KR101849155B1 - 초고압 처리를 이용한 숙성 육류의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 (a) 진공포장된 육류를 초고압 처리하는 단계; 및 (b) 상기 (a)단계의 초고압 처리한 육류를 건식숙성하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 숙성 육류의 제조방법, 상기 방법으로 제조된 숙성 육류 및 상기 숙성 육류를 이용하여 제조된 육제품에 관한 것이다.

Description

초고압 처리를 이용한 숙성 육류의 제조방법{Method for producing aged meat using high hydrostatic pressure treatment}

본 발명은 (a) 진공포장된 육류를 초고압 처리하는 단계; 및 (b) 상기 (a)단계의 초고압 처리한 육류를 건식숙성하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 숙성 육류의 제조방법, 상기 방법으로 제조된 숙성 육류 및 상기 숙성 육류를 이용하여 제조된 육제품에 관한 것이다.

육에 대한 소비자의 기호도는 주로 관능적 요인인 풍미와 연도에 의해서 결정되며, 이는 도축 후 육 내 효소의 활성에 의해서 변화한다. 그 자체로는 무미무취하던 큰 분자(지방 및 단백질)들이 효소로 인하여 향과 풍미를 가지는 유리지방산과 유리 아미노산으로 분해되며, 칼파인 시스템(μ- 및 m-calpains), 리소좀의 카텝신(lysosomal cathepsins), 프로테아좀 20S(proteasome 20S) 등 여러 연화효소들로 인해 육의 연도 또한 증진된다. 이런 일련의 과정을 숙성(aging)이라 정의하며, 숙성방법들은 크게 습식숙성(wet aging 또는 vacuum packaged aging) 및 건식숙성(dry aging) 두 가지로 나뉜다.

그 중 건식숙성이란 온도 및 습도 등이 컨트롤 된 특정 환경조건에서 포장 없이 육을 숙성하는 것을 의미한다. 습식숙성 방법에 비해서 숙성 중 육 내 수분들이 증발하며 손실되는 수분으로 인해 풍미 물질들이 농축되어 건식숙성육 특유의 향과 풍미를 가지는 것이 특징이다. 다만, 숙성 중 수분 증발량과 숙성 후 건조된 표면을 제거하며 발생하는 손실로 인하여 초기 원료육 양에서 감량이 큰 편이며 이에 따른 비용의 손실이 크다. 또한, 포장 없이 숙성함에 따라 숙성 초기 미생물의 교차오염 위험도도 큰 편이라고 보고되고 있다. 최근 포장 상태에서 수증기 통과가 가능한 건식숙성 전용 백(highly permeable to water vapour)이 고안되었으며, 백 이용 건식숙성(bag dry aging) 방법을 이용해 건식숙성육의 관능적 장점은 그대로 살리고 수율 및 초기 미생물 오염 등 단점은 보완이 가능할 것으로 기대하고 있다.

오리육은 대표적 가금육 중 하나로서 다른 육에 비해 콜레스테롤 함량은 낮고 불포화지방산 함량은 높다. 최근 건강과 관련한 소비자들의 관심이 증가함에 따라서 오리육의 생산량도 점차 증가하고 있는 추세이며 국내 오리 1인당 소비량 또한 1997년에 비해 약 3.8배 정도 증가하였다. 오리육은 근육 내 적색근이 70~90%으로 계육과 비교해 적색근 비율이 높은 것이 특징이며, 오리육 풍미는 다른 적색육과 비슷한 것으로 보고되고 있다. 국내 오리육 소비는 대부분이 훈제(46%) 및 구이(37%) 형태로 이뤄져 소비자 선택의 다양성이 부족한 편으로 오리 건식숙성육은 소비자의 선택 폭을 넓혀줄 한 가지 대안이 될 수 있을 것이라고 생각한다.

미생물 살균과 단백질 변성에 관한 초고압의 효과들은 여러 연구들을 통해 보고되고 있다. 초고압은 1883년 처음 미생물 살균에 대한 가능성을 확인 후 현재까지 백 년이 넘도록 여러 균(병원성 미생물 포함)들에 대하여 우수한 살균력을 증명하여 왔다. 또한 초고압 처리를 하였을 때 육 내 근형질 단백질(sarcoplasmic protein) 용해도 낮아져 육의 보수력이 감소하는 결과를 보인다. 초고압 처리에 의한 보수력 감소는 건식숙성 시 수분의 증발을 촉진하여 육 내 풍미물질들이 농축되며 건식숙성육 특유의 풍미를 증진할 것으로 기대된다.

한국등록특허 제0509013호에는 오리고기 요리의 제조방법이 개시되어 있고, 한국등록특허 제1471450호에는 뽕나무를 이용한 훈제 오리고기의 제조방법이 개시되어 있으나, 본 발명의 초고압 처리를 이용한 숙성 육류의 제조방법과는 상이하다.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 육류의 미생물 성장을 제어하여 저장기간을 연장하면서 풍미가 우수하여 기호도가 증진된 숙성 육류를 제조하기 위해, 육류를 초고압 처리하여 수분 증발을 용이하게 한 후 건식숙성하여 저장성 및 기호도가 우수한 숙성 육류의 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 (a) 진공포장된 육류를 초고압 처리하는 단계; 및 (b) 상기 (a)단계의 초고압 처리한 육류를 건식숙성하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 숙성 육류의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 숙성 육류를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 숙성 육류를 이용하여 제조된 육제품을 제공한다.

기존의 식육 살균공정 처리에 의해 육색의 변화, 조직감 저하 등 육제품의 품질의 저하가 발생하는 문제점이 있었으나, 본 발명은 초고압 처리할 경우 초고압에 의한 미생물 제어 효과를 가짐과 동시에 처리시간도 5분 이내로 단축할 수 있어 경제적인 측면에서 큰 효과를 기대할 수 있다. 또한, 초고압 처리는 수분증발을 촉진하여 건식숙성 기간을 단축시키고, 이노신 5'-모노포스페이트 등과 같은 육 내 풍미 물질을 더욱 농축시켜 기호도가 우수한 육제품을 제공할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 초고압 처리에 따른 건식숙성 1주일 후 오리육의 가열감량 값(%)을 비교한 그래프이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

(a) 진공포장된 육류를 초고압 처리하는 단계; 및

(b) 상기 (a)단계의 초고압 처리한 육류를 건식숙성하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 숙성 육류의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 숙성 육류의 제조방법에서, 상기 육류는 오리육, 돈육, 계육, 우육, 양육, 염소육, 칠면조육, 마육 또는 구육일 수 있으며, 바람직하게는 오리육일 수 있고, 상기 오리육의 부위는 바람직하게는 가슴살일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 본 발명의 숙성 육류의 제조방법에서, 상기 (a)단계의 초고압은 바람직하게는 300~500 MPa에서 2~8분 동안 처리할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 400 MPa에서 5분 동안 처리할 수 있다. 상기와 같은 조건으로 육류를 초고압 처리하는 것이 육류 고유의 향, 맛 및 식감에 영향을 주지 않으면서 미생물을 효과적으로 제어하면서, 보수력을 감소시켜 건식숙성 시 수분의 증발을 촉진하여 육 내 풍미 물질들이 농축되어 숙성 육류 특유의 풍미를 증진시킬 수 있었다.

또한, 본 발명의 숙성 육류의 제조방법에서, 상기 (b)단계의 건식숙성은 바람직하게는 0~6℃에서 2~4주 동안 실시할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 4℃에서 3주 동안 실시할 수 있다. 상기와 같은 조건으로 건식숙성하는 것이 육 내 포함된 풍미 물질들이 농축되어 육류의 풍미를 더욱 증진시켜 기호도가 우수한 육류를 제공할 수 있었다. 또한, 상기 건식숙성 시 숙성 중 미생물에 의한 교차 오염을 방지하기 위해, 수증기 통과가 가능한 건식숙성 전용 백(highly permeable to water vapour)으로 포장한 후 숙성시킬 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 숙성 육류의 제조방법은, 보다 구체적으로는

(a) 진공포장된 가금육을 300~500 MPa에서 2~8분 동안 초고압 처리하는 단계; 및

(b) 상기 (a)단계의 초고압 처리한 가금육을 0~6℃에서 2~4주 동안 건식숙성하는 단계를 포함할 수 있으며,

더욱 구체적으로는

(a) 진공포장된 가금육을 400 MPa에서 5분 동안 초고압 처리하는 단계; 및

(b) 상기 (a)단계의 초고압 처리한 가금육을 4℃에서 3주 동안 건식숙성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조된 숙성 육류를 제공한다.

본 발명은 또한, 상기 숙성 육류을 이용하여 제조된 육제품을 제공한다. 상기 육제품으로는 훈제육, 양념육, 튀김육, 염지육, 육볶음, 소스, 햄, 소시지, 베이컨, 탕, 백숙, 육수, 찌개, 조림, 죽 또는 바비큐일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

이하, 본 발명의 실시예를 들어 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

재료 및 방법

1) 시료의 초고압 및 숙성조건

사육 및 도입한 조건이 동일한 우리맛오리 25수를 구입하여 가슴육을 발골한 후 60% RH/25℃에서 22.5 mL/m²/24h atm의 산소 투과도 및 100% RH/25℃에서 4.7 g/m²/24h의 수증기 투과도를 갖는 저밀도 폴리에틸렌/나일론 진공백을 이용하여 진공포장하였다. 진공포장된 시료를 초고압장치(Quintus food processor 6; ABB Autoclave Systems, Inc., Columbus, OH, USA)에 넣고 400 MPa에서 5분간 처리하였다. 압력처리속도는 5~7 MPa/sec였고 처리가 끝난 후 10초 이내에 압력을 해제하였다.

초고압 처리가 끝난 시료는 모두 개봉한 후 습식숙성 처리구는 다시 진공포장하여 4℃의 항온항습기에서 습도 85%의 상태로 3주간 숙성하였다. 건식숙성 처리구는 진공포장을 개봉한 후 건식숙성용 특수포장재(Drybagsteak LLC, Minneapolis, MN, USA)로 감압포장한 후 습식숙성 처리구와 같은 조건으로 3주간 숙성하였다.

2) 수분

무게를 측정한 튜브에 시료 약 2 g을 잰 후 105℃에서 16시간 동안 건조하였다. 건조한 튜브는 30분 정도 방냉 후 무게를 측정해 수분(%) 값을 계산하였다.

수분(%) = {(건조 전 튜브무게+건조 전 시료무게)-건조 후 튜브 및 시료무게}/건조 전 시료 무게 × 100

3) 가열감량

시료 약 50 g을 잰 후 폴리에틸렌 백에 넣고 밀봉하여 육의 심부 온도가 72℃가 될 때까지 항온 수조에서 가열하였다. 가열한 시료는 방냉 후 육 표면의 수분을 제거하고 무게를 측정하여 가열감량(%) 값을 계산하였다.

가열감량(%) = (가열 전 무게 - 가열 후 무게)/가열 전 무게 × 100

4) 이노신 5-모노포스페이트(Inosine 5-monophosphate) 분석

시료 약 5 g에 0.7M 과염소산(perchloric acid) 20 mL를 첨가한 후 1분 동안 균질(T10 basic, Ika Works, Germany)하였다. 3,000 rpm으로 4℃에서 15분간 2회 반복하여 원심분리(Continent 512R, Hanil Co., Ltd., Korea)한 다음 상등액을 7N 수산화칼륨(potassium hydroxide)을 이용하여 pH 5로 조정한 후 메스플라스크에 넣고 0.7M 과염소산(pH 5)으로 50 mL가 되도록 정용한 후 1.5 mL를 취해 멤브레인 필터(0.2 ㎛, Whatman PLC., UK)를 이용하여 여과한 시료를 HPLC(Ultimate 3000, Thermo Fisher Scientific Inc., USA)를 이용하여 분석하였다.

5) 통계분석

모든 실험군은 3회 반복하여 실시하였으며 결과의 분석은 SAS program(ver. 9.3, SAS Institute Inc.) general linear model procedure으로 two-way ANOVA 처리 후 측정결과 간의 유의성 검정을 위해 Ducan 다중검정법을 이용하여 통계분석하였다.

실시예 1: 오리육의 호기성 미생물 수 변화

초고압 처리한 후 숙성시키는 동안 오리육의 호기성 미생물 수 변화는 하기 표 1과 같다. 표 1과 같이 초고압 처리한 직후 오리가슴육의 호기성 미생물 수는 대조군 4.68 log CFU/g, 초고압 처리군 4.29 log CFU/g으로 유의적 차이는 보이지 않았다. 숙성 후 건식숙성 오리육의 호기성 미생물 수가 습식숙성 오리육에 비해 유의적으로 적은 것을 보아(P<0.05), 숙성기간 중 이용했던 건식숙성 전용 백이 미생물 오염을 효과적으로 제어할 수 있음을 확인할 수 있었다. 초고압 처리하지 않고 3주간 습식숙성한 오리육의 호기성 미생물 수는 9.13 log CFU/g에 비해 초고압 처리한 후 건식숙성한 오리육은 5.87 log CFU/g으로 약 4 log CFU/g 달하는 큰 차이를 보였다. 초고압 처리 후 숙성 3주차 시료의 수분은 습식숙성 및 건식숙성 각각 74.64%, 30.97%로(표 2), 건식숙성 오리육의 수분 함량 값이 습식숙성 오리육에 비해 절반 정도 낮은 수치를 보였다(P<0.05). 초고압을 처리했을 때 호기성 미생물 수치는 대조군에 비해 유의적으로 낮았고 숙성방법에 따른 차이를 보이지 않았다.

숙성방법 및 초고압 처리에 따른 숙성기간 중 오리육의 호기성 미생물(log CFU/g) 변화

숙성기간(주)	숙성방법	초고압 (MPa)		SEM1 )
		0.1	400
0	-	4.68	4.29	0.132
1	백 건식	5.69ay	3.33by	0.019
	습식	7.41ax	3.55bx	0.108
	SEM2 )	0.103	0.038
2	백 건식	6.19ay	4.50b	0.286
	습식	7.90ax	4.40b	0.06
	SEM2 )	0.288	0.055
3	백 건식	6.35ay	5.87b	0.274
	습식	9.13ax	5.43b	0.599
	SEM2 )	0.286	0.594

^1),2) SEM: 평균의 표준편차(Standard error of mean, n=6)

^a,b 같은 행(row) 내에 다른 윗첨자는 유의차가 있음(P<0.05)

^x,y 같은 숙성기간의 열(column) 내의 다른 윗첨자는 유의차가 있음(P<0.05)

실시예 2: 오리육의 수분 함량 변화

초고압 처리한 후 숙성시키는 동안 오리육의 수분 함량 변화는 하기 표 2와 같다. 그 결과, 습식숙성 오리육의 수분 함량이 건식숙성 오리육에 비해 유의적으로 높은 값을 나타내었다(표 2). 이는 수증기 증발이 가능한 건식숙성 전용 백을 이용함으로써 숙성 중 육 내 수분들이 효과적으로 증발된 것으로 생각되며, 초고압 처리 안한 대조군에 비해 초고압 처리구는 약 1~5% 가량 수분의 감소를 보였다. 한편, 습식숙성 오리육은 숙성 중 수분 값을 일정하게 유지하였지만 건식숙성 오리육은 숙성기간이 지남에 따라서 수분 함량이 크게 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

숙성방법 및 초고압 처리에 따른 숙성기간 중 오리육의 수분 함량(%) 변화

숙성기간 (주)	숙성방법	초고압(MPa)		SEM1)
		0.1	400
0	-	75.49	74.66	0.685
1	백 건식	60.39ay	55.32by	0.895
	습식	75.02x	74.49x	0.461
	SEM2 )	1.022	1.055
2	백 건식	42.18ay	36.90by	1.112
	습식	76.54x	74.24x	1.785
	SEM2 )	2.374	0.913
3	백 건식	31.98y	30.97y	2.111
	습식	74.95x	74.64x	0.356
	SEM2 )	1.842	1.092

^1),2) SEM: 평균의 표준편차(Standard error of mean, n=6)

^a,b 같은 행(row) 내에 다른 윗첨자는 유의차가 있음(P<0.05)

^x,y 같은 숙성기간의 열(column) 내의 다른 윗첨자는 유의차가 있음(P<0.05)

실시예 3: 오리육의 가열감량

건식숙성 1주 후 오리육의 가열감량 값을 비교해 본 결과, 초고압을 처리했을 때 가열감량 값이 34.7%으로 초고압 처리하지 않은 대조군에 비해 유의적으로 높은 수치를 보였다(도 1). 숙성 2, 3주 후 초고압 처리한 건식숙성 오리육의 가열감량 값은 약 2~6% 정도로서 1주의 수치에 비해 크게 낮았는데(데이타 미제시), 이는 높은 수준의 초고압 처리에 의해 근형질 단백질 용해도가 숙성 초기 크게 떨어지기 때문일 것으로 예상되며, 가열감량을 고려하였을 때 건식숙성을 2~3주 정도 시키는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

실시예 4: 이노신 5- 모노포스페이트 ( Inosine 5- monophosphate ) 함량

초고압 처리한 후 숙성시키는 동안 오리육의 이노신 5-모노포스페이트(IMP) 함량은 하기 표 3과 같다. 이노신 5-모노포스페이트(Inosine 5-monophosphate)는 감칠맛에 큰 영향을 미치는 풍미 관련 물질로서, 초고압 처리한 후 2주차 건식숙성 및 습식숙성 처리구를 제외한 모든 처리구에서 건식숙성 시 습식숙성 방법에 비해서 높은 IMP 함량을 보였다(P<0.05). 또한, 초고압 처리군의 IMP 함량이 초고압 처리하지 않은 대조구에 비해 유의적으로 높은 값을 나타내었다.

숙성방법 및 초고압 처리에 따른 숙성기간 중 오리육의 IMP 함량(mg/100 g) 변화

숙성기간 (주)	숙성방법	초고압(MPa)		SEM1)
		0.1	400
0	-	109.43	109.81	5.166
1	백 건식	47.04b	80.42ax	1.335
	습식	33.20b	61.74ay	4.535
	SEM2 )	4.151	2.263
2	백 건식	54.67x	49.98	6.426
	습식	19.52by	33.31a	2.657
	SEM2 )	4.145	5.583
3	백 건식	25.08bx	87.24ax	4.009
	습식	8.53y	15.47y	2.466
	SEM2 )	1.338	4.513

^1),2) SEM: 평균의 표준편차(Standard error of mean, n=6)

^a,b 같은 행(row) 내에 다른 윗첨자는 유의차가 있음(P<0.05)

^x,y 같은 숙성기간의 열(column) 내의 다른 윗첨자는 유의차가 있음(P<0.05)

Claims (7)

1. (a) 진공포장된 오리육을 400 MPa에서 5분 동안 초고압 처리하는 단계; 및
   (b) 상기 (a)단계의 초고압 처리한 오리육을 4℃에서 3주 동안 건식숙성하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 숙성 오리육의 제조방법.
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