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문제 정의
- 따라서 본 연구는 폐계육 가슴살과 명태살을 이용하여 게맛살을 제조 시 동충하초분말, 누에고치분말 및 CLA의 혼합 첨가가 저장기간 중 게맛살의 이화학적 품질특성에 미치는 효과를 구명함으로써 폐계육의 이용 효율을 높이고 생리활성 물질을 함유한 기능성 게맛살을 제조하기 위한 기초자료를 제공하는데 목적이 있다.
제안 방법
- Instron 3343 (A & D Co., US/MX50, MA, USA)을 이용하여 전단가는 shearing cutting test로 실린더형의 신선육(∅1.8×2.0 cm)을 adaptor No. 5 구형 plunger를 이용하여 측정하였다.
- 게맛살 제조에 이용한 폐계육 가슴살은 H 농장에서 획득하였으며, 원료육의 6배 중량의 증류수를 넣고 균질기에서 8,000rpm으로 30초간 균질 한 후 1N HCl을 이용하여 pH를 3.0으로 조절한 후 10,000 rpm에서 25분간 원심분리하고 최상층(중성지방 및 유화층)과 최저층(결체조직, 막지질 등)을 버리고 중간층(염용성 및 수용성 단백질)을 회수하였다. 회수된 시료는 1N NaOH를 이용하여 pH 5.
- 겔 특성은 실린더형 시료(∅ 1.8×2.0 cm) 위에 지름 5 mm 구형 plunger를 장착하고 60 mm/min 의 속도로 Rheometer(EZ-Test, Shimadzu, Tokyo, Japan) 파괴강도(breaking force)변형값(deformation), 겔강도(gel strength) 및 젤리강도(jellystrength)를 측정하였다.
- 관능검사는 훈련된 관능검사요원 15명을 선발하여 각각 시 험구 별로 9점 척도법으로 관능검사를 실시하였다. 시료는 가로 2.
- 균질액 2 ml에 TBA/TCA 혼합용액 4 ml를 넣고 교반기에서 10초간 혼합 후 90℃ water bath에서 15분간 가열 반응시켰다. 냉각수로 식힌 시료는 3,000 rpm에서 15분간 원심분리(Hanil model Union 5kr, Korea)를 시킨 후 상층을 회수하여 Spectrophotometer (Spectronic model Genesys 5, MA, USA)에서 531 nm의 흡광도를 측정하여 다음과 같은 식으로 TBARS 함량을 측정하였다.
- 066％ Bromocresol green) 3방울을 넣은 후 빨리 뚜껑을 닫고, 외실에 50％ K2CO3 1 ml를 재빨리 주입 후 바로 밀폐하여 용기를 수평으로 천천히 회전하여 외실의 시료와 K2CO3가 섞이게 하였다. 시료는 37℃의 drying oven에서 120분간 정치시킨 후 뚜껑을 열고 붕산용액을 0.02N-H2SO4로 신속히 적정 하여 다음과 같은 계산식에 의해서 VBN을 계산하였다.
- 관능검사는 훈련된 관능검사요원 15명을 선발하여 각각 시 험구 별로 9점 척도법으로 관능검사를 실시하였다. 시료는 가로 2.0 cm, 세로 2.0 cm, 높이 1.0 cm의 크기로 절단하여 관능검사 요원에게 평가토록 하였고, 각 검사 요인 별로 1점은 매우 나쁘거나 낮음(extremely bad or slight), 9점은 매우 좋거나 강함(extremely good or much)으로 표시하였다.
- 시험에 사용된 게맛살 제조 배합비는 Table 1과 같으며, 처리구는폐계가슴 회수단백질을 명태연육에 대해 20% 대체하여 누에고치분말(10 g)을 함유한 처리구를 T1, 누에고치분말(5 g)과 동충하초분말(5 g)을 함유한 처리구를 T2, 그리고 동충하초분말(5 g)과 CLA (5 g)를 함유한 구를 T3 로 하여 9±1℃에서 4주간 저장하면서 pH, 전단가, 육색, 겔특성, 조직감, 아미노산 조성, 지방산패도, 단백질변패도, 총균수 및 관능검사를 분석하였다.
- 유리아미노산의 분석은 자동아미노산 분석기(Biochrom 20, Pharm Tek, England)로 하였으며 분석 조건은 Column size 4×150 mm, resin Li form, lithium citrate buffer(pH 2.20), 유속은 0.45 ml/min, ninhydrin은 0.25 ml/min으로 분석하였다.
- 육색은 포장을 개봉한 후 30분간 홍색화(blooming)를 실시하고 표면의 수분을 제거하고 Minolta Chromameter (Minolta Co. CR-300, Tokyo, Japan)를 사용하여 동일한 방법으로 9회 반복하여 명도(lightness)를 나타내는 L*값, 적색도(redness)를 나타내는 a*값과 황색도(Yellowness)를 나타내는 b*값을 측정하였다. 기기의 표준화 작업은 Y=93.
- 이 때 분석조건은 전단가 및 조직감 공히 chart speed 120 mm/min, maximum load 10 kg, 측정속도 60 mm/min,시료높이 20 mm로 하였다. 조직감은 경도(hardness), 파쇄성(brittleness), 응집성(cohesiveness), 탄력성(springiness), 검성(gumminess), 씹힘성(chewiness) 및 부착성(adhesiveness)을 측정하였다.
- 2, 25℃)를 약 15~20 ml씩 분주하여 굳힌 후, 검액 1 ml를 접종하여 멸균된 유리봉으로 균일하게 혼합하였다. 총균수는 배양된 페트리디쉬를 37℃ 배양기에서 2일간(48시간) 배양한 후 세균 집락 측정기를 이용하여 군락수를 계산하였다.
- 폐계육의 가슴살과 명태살을 이용한 게맛살을 제조할 때 동충하초분말, 누에고치분말 및 CLA의 혼합 첨가가 게맛살의 이화학적 품질특성에 미치는 효과를 구명하기 위하여 폐계육회수단백질과 명태살에 누에고치분말(10 g)을 첨가한 T1, 누에고치분말(5 g)과 동충하초분말(5 g)을 첨가한 T2, 동충하초 분말(5 g)과 공액리놀랜산(5 g) (CLA)를 첨가한 T3를 제조하여 실험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다.
대상 데이터
- CR-300, Tokyo, Japan)를 사용하여 동일한 방법으로 9회 반복하여 명도(lightness)를 나타내는 L*값, 적색도(redness)를 나타내는 a*값과 황색도(Yellowness)를 나타내는 b*값을 측정하였다. 기기의 표준화 작업은 Y=93.5, X=0.3132, y=0.3198인 표준색판을 사용하였다. 백색도(W)는 L*-3b*= W의 계산식으로 산출하였다.
데이터처리
- 이상의 실험에서 얻어진 성적은 SAS/PC+ (SAS. 1999)을 이용하여 GLM (general linear model) 방법으로 분석하였고, 처리 평균간의 유의성은 Duncan의 multiple range test로 검증하였다.
이론/모형
- 지방산패도(TBARS)는 Burge와 Aust [2]의 방법으로 측정하였다. 육을 적당한 크기로 절단하고 3 mm 플레이트로 분쇄한 후, 분쇄한 우육 시료 5 g에 BHT (Butylated Hydroxytoluence) 50 μl와 증류수 15 ml를 가해 homogenizer (IKA model T-25Basic, Malaysia)로 13,500 rpm에서 10초간 균질화 시켰다.
- 총균수는 American Public Health Association [1] 방법으로 측정하였다. 마쇄한 시료와 0.
성능/효과
- 1)Sensory scores were assessed on 9 point scale base on 1=extremely bad or slight, 9=extremely good or much.
- 생리활성 물질의 혼합 첨가에 따른 폐계육 회수단백질 함유 게맛살의 이화학적 특성은 Table 2에 나타내었다. pH와 전단 가는 2주 이후 0주에 비해 모든 처리구에서 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 처리구간의 비교에서 pH 경우 T1과 T2는 유의적 차이가 없는 것으로 보이며, 전단가 경우 6주에서 동충하초분말과 CLA를 혼합 첨가(T3)에서 유의적으로 높게 나타났다.
- pH와 전단가는 저장초기에 비교해 저장 2주 이후에 모든 처리구에서 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 전단가는 6주에서 동충하초분말과 CLA를 혼합 첨가한 구(T3)에서 유의적으로 높게 나타났다.
- 풍미에 영향을 미치는 Glutamic acid는 4주차에 누에분말 첨가구(T1)가 다른 처리구에 비교해 유의적으로 높게 나타났다. 감미에 영향을 미치는 Threonine과 glycine 은 모든 처리구에서 저장기간이 증가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었고, serine과 alanine의 경우 누에분말 첨가구(T1)는 다른 첨가구와는 달리 증가하는 경향을 나타냈다. 저장기간의 증가에 의해 향에 영향을 미치는 Tyrosine은 모든 처리구에서 감소하였으며, phenylalanine은 누에분말 첨가구(T1)만 감소하는 경향을 나타냈다.
- 그러나 누에고치분말 첨가 구는 저장기간에 따라 유의적인 변형값의 차이를 나타내지 않았다. 겔강도와 젤리강도는 저장기간이 경과할수록 별 차이가 없음을 보여주는데, 겔 강도는 2주와 4주에서 T3가 가장 높았고 T2는 가장 낮았다. 젤리강도는 2주와 4주에서 T3가 가장 낮은 것으로 보여졌다.
- 결과적으로 동충하초분말 0.5%와 CLA 0.5% 혼합 첨가한 T3 처리구가 종합적인 품질면에서 폐계육 함유 게맛살의 기능성을 가장 높일 수 있을 것으로 사료된다.
- 생리활성 물질의 혼합 첨가에 따른 폐계육 함유 게맛살의 조직적 특성은 Table 5에 나타내었다. 경도(Hardness)와 검성(Gumminess) 그리고 씹힘성(Chewiness)은 모든 처리구에서 저장기간의 경과에 의해 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 그에 비해 탄력성(Springiness)은 모든 처리구에서 저장 기간의 경과에 의한 차이가 나타나지 않았으며, 파쇄성(Brittleness) 및 부착성(Adhesiveness) 또한 차이가 나타나지 않았다.
- 생리활성 물질의 혼합 첨가에 따른 폐계육 함유 게맛살의 관능검사 결과는 Table 8에 나타내었다. 관능검사 결과 육색, 육향, 풍미, 다즙성 및 전체적인 기호도 모든 항목에서 생리활성물질의 첨가에 따른 유의적인 차이가 나타나지 않았으며, 저장기간이 경과한 이후에도 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 그러나 연도는 누에고치분말 첨가구(T1)에서 저장기간 경과 1주일 이후에 감소하는 경향을 나타내었다.
- 일반적으로 단백질의 분해에 의해 생성되는 아미노산과 저분자 펩타이드는 식육제품의 풍미에 크게 영향을 미친다[28]. 그러나 본 연구에서는 총 아미노산 함량의 차이와 각종 맛과 관련된 아미노산 함량의 차이에도 불구하고 관능검사 결과에는 유의적인 차이를 나타내지 않는 것으로 나타났다. 이러한 이유는 원료육의 아미노산 함량 차이 못지 않게 지방산 조성의 차이나 첨가된 향신료에 의한 차이가 아미노산 함량에 의한 차이보다 크기 때문인 것으로 사료된다[14, 34].
- 경도(Hardness)와 검성(Gumminess) 그리고 씹힘성(Chewiness)은 모든 처리구에서 저장기간의 경과에 의해 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 그에 비해 탄력성(Springiness)은 모든 처리구에서 저장 기간의 경과에 의한 차이가 나타나지 않았으며, 파쇄성(Brittleness) 및 부착성(Adhesiveness) 또한 차이가 나타나지 않았다. 경도는 저장초기에 누에분말 첨가구(T1)가 유의적으로 낮게 나타났다.
- 그러나 연도는 누에고치분말 첨가구(T1)에서 저장기간 경과 1주일 이후에 감소하는 경향을 나타내었다. 본 실험 결과 기능성 물질의 첨가가 기계적인 품질 측정항목에서는 기능성 물질의 종류와 저장기간에 따른 유의적인 차이를 나타내었지만 관능적 품질에는 크게 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이러한 이유는 사람의 감각기관을 통해 구별할 수 있는 수준이 기계적인 수치의 수준보다 다소 낮았기 때문인 것으로사료되며 또한 폐계육 함유 게맛살을 제조 시 첨가한 소금, 설탕, 인산염과 같은 복합 향신료의 첨가가 이러한 맛의 차이를 덮어버리는 masking 효과를 나타내었기 때문인 것으로 사료된다.
- 총 아미노산 함량에서 누에분말 첨가구(T1)와 동충하초분말과 CLA 첨가구(T3)는 저장기간의 경과에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었으나 누에분말과 동충하초분말 첨가구(T2)는 저장기간에 따른 총 아미노산 함량의 차이를 나타내지 않았다. 본 연구에서 아미노산 함량의 차이는 원료육 자체에 포함된 아미노산의 차이보다 첨가된 누에분말과 동충하초분말에서 유래된 아미노산의 함량이 더 크게 영향을 미쳤을 것으로 사료된다. 일반적으로 단백질의 분해에 의해 생성되는 아미노산과 저분자 펩타이드는 식육제품의 풍미에 크게 영향을 미친다[28].
- 단백질변패도에서 누에고치분말 첨가구(T1)와 누에고치분말과 동충하초분말 첨가구(T2)가 동충하초분말과 CLA 첨가구(T3)에 비해 높게 나타난 이유는 게맛살 제조를 위해 첨가한 누에고치분말과 동충하초분말의 단백질 함량이 높기 때문에 상대적으로 변패된 단백질의 함량도 높게 나타난 것으로 사료된다[21]. 앞선 연구에서 CLA의 첨가가 미생물을 억제하는 효과를 나타내었으나[3], 본 연구에서는 CLA 첨가에 의한 미생물 억제효과는 나타나지 않았고 혼합 급여한 T2구가 미생물 성장억제 효과는 가장 우수하였다.
- 감미에 영향을 미치는 Threonine과 glycine 은 모든 처리구에서 저장기간이 증가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었고, serine과 alanine의 경우 누에분말 첨가구(T1)는 다른 첨가구와는 달리 증가하는 경향을 나타냈다. 저장기간의 증가에 의해 향에 영향을 미치는 Tyrosine은 모든 처리구에서 감소하였으며, phenylalanine은 누에분말 첨가구(T1)만 감소하는 경향을 나타냈다. 총 아미노산 함량에서 누에분말 첨가구(T1)와 동충하초분말과 CLA 첨가구(T3)는 저장기간의 경과에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었으나 누에분말과 동충하초분말 첨가구(T2)는 저장기간에 따른 총 아미노산 함량의 차이를 나타내지 않았다.
- 생리활성 물질의 혼합 첨가에 따른 폐계육 함유 게맛살의 지방산패도, 단백질변패도 및 총균수는 Table 7에 나타내었다. 지방산패도(TBARS)와 단백질 변패도(VBN) 및 총균수(TPC)저장기간이 증가함에 따라 모든 처리구에서 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 처리구간의 비교에서 지방산패도와 총균수는 저장말기에 누에고치분말 첨가구(T1)가 다른 구에 비교해 높게 나타났으며, 단백질변패도는 누에고치분말과 동충하초분말 첨가구(T2)에서 유의적으로 높게 나타났다.
- pH와 전단 가는 2주 이후 0주에 비해 모든 처리구에서 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 처리구간의 비교에서 pH 경우 T1과 T2는 유의적 차이가 없는 것으로 보이며, 전단가 경우 6주에서 동충하초분말과 CLA를 혼합 첨가(T3)에서 유의적으로 높게 나타났다.
- 그러나 황색도(b*)는 저장기간의 증가에 의해 감소하는 경향을 나타내었고, 명도(L*)의 경우에는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 처리구간의 비교에서 적색도와 황색도는 누에고치분말과 동충하초분말을 혼합 첨가한 T2가 다른 처리구에 비교해 유의적으로 높게 나타났다. Chen [5]은 수리미에 있어 백색도는 가장 중요한 품질요소 중에 하나라고 보고하였는데, T1구와 T3구가 T2구에 비해서 높은 명도와 백색도를 나타냄으로써 육색측면에서 우수한 것으로 판단된다.
- 지방산패도(TBARS)와 단백질 변패도(VBN) 및 총균수(TPC)저장기간이 증가함에 따라 모든 처리구에서 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 처리구간의 비교에서 지방산패도와 총균수는 저장말기에 누에고치분말 첨가구(T1)가 다른 구에 비교해 높게 나타났으며, 단백질변패도는 누에고치분말과 동충하초분말 첨가구(T2)에서 유의적으로 높게 나타났다. 단백질변패도에서 누에고치분말 첨가구(T1)와 누에고치분말과 동충하초분말 첨가구(T2)가 동충하초분말과 CLA 첨가구(T3)에 비해 높게 나타난 이유는 게맛살 제조를 위해 첨가한 누에고치분말과 동충하초분말의 단백질 함량이 높기 때문에 상대적으로 변패된 단백질의 함량도 높게 나타난 것으로 사료된다[21].
- 저장기간의 증가에 의해 향에 영향을 미치는 Tyrosine은 모든 처리구에서 감소하였으며, phenylalanine은 누에분말 첨가구(T1)만 감소하는 경향을 나타냈다. 총 아미노산 함량에서 누에분말 첨가구(T1)와 동충하초분말과 CLA 첨가구(T3)는 저장기간의 경과에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었으나 누에분말과 동충하초분말 첨가구(T2)는 저장기간에 따른 총 아미노산 함량의 차이를 나타내지 않았다. 본 연구에서 아미노산 함량의 차이는 원료육 자체에 포함된 아미노산의 차이보다 첨가된 누에분말과 동충하초분말에서 유래된 아미노산의 함량이 더 크게 영향을 미쳤을 것으로 사료된다.
- 생리활성 물질의 혼합 첨가에 따른 폐계육 함유 게맛살의 겔 특성은 Table 4에 나타내었다. 파괴강도를 나타내는 Breaking force는 저장 2주 경과 후 모든 처리구에서 0주에 비해 유의적으로 증가하였으며, 변형값(Deformation) 은 누에고치 분말과 동충하초분말 혼합 첨가한 구(T2)에서 저장기간의 경과에 따라 유의적으로 증가하였다. 그러나 누에고치분말 첨가 구는 저장기간에 따라 유의적인 변형값의 차이를 나타내지 않았다.
- 생리활성 물질의 혼합 첨가에 따른 폐계육 함유 게맛살의 아미노산 조성은 Table 6에 나타내었다. 풍미에 영향을 미치는 Glutamic acid는 4주차에 누에분말 첨가구(T1)가 다른 처리구에 비교해 유의적으로 높게 나타났다. 감미에 영향을 미치는 Threonine과 glycine 은 모든 처리구에서 저장기간이 증가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었고, serine과 alanine의 경우 누에분말 첨가구(T1)는 다른 첨가구와는 달리 증가하는 경향을 나타냈다.
후속연구
- 이러한 이유는 원료육의 아미노산 함량 차이 못지 않게 지방산 조성의 차이나 첨가된 향신료에 의한 차이가 아미노산 함량에 의한 차이보다 크기 때문인 것으로 사료된다[14, 34]. 그러나 폐계육 회수단백질 함유 게맛살에서 아미노산 함량의 차이가 식육의 맛에 미치는 영향에 관한 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 본 연구팀의 다른 연구에서 또한 생리활성 물질의 첨가가 생리활성물질을 첨가하지 않은 일반적인 게맛살과 비교하여 관능적인 특성의 차이를 나타내지 않았다[9]. 따라서 폐계육 함유 게맛살 제조시에 첨가한 기능성 물질의 종류에 따라 이화학적인 특성의 차이가 나타난다 하더라도 향신료를 첨가한 완제품의 제조시에는 동충하초분말이나 누에고치분말 및 CLA 첨가가폐계육을 함유한 게맛살의 관능적인 품질에 크게 영향을 미치지 않으므로 이러한 기능성 물질을 함유한 게맛살의 개발이 가능할 것으로 사료된다. 또한 이러한 생리활성물질이 함유된 게맛살은 육제품의 부가가치를 높여줄 수 있을 것으로 사료된다.
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