본 연구는 식물성 유산균 발효액(LFS)이 천연 항균제로서 계육 가공품에 이용 가능 여부를 확인하기 위하여 부분정육으로 유통되는 닭 가슴육에 식물성 유산균 발효액 첨가후 함기 포장하여 9일 동안 $4^{\circ}C$에서 저장하면서 미생물 및 이화학적 품질 변화를 관찰하였다. 실험 결과, LFS 첨가에 의해 총 호기성 미생물의 증식이 효과적으로 억제됨이 확인되었다(P<0.05). 하지만 LFS 첨가는 닭 가슴육의 pH 감소와 함께 육색의 변화, 지질 산패의 증가 및 관능적 품질 저하의 결과를 보였다. 따라서 LFS를 천연 항균제로서 계육 가공품에 이용하기 위해서는 육색 변화 방지, 지질 산패 증가 억제 및 관능적 품질 저하를 막기 위한 병용 처리 및 첨가량 조절이 필요할 것으로 사료되며, 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
본 연구는 식물성 유산균 발효액(LFS)이 천연 항균제로서 계육 가공품에 이용 가능 여부를 확인하기 위하여 부분정육으로 유통되는 닭 가슴육에 식물성 유산균 발효액 첨가후 함기 포장하여 9일 동안 $4^{\circ}C$에서 저장하면서 미생물 및 이화학적 품질 변화를 관찰하였다. 실험 결과, LFS 첨가에 의해 총 호기성 미생물의 증식이 효과적으로 억제됨이 확인되었다(P<0.05). 하지만 LFS 첨가는 닭 가슴육의 pH 감소와 함께 육색의 변화, 지질 산패의 증가 및 관능적 품질 저하의 결과를 보였다. 따라서 LFS를 천연 항균제로서 계육 가공품에 이용하기 위해서는 육색 변화 방지, 지질 산패 증가 억제 및 관능적 품질 저하를 막기 위한 병용 처리 및 첨가량 조절이 필요할 것으로 사료되며, 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
The effect of Lactobacillus-fermented solution (LFS) at a concentration of 0, 1 and 2% on shelf-life extension in terms of total aerobic bacteria and on color, lipid oxidation, and sensorial characteristics of injected chicken breast meat was tested during a 9-day storage period at $4^{\circ}C$...
The effect of Lactobacillus-fermented solution (LFS) at a concentration of 0, 1 and 2% on shelf-life extension in terms of total aerobic bacteria and on color, lipid oxidation, and sensorial characteristics of injected chicken breast meat was tested during a 9-day storage period at $4^{\circ}C$. Throughout the whole storage days, addition of LFS showed the significant inhibition of total aerobic bacteria counts in chicken breast meat compared with that of control. However, the addition of LFS to chicken breast meat resulted in the decrease of pH, the increase of $L^*$ and $b^*$ values, and the increase of lipid oxidation in chicken breast meat when compared with those of control at any given storage period (P<0.05). In addition, the chicken breast meat added with LFS was subjected to low scores in sensorial properties such as flavor, taste, tenderness, and overall acceptability. The results suggested that LFS can be used for improving the shelf-life of chicken meat processing product, however, further study to prevent the deterioration of quality such as lipid oxidation and sensorial property is needed.
The effect of Lactobacillus-fermented solution (LFS) at a concentration of 0, 1 and 2% on shelf-life extension in terms of total aerobic bacteria and on color, lipid oxidation, and sensorial characteristics of injected chicken breast meat was tested during a 9-day storage period at $4^{\circ}C$. Throughout the whole storage days, addition of LFS showed the significant inhibition of total aerobic bacteria counts in chicken breast meat compared with that of control. However, the addition of LFS to chicken breast meat resulted in the decrease of pH, the increase of $L^*$ and $b^*$ values, and the increase of lipid oxidation in chicken breast meat when compared with those of control at any given storage period (P<0.05). In addition, the chicken breast meat added with LFS was subjected to low scores in sensorial properties such as flavor, taste, tenderness, and overall acceptability. The results suggested that LFS can be used for improving the shelf-life of chicken meat processing product, however, further study to prevent the deterioration of quality such as lipid oxidation and sensorial property is needed.
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문제 정의
따라서 본 연구는 식물성 유산균 발효액(LFS)이 천연항균제로서 계육 가공품에 이용 가능 여부를 확인하기 위하여, 부분 정육으로 유통되는 닭 가슴육에 식물성 유산균 발효액 첨가 후 저장 중 닭 가슴육내 미생물 증식 및 이화학적 품질의 변화에 미치는 효과를 확인하였다.
본 연구는 식물성 유산균 발효액(LFS)이 천연 항균제로서 계육 가공품에 이용 가능 여부를 확인하기 위하여 부분정육으로 유통되는 닭 가슴육에 식물성 유산균 발효액 첨가 후 함기 포장하여 9일 동안 4℃에서 저장하면서 미생물 및 이화학적 품질 변화를 관찰하였다. 실험 결과, LFS 첨가에 의해 총 호기성 미생물의 증식이 효과적으로 억제됨이 확인되었다(P<0.
제안 방법
(2011)에 의해 개발되어 시판 중인 제품 (Daesang FNF, Seoul, Korea)을 구입하여 이용하였으며, LFS가 첨가되지 않은 염지액을 주입한 닭 가슴육을 대조구로, 육 중량 대비 LFS가 각 1 및 2% 첨가된 염지액을 주입한 닭 가슴육을 처리구로 하였다. 모든 실험구는 각각 세 차례 제조하여 이를 반복 시료로 하였고, 제조된 닭 가슴육은 일회용 비닐팩(poly-ethylene)에 담아 함기 포장하여 4℃에서 9일 동안 저장하며 분석을 실시하였다.
본 실험을 위해 시중에서 구매한 닭 가슴육에 정제염, 설탕, MSG 및 인산염의 총합이 6%로 제조된 염지액을 실온 25℃로 유지 및 위생 처리가 된 실내에서 주입기를 이용, 육중량 대비 15%를 주입하였다. LFS은 pH 3.
유산균 발효액이 첨가된 염지액을 주입한 가슴육의 관능적 변화를 확인하기 위해 닭 가슴육의 제조 후 관능 평가를 실시하였다. 식육 및 육제품 관련 관능검사에 경험이 있는 검사 요원 10명을 선발하여 대조구 시료를 이용하여 기초적인 훈련을 2회 실시하였고, 평가를 위해 준비된 시료를 10 mm의 두께로 구이용 전기판을 이용하여 심부 온도가 72℃에 도달될 때까지 구운 다음, 일정한 크기로 세절하여 난수표를 이용한 3자리 숫자가 표시된 흰색 일회용 접시에 담아 관능검사 요원에게 제시하였으며, 9점 척도법을 이용하여 색, 향, 풍미, 맛, 연도 및 종합적인 기호도를 평가하였다.
염지액을 주입한 가슴육의 저장 중 지질 산패도를 분석하기 위해 Jo & Ahn(2000)의 방법을 변형하여 2-thiobarbituric acid reactive substances(TBARS) 값을 측정하였다.
염지액이 주입된 가슴육의 표면 육색의 측정은 색도계(Colorimeter, CM-3500d, Minolta, Japan)를 이용하여 측정하였다. 측정 전 표준 흑판과 표준 백판으로 표준화한 후 사용하였으며, Hunter 값의 L*(명도), a*(적색도) 및 b*(황색도)를 측정하였다.
유산균 발효액이 첨가된 염지액을 주입한 가슴육의 관능적 변화를 확인하기 위해 닭 가슴육의 제조 후 관능 평가를 실시하였다. 식육 및 육제품 관련 관능검사에 경험이 있는 검사 요원 10명을 선발하여 대조구 시료를 이용하여 기초적인 훈련을 2회 실시하였고, 평가를 위해 준비된 시료를 10 mm의 두께로 구이용 전기판을 이용하여 심부 온도가 72℃에 도달될 때까지 구운 다음, 일정한 크기로 세절하여 난수표를 이용한 3자리 숫자가 표시된 흰색 일회용 접시에 담아 관능검사 요원에게 제시하였으며, 9점 척도법을 이용하여 색, 향, 풍미, 맛, 연도 및 종합적인 기호도를 평가하였다.
총 호기성 미생물의 측정은 시료 10 g에 멸균된 식염수(0.85% NaCl) 90 mL를 첨가하여 10배 희석 후 Bag Mixer®(Model 400, Interscience, France)를 사용하여 2분 동안 혼합한 뒤 10진 희석법으로 희석하여 total plate count agar(Difco Laboratories, USA)에 도말하였다.
염지액이 주입된 가슴육의 표면 육색의 측정은 색도계(Colorimeter, CM-3500d, Minolta, Japan)를 이용하여 측정하였다. 측정 전 표준 흑판과 표준 백판으로 표준화한 후 사용하였으며, Hunter 값의 L*(명도), a*(적색도) 및 b*(황색도)를 측정하였다. 측정된 값은 Spectra Magic Software(Minolta, Japan)로 자동 분석하였고, 측정 시료당 2부분을 측정하여그 평균값을 이용하였다.
대상 데이터
3 및 10%의 이상의 젖산을 함유한 Ryu et al.(2011)에 의해 개발되어 시판 중인 제품 (Daesang FNF, Seoul, Korea)을 구입하여 이용하였으며, LFS가 첨가되지 않은 염지액을 주입한 닭 가슴육을 대조구로, 육 중량 대비 LFS가 각 1 및 2% 첨가된 염지액을 주입한 닭 가슴육을 처리구로 하였다. 모든 실험구는 각각 세 차례 제조하여 이를 반복 시료로 하였고, 제조된 닭 가슴육은 일회용 비닐팩(poly-ethylene)에 담아 함기 포장하여 4℃에서 9일 동안 저장하며 분석을 실시하였다.
본 연구의 모든 분석은 각 실험구당 세 차례에 걸쳐 제조된 닭 가슴육을 이용 수행되었다. 처리구 및 저장 기간별 측정값의 통계 분석은 SAS program(ver.
데이터처리
본 연구의 모든 분석은 각 실험구당 세 차례에 걸쳐 제조된 닭 가슴육을 이용 수행되었다. 처리구 및 저장 기간별 측정값의 통계 분석은 SAS program(ver. 9.3, SAS Institute Inc.)의 general linear model procedure를 이용 One-way ANOVA를 실시한 후 3반복 측정값의 평균(Mean)과 평균값 간의 표준 오차(Standard Error of the Mean, SEM)를 Table에 나타내었다. 평균값 간의 유의성은 Duncan의 다중 검정법을 이용 5% 수준에서 검정하였다.
측정 전 표준 흑판과 표준 백판으로 표준화한 후 사용하였으며, Hunter 값의 L*(명도), a*(적색도) 및 b*(황색도)를 측정하였다. 측정된 값은 Spectra Magic Software(Minolta, Japan)로 자동 분석하였고, 측정 시료당 2부분을 측정하여그 평균값을 이용하였다.
)의 general linear model procedure를 이용 One-way ANOVA를 실시한 후 3반복 측정값의 평균(Mean)과 평균값 간의 표준 오차(Standard Error of the Mean, SEM)를 Table에 나타내었다. 평균값 간의 유의성은 Duncan의 다중 검정법을 이용 5% 수준에서 검정하였다.
성능/효과
대조구, 1% LFS 및 2% LFS 처리구 닭 가슴육의 저장 0일차 pH는 각각 6.27, 4.50 및 4.48로 나타나 LFS 처리에 의해 닭 가슴육의 pH가 유의적으로 감소함이 확인되었으며(P<0.05), LFS 처리 농도에 따른 차이는 나타나지 않았다(Table 2).
, 2010). 따라서 본 연구의 결과, 대조구 및 1% LFS 처리구에서 2% LFS 처리구에 비해 총 호기성 미생물의 증식이 많았기 때문에 이로 인해 저장기간 중 대조구 및 1% LFS 처리구에서 pH 가 증가한 것으로 사료된다.
닭 가슴육의 LFS 첨가에 따른 TBARS의 측정값은 Table 4에 나타내었다. 모든 저장 기간에서 LFS 처리구가 대조구에 비해 높은 TBARS 값을 보였고, 저장 0일 차를 제외하고 2% LFS 처리구가 1% LFS 처리구에 비해 유의적으로 높은 TBARS 값을 보여 LFS 처리 및 LFS 처리 농도 증가에 의해 닭 가슴육의 지질 산패도가 증가함이 나타났다. Kolsarici and Candogan (1995)의 연구에 의하면, 닭 가슴육에 lactic acid를 처리하였을 때 저장 기간에 따라서 대조구에 비해 지질 산패도가 증가하는 경향을 나타내었다고 보고하였다.
본 연구 결과, L* 값의 경우, 3일차를 제외한 모든 저장 일차에서 LFS 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 높았으며(P<0.05), LFS처리 농도에 따른 차이는 보이지 않았다.
(2010)는 닭 가슴육의 a*값이 lactic acid 처리에 의해 낮아지고, b* 값은 증가한다고 보고하였다. 본 연구의 결과, a* 값은 저장 기간이 증가함에 따라 LFS 처리구에서 대조구에 비해 낮은 경향을 보였지만, 저장 6일차에서만 유의적인 차이를 보였고, b*의 경우는 저장 6일 및 9일차에서 LFS 처리구의 값이 대조구에 비해 유의적으로 높음이 확인되어 Anang et al. (2010)결과와 일부 일치함이 나타났다.
본 연구의 관능검사 결과, 측정 항목 중색과 향을 제외한 풍미, 맛, 연도 및 종합적인 기호도 평가에서 LFS 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 낮은 점수를 받았다(P<0.05).
실험 결과, LFS 첨가에 의해 총 호기성 미생물의 증식이 효과적으로 억제됨이 확인되었다(P<0.05).
저장 0일차 총 호기성 미생물 양을 측정한 결과, 대조구에 비해 LFS 처리구가 유의적으로 낮음이 확인되었다(P<0.05).
LFS 첨가에 따른 계육 가슴육의 pH 저하는 LFS제조시 유산균의 탄수화물 및 알코올 발효를 통한 lacticacid 등의 생성으로 인한 LFS 자체의 낮은 pH에 기인하며, 낮은 pH 또한 미생물에 준치사 부상(sublethal injury)을 끼침으로써 유도기의 연장을 초래하여 미생물 성장을 억제하는 주요 원인으로 보고되고 있다(Kim, 1997). 저장 기간 중계육 가슴육의 pH는 저장 기간이 증가함에 따라 대조구 및 1% LFS 처리구에서는 pH가 유의적으로 증가한 반면, 2% LFS 처리구에서는 저장 기간에 따른 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 기존의 연구에 따르면 식육의 저장 중 미생물의 증식은 단백질을 분해하여 식육의 pH를 증가시키는 것으로 보고되고 있다(Chun et al.
05), LFS처리 농도에 따른 차이는 보이지 않았다. 저장 기간에 따른변화에서는 저장 기간 증가와 함께 대조구의 L* 값은 감소하는 경향을 나타내었지만, LFS 처리구의 경우, 저장 기간에 따른 유의적인 변화를 보이지 않았다. 본 연구의 결과는 기존의 연구 결과와 유사하였는데, Anang et al.
05). 저장 기간이 지남에 따라서 대조구 및 LFS 처리구 모두에서 총 호기성 미생물의 유의적인 증가가 나타났다. 하지만 대조구의 경우, 저장 3일차의 총 호기성 미생물 값이 7.
05). 하지만 LFS 첨가는 닭 가슴육의 pH 감소와 함께 육색의 변화, 지질 산패의 증가 및 관능적 품질 저하의 결과를 보였다. 따라서 LFS를 천연 항균제로서 계육 가공품에 이용하기 위해서는 육색 변화 방지, 지질 산패 증가 억제 및 관능적 품질 저하를 막기 위한 병용 처리 및 첨가량 조절이 필요할 것으로 사료되며, 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
저장 기간이 지남에 따라서 대조구 및 LFS 처리구 모두에서 총 호기성 미생물의 유의적인 증가가 나타났다. 하지만 대조구의 경우, 저장 3일차의 총 호기성 미생물 값이 7.17 Log CFU/g으로 일반적으로 부패 식육의 미생물 기준인 7 Log CFU/g (ICMSF, 1986)을 넘어선 반면, 1% LFS 처리구의 경우는 저장 9일 후에도 7 Log CFU/g 미만인 6.35 Log CFU/g을 보였으며, 2% LFS 처리구의 경우, 4.94 Log CFU/g으로 나타나, LFS 첨가로 인하여 총 호기성 미생물 증식이 억제되며, 첨가 농도가 높을수록 그 효과가 더욱 우수한 것으로 확인되었다. (P<0.
후속연구
또한, 낮은 pH에서 빠르게 일어나는 myoglobin의 산화로 인해 지질 산패가 증가하는것으로 여겨지고 있다(Shikama, 1998). 따라서 LFS 처리에 따른 닭 가슴육의 pH 저하로 인해 지질산패가 증가한 것으로 사료되며, LFS를 식육 제품에 사용하기 위해서는 지질산패의 증가를 억제할 수 있는 방법에 대한 추후 연구가 필요할 것으로 사료된다.
하지만 LFS 첨가는 닭 가슴육의 pH 감소와 함께 육색의 변화, 지질 산패의 증가 및 관능적 품질 저하의 결과를 보였다. 따라서 LFS를 천연 항균제로서 계육 가공품에 이용하기 위해서는 육색 변화 방지, 지질 산패 증가 억제 및 관능적 품질 저하를 막기 위한 병용 처리 및 첨가량 조절이 필요할 것으로 사료되며, 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
식물성 유산균 발효액(LFS)를 첨가한 닭 가슴육의 pH감소에 기인하는 것은?
05), LFS 처리 농도에 따른 차이는 나타나지 않았다(Table 2). LFS 첨가에 따른 계육 가슴육의 pH 저하는 LFS제조시 유산균의 탄수화물 및 알코올 발효를 통한 lacticacid 등의 생성으로 인한 LFS 자체의 낮은 pH에 기인하며, 낮은 pH 또한 미생물에 준치사 부상(sublethal injury)을 끼침으로써 유도기의 연장을 초래하여 미생물 성장을 억제하는 주요 원인으로 보고되고 있다(Kim, 1997). 저장 기간 중계육 가슴육의 pH는 저장 기간이 증가함에 따라 대조구 및 1% LFS 처리구에서는 pH가 유의적으로 증가한 반면, 2% LFS 처리구에서는 저장 기간에 따른 유의적인 차이가 나타나지 않았다.
발효액이란 무엇인가?
발효액은 미생물을 이용한 발효 과정을 거쳐 얻어진 액체로 발효 원료로서 이용되는 식물체가 갖고 있는 기능성과 함께 발효 과정에서 생성되는 발효 대사체를 통해 생리 활성 물질 생성 등과 같은 기능성 증가가 일어난다(Shin et al.,2013).
유산균 발효액에서 식물체 원료를 발효함에 따라 생성되는 물질은?
,2013). 이중 유산균 발효액은 probiotic으로 알려진 유산균(lactic acid bacteria)을 이용하여 식물체 원료를 발효함에 따라 lactic acid, organic acid, diacetyl(2,3-butnedione, biacetyl), hydrogen peroxide, bacteriocin 등의 항균 활성 물질이 생성되는 것으로 보고되고 있다(Kim, 1997; Kim et al., 2011b; Vandenbergh, 1993).
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