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Ⅰ. 서론

 USDA(1995)의 발표에서와 같이 닭고기에 있어서 살모넬라 오염 발생율이 도계 전에는 3∼4% 수준이지만, 도계 후에는 20%로 증가한다. 상기의 연구결과와 같이 도계 처리시 항균물질 사용이 꼭 필요하게 되었다. 오래전부터 항균소독제로 도계장에서는 닭고기 생산 시 미생물 오염방지를 위하여 차아염소산나트륨 용액을 주로 사용하고 있으나, 균제거에 대한 그 효과는 미미하며 염소가스와 같은 이취로 인해 소비자들의 거부감이 우려 되고 있는 실정이다. 도체항균효과를 위한 최적의 대안으로서 염소제를 이용하고 있으나 염소제가 화학물질이라는 단점이 있다. 그래서 화학약품이 아니면서 항균활성이 뛰어난 친환경 천연물을 이용하여 미생물 오염방지 효과와 향미를 증진시킬 수 있는 제품개발이 필요한 실정이다. EU에서는 첨가제를 사용하지 않는 식품을 선호하는 경향이 많아 화학제를 사용하여 생산된 닭고기를 바람직하지 않는 것으로 생각하고 있으며, 닭고기 도체 처리 시 미생물 제거에 사용되는 염소제 대신 닭고기의 관능적인 향미 개선과 항균 효과를 증진시키는 천연물 제품에 대한 관심이 많아지고 있다. 본 연구에서는 천연 향미, 항균제로 쑥과 녹차를 선택하였다. 쑥은 겨울이 지나고 이른 봄철에 일찍 올라오는 다년생 식물로써 번식력이 강하고 엉거시과에 속한다. 쑥은 예부터 민간요법 및 한약으로 사용되었는데 주요 작용은 지혈, 위장염, 신경통, 천식, 부인병 등에 효과가 있다고 한다(Heo, 1978). Lee(1965)는 쑥의 성분에는 정유류, 비타민류, alkaloids, 무기질 등이 함유되어있다고 보고하고 있고 특히 쑥에는 폴리페놀류의 catechin이 함유되어 있어서 항산화, 항균작용, 육제품에 산화지연효과 등의 연구가 보고되고 있다(Kada 등, 1985; Graham, 1992; Kwon 등, 1993; Lee 등, 1994). 쑥 종류의 일종인 인진쑥을 이용하여 식육의 지방산화 지연 특성에 대한 연구도 보고되었다(Jung 등, 2004; Kim 등, 2004). 녹차는 쑥과 같이 폴리페놀 화합물이 많이 함유되어있다(Manzocco 등, 1998). 녹차에 함유된 catechin은 금속이온흡착에 의한 항산화 효과와 항균, 항충균, 항바이러스, 혈중콜레스테롤억제, 항종양, 중금속 제거 등 다양한 기능이 있는 것으로 알려져 있다(Yang 등, 2000; Yanishlieva와 Marinova, 2001; Baydar 등, 2004). 따라서 본 연구에서는 닭고기의 세척 소재로 천연물 중에서 항산화, 항균 효과가 있는 쑥과 녹차를 이용하여 신선 닭고기의 육색, 항산화성, 항균성 등의 저장 특성에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다.

Ⅱ. 재료 및 방법

1. 공시재료 및 처리내용

 본 실험에 사용한 녹차와 쑥은 경기지역 한약 재료상에서 구입하였고, 녹차와 쑥 각각 20 g을 취하고 에탄올 200 mL와 혼합하여 균질기를 이용하여 10,000 rpm에서 10분간 균질하였다. 균질 후 뚜껑이 있는 500 mL 병으로 옮긴 후 상하좌우로 10분간 흔들어준 후 Whatman #1(Whatman, USA)를 사용하여 여과시켰다. 여과지에 걸러진 내용물은 에탄올 200 mL를 다시 넣어 3차까지 재추출하였다. 추출에 사용된 에탄올을 제거하기 위하여 감압 농축한 후 –70℃에서 동결 건조하였다(Park 등, 2012). 세척제로 사용하기 위하여 동결 건조된 쑥과 녹차 추출물 각각 0.2 g을 증류수로 희석하여 당일 도계한 로스 품종의 닭고기(1 ㎏ 전후)에 분무기를 이용하여 도체 전체에 분무 처리하였고 대조구는 증류수로 처리하였다. 처리시킨 닭고기는 비닐 지퍼팩(크린지퍼백, 크린랩, 한국)에 넣어 밀봉시킨 후 4±2℃의 냉장고에서 저장시킨 후 저장 1, 4, 6일차에 시료를 꺼내어 분석용 시료로 공시하였다.

2. 조사항목 및 조사방법

(1) pH

 pH는 도체심부 pH meter(pH-K21, NWK-Binar GmbH, Celiusstr, Germany)를 이용하여 가슴육에서 측정하였다.

(2) 육색

 육색은 표피가 붙은 가슴부위와, 표피를 제거한 가슴 근육 부위를 측정하였다. 측정기기는 Chromameter(Minolta Co. CR 300, Japan)를 이용하여 명도(L^*값), 적색도(a^*값), 황색도 (b^*값)에 대한 CIE(Commision Internationale de Leclairage) 값을 측정하였다. 이때 사용한 표준판은 Y=92.40, x=0.3136, y=0.3196 의 백색 타일을 사용하였다.

(3) 단백질변패도(Volatile Basic Nitrogen)

 Volatile Basic Nitrogen(VBN)의 측정은 Korean Food & Drug Administration(2002)의 방법을 이용하여 시료 10 g을 취해서 증류수 70 mL 와 함께 혼합하고 100 mL volumetric flask 로 옮겨 100 mL 로 맞춘다. 다시 여과지를 사용하여 여과한 다음 여과액 1 mL 을 conway unit 외실에 넣고 내실에는 0.01 N boric acid 1 mL 와 conway reagent 50 uL(0.066% methyl red:bromocresol green/EtOH=1:1)를 3 방울 떨어뜨렸다. 뚜껑과 접착부위에 글리세린을 바르고 뚜껑을 닫은 후 50% potassium carbonate 1 mL 를 외실에 주입 후 즉시 밀폐한 다음 용기를 수평으로 교반시킨 후 37℃에서 120 분간 방치하고 0.01 N sulfuric acid 를 이용하여 내실의 boric acid 의 용액을 측정하였다.

 VBN ㎎ % (㎎/100g 시료)
                                   = (a-b)×f×0.01×14.007/S×100×100
                                   = (a-b)×1403.5/S

 S: 시료 wt, a: 시료 mL, b: blank mL, f: H₂SO₄factor

(4) 지방산패도(2-Thiobarbituric acid reactive substances)

 2-Thiobarbituric acid reactive substances(TBARS)는 Witte 등(1970)의 방법에 의해 시료 4 g 을 취하여 2 M의 trichloro-acetic acid(in 2 M phosphate) 50 mL 를 첨가하고 2 분간 14,000 rpm에서 균질화 시켰다. 여기에 증류수 100 mL 를 첨가하여 교반하고, Whatman #1 여과지를 이용하여 여과한 후 여액 5 mL 를 thiobarbituric acid 용액(0.005 M in distilled water) 5 mL 를 반응시켜 실온의 암소에서 15 시간 방치한 후, 530 ㎚에서 흡광도를 측정하고 다음 식에 의하여 계산하였다.

 TBARS(㎎ of malonaldehyde/㎏ sample)=absorbance at 530 ㎚×5.2

(5) 미생물 변화

 미생물검사는 APHA(1985)의 swab method 를 일부 수정하여 이용하였다. 가슴부위의 표피 3 곳에 10㎠의 가운데가 비어있는 구리판을 대고 멸균시킨 면봉(Techra Co, AU.)으로 구리판 내의 닭의 표피를 골고루 문지른 후 멸균 희석수에 넣어 적절한 비율로 희석하였다. 총균수는 희석액을 aerobic count plate petrifilm(3 M Health care, USA; AOAC, 1995)에 1 mL 를 접종하여 37℃에서 2 일간 배양한 후 군락 수를 계수하였다. 대장균수도 총 균수와 마찬가지로 E. coli/Coliform count plate petrifilm(3 M Health care, USA; AOAC, 1990)을 이용하여 희석액을 1 mL 씩 접종한 후 37℃에서 24 시간 배양한 후에 자란 군락 수를 계수하였다.

3. 통계분석

 결과 분석은 Statistical Analysis System(SAS, 2002)의 General Linear Model(GLM) procedure를 이용하여 분산분석을 실시하였고, 처리구간에 유의성은 Duncan's multiple range test(Duncan, 1955)를 이용하여 95% 수준에서 검정하였다.

Ⅲ. 결과 및 고찰

1. pH의 변화

 쑥과 녹차 추출액별 저장기간 중 닭고기의 pH 변화는 1일차에 대조구가 5.85, 녹차 5.95, 쑥 5.86으로 녹차처리구에서 대조구에 비하여 유의적으로 높게 나타났으나(p<0.05), 쑥처리구와는 유의적인 차이가 없었다(p>0.05). 4일차에는 대조구가 5.90, 녹차 5.97, 쑥 5.91으로 녹차처리구에서 높은 pH 값을 나타내었으나 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 전체적으로는 저장기간이 경과함에 따라 약간씩 증가하는 경향을 나타내었으며, 대조구에 비하여 쑥과 녹차처리구에서 더 낮은 경향을 나타내었고 특히 녹차처리구에서 더 낮은 값을 나타내었다. Nattress 등(2000)은 닭고기의 저장기간이 증가함에 따라 pH가 증가하였다고 보고하였고, Ahn 등(2007)은 식물 추출물을 식육에 처리할 경우 pH가 더 낮아졌다는 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 나타내었다. 연구자에 의하면 닭고기의 pH가 명도 값이 높을수록 감소하고 낮을수록 증가한다고 하였는데(Fletcher, 1999; Qiao 등, 2001), 본 연구의 녹차처리구에서도 저장기간이 증가함에 따라 pH가 증가하였는데 Table 2에서 명도 값이 감소하여 상기의 결과와 유사한 경향을 나타내었다.

Table 1. pH characteristics of chicken by green tea, wormwood extracts under refrigerate

2. 육색 변화

(1) 닭고기 명도

 저장 기간 중 닭고기의 명도 변화는 1일차에 대조구가 75.21, 녹차처리구 77.89, 쑥처리구 76.9으로 명도 값이 녹차처리구에서 가장 높게 나타났고 다음은 쑥처리구, 대조구순으로 나타났다. 그러나 저장 4일차에는 대조구가 78.02, 녹차처리구 76.34, 쑥처리구 78.05으로 쑥처리구에서 가장 높게 나타났으나 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 저장 6일차에도 쑥처리구에서 가장 높은 명도 값을 나타내었으나 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). Qiao 등(2001)은 닭고기가슴육의 밝기에 따라 구분하여 24시간 저장 한 후 육색을 측정한 결과 전체적으로 명도 값이 증가하였는데 본 연구에서도 녹차처리구를 제외하고 명도값이 약간 증가하다가 그 이후 차츰 감소하는 경향을 나타내었다. 전체적으로 명도 값을 살펴보면 쑥처리구에서 가장 높은 명도 값을 나타내었고 다음으로는 녹차처리구, 대조구 순이었다. 상기에서와 같이 증류수로 처리한 대조구에 비하여 색이 있는 녹차나 쑥의 추출물을 닭고기에 살포해도 명도 값이 감소하지 않고 오히려 증가하는 경향을 나타내었다. 닭고기의 육색변화는 성별, 품종, 나이, 수송, 계류, 가공방법, 소독약, 전자선조사, 냉동 등에 따라 변하게 된다고 보고하고 있다(Froning과 Neelakantan, 1971). 또한 소비자들은 닭고기의 외모에 나타난 육색에 의해 맛과 관련지어 선택을 결정하는 경우가 많다. Lindahl 등(2001)은 식육에서 육색은 소비자의 기호성과 구매 결정에 많은 영향을 끼치며 육색소, 근육형태 등 여러 가지 요인에 의해 영향을 받는다고 하였다. 본 연구에서도 녹차와 쑥의 추출물이 닭고기의 비릿한 냄새를 제거해 줄뿐 아니라 육색에서도 긍정적인 결과가 나와 천연소재 닭고기 세척제로 사용하여도 손색이 없을 것으로 사료된다.

Table 2. Lightness (CIE¹⁾) changes of chicken by green tea, wormwood extracts under refrigerate

(2) 닭고기 적색도

 저장 기간 중 닭고기의 적색도 변화는 1일차에 대조구가 1.60, 녹차 0.84, 쑥 1.04로 적색도가 가장 낮은 것은 녹차처리구로 나타났으나 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 4일차에는 대조구가 1.97, 녹차 1.56, 쑥 0.62으로 쑥처리구에서 가장 낮게 나타났으나 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 저장 6일차에도 쑥처리구가 대조구에 비하여 유의적으로 낮게 나타나(p<0.05), 적절한 희석비율만 유지하면 쑥이나 녹차를 사용하여도 닭고기의 고유의 색깔에는 변화가 없는 것으로 나타났다. 전체적인 적색도 값은 쑥처리구에서 가장 낮은 값을 나타내어 대조구와 비교할 때 닭 표면의 적색도값에는 크게 영향을 받지 않는 것으로 판단되어 소비자가 닭고기를 선택 시 친환경 세척제를 처리한 닭고기에 대한 거부감이 없을 것으로 사료된다.

Table 3. Redness changes of chicken by green tea, wormwood extracts under refrigerate

(3) 닭고기 황색도

 저장 중 닭고기의 황색도 변화는 1일차에 대조구가 2.85, 녹차 4.79, 쑥 5.48으로 쑥처리구에서 가장 높은 황색도 값을 나타내었으나 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 저장 4일차에는 대조구가 6.45, 녹차 3.75, 쑥 6.47으로 녹차처리구를 제외하고 전체적으로 증가하였다. 그중에서 쑥처리구가 가장 높은 황색도를 나타내었으나 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 저장 6일째도 쑥처리구가 가장 높은 황색도를 나타내었으나 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 전체적인 평균값에서도 쑥처리구에서 가장 높은 황색도 값을 나타내었다. 닭고기는 백색육으로 전체적으로 흰색이 강하나 흰색 비율이 너무 많으면 창백하게 보이기 때문에 오히려 황색도가 약간 높아도 소비자의 선호도는 증가될 것으로 사료된다.

Table 4. Yellowness changes of chicken by green tea, wormwood extracts under refrigerate

3. 지방산패도(TBARS)

 저장기간 동안 닭고기의 지방산패도(TBARS) 변화는 1일차에 대조구가 0.074, 녹차 0.072, 쑥 0.091으로 쑥처리구에서 유의적으로 높았으나 신선육인 점을 감안하면 큰 차이는 없는 것으로 사료된다. 저장 4일차에는 대조구가 0.133, 녹차 0.112, 쑥 0.103으로 쑥처리구가 대조구에 비하여 유의적으로 낮은 값을 나타내었고 다음으로 녹차처리구 순으로 나타났다. 저장 6일차는 대조구보다 녹차처리구에서 유의적으로 높게 나타났는데 이는 닭고기의 유통기간이 냉장저장 시 3∼4일을 감안하면 저장 6일은 큰 의미가 없는 것으로 사료된다. 전체적으로는 녹차 및 쑥 처리구 보다도 대조구가 가장 높은 값을 나타내었다. Brewer 등(1992)은 식육에 있어서 지방산화가 촉진되는 것은 분해효소 및 미생물에 의해서 지방이 분해됨으로 생성되는 물질에 의한 것이라 하였다. Chen과 Wailmaleongoraek (1981)은 식육 저장 중의 지방산패도의 변화는 저장시간, 지방산 조성율, 산소의 활성정도, 항산화제 등의 영향을 받는 것으로 보고하고 있다. 지방산패도 값은 저장기간이 증가함에 따라 일반적으로 증가하는데 이는 저장 중 지방이 가수분해 및 산화에 의해서 알데히드, 알코올, 카보닐화합물로 분해되면서 지방산패도가 증가하는 것으로 보고하고 있다(Witte 등., 1970; Demyer 등, 1979). 특히 쑥에는 polyphenol류가 있어서 항균 및 항산화작용이 강하다고 보고하고 있다(Kwon 등, 1993). Lee 등(1992)은 쑥을 에테르로 추출 할 때 물 추출물 보다 항산화 효과가 우수한 것으로 보고하고 있다. Park 등(2002)은 쑥을 에탄올로 추출할 때 물 추출물보다 항산화력이 더 우수한 것으로 보고하고 있다. 본 연구에서도 쑥 추출물이 다른 추출물보다 항산화 효과가 높아서 닭고기의 지방산화가 지연되는 것으로 사료된다.

Table 5. TBARS changes of chicken by green tea, wormwood extracts under refrigerate

4. 단백질변성도(VBN)

 저장기간 중 닭고기의 단백질변성도(VBN) 변화는 1일차에 대조구가 8.96, 녹차처리구 9.70, 쑥처리구 9.65으로 대조구가 가장 낮게 나타났으나 전체적으로 8.96∼9.70 ㎎%를 나타내어 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 저장 4일차에는 대조구가 11.30, 녹차처리구 11.25, 쑥처리구 11.25으로 녹차 및 쑥처리구가 대조구에 비해 약간 낮은 VBN 값을 나타내었으나 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 저장 6일째에는 쑥처리구가 가장 낮은 값을 나타내었고 대조구나 녹차처리구는 비슷한 값을 나타내었으나 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 식육은 저장 중 효소 및 미생물 등이 분비하는 효소 등에 의하여 단백질은 유리아미노산 및 비단백태질소화합물이 증가되어진다(Field와 Chang, 1969; Lee와 Seong, 1996). 쑥에 많이 함유되어있는 polyphenol류와 flavonoid성분(Choi 등, 2006)에 의해서 닭고기 단백질이 효소에 의해 분해되는 상기의 물질의 분해를 지연시키는 것으로 사료된다. Park 등(2008)은 쑥 분말을 급여한 닭고기의 저장기간이 경과할수록 전체적으로 VBN이 증가하였고 특히 쑥의 급여량이 증가할수록 VBN의 증가 수준이 감소하였는데 본 연구에서도 쑥처리구에서 다른 처리구에 비해 VBN의 증가 수준이 감소되었으나 유의적인 차이는 없었다(p>0.05).

Table 6. VBN changes of chicken by green tea, wormwood extracts under refrigerate

5. 총균수

 저장 닭고기의 총균수 변화는 1일차에 대조구가 3.07, 녹차 2.95, 쑥 3.31으로 녹차처리구에서 가장 낮은 총균수를 나타내었으나 대조구에 비하여 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 저장 4일차에는 대조구가 3.56, 녹차 3.40, 쑥 3.32으로 쑥처리구에서 가장 낮은 총균수 값을 나타내었으나 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 저장 6일차에는 쑥처리구가 유의적으로 가장 낮은 총균수 값을 나타내었고(p<0.05), 녹차처리구와 대조구는 비슷한 수준을 나타내었다. 닭의 피부는 모공을 뽑은 자국으로 인해 도계공정 중에서 미생물이 한번 오염되면 쉽게 제거하기 어렵다(Lee 등, 1999). 본 연구에서 쑥처리구가 다른 처리구에 비하여 미생물 증가율이 낮은 것은 쑥이 가지고 있는 항산화적 특성이 닭고기 표면의 미생물 성장을 지연시킨 것으로 사료된다. Nottingham(1982)은 식육의 미생물이 7 log CFU/g 정도면 부패가 시작단계로 보고하였는데 본 실험에서는 저장 6일 까지는 대조구를 포함하여 모든 처리구에서 4 log CFU/g 정도로 식육 가능 수준으로 사료된다.

Table 7. Total plate counts changes of chicken by green tea, wormwood extracts under refrigerate

6. E. coli

 저장 닭고기의 E. coli 변화는 1일차에 대조구가 0.96 log cfu/㎠, 녹차처리구 0.70, 쑥처리구 0.96으로 녹차처리구에서 약간 낮은 E. coli 수를 나타내었으나 유의적 차이는 없었다(p>0.05). 저장 4일차에는 대조구가 1.38, 녹차처리구 1.24, 쑥처리구 1.16으로 쑥처리구가 대조구에 비하여 유의적으로 낮은 E. coli 수를 나타내었다(p<0.05). 다음으로는 녹차처리구, 대조구 순으로 E. coli가 많게 나타났으나 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 저장 6일째에는 저장 4일째와 비슷하게 쑥처리구에서 유의적으로 낮은 E. coli 수를 나타내었다(p<0.05). 전체적으로는 총균수와 비슷하게 쑥처리구에서 가장 낮은 E. coli 값을 나타내었고 다음으로는 녹차처리구, 대조구 순으로 높은 E. coli 값을 나타내었다.

Table 8. E. coli changes of chicken by green tea, wormwood extracts under refrigerate

 이상의 결과를 종합하여 볼 때 천연물인 쑥을 유기용매로 추출하여 닭고기의 표면에 도포하였을 때 저장기간 동안 지방산패도 억제 및 미생물 증식을 감소시켜 닭고기의 저장성을 증가시키고 육색에도 큰 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다.

사사

 이 논문은 2009∼2011년도 농촌진흥청 국립축산과학원경상연구비에 의하여 연구되었으며 이에 감사드립니다.