 조회분(550℃ 직접 회화법), 조지방(Soxhlet 추출법) 조단백질(kjeltec system, kjeltec auto sampler system 8400 analyzer, Foss Tecator, Höganäs, sweden)을 이용하였다.
성능/효과
- 1차 조리 조건은 오븐온도 280℃, 스팀온도 350℃에서 10분간 가열한 처리구가 가장 우수한 것으로 나타났고, 2차 조리 조건은 오븐온도 280℃, 스팀온도 350℃에서 15분간 가열하는 것이 가장 우수하게 평가되었다(Table 1-2, Fig. 1-2).
- TBA와 VBN의 값을 측정한 결과 일반 조리구에 비해 SHS 처리구 제품의 저장 안정성이 높은 것을 볼 수 있다.
- Texture analyzer를 이용하여 조직감을 측정한 결과 경도, 응집성, 검성, 씹힘성에서 일반조리구가 가장 높은 값을 보여 SHS 조리를 통해 닭의 조직이 연해지는 것을 볼 수 있었다(Table 6).
- 기호도 조사를 통해 SHS 조리가 일반조리에 비해 높은 기호도를 보였으며, 조직감 측정결과 일반조리에 비해 조직이 연해져 부드러운 조직감을 부여하는 것을 알 수 있었다. 또한 지방의 산화반응을 억제하며 총균수의 증가폭도 일반조리구에 비해 적어 위생적으로 안전한 것을 알 수 있었고, 저장 기간 동안 pH의 변화는 크게 나타나지 않았다.
- 기호도 조사를 통해 SHS 조리가 일반조리에 비해 높은 기호도를 보였으며, 조직감 측정결과 일반조리에 비해 조직이 연해져 부드러운 조직감을 부여하는 것을 알 수 있었다. 또한 지방의 산화반응을 억제하며 총균수의 증가폭도 일반조리구에 비해 적어 위생적으로 안전한 것을 알 수 있었고, 저장 기간 동안 pH의 변화는 크게 나타나지 않았다.
- 수분함량은 2차 SHS 조리를 한 삼계탕이 가장 많았으며, 상대적으로 조단백질은 가장 낮은 함량으로 분석되었다(Table 4). 조지방은 1차 SHS 조리구가 조회분은 일반조리구가 높게 분석되었으나 시료간 유의적 차이는 나타나지 않았다.
- 001). 외관은 큰 차이를 나타내지 않았으나 SHS 조리구가 일반 조리구에 비해 맛, 조직감, 다즙성, 향 항목에서 높게 평가되었다. 전반적인 기호도 또한 SHS 조리구가 일반 조리에 비해 기호도 점수가 높게 평가되었다.
- 30 CFU/g(15℃, 14일) 보다 높게 나타났다. 이에 SHS 조리가 일반조리에 비해 총균수의 억제에 효과가 있으며 저장 중 안전성을 확보할 수 있을 것으로 사료된다.
- L값은 SHS 2차 조리시 가장 높게 측정되었으며, b값은 가장 낮게 측정되었다(Table 5). 일반조리와 SHS 1차 조리된 삼계탕의 색은 유사하게 측정되었으나 2차 조리된 삼계탕의 경우 값의 변화를 보여 SHS 조리를 통해 색택변화가 있음을 확인할 수 있었다. 2차 SHS 조리를 통해 L값이 증가함에 따라 밝아졌으며 b값이 감소하여 노란색도 옅어지는 것으로 나타났다.
- 저장기간 중의 일반조리 대조군의 VBN 값은 0.73(0일)-4.89(15℃, 15일) mg%로 측정되었으며 SHS 조리한 처리구는 0.70(0일)-4.54(15℃, 15일) mg%로 나타나 지방산패도와 같이 SHS의 처리구 값이 상대적으로 낮았다(Fig. 8). 식육내 VBN의 값은 저장 기간이 증가할수록 지속적으로 상승하며(Dierick N 등 1974), VBN의 값은 식품공전상 20 mg% 이하(Yang HS 등 2009), 농촌진흥청축산과학원은 30 mg% 이하일 경우 신선육으로 규정하고 있다(NIAS 2007).
- 6). 저장기간의 경과에 따른 전단력 감소는 일반조리구의 경우 SHS조리구 보다 더 빠르게 감소하는 것을 볼 수 있었으며, 저장 온도가 높을수록 감소폭이 높은 것을 확인할 수 있었다.
- 전단력은 일반조리구에 비해 SHS 처리구가 높은 값으로 측정되었으나 유의적인 차이는 보이지 않았다.
- 전반적인 기호도 또한 SHS 조리구가 일반 조리에 비해 기호도 점수가 높게 평가되었다. 전반적으로 일반 조리구의 기호도가 낮은 점수를 보였는데 이는 긴 조리 시간으로 인해 삼계탕 고유의 향미 성분의 증발, 조직의 연화, 육즙의 유리로 인한 것으로 생각되며 기존 조리 방식보다 SHS를 통한 조리가 품질이 더 우수한 것으로 평가되었다.
- 외관은 큰 차이를 나타내지 않았으나 SHS 조리구가 일반 조리구에 비해 맛, 조직감, 다즙성, 향 항목에서 높게 평가되었다. 전반적인 기호도 또한 SHS 조리구가 일반 조리에 비해 기호도 점수가 높게 평가되었다. 전반적으로 일반 조리구의 기호도가 낮은 점수를 보였는데 이는 긴 조리 시간으로 인해 삼계탕 고유의 향미 성분의 증발, 조직의 연화, 육즙의 유리로 인한 것으로 생각되며 기존 조리 방식보다 SHS를 통한 조리가 품질이 더 우수한 것으로 평가되었다.
- 조리 방법에 따른 기호도 조사 결과 외관을 제외한 모든 조사 항목에서 조리 방법간 유의적 차이를 보였다(Table 3, p<0.001).
- 미세 조직과 형상을 관찰할 때 널리 쓰이는 주사 전자현미경을 사용하여 미세 조직을 촬영하였다. 조리방법에 따른 SEM 측정 결과 일반조리구에 비해 SHS 조리구의 조직이 부서짐이 심한 것을 볼 수 있었으며 1차 조리보다 2차 조리시 정도가 더 심해지는 것을 볼 수 있었다(Fig.3, 100배 확대).
- 수분함량은 2차 SHS 조리를 한 삼계탕이 가장 많았으며, 상대적으로 조단백질은 가장 낮은 함량으로 분석되었다(Table 4). 조지방은 1차 SHS 조리구가 조회분은 일반조리구가 높게 분석되었으나 시료간 유의적 차이는 나타나지 않았다.
- 조직감을 측정한 결과 저장기간이 경과함에 따라 전단력은 모두 낮아지는 경향을 나타내었다(Fig. 6). 저장기간의 경과에 따른 전단력 감소는 일반조리구의 경우 SHS조리구 보다 더 빠르게 감소하는 것을 볼 수 있었으며, 저장 온도가 높을수록 감소폭이 높은 것을 확인할 수 있었다.
후속연구
- 이상의 결과를 종합해 볼 때 높은 기호도와 함께 위생적으로 안전한 삼계탕 제품을 제조하기 위해 SHS 조리법과 HHP처리를 적용할 수 있을 것으로 생각된다.
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