KR102393428B1 - 키토산수를 이용한 육류의 가공방법 및 이에 따라 키토산수 처리된 육류 - Google Patents

키토산수를 이용한 육류의 가공방법 및 이에 따라 키토산수 처리된 육류 Download PDF

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Abstract

본 발명은 키토산수를 이용한 육류의 제조방법 및 이에 따라 키토산수 처리된 육류에 관한 것으로, (S1) 갑각류의 껍질을 흐르는 물에 세척한 다음 갑각류의 껍질의 2 내지 중량배의 물을 가하여 90 내지 100℃로 10 내지 30분간 가열한 후 세척하고 건조 및 분쇄하고; (S2) 상기에서 분쇄된 갑각류 분말 100중량부에 알칼리수 150 내지 300 중량부를 투입하고, 105 내지 108 cfu/g 농도의 고초균 및 105 내지 108 cfu/g 농도의 유산균을 접종하여 혼합하고; (S3) 상기에서 혼합된 혼합물을 10 내지 30℃에서 12 내지 18개월간 발효하여 키토산수를 제조하고; (S4) 상기에서 제조된 키토산수에 맥반석을 1:0.01~0.2중량비로 투입하고, 90 내지 100℃로 1 내지 30분간 가열하여 살균하는 단계; (S5) 상기에서 살균된 키토산수에 알칼리수를 1:70~150중량비로 혼합하고, 희석된 키토산수를 육류에 0.1~10:100중량비로 분사하고; 및 (S6) 상기에서 키토산수가 분사된 육류를 건조하는 것을 포함하는 본 발명의 키토산수를 이용하여 육류의 가공방법에 따르면, 육류의 잡내는 제거하면서 영양 및 저장성을 향상시킬 수 있으며, 혈소판 응집을 억제하여 혈전생성을 저해하고, 혈관의 수축을 억제하여 혈관 이완을 유도하며, 콜레스테롤의 증가를 억제할 뿐만 아니라 육류를 연화시켜 조직감을 향상시키고 관능성을 개선할 수 있다.

Description

키토산수를 이용한 육류의 가공방법 및 이에 따라 키토산수 처리된 육류 {Processing method of meat using chitosan water and meat treated with chitosan water}
본 발명은 키토산수를 이용한 육류의 제조방법 및 이에 따라 키토산수 처리된 육류에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 키토산수를 육류에 분무 및 건조함으로써, 육류의 잡내는 제거하면서 영양 및 저장성을 향상시키고 관능성도 개선할 수 있는 하는 키토산수를 이용한 육류의 제조방법 및 이에 따라 키토산수 처리된 육류에 관한 것이다.
식생활의 변화와 육류의 섭취가 증가하면서 식품가공시장에서 육류가 차지하는 식재료율은 점차 높아지고 있는 실정이다. 최근 국민들의 소득수준이 높아짐에 따라 건강에 대한 관심이 많아지면서 차별화된 맛과 영양을 겸비한 기능성 식품의 인기가 날로 높아지고 있다. 그중에서도 귀중한 에너지원인 단백질과 지방의 보고이며 비타민 B1, 철분 및 기타 요소들이 풍부한 식재료인 육류에 특수사료, 각종 첨가제 등을 넣어 개발한 기능성 육류들이 큰 인기를 끌고 있다.
또한, 광우병이나 구제역, 조류인플루엔자(AI) 등의 가축질병이 유행하면서 먹거리의 안전성이 중시되고 있고 그에 따라 기능성 육류의 수요가 급증할 것으로 예상되고 있다. 예를 들어, 필수지방산과 비타민, 셀레늄 등의 영양소가 많아 독소배출에 효과가 있다는 돼지고기에 해조류와 마늘, 녹황색 채소 등을 첨가하여 중국발 미세먼지의 해독에 좋은 기능성 돼지고기를 개발ㅇ시판하는 사례 등을 들 수 있다.
이와 같이 당업계에서는 건강에 유익하고 경제성이 있는 기능성 육류를 개발하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 그러한 노력들 중 대부분은 육류의 숙성과 밀접한 관련이 있다. 일반적으로 육류는 원 동물이 죽어서 시간이 조금 경과한 후에는 굳어 있다가 시간이 좀더 지나면 다시 풀려서 말랑말랑해진다. 고기가 경직상태에 있거나 경직이 풀린 직후에는 단단할 뿐 아니라 맛도 없다. 그러나, 경직이 풀린 고기를 냉장상태로 저장하면 고기가 숙성하여 연해지고 맛도 좋아지는데, 이러한 상태로 변하는 것을 고기가 숙성한다고 한다. 고기가 숙성하게 되면 고기 근육을 형성하고 있던 단백질이 가수분해하여 핵단백의 분해산물과 아미노산이 생기며 단백질은 군데군데 끊어진다. 그러므로 고기가 연해지고 맛이 좋아진다. 숙성된 고기는 익혔을 때 먹음직스러운 갈색이 된다. 육류는 신선한 것보다 숙성된 것이 질이 좋은 것이다.
이에, 육류를 숙성시켜서 좀더 맛이 좋고 영양이 풍부하게 만들기 위한 방법들이 많이 개발되고 있는데, 예를 들면, 대한민국 특허등록 제10-0600658호(등록일자: 2006년 07월 06일)에는 영양성분이 풍부한 야자열매를 이용하여 육류 특유의 냄새를 없애는 야자열매 숙성 육류 제조방법이 개시되어 있다. 이 특허에서는 야자열매 과육을 갈아서 보관하고 야자열매를 절단하여 얻은 야자액을 숙성통에 주입한 다음 육류를 투입한 후, 육류 위에 야자열매 과육을 도포하고 숙성통에 투입된 재료를 밀폐시킨 상태에서 저온 숙성시키게 된다.
또한, 대한민국 특허등록 제10-1711063호(등록일자: 2017년 02월 22일)에는 연잎을 이용하여 돼지고기 특유의 비린맛과 잡냄새를 없애기 위한 육류숙성방법이 개시되어 있다. 상기 특허에서는 양념조성물과 한약재를 압축찜기에 넣고 달여서 만든 양념소스에 연잎을 혼합하여 숙성시킨 다음, 돼지고기에 칼집을 내어 연잎으로 싸서 1차 숙성시키고, 이어서 1차 숙성된 돼지고기를 다시 연잎으로 싸서 숙성된 양념소스와 함께 압축밀폐상태로 2차 숙성시킨다.
또한, 대한민국 특허등록 제10-1846661호(등록일자: 2018년 04월 02일)에는 육질이 연하고 부드러우며 풍미가 뛰어난 육류를 얻기 위한 육류의 혼합 숙성방법이 개시되어 있는데, 이 특허에서는 육류를 진공 포장상태로 염수에 침지하여 숙성시킨 다음, 다시 저온에서 숙성시킨 후 육류의 진공포장을 해제한 상태로 저온에서 숙성시키게 된다. 그런데, 상기 특허기술들에서는 육류의 일반적인 숙성과정에 첨가물들을 단순 추가하는 수준에 머물러 있기 때문에 고부가가치의 기능성 육류로 숙성시키는 데에는 한계가 있었다.
이에 본 발명자들은 기능성 육류를 제조할 수 있는 방법을 개발하기 위해 계속 연구를 진행하던 중 키토산수를 육류에 분무 및 건조함으로써 육류의 잡내는 제거하면서 영양 및 저장성을 향상시키고 관능성도 개선할 수 있다는 사실을 발견함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 기능성 육류의 가공방법으로서, 육류의 잡내는 제거하면서 영양 및 저장성을 향상시키고 관능성도 개선할 수 있는 기능성 육류의 가공방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에서 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 가공방법에 따라 제조된 기능성 육류를 제공하기 위한 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 육류의 가공방법을 제공한다:
(S1) 갑각류의 껍질을 흐르는 물에 세척한 다음 갑각류의 껍질의 2 내지 3 중량배의 물을 가하여 90 내지 100℃로 10 내지 30분간 가열한 후 세척하고 건조 및 분쇄하는 단계;
(S2) 상기 단계 (S1)에서 분쇄된 갑각류 분말 100중량부에 알칼리수 150 내지 300 중량부를 투입하고, 105 내지 108 cfu/g 농도의 고초균 및 105 내지 108 cfu/g 농도의 유산균을 접종하여 혼합하는 단계;
(S3) 상기 단계 (S2)에서 혼합된 혼합물을 10 내지 30℃에서 12 내지 18개월간 발효하여 키토산수를 제조하는 단계;
(S4) 상기 단계 (S3)에서 제조된 키토산수에 맥반석을 1:0.01~0.2중량비로 투입하고, 90 내지 100℃로 1 내지 30분간 가열하여 살균하는 단계;
(S5) 상기 단계 (S4)에서 살균된 키토산수에 알칼리수를 1:70~150중량비로 혼합하고, 희석된 키토산수를 육류에 0.1~10:100중량비로 분사하는 단계; 및
(S6) 상기 단계 (S5)에서 키토산수가 분사된 육류를 건조하는 단계.
바람직하게, 상기 단계 (S2)에서 자몽 추출물 및 참다래 추출물의 혼합물을 갑각류 분말 100중량부에 대하여 10 내지 30 중량부의 양으로 추가로 첨가하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 자몽 추출물 및 참다래 추출물은 1:3 내지 3:1의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 유산균은 Lactobacillus reuteri, Lactobacillus sakei, Lactobacillus sakei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus sakei, Lactobacillus curvatus 및 Lactobacillus curvatus로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 알칼리수는 pH가 7.5~9.0인 알칼리수인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 갑각류는 붉은 대게인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 육류는 소고기, 돼지고기, 닭고기, 오리고기, 양고기 또는 말고기인 것을 특징으로 하며, 특히 돼지고기는 삼겹살 또는 목살인 것을 특징으로 한다.
상기한 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 상기 가공방법에 따라 키토산수가 처리된 기능성 육류를 제공한다.
이와 같이, 본 발명에 따라 키토산수를 이용하여 육류를 가공하면 육류의 잡내는 제거하면서 영양 및 저장성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따라 키토산수 처리된 육류는 혈소판 응집을 억제하여 혈전생성을 저해하는 효능이 있으며, 혈관의 수축을 억제하여 혈관 이완을 유도하는 효능이 있으며, 콜레스테롤의 증가를 억제하여 혈액과 간의 지질을 감소시키는 효능이 있을 뿐만 아니라 육류를 연화시켜 조직감을 향상시키고 관능성을 크게 개선할 수 있다. 따라서, 육류 섭취로 인해 유발될 수 있는 비만 등 각종 성인병에 대한 부담 없이 육류의 잡내가 제거되고 조직감이 향상되어 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따라 키토산수를 육류에 처리하는 공정을 도시한 것이다.
이하 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다.
본 발명에서는 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 육류의 가공방법을 제공한다:
(S1) 갑각류의 껍질을 흐르는 물에 세척한 다음 갑각류의 껍질의 2 내지 3 중량배의 물을 가하여 90 내지 100℃로 10 내지 30분간 가열한 후 세척하고 건조 및 분쇄하는 단계;
(S2) 상기 단계 (S1)에서 분쇄된 갑각류 분말 100중량부에 알칼리수 150 내지 300 중량부를 투입하고, 105 내지 108 cfu/g 농도의 고초균 및 105 내지 108 cfu/g 농도의 유산균을 접종하여 혼합하는 단계;
(S3) 상기 단계 (S2)에서 혼합된 혼합물을 10 내지 30℃에서 12 내지 18개월간 발효하여 키토산수를 제조하는 단계;
(S4) 상기 단계 (S3)에서 제조된 키토산수에 맥반석을 1:0.01~0.2중량비로 투입하고, 90 내지 100℃로 1 내지 30분간 가열하여 살균하는 단계;
(S5) 상기 단계 (S4)에서 살균된 키토산수에 알칼리수를 1:70~150중량비로 혼합하고, 희석된 키토산수를 육류에 0.1~10:100중량비로 분사하는 단계; 및
(S6) 상기 단계 (S5)에서 키토산수가 분사된 육류를 건조하는 단계.
본 발명에서 '키토산수'란 갑각류의 껍질로부터 키틴 또는 키토산 성분이 함유된 추출수를 의미한다.
본 발명은 보다 구체적으로, 도 1과 같이, 갑각류의 껍질을 세척하고 건조하여 분쇄하는 단계와, 상기 분쇄된 갑각류의 껍질 분말에 알칼리수를 투입하고, 고초균을 접종하여 혼합하는 단계와, 상기 혼합된 혼합물을 5~30℃에서 12~18개월간 발효하여 키토산수를 제조하는 단계와, 상기 제조된 키토산수를 육류에 분사하는 단계와, 상기 키토산수가 분사된 육류를 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도 1을 참조하여 단계별로 상세히 설명한다.
(S1) 갑각류의 껍질을 세척하고 건조하여 분쇄하는 단계
폐기되는 갑각류의 껍질을 수거하고 세척하여 껍질 표면에 잔류하는 단백질 및 불순물을 충분히 제거한다.
상기 세척된 갑각류의 껍질을 건조 및 분쇄한다. 본 발명에서 건조는 자연 건조는 물론, 열풍 건조 등의 방법을 이용할 수 있으며, 이에 특별한 제한은 없다. 또한, 기 분쇄 방법 및 입도 역시 제한하지 않는데, 예시적으로 10~200mesh 정도로 분쇄하면 바람직하다.
또한, 상기 세척시 갑각류의 껍질을 흐르는 물에 세척한 후, 이에 다시 2~3중량배의 물을 가하고, 이를 90~100℃로 10~30분간 가열하여 세척함으로써, 잔류하는 단백질, 미생물 등을 더욱 깨끗이 제거할 수도 있다.
본 발명에서 상기 갑각류로는 게, 새우, 조개류 등을 이용할 수 있으나, 가장 바람직하게는 대게, 특히 붉은 대게(홍게)를 이용하는 것이다. 이는 상기 붉은 대게의 껍질에는 키틴이 다량 함유되어 기능성 및 영양성이 우수함은 물론, 특유의 감칠맛 성분이 많아 제조된 육류의 관능적 특성을 현저히 높일 수 있기 때문이다.
(S2) 분쇄된 갑각류의 껍질 분말에 알칼리수를 투입하고, 고초균을 접종하여 혼합하는 단계
상기 분쇄된 갑각류의 껍질 분말에 알칼리수를 투입하고, 고초균을 접종하여 혼합한다.
상기 알칼리수는 상기 갑각류의 껍질에 포함된 키틴을 추출하기 위한 추출수로 사용되는 것으로, 갑각류의 껍질분말 100중량부에 대하여 150 내지 300중량부로 사용함이 바람직하다. 이때, 상기 알칼리수로는 샘에서 나오는 천연 알칼리수를 사용함이 가장 바람직하나, 일반적인 알칼리수 제조장치를 통해 제조한 알칼리수를 사용할 수도 있다.
또한, 상기 알칼리수는 pH가 7.5~9.0인 것이 바람직한데, pH가 7.5 이하이면 키틴의 추출이 어렵고, 9.0을 초과하면 후공정인 발효가 원활히 진행될 수 없기 때문이다.
상기 고초균(Bacillus subtilis)은 발효를 통해 키틴 및 키토산을 추출하기 위한 것으로, 상기 고초균은 볏짚으로부터 분리하여 사용할 수 있으나, 이를 제한하지 않는다. 상기 볏짚으로부터 고초균을 분리, 배양하는 방법은 이 기술이 속하는 분야에서 공지된 것이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
즉, 본 발명은 고초균을 통해 키틴 및 키토산을 포함하는 키토산수를 제조함으로써, 영양성 및 기능성이 우수하면서도, 강산, 강염기를 사용하지 않아 환경오염을 야기하지 않으며, 제조원가 또한 낮은 키토산수를 제조할 수 있게 된다.
본 발명에서 상기 고초균의 접종량은 제한하지 않으나, 105~108cfu/g의 농도로 접종하는 정도면 족하다.
아울러, 이 단계에서 고초균과 함께, 유산균을 더 접종할 수도 있다. 이는 상기 유산균의 접종을 통해 키토산수의 항균활성, 기능성, 키토산의 추출 수율 등을 더욱 높이기 위함이다.
이때, 상기 유산균으로는 락토바실러스종에 속하는 Lactobacillus reuteri, Lactobacillus sakei, Lactobacillus sakei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus sakei, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus curvatus 중 1종 이상을 사용할 수 있는 바, 그 종류를 제한하지 않으며, 이외 다양한 종류의 유산균을 사용할 수도 있다. 상기 유산균 역시 고초균과 동일하게 105~108cfu/g의 농도로 접종하는 정도면 바람직하다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 단계 (S2)에서 자몽 추출물 및 참다래 추출물의 혼합물을 갑각류 분말 100중량부에 대하여 10 내지 30 중량부의 양으로 추가로 첨가하는 것을 특징으로 한다. 이때, 자몽 추출물 및 참다래 추출물의 혼합물의 첨가량이 10 중량부 미만이면 육류의 연화효과 및 잡내 제거효과를 수득하기 어려우며, 자몽 추출물 및 참다래 추출물의 혼합물의 첨가량이 30 중량부를 초과할 경우 육류에 단맛이 강해져 오히려 기호도를 저하시킬 수 있다.
상기 자몽 추출물 및 참다래 추출물은 1:3 내지 3:1의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 한다. 상기 범위로 자몽 추출물과 참다래 추출물이 혼합될 경우 육류의 연화효과 및 잡내 제거효과가 가장 우수하다.
본 발명의 용어 "추출물(extract)"은 생약을 적절한 침출액으로 짜내고 침출액을 증발시켜 농축한 제제를 의미하는 것으로, 이에 제한되지는 않으나, 추출처리에 의해 얻어지는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 이들의 조정제물 또는 정제물일 수 있다.
본 발명의 천연 추출물은 당업계에 공지된 일반적인 추출방법, 분리 및 정제방법을 이용하여 제조할 수 있다. 상기 추출방법으로는 열탕 추출, 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 방법을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 구체적인 실시양태에 따르면, 천연 추출물은 천연 식물을 그대로 분쇄하여 사용하거나, 열풍건조기 또는 동결건조기를 이용하여 건조하여 분쇄한 후 추출용매, 예컨대 물, 탄소수 1~3개의 무수 또는 함수 저급 알콜 및 이들의 혼합용매로 이루어진 군에서 선택된 용매를 추출용매, 바람직하게는 물 또는 에탄올을 사용하여 추출할 수 있으며, 상기 추출 용매의 양은 천연 식물 건조 중량의 2 내지 20 중량배, 바람직하게는 5 내지 15 중량배로 할 수 있다.
본 발명의 구체적인 실시태양에 따르면, 자몽 추출물 및 참다래 추출물은 자몽 및 참다래를 그대로 분쇄하여 사용하거나, 열풍건조기 또는 동결건조기를 이용하여 건조하여 분쇄한 후 물 또는 물과 알콜 혼합물을 사용하여 실온에서 2 내지 10일, 바람직하게는 7일 동안 추출한 다음, 여과지로 여과한 후 농축하여 물에 녹는 성분과 알콜에 녹는 성분 분리하여 물 용해성분과 알콜 용해성분을 5:4의 중량비로 혼합하여 각 자몽 추출물 및 참다래 추출물을 각각 수득할 수 있다.
상기 자몽 추출물 및 참다래 추출물은 그대로 사용할 수도 있고, 건조하여 분말하여 사용할 수도 있으며, 이의 형태는 특별한 제한이 없다.
(S3) 키토산수 제조단계
상기 혼합된 혼합물을 10~30℃에서 12~18개월간 발효하여 키토산수를 제조하는 단계 다음으로, 상기 혼합된 혼합물을 10~30℃에서 12~18개월간 발효함으로써, 갑각류의 껍질로부터 키틴 및 키토산이 추출된 발효물인 키토산수를 수득한다.
(S4) 맥반석 투입 후 살균하는 단계
상기 수득된 키토산수는 그대로 사용할 수도 있고, 다음과 같이 살균하여 사용할 수도 있다. 다만, 미생물 관리를 위하여 다음과 같이 살균하여 사용함이 더욱 바람직하다.
그 살균 방법은, 상기 발효된 발효물, 즉 키토산수에 맥반석을 1:0.01~0.2중량비로 투입하고, 90 내지 100℃로 1 내지 30분간 가열한 후 맥반석을 제거하는 것이다.
(S5) 키토산수를 육류에 분사하는 단계
상기 살균된 키토산수에 키토산수를 알칼리수로 희석하고, 이를 육류에 분사한다. 이때, 상기 키토산수의 희석은 키토산수와 알칼리수를 1:70~150 중량비 정도로 혼합하여 희석할 수 있으며, 희석배율을 제한하지 않는다. 이때, 상기 희석용 알칼리수는 앞서 키토산수의 제조시 사용된 것과 동일한 것을 사용함은 당연하다.
또한, 상기 키토산수의 분사 방법은 제한하지 않는바, 공지된 방법으로, 그 사용량은 상기 육류과 희석된 키토산수가 100:0.1~10 중량비 정도이면 바람직하다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 육류는 소고기, 돼지고기, 닭고기, 오리고기, 양고기, 말고기 등 모든 종류의 육류가 가능하며, 특히 목살, 목살과 같은 돼지고기를 대상으로 하는 것이 가장 효과적이다.
(S5) 키토산수가 분사된 육류를 건조하는 단계
상기 키토산수가 분사된 육류를 최종 건조한다. 이때 상기 건조 방법은 25~35℃의 온도로 송풍 건조하거나 자연건조하여 최종 수분도는 14~15%가 되도록 한다. 이는 14~15%의 최종 수분도가 육류 요리시 식감에 영향을 미치는바, 상기한 수분도가 최적의 식감을 갖기 때문이다.
한편, 본 발명에서는 상기 가공방법에 따라 제조된 키토산수가 처리된 기능성 육류를 제공한다.
이와 같이, 본 발명에 따라 키토산수를 이용하여 육류를 가공하면 육류의 잡내는 제거하면서 영양 및 저장성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따라 키토산수 처리된 육류는 혈소판 응집을 억제하여 혈전생성을 저해하는 효능이 있으며, 혈관의 수축을 억제하여 혈관 이완을 유도하는 효능이 있으며, 콜레스테롤의 증가를 억제하여 혈액과 간의 지질을 감소시키는 효능이 있을 뿐만 아니라 육류를 연화시켜 조직감을 향상시키고 관능성을 크게 개선할 수 있다. 따라서, 육류 섭취로 인해 유발될 수 있는 비만 등 각종 성인병에 대한 부담 없이 육류의 잡내가 제거되고 조직감이 향상되어 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 아울러, 본 발명은 폐기되는 갑각류의 껍질을 이용하므로, 자원의 재활용, 환경오염의 방지라는 측면에서 유용한 효과를 갖는다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<실시예 1> 키토산수를 이용한 육류의 가공
폐기되는 붉은 대게의 껍질을 수거하고, 이를 깨끗이 세척하여 껍질에 붙은 게살과 이물질을 제거하였다. 이어서, 60℃의 열풍으로 20분간 건조하고, 평균입자크기 100 mesh로 분쇄하였다.
이후 분쇄된 껍질 분말 5kg에 pH 8.1의 알칼리수 10kg을 투입하고, 이에 고초균을 108 cfu/g의 농도로 접종하고, 유산균(Lactobacillus reuteri)을 108 cfu/g의 농도로 접종하고 혼합하였다.
다음으로, 상기 혼합된 혼합물을 20℃에서 12개월간 발효하였다.
상기 발효된 발효물 10kg에 맥반석 1kg을 투입하고, 100℃에서 20분간 가열하여 살균함으로써 키토산수를 제조하고, 상기 키토산수에 pH 8.1의 알칼리수를 1:100 중량비로 혼합하여 희석하였다.
육류로는 목살을 사용하여 목살을 10kg을 가볍게 키친타월도 닦아 물기와 핏기를 제거한 다음 상기 희석한 키토산수 500g을 스프레이한 후, 30℃의 온도로 30분간 송풍 건조하여 수분도가 14%가 되도록 하였다.
<실시예 2>
분쇄된 붉은 대개 껍질 분말 5kg에 pH 8.1의 알칼리수 10kg을 투입하고, 이에 고초균을 108 cfu/g의 농도로 접종하고, 유산균(Lactobacillus reuteri)을 108 cfu/g의 농도로 접종한 다음 자몽 추출물 및 참다래 추출물의 1:1 혼합물을 1kg을 혼합하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 키토산수를 제조하여 목살에 처리하였다.
상기 자몽 추출물 및 참다래 추출물은 다음과 같이 제조하였다.
자몽 분말 및 참다래 분말 각각 1㎏을 정제수에 넣고 100℃에서 1시간 동안 열추출하여 자몽 추출물 및 참다래 추출물을 각각 수득하였다. 상기 추출물을 어드벤텍 2호(Advantec No. 2, 110mm) 여과지로 감압 여과하여 불용성 물질을 제거한 후 냉각 콘덴서가 장착된 농축기를 사용하여 40℃에서 감압 농축하였다. 감압 농축된 추출물의 용매를 완전히 제거하기 위하여 정제수 0.5ℓ를 넣어 현탁시킨 후 동결건조기를 이용하여 자몽 추출물 및 참다래 추출물을 각각 획득하였다.
<시험예 1> 육류 연화효과 측정
본 발명의 키토산수 처리된 목살에 의한 연화효과를 측정하기 위해 목살을 100g씩 정형하여(7ㅧ4ㅧ3cm) 사용하였다.
실시예 1 및 2의 키토산수 처리된 목살을 포크를 이용하여 각 면을 1.5cm 깊이로 3회씩 일정하게 찔러 주어 키토산수 처리된 육류의 침투율을 평가하였다.
키토산수 처리되지 않은 목살(대조군)의 침투율을 0%으로 하여 증가된 목살의 침투율(%)을 산술하였다.
대조군 실시예 1 실시예 2
침투율(%) 0 46 52
상기 표 1에서 보듯이, 실시예 1 및 2의 키토산수 처리된 목살은 46% 및 52%의 침투율을 나타내는 것을 알 수 있었다. 이러한 실험을 통하여 본 발명에 따른 키토산수 처리된 육류는 육류의 연화효과가 우수한 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 2> 체중 및 혈중 콜레스테롤 감소 평가
실험동물로 ICR 마우스를 이용하여, 상기 실시예 1 및 2의 키토산수 처리된 목살을 첨가한 사료를 식이 급여하면서 사육 비교하였다.
본 실험에서 기본 식이는 AIN-76을 기본으로 단백질급원은 카제인(Japan), 탄수화물급원은 옥수수전분(제일제당), 지방급원으로 옥수수유(대상)을 사용한 정상군과 시험대조군을 비교하는 방식으로 진행하였다. 본 실험에 사용한 키토산수 처리된 육류를 첨가한 사료는 매일 일정시간에 1 ml씩 경구 급여하였으며 식수는 임의로 자유롭게 섭취하도록 하였다. 시험동물 사육환경은 항온(20ㅁ2℃), 항습(50ㅁ5%)하고 12 시간 광주기로 일정 조건을 유지하면서 폴리카보네이트 케이지에서 2 마리씩 분리하여 사육하였다. 동물에서 콜레스테롤은 혈류를 따라 순환하며 몇몇 기관에서 합성되며 혈류 내에서 콜레스테롤 수치가 크면 동맥경화의 주요 원인이 되므로 분석항목은 (1) 체중변화 및 식이섭취량, (2) 혈중 콜레스테롤 및 중성지질을 측정하는 것으로 진행하였다.
사육이 끝난 실험동물은 12시간 절식시킨 후 에테르(Ether)를 흡입시켜 마취시킨 다음 복부 하대정맥으로부터 채혈하였으며, 헤파린을 처리하여 원심분리(15 mins, 3,000 RPM)로 혈장을 분리하여 지질함량을 측정하였다.
각 실험동물의 내장(간, 부고환, 신장)을 혈액채취 후 즉시 적출하여 PBS(Phosphate Buffered saline) 용액으로 수차례 헹군 후 표면 수분을 제거하여 비교 정량하였다. 혈장 중성지질은 McGowan 등(1983)의 효소법을 이용한 발색방식의 중성지방 측정용 시액(Asan kit)를 사용하여 550 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 혈장 총 콜레스테롤은 Allain 등(1974)의 효소법을 응용한 총콜레스테롤 측정용 시액(Asan kit)를 사용하여 발색처리하여 500 nm에서 흡광도를 측정하여 이를 콜레스테롤 표준곡선과 비교 정량하는 방식으로 하였으며, 장기의 지질은 Folch 등(1957)의 방법으로 잘게 자른 후 2 ml, Chloroform: Methyl alcohol 2:1 용액하에서 추출하여 중성지질, 콜레스테롤은 혈장에서와 동일 방법으로 정량하였다. 각 항목은 통계처리하여 평균값으로 하였다. 비교예 1로서 시판하는 일반 목살을 사용하였다.
(1) 체중변화
실험동물의 체중변화 및 식이섭취량을 하기 표 2 및 3에 각각 나타내었다.
하기 표 2를 참조하면, 실시예 1 및 2에서 제조된 키토산수 처리된 목살을 포함하는 식이를 경구 급여한 실험동물의 경우 실험 전에 비하여 체중이 유사 또는 저하되었고, 반면, 비교예 1의 키토산수 처리되지 않은 일반 목살을 포함하는 식이를 경구 급여한 실험동물 및 정상군의 경우 실험 전에 비하여 체중이 증가했음을 확인할 수 있다.
하기 표 3을 참조하면, 실시예 1 및 2의 키토산수 처리된 목살을 포함하는 식이를 경구 급여한 실험동물 및 정상군의 식이섭취량은 모두 유사한 것으로 확인하였다.
실험전(g) 실험후(g)
실시예 1 27.51 25.02
실시예 2 27.75 25.01
비교예 1 27.53 27.86
식이섭취량(g)
실시예 1 4.0
실시예 2 4.0
비교예 1 4.0
이를 통하여 모든 실험동물의 식이 섭취량이 유사함에도 불구하고, 실시예 1 및 2의 키토산수 처리된 목살을 포함하는 식이를 섭취한 실험동물의 체중이 모두 증가하지 않고, 실험 전과 유사하거나 실험 전에 비하여 감소하여 항비만 육류로서 활용 가능함을 확인하였다.
(2) 혈중 콜레스테롤 및 중성지질
실험동물의 혈장 중성지질, 혈장 콜레스테롤, 부고환 중성지질, 신장 조직의 중성지질 및 간조직에서의 콜레스테롤을 하기 표 4 및 5에 나타내었다. 비교예 1로서 시판하는 일반 목살을 사용하였다.
하기 표 4를 참조하면, 실시예 1 및 2의 키토산수 처리된 목살을 포함하는 식이를 섭취한 시험대조군은 실험전에 비해 혈장 중성지질이 현저히 감소한 반면, 비교예 1의 키토산수 처리되지 않은 일반 목살을 포함하는 식이를 섭취한 시험대조군은 유의적인 변화가 나타나지 않았다.
실험전(mg/dL) 실험후(mg/dL)
실시예 1 121 111
실시예 2 121 105
비교예 1 121 134
하기 표 5를 참조하면, 실시예 1 및 2의 키토산수 처리된 목살을 포함하는 식이를 섭취한 시험대조군은 실험전에 비해 혈장 콜레스테롤이 현저히 감소한 반면, 비교예 1의 키토산수 처리되지 않은 일반 목살을 포함하는 식이는 유의적인 변화가 나타나지 않았음을 확인할 수 있다.
실험전(mg/dL) 실험후(mg/dL)
실시예 1 156 120
실시예 2 156 118
비교예 1 156 153
상기 결과를 통하여, 본 발명에 따른 실시예 1 및 2의 키토산수 처리된 목살을 포함하는 식이는 중성지질의 양의 감소현상을 확인할 수 있어 지방과 콜레스테롤을 개선시키는 특징을 확인하였다.
<시험예 3> 키토산수 처리된 육류의 혈관 이완 효과 측정
상기 실시예 1 및 2에서 제조한 키토산수 처리된 목살의 혈관 이완 효과를 확인하기 위하여 돼지 심장의 관상동맥의 이완효과를 측정하였다.
먼저, 도축장에서 도살 직후의 돼지 심장을 구입한 후 관상동맥을 적출하여 18 mM NaCl, 47 mM KCl, 11 mM MgSO4, 12 mM KH2PO4, 15 mM CaCl2, 25 mM NaHCO3, 10 mM glucose가 들어있는 크렙스(Krebs) 용액(pH 7.4)에 넣고 연결조직과 지방을 제거한 후 약 3 mm의 길이의 절편으로 만들었다.
그 다음 상기 관상동맥을 95% O2 및 5% CO2 기체로 포화시킨 37℃의 크렙스 용액에 고정시킨 후, 트롬복산 유도체인 U46619(1-60 nM)로 혈관최고수축의 80%로 10분 동안 수축시켰다. 그 다음 300 nM의 브레드키닌(Bradykinin)으로 이완 반응시켜 혈관 내피세포의 안정성을 측정한 후, 크렙스 용액으로 3회 세척하였다.
그 다음 상기 안정성을 측정한 관상동맥에 U45519로 수축시킨 후 상기 실시예 1 및 2에서 제조한 키토산수 처리된 육류를 100 ㎍/ml 농도로 처리하여 등척성 장력(isometric tension)을 힘-변위 변환기(force-displacement transducer, HugoSachs, Germany)가 장착된 생리기록계(Grass physiograph, HugoSachs, Germany)를 이용하여 혈관이완효과 변화를 측정하였다.
대조군으로는 종래 혈관보호제로 사용되는 은행잎 추출물을 사용하였다. 혈관이완효과 변화 측정은 매 시료마다 3회 반복 측정하여 평균과 표준 변차로 표기하였으며, ED50 값은 수축된 혈관이 시료처리에 의해 50%의 혈관 이완을 나타내는 시료의 농도(㎍/ml)를 의미한다. 그 결과를 표 6에 나타내었다.
ED50(㎍/ml)
대조군(은행잎 추출물) 291
실시예 1의 키토산수 처리된 목살 100.1
실시예 2의 키토산수 처리된 목살 98.2
비교예 1의 키토산수 처리되지 않은 목살 321
상기 표 6에 나타낸 바와 같이 실시예 1 및 2의 키토산수 처리된 육류는 대조군(은행잎 추출물)에 비하여 약 3배 정도의 혈관 이완 효과를 나타내어, 본 발명에 따른 키토산수 처리된 육류의 높은 혈과 이완 효능을 확인할 수 있었다.
<시험예 4> 관능 평가
상기 실시예 1 및 2에서 제조한 키토산수 처리된 목살에 대한 기호도를 조사하기 위하여 다음과 같이 관능 평가를 실시하였다.
키토산수 처리된 목살을 조리하여 관능검사 요원 20명을 대상으로 육류의 조직감, 육류 비린내, 향, 맛, 부드러움 및 전체적인 기호도에 대한 관능검사를 3회 반복하여 하기 표 7과 같은 결과를 얻었다. 다른 음료와 차는 평가에 영향을 줄 수 있어 제외하였다. 비교예 1로서 시판하는 일반 목살을 사용하였다.
검사 방법으로는 5 점 비교 척도법을 사용하였으며, 아주 좋다는 5 점, 좋다 는 4 점, 보통이다는 3 점, 싫다는 2 점, 아주 싫다는 1의 점수를 각각 부여하고, 최종 응답된 점수를 합하여 산술평균값을 연산하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1
육류의 조직감 4.8 5.0 2.1
육류 비린내 4.8 5.0 3.2
향 4.7 5.0 3.4
맛 5.0 5.0 3.9
부드러움 5.0 5.0 3.5
전체적인 기호도 4.9 5.0 3.6
상기 표 7에서 보듯이, 실시예 1 및 2에서 제조된 키토산수 처리된 목살은 비교예 1의 키토산수 처리되지 않은 일반 목살에 비하여 육류의 조직감, 육류 비린내, 향, 맛 및 부드러움이 모두 월등하게 향상되어 전체적인 기호도가 4.9 및 5.0으로 매우 높게 나타났다.
<시험예 5> 키토산수 처리된 육류의 미생물 검출 시험
상기 실시예 1 및 2에서 제조한 키토산수 처리된 목살 및 비교예 1의 시판하는 일반 목살을 7~10℃ 냉장조건에서 보관하면서 1주 간격으로 시료를 채취하여 제품의 미생물 품질변화를 조사하였다.
미생물 검출 분석은 미생물 확인시험은 식품공전에 준하는 표준 방법으로 수행하였으며, 품질관리 항목인 총균수, 대장균군, 황색포도상구균 총 3가지에 대한 미생물 항목을 시험 확인하였다. 저장기간이 3개월 이상 경과된 시료는 곰팡이 항목을 추가하여 확인하였다. 시료 10g과 멸균된 생리식염수(0.85%) 90ml을 미생물 시료 균질기 백(Stomacher bag)에 담고 미생물 시료 균질기를 이용하여 균질화시킨 후 시험액으로 사용하였고, 이 시험액 1ml을 3M사의 페트리필름지에 분주하여 Incubator (37ㅁ1℃)에서 24시간 동안 배양한 후 콜로니 형성 균체를 계수한 후 2~3회 반복치의 평균 값을 이용하여 시료 g당 세균수 (CFU/g)로 표시하였다. 곰팡이는 인큐베이터 (28ㅁ1℃)에서 7일 이상 배양 후 검출 결과를 확인하였다.
그 결과는 하기 표 8에 나타내었다.
저장기간 시험항목 실시예 1 실시예 2 비교예 1
1주 후 일반 세균수 1.2x10 1.2x10 3.1x10
대장균군 N.D N.D N.D
황색포도상구균 N.D N.D N.D
2주 후 일반 세균수 1.8x10 1.8x10 4.5x10
대장균군 N.D N.D N.D
황색포도상구균 N.D N.D N.D
3주 후 일반 세균수 2.5x10 2.5x10 6.2x10
대장균군 N.D N.D N.D
황색포도상구균 N.D N.D N.D
4주 후 일반 세균수 2.8x10 2.8x10 7.3x10
대장균군 N.D N.D N.D
황색포도상구균 N.D N.D N.D
곰팡이 N.D N.D 검출
상기 표 8에 나타난 바와 같이, 1주 저장 후 총균수는 비교예 1의 시판하는 일반 목살의 경우 각각 3.1x10 CFU/g로 실시예 1 및 2의 키토산수 처리된 육류의 1.2x10 CFU/g에 비해 총균수가 다소 많이 검출되었고, 대장균군과 황색포도상구균은 모든 시료에서 검출되지 않았다.
특히, 실시예 1 및 2의 키토산수 처리된 목살은 4주 보관 후에도 곰팡이 등이 전혀 검출되지 않았으며, 일반 세균수가 비교예 1에 비하여 현저하게 낮은 수로 검출됨을 확인할 수 있었다.
<시험예 6> 키토산수 처리된 육류의 저장성 평가
상기 실시예 1 및 2에서 제조한 키토산수 처리된 목살 및 비교예 1의 시판하는 일반 목살을 각각 ??1℃에서 2주일 동안 보관한 후 냄새 및 조직감에 대한 평가를 상기 시험예 4와 동일한 방법으로 실시하여 하기 표 9에 나타내었다.
저장기간 불쾌취
 조직감
실시예 1 1주일 후 4.7 4.5
2주일 후 4.6 4.2
실시예 2 1주일 후 4.9 4.8
2주일 후 4.7 4.5
비교예 1 1주일 후 2.7 2.5
2주일 후 1.8 1.4
상기 표 9에서 보듯이, 실시예 1 및 2에서 제조한 키토산수 처리된 목살은 1주일 후 불쾌취가 거의 발생하지 않았으며, 육류의 조직감이 살아있는 반면, 비교예 1의 일반 목살은 저장 1주일 후부터 불쾌한 냄새가 나기 시작하여 2주일 후에는 거의 시식할 수 없는 수준이었다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (6)

  1. (S1) 홍게의 껍질을 흐르는 물에 세척한 다음 홍게의 껍질의 2 내지 3 중량배의 물을 가하여 90 내지 100℃로 10 내지 30분간 가열한 후 세척하고 건조 및 10~200mesh로 분쇄하는 단계;
    (S2) 상기 단계 (S1)에서 분쇄된 홍게 분말 100중량부에 pH가 7.5~9.0의 알칼리수 150 내지 300 중량부를 투입하고, 105 내지 108 cfu/g 농도의 고초균 및 105 내지 108 cfu/g 농도의 유산균을 접종하여 혼합하는 단계;
    (S3) 상기 단계 (S2)에서 혼합된 혼합물을 10 내지 30℃에서 12 내지 18개월간 발효하여 키토산수를 제조하는 단계;
    (S4) 상기 단계 (S3)에서 제조된 키토산수에 맥반석을 1:0.01~0.2중량비로 투입하고, 90 내지 100℃로 1 내지 30분간 가열하여 살균하는 단계;
    (S5) 상기 단계 (S4)에서 살균된 키토산수에 알칼리수를 1:70~150중량비로 혼합하고, 희석된 키토산수를 육류에 0.1~10:100중량비로 분사하는 단계; 및
    (S6) 상기 단계 (S5)에서 키토산수가 분사된 육류를 건조하는 단계;를 포함하고,
    상기 단계 (S2)에서 자몽 추출물 및 참다래 추출물의 혼합물을 갑각류 분말 100중량부에 대하여 10 내지 30 중량부의 양으로 추가로 첨가하며,
    상기 자몽 추출물 및 참다래 추출물은 1:3 내지 3:1의 중량비로 혼합되고,
    상기 자몽 추출물 및 참다래 추출물은 열풍건조기 또는 동결건조기를 이용하여 건조하여 분쇄한 후 물 또는 물과 알콜 혼합물을 사용하여 실온에서 2 내지 10일 동안 추출한 다음, 여과지로 여과한 후 농축하여 물에 녹는 성분과 알콜에 녹는 성분을 분리하여 물 용해성분과 알콜 용해성분을 5:4의 중량비로 혼합하여 자몽 추출물 및 참다래 추출물을 각각 수득하며,
    상기 육류는 소고기, 돼지고기, 닭고기, 오리고기, 양고기 또는 말고기인 육류의 가공방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 따른 가공방법에 따라 키토산수가 처리된 기능성 육류.
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KR20020008662A (ko) * 2000-07-25 2002-01-31 김창권 육류의 숙성방법
KR20190091115A (ko) * 2018-01-26 2019-08-05 충북대학교 산학협력단 한우육 비선호부위를 이용한 고령자용 육제품 및 이의 제조방법
KR102150046B1 (ko) * 2019-12-06 2020-08-31 주식회사 건강을담은 갑각류의 껍질을 이용한 키토산수의 제조방법 및 그 방법에 의한 키토산수

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