초록 ▼

본 연구는 육류에 들어 있는 성분과 육류의 quality를 정확하고 신속하게 측정할 수 있는 기술이 필요로 하는 시대적 요구에 발맞추어, 생육과 육가공품에 있어서의 성분과 육질을 NMR을 이용하여 비파괴적으로 손쉽게 측정하는 기술을 개발하고자한다. 이에 Low-resolution pulSEd NMR의 relaxation technology를 이용하여 축산식품의 물리화학적 특성 측정 model을 확립하고 육질 평가 기술로 발전시키며 해동육과 신선육을 구분하고자 한다.
- NMR의 relaxation time을 이용하여 비파괴적

본 연구는 육류에 들어 있는 성분과 육류의 quality를 정확하고 신속하게 측정할 수 있는 기술이 필요로 하는 시대적 요구에 발맞추어, 생육과 육가공품에 있어서의 성분과 육질을 NMR을 이용하여 비파괴적으로 손쉽게 측정하는 기술을 개발하고자한다. 이에 Low-resolution pulSEd NMR의 relaxation technology를 이용하여 축산식품의 물리화학적 특성 측정 model을 확립하고 육질 평가 기술로 발전시키며 해동육과 신선육을 구분하고자 한다.
- NMR의 relaxation time을 이용하여 비파괴적 신선육의 성분분석방법의 개발
= 우육, 돈육에서의 성분 검사 = 우육, 돈육에서의 NMR 검사
= model system을 이용한 NMR technique 도입
= Pulse sequence model의 선정과 개발
- 육질 분석을 위한 NMR technique 개발
= 생육의 NMR relxation pattern을 여러 NMR technique에 의한 방법으로 조사, 통합하여 부위별 및 품종별에 의한 차이와 공통점을 산정하여 그 선별기준을 마련.
= 육질 parameter들을 가장 잘 대변하는 multi pulse technique을 개발
= emulsion model을 이용한 NMR technique의 개발
- NMR에 의한 해동육과 신선육의 선별기법 개발
= 근육 내의 물의 multi-component relaxation 측정과 해석
= 냉동과 해동 시의 NMR 결과 변화의 해석
- 육제품의 영양성분에 대한 기기적 측정방법 확립
= 육제품에서의 성분 검사= 육제품의 NMR 검사
= Pulse sequence model의 선정과 개발
신선육의 성분을 예측하는 적절한 NMR pulse sequence technique을 찾아내었다. 이로써 돈육과 우육은은 99%이상 설명이 가능하였고, 우육은 99%이상 설명이 가능하였다. 육질 판단의 지표들과 각 NMR variables 사이의 일대일 회귀분석에서는 몇 개를 제외하고는 대체적으로 낮은 $r^2$ 값을 나타내었으나, NMR 측정값을 선별하고 다중회귀식을 작성하였을 때에는 모든 육질 판단 지표들이 NMR data에 의해 예측되어졌다. PSE 육 선별의 기준이 되는 Lightness, Redness, 보수력은 다른 요인들보다 비교적 높은 $r^2$값을 보여 PSE 육의 선별의 가능성을 확인할 수 있었다. 육질 등급을 NMR로 판별해 본 결과 가장 많은 등급을 차지했던 2등급 시료는 총 85개 중 81개의 시료를 2등급으로 판별해내 객관적인 판별에 이용할 수 있을 것으로 생각되었다. 냉동 및 해동 과정 중의 돈육의 NMR 자기완화시간의 변화를 측정하고, $T_2$ CPMG 데이터의 continuous distribution analysis를 통하여 근육 내 물의 상태변화를 조사하였다. 주성분은 30∼45 ms의 $T_2$로 온도가 낮아질수록 함량이 감소하였으며, -4$\DegC$ 이하에서는 검출되지 않았다. 해동 중의 $T_2$ 성분의 변화는 -4$\DegC$이하에서는 냉동과정과 마찬가지로 $T_s$ 1개의 피크만이 검출되었고, -4$\DegC$ 이상으로 단계적으로 승온하는 과정에서 냉동과정을 거치면서 결합수와 자유수간의 상태 변화가일어났음을 알 수 있었다. 어떠한 해동방법을 사용하여 해동한 경우에도 NMRrelaxation time을 측정하여 정준판별 분석하였을 때 돈육과 우육 모두 100% 판별이 가능하였다. 육제품을 햄류, 프레스햄류, 혼합프레스햄류, 소시지류, 베이컨류로 구분하고, 각각의 육제품을 국내산과 국외산으로 나누어 분석한 결과 NMR 결과와 수분함량의 correlation이 0.9 이상의 상관관계를 가졌다.

Abstract ▼

Non-destructive techniques for component analysis and quality measurement of foods have been requested in food industry. The objective of this study is to develop the technique to evaluate the quality and chemical components using NMR. Evaluation methods of physicochemical properties of animal produ

Non-destructive techniques for component analysis and quality measurement of foods have been requested in food industry. The objective of this study is to develop the technique to evaluate the quality and chemical components using NMR. Evaluation methods of physicochemical properties of animal products will be established and extending these techniques to analyze meat quality including differentiation of low meat and thawed meat will be accomplished.
- developing non-destructive analysis of chemical component in meat using NMR relaxation time
=component analysis of meat =NMR measurement of meat
=applying NMR techniques using model system
=selecting and developing pulse sequence model
- developing NMR techniques for quality evaluation
= measuring of meat NMR relxation patterns utilizing various NMR techniques and providing the basis for differentiation
= developing multi pulse techniques explaining quality parameters
= developing NMR technique using emulsion model
- developing distinction method for low and thawed meat by NMR
= measuring and analyzing multi-component relaxation of water in meat
= analyzing the changes of NMR results during freezing and thawing
- establishing instrumental method for component analysis of meat products
= component analysis of meat products
= NMR measument of meat products
= selecting and developing pulse sequence model NMR pulse sequence to estimate the major components of meat was established with more that 99% accuracy for pork and beef. Each quality decision parameter of meat showed relatively low correlation with NMR variables, while it could be estimated using multiple regression of selected NMR variables. Discrimination of PSE porks by NMR was promising since decision factors for PSE such as lightness, redness and water holding capacity correlated tightly with NMR variables. Meat grade analysis using NMR provided 81 correct answers among 85 samples. Changes of NMR relaxation in terms of water status in meat during freezing and thawing were observed, especially using continuous distribution analysis of $T_2$ CPMG. Main water component, $T_2$ 30∼45 ms diminished as temperature decreased and disappeared at lower than -4$\DegC$. One water peak $T_S$, was also discovered at lower than -4$\DegC$ during thawing. The gradual changes between bound water and free water during thawing were observed as temperature increased. Thawed pork and beef meat via any thawing methods was able to distinguished by NMR relaxation methods with 100% accuracy. The correlation between component analysis and NMR nondestructive method of imported and domestic meat products, such as ham, pressed ham, mixed pressed ham, sausages and bacons was higher than 0.9 in water component. These results were able to be applied in industrial fields with little modification and to provide objective and scientific data of meat quality.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문...4
• 2. 영문요약문...5
• Ⅲ. 연구내용...6
• 1. 서론...6
• 2. 연구방법 및 이론...8
• 3. 결과 및 고찰...13
• 4. 결론...98
• 5. 인용문헌...100