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문제 정의
- 따라서 본 연구는 숙성과정 중 일어나는 우육 비선호 부위인 우둔의 품질 변화를 우육 선호부위인 등심의 품질과 비교 및 숙성 과정 중 우육내 생리활성 물질의 함량 비교를 통해 숙성이 우육 비선호 부위인 우둔의 품질에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행되었다.
- 본 연구는 숙성과정 중 일어나는 우육 비선호 부위인 우둔의 품질 변화를 우육 선호부위인 등심의 품질과 비교를 통해 숙성이 우육 비선호 부위인 우둔의 품질에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행되었다. 본 연구의 결과 우둔은 등심과 비교하여 저지방 고단백 식육이며 숙성초기 연도는 등심과 비교하여 낮았지만 21일간의 저온숙성을 통해 7일간 숙성된 등심과 비슷한 수준으로 연도를 개선할 수 있음이 확인되었다.
제안 방법
- 가열감량 측정 후 이용된 시료를 일정한 크기와 두께로 정형(1×1×2 cm)하여 Warner-Bratzler shear 장착하고 있는 texture analyzer (CT3 10K, Brookfield Engineering Laboratories., USA)으로 준비한 시료를 근섬유 방향과 수직으로 하여 시료가 완전히 절단될 때까지 전단력을 측정하였다.
- 본 연구를 위해서 도축 1일 후의 1등급 거세한우(28개월) 한 도체의 등심 및 우둔을 시중에서 구매하여 아이스박스에 담아 연구실로 운반하였다. 구매한 등심 및 우둔은 300 g씩 나누어 진공포장 하였으며, 각기 포장된 우육을 하나의 시료로하여 각 숙성 일자별 3개의 등심 및 우둔을 1, 7, 14 및 21일간 저온숙성(4℃)하면서 실험에 이용하였다.
- 육 내 betaine 및 L-carnitne 함량 측정을 위해 시료 5 g에 acetonitrile:methanol (9:1) 용액을 10 mL 첨가 후 30초동안 균질(T10, Ika Works)하였다. 이 균질물을 3,000 rpm에서 5분간 원심분리(Union 32R, Hanil)한 다음 상층액을 회수하고, 침전물에 다시 acetonitrile:methanol (9:1)을 첨가하고 3,000 rpm에서 5분간 원심분리(Union 32R, Hanil)하여 상층액을 회수한 후 acetonitrile:methanol (9:1)를 이용하여 20 mL까지 정용한 다음 이 중 2 mL을 다른 15 mL 시험관에 옮겼다.
- 여기에 Na2PHO4 810 mg과 Ag2O 90 mg을 첨가한 다음 강하게 흔들어 vortexing한 후 약 20분간 상온에다 방치하였다. 이것을 원심분리(3,000 rpm, 5분, Union 32R, Hanil)한 뒤 상층액 0.5 mL을 새로운 15 mL의 시험관에 옮기고 여기에 유도체 시약(18-Crown-6 66 mg, bromoacetophenon 1,390 mg in acetonitrile 100 mL) 0.5 mL를 첨가한 후 항온수조(80℃)에서 1시간동안 가열하고, 냉각한 후 vial에 옮긴 다음 HPLC (Ultimate 3000, Dionex)를 이용해 betaine과 L-carnitine의 함량을 분석하였다. 본 연구에 사용한 HPLC 분석 조건은 다음과 같다.
- 준비한 시료를 절단(6×4×2 cm, 50 g)하고 80℃ 항온수조에서 시료 심부온도 72℃에 도달할 때까지 가열한 후 가열전∙후 중량차를 백분율로 하여 가열감량을 계산하였다.
대상 데이터
- 본 연구를 위해서 도축 1일 후의 1등급 거세한우(28개월) 한 도체의 등심 및 우둔을 시중에서 구매하여 아이스박스에 담아 연구실로 운반하였다. 구매한 등심 및 우둔은 300 g씩 나누어 진공포장 하였으며, 각기 포장된 우육을 하나의 시료로하여 각 숙성 일자별 3개의 등심 및 우둔을 1, 7, 14 및 21일간 저온숙성(4℃)하면서 실험에 이용하였다.
- 4 mL/min; Detector, UV detector (254 nm); Temperature, 30℃. 정량을 위하여 betaine 및 L-carnitine (Sigma-Aldrich)으로 검량선을 작성하여 이용하였다.
데이터처리
- 모든 실험군은 3 회 반복하여 실시하였으며 결과의 분석은 SAS program (ver. 9.3, SAS Institute Inc.) general linear model procedure 에 의해 one-way ANOVA 처리 후 측정결과간의 유의성 검정을 위해 Duncan 의 다중검정법을 이용하여 통계분석(p<0.05) 하였다.
이론/모형
- 일반성분은 수분, 조단백질, 조지방 및 조회분 함량을 측정하였으며 AOAC법에 따라 측정하였다(AOAC, 1995). 즉, 수분 함량은 105℃ 상압가열건조법에 따라 측정하였고, 조단백질 함량은 Kjeldahl법에 따라 측정하였다(VAPO45, Gerhardt Ltd.
- , Germany). 조지방 함량은 Soxhlet extraction system (TT 12/A, Gerhardt Ltd., Germany) 이용하여 측정하였으며, 조회분 함량은 550℃에서 직접회화법을 따라 측정하였다.
- 일반성분은 수분, 조단백질, 조지방 및 조회분 함량을 측정하였으며 AOAC법에 따라 측정하였다(AOAC, 1995). 즉, 수분 함량은 105℃ 상압가열건조법에 따라 측정하였고, 조단백질 함량은 Kjeldahl법에 따라 측정하였다(VAPO45, Gerhardt Ltd., Germany). 조지방 함량은 Soxhlet extraction system (TT 12/A, Gerhardt Ltd.
- 지방산패도는 2-thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) 값을 Jung et al. (2012)의 방법을 통하여 측정하였다. 시료 3 g에 9 mL 증류수 및 50 μL butylated hydroxyl toluene (7.
성능/효과
- L-carnitine 함량 또한 우둔에서 숙성 전 기간에 걸쳐 등심에 비해 유의적으로 높았으며, 우둔의 경우 숙성기간에 따른 유의적인 차이가 없었던 반면 등심에서는 유의적으로 증가함이 확인되었다(p<0.05).
- 등심과 우둔 두 부위 모두 숙성기간에 따라서 전단력이 유의적으로 감소함이 나타났다(p<0.05).
- 저장기간별 숙성에 따른 등심과 우둔의 표면 육색 변화를 Table 2에 나타내었다. 등심과 우둔의 명도(L*)값 비교 결과 숙성 전기간에 걸쳐 두 부위 사이에 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. 또한 등심 및 우둔 모두에서 숙성기간에 따른 명도 값의 유의적인 변화가 없는 것으로 나타났다.
- , 1998). 따라서 본 연구 결과 우둔의 전단력을 숙성을 통해 등심과 유사한 수준으로 낮출수는 없지만 7일 간의 숙성을 통해 우둔의 전단력을 등심의 숙성 초기 전단력과 유사한 수준으로 낮출 수 있으며 21일 간의 숙성을 통해 우둔의 전단력을 숙성 초기에 40%이하로 낮출 수 있음이 확인되었다. 또한 우둔을 고온숙성과 같은 다른 방법을 이용 숙성한다면 더 낳은 연도의 개선을 낳을 수 있을 것으로 생각된다.
- 등심과 우둔의 명도(L*)값 비교 결과 숙성 전기간에 걸쳐 두 부위 사이에 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. 또한 등심 및 우둔 모두에서 숙성기간에 따른 명도 값의 유의적인 변화가 없는 것으로 나타났다. 적색도(a*)의 경우 숙성초기(1day) 우둔에서 등심에 비해 유의적으로 높음이 확인되었으며, 숙성 7일 후에도 유의적으로 우둔에서 높았다(p<0.
- 본 연구에서 우둔이 등심에 비해 지방함량이 낮았으며, 가열감량 결과를 보았을 때 보수력 또한 낮았는데 이로 인해 우둔과 등심 사이에 육색의 차이가 있는 것으로 생각된다. 또한 본 연구에서 숙성기간이 증가함에 따라 우둔의 적색도가 감소함이 나타났다. 기존 연구에 따르면 도축 후 식육의 저장 중 식육의 적색도 값이 감소한다고 보고되고 있다(Mancini and Ramanathan, 2014).
- 본 연구의 결과 우둔은 등심과 비교하여 저지방 고단백 식육이며 숙성초기 연도는 등심과 비교하여 낮았지만 21일간의 저온숙성을 통해 7일간 숙성된 등심과 비슷한 수준으로 연도를 개선할 수 있음이 확인되었다. 또한 우둔은 등심과 비교하여 생리활성 물질인 betaine 과 L-carnitine 함량이 숙성 전 기간에 걸쳐 높은 것으로 나타났다.
- 본 연구 결과 숙성 전기간에 걸쳐 우둔의 가열 감량이 등심에 비해 유의적으로 높음이 나타났다(p<0.05).
- 본 연구 결과 숙성 전기간에 걸쳐 우둔의 전단력이 등심에 비해 높음이 나타났다(p<0.05).
- 기존 연구에 따르면 우육내 지방함량은 명도 및 적색도와 각각 정 및 부의 상관관계가 있음이 보고되었으며, 보수력이 낮을수록 식육 표면으로 삼출된 수분이 빛을 반사하여 명도값이 증가한다고 보고되었다(Swatland, 2008; Pflanzer and de Felicio, 2011). 본 연구에서 우둔이 등심에 비해 지방함량이 낮았으며, 가열감량 결과를 보았을 때 보수력 또한 낮았는데 이로 인해 우둔과 등심 사이에 육색의 차이가 있는 것으로 생각된다. 또한 본 연구에서 숙성기간이 증가함에 따라 우둔의 적색도가 감소함이 나타났다.
- 본 연구는 숙성과정 중 일어나는 우육 비선호 부위인 우둔의 품질 변화를 우육 선호부위인 등심의 품질과 비교를 통해 숙성이 우육 비선호 부위인 우둔의 품질에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행되었다. 본 연구의 결과 우둔은 등심과 비교하여 저지방 고단백 식육이며 숙성초기 연도는 등심과 비교하여 낮았지만 21일간의 저온숙성을 통해 7일간 숙성된 등심과 비슷한 수준으로 연도를 개선할 수 있음이 확인되었다. 또한 우둔은 등심과 비교하여 생리활성 물질인 betaine 과 L-carnitine 함량이 숙성 전 기간에 걸쳐 높은 것으로 나타났다.
- 비선호 부위인 우둔의 수분, 조단백질 및 조회분 함량은 각각 73.53%, 20.71% 및 1.68%로 선호 부위인 등심의 수분(69.10%), 조단백질(15.40%) 및 조회분(0.84%)함량과 비교하여 유의적으로 높음이 확인되었다(p<0.05).
- 숙성 기간 증가에 따른 지방산패도 변화 결과 숙성 기간이 증가함에 따라 지방산패도가 증가함이 나타났다(p<0.05).
- 숙성 기간에 따른 betaine함량은 우둔에서는 유의적인 함량 변화가 없었던 반면 등심에서는 숙성기간 증가와 함께 유의적으로 betaine 함량이 증가함이 나타났다(p<0.05).
- 숙성 중 우둔의 지방산패도가 등심에 비해 숙성 전 기간에 걸쳐 유의적으로 낮음이 확인되었다(Table 4, p<0.05).
- 우둔과 등심에서 betaine 함량을 측정한 결과 숙성 전 기간에 걸쳐 우둔에서 유의적으로 2배 이상 높음이 나타났다(Table 5, p<0.05).
- 일반성분 조성을 분석한 결과 수분, 조지방, 조단백질 및 조회분 함량 모두에서 등심과 우둔 사이에 유의적인 차이가 있었다(Table 1). 비선호 부위인 우둔의 수분, 조단백질 및 조회분 함량은 각각 73.
후속연구
- 따라서 우둔은 등심과 비교하여 영양학적으로 우수한 것으로 생각되며, 숙성에 따른 연도 개선을 통해 소비자 기호도 증진이 가능할 것으로 생각된다. 또한 본 연구 결과를 바탕으로 더욱더 최적화된 숙성 조건을 확립한다면 우둔뿐만 아니라 다른 비선호 부위의 품질 개선과 함께 선호 부위에만 소비가 편중되어 있는 현재 시장의 불균형적인 소비를 개선하여 산업 및 생산자에게 긍정적인 효과를 미칠 것으로 사료된다.
- 따라서 우둔은 등심과 비교하여 영양학적으로 우수한 것으로 생각되며, 숙성에 따른 연도 개선을 통해 소비자 기호도 증진이 가능할 것으로 생각된다. 또한 본 연구 결과를 바탕으로 더욱더 최적화된 숙성 조건을 확립한다면 우둔뿐만 아니라 다른 비선호 부위의 품질 개선과 함께 선호 부위에만 소비가 편중되어 있는 현재 시장의 불균형적인 소비를 개선하여 산업 및 생산자에게 긍정적인 효과를 미칠 것으로 사료된다.
- 따라서 본 연구 결과 우둔의 전단력을 숙성을 통해 등심과 유사한 수준으로 낮출수는 없지만 7일 간의 숙성을 통해 우둔의 전단력을 등심의 숙성 초기 전단력과 유사한 수준으로 낮출 수 있으며 21일 간의 숙성을 통해 우둔의 전단력을 숙성 초기에 40%이하로 낮출 수 있음이 확인되었다. 또한 우둔을 고온숙성과 같은 다른 방법을 이용 숙성한다면 더 낳은 연도의 개선을 낳을 수 있을 것으로 생각된다.
- , 2007). 하지만 본 연구 결과 등심에서는 숙성기간 증가와 함께 가열감량의 증가가 나타나 기존의 연구 결과와 일치함을 보였지만 우둔의 경우 숙성기간 증가에 따른 가열감량의 변화가 없는 것으로 나타나 이에 대한 추후 연구가 필요할 것으로 생각된다.
- Mancini and Ramanathan (2014)는 우육의 저장 중 metmyoglobin이 생성됨에 따라 적색도가 감소한다고 보고하였다. 하지만 본 연구에서 등심에서는 적색도값이 변화가 나타나지 않아 식육의 숙성 중 부위에 따른 육색 변화 차이에 대한 추후 연구가 필요할 것으로 생각된다.
- , 2003; Ehrenborg and Krook 2009). 하지만 현재까지 우육 부위 및 숙성에 따른 betaine 및 L-carnitine 함량 차이에 대한 연구 결과가 보고된바 없어 본 연구 결과의 정확한 이해를 위해 우육의 부위별 근섬유 비율 차이에 대한 추후 연구가 필요할 것으로 생각된다.
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