[논문]동결성형이 명태(Theragra chalcogramma) 연육스낵의 품질 특성에 미치는 영향

채지연; 정충은; 김성희; 문소현; 김선봉; 김영목; 윤민석; 김진수; 이정석; 하성권; 권수정; 양지나; 조승목

doi:10.5657/kfas.2019.0445

동결성형이 명태(Theragra chalcogramma) 연육스낵의 품질 특성에 미치는 영향
Effects of Freeze Molding on the Quality Characteristics of Alaska Pollock Theragra chalcogramma Surimi Snacks 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.52 no.5, 2019년, pp.445 - 451

채지연 (부경대학교 식품공학과) , 정충은 (부경대학교 식품공학과) , 김성희 (부경대학교 식품공학과) , 문소현 (부경대학교 식품공학과) , 김선봉 (부경대학교 식품공학과) , 김영목 (부경대학교 식품공학과) , 윤민석 (한국식품연구원) , 김진수 (경상대학교 해양식품생명의학과) , 이정석 (경상대학교 수산식품산업화 기술지원 센터) , 하성권 ((주)선해에프앤에스) , 권수정 ((주)선해에프앤에스) , 양지나 ((주)선해에프앤에스) , 조승목 (부경대학교 식품공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

In the industrial production of fish snacks using frozen surimi, molding the surimi mixture requires an expensive automated machine. This study investigated the efficacy of freeze molding without machinery molding in the production of Alaska pollock Theragra chalcogramma surimi snacks. At 90 minutes after deep freezing at $-80^{\circ}C$, the cutting ease and shape retention of the surimi mixture were superior. The freezing-molded surimi snack had a higher TVB-N (total volatile basic nitrogen) level (3.59 mg/100 g) than that (1.50 mg/100 g) of the normally molded surimi snack. Freezing did not affect the microstructure of the surimi snack or its hardness, which is an important physical property of snack products. The freezing-molded and normally molded snacks did not differ significantly in terms of color or appearance, or in any other aspect of the sensory evaluation. Our findings demonstrate that freeze molding does not induce changes in the quality of surimi snacks. Therefore, molding by freezing treatment could be used to produce surimi snacks at small- and mid-sized seafood companies.

주제어

표/그림 (7)

표 Table 1. Effects of freezing time on cutting properties of the Alaska pollock Theragra chalcogramma surimi mixture
그림 Fig. 1. Total volatile basic nitrogen (TVB-N) contents of freeze molded and normal molded Alaska pollock Theragra chalcogramma surimi snacks. The different letters mean significantly different (P<0.05).
그림 Fig. 2. Hardness of freeze molded and normal molded Alaska pollock Theragra chalcogramma surimi snacks. The different letters mean significantly different (P<0.05).
표 Table 2. Proximate composition of freeze molded and normal molded Alaska pollock Theragra chalcogramma surimi snacks
그림 Fig. 3. Scanning electron microscope (SEM) images of dried semi-product and fried final product for freeze molded and normal molded Alaska pollock Theragra chalcogramma surimi snacks.
그림 Fig. 4. Sensory evaluation of freeze molded and normal molded Alaska pollock Theragra chalcogramma surimi snacks. Evaluation scale, 1 (very poor) to 5 (very good). The asterisks mean significantly different (P<0.05).
표 Table 3. Hunter color values and appearance images of freeze molded and normal molded Alaska pollock Theragra chalcogram-ma surimi snacks

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 자동화 생산설비 없이 경제적인 연육스낵을 제조하기 위하여 특정 형태로 동결하여 절단하는 성형공정에 대한 연구를 수행하였다. 이를 통해 고가의 자동화된 성형기 없이도 경제적으로 연육스낵을 제조할 수 있을 것으로 기대된다.
따라서, 본 연구에서는 연육스낵 제조 시 동결성형과 일반성형의 품질특성을 비교하기 위하여 일반성분, 휘발성 염기질소, 색도, 경도 및 관능평가를 실시하였으며, 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)을 이용하여 연육스낵의 미세구조를 조사하였다. 이를 통하여 연육스낵 제조 시 동결성형 공정의 제조가능 성을 확인하고자 하였다. 고품질 연육스낵을 제조하기 위해 원료로 명태 냉동연육을 사용하였으며, 연육의 등급은 어묵처럼 탄력성 있는 겔을 형성할 필요가 없는 스낵의 특성상 RA 제품을 사용하였다.

제안 방법

동결성형 공정에서 동결처리 후 적절한 절단 시점을 알아보기 위하여 동결 혼합원료의 절단 특성을 알아보았다(Table 1). 동결 30분 후 혼합원료의 온도는 4°C로 측정되었으며, 절단 용이 성과 형상 유지도는 동결이 충분히 이루어지지 않아 측정이 불가능하였다.
, 2016). 동결성형 및 일반성형 연육스낵의 건조 반제품 및 유탕 완제품의 TVB-N 값을 분석하였으며, 주원료인 명태 냉동연육과 비교하였다. 일반성형 연육스낵의 건조 반제품과 유탕 완제품의 TVB-N 값은 각각 1.
동결성형된 스낵 혼합원료의 절단조건을 찾기 위해 -80°C의 심온동결고(CLN-42U, Nihon Freezer Co., Japan)에서 동결후 30분, 60분, 90분, 120분, 150분까지 30분 간격으로 원료 온도, 절단 용이성 및 형태 유지도를 측정하였다. 혼합원료의 온도는 적외선온도계(GM-320, Wohnen Co.
, 2013). 따라서, 본 연구에서는 연육스낵 제조 시 동결성형과 일반성형의 품질특성을 비교하기 위하여 일반성분, 휘발성 염기질소, 색도, 경도 및 관능평가를 실시하였으며, 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)을 이용하여 연육스낵의 미세구조를 조사하였다. 이를 통하여 연육스낵 제조 시 동결성형 공정의 제조가능 성을 확인하고자 하였다.
명태 연육스낵은 동결성형 또는 일반성형 공정으로 구분되어 제조되었으며, 제조공정을 간략히 설명하면 우선 명태 냉동연육(57.5 g), 설탕(6 g), 박력분(2 g), 옥수수전분(1.5 g), 소금(1 g), 베이킹파우더(1 g), 황태가루(2.5 g), 정제수(28.5 g)를 일정 비율로 silent cutter (5 L, Goodprice Foodmachine Co., Korea) 에 넣고 분쇄하면서 혼합하였다. 이때 명태 냉동연육을 먼저 5분간 분쇄하고 나머지 부원료를 3회에 걸쳐 나누어 첨가함으로써 효율적으로 균질화하였다.
, 2015). 일반성형 및 동결성형 연육스낵의 미세구조(×50 및 ×500)를 주사전자현미경으로 관찰하였다(Fig.3). 건조 반제품 표면의 경우, 동결성형군에서 일반성형군에 비해 구멍이 더 생성되었음을 확인할 수 있었다.

대상 데이터

이를 통하여 연육스낵 제조 시 동결성형 공정의 제조가능 성을 확인하고자 하였다. 고품질 연육스낵을 제조하기 위해 원료로 명태 냉동연육을 사용하였으며, 연육의 등급은 어묵처럼 탄력성 있는 겔을 형성할 필요가 없는 스낵의 특성상 RA 제품을 사용하였다.
관능평가는 부경대학교 식품공학과 식품화학실험실 소속 22 세에서 27세 사이의 훈련된 전문 패널 11인(남성 5명 및 여성 6 명)을 구성하여 수행되었으며, 모든 패널은 맛에 친숙 되도록 1 개월간 훈련되었다. 관능적 기호도의 척도가 되는 외관, 색도, 향, 맛 및 전반적인 기호성에 대하여 5단계 평점법(5, 아주 좋음; 4, 좋음; 3, 보통; 2, 싫음; 1, 아주 싫음)으로 평가하였다.
주원료인 명태(Theragra chalcogramma) 냉동연육은 알래스 카산 RA등급이며, ㈜블루션(Busan, Korea)에서 구입하여 사용하였다. 명태 냉동연육은 실험에 사용되는 동안 -80°C의 심온동결고(CLN-42U, Nihon Freezer Co.
, Japan)에서 보관되 었다. 팜유와 베이킹파우더는 ㈜오뚜기(Anyang, Korea)에서, 박력분과 설탕은 ㈜CJ제일제당(Seoul, Korea)에서, 식염은 ㈜ 사조해표(Seoul, Korea)에서, 옥수수전분은 ㈜범아식품(Bucheon, Korea)에서 각각 구입하여 연육 스낵의 제조를 위한 부원료 사용하였다. 이 외에 실험에 사용된 모든 시약 및 화학물질은 분석 등급을 사용하였다.

데이터처리

측정된 값은 평균±표준편차로 표시하였으며, 유의차는 SPSS 프로그램(SPSS for windows 11.0, SPSS Inc., USA) 을 이용하여 one-way ANOVA-test (Duncan’s multiple range test) 및 t-test로 검정하였다(P<0.05).

이론/모형

일반성분 분석은 식품공전에 제시되어 있는 방법에 따라, 수분함량은 상압가열건조법, 조단백질함량은 semimicro kjel-dahl법, 조지방함량은 soxhlet법, 조회분함량은 건식회화법으로 각각 3회 반복 측정하였다(MFDS, 2019).

성능/효과

이는 동결성형시 수작업을 통한 혼합원료의 충진 과정에서 생성된 기포로 판단된다(Shiner and Brounstein, 1961). 기포에 대한 두 스낵 간의 물리적품질 특성의 유의적인 차이가 없어 기포의 생성이 품질에 영향을 미칠 수 있는 수준은 아닌 것을 알 수 있었다. 이러한 기포들은 유탕 후지방 함량 및 기호성 증대에 기여했을 것으로 사료되며, 유탕한 완제품에서는 관찰되지 않았다.
동결성형 및 일반성형 연육스낵의 일반성분 조성을 Table 2에 나타내었다. 동결성형 및 일반성형 연육스낵의 수분 함량은 1.82% 및 2.94%, 조단백질 함량은 34.25% 및 32.54%, 조지방 함량은 12.91% 및 15.36%, 회분 함량은 5.30% 및 5.13%로 나타났다. 조지방의 경우 동결성형 연육스낵이 일반성형 연육스낵에 비해 약 2.
, 2015). 동결성형 연육스낵의 건조 반제품 및 유탕 완제품의 TVB-N 값은 각각 3.94 mg/100 g 및 3.59 mg/100 g으로 명태 냉동연육 보다는 다소 낮았지만 일반 성형군에 비해서는 높게 나타났다. TVB-N에 의한 어류의 품질 평가시 일반적으로 5-10 mg/100 g은 극히 신선한 어육, 15-25 mg/100 g은 보통 선도의 어육, 30-40 mg/100 g은 부패 초기의 어육 및 50 mg/100 g 이상인 경우 부패 정도가 심한 어육으로 판정한다(Song et al.
유탕 완제품의 미세구조는 건조 반제품과 비교시 유탕 후 일반성형 및 동결성형 연육스낵간의 미세구조는 유의적인 차이는 관찰되지 않았다. 따라서 경도와 미세구조의 실험결과를 통하여 동결처리가 연육스낵의 물리적인 특성에 유의적인 영향을 주지 않는 것을 확인할 수 있었다.
, 2005). 따라서, 동결성형 연육스낵의 TVB-N 함량은 극히 신선한 어육의 기준에 부합되는 것으로 동결처리는 명태 냉동연육을 이용한 스낵의 선도에 부정적인 영향을 주지 않는 것으로 판단된다.
이러한 기포들은 유탕 후지방 함량 및 기호성 증대에 기여했을 것으로 사료되며, 유탕한 완제품에서는 관찰되지 않았다. 유탕 완제품의 미세구조는 건조 반제품과 비교시 유탕 후 일반성형 및 동결성형 연육스낵간의 미세구조는 유의적인 차이는 관찰되지 않았다. 따라서 경도와 미세구조의 실험결과를 통하여 동결처리가 연육스낵의 물리적인 특성에 유의적인 영향을 주지 않는 것을 확인할 수 있었다.
2). 이러한 결과를 통해 동결처리가 냉동연육을 이용한 연육스낵의 조직감에 유의적인 영향을 미치지 않는다는 것을 확인할 수 있었다. Kong et al.
이러한 맛에 대한 기호도 차이로 인해 종합적인 기호도 역시 동결성형군이 일반성형 군에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 이러한 결과를 통해 알래스카산 명태 냉동연육을 이용한 스낵의 관능적 품질 특성에 동결처리가 부정적인 영향을 끼치지 않는다는 것을 알 수 있었다.
마지막으로 동결 150분 후에는 혼합원료의 온도가 -28°C 로 절단 자체가 불가능하였다. 이러한 결과를 통해 재동결처리시 -80°C의 조건에서 90분간 동결 후 절단하는 것이 생산 비용 및 가공 적성 측면에서 가장 우수한 것으로 판단되었다. 이러한 혼합원료의 절단 특성은 혼합원료의 수분함량 및 원료특성에 크게 영향을 받기 때문에 혼합원료의 조성이 변화된다면 최적 절단조건에 대한 재설정이 이루어져야 한다(Hong et al.
4에 나타내었다. 일반성형 및 동결성형 연육스낵의 외관(appearance)에 대한 기호도는 각각 3.73 및 3.18으로 일반성형군이 다소 높게 나타났지만 유의적인 차이는 없었다. 색(color)의 경우 일반성형군과 동결성형군이 각각 3.
동결성형 및 일반성형 연육스낵의 색도 값과 실제 이미지를 Table 3에 나타내었다. 일반성형 연육스낵의 L (명도), a ( 적색도) 및 b (황색도)는 각각 68.38, 11.94 및 33.83이었고, 동결성형 연육스낵은 각각 69.81, 11.27 및 33.26이었다. 두 스낵 간 명도, 적색도 및 황색도의 유의적인 차이는 없었으며, 실제 이미지에서도 육안으로 그 차이를 구분할 수 없었다.
동결성형 및 일반성형 연육스낵의 건조 반제품 및 유탕 완제품의 TVB-N 값을 분석하였으며, 주원료인 명태 냉동연육과 비교하였다. 일반성형 연육스낵의 건조 반제품과 유탕 완제품의 TVB-N 값은 각각 1.50 mg/100 g 및 1.50 mg/100 g으로 원료인 명태 냉동연육의 TVB-N 값 4.17 mg/100 g에 비해 낮게 나타났다(Fig. 1).

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	생선연육 중 어떤 종류가 고급어묵을 만드는데 사용되고 그 이유는 무엇인가?	일반적으로 알래스카산 명태 연육은 다른 어종의 연육에 비해 고가이며, 수산 연제품의 원료로서 품질 특성이 우수한 것으로 잘 알려져 있다(Reed and Park, 2010). 명태 연육은 겔강도가 뛰어나 수산가공식품 제조 시 탄력에 높은 영향을 주며, 고품질의 백색도를 가져 게맛살 및 고급 어묵제품들에 주로 사용된다(MartínSánchez et al., 2009).
	생선연육은 무엇인가?	생선연육(fsh meat paste 또는 surimi)은 어묵, 게맛살 등의 수산 연제품의 주원료로 사용되고 있는데, 일반적으로 생선연육은 두부 및 내장 제거, 채육, 세척, 탈수, 분쇄 및 동결변성방지제 첨가를 통해 제조된다(Park and Morrisey, 2000; Kim et al.,2013).
	성형공정의 단점은 무엇인가?	, 2017). 특히, 성형공정은 일반적으로 자동화된 장치를 이용하는데 초기 설비비가 높고 공정 특성상 넓은 공간을 필요로 하는 단점을 가진다.

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표제어: PCR

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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