KR20040076548A

KR20040076548A - 초 저지방 고급 세절 소시지의 가공기술

Info

Publication number: KR20040076548A
Application number: KR1020030013216A
Authority: KR
Inventors: 진구복
Original assignee: 진구복
Priority date: 2003-02-25
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2004-09-01
Also published as: KR100498257B1

Abstract

소비자들의 건강에 대한 관심이 높아지면서 고지방 식품보다는 저지방 저칼로리 육제품이 선호되고 있다. 앞으로 건강식품의 소비는 계속 증가할 추세이다. 식육 및 식육가공품에 대한 소비자들의 요구는 점점 까다로워지고 있으나, 그에 부응한 새로운 고급 저지방 육제품의 개발은 미흡한 실정이다.

따라서 본 발명은 신선한 국산 원료돈육과 최소경비 배합비, 본 발명에서 개발된 혼합지방대체제를 이용하여 초 저지방 세절 소시지를 제조한 결과 기존의 저지방과는 차별화 된 3%미만의 지방과 77-79%의 수분, 그리고, 약 13.4-14.5%의 단백질을 함유한 초 저지방 세절 소시지의 제조에 성공하였다. 더욱이 본 제품은 기존의 19.4%의 지방과 62.5%의 수분, 그리고, 11.9%의 단백질을 함유한 유화형 대조구보다 무려 90%이상의 지방이 제거된 반면에, 수분과 탄수화물 및 단백질의 함량이 증가하였다. 지방대체제인 글루코만난의 경우 단독 혹은 다른 지방대체제와 복합하여 첨가할 때, 보수력이 좋았고 가열수율을 높일 수 있었다. 카라기난은 보수력이 낮은 결점이 있으나 다른 지방대체제보다 경도를 증가시켜 보수력이 높은 글루코만난과의 복합첨가는 상호보완적임을 알 수 있었다. 대두단백질을 첨가한 초 저지방 처리구는 원래 대두분말의 노란색에 영향을 받아 황색도가 높았고 기존의 유화형 소시지에 비하여 높은 경도를 보였다.

결론적으로 지방대체제의 경우 단일첨가보다는 글루코만난과 카리기난을 각각 0.5%씩 지방대체제로 첨가하고 대두단백질(1.5%)을 식육단백질(6%)과 대체하여복합적으로 첨가하였을 때 기존의 유화형 소시지와 가장 유사한 조직감을 보였다. 본 발명은 종래의 저지방과는 차별화 된 초 저지방 고급 세절 소시지의 가공기술개발을 이루었다고 볼 수 있다. 한마디로 본 발명의 결과는 저 칼로리 식품을 섭취하여야하는 환자들의 규정식과 비만을 억제하는 다이어트용 건강식품을 선호하는 소비자들의 식생활에 적지 않은 기여를 할 것이다. 나아가 다양한 고급 저지방 육제품의 개발에 있어서 그 활용가치가 높을 것이라 사료된다.

Description

초 저지방 고급 세절 소시지의 가공기술{Processing Technology for the Manufacture of very Low-fat Comminuted Sausages}

본 발명의 목적은 종래에 발명된 저지방 소시지와는 차별화 될 정도로 지방함량이 매우 낮은 초 저지방(<3% 지방) 고급 세절 소시지를 개발하는 데에 있다. 이 발명은 기존의 15-20%의 동물성 지방을 함유하는 시판 유화형 소시지의 제조에 사용되는 지방 대신에 단백질과 탄수화물로 혼합된 지방대체제를 개발하였고, 이를 첨가하여 기존의 유화형 소시지와 조직적인 성상이 유사한 초 저지방인 고급 소시지를 개발한 것이다.

본 발명의 기술분야는 식육가공 분야로 육제품에 속하는 세절 소시지, 분쇄육제품, 재구성 육제품 등의 다양한 제품이 이 분야에 속한다. 식품공전에 의하면 '소시지'라 함은 수분함량이 70%이하, 지방함량이 35%이하라고 규정되어 있는 육제품의 일종이다. 일반적으로 저지방이란 용어는 뚜렷하게 몇 %이하의 지방을 갖는 제품인가를 규정하지 않는다. 하지만 미국의 농무성에서 발간하는 규정집에 따르면, 소시지의 경우 저지방 소시지는 소비자가 한번에 섭취하는 양(recommneded amount customarilyconsumed, RACC)의 3 g이하로 규정되어 있는데, 이는 RACC가 100 g일 경우 3%에 해당된다. 최종 지방 함량이 3%이내가 되기 위해서는 일반적으로 유화형 소시지의 제조를 위해 첨가하는 지방의 첨가가 제한적이어야 하고, 또 양질의 식육살코기를 이용 하여야한다. 하지만 지방 첨가의 억제로 나타날 수 있는 맛, 조직감 및 식감의 감소로 저지방 소시지를 제조한다고 하더라도 소비자들은 이를 기피할 수 있다. 따라서 저지방이면서 유화형 소시지와 유사한 성상을 갖는 제품의 개발이 절실히 요구된다.

종래의 기술로는 저지방 제품을 지방이 10%인 제품으로 오용하거나 또는 지방함량이 이보다 낮은 함량의 제품은 제조가 가능하였으나 기존의 유화형 소시지와 유사한 조직감을 갖는 소시지의 개발은 불가하였다. 그러나 본 발명은 첨가할 물과 단백질의 비율(moisture;protein (M:P) ratio)을 일정하게 유지하고, 지방대체재로 사용되는 물질의 특성을 잘 이해하고 이것들을 적정하게 혼합하고 첨가함으로써, 기존의 유화형 소시지와 유사한 조직감을 갖으면서 초 저지방 세절 소시지 생산의 가능성을 열었다. 달리 말해서 본 발명은 단일보다는 혼합 지방대체제(글루코만난: 카라기난: 대두단백질=1:1:3)의 적정량을 혼합브랜드화 하였으며, 이를 수화시켜 M:P ratio를 5.5-6.0 사이로 조정하여 지방함량이 3%이하의 초 저지방고급 세절 소시지를 제조하였으며 함께 제조한 유화형 소시지(20% 지방)와 유사한 제품의 개발에 성공하였다.

현대인의 건강은 식생활에서 유래된 여러 가지 문제점으로 인하여 위협을 받고 있다. 특히 영양소의 불균형과 특정영양소의 과부족으로 인한 만성질환환자가 출현하고 있으며, 과다한 동물성 지방의 섭취로 인한 고혈압, 동맥경화, 비만 및 암의 원인이 되고 있다. 무엇보다도 비만은 현대인류의 최대의 적으로 간주되고 있다. 비만은 혈중지질, 포화지방과 콜레스테롤의 양을 증가시킴으로써 혈관벽의 장애로 인한 순환기 계통의 질병을 일으키는 것으로 알려져 있다. 이러한 성인병은 지방이 많이 포함된 삼겹부위를 비롯하여 육제품에 포함된 동물성지방이 주요한 요인이 됨을 부인 할 수 없다. 그러나 기존의 유화형 소시지와 유사한 초 저지방 고급 세절 소시지의 개발은 관상동맥계의 질병을 일으키는 주 요인인 동물성 지방을 최소화함으로써 과다한 고기 지방 섭취에서 비롯되는 문제들을 현저하게 줄일 수 있을 것이라 판단된다.

저지방 소시지의 제조는 어렵지 않으나, 소비자들은 저지방이면서 조직이나 향미는 오히려 유화형 소시지의 성상을 선호하므로 이와 흡사한 성상을 갖는 초 저지방소시지의 가공기술이 필요하다. 저지방 소시지는 지방대신 많은 수분을 함유하게 되는데 이때 단백질과 수분의 비율(M:P ratio)은 조직을 결정하는데 상당히 중요하므로 이 비율을 조정하여야 하고 첨가할 지방 대체제의 구성과 첨가량은 매우 중요한 기술이다. 지방대체제는 지방과 같이 고 열량의 칼로리를 주지 않으며 지방과 같은 물리화학적, 조직학적 성상을 갖는 것으로 수분, 탄수화물, 단백질 등을 들 수 있다. 일반적으로 탄수화물 중에서 가열 겔을 형성할 수 있는 친수성 콜로이드(Hydrocolloids) 등이 많이 사용되고 있다. 글루코만난(glucomannan)은 꼰약으로불리는 다당류로서 흡습성과 가열 겔의 형성으로 식품의 점성을 부여할 목적으로 사용되고 있다. 한편 카라기난(carrageenan)은 해조류로부터 추출한 황을 함유한 친수성 콜로이드로 보수력을 증진시키고, 특히 경도를 부여함으로써 바람직한 조직감에 기여한다고 알려져 있다. 한편 대두단백질은 지방대체제 뿐만 아니라 식육단백질의 대체도 가능하게 하여 총단백질의 함량 변화 없이 단가를 절감할 수 잇는 이점을 가지고 있다. 단백질의 함량에 따라서 아이소레이트(isolate >90% 단백질), 농축물(concentrate, 70-90%) 및 대두가루(flour <50% 단백질)로 분류된다. 아이소레이트는 현재 정밀하게 분리, 정제 및 탈취공정을 통하여 대두의 냄새를 풍기지 않고 겔을 형성시킴으로써, 식육가공품의 보수력, 다즙성 및 조직감에 기여한다.

따라서 이 세 가지의 대체재를 적정량 혼합시키고 최종 첨가량을 정하여 이를 수화시킨 겔을 초 저지방 소시지의 제조 시 첨가하면 지방과 같은 식감을 가질 수 있다는 것이 본 발명의 핵심이다. 그러나 지방을 대체하지만 가공 공정 중 유화형 육제품과 흡사한 조직을 갖는 육제품을 개발하려면 가열조건도 일반 유화형 육제품의 가열 조건보다는 짧은 시간에 가열 및 조리하여야 한다. 이러한 문제를 염두에 두면서 본 발명은 수년간 연구해 온 초 저지방 소시지의 제조를 위한 신선한 돈육의 사용, 지방대체제의 개발, 배합비 조정, 새로운 가공기법으로 기존의 저지방 소시지 (10%이상의 지방)와는 차별화 된 새로운 형태의 초 저지방 고급 세절 소시지의 가공기술을 개발한 것이다.

제1도는 초 저지방 고급 세절 소시지의 제조 공정도

1. 초 저지방 세절 소시지의 제조

초 저지방 세절 소시지 대조구(very low-fat sausage, LFS)와 기존의 유화형 소시지 대조구(Regular-fat sausage, RFS) 및 초 저지방 소시지 처리구를 제조하였다 (표 1). 국내산돈육의 햄부위를 식육도매점(현대유통, 광주)에서 구입하여 외부지방과 결체조직을 제거하고, 0.32cm의 만육판 이용하여 만육한 후 일반성분을 검사하였고, 진공 포장하여 -18℃에서 가공하기 일주일 전에 냉동시켰다. 지방대체제로는 글루코만난(glucommannan, 또는 꼰약, konjac flour), 카라기난 (carrageenan, CN, Korea Carrageenan Co, Inc. LTD, Seoul, Korea), 대두단백질(Soy protein isolate, SPI EX-33; Dupont Protein Technologies International, St. Louis, MO, USA)을 각각 또는 혼합 형태로 실험 전 수화시킨 후 첨가하였다. 특히 대두단백질의 단백질 함량이 90%이상임을 감안하여 대두단백질을 1.5% 첨가시 살코기를 6% 제거하였다(표 1). 원료육은 동결 후 냉장실에서 약 하루동안 해동시켜 사용하였고, 30초간 세절한 후 수화시킨 지방대체제, 식염, 에르소르빈산염, 인산염, 발색제를 첨가할 빙수 절반과 함께 약 2분(30초씩 4회)간 세절하여 염용성 단백질을 추출시켰다. 이때 고기반죽의 온도는 디지털온도계(Fluke 52, Fluke Corporation, USA)를 이용하여, 15℃를 넘지 않도록 하였다. 2차 세절시 지방과 나머지 조미료, 향신료 및 빙수를 넣고 약 2분간 혼합한 후 내용물을 polyvinylidene chloride film (755R, 40 Micron gauge, 46mm, Japan)에 충전시킨 다음 항온수조(75℃)에서 중심온도가 71.7℃ 될 때까지 약 30분간 가열시켰다. 첨가한 첨가물의 조성성분은 표 3과 같다. 가열 후에는 단백질 겔이 안정화될 수 있도록 빙수에서 급속히 냉각시켜 4℃이하가 되도록 냉각시킨 후공중합 진공포장지(Cryovac, Sealed Air Korea Inc. T7325B; Seoul, Korea)에 넣은 다음 진공포장기(TAEVAC 600MX, YoiWang-City, Kyungki, Korea)로 포장한 후 4℃에서 냉장 저장하였다.

1) 식육(살코기 ＜3% 지방; 등지방＞78% 지방)

2) 첨가한 물 = 100-(식육 + 첨가물 + 수화한 지방 대체제)

3) 표2 에 나열

4) 수화한 지방 대체제= 지방대체제제: 수분=1:4

5) 유화형 대조구 (20% 지방)

6) 초 저지방 대조구 (< 3% 지방 함유, 지방대체제 무첨가구)

7) 단일 및 혼합지방대체제를 첨가한 초 저지방 처리구

2. 초 저지방 세절 소시지의 품질 평가 방법

1) pH 와 일반성분분석

시료를 균질하여 pH-meter 를 이용하여 임의로 다섯 부분을 측정하여 평균치를 구하였고, 일반성분분석은 AOAC(1995) 방법에 의하여 균질 후 수분 (상압가열건조법), 조지방(Soxhlet 추출법) 및 조단백질 함량 (BUCHI Kjeltec Auto System, B-322, Switzerland)을 각 3회 반복하여 평균치를 구하였다.

2) 수분활성도 검사

수분활성도의 측정을 위하여 이미 표준화되어 있는 수분활성도 측정기(Novasina hygrometer, EEJA-3, Switzerland)로 측정하였다. 균질화 된 시료 적당량을 용기에 넣어 수분활성도 측정기에 넣어 상온에서 수분활성도를 측정하였다.

3) 가열 감량

각 처리구의 고기혼합물을 원심분리 튜브에 30 g을 넣고, 중심온도가 약 70℃가 될 때까지 30분 가량 가열 한 후 냉각하여 유리수분의 양을 측정하여 두 번 반복한 것의 평균치를 구하였다.

4) 보수력 검사

보수력은 유리수분의 양을 측정함으로써 나타내었고, Jauregui 등(1981)의 방법을 약간 변형하여 사용하였다. 약 1.5 g의 시료를 세 겹의 여과지(whatmann #3)로 싸고 원심분리기로 3000 rpm에서 20분간 원심분리시킨 후 유리수분의 양을 측정하였다.

5) 육색 검사

소시지의 색도는 Chroma Meter (CR-200, Minolta Corporation, Ramsey, NJ, USA)를 사용하여 소시지의 앞면(내부)과 옆면을 각각 3번 측정하여, 그 평균치를 Hunter L (흰색도), a (적색도)와 b (황색도) 값으로 나타내었다.

6) 물성검사 (Textural profile analysis)

제조한 유화형 또는 초 저지방소시지를 13 mm정도의 높이로 균일하게 자른 후 지름 1.5 cm의 core를 이용하여 균일한 크기로 자른 다음 준비된 시료를 Bourne (1978)의 방법으로 Texture Analyzer (TA-XT2, Stable Micro System, Hasemere, England)를 이용하여 측정하였다. 5 kg load cell을 이용하여 2번 물림으로 원래 높이의 약 75%정도 가압하고, 500mm/min의 crosshead speed 와 100 mm/min의 chartspeed를 이용하여 물성검사를 실시하였는데, 처리구 당 10회 반복 측정하여 평균치를 구하였다. 이때 얻고자 하는 조직감 묘사분석 곡선으로부터 부서짐성 (Fracturability), 경도 (Hardness), 탄력성(Springiness), 응집성(Cohesiveness), 저작성(Chewinwss), 검성(Gumminess) 등을 산출하였다.

7) 실험디자인 및 통계처리

본 실험은 3회 반복하여 실시하였고 실험디자인은 일원배치법(one-way analysis of variance, ANOVA)을 이용하였으며 통계처리는 SAS(1989)에 의해 실행되었다. 지방대체제 조합형태에 따라 7개로 나뉘며, 각 데이터는 General Linear Model (GLM) procedures에 의해 분석되었다. 분산분석 후 유의차가 발견되었을 때 Duncan's 다중검증법을 이용하여 0.05%범위내의 각 처리구별 유의차를 검증하였다.

3. 초 저지방 세절 소시지의 품질 평가 결과

초 저지방 세절 소시지가 3%이내의 지방을 함유하기 위하여 원료돈육은 4%이내의 지방이 완전히 제거된 살코기만을 이용하여야 한다. 표 3에서 보는 바와 같이 수분이 62.5%, 지방이 19.4,%, 단백질이 11.9%이던 유화형 소시지를 지방대체제와 수분을 이용하여 수분이 77-79%, 단백질이 13.5-14.1, 지방이 3%이하인 초 저지방 세절 소시지로 변화되었다. 이는 종래의 제품에서 지방을 약 17%제거함으로써 총 90%이상의 지방이 제거되었고 이에 따른 지방의 공백을 지방대체제와 수분으로 대체하였다. 특별히 본 발명은 신선한 국산돈육의 비인기 부위인 햄을 이용하여 고급화시켰고, 이미 돈육 살코기의 일반성분을 분석한 결과 수분 77.1%, 지방 2.86%, 단백질 20.4%를 이용하여 첨가할 수분을 약 5.5-6.0사이로 조정하여 기존의 유화형대조구와 유사한 성상을 갖는 조직감을 갖도록 제조하였다.

각 평균값의 윗첨자가 다른 것은 통계적으로 유의차가 있슴 (P>0.05)

1) 처리구: 유화형 대조구 (20%, 지방); 초 저지방 대조구 (< 3% 지방, 지방대체제 무첨가구) ; 초 저지방 처리구 (< 3% 지방, 단일 및 혼합 지방대체제를 첨가한 초 저지방 처리구)

2) M:P ratio: 수분: 식육단백질의 비율

3) Mean 평균값

4) SD 표준편차

표 4는 제조한 초 저지방 소시지의 물리화학적 성상을 검사한 것으로 기존의유화형 대조구는 저지방 대조구과 대두단백질을 단독으로 첨가한 초 저지방 처리구에 비하여 보수력은 높았으나 나머지 처리구와는 유사한 보수력을 보여줌으로써 단일 처리구보다는 복합처리구가 우수함을 보여 주었다. 가열감량은 대두단백질을 첨가한 처리구만을 제외하고는 지방 대체제를 첨가한 처리구에서는 극히 미미하였다. 색도에서는 글루코만난과 혼합형 지방대체재에서 다소 낮은 적색도를 보였으나 육안으로는 식별하기 어려웠다.

각 평균값의 윗첨자가 다른 것은 통계적으로 유의차가 있음 (P>0.05)

1) 처리구: 표 3과 같음

2) Expressible moisture (EM,%, 유리수분량); 3) Cooking Loss (CL,% 가열감량)

4) Hunter color values: 색도, L (흰색도); a (적색도), b (황색도)

표 5는 각 지방대체제를 첨가한 초 저지방 세절 소시지의 결과와 이를 대조구와 비교한 표이다. 부서짐성은 유화형 및 대조구가 glucomannan을 각각 첨가한 처리구에 비하여 낮았고, 경도는 카라기난을 첨가한 처리구가 제일 높았으며 초 저지방 처리구가 유화형 대조구 보다 상대적으로는 높았다. 조직감에서는 글루코만난과 카라기난 및 대두단백질을 혼합하여 사용한 처리구가 종래의 유화형 처리구와 가장 유사함을 발견하였다. 따라서 단일보다는 혼합처리구가 물리화학적 성상 및 조직적인 성상에서 종래의 유화형 소시지와 유사함을 시사하였다. 또한 2종보다는 3종의 다양한 지방대체제의 첨가는 단일 혹은 두가지를 혼합한 지방대체제에서 나타날 수 있는 결함이 상호보완적으로 작용할 수 있었다고 판단된다.

1) 조직검사 FR=fracturability(부서짐성, dyne); HR=Hardness(경도, dyne);

SP=Springiness(탄력성, cm); GU=Gumminess(검성); CH:Chewiness(저작성);

CO=Cohesiveness(응집성)

2) 처리구: 표 3과 같음

본 발명을 통하여 국내산 돈육의 비인기 부위인 후지의 소비촉진은 물론 초 저지방 세절 소시지의 가공기술에 적용하여 부가가치를 높인다. 게다가 기존의 유화형 소시지의 가공공정과는 차별화 된 위생적인 고급 육제품 생산에 기여하며, 궁극적으로는 육제품에 대한 소비자의 인식을 개선하고 소비자의 욕구를 충족시킬 수 있는 양질의 식육가공품 생산에 기여할 수 있을 것이다. 이 발명 기술의 산업체 이전은 새로운 고급 육제품 가공기술의 초석이 될 수 있다고 생각한다.

본 발명에 대한 산업체의 구체적인 활용방안은 다음과 같다.

1) 심장병이나 고혈압으로 저지방 식품을 요하는 의료환자의 규정식으로 활용

2) 외식업체나 초중고등학교 급식용으로 사용

3) 고급레스토랑에서 외국인들을 위한 메뉴제공

4) 위생적인 가공기법을 도입하여 소시지의 저장성 향상 기술도입

5) 비만방지를 위한 초 저지방 다이어트 소시지의 개발

6) 고급 기능성 소시지의 수출용품 개발을 통해 국내 비인기 부위의 소비 촉진

Claims

신선한 국산돈육을 이용하고 지방과 외부 결체조직을 위생적으로 제거하여 원료돈육의 지방 함량이 최소한 3-4%이하의 고급 살코기를 이용하여 초 저지방 고급 세절 소시지를 개발함 (원료육의 조건).
제 1항에 있어서, 수분과 식육단백질의 비율이 5.5-6.0이 되게 이미 검사한 식육단백질의 수분과 단백질의 함량을 고려하여 첨가할 식육함량(54-60%)과 수분의 함량(31.6-37%)을 산출함 (수분과 단백질의 비율이 5.5-6.0).
제1항에 있어서, 지방을 대체하여 혼합지방대체제(글루코만난: 카라기난: 대두단백질 =1:1:3)를 수분과 1:4 비율로 수화시켜서 초 저지방 소시지의 제조 시 첫 세절단계에서 첨가하고 나머지 첨가물과 함께 고기혼합물을 반죽하여 75℃의 항온조에서 소시지의 내부온도가 71.7℃가 될 때까지 약 30분간 가열함(지방대체제와 가열조건).
제1항에서, 제조된 초 저지방 세절 소시지의 지방 함량은 3%이내이고 수분은 77-79%, 단백질은 13.5-14.5%로 기존의 15-20%의 지방을 함유한 유화형 소시지와 유사한 조직적인 성상을 갖는 것