KR20090099291A - 해양 심층수를 이용하여 고기의 육질을 개질 하는 방법 - Google Patents

해양 심층수를 이용하여 고기의 육질을 개질 하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고기의 육질을 개질 하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해양 심층수를 이용하여 고기의 육질을 개질 하는 방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층의 해양 심층수를 취수하여 고기와 함께 압력용기에 주입하고, 압력을 20∼300atm 범위로 유지하면서, 2∼24시간 동안 유지하면서 해양 심층수 중에 함유되어 있는 미네랄성분을 고기의 육질에 침투토록 하여 고기를 개질 하는 것에 특징이 있다.
해양 심층수, 고기, 개질, 압력

Description

해양 심층수를 이용하여 고기의 육질을 개질 하는 방법{A method to reform the quality of meat using deep-ocean water}
본 발명은 고기의 육질을 개질 하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해양 심층수를 이용하여 고기의 육질을 개질 하는 방법에 관한 것이다.
미국 해군 잠수정 알루민(Armin)호가 침몰(沈沒)하여 약 1년 반 후, 끌어 올려진 알루민호 안에는 샌드위치가 열화(劣化) 되지 않고, 원상태로 남아 있었으며, 그리고 고기는 고압에 의한 염분 및 미네랄성분이 침투하여 단백질 변화와 탄력에 변화가 있었으나 전혀 열화 되지 않은 상태로 존재하였는데, 통상 심해와 같은 온도의 냉장고에 샌드위치를 1주간만 넣어두어도 썩어 버리지만 해양 심층수는 저온 고압의 상태에서 미생물의 증식이 억제되었기 때문이다.
이와 같은 현상을 예의 검토한 결과 돼지고기를 해수면에서 수심 320m의 해저심층에 돼지고기를 24시간 동안 침적한 후 인양하여 돼지고기의 상태를 관찰한 결과 맛과 향미가 향상되는 것을 확인하였다.
그러나 고기를 해저심층에 침적하기 위해서는 문풀(Moon pool) 설비가 갖추어진 선박이 있어야 하며, 또한 고기를 해저심층에 침적하는 작업과 인양하는 작업 이 복잡하여 막대한 비용이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은 해수면에 수심 200m보다 깊은 해저심층(海底深層)의 해양 심층수(海洋深層水)를 이용하여 고기에 미네랄성분(Mineral component)을 침투(浸透) 시켜 고기의 품질을 개질(改質) 하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 해수면에 수심 200m보다 깊은 해저심층의 해양 심층수를 취수하여 압력용기에 고기와 함께 주입하고 압력을 20∼300atm으로 유지하면서 2∼24시간 동안 처리하는 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 미네랄성분이 침투된 고기는 맛과 향미가 좋기 때문에 고기의 품질을 개질 하는데 널리 이용되는 효과가 있을 것으로 기대된다.
먼저, 해양 심층수(海洋深層水)의 특성을 검토하면, 해양 심층수는 다음 표 1 "해양 심층수와 표층해수 중에 함유된 중요성분 분석치"에서 보는 바와 같이 다양한 미네랄성분(Mineral component)이 함유되어 있으면서 유해한 중금속(重金屬) 성분은 극히 미량 함유되어 있으며, 수온이 낮으면서 햇빛이 투과되지 않아 생물의 생육이 어렵기 때문에 유해미생물이 적으면서 표층해수가 밀도차로 혼입되지 않아 오염물질의 농도가 낮은 면서 영양염류(營養鹽類)의 농도가 높은 등의 특성이 있다.
표 1 해양 심층수와 표층해수 중에 함유된 중요성분 분석치
구 분 울릉도 현포
수심 650m 해양 심층수 표층해수
일 반 항 목 수온(℃) 1.2 20.3
pH 7.8 8.15
DO 용존산소(㎎/ℓ) 6 8
TOC 유기 탄소(㎎/ℓ) 0.962 1.780
CODMn(㎎/ℓ) 0.2 0.6
용해성 증발잔류물(㎎/ℓ) 47,750 37,590
M-알칼리도(㎎/ℓ) 114.7 110.5
주 요 원 소 NaCl(wt%) 2.69 2.75
Mg 마그네슘(㎎/ℓ) 1,270 1,280
Ca 칼슘 (㎎/ℓ) 406 405
K 칼륨 (㎎/ℓ) 414 399
Br 취소 (㎎/ℓ) 68.2 68.1
Sr 스트론튬 (㎎/ℓ) 7.76 7.61
B 붕소 (㎎/ℓ) 4.45 4.48
Ba 바륨(㎎/ℓ) 0.044 0.025
F 불소 (㎎/ℓ) 0.52 0.56
SO4 2 -황산 이온(㎎/ℓ) 2,836 2,627
영 양 염 류 NH4 +암모니아태질소(㎎/ℓ) 0.050 0.030
NO3 -질산태질소(㎎/ℓ) 1.158 0.081
PO4 3 -인산태인(㎎/ℓ) 0.177 0.028
Si 규소 (㎎/ℓ) 2.800 0.320
미 량 원 소 Pb 납 (㎍/ℓ) 0.110 0.087
Cd 카드뮴 (㎍/ℓ) 0.050 0.008
Cu 구리 (㎍/ℓ) 0.260 0.272
Fe 철 (㎍/ℓ) 0.230 0.355
Mn 망간 (㎍/ℓ) 0.265 0.313
Ni 니켈 (㎍/ℓ) 0.360 0.496
Zn 아연 (㎍/ℓ) 0.450 0.452
As 비소 (㎍/ℓ) 0.401 0.440
Mo 몰리브덴(㎍/ℓ) 5.110 5.565
Cr 크롬(㎍/ℓ) 0.020 -
균 수 생균 수(개/㎖) 0 520
대장균 수(개/㎖) 음성 음성
해양 심층수는 통상 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층의 해수를 해양 심층수라고 부르며, 표층해수(表層海水)와는 달리 햇빛이 닿지 않아 플랑크톤(Plankton) 및 생명체가 증식(增殖)하지 못하기 때문에 영양염류(榮養鹽類)의 농도가 높으면서 수온(水溫)에 따른 밀도차이(密度差異)로 표층해수와 혼합되지 않아 표층해수에 존재하는 오염물질(汚染物質)과 유해 잡균이 없기 때문에 표층의 해수 와 비교하였을 때 저온안정성(低溫安定性), 청정성(淸淨性), 부영양성(富榮養性), 미네랄밸런스특성, 숙성성(熟成性) 등의 특성이 있으며, 구체적인 내용은 다음과 같다.
1. 저온 안전성(低溫安全性)
표층해수의 수온은 계절에 의해서 큰 폭으로 변동하는 데 대해, 해양 심층수는 계절에 따라서 수온의 변화가 없으면서 저온으로 안정되어 있다.
특히 한국 동해의 해양 심층수는 오호츠크해(Sea of Okhotsk)의 유빙(流氷)이 녹은 찬 해수가 밀도차로 침강(沈降)하여 사할린섬(Ostrov Sakhalin)과 홋카이도(北海道) 사이의 블라디보스토크(Vladivostok) 앞바다로 유입된 심층수로 일본열도가 가로 막혀 흐름이 느려 해수면에서 300m보다 깊은 해저심층에서는 연간을 통해서 수온이 1∼2℃로, 하와이나 일본 태평양 연안의 코우치현(高知縣) 무로토(室戶) 앞바다의 해양 심층수 등에 비해서 수온이 8∼11℃ 정도 낮은 특성이 있다.
2. 청정성(淸淨性)
해저심층에 있으므로 육상의 하천수, 대기로부터의 오염을 받기 어렵고, 화학물질, 오염물질과 세균수가 적다.
① 물리적 청정성
물리적 청정성은 현탁물(懸濁物)된 부유물이 적다고 하는 것으로 해양 심층수는 표층해수에 비해서 부유고형물질의 함량이 적다.
② 생물학적 청정성
해수의 취수에서 제일문제가 되는 것은 부착생물의 번식인데, 일반적으로, 표층해수의 취수장치에서는 취수 관 내에 부착생물이 번식하는 것으로, 관의 저항이 늘어나 취수불능이 되는 경우가 많은데, 해양 심층수는 플랑크톤, 미생물, 클로렐라 등의 총 생균 수는 표층수의 10분의 1에서 100분의 1로 적은 특성이 있다.
③ 화학적 청정성
해양 심층수는 오염된 표층해수와 혼합이 일어나지 않기 때문에 다이옥신(Dioxin)이나 PCB(Poly chlorinated biphenyls), 유기염소화합물(Organochlorine compounds), 유기주석화합물(Organotin compounds) 등 이른바 환경오염물질에 오염되어 있지 않은 특성이 있다.
3. 부영양성(富榮養性)
해양 심층수는 표층해수에 비해서 바다생물의 근원이 되는 조류(藻類), 식물성 플랑크톤(주로, 엽록소를 가지는 미소의 단세포 식물인 규조)의 영양원이 되는 질소, 인, 규산 등이 표층해수의 약 5∼10배의 무기영양염류가 풍부하게 포함되어 있는 특성이 있다.
해수면에서 수심 150m보다 깊은 해저심층에서 광량은 1% 이하로, 더 이상의 깊이에서는 식물성 플랑크톤은 광합성을 할 수 없기 때문에, 영양소는 식물성 플랑크톤에 의해서 소비되지 않고 아래의 깊은 층으로 가라앉아 축적되어 있어 무기영양염의 농도가 높다.
4. 미네랄의 특성
해수는 70여 종류를 넘는 원소를 포함하고 있으며, 해양 심층수도 이와 같이 다종다양의 원소를 포함하고 있는 특성이 있다.
동·식물의 생육에 필요한 주요원소가 많으면서 필요하기는 하지만 다량으로 섭취하면 해가 되는 필수 미량원소인 구리(Copper), 아연(Zinc), 크롬(Chromium)과 같은 중금속은 극히 소량 포함되어 있다고 하는 미네랄밸런스가 좋은 특성이 있다.
5. 숙성성(熟成性)
해양 심층수는 표층해수에 비해 pH가 낮으며(pH 7.8 전후), 유기물 함량이 적으면서, 해양 심층수는 표층해수로부터 분리되어 저온 고압 하에서 긴 세월동안 물 분자의 집단(Cluster)이 적은 소집단화(小集團化)된 소집단수(小集團水, Micro-clustered water)로 수질이 안정되어 있다.
물 분자는 수소결합(水素結合)에 의해서 집단(Cluster)을 형성하고 있으며, 이와 같은 물 분자 집단의 수(數)를 측정하는 방법은, 현재 핵자기공명(核磁氣共鳴, Nuclear magnetic resonance, NMR)의 17O-NMR 스펙트럼(Spectrum) 반치폭(半値幅)의 값(㎐)을 측정하여 간접적으로 추정하고 있으며, 핵자기공명 17O-NMR 반치폭 값(㎐)의 약 1/10이 물 분자의 집단수(集團數)로 알려져 있다.
물 분자의 수소결합이 부분적으로 절단(切斷)되면서 소집단화(小集團化)되면 표면장력(表面張力)이 떨어지면서 침투성(浸透性)이 향상되며, 이와 같이 물 분자의 집단이 적은 물을 미생물이나 조류의 배양공정에 용수로 사용하면 배양효율이 향상되는 것으로 밝혀져 있다.
일반적으로 하천수로부터 생산된 경우 핵자기공명 17O-NMR 반치폭의 값은 130∼150㎐로, 13∼15개의 물 분자가 집단체를 형성하고 있으며, 이와 같은 물을 결합수(Bound water)라 하며, 해양 심층수의 경우는 장소에 따라서 상당한 차이가 있으며, 일본 오키나와현(沖繩縣) 우라소에시(浦添市) 앞바다 수심 1,400m에서 취수한 해양 심층수의 경우 핵자기공명 17O-NMR 반치폭의 값은 78㎐ 이였으며, 울릉도 현포 앞바다 수심 650m에서 취수한 해양 심층수의 경우는 65.5㎐이었다. 이와 같이 핵자기공명 17O-NMR 반치폭의 값(㎐)이 적은 물을 소집단수(Microclustered water)라 한다.
본 발명에서는 상술한 해양 심층수의 특성을 이용하여 고기의 육질을 개질 하는 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
해양 심층수는, 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층의 해양 심층수를 취수하며, 취수방법은 선상(船上)에서 해저 200m보다 깊은 곳까지 배관을 내려 취수하던가, 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층까지 배관을 설치하여 펌프(Pump)로 취수하던가, 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층까지 배관을 설치하고, 취수정을 해수면보다 낮게 설치하여 사이펀(Siphon) 원리에 의해서 취수를 한다.
고기를 압력용기에 주입하고, 취수된 해양 심층수를 고기가 잠기도록 주입한 다음, 압력용기의 뚜껑을 닫고, 압력을 20∼300atm으로 범위로 올리고, 2∼24시간 동안 유지시켜 해양 심층수에 함유된 미네랄 성분이 고기의 육질 내부에 침투되도록 하여 고기의 육질을 개질도록 한다.
여기서 적용할 수 있는 고기는, 돼지고기, 쇠고기, 염소고기, 말고기, 노새 고기, 당나귀고기, 개고기, 오소리고기, 뉴트리아(Nutria)고기, 노루고기, 곰고기, 양고기, 사슴고기, 토끼고기, 닭고기, 오리고기, 칠면조고기, 타조고기, 꿩고기, 메추라기고기, 지빠귀고기 또는 거위고기를 사용할 수 있다.
[실시 예1]
돼지고기(삼겹살부분) 20㎏을 준비하여, 10㎏을 압력 용기에 투입하고, 표1의 해양 심층수를 고기가 잠기도록 주입하고, 압력을 100atm으로 올리고, 2시간 동안 유지하면서 고기의 육질을 개질 하였다. 이때 고기에 함유된 중요 미네랄성분의 조성은 다음 표2의 내용과 같았다.
표2 처리된 고기에 함유된 주요 미네랄성분의 성분 분석표
항목 NaCl 칼륨 마그네슘 칼슘 철 아연
함량(㎎/100g) 858 12.9 39.6 13.8 2.4 1.7
[실시 예2]
상기 실시 예1에서 처리된 고기와 처리하지 않은 고기를 삼겹살구이로 구워 10명의 패널리스트(Panelist)에 시식(試食)도록 하여 맛을 테스트한 결과 평가는 다음 표3과 같았다.
표3 패널리스트들이 처리하지 않은 고기에 대한 실시 예1에서 처리된 고기에 대한 시식평가결과
구분 매우 좋다. 좋다. 동일하다. 못하다. 매우 못하다.
평가 항목 맛 9인 1인 - - -
향미 10인 0인 - - -
종합평가 10인 0인 - - -
상기의 실시 예들에서 보는 바와 같이 처리하지 않은 일반 고기에 비해서 해양 심층수에 침적하여 미네랄성분을 침투하여 개질 한 고기가 맛과 향미가 우수함 을 확인할 수 있었다.

Claims (1)

  1. 고기를 압력용기에 주입하고, 해양 심층수를 고기가 잠기도록 주입한 다음, 압력용기의 뚜껑을 닫고, 압력을 20∼300atm으로 범위로 올리고, 2∼24시간 동안 유지시켜 해양 심층수에 함유된 미네랄 성분이 고기의 육질 내부에 침투되도록 하는 것을 특징으로 하는 해양 심층수를 이용하여 고기의 육질을 개질 하는 방법
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102150765A (zh) * 2009-12-24 2011-08-17 太阳之心日本有限会社 肉食加工食品的品质改良剂

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