KR20170010282A - 품질이 개선된 재구성 육제품의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 품질이 개선된 재구성 육제품의 제조방법에 관한 것으로, (a) 식육을 세절하는 전처리 단계; (b) 식육 유화물의 총 중량에 대하여 상기 (a) 단계에서 전처리된 식육 95.6 내지 98.4 중량%, 식염 0.3 내지 0.7 중량%, 단백질 계열 결착제 1 내지 3 중량% 및 글루코노-델타-락톤(Glucono-delta-lactone, GdL) 0.3 내지 0.7 중량%를 혼합하여 식육 유화물을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서 제조한 식육 유화물을 케이싱에 충진한 후 초고압 처리하는 단계를 포함하는 재구성 육제품의 제조방법은 재구성 육제품 제조 시 첨가되는 식염의 함량을 종래 1.5 내지 2중량%에서 0.3 내지 0.7중량%로 감소시킬 수 있고, 열처리 공정 없이도 식육 입자간의 결착을 형성시킬 수 있으며, 본 발명의 제조방법에 따라 종래 열처리를 통해 제조한 재구성 육제품에 비하여 수율, 수분 보수력 및 물성학적 특성이 향상된 재구성 육제품을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 품질이 개선된 재구성 육제품의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 단백질 계열 결착제 및 글루코노-델타-락톤(GdL)을 사용하여 초고압 처리를 통해 열처리 공정 없이도 재구성육의 수율, 보수력 및 물성학적 특성이 향상된 재구성 육제품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
국내 육류 소비 형태는 구이문화에 익숙한 소비자들의 기호에 따라 특정 부위 육(예를 들어, 돈육의 삼겹살이나 목살)만을 선호함으로써 고기의 부위별 가격차와 판매량의 차이가 심화되어 왔으며, 이로 인해 비선호 부위(예를 들어, 돈육의 등심, 후지, 전지 등)는 일종의 부산물이 된 반면에 인기 부위는 많은 양을 수입육으로 대체하고 있는 실정이다. 이에 특정 부위육의 불균형적인 소비를 해소하기 위해 비선호 부위를 가공하여 햄, 소시지 등의 재구성 육제품(Restructured meat products)으로 전환하려는 시도가 이루어지고 있다.
통상적으로 재구성 육제품은 식육, 지방 및 물로 형성되는 식육 유화물과 식염, 인산염, 및 소량의 감미료, 향신료, 발색제, 산화방지제, 염지촉진제, 결착제 등의 첨가물을 혼합한 후 케이싱에 충전하여 열처리함으로써 제조된다. 이때, 상기 식염은 식육 유화물의 총 중량에 대하여 각각 1.5 내지 2%의 함량이 첨가되어 식육으로부터 염용성 단백질을 용출시키고, 이후 열처리 공정을 통해 식육 입자간의 결착을 야기시키는 중요한 역할을 한다(Tuomilehto et al., 2001, Lancet, 357, 848-851.). 그러나, 재구성 육제품을 제조함에 있어 열처리는 지질산화를 가속화시켜 재구성 육제품의 산패취를 야기하는 단점이 있고, 재구성 육제품 자체가 가열 육색을 띠는 문제가 있다. 또한, 재구성 육제품을 장기간 섭취할 시 식염 내 나트륨의 과다섭취로 인한 고혈압 및 성인병을 유발할 수 있다는 보고에 따라 재구성 육제품에서 식염의 첨가 수준이 소비자의 관심을 불러일으키게 되었다.
이런 이유로 최근에는 재구성 육제품에 첨가되는 식염의 함량을 감소시키면서, 열처리 없이도 겔을 형성할 수 있는 미생물 유래 트랜스글루타미나아제 또는 카라기난(CG), 알지네이트(alginate), 콩 단백질 등과 같은 결착제를 사용하거나 물리적 처리기법(예, 동결, 초고압 처리)을 이용한 비열처리(cold-set) 방법에 대한 연구들이 많이 진행되고 있다(대한민국 등록특허 제10-0656585호; 대한민국 등록특허 제10-1091068호; Kuraishi et al., 1997, Journal of food science, 62:488-490.;Farouk, 2010, Handbook of meat processing, pp339-442.).
그러나, 일부 결착제의 경우 단백질과 경쟁적으로 작용하여 결착된 식육 내 다량의 수분이 손실되는 시네레시스(syneresis) 현상을 야기하거나 오히려 식육 단백질에 의한 결착을 방해하여 물성을 저하시킨다. 특히, 상기 트랜스글루타미나아제와 콩 단백질의 경우 다소 높은 온도와 식염이 존재하는 경우에서만 식육 입자간의 결착을 야기시키므로 물리적 처리(동결, 초고압 처리 등) 이후에 반드시 열처리 공정이 추가로 필요하며, 상기 열처리 공정에 따라 식육 내 수분이 다량 손실되어 재구성 육제품의 식감이 저하되는 문제가 있다(Nielsen et al., 1995, Meat Sci., 41:293-299.; Kuraishi et al., 1997, J. Food. Sci., 62:488-490.). 또한, 결착제 중 카라기난의 경우 열처리 없이도 식육 입자간의 결착이 가장 잘 이루어지게 하는 장점이 있으나, 동물의 소화기관에 흡수되어 궤양, 대장암, 염증 등을 유발하는 문제가 있다(I.J. Fidler et al., Cancer research 1982, 42, 496-501., Alip Borthakur et al., Am. J. Physiol. Gastrointest Liver Physiol. 2007, 292, G839-G838).
이에 본 발명자들은 식염의 함량을 낮추면서, 단백질 계열 결착제를 사용하더라도 열처리 공정 없이 재구성 육제품을 제조하는 방법을 개발하고자 노력하던 중, 단백질 계열 결착제와 글루코노-델타-락톤을 함께 사용하여 초고압 처리 후 열처리 없이도 종래 재구성 육제품에 비하여 수율, 수분 보수력 및 물성학적 특성이 향상된 재구성 육제품을 제조할 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 하나의 목적은 품질이 개선된 재구성 육제품의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 상기 방법에 의하여 제조된 품질이 개선된 재구성 육제품을 제공하는 것이다.
하나의 양태로서, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 품질이 개선된 재구성 육제품의 제조방법을 제공한다:
(a) 식육을 세절하는 전처리 단계;
(b) 식육 유화물의 총 중량에 대하여 상기 (a) 단계에서 전처리된 식육 95.6 내지 98.4 중량%, 식염 0.3 내지 0.7 중량%, 단백질 계열 결착제 1 내지 3 중량% 및 글루코노-델타-락톤(Glucono-delta-lactone, GdL) 0.3 내지 0.7 중량%를 혼합하여 식육 유화물을 제조하는 단계; 및
(c) 상기 (b) 단계에서 제조한 식육 유화물을 케이싱에 충진한 후 초고압 처리하는 단계.
본 발명에 따른 품질이 개선된 재구성 육제품의 제조방법을 각 단계에 따라 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
(a) 식육을 세절하는 전처리하는 단계이다.
구체적으로, (a) 단계는 식육의 이물질을 제거한 후 세절하여 세절된 식육을 준비하는 단계로서, 식육 내 지방조직 및 결체 조직을 제거하여 재구성 육제품의 식감을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 식육은 가축의 식용 가능한 부위뿐만 아니라 지방(근내, 근간) 또는 결체조적의 과다 축적으로 인해 신선육으로 선호도가 낮은 부위를 사용할 수 있다. 상기 가축은 소, 돼지, 양, 송아지, 칠면조, 닭 또는 토끼 등, 바람직하게는 돼지일 수 있으나, 특별히 이로 제한되는 것은 아니다.
상기 세절은 통상의 방법, 예를 들어 세절기, 분쇄기 등을 이용하여 이루어질 수 있다. 이러한 세절에 있어서 식육은 이후 단계에서 첨가되는 식염, 결착제 등이 균일하게 혼합될 수 있도록 하기 위하여 잘게 세절하는 것이 바람직하다.
(b) 상기 (a) 단계의 세절된 식육, 식염, 단백질 계열 결착제 및 글루코노-델타-락톤을 혼합하여 식육 유화물을 제조하는 단계이다.
본 발명에 있어서, 상기 세절된 식육은 식육 유화물의 총 중량에 대하여 95.6 내지 98.4 중량%, 바람직하게는 96 내지 97 중량%, 보다 바람직하게는 96.7 중량%의 함량을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 식육을 95.6 중량% 미만의 함량으로 사용하는 경우 상대적으로 부재료(식염, 결착제 등)의 함량이 증량되어 식육 본래의 맛, 식감 등이 떨어지는 문제가 있으며, 98.4 중량%를 초과하는 함량으로 사용하는 경우 그 이하의 함량의 식육을 사용하여 제조된 재구성 육제품에 비하여 물성학적 특성 및 맛 등의 기호도의 향상이 미비하여 비경제적이다.
본 발명에 있어서, 상기 식염은 식육 유화물의 총 중량에 대하여 0.3 내지 0.7중량%, 바람직하게는 0.4 내지 0.6 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 중량%의 함량으로 사용하는 것을 특징으로 한다. 상기 식염의 함량이 0.3중량% 미만인 경우 식육 입자간의 결착력이 떨어져 최종 제조된 재구성 육제품의 기호도가 저하되며, 상기 식염의 함량이 0.7중량%를 초과하는 경우 초고압 처리시 그 이하의 함량을 첨가하여 제조된 재구성 육제품에 비하여 결착력, 응집성 등의 증가가 미비하여 비경제적이다.
상기 식염은 정제염, 암염, 천일염, 가공염, 재제염 및 용융염 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있으며, 이러한 종류에는 특별한 제한이 없다.
본 발명에 있어서, 상기 글루코노-델타-락톤은 식육 유화물의 총 중량에 대하여 0.3 내지 0.7중량%, 바람직하게는 0.4 내지 0.6중량%, 보다 바람직하게는 0.5 중량%의 함량을 사용하는 것이 좋다. 상기 글루코노-델타-락톤을 0.3중량% 미만의 양으로 사용하는 경우 식육 입자간의 결착을 형성하지 못하여 최종 제조된 재구성 육제품의 식감이 떨어지며, 0.7중량%를 초과하는 양으로 사용하는 경우 pH를 급격히 저하시켜 최종 제조된 재구성 육제품의 수분이 상당량 손실되어 씹힘성 및 조직감이 저하되는 문제가 있다. 또한, 본 발명의 글루코노-델타-락톤(GdL)은 열처리 없이도 식육 단백질의 아미노가와 카르복실기 간의 탈수반응을 촉진시켜 식육 입자간의 결착력이 향상된 재구성 육제품을 제조할 수 있는 효과를 나타낸다.
본 발명에 있어서, 상기 단백질 계열 결착제는 식육 유화물의 총 중량에 대하여 1 내지 3중량%, 바람직하게는 1.5 내지 2.5중량%, 보다 바람직하게는 2.0중량%의 함량을 사용하는 것이 좋다. 상기 단백질 계열 결착제를 1중량% 미만의 양으로 사용하는 경우 글루코노-델타-락톤으로부터 야기되는 수분 손실을 방지하지 못하거나 식육 입자간의 응집성 및 탄력성 등의 향상이 미비하여 최종 제조된 재구성 육제품의 기호도가 저하되며, 3중량%를 초과한 양으로 사용하는 경우 그 이하의 함량을 사용하여 재조된 재구성 육제품에 비하여 물성학적 특성의 향상이 미비하여 비경제적이다.
상기 단백질 계열 결착제로는 대두 단백질, 밀 단백질, 완두 단백질 및 옥수수 배아 단백질 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상, 바람직하게는 대두 단백질, 보다 더 바람직하게는 지방이 제거된 탈지대두단백질을 사용하는 것이 좋다. 상기 이외의 결착제를 사용하는 경우 근원섬유 단백질의 겔화를 방해하거나 식육 내 다량의 수분이 손실되어 재구성 육제품의 탄력성 또는 응집성이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명의 단백질 계열 결착제는 글루코노-델타-락톤(GdL)으로부터 야기되는 수분 손실을 방지하며, 최종 제조되는 재구성 육제품의 경도를 감소시켜 식감을 부드럽게 함과 동시에 탄력성 및 응집성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 단백질 계열 결착제는 천연물질로서 독성 및 부작용이 거의 없으므로 장기간 사용시에도 안심하고 사용할 수 있는 이점이 있다.
본 발명에 있어서, 상기 식육 유화물은 식염, 글루코노-델타-락톤 및 단백질 계열 결착제 이외에 당업계에서 통상적으로 사용되는 첨가물을 추가로 첨가하여 제조할 수 있다. 상기 첨가물은 인산염, 전분, 설탕, 향신료 및 아질산나트륨 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으며, 이들의 사용량은 기호도에 따라 적절히 조절할 수 있다. 그러나, 특별히 이로 제한되는 것은 아니다.
(c) 상기 (b) 단계의 식육 유화물을 케이싱에 충진한 후 초고압 처리하는 단계이다.
본 발명에 있어서, 상기 초고압 처리는 400 내지 500 MPa, 바람직하게는 450 MPa의 초고압 상태에서 2 내지 5분, 바람직하게는 3분 동안 이루어지는 것이 좋다. 이때 압력을 400 MPa 미만으로 하거나 처리시간을 2분 미만으로 하는 경우 식육 입자간의 결착이 완전하게 이루어지지 않아 식감이 떨어질 우려가 있으며, 압력이 500 MPa를 초과하거나 처리시간이 5분을 초과하는 경우 단백질 외부의 수분 입자들이 단백질 내부에 침투되어 결착된 단백질 구조를 풀리게 하여 재구성 육제품이 부서질 우려가 있다.
본 발명에 따른 초고압 처리 조건은 재구성 육제품 제조시 사용되는 식염을 종래 1.5 내지 2중량%에서 0.3 내지 0.7중량%의 함량을 사용하고, 이후 열처리 없이도 단백질 계열 결착제가 식육으로부터 용출된 염용성 단백질 간의 결착을 야기시킬 수 있도록 하는 이점이 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 재구성 육제품의 제조방법은 재구성 육제품 제조시 사용되는 식염을 종래 1.5 내지 2중량%에서 0.3 내지 0.7중량%의 함량을 사용하더라도 종래 재구성 육제품에 비하여 수율, 수분 보수력 및 물성학적 특성이 향상된 재구성 육제품을 제공할 수 있다.
또한, 초고압 처리 후 열처리 공정이 생략하더라도 단백질 계열 결착제가 식육으로부터 용출된 염용성 단백질 간의 결착을 형성시키는 것이 가능하며, 인공 화합물이 아닌 값이 싸고 인체에 해롭지 않은 천연물질인 단백질 계열 결착제를 사용함으로써 처리 비용 및 시간이 절감되는 이점이 있다.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 제조방법에 따라 제조된 재구성 육제품을 제공한다.
상기 재구성 육제품은 햄류, 소시지류, 베이컨류, 건조저장육류, 양념육류, 포장육, 분쇄가공육제품, 갈비가공품 등을 말한다.
본 발명의 방법에 따라 제조된 재구성 육제품은 수율, 수분 보수력 및 경도, 응집성, 탄력성 등의 물성학적 특성이 종래 열처리를 통해 제조한 재구성 육제품에 비하여 향상된 특징을 나타낸다. 또한, 식염을 적게 함유하여 고혈압 등의 성인병 유발 위험을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 인공 화합물이 아닌 값이 싸고 인체에 해롭지 않은 천연물질인 단백질 계열 결착제 및 글루코노-델타-락톤을 사용함으로써 소비자의 선호도를 높일 수 있다.
본 발명의 제조방법은 재구성 육제품 제조 시 첨가되는 식염의 함량을 종래 1.5 내지 2중량%에서 0.3 내지 0.7중량%로 감소시킬 수 있고, 열처리 공정 없이도 식육 입자간의 결착을 형성시킬 수 있으며, 본 발명의 제조방법에 따라 종래 열처리를 통해 제조한 재구성 육제품에 비하여 수율, 수분 보수력 및 물성학적 특성이 향상된 재구성 육제품을 제공할 수 있다.
도 1은 열처리하여 제조한 재구성 돈육(비교군, TC), 초고압 처리만하여 제조한 재구성 돈육(대조군, PC), 결착제의 종류 또는 글루코노-델타-락톤(glucono-delta-lactone, GdL) 첨가 유무에 따라 초고압 처리하여 제조한 재구성 돈육(CG, WF 또는 SP)의 수율을 비교 측정한 결과이다.
도 2는 열처리하여 제조한 재구성 돈육(비교군, TC), 초고압 처리만하여 제조한 재구성 돈육(대조군, PC), 결착제의 종류 또는 글루코노-델타-락톤(glucono-delta-lactone, GdL) 첨가 유무에 따라 초고압 처리하여 제조한 재구성 돈육(CG, WF 또는 SP)의 pH 값을 비교 측정한 결과이다.
도 3은 열처리하여 제조한 재구성 돈육(비교군, TC), 초고압 처리만하여 제조한 재구성 돈육(대조군, PC), 결착제의 종류 또는 글루코노-델타-락톤(glucono-delta-lactone, GdL) 첨가 유무에 따라 초고압 처리하여 제조한 재구성 돈육(CG, WF 또는 SP)의 보수력을 비교 측정한 결과이다.
도 4는 열처리하여 제조한 재구성 돈육(비교군, TC), 초고압 처리만하여 제조한 재구성 돈육(대조군, PC), 결착제의 종류 또는 글루코노-델타-락톤(glucono-delta-lactone, GdL) 첨가 유무에 따라 초고압 처리하여 제조한 재구성 돈육(CG, WF 또는 SP)의 경도, 응집성 및 탕력성을 비교 측정한 결과이다.
도 5는 열처리하여 제조한 재구성 돈육(비교군, TC), 및 결착제의 종류 또는 글루코노-델타-락톤(glucono-delta-lactone, GdL) 첨가 유무에 따라 초고압 처리하여 제조한 재구성 돈육(CG, WF 또는 SP)의 조직을 전자주시현미경으로 관찰한 결과이다.
도 6은 열처리하여 제조한 재구성 돈육(비교군, TC), 초고압 처리만하여 제조한 재구성 돈육(대조군, PC), 결착제의 종류 또는 글루코노-델타-락톤(glucono-delta-lactone, GdL) 첨가 유무에 따라 초고압 처리하여 제조한 재구성 돈육(CG, WF 또는 SP)의 명도(L*), 적색도(a*), 황색도(b*) 및 색차(△E)를 비교 측정한 결과이다.
도 2는 열처리하여 제조한 재구성 돈육(비교군, TC), 초고압 처리만하여 제조한 재구성 돈육(대조군, PC), 결착제의 종류 또는 글루코노-델타-락톤(glucono-delta-lactone, GdL) 첨가 유무에 따라 초고압 처리하여 제조한 재구성 돈육(CG, WF 또는 SP)의 pH 값을 비교 측정한 결과이다.
도 3은 열처리하여 제조한 재구성 돈육(비교군, TC), 초고압 처리만하여 제조한 재구성 돈육(대조군, PC), 결착제의 종류 또는 글루코노-델타-락톤(glucono-delta-lactone, GdL) 첨가 유무에 따라 초고압 처리하여 제조한 재구성 돈육(CG, WF 또는 SP)의 보수력을 비교 측정한 결과이다.
도 4는 열처리하여 제조한 재구성 돈육(비교군, TC), 초고압 처리만하여 제조한 재구성 돈육(대조군, PC), 결착제의 종류 또는 글루코노-델타-락톤(glucono-delta-lactone, GdL) 첨가 유무에 따라 초고압 처리하여 제조한 재구성 돈육(CG, WF 또는 SP)의 경도, 응집성 및 탕력성을 비교 측정한 결과이다.
도 5는 열처리하여 제조한 재구성 돈육(비교군, TC), 및 결착제의 종류 또는 글루코노-델타-락톤(glucono-delta-lactone, GdL) 첨가 유무에 따라 초고압 처리하여 제조한 재구성 돈육(CG, WF 또는 SP)의 조직을 전자주시현미경으로 관찰한 결과이다.
도 6은 열처리하여 제조한 재구성 돈육(비교군, TC), 초고압 처리만하여 제조한 재구성 돈육(대조군, PC), 결착제의 종류 또는 글루코노-델타-락톤(glucono-delta-lactone, GdL) 첨가 유무에 따라 초고압 처리하여 제조한 재구성 돈육(CG, WF 또는 SP)의 명도(L*), 적색도(a*), 황색도(b*) 및 색차(△E)를 비교 측정한 결과이다.
이하, 실시예 등을 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예 등은 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예 등에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
제조예 1 : 재료 준비
돈육은 도살된 지 24시간 이내의 냉동하지 않은 돼지(M. longissimus dorsi; Landrace × Yorkshire × Duroc 교잡종, 6 개월령 비육돈)의 둔부를 정육점에서 구입하여 지방 및 결체조직을 제거하였다. 그 다음 8 mm 플레이트를 사용하여 돼지의 둔부를 세절하여 준비하였다.
결착제로서, 탈지대두단백질(SP, >93% 단백질을 포함하는 제품)은 ㈜Sias에서 공급받았고, 카파-카라기난(CG, 순도 95%)은 Sigma-Aldrich에서 구입하였으며, 밀가루(WF, 12% 단백질 및 72% 탄수화물로 이루어진 제품)는 시판되는 제품을 구입하여 준비하였다.
또한, NaCl, 인산염 및 글루코노-델타-락톤(GdL)은 ES식품에서 구입하여 준비하였다.
제조예 2: 결착제를 첨가하고 초고압 처리하여 제조한 재구성 돈육 제조
하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 식육 유화물의 총 중량에 대하여 상기 제조예 1의 돈육 96.7 중량%, NaCl 0.5 중량% 및 인산염 0.3 중량%를 혼합한 후 3분 동안 균질화하였다. 그 다음 상기 균질물에 식육 유화물의 총 중량에 대하여 결착제 0.5 중량%(SP의 경우 2 중량%) 및 물 2 중량%(SP의 경우 0.5 중량%)를 첨가한 후 3분 동안 균질화하여 식육 유화물을 제조하였다. 그 다음 상기 식육 유화물은 진공충전기(VF0612, Vaxkorea, Korea)를 이용하여 직경 65mm 섬유질 케이징(Fibrous casings)에 약 300g 씩 충진한 후, 폴리나일론 파우치(polynylon pouches)로 진공포장하여 4℃ 냉장고에 24시간 동안 저장하였다.
그 다음 상기 진공포장하여 냉장 저장한 식육 유화물은 18℃의 온도가 유지되는 초고압장비(SQF-215L, AVURE-Technology, Franklin, TN, USA)를 이용하여 450 MPa에서 3분 동안 초고압 처리한 다음 4℃가 유지되는 냉장고에서 5시간 동안 저장하여 재구성 돈육을 제조하였다.
제조예 3: 결착제 및 글루코노-델타-락톤(Glucono-delta-lactone; GdL)을 이용한 재구성 돈육 제조
상기 제조예 2의 식육 유화물에서 물 0.5 중량% 대신에 글루코노-델타-락톤(GdL)을 추가로 첨가하는 것을 제외하고, 상기 제조예 2와 동일한 방법으로 재구성 돈육을 제조하였다.
| 조 성(mg/2kg)a | 처리군(g/ 2kg 식육 유화물) | |||
| 대조군 | CG | WF | SP | |
| 돼지의 둔부 | 1,934 | 1,934 | 1,934 | 1,934 |
| NaCl | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 인산염 | 6 | 6 | 6 | 6 |
| 카파-카라기난(CG) | - | 10 | - | - |
| 밀가루(WF) | - | - | 10 | - |
| 탈지대두단백질(SP) | - | - | - | 40 |
| 물 | 50 | 40 | 40 | 10 |
| a 글루코노-델타-락톤(GdL)을 첨가하기 위해 물 10g을 GdL로 대체하였음. | ||||
이하 실시예에서는 카파-카라기난(CG), 밀가루(WF) 또는 탈지대두단백질(SP)을 첨가하고 초고압 처리하여 제조한 재구성 돈육을 각각 CG(-GdL), WF(-GdL) 또는 SP(-GdL)로 칭하고, 대조군으로서 결착제 및 글루코노-델타-락톤을 첨가하지 않고 초고압 처리하여 제조한 재구성 돈육을 PC(-GdL)라 칭한다.
또한, 카파-카라기난(CG), 밀가루(WF) 또는 탈지대두단백질(SP)와 글루코노-델타-락톤을 첨가하고 초고압 처리하여 제조한 재구성 돈육을 각각 CG(+GdL), WF(+GdL) 또는 SP(+GdL)로 칭하고, 대조군으로서 글루코노-델타-락톤만 첨가하고 초고압 처리하여 제조한 재구성 돈육을 PC(+GdL)라 칭한다.
비교예 1: 열처리에 따른 재구성 돈육 제조
상기 제조예 1의 돈육에 식육 유화물의 총 중량에 대하여 상기 제조예 1의 돈육 96.7 중량%, NaCl 0.5 중량%, 인산염 0.3 중량% 및 물 2.5 중량%를 혼합한 후 3분 동안 균질화하여 식육 유화물을 제조하였다. 그 다음 상기 식육 유화물은 진공충전기(VF0612, Vaxkorea, Korea)를 이용하여 직경 65mm 섬유질 케이징(Fibrous casings)에 약 300g 씩 충진한 후, 폴리나일론 파우치(polynylon pouches)로 진공포장하여 4℃ 냉장고에 24시간 동안 저장하였다. 그 다음 상기 진공포장하여 냉동 저장한 혼합물을 75℃의 항온수조에 담가 30분 동안 열처리한 다음 4℃가 유지되는 냉장고에서 5시간 동안 저장하여 재구성 돈육을 제조하였다.
이하 실시예에서는 상기 비교예 1에서 제조한 재구성 돈육을 TC(-GdL)라 칭한다.
비교예 2: 글루코노 델타락톤(glucono-delta-lactone, GdL)을 첨가한 재구성 돈육 제조
상기 비교예 1의 식육 유화물에서 물 0.5 중량% 대신에 글루코노-델타-락톤(GdL)을 추가로 첨가하는 것을 제외하고, 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 재구성 돈육을 제조하였다.
이하 실시예에서는 상기 비교예 2에서 제조한 재구성 돈육을 TC(+GdL)라 칭한다.
실시예 1: 재구성 돈육의 수율, pH 및 보수력 측정
1-1. 수율 측정
상기 제조예 1의 돈육, 제조예 2의 CG(-GdL), WF(-GdL), SP(-GdL) 또는 PC(-GdL), 제조예 3의 CG(+GdL), WF(+GdL), SP(+GdL) 또는 PC(+GdL), 비교예 1의 TC(-GdL) 또는 비교예 2의 TC(+GdL)의 무게를 각각 측정하고 하기 실험식 1을 사용하여 재구성 돈육의 수율을 백분율(%) 계산하였다. 유의성 검정은 SAS(Statistis analytical system, USA) 프로그램(ver. 9.3)을 사용하여 던컨의 다중검정(Duncan's multiple range test)을 행하였다. 그 결과를 도 1에 나타내었다.
[실험식 1]
수율(%) = (가공 전 고기 무게(g) / 재구성 돈육의 무게(g)) × 100
도 1에서 보듯이, PC(-GdL)의 수율은 96%로 TC(-GdL, 92%)에 비하여 수율이 증가되었다.
CG(-GdL), WF(-GdL) 및 SP(-GdL)의 수율은 각각 약 98%, 97% 및 96.5%로, PC(-GdL)에 비하여 증가되었다.
CG(+GdL), WF(+GdL) 또는 SP(+GdL)의 수율은 CG(-GdL), WF(-GdL) 또는 SP(-GdL)의 수율에 비하여 약간 감소하기는 하였으나, 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 모두 96% 이상의 수율을 보였다. 반면, PC(+GdL)와 TC(+GdL)은 PC(-GdL)와 TC(-GdL)에 비하여 수율이 감소되었다.
1-2. pH 측정
상기 제조예 1의 돈육, 제조예 2의 CG(-GdL), WF(-GdL), SP(-GdL) 또는 PC(-GdL), 제조예 3의 CG(+GdL), WF(+GdL), SP(+GdL) 또는 PC(+GdL), 비교예 1의 TC(-GdL) 또는 비교예 2의 TC(+GdL)를 각각 5g씩 채취하고 증류수 20ml에 혼합한 후 균질기(SMT process Homogenizer, SMT Co. LTd., Japan)을 사용하여 10,000rpm에서 2분 동안 균질하고 pH 미터기(pH 400, UK)로 pH를 측정하였다. pH 측정은 매 시료마다 3회 반복 측정하여 평균과 표준편차를 측정하였다. 유의성 검정은 SAS(Statistis analytical system, USA) 프로그램(ver. 9.3)을 사용하여 던컨의 다중검정(Duncan's multiple range test)을 행하였다. 그 결과를 도 2에 나타내었다.
도 2에서 보듯이, PC(-GdL)와 TC(-GdL)의 pH는 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 이들의 pH는 6.2 이었다.
CG(-GdL), WF(-GdL) 또는 SP(-GdL)의 pH는 PC(-GdL)에 비하여 증가하였으나, 결착제 간의 pH는 유의적인 차이를 보이지 않았다.
반면, GdL을 첨가하여 제조된 CG(+GdL), WF(+GdL) 또는 SP(+GdL)의 pH는 CG(-GdL), WF(-GdL) 또는 SP(-GdL)에 비하여 약 0.4-0.5 unit 감소되어 TC(+GdL)의 pH와는 유의적인 차이를 보이지 않았으나, PC(+GdL)의 pH에 비하여 높은 값을 나타내었다.
1-3. 재구성 돈육의 보수력 측정
상기 제조예 1의 돈육, 제조예 2의 CG(-GdL), WF(-GdL), SP(-GdL) 또는 PC(-GdL), 제조예 3의 CG(+GdL), WF(+GdL), SP(+GdL) 또는 PC(+GdL), 비교예 1의 TC(-GdL) 또는 비교예 2의 TC(+GdL)를 각각 1g씩 채취하고, 건조된 거즈를 넣어둔 원심분리관에 넣고 4℃로 조절된 원심분리기(1736R, LABOGENE, Korea)를 이용하여 1,500×g에서 10분 동안 원심분리시켰다. 그 다음 시료를 제거한 후 원심분리관의 건조 전과 후의 무게를 측정하여 하기 실험식 2를 이용하여 계산하였다. 보수력 측정은 매 시료마다 3회 반복 측정하여 평균과 표준편차를 측정하였다. 유의성 검정은 SAS(Statistis analytical system, USA) 프로그램(ver. 9.3)을 사용하여 던컨의 다중검정(Duncan's multiple range test)을 행하였다. 그 결과를 도 3에 나타내었다.
[실험식 2]
보수력(%) = {1-(건조 전 무게(g) - 건조 후 무게(g)) / 원심분리 전 무게(g)} × 100
도 3에서 보듯이, PC(-GdL)과 TC(GdL)간의 보수력은 76~83%로 유의적인 차이를 보이지 않았다.
CG(-GdL)와 WF(-GdL)의 보수력은 90% 이상으로 PC(-GdL)에 비하여 증가하였으나, 특히 CG(-GdL)는 가장 높은 보수력을 보였다. SP(-GdL)의 보수력은 87.5%로 PC(-GdL)와 유의적인 차이를 보이지 않았다.
반면, GdL을 첨가하여 제조된 CG(+GdL)와 WF(+GdL)의 보수력은 CG(-GdL) 및 WF(-GdL)의 보수력과 유의적인 차이를 보이지 않았으나, SP(+GdL)의 보수력은 SP(-GdL)에 비하여 감소하였다.
상기한 결과로부터, 초고압 처리는 열처리에 비하여 재구성 육제품의 수율을 약 4% 향상시킴을 알 수 있었다. 또한, 결착제는 재구성 육제품의 pH, 수분 보수력 및 수율을 향상시키며, GdL에 의해 야기된 수분 손실을 방지하는 효능을 나타냄을 알 수 있었다.
실시예 2: 재구성 돈육의 물성변화 측정
상기 제조예 1의 돈육, 제조예 2의 CG(-GdL), WF(-GdL), SP(-GdL) 또는 PC(-GdL), 제조예 3의 CG(+GdL), WF(+GdL), SP(+GdL) 또는 PC(+GdL), 비교예 1의 TC(-GdL) 또는 비교예 2의 TC(+GdL)를 각각 20 mm의 두께로 절단한 후 18℃의 온도에서 1시간 동안 표면을 건조하였다. 그 다음 물성 측정기(CT3 texture analyzer, BROOK-FIFLD, USA)를 사용하여 경도, 응집성 및 탄력성을 측정하였다. 프로브(probe)로는 TA43 sphere D(Brookfideld engineering labs, USA)를 장착하여 사용하였고, 시료 양은 5g, 측정 속도는 0.05 mm/s로 측정하였다. 물성변화 측정은 매 시료마다 3회 반복 측정하여 평균과 표준편차를 측정하였다. 유의성 검정은 SAS(Statistis analytical system, USA) 프로그램(ver. 9.3)을 사용하여 던컨의 다중검정(Duncan's multiple range test)을 행하였다. 그 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4에서 보듯이, CG(-GdL), WF(-GdL) 및 SP(-GdL)의 경도는 각각 15N, 11N 및 10N으로 TC(-GdL; 25N)의 경도에 비하여 감소되었고, CG(-GdL), WF(-GdL) 및 SP(-GdL)의 응집성은 약 0.5로 TC(-GdL; 0.3)의 응집성에 비하여 현저히 증가되었다. 이때 CG(-GdL)의 경도는 WF(-GdL) 또는 SP(-GdL)의 경도에 비하여 높게 측정되었으나, 응집성 및 탄력성은 WF(-GdL) 또는 SP(-GdL)와 유의적인 차이를 보이지 않았다.
한편, GdL를 첨가하여 제조된 CG(+GdL), WF(+GdL) 및 SP(+GdL)의 경도는 각각 20N, 16N 및 20N으로 CG(-GdL), WF(-GdL) 및 SP(-GdL)의 경도에 비하여 다소 증가하였음에도 TC(-GdL; 25N)에 비하여 낮은 경도를 나타내었다. 반면, GdL를 첨가하여 제조된 CG(+GdL) 또는 WF(+GdL)의 탄력성 및 응집성은 CG(-GdL) 또는 WF(-GdL)와 유사하였으나, SP(+GdL)의 탄력성 및 응집성은 SP(-GdL)에 비하여 각각 1.4배, 1.2배 향상되었다.
상기한 결과로부터, GdL은 열처리 또는 초고압 처리와 상관없이 재구성 돈육의 경도, 응집성 및 탄력성을 향상시키며, 결착제는 GdL에 의해 향상된 재구성 돈육의 경도를 감소시킴으로 재구성 돈육의 물성이 개선됨을 알 수 있었다. 특히, 결착제 중 탈지대두단백질(SP)을 GdL와 함께 사용하여 재구성 돈육을 제조하는 경우 열처리하여 제조된 재구성 돈육에 비하여 재구성 돈육의 응집성 및 탄력성을 향상시킴을 알 수 있었다.
실시예 3: 재구성 돈육의 조직 형태 관찰
상기 제조예 1의 돈육, 제조예 2의 CG(-GdL), WF(-GdL), SP(-GdL) 또는 PC(-GdL), 제조예 3의 CG(+GdL), WF(+GdL), SP(+GdL) 또는 PC(+GdL), 비교예 1의 TC(-GdL) 또는 비교예 2의 TC(+GdL)를 각각 가로, 세로 및 높이가 각각 2 mm이 되도록 절단한 후 2.5% 글루타르알데히드(glutaraldehyde, pH 7.0)가 포함된 0.1M 인산나트륨 용액(sodium phosphate buffer, PBS, pH 7.0)을 이용하여 4℃의 온도에서 24시간 동안 고정시킨 다음, 0.1M PBS로 세척하였다. 그 후 1% 오스뮴 테트락사이드(osmium tetroxide)가 포함된 0.1M PBS를 이용하여 실온에서 5시간 동안 추가 고정시킨 다음 0.1M PBS로 10분씩 3번 세척하였다. 그 후 에탄올에 10분 동안 탈수시킨 후 아세톤에 10분 동안 침지하였다. 상기 탈수시킨 재구성 돈육에 금 입자를 코팅하여 겉 표면을 주사 전자 현미경(Scanning electron microscope, SEMl S-2400, Hitachi science system)을 이용하여 재구성 돈육의 조직 형태 관찰하였다. 그 결과를 도 5에 나타내었다.
도 5에서 보듯이, TC(-GdL)의 조직은 빈공간이 많이 관찰된 반면, TC(+GdL)의 조직은 밀도가 증가하는 것으로 관찰되었다.
CG(-GdL)의 조직은 TC(-GdL)에 비하여 두툼한 형태가 관찰되었으며, CG(+GdL)의 조직은 CG(-GdL)에 비해 조직간의 결착력이 증가하고, 빈 공간에 수분을 함유하고 있는 것으로 관찰되었다.
WF(-GdL)의 조직은 전분과립이 관찰된 반면, WF(+GdL)의 조직은 아밀로오스 및 아밀로펙틴으로 가수분해 되어 전분과립이 관찰되지 않았다.
SP(-GdL)의 조직은 단백질간의 결착력이 향상되어 빈공간이 관찰되지 않았으며, SP(+GdL)의 조직 역시 빈공간이 관찰되지 않았다.
실시예 4: 재구성 돈육의 육색 측정
상기 제조예 1의 돈육, 제조예 2의 CG(-GdL), WF(-GdL), SP(-GdL) 또는 PC(-GdL), 제조예 3의 CG(+GdL), WF(+GdL), SP(+GdL) 또는 PC(+GdL), 비교예 1의 TC(-GdL) 또는 비교예 2의 TC(+GdL)를 각각 1cm 높이의 원통형으로 절단한 후 색차계(CR-10, Korea minolta sensing Inc., Japan)를 이용하여 명도(L*), 적색도(a*) 및 황색도(b*)를 측정하였다. 이때, 표준색은 명도(L*)값이 97.83, 적색도(a*) 값이 -0.43, 황색도(b*) 값이 +1.98인 캘리브레이션 플레이트(calibration plate)를 표준으로 사용하였다. 육색 측정은 매 시료마다 3회 반복 측정하여 평균과 표준편차를 측정하였다. 총 색차(△E)는 가공하지 않은 돼지의 둔부의 육색(L*=40.3, a*=10.7 및 b*=12.4)와 상기 방법으로 측정한 육색을 하기 실험식 3을 이용하여 계산하였다. 유의성 검정은 SAS(Statistis analytical system, USA) 프로그램(ver. 9.3)을 사용하여 던컨의 다중검정(Duncan's multiple range test)을 행하였다. 그 결과를 도 6에 나타내었다.
[실험식 3]
색차(△E)= 
도 6에서 보듯이, PC(-GdL), CG(-GdL) 또는 WF(-GdL)의 명도(L*)는 TC(-GdL)에 비하여 다소 측정되었으나, SP(-GdL)의 명도는 TC(-GdL)와 유사하게 측정되었다. 또한, GdL를 첨가하여 제조된 모든 재구성 돈육의 명도(L*)는 증가하였으며, 특히, TC(+GdL)의 명도가 PC(+GdL), CG(+GdL), WF(+GdL) 또는 SP(+GdL)에 비하여 높게 측정되었다. 한편, 결착제 종류에 따른 유의적인 차이는 보이지 않았다.
GdL를 첨가하지 않고 초고압 처리하여 제조된 재구성 돈육(PC, CG 또는 SP)와 TC(-GdL)의 적색도는 유의적인 차이를 보이지 않았으나, WF(-GdL)의 적색도는 TC(-GdL)에 비하여 다소 감소하였다. 또한, GdL를 첨가하여 제조된 TC(+GdL)와 CG(+GdL)의 적색도(a*)는 TC(-GdL)와 CG(-GdL)에 비하여 유의적으로 감소한 반면, PC(+GdL), WF(+GdL) 또는 SP(+GdL)의 적색도(a*)는 PC(-GdL), WF(-GdL) 또는 SP(-GdL)유의적인 차이를 보이지 않았다.
PC(-GdL), CG(-GdL), WF(-GdL) 또는 SP(-GdL)의 황색도(b*)는 SP(-GdL)에 비하여 높게 측정되었다. 반면, TC(+GdL)의 황색도(b*)는 TC(-GdL)에 비하여 유의적으로 증가하였으나, PC(+GdL), CG(+GdL), WF(+GdL) 또는 SP(+GdL)의 황색도(b*)는 PC(-GdL), CG(-GdL), WF(-GdL) 또는 SP(-GdL)와 유의적인 차이를 보이지 않았다.
한편, SP(-GdL)의 색차(△E)는 PC(-GdL)에 비하여 증가하였으며, CG(-GdL)와 WF(-GdL)의 재구성 돈육의 색차(△E)는 PC(-GdL)와 유의적인 차이를 보이지 않았다. 반면, TC(+GdL), PC(+GdL), CG(+GdL), WF(+GdL) 또는 SP(+GdL)의 색차(△E)는 TC(-GdL), PC(-GdL), CG(-GdL), WF(-GdL) 또는 SP(-GdL)에 비하여 다소 증가하는 경향을 보였으나 유의적인 차이는 보이지 않았다.
상기한 결과로부터, GdL의 첨가 유무에 따라 재구성 돈육의 색 변화는 일어나지 않는 것을 알 수 있었다.
종합적으로, 초고압 처리(450 MPa, 3분)만하는 경우 식육 입자간의 결착이 이루어지지 않아 재구성 돈육이 제조되지 않는 반면, GdL 및 초고압 처리는 열처리 공정 없이도 재구성 육제품을 제조할 수 있음을 알 수 있었다.
또한, 결착제를 함께 첨가하는 경우 GdL로부터 야기되는 수분 손실을 방지하고, 재구성 돈육의 경도를 감소시켜 물성을 향상시키며, 특히 결착제 중 탈지대두단백질(SP)을 GdL와 함께 사용하여 재구성 돈육을 제조하는 경우 열처리하여 제조된 재구성 돈육에 비하여 재구성 돈육의 응집성 및 탄력성을 향상시킴을 알 수 있었다.
Claims (5)
- (a) 식육을 세절하는 전처리 단계;
(b) 식육 유화물의 총 중량에 대하여 상기 (a) 단계에서 전처리된 식육 95.6 내지 98.4 중량%, 식염 0.3 내지 0.7 중량%, 단백질 계열 결착제 1 내지 3 중량% 및 글루코노-델타-락톤(Glucono-delta-lactone, GdL) 0.3 내지 0.7 중량%를 혼합하여 식육 유화물을 제조하는 단계; 및
(c) 상기 (b) 단계에서 제조한 식육 유화물을 케이싱에 충진한 후 초고압 처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재구성 육제품의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계의 식염은 정제염, 암염, 천일염, 가공염, 가공염, 재제염 및 용융염으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 재구성 육제품의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계의 단백질 계열 결착제는 대두 단백질, 밀 단백질, 완두 단백질 및 옥수수 배아 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 재구성 육제품의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계의 초고압 처리는 400 내지 500 MPa의 초고압 상태에서 2 내지 5분 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 재구성 육제품의 제조방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 방법에 의하여 제조된 재구성 육제품.
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