[국내논문]재래흑돼지고기의 냉동저장기간 동안의 품질 및 항산화 특성 변화 Changes of Meat Quality and Antioxidation Activity in the Loin and Ham of Korean Native Black Pigs during Frozen Storage원문보기
본 연구는 150일간 냉동저장기간 중 재래흑돼지 등심과 뒷다리살의 품질변화와 항산화 특성을 알아보고자 실시하였다. pH 분석결과 등심의 경우 저장기간 동안 유의적으로 감소하였으나(p<0.05), 뒷다리살은 일관된 경향을 보이지 않았다. 등심의 경우 L*값은 저장1일부터 120일 동안 유의적인 차이를 보이지 않았으나 뒷다리살의 경우 저장기간에 따라 유의적으로 감소하였다(p<0.05). a*값의 경우 등심과 뒷다리살 모두 저장기간이 경과함에 따라 유의적으로 감소하였으며, b*값은 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 보수력 지수는 등심의 경우 저장 1일 32.80%에서 30일에 유의적으로 감소하여(p<0.05) 저장 150일까지 26.42%로 유지됨을 나타내었다. 등심과 뒷다리살의 총균수는 각각 4.88, 5.16 Log CFU/g을 나타내었고, 저장 30일에 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 냉동 저장 중 재래흑돼지 등심과 뒷다리살 각각의 2-thiobarbituric acid reaction substance 값은 0.057-0.069, 0.052-0.087 mg MDA/kg meat의 범위를 보였으나, 저장 150일까지 유의적인 차이는 없었다. 등심과 뒷다리살의 volatile basic nitrogen값은 각각 15.13-16.55, 16.05-16.23 mg%의 범위를 나타내었다. 등심과 뒷다리살의 항산화 활성인 oxygen radical absorbance capacity과 carnosine함량을 분석한 결과 냉동저장 150일 동안 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 본 연구 결과, 재래흑돼지 등심과 뒷다리살의 냉동저장 중 식육의 품질은 다소 감소하는 경향은 있었지만 큰 변화는 없었다. 하지만, 항산화 활성과 항산화 기능을 갖는 di-peptide인 carnosine은 냉동저장 150일 동안 유의적으로 감소하였음을 나타내었다(p<0.05).
본 연구는 150일간 냉동저장기간 중 재래흑돼지 등심과 뒷다리살의 품질변화와 항산화 특성을 알아보고자 실시하였다. pH 분석결과 등심의 경우 저장기간 동안 유의적으로 감소하였으나(p<0.05), 뒷다리살은 일관된 경향을 보이지 않았다. 등심의 경우 L*값은 저장1일부터 120일 동안 유의적인 차이를 보이지 않았으나 뒷다리살의 경우 저장기간에 따라 유의적으로 감소하였다(p<0.05). a*값의 경우 등심과 뒷다리살 모두 저장기간이 경과함에 따라 유의적으로 감소하였으며, b*값은 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 보수력 지수는 등심의 경우 저장 1일 32.80%에서 30일에 유의적으로 감소하여(p<0.05) 저장 150일까지 26.42%로 유지됨을 나타내었다. 등심과 뒷다리살의 총균수는 각각 4.88, 5.16 Log CFU/g을 나타내었고, 저장 30일에 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 냉동 저장 중 재래흑돼지 등심과 뒷다리살 각각의 2-thiobarbituric acid reaction substance 값은 0.057-0.069, 0.052-0.087 mg MDA/kg meat의 범위를 보였으나, 저장 150일까지 유의적인 차이는 없었다. 등심과 뒷다리살의 volatile basic nitrogen값은 각각 15.13-16.55, 16.05-16.23 mg%의 범위를 나타내었다. 등심과 뒷다리살의 항산화 활성인 oxygen radical absorbance capacity과 carnosine함량을 분석한 결과 냉동저장 150일 동안 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 본 연구 결과, 재래흑돼지 등심과 뒷다리살의 냉동저장 중 식육의 품질은 다소 감소하는 경향은 있었지만 큰 변화는 없었다. 하지만, 항산화 활성과 항산화 기능을 갖는 di-peptide인 carnosine은 냉동저장 150일 동안 유의적으로 감소하였음을 나타내었다(p<0.05).
This study was carried out to evaluate changes in the meat quality and antioxidation activity in the loin and ham of Korean Native Black Pigs (KNBP) during frozen storage at −18℃ for 150 days. The pH value of the loin was decreased as storage days progressed, while the pH value of the ...
This study was carried out to evaluate changes in the meat quality and antioxidation activity in the loin and ham of Korean Native Black Pigs (KNBP) during frozen storage at −18℃ for 150 days. The pH value of the loin was decreased as storage days progressed, while the pH value of the ham showed no consistent changes with storage days. The lightness (L*) of the loin did not show any significant reduction until day 120, whereas L* of the ham was significantly declined throughout the storage period (p<0.05). The redness (a*) values of the loin and ham were significantly decreased as storage progressed. The water holding capacity of the loin was decreased by day 30 and that value was maintained until the end of storage. The initial total numbers of microorganisms in the loin and ham were 4.88 and 5.16 Log CFU/g, respectively and these numbers were significantly decreased by day 30 (p<0.05). The levels of 2-thiobarbituric acid reactive substances (a measurement of lipid oxidation) in the loin and ham ranged from 0.057-0.069 and 0.052-0.087 mg MDA/kg meat, respectively, until storage day 150. Volatile basic nitrogen values of the loin and ham ranged from 15.13-16.55 and 16.05-16.23 mg%. Oxygen radical absorbance capacities and carnosine contents of the loin and ham were significantly decreased during frozen storage for 3 months (p<0.05). In summary, the meat quality of the loin and ham from KNBP was somewhat decreased during frozen storage. However, the levels of antioxidants and dipeptides with antioxidant activity were significantly decreased in pork loin and ham during frozen storage.
This study was carried out to evaluate changes in the meat quality and antioxidation activity in the loin and ham of Korean Native Black Pigs (KNBP) during frozen storage at −18℃ for 150 days. The pH value of the loin was decreased as storage days progressed, while the pH value of the ham showed no consistent changes with storage days. The lightness (L*) of the loin did not show any significant reduction until day 120, whereas L* of the ham was significantly declined throughout the storage period (p<0.05). The redness (a*) values of the loin and ham were significantly decreased as storage progressed. The water holding capacity of the loin was decreased by day 30 and that value was maintained until the end of storage. The initial total numbers of microorganisms in the loin and ham were 4.88 and 5.16 Log CFU/g, respectively and these numbers were significantly decreased by day 30 (p<0.05). The levels of 2-thiobarbituric acid reactive substances (a measurement of lipid oxidation) in the loin and ham ranged from 0.057-0.069 and 0.052-0.087 mg MDA/kg meat, respectively, until storage day 150. Volatile basic nitrogen values of the loin and ham ranged from 15.13-16.55 and 16.05-16.23 mg%. Oxygen radical absorbance capacities and carnosine contents of the loin and ham were significantly decreased during frozen storage for 3 months (p<0.05). In summary, the meat quality of the loin and ham from KNBP was somewhat decreased during frozen storage. However, the levels of antioxidants and dipeptides with antioxidant activity were significantly decreased in pork loin and ham during frozen storage.
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문제 정의
식육 내 carnosine 함량은 쇠고기, 개량종 돼지고기, 말고기 등에서 조사한 연구는 있으나 우리나라 재래돼지고기에 함유된 carnosine 함량에 대한 연구는 본 연구팀의 선행연구[9]를 제외하고는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 냉동저장기간 중의 재래돼지고기 등심과뒷다리살의 품질 특성과 항산화 활성의 변화를 알아보고자 수행하였다.
제안 방법
뒷다리살을 구입하여 사용하였다. 가시지방과 결체조직을 제거하고 냉동실(-18℃)에 비닐 포장하여 호기적인 조건으로 150일간 저장하면서 품질과 di-peptide의 변화를 분석하였다.
육색은 색차계(Colormeter CR-300, Minolta Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 명도를 나타내는 L* (Lightness)값, 적색 도를 나타내는 a* (Redness)값, 황색도를 나타내는 b* (Yellowness) 값을 동일한 방법으로 반복 측정하여 평균값을 나타내었다. 이때 표준 백색판으로 색도값을 Y값이 93.
3 g을 놓고 다시 그 위에 plexi-glass plate로 올려놓은 다음 동일한 힘으로 나사를 조여 압착한 후 5분간 방치하였다. 이후 planimeter (Super PLANIXa, Tamaya Technics Inc., Tokyo, Japan)를 사용하여 내부의 시료 면적과 총면적을 측정한 후 아래의 식으로 보수력 지수를 산출하였다.
재래돼지고기 내 carnosine 함량은 Gil-Agusti 등[3]의 방법을 응용하여 분석하였다. 재래돼지고기 3 g에 15 ml의 증류수를 첨가하여 15,000 rpm에서 40초 동안 균질화한 후 균질 액을 원심분리 하였다(3, 000 rpm, 4℃, 10min).
이후 25 μl AAPH (150 mM)을 넣고 혼합한 뒤 37℃에서 fluorescent microplate reader(Spectra-Max M2e, Molecular Devices, USA)를 사용하여 60분 동안 1분 간격으로 excitation wavelength 485 nm 그리고 emission wavelength 520 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준시약 (trolox)과 시료의 area under the curve(AUC)를 측정하였으며, 표준시약 농도와 AUC 간의 회귀곡선을 이용하여 mM trolox equivalent으로 계산하여 결과값을 나타내었다.
대상 데이터
45 μm membrane filter를 이용하여 여과한 후 사용하였다. HPLC는 강원대학교 공동실험실습관에서 보유한 HPLC (Agilent Technologies 1260 Infinity, Santa Clara, CA, USA)를 이용해 분석하였으며, 컬럼은 zorbax eclipse XDB-C18 (250×4.6 mm, 5 μm,Agilent, Palo Alto, CA, USA)을 사용하였다. 컬럼 온도는 25 ℃이었고 UV 흡광도 210 nm에서 측정하였다.
재래흑돼지고기
재래흑돼지(암컷)는 강원도 홍천의 재래흑돼지 사육 농가에서 7개월 사육하여 체중 60~70 kg의 돼지를 도축하여 얻은 등심과 뒷다리살을 구입하여 사용하였다. 가시지방과 결체조직을 제거하고 냉동실(-18℃)에 비닐 포장하여 호기적인 조건으로 150일간 저장하면서 품질과 di-peptide의 변화를 분석하였다.
1 여과지를 이용하여 여과한 후 클로로포름을 첨가하여 30초 동안 흔들어 준 다음 다시 원심분리(3, 000 rpm, 4℃, 10 min)를 하고, 상등액을 di-peptide 분석을 위한 HPLC 시료로 사용하였다. 표준물질로 사용된 carnosinee Sigma (St. Louis, Missouri, USA)로부터 구입하였다. 이동상 용매는 0.
데이터처리
본 실험에서 얻어진 모든 결과의 통계처리는 SAS program (ver. 9.2 Statistics Analytical System)의 General Linear Model 방법을 이용하여 분산 분석하였다. 처리군 간의 평균값을 비교하기 위해 Duncan’s multiple range test를 이용하여 유 의성검정을 5% 수준에서 실시하였다.
2 Statistics Analytical System)의 General Linear Model 방법을 이용하여 분산 분석하였다. 처리군 간의 평균값을 비교하기 위해 Duncan’s multiple range test를 이용하여 유 의성검정을 5% 수준에서 실시하였다.
이론/모형
ORACe Peroxy radical의 생성과 소멸에 의한 fluorescent 의 감소율을 측정함으로써 항산화 반응을 검정할 수 있는 방법으로 Gillespie 등[4]의 방법을 이용하여 측정하였다. 표준시약(trolox) 또는 시료 25 μl와 fluorescein (80 nM) 150 μl을 Black 96 well plate에 넣어 혼합한 뒤 15분 동안 37℃ incubator에서 방치하였다.
VBN 함량은 Conway 미량확산법을 이용하여 Kim 등[9]의 방법으로 측정하였다. 재래돼지고기 10 g에 증류수 90 ml을 첨가한 후, homogenizer (Poly-Tron ® PT-2500 E, Kinematica, Lucerne, Switzerland)로 14, 000 rpm에서 20초간 균질화하였다.
보수력(Water holding capacity, WHC)지수는 여과지 압착법에 의해 측정하였으며, Hofmann 등의 방법을 참고하여 Kim 등[9]의 방법으로 분석하였다. Plexiglass plate (11.
유속은 1 ml/ min으로 20분 동안 분석하였으며, 시료는 20 μl를 주입하여 분석하였다. 분석결과는 처리농도에 따른 면적의 비율을 일차방정식을 이용하여 계산하였다.
시료의 저장 중 지방산패도를 분석하기 위한 TBARS는 Witte 등[28]의 방법을 이용하여 측정하였다. 재래돼지고기 10 g을 취하여 20% trichloroacetic acid (in 2M phosphoric acid) 25 ml을 첨가하고, homogenizer (PolyTron ® PT-2500 E, Kinematica, Lucerne, Switzerland)를 이용하여 14, 000 rpm에서 30초 동안 균질화하였다.
일반세균과 대장균/대장균군은 PetrifilmTM (Aerobic count plate, E. coli/Coliform Count Plate, 3M, USA)을 사용하여 제조사의 방법에 따라 수행하였다. 멸균백에 재래돼지고기 10 g을 채취한 다음 0.
성능/효과
재래흑돼지 등심과 뒷다리살을 냉동 저장 하면서 측정한 TBARS값의 결과는 Table 5에 나타내었다. 냉동 저장 중 재래흑돼지 등심의 TBARS 값은 저장초기 0.064 mg MDA/ kg에서 저장 30일에 0.069 mg MDA/kg으로 유의적으로 증가하였으나(p<0.05), 30일 이후로는 유의적인 차이를 보이지 않았다. Brewer [2]에 의하면 TBARS 값이 저장기간 중에 증가하는 이유는 지방이 산화되어 1차 생성물질인 hydroperoxide가 2차 산화생성물로 분해되어 유기산, 알데하이드, 케톤, 알코올, 카보닐기 및 중합체 등이 계속 생성되고 또한 미생물 대사와 지방 분해 효소에 의해 생성되는 분해 물질에 의한 것이라고 보고 하였다.
04 mg/g dry base로 감소하였다. 뒷다리살의 경우에는 저장 30일에 가장 높은 수치인 68.67 mg/g dry base을 나타내었고 저장 기간이 지날수록 감소하는 경향을 나타내었으며, 등심과 뒷다리살의 carnosine함량은 저장 30일을 제외하고는 등심이 더 높은 수치를 보였다(p<0.05). Mora 등[18]은 돼지고기의 7가지 부위 (Semimembranosus, Biceps femoris, Gluteus maximus, Longissimus dorsi, Gluteus medius, Trapezius, Masseter)의 carnosine함량을 여러 논문을 통해 조사하였는데 등심은 324.
42%로 유지됨을 나타내었다. 뒷다리살의경우에는 저장기간에 따른 보수력지수의 변화가 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 등심과 뒷다리살 간에도 유의적인 변화를 보이지 않았다. 냉동된 돼지고기는 근원섬유 내 얼음 결정이 형성되어 근육세포가 파괴되면 고기 내 얼음 결정이 근섬유 내부보다는 외부에 형성되어 해동 시 많은 유리 육즙이 발생하게 되며 단백질이 변성된다[27].
Table 1은 재래흑돼지 등심과 뒷다리살의 냉동저장 중의 pH변화를 나타내었다. 등심의 pH는 저장 1일 5.42를 보였으며 저장기간이 경과함에 따라 5.37로 유의적으로 감소하였다(p<0.05). Kang 등[8]의 연구에 따르면 해동시킨 재래흑돼지고기 등심의 pH는 5.
41 mg/100 g muscle으로보고하여 본 논문에서 등심이 뒷다리살보다 높은 carnosine 함량을 나타낸 것과 상반된 결과를 나타내었다. 또한, 냉동 저장한 재래흑돼지 등심과 뒷다리살의 ORAC 항산화 활성 효과가 저장초기에 비해 저장기간이 지남에 따라 감소하였는데 (Table 7), 이는 항산화 carnosine 함량 감소에 따라 항산화 활성 효과 또한 감소한 것으로 사료된다.
0 log CFU/ g을 넘지 않아 신선한 상태로 판단되었다. 또한, 대장균과 대장균군도 총균수와 유사하게 저장 초기보다는 냉동저장 중에 감소하여 저장 150일에 유의적으로 감소하였으며(p<0.05), 특히뒷다리살의 경우 저장 120일부터 대장균은 검출되지 않았다.
63과 유사하였다. 또한, 등심보다는 뒷다리살이 모든 저장기간 중 유의적으로 높았다 (p<0.05). Yang 등[30]은 소고기(대퇴부위), 돼지고기(뒷다리살부위)를 폴리에틸렌 필름으로 진공포장하여 -20℃의 냉매 접촉식 chest freezer에서 12주간 저장하였는데, 모든 처리구에서 pH가 감소하다가 저장 2주 이후 증가하였다고 보고하여 본연구결과와는 다른 결과를 나타내었다.
0 log CFU/g을 넘으면 부패로 판정하였다. 본 연구에서도 저장기간 모두 6.0 log CFU/ g을 넘지 않아 신선한 상태로 판단되었다. 또한, 대장균과 대장균군도 총균수와 유사하게 저장 초기보다는 냉동저장 중에 감소하여 저장 150일에 유의적으로 감소하였으며(p<0.
Sánchez-Escalante 등[21]은 저장 중 적색도의 감소는 metmyoglobin의 형성이 원인이라고 보고하였다. 본 연구의 결과, 저장기간이 경과함에 따라 a*값의 경우 유의적으로 감소하였으며, 황색도를 나타내는 b*값은 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.05). Kang 등[8]은 해동시킨 재래 흑돼지고기와 개량종 돼지고기 등심을 냉장저장하면서 비교한 실험에서 개량종 돼지고기의 a*값은 7일간의 냉장저장 기간 중 5.
05). 재래 흑돼지 등심보다는 뒷다리살의 초기 총균수가 유의적으로 높았으나 120일부터는등심이 뒷다리살보다 유의적으로 높은 수준을 나타내었다(p< 0.05). Kim 등[9]은 미생물오염이 7.
재래 흑돼지의 저장 1일 등심과 뒷다리살은 각각 4.88와 5.16 log CFU/g을보였으며 저장 150일의 경우 각각 3.62와 3.17 log CFU/g로 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 재래 흑돼지 등심보다는 뒷다리살의 초기 총균수가 유의적으로 높았으나 120일부터는등심이 뒷다리살보다 유의적으로 높은 수준을 나타내었다(p< 0.
05). 저장 초기 등심이 뒷다리살에 비해 유의적으로 더 높은 ORAC value 나타내었으나, 30일에서 60일에는 등심과 뒷다리살의 유의적인 차이는 없었고 120일부터는 등심보다 뒷다리살이 유의적으로 더 높은 ORAC value를 보였다(p<0.05). Wu 등[29]은 쇠고기 스테이크를 동결 건조하여 추출 시간 (1시간, 24시간) 및 에탄올 농도(20%, 80%)에 따른 ORAC 항산화 활성을 본 결과 21.
냉동저장 중 재래흑돼지 등심과 뒷다리살의 ORAC assay 결과는 Table 7에 나타내었다. 저장기간이 증가함에 따라 등심과 뒷다리살 모두 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다(p<0.05). 저장 초기 등심이 뒷다리살에 비해 유의적으로 더 높은 ORAC value 나타내었으나, 30일에서 60일에는 등심과 뒷다리살의 유의적인 차이는 없었고 120일부터는 등심보다 뒷다리살이 유의적으로 더 높은 ORAC value를 보였다(p<0.
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