• Ι. 서론
• Ⅱ. 재료 및 방법
• 1. 공시재료의 처리
• 2. 일반성분 및 총육색소 함량
• 3. pH
• 4. 드립감량 및 보수력
• 5. 지방산 조성
• 6. 지방산화
• 7. 표면육색소의 농도
• 8. 표면육색
• 9. 통계분석
• Ⅲ. 결과 및 고찰
• 1. 일반성분 및 총육색소 함량
• 2. pH, 드립감량 및 보수력
• 3. 지방산 조성
• 4. 지방산화 및 표면육색소의 산화
• 5. 표면육색
• Ⅳ. 요약
• 사 사

iar23-2-5-t2.jpg78.6KB

Ι. 서론

 국내 한우 암소의 도체 생산량은 전체 한우 중 2005년에 36.9%, 2007년에 45%, 2009년에 46.6%로 비거세우 및 거세우 도체들에 비해 높은 비율을 차지하고 있을 뿐만 아니라(Cho 등, 2008; Kim 등, 2007; Lee 등, 2010), 지속적으로 증가하고 있다. 따라서 암소육은 향후 한우산업에 있어 중요한 경제적 가치를 지니고 있으므로 이의 판매 증진을 위해서는 암소육의 품질을 이해하고 영향 요인들을 분석하는 것이 필요하다.

 고기의 품질은 가축의 유전, 품종 및 연령, 사육환경, 급여 사료, 도축전 취급방법 및 기절방법, 도축방법, 전기자극, 냉각방법, 포장방법 등의 여러 가지 요인들에 의해 영향을 받는다(Lindahl 등, 2006; Luño 등, 2000; Rosenvold와 Andersen, 2003). 이중 연령은 쇠고기의 육색을 어둡게 하고 조직감을 질기게 만든다(Boccard 등, 1979; Lawrie, 1998). 뿐만 아니라 Kim 등(2012)은 연령에 따른 홀스타인 우육의 저장 중 품질을 비교한 결과, 연령이 증가할수록 지방산화, 단백질산화 및 육색소산화가 촉진되었다고 보고하였다. 즉, 가축의 연령은 고기 자체내 고유의 산화안정성에도 영향을 미친다는 것이다.

 지방산화는 육색 및 조직감 변질, 풍미 저하, 영양물질 분해, 독성물질 생성과 더불어 소비자 구매율 저하로 인한 경제적 손실을 일으키며(Kanner, 1994; Smith 등, 2000), 이러한 연구결과들은 산화안정성이 고기의 품질에 상당히 중요한 요인임을 의미한다. 현재까지 연령이 한우 암소육의 품질에서 지방산화와 관련된 산화안정성에 미치는 영향에 관한 연구는 보고된 바 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 연령이 한우 암소육의 산화안정성에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다.

Ⅱ. 재료 및 방법

1. 공시재료의 처리

 시료는 충남소재 S목장에서 사육한 65±29개월령 및 133±9개월령의 한우 암소 4두(1⁺ 등급: 2두, 2등급: 1두, 3등급: 1두) 및 3두(2등급: 2두, 3등급: 1두)의 등심(M. longissimus dorsi)을 도축한지 48시간째 되었을 때 채취한 후 두께 1 cm의 육덩어리 7개로 분할하였다. 1개의 육덩어리는 일반성분 및 총육색소 함량, pH, 보수력, 지방산 조성 및 저장 0일 지방산화 분석에 이용하였고, 1개의 덩어리는 식품포장용 저밀도 폴리에틸렌 지퍼백(Clean zipper bag, Cleanwrap Co., Ltd., Korea)에 넣어 드립감량 분석에 이용하였다. 2개의 덩어리는 저밀도 선상 폴리에틸렌 랩(O₂  transmission rate: 35,273 cc/m²  at 24 h·atm; 0.01 mm thickness; 3M, Korea)으로 포장하여 각각 저장 0, 3, 6, 9일 표면육색소의 농도 및 표면육색 분석에 이용하였다. 나머지 3개의 덩어리는 지퍼백에 넣어 저장 3, 6, 9일 지방산화 분석에 이용하였다. 처리 완료 후 드립감량, 표면육색소의 농도, 표면육색 및 지방산화 분석용 시료들은 4±0.2℃에 저장하였다.

2. 일반성분 및 총육색소 함량

 일반성분 함량은 AOAC(2007) 방법에 의해 분석하였다. 수분은 105℃의 상압 가열 건조법, 조단백질은 Kjeltec system(2200 Kjeltec Auto Distillation Unit, Foss Tecator, Sweden), 조지방은 Soxhlet 추출법, 조회분은 550℃의 건식회화법으로 측정하였다.

총육색소 함량은 Sammel 등(2002)의 방법에 의해 분석하였다. 시료 4 g과 2℃ 증류수 20 mL를 균질기(Polytron PT-MR2100, Kinetica AG, Switzerland)로 13,500 rpm에서 15초 동안 균질한 후 2℃/30,000 g(SCR-20BA Himac Centrifuge, Hitachi Ltd., Japan)에서 30분 동안 원심분리하였다. 이후 상등액을 0.45 μm syringe filter로 여과한 다음 525 nm(UV-mini-1240 spectrophotometer, Shimadzu Corp., Japan) 흡광도를 측정하였다. 최종 결과는 myoglobin의 분자량(16,110; Drabkin, 1978)과 몰흡광계수(7.6; Bowen, 1949)를 이용하여 시료 1 g당 mg myoglobin으로 산출하였다.

3. pH

 pH는 Seyfert 등(2007)의 방법에 의해 분석하였다. 시료 10 g과 증류수 100 mL를 균질기(PH91, SMT Ltd., Japan)로 10,000 rpm에서 1분 동안 균질한 후 pH meter(SevenEasy pH, Mettler-Toledo GmbH, Switzerland)를 이용하여 측정하였다.

4. 드립감량 및 보수력

 드립감량은 Honikel(1998)의 방법에 의해 분석하였다. 60～80 g의 육덩어리를 지퍼백에 넣어 4℃에 2일 동안 저장한 후 발생한 육즙의 무게를 시료 초기무게의 백분율(%)로 산출하였다.

 보수력은 Hofmann 등(1982)의 여지압착법에 의해 분석하였다. 시료 0.3 g을 Whatman filter paper No. 2의 중앙에 놓고 5분 동안 압착하였다. 이후 압착된 시료의 면적과 육즙으로 젖은 총면적을 planimeter(Super Planix-α, Tamaya Technics Inc., Japan)로 계산하여 백분율(%)로 산출하였다.

5. 지방산 조성

 지방산 조성은 Folch 등(1957)과 AOAC(2007)에 의해 분석하였다. 시료와 chloroform:methanol(2:1, v/v)을 13,500 rpm(Ultra-Tura T25 Digital, Ika Werke GmbH & Co., Germany)에서 균질한 후 0.88%(w/v) KCl 용액을 넣어 2,000 g (GS-6R Centrifuge, Beckman Instruments Inc., USA)에서 15분 동안 원심분리하였다. 분리된 하층액은 38℃에서 질소 가스로 농축시킨 후 2 N NaOH 용액과 25%(w/v) BF₃  용액을 넣고 80℃에서 메틸에스테르화시켰다. 이후 hexane으로 fatty acid methyl ester를 분리해낸 다음 GC를 이용하여 분석하였다. 이때 설정한 GC의 분석 조건은 Table 1과 같으며, 최종 결과는 표준물질(PUFA No. 2, 47015-U, Supelco Co., USA)의 머무름 시간과 비교하여 각각의 지방산들을 동정한 후 총지방산의 백분율(%)로 산출하였다.

Table 1. Analysis method of fatty acid composition using GC

6. 지방산화

 지방산화(2-thiobarbituric acid reactive substances, TBARS)는 Sinnhuber와 Yu(1977)의 방법에 의해 실시하였다. 시료 0.5 g과 항산화제(3%(w/w) BHA-54%(w/w) propylene glycol-3%(w/w) BHT-40%(w/w) Tween 20) 200 μL, 1%(w/v) TBA-0.3%(w/v) NaOH 용액 3 mL 및 2.5%(w/v) TCA-3.6 mM HCl 용액 17 mL를 혼합한 후 100℃에서 30분 동안 가열하였다. 반응액 5 mL와 chloroform 3 mL를 15 mL 용량의 conical centrifugal tube에 옮기고 3,500 g에서 15분 동안 원심분리(Avanti J-E, Beckman Coulter Inc., USA)한 후 상층액의 흡광도를 532 nm(ProteomeLab DU800 UV/Visible spectrophotometer, Beckman Coulter Inc., USA)에서 측정하였다. 최종 결과는 시료 1 kg당 mg malonaldehyde(MA)로 산출하였다.

7. 표면육색소의 농도

 표면육색소의 농도는 Krzywicki(1979)의 방법에 의해 분석하였다. 473, 525, 572 및 730 nm(UV-2401PC spectrophotometer, Shimadzu Corp., Japan)에서 시료 표면 자체의 반사율을 측정한 다음 Demos 등(1996)의 방법에 의해 oxymyoglobin(OxyMb), deoxymyoglobin(DeoxyMb), metmyoglobin(MetMb)의 백분율(%)로 산출하였다. R₆₃₀ -R₅₈₀ (%) 값의 경우 Strange 등(1974)의 방법에 의해 산출하였다.

8. 표면육색

 표면육색은 chroma meter(CR-400, Konica Minolta Sensing Inc., Japan)를 이용하여 CIE(Commision Internationale de Leclairage, 2004) L^*(lightness), a^* (redness), b^*(yellowness), C^*(chroma) 및 H^o (hue-angle) 값을 분석하였다. 이때 보정에 이용한 백색 표준판(2° observer; Illuminant C)의 CIE 값은 L^*=97.46, a^*=0.08, b^*=1.81이었다.

9. 통계분석

 본 실험을 통해 얻은 모든 결과는 SPSS(2009) program의 t-test에 의해 분석하였다.

Ⅲ. 결과 및 고찰

1. 일반성분 및 총육색소 함량

 연령이 한우 암소육의 일반성분 및 총육색소 함량에 미치는 영향은 Table 2와 같다. 일반성분 중 수분, 조지방, 조단백질 및 조회분 함량 모두 65개월령과 133개월령 암소육간에 유의적인 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 총육색소 함량은 65개월령과 133개월령이 각각 7.17 및 7.48 mg/g meat로 나타나 133개월령이 높은 경향을 보였으나, 이 역시 유의적인 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 이러한 이유는 두 처리구들간에 육질등급의 차이가 크지 않았기 때문으로 사료된다. 또한 Schönfeldt 등(2010)도 남아프리카공화국 품종의 쇠고기(암소육 및 비거세우육)에 관한 연구에서 연령에 따른 일반성분 함량의 차이가 없었다고 동일하게 보고하였다.

Table 2. Effect of age on the proximate composition and total myoglobin content of Hanwoo (Korean cattle) cow beef

2. pH, 드립감량 및 보수력

 연령이 한우 암소육의 pH, 보수력 및 드립감량에 미치는 영향은 Table 3과 같다. pH, 보수력 및 드립감량 모두 65개 월령과 133개월령간에 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다(p>0.05). Kang과 Kim(1999)도 한우 암소육과 홀스타인 비거세우육에 관한 연구에서 연령에 따른 pH의 차이가 없었다고 동일하게 보고하였다. 또한 고기의 pH가 높고 지방 함량이 많을수록 보수력이 높고 드립감량이 낮아지는데(Hamm, 1982; Wood, 1993), 본 실험결과에서는 두 처리구 둘간에 pH와 지방 함량의 차이가 없었기 때문에 보수력과 드립감량에서 차이가 없었다고 판단된다.

Table 3. Effect of age on the pH value, drip loss and water-holding capacity of Hanwoo (Korean cattle) cow beef

3. 지방산 조성

 연령이 한우 암소육의 지방산 조성에 미치는 영향은 Table 4와 같다. C14:0(myristic acid) 함량에서 133개월령이 3.28%로 65개월령의 3.85%보다 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05). 또한 133개월령이 65개월령에 비해 포화지방산 함량이 높고 불포화지방산 함량이 낮은 경향을 보였으나, 이 역시 유의적인 차이를 보이지 않았다. Kim 등(1996)의 경우 홀스타인우육에 관한 연구에서 연령(17～19개월령)이 증가함에 따라 포화지방산 함량이 증가하였다고 보고하였다. 하지만 본 실험에서 연령의 증가에 따른 지방산 조성의 차이가 나타나지 않은 이유는 두 처리구들 모두 더 이상 지방산 조성의 변화가 없을 만큼 성장한 고연령의 암소이기때문으로 사료된다.

Table 4. Effect of age on the fatty acid composition of Hanwoo (Korean cattle) cow beef

4. 지방산화 및 표면육색소의 산화

 연령이 한우 암소육의 4℃ 저장 중 지방산화(TBARS)에 미치는 영향은 Fig. 1과 같다. 저장 3일부터 9일째까지 133개월령이 0.44, 0.73 및 1.01 mg MA/kg meat로 65개월령의 0.35, 0.57 및 0.78 mg MA/kg meat보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). Xiong 등(2007)도 연령이 증가함에 따라 미국산 암소육의 저장 중 TBARS가 현저하게 증가하였다고 본 실험결과와 동일하게 보고하였다. 또한 연령이 증가함에 따라 실험쥐 조직 내 catalase 활성이 감소한 반면 TBARS가 증가했다는 Tian 등(1998)의 보고로 미루어 봤을때, 연령의 증가에 따른 암소육 내 지방산화의 촉진은 항산화효소의 활성 감소 때문인 것으로 사료된다.

Fig. 1. Effect of age on the TBARS content of Hanwoo (Korean cattle) cow beef during storage at 4℃. Values are means±S.D. ^a-b Different letters indicate significant differences between different ages within the same storage time (p<0.05). ^A-D Different letters indicate significant differences among different storage times within the same age (p<0.05).

연령이 한우 암소육의 4℃ 저장 중 표면육색소의 농도에 미치는 영향은 Table 5와 같다. OxyMb 농도는 저장기간동안 두 처리구들 모두에서 감소하였으며(p<0.05), 저장 9일째에 133개월령이 32.53%로 65개월령의 53.96%보다 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05). 반면에 MetMb 농도는 저장기간 동안 증가하였으며, 저장 9일째에 133개월령이 48.65%로 65개월령의 32.79%보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). DeoxyMb 농도는 저장 3일째까지 감소하였다가(p<0.05) 6일째부터 증가하는 것으로 나타났다(p<0.05). 또한 저장 9일째에 133개월령이 18.81%로 65개월령의 13.25%보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). OxyMb에 의한 적색 강도의 지표인 R₆₃₀ -R₅₈₀  값(Strange 등, 1974)은 OxyMb와 유사하게 저장기간 동안 감소하였으며, 이 역시 저장 9일째에 133개월령이 4.77%로 65개월령의 12.16%보다 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05). 일반적으로 육색소산화는 지방산화에 의해 생성된 free radical이 OxyMb을 MetMb로 산화시킴으로서 발생된다(Faustman과 Cassens, 1990). 따라서 본 실험결과에서 133개월령의 육색소산화가 65개월령보다 촉진된 이유는 지방산화가 65개월령보다 빨리 촉진되었기 때문이다. 

Table 5. Effect of age on the meat color of Hanwoo (Korean cattle) cow beef during storage at 4℃

5. 표면육색

 연령이 한우 암소육의 4℃ 저장 중 표면육색에 미치는 영향은 Table 6과 같다. L^*  값은 저장 0일과 6일째에 133개월령이 65개월령보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). a^*, b* 및 C^* 값들은 두 처리구들 모두 저장 3일째부터 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다(p<0.05). 또한 저장 6일째까지 133개월령이 65개월령보다 유의적으로 높은 적색도를 나타내었으나(p<0.05), 저장 9일째에는 65개월령이 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). H^o 값은 저장기간 동안 증가하는 경향을 보였으나, 65개월령과 133개월령간에 큰 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 따라서 133개월령의 육색이 저장 초기에는 65개월령에 비해 붉고 진하게 나타났으나, 이후 기간 동안 변질이 빨리 일어나 65개월령보다 좋지 않은 색깔을 나타내었다. 이러한 이유는 133개월령의 육색소산화가 65개월령에 비해 빨리 촉진되었기 때문이다.

Table 6. Effect of age on the meat color of Hanwoo (Korean cattle) cow beef during storage at 4℃

사 사

 본 연구는 농촌진흥청 연구사업의 지원에 의해 이루어졌으며, 이에 감사드립니다.