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ISSN : 1598-5504(Print)
ISSN : 2383-8272(Online)
Journal of Agriculture & Life Science Vol.51 No.1 pp.163-174
DOI : https://doi.org/10.14397/jals.2017.51.1.163

Quality Characteristics and Antioxidant Activity of Beef Jerky Made with Beef Meat from the Various Origin

Wen-Si Hu1, Jae-Sung Kim1, Soo-Jung Lee2, Eun-Seon Ha3, In-Soo Kim1,2, Nak-Ju Sung1,4*
1Department of Food Science and Nutrition, Gyeongsang National University, Jinju, 52828, Korea
2Institute of Agriculture and Life Science, Gyeongsang National University, Jinju, 52828, Korea
3Institute of Hadong Green Tea, Hadong-gun, Gyeongnam, 52304, Korea
4Research Institute of Natural Science, Gyeongsang National University, Jinju, 52828, Korea
Corresponding author: Nak-Ju Sung +82-55-772-1431, +82-55-772-1439, snakju@gnu.ac.kr
July 4, 2016 November 30, 2016 January 20, 2017

Abstract

The quality characteristics and antioxidant activity of beef jerky made with Korean Hanwoo and imported beef meat such as Australia and New Zealand were evaluated. In Hanwoo beef jerky(KOR-BJ), the thickness was higher but shear force value was significantly lower. And the surface color and flavor of beef jerky were no significant difference according to origin. Overall acceptance was perceived that there was higher in the KOR-BJ and beef jerky made from New Zealand beef meat(NZ-BJ) than the beef jerky made from Australian beef meat(AUS-BJ). Water activity was the lowest in KOR-BJ after storage for 4 weeks at room temperature. Lipid peroxide content according to storage period was lower in KOR-BJ than the beef jerky made from imported beef meat such as AUS-BJ and NZ-BJ. Total phenolic and flavonoid contents of beef jerky were similar to each other in the KOR-BJ and AUS-BJ. Antioxidant activities such as DPPH and ABTS radical scavenging and reducing power in the beef jerky significantly increased with addition of the extract of beef jerky. Especially KOR-BJ was higher antioxidant activity at lower concentration(10~50 mg/mL). Since KOR-BJ is higher in overall acceptance and storage stability by antioxidant activity, we suggest that the Hanwoo meat is appropriate for manufacturing beef jerky.


우육의 원산지에 따른 육포의 품질특성 및 항산화 활성

호 문사1, 김 재성1, 이 수정2, 하 은선3, 김 인수1,2, 성 낙주1,4*
1경상대학교 식품영양학과,
2경상대학교 부속 농업생명과학연구원,
3하동녹차연구소,
4경상대학교 기초과학연구소

초록

한우육과 수입산 우육(호주 및 뉴질랜드)으로 육포를 제조하여 품질특성 및 항산화 활성을 비교하였 다. 육포의 두께는 한우육포에서 다소 두꺼웠고 전단가는 수입산보다 유의적으로 낮았으며, 표면색은 시료간에 차이가 적었다. 육포에 대한 전체적인 선호도는 뉴질랜드산 우육으로 제조한 육포와 한우육포 가 호주산 우육으로 제조한 육포보다 높은 것으로 인지되었다. 4주 동안의 실온 저장 시 저장기간의 경 과에 따른 수분활성도는 한우육포가 가장 낮았다. 육포를 4주간 실온에 저장하는 동안 지질과산화물 함 량은 수입산 우육으로 제조한 육포에 비해 한우육포에서 함량 변화가 적었다. 육포의 총 페놀 및 플라 보노이드 함량은 한우육포와 호주산 우육으로 만든 육포에서 서로 비슷한 수준이었다. 육포의 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성 및 환원력은 시료 첨가량의 증가에 따라 유의적으로 증가하였다. 한우육포는 저 농도(10~50mg/mL)에서 항산화 활성이 높은 경향이었다. 한우육포는 전체적인 선호도 및 항산화 활성 이 높아 저장 안정성이 우수한 바, 한우육은 기능성 측면에서 육포 제조에 적절할 것으로 여겨진다.


    서론

    국민 소득의 증대와 식생활 수준의 향상으로 동물 성 식품의 섭취 비율이 꾸준히 증가되고 있으며, 이 에 따른 육류 섭취에 대한 인식도 변화되고 있다. 소비자들의 식육에 대한 선택기준은 기호성이나 영 양소 섭취가 아니라 건강 향상을 제 1순위로 여기는 경향으로 바뀌어져 양보다는 질적인 면이 더 선호되 는 추세이다(Choi et al., 2008). 더욱이 식생활이 가정 밖으로 변화함에 따라 외식 및 편의식품 산업 이 활성화되었으며, 편의식품에 대한 관심이나 이용 도 증가되는 추세에 있다(Lee & Chin, 2009).

    국내에서 우육의 부위별 소비경향은 등심의 선호 도가 43.5%로 가장 높으며, 갈비 22.9%, 안심 10.5%, 양지 9.9%, 우둔 및 사태가 4.7%의 순으로 우육 중의 근내 지방 함량이 많아 풍미가 좋은 부위 의 소비경향이 높은 편이다(Hwang et al., 2010; Moon et al., 2013). 특히 지방함량이 낮은 앞다리, 설도 및 우둔 부위는 우리나라 우육 생산량의 50% 이상을 차지하고 있으나 비선호부위로 취급되어 소 비의 적체 현상이 나타나고 있는 실정이다(Ku et al., 2013). 이와같이 우둔육의 소비는 상당히 제한 적이므로 국내 식육산업의 발전과 소비 촉진을 위해 앞다리, 설도, 채끝 및 우둔과 같은 비선호 부위의 재고량을 줄이고 활용도를 늘여 소비 안정화를 위한 다양한 제품의 개발이 요구되고 있다(Seong et al., 2012; Ku et al., 2013).

    육포(Beef jerky)는 특별한 가공 기술이나 시설이 없어도 쉽게 가공할 수 있는‘건조육’으로 미생물 생육의 억제와 수분 활성도를 감소시키기 위해 염지 와 건조과정을 거치므로써 보존성을 높인 가장 오래 된 육가공품으로 알려져 있다(Han et al., 2008). 따라서 식육의 부위에 제한이 없이 자연건조에 따라 제조된 것으로 최근에 우육의 경우 선호도가 낮은 부위에 국한되어 이용되고 있으나 대부분이 우둔육 이나 홍두깨육에 간장, 설탕, 파, 마늘, 후추 등의 향신료를 가함으로써 수분활성도 저하와 저장안정성 연장 효과를 내게 된다(Kuo & Ockerman, 1995). 더욱이 소비자 기호도가 다양해지고 편리성, 고급화 경향에 따라 육포의 소비는 점점 증가되는 경향이다 (Park & Lee, 2005). 하지만 국내에 시판되는 우육 포는 국내산 원료로 제조된 것보다 수입산 우육으로 제조되거나 수입산 육포의 비율이 더 높은데(Kang, 2010), 이는 한우를 비롯한 국내산 우육이 수입산에 비해 맛이나 풍미면에서 우수하고 안전성 및 신뢰성 은 높으나 가격이 높아 시장 경쟁이 낮은 실정 때문 이다.

    최근 고비용의 우육 대신에 경제성 및 소비자 기 호도 및 편리성 등을 고려한 육포를 제조하기 위하 여 돼지고기 육포(Choi et al., 2006; Han et al., 2007; Oh et al., 2007), 가금류 육포(Yang, 2006) 및 산양육을 이용한 육포(Lee et al., 1997)에 관한 품질특성 연구가 수행된 바 있으며, 돈육 및 계육을 이용한 육포가 생산되고 있으나, 대부분의 소비자들 은 전통적인 방법에 따른 우육포에 대한 선호도가 여전히 높은 실정이다. 우육포를 이용한 연구로는 품질특성 연구(Jung et al, 1994; Park et al, 2007; Park et al, 2009; Park et al., 2016)는 다 수 수행된 바 있으나, 육류의 기능성 측면에서 비교 연구로는 수입등심육과 한우육을 비교한 연구(Lee et al., 2016)에 불과하며, 대부분이 품질특성 및 영 양성분에 관한 연구가 주류를 이루고 있어 육포를 이용한 기능성 측면에서 과학적인 접근은 미미한 실 정이다.

    본 연구는 한우육과 호주 및 뉴질랜드에서 수입된 우둔육을 이용하여 육포를 제조하였을 때 관능적, 이화학적 특성 및 항산화 활성 등을 비교함으로써 한우육과 수입산 우육으로 제조한 육포의 품질특성 과 항산화 활성을 비교하고자 하였다.

    재료 및 방법

    1.실험 재료 및 시료의 추출

    우육은 우둔 부위를 사용하였으며, 한우육은 경남 진주시 한우육 전문 매장에서 1등급 제품을 구입하 였으며, 수입산 우육은 호주 및 뉴질랜드에서 냉동 상태로 수입된 것을 수입육 전문매장에서 구입하였 다. 각 우육은 냉동상태에서 우육 절단기로 0.5cm 두께로 슬라이스하여 24시간동안 4°C에서 해동한 후 사용하였다.

    육포 제조를 위한 조미액은 간장 150g, 설탕 55g, 물엿 55g, 청주 10g, 다진 파 15g, 다진 마늘 10g, 다진 생강 4g, 흑후추 1g 및 물을 첨가하여 총 중량이 500g이 되도록 하였다. 이를 잘 혼합하여 24시간동안 4°C에서 숙성시킨 후 면보에 여과한 것 을 사용하였다. 슬라이스된 우육 1kg은 상기의 조미 액 500g에 침지시켰으며, 이를 4°C의 냉장고에서 12시간동안 저장하면서 4시간 간격으로 뒤집어 주 어 우육이 조미액에 잘 절여지도록 하였다. 절임이 끝난 후, 우육은 채반에 받쳐 30분간 우육 표면의 조미액이 제거되도록 하였다. 이 후 우육을 집게에 걸어 70°C로 조절된 열풍건조기(Fo-600M, Jeio Tech., Seoul, Korea)에서 10시간 동안 건조시킨 후 한지로 2겹 포장하여 22~24°C의 실온에서 4주 간 저장해 두면서 실험에 사용하였다. 육포 제조는 침지 및 건조과정을 3회 반복하여 실시하였으며, 이 를 모두 혼합하여 실험에 사용하였다.

    육포의 추출물은 세절된 육포 20g에 증류수를 가 하여 100mL로 하여 sonicator(U105, LabKorea, Seoul, Korea)로 10분간 균질화한 후 4°C에서 12시 간 추출하였다. 이를 여과한 후(Whatman No. 6, Little Chalfont, UK) 일정농도로 희석하여 실험에 사용하였다.

    2.육포의 두께, 전단가, pH 및 염도 측정

    완성된 육포의 두께는 캘리퍼(Vernier caliper, Mitutoyo Co., Kanagawa, Japan)로 측정하였으 며, 실험구별 10회 이상 반복측정하여 평균값으로 나타내었다. 전단가는 4×4cm 크기로 자른 육포를 이용하여 인스트론 기기(Model 3343, US/MX50, A&D Co., Norwood, MA, USA)를 이용하여 시료의 근섬유 방향과 직각으로 절단하여 측정하였다. 이때 인스트론 기기의 조건은 transducer 50kg, crosshead speed 100mm/min, load range 20kg으로 실시하 였으며, 최대값을 전단력(kg/cm2)으로 나타내었다.

    육포의 pH는 세절한 시료 10g을 취하여 10배의 증류수를 가하여 여과한 여액을 pH meter(Model 720, Thermo Orion, Waltham, MA, USA)로 반복 하여 측정하였다. 육포의 염도는 세절한 육포 2g에 증류수를 가하여 100mL로 정용한 다음 여과한 여액 10mL에 10% K2CrO4 지시약 1mL를 혼합한 후 0.1N AgNO3 용액으로 적갈색이 사라지지 않을 때 까지 소요된 AgNO3의 양으로부터 산출하였다.

    3.색도 측정

    육포의 색도는 Chromameter(CR 301, Minolta Co., Osaka, Japan)를 사용하여 동일한 시료를 10회 이상 반복하여 측정하였으며, 명도(lightness), 적색 도(redness), 황색도(yellowness)를 나타내는 L, a 및 b값으로 표시하였다. 이때 표준색판의 L값은 96.03, a값은 0.79, b값은 0.60이었다.

    4.육포의 관능평가

    육포에 대한 관능평가는 식품업계 조리 종사자 20 명을 대상으로 하였으며, 관능검사의 목적과 방법에 대해서 사전 설명과 훈련을 행한 후 실시하였다. 평 가항목은 육포의 색, 풍미, 감칠맛, 짠맛, 질감 및 전체적인 선호도 측면에서 5점 척도법으로 하였으 며, 색, 풍미, 감칠맛 및 짠맛이 강할수록 5점, 약할 수록 1점, 질감은 강하고 단단할수록 5점, 부드럽거 나 무를수록 1점, 전체적인 선호도는‘아주 좋다’는 5점,‘좋다’는 4점,‘보통’은 3점,‘나쁘다’는 2 점,‘아주 나쁘다’는 1점을 부여하도록 하였다. 각 시료의 평가 시 정수물로 입안을 헹군 후 다음 시료 의 평가가 이루어지도록 하였다(Koo et al., 2014).

    5.수분활성도 측정

    수분활성도는 육포를 1cm×1cm(가로×세로)의 가량의 정사각형 모양으로 자라서 수분활성도 측 정기(AQS-2, Nagy mess system, Gäufelden, Germany)를 이용하였으며, 3회 이상 측정하여 평 균값으로 나타내었다.

    6.지질과산화물 정량

    세절한 육포 5g에 BHT 50μL, 증류수 15mL 및 2mL의 thiobarbituric acid(TBA)/ trichloroacetic acid(TCA) 용액을 차례로 혼합한 다음 90°C의 항온수 조에서 15분간 열처리 후 냉각시켜 5,000rpm에서 5 분간 원심분리(Mega 17R, HANIL, Incheon, Korea) 하였다. 상층액을 회수하여 531nm에서 분광광도계 (Optizen 2120UV, Mecasys Co. Ltd., Daejeon, Korea)로 흡광도를 측정하였으며, malondialdehyde 함량으로 산출하였다(Uchiyama & Mihara, 1978).

    7.총 페놀 및 플라보노이드 정량

    총 페놀 함량은 Folin-Denis법(Gutfinger, 1981) 에 따라 상기의 육포 추출물 1mL에 Folin-Ciocalteu 시약 및 10% Na2CO3 용액을 각각 1mL씩 차례로 가하여 실온의 암실에서 1시간 반응시킨 후 760nm 에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로 gallic acid (Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)를 사 용하여 시료와 동일한 방법으로 분석하여 얻은 표준 검량선으로부터 총 페놀 함량을 계산하였다.

    플라보노이드 함량은 상기의 육포 추출물 1mL에 10% aluminum nitrate 0.1mL, 1M potassium acetate 0.1mL 및 ethanol 4.3mL를 차례로 가하여 혼합하고 실온의 암실에서 40분간 반응시킨 다음 415nm에서 흡광도를 측정하였다. Quercetin(Sigma- Aldrich Co.)을 표준물질로 하여 얻은 표준 검량선 에 의해 플라보노이드 함량을 계산하였다(Moreno et al., 2000).

    8.항산화 활성 측정

    육포 추출물의 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거활성은 10mg/100mL 농도의 DPPH 용액 100μL에 동량의 시료액을 혼합하여 실 온에서 5분간 반응시킨 다음 517nm에서 흡광도를 측정 하였다(Blois, 1958). 2.2'-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline- 6-sulfonate)(ABTS) 라디칼 소거활성은 7mM ABTS 용액에 potassium persulfate를 2.4mM 이 되도록 용해시킨 다음 암실에서 12~16시간 동 안 반응시켰다. 이를 415nm에서 흡광도 값이 약 1.5가 되도록 증류수로 조정한 기질액 100μL에 시 료액 50μL를 혼합하여 실온에서 5분간 반응시켜 415nm에서 흡광도를 측정하였다(Re et al., 1999). DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성은 시료 무첨가구 에 대한 시료 첨가구의 흡광도 비(%)로 나타내었다.

    환원력은 Oyaizu(1986)의 방법에 따라 시료액 1mL에 200mM phosphate buffer(pH 6.6) 및 1% potassium ferricyanide를 각각 1mL씩 차례로 가하여 혼합한 다음 50°C의 수욕상에서 20분간 반응시켰다. 여기에 10% TCA 용액을 혼합하여 5,000rpm에서 5분간 원심분리하여 얻은 상층액에 동량의 증류수 및 0.1% ferric chloride를 차례로 가한 후 700nm에서 흡광도를 측정하였으며, 시료의 환원력은 흡광도 값으로 나타내었다.

    9.통계분석

    실험은 5~10회 반복하여 얻은 결과를 SPSS 12.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 사용하여 평균과 표준편차로 나타내었으며, 통계적 유의성은 일원배치 분산분석(one-way analysis of variance) 을 한 후 p<0.05수준에서 Duncan's multiple range test로 비교분석 하였다.

    결과 및 고찰

    1.육포의 두께, 전단가, pH 및 염도

    우육의 원산지로 우리나라, 호주 및 뉴질랜드산 우둔육을 이용하여 제조한 육포의 두께, 전단가, pH 및 염도를 측정한 결과는 Table 1과 같다. 육포의 두께는 한우육으로 만든 육포(KOR-BJ)가 가장 두 꺼웠으며, 뉴질랜드산 우육으로 만든 육포(NZ-BJ) 에서 가장 얇게 나타났다. 전단가는 KOR-BJ가 호 주 및 뉴질랜드산 우육으로 만든 육포(AUS-BJ, NZ-BJ)에 비해 유의적으로 낮았다. 육포의 pH는 시료간에 유의차가 없었으며, 염도는 AUS-BJ가 NZ-BJ에 비해 유의적으로 높았으나, KOR-BJ과는 유의차가 없었다.

    설탕이 함유된 양념으로 절여진 쇠고기의 홍두깨 살은 근섬유 배열에서 규칙성의 소실, 섬유소 내부 의 팽창과 균열, 근원섬유의 절단이 초래되었는데, 이는 설탕과 조미액에 의한 근육조직의 탈수와 조직 분해에 기인되며, 설탕 대신 한약재가 첨가되었을 경우에는 우육의 결이 유지되어 물성과 관련된 관능 특성을 높이는 것으로 보고되어 있다(Park et al., 2009).

    원산지가 다른 우육으로 제조된 육포에서 두께와 경도는 상반된 경향을 띄며 한우 육포의 경도가 가 장 낮아 연한 질감을 나타내었다는 보고(Park & Lee, 2005)는 본 연구와 유사한 결과였다. 마늘, 무, 생강 양파 등의 향신료가 첨가된 우육의 조직에 서 collagenous fiber 및 elastic fiber의 분해 형태 는 육류 연화용 물질의 처리에 따른 조직변화와 유 사하였다는 보고(Chung & Lee, 1987)로 볼 때 조 미액에 첨가된 향신료는 우육의 연화와 관련이 있을 것으로 생각된다. 본 연구에서 원산지가 다른 우육 으로 제조한 육포간에 pH의 유의차를 보이지 않았 던 것은 양념이 첨가된 육류의 경우 원료육에 비해 pH가 높아지며, 보편적으로 알칼리성을 띈다는 보 고(Barbut et al., 1988)로 보아 육포의 제조에 동 일한 조미액이 사용되었기 때문이라고 생각된다.

    냉동 우육은 동결온도가 낮을수록 체적 팽창, 수 축에 따른 내부 압력차가 크며, 특히 급속동결법은 완만동결법에 비해 이러한 형상이 두드러지게 나타 나는 것으로 알려져 있다(Jeong & Kim, 1999). 따 라서 수입육에서 전단가가 높았던 것은 수입육이 국 내산 우육에 비해 냉동상태가 장기간 유지되므로 이 로 인한 육 조직의 파괴, 건조 기간 동안 수분의 증 발이 빨라 육포의 두께가 얇아져 전단가가 높아진 것으로 추정된다. 즉, 우육의 전단가는 개체간 차이 가 크고 동일한 근육에서도 차이를 보이며, 사양조 건이 동일하더라도 개체마다 근육 단백질로 전환되 는 특성이 다르며, 부위에 따른 결체조직 및 지방 함량 및 숙성도가 다르기 때문에 다양한 양상을 띄 는 것으로 보고되어져 있다(Cho et al., 2013).

    2.육포의 색도

    육포의 표면색을 측정한 결과는 Table 2와 같다. 명도를 나타내는 L값은 KOR-BJ가 수입산 우육으 로 만든 육포(AUS-BJ, NZ-BJ)보다 유의적으로 높 았다. 적색도를 나타내는 a값은 KOR-BJ가 가장 높 았으며, AUS-BJ는 KOR-BJ에 비해 유의적으로 낮 았으나, 모두 양(+)의 값을 띄어 육색이 붉은 것으 로 평가되었다. 전체적인 색차는 KOR-BJ를 기준으 로 할 때 AUS-BJ는 –2.49, NZ-BJ는 –1.42의 차 이를 보여 원산지가 다른 우육으로 제조된 육포에서 표면색에 뚜렷한 차이는 없었다. 본 실험에서 적색 도와 황색도가 상기 보고(Park & Lee, 2005)에 비 해 상당히 높게 측정된 것은 육포의 제조과정에 사 용된 조미액 중 간장 함량에 의한 결과로 추정된다. 즉, 간장의 함량이 많을 경우 육 고유의 붉은 색이 가려져서 육 자체의 색도가 낮아지므로(Park & Lee, 2005), 간장의 함량에 따라 표면색에 차이를 보일 수 있을 것으로 추정된다.

    따라서 원산지가 다른 우육으로 제조한 육포에서 색도 차이는 육포 제조 시 사용된 조미액 성분의 종 류, 배합비, 제조 방법의 차이에 따른 결과라 판단 된다. 하지만 본 연구에서 육포간에 색차가 작았던 것은 조미액 중의 간장 함량이 동일하고, 또 70°C에 서 10시간의 열풍건조 과정에 따른 육포의 갈변화로 시료간에 뚜렷한 차이를 보이지 않았기 때문이라 생 각된다.

    3.관능평가

    원산지가 다른 우육으로 제조한 육포에 대한 관능 평가 결과는 Fig. 1과 같다. 육포의 색깔은 AUSBJ가 NZ-BJ에 비해 진한 것으로 평가되었고, 풍미 는 NZ-BJ가 타 육포에 비해 높게 평가되었다. 육 포의 감칠맛과 짠맛은 시료간에 대차가 없었으나, 육포의 질감은 NZ-BJ에서 다소 낮은 경향이었다. 전체적인 선호도는 감칠맛과 짠맛의 측면에서 차이 를 보이지는 않았으나 풍미가 높고 육포의 질감이 낮아 씹힘성이 좋았다고 평가된 NZ-BJ(3.35)에서 가장 높았으며, KOR-BJ도 이와 유사한 수준으로 NZ-BJ와 비교 시 대차가 없는 것으로 생각된다.

    관능평가에서 육포의 색은 표면의 윤기가 많을수록 진한 것으로 평가되는데, 이는 원료 중의 지방 함량 과 관련이 큰 것으로 보고되어 있다(Park & Lee, 2005). 사람이 식별가능한 색의 허용 차이는 ΔE≥3 으로 알려져 있는데(Kang et al., 2002), 상기의 결 과 육포의 색차는 적었으며(Table 2), 관능평가 결과 에서도 마찬가지로 KOR-BJ에 대한 AUS-BJ 및 NZ-BJ간에 색깔은 대차를 보이지 않았다.

    원산지가 다른 우육으로 제조한 육포를 냉장온도 에서 2개월간 저장한 후 관능평가한 결과 한우 육포 가 관능적으로 가장 우수하였고, 한우 육포의 색이 진하고 광택이 있으며 경도가 낮았다는 보고(Park et al., 2007)는 본 연구와도 유사한 결과였다. 더 욱이 국내산인 한우와 젖소 육우로 만든 육포의 비 교 시 젖소 육우로 만든 육포에서 경도가 더 강하였 으며, 저장 이후 산패취의 발생도 많았다는 결과로 볼 때(Park et al., 2007) 원료 우육의 품질이나 종 류는 육포의 품질특성에 상당한 차이를 보일 수 있 을 것으로 생각된다.

    4.저장기간에 따른 수분활성도 변화

    육포를 제조하여 2겹의 한지로 포장한 후 4주간 실온에 저장하는 동안 수분활성도 변화를 측정한 결 과는 Fig. 2와 같다. 저장 초기에 육포의 수분활성 도는 KOR-BJ가 수입산 우육으로 만든 육포에 비해 유의적으로 낮았는데, 저장 4주 후 KOR-BJ 및 AUS-BJ의 수분활성도는 저장 초기에 비해 각각 6.8% 및 8.9%정도 감소된 반면, NZ-BJ는 오히려 9.1%의 증가 현상을 보였다. 하지만 이들 육포는 4 주동안 실온에 저장된 후에도 수분활성도가 0.85 이 하의 수준으로 유지되었으며, 특히 KOR-BJ의 수분 활성도가 가장 낮아 저장 안정성 측면에서 볼 때 한 우육이 육포 제조에 적합하다는 것을 알 수 있었다.

    시판 육포에서 수분활성도는 0.60~0.70의 범위 였으며(Torres et al., 1994), 이를 25°C에서 10주 간 저장했을 때 육포의 수분 함량 및 수분활성도는 경시적으로 감소되어 조직감이 거칠어지고 딱딱해지 는 경향이라고 보고된 바 있다(Jung et al., 1994). 육포 제조 후 polyethylen bag으로 일반포장 및 진 공포장하여 저장하는 동안 수분활성도는 저장기간의 경과에 따라 감소되었는데, 특히 일반포장 시 감소 폭이 더 컸다는 보고(Choi et al., 2007)와 기밀성 이 불완전한 포장일수록 시료로부터 수분이 확산되 거나 탈습되어 육포의 수분활성도가 낮아진다고 한 보고(Yang et al., 1998)로 볼 때 본 실험에서 KOR-BJ 및 AUS-BJ에서 저장기간의 경과에 따른 수분활성도 감소현상과 일치하는 결과였다. 반면에 저장기간의 경과에 따라 NZ-BJ에서 수분활성도 증 가 현상은 원료육의 종류, 육포의 두께 및 저장 환 경 등에 의해 저장 중 흡습되었기 때문이라 추정된 다(Park & Park, 2007). 한편 육포의 저장 중 수분 활성도가 높을수록 산패율이 증가된다는 보고 (Barbut et al., 1988)로 볼 때 본 실험 결과 저장 4주 후 육포의 수분활성도가 모든 시료에서 0.85 미만으로 NZ-BJ에서 수분활성도 증가도 미생물학 적인 측면에서 볼 때 안정적인 것으로 여겨진다 (Park et al., 2016).

    5.저장기간에 따른 지질과산화물 함량

    원산지를 달리한 우육으로 제조된 육포를 실온에 4주간 저장하는 동안 지질과산화물 함량 변화를 측 정한 결과는 Fig. 3과 같다. 저장 초기에 지질과산 화물 함량은 18.95~21.54mg/kg으로 시료간에 유 의차가 없었다. 4주간 실온에 저장하는 동안 지질과 산화물 함량은 저장기간의 경과에 따라 증가되는 경 향이었으며, KOR-BJ는 저장기간이 경과됨에 따라 유의적으로 증가되었으나 저장 3주 이후 더 이상의 증가 현상은 보이지 않았다. AUS-BJ와 NZ-BJ는 저장 초기에 비해 1주 경과 후에 유의적으로 증가되 었는데, AUS-BJ는 저장 4주경에 38.39mg/kg으로 가장 높은 함량을 보인 반면에 NZ-BJ는 2~4주 동 안 유의적인 증감을 보이지 않았다.

    육제품의 저장 과정 중 지방은 지방 분해효소에 의해 가수분해되거나 미생물 대사에 의해 산화 분해 되므로써 제품의 맛과 풍미 열화를 초래하며 지질과 산화물의 함량은 증가되는 것으로 알려져 있다 (Demeyer et al., 1974). 육포의 저장 중 지질과산 화물 함량 변화는 건조 온도보다 건조 시간에 더 의 존적이라는 보고가 있으며(Cho & Lee, 2000), 지 질과산화물의 함량에 차이를 보이는 것은 원료육의 상태나 배합비, 기타 제조방법에 의존적인 것으로 알려져 있다(Kim et al., 2006). 더욱이 원료로 사 용되는 육에 따라 지질산화로 인한 malonaldehyde 의 생성량과 분해속도가 달라지기 때문이라는 보고 도 있다(Jung et al., 1994). 우육 및 돈육으로 제 조한 육포를 polyethylene bag으로 포장하여 일반 포장 및 진공포장하여 25°C에서 10주 저장한 이후 관능적인 산패취는 다소 느껴졌으나, 부패는 발생되 지 않았다는 보고가 있는데(Choi et al., 2007), 본 연구에서는 한지로 포장하여 실온에 보관했을 때 저 장 3주 이후 관능적 풍미가 나빠지는 것으로 인지되 어 포장방법 및 실온 저장에 따른 상대습도 등에 기 인한 품질 열화라 생각된다.

    6.육포의 총 페놀 및 플라보노이드 함량

    우리나라, 호주 및 뉴질랜드산 우육으로 제조된 육포에서 총 페놀 및 플라보노이드 함량을 측정한 결과는 Table 3과 같다. 총 페놀 함량은 KOR-BJ 에서 82.12mg/100g으로 AUS-BJ 및 NZ-BJ와 유 사한 함량이었다. 플라보노이드 함량은 KOR-BJ 및 AUS-BJ가 비슷한 함량이었으며, NZ-BJ는 이들 함량보다 유의적으로 낮았다. 3종류의 육포에서 플 라보노이드 함량은 총 페놀 함량의 50.4~62.1%로, 총 페놀 함량에 대해 50% 이상을 차지하였으며, 특 히 KOR-BJ에서 가장 높은 수준이었다.

    대표적인 플라보노이드 물질인 퀘르세틴을 보충급 이하여 사육된 우육에서 총 페놀 함량은 퀘르세틴의 급이량에 비례하지는 않았으나, 우육의 DPPH 라디 칼 소거활성이 증가되었다고 보고된 바 있다(Kang et al., 2012). 한우 및 수입 등심육에서 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 원산지에 따른 유의차가 없었 다는 보고가 있다(Lee et al., 2016). 반면에 육류의 조미에 주로 사용되는 간장은 발효 및 숙성과정에서 펩타이드, 폴리페놀 화합물 및 Maillard 갈변물질 등과 같은 항산화성 성분이 증가되는 것으로 알려져 있어(Shin et al., 2010), 본 연구에서 육포 중 총 페놀 및 플라보노이드 성분도 이러한 조미액으로부 터 유래된 것으로 여겨지나, 원료육의 상태, 침지 조건 등에 따라 조미액의 침투 정도에 따른 결과라 추정된다.

    7.육포의 항산화 활성

    원산지를 달리한 우육으로 제조한 육포에 대한 항산화 활성을 비교한 결과는 Fig. 4와 같다. 육포 의 항산화 활성은 시료의 첨가농도가 많아짐에 따 라 유의적으로 증가되었다. DPPH 라디칼 소거활성 은 10~50mg/mL농도 범위에서 KOR-BJ가 유의적 으로 높은 활성이었으며, 200mg/mL의 농도에서는 KOR-BJ와 AUS-BJ간에 유의차가 없었으며, NZBJ의 활성이 가장 낮았다. ABTS 라디칼 소거활성은 DPPH 라디칼 소거활성과 마찬가지로 10~50mg/mL 농도에서 KOR-BJ의 활성이 타 시료에 비해 유의적으 로 높았다. 환원력에서도 마찬가지로 10~50mg/mL 농도에서 KOR-BJ의 활성이 유의적으로 높았던 반 면에, 100mg/mL 농도에서 KOR-BJ와 AUS-BJ간 에 유의차는 없었다.

    항산화성 물질의 종류 및 함량에 따라 DPPH 및 ABTS 두 라디칼과 결합하여 제거되는 능력에는 차 이가 있으며, 아스코르브산의 경우 DPPH법에 의한 항산화 활성은 29%, ABTS법에 따른 항산화 활성은 45%로 ABTS법에 의한 항산화 활성이 다소 높게 측 정되었다는 보고가 있다(Lee et al., 2005). 이는 본 연구결과에서도 유사한 경향으로 육포의 ABTS 라디칼 소거활성이 DPPH 라디칼 소거활성에 비해 다소간 높게 평가되었다.

    육류는 세포막 내부 인지질층의 지질과산화로 인하여 근육 조직을 식품으로 이용하거나 가공할 경우 풍미, 색깔 뿐아니라 영양성분의 변화 등을 초래하게 된다. 하지만 동물의 육 조직도 생명체로 부터 유래된 것을 고려해 본다면 자체 내에 유리 라디칼에 의한 손상 방어기전이 존재하며, 특히 catalase, peroxidase, superoxide dismutase(SOD) 등과 같은 항산화 효소, celuloplasmin, lactoferrin, transferrin 및 albumin 등의 비효소계 항산화 단백 질을 비롯한 uric acid, bilirubin, ascorbic acid, 및 tocopherol 등 비단백성 항산화 성분에 의해 산 화적 손상으로부터 조직의 보호를 받게 된다(Kim & Lee, 2011). 특히 육 자체 내의 SOD는 동·식물 자원에 폭넓게 존재하는 효소로써 식품의 보존이나 품질관리와 관련성이 있는 것으로 알려져 있다. 따 라서 분쇄된 우육의 등심육은 자체 내 SOD 및 catalase 활성이 저장기간이 길어짐에 따라 점차 감소 되는 경향이나, 저장 초기에는 육 자체 내 효소의 활 성이 잔존한다고 보고되어 있다(Kim & Lee, 2011).

    상기의 결과 원산지가 다른 우육으로 제조한 육포 에서 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 시료간에 차 이가 작았으나, 항산화 활성 측면에서 시료간에 유 의차를 보인 것은 총 페놀 및 플라보노이드 성분 이 외에 다른 유효성분이 존재하는 것으로 추정되며, 함황 아미노산, 아미노산 유도체, 갈변물질 등도 항 산화성 성분으로 인지되는 것으로 볼 때(Schuler, 1990), 육류의 경우 사육 환경, 사료의 조성 및 성 분이 육조직의 항산화 체계에 영향을 주며, 이와 관 련하여 육 자체의 항산화 활성도 기대해 볼 수 있을 것으로 사료된다. 따라서 원산지가 다른 우육으로 제조한 육포에서 품질특성 및 항산화 활성에 미미하 나마 차이를 보이는 것은 원료육의 특성 차이에 기 인된 것으로 판단되며, 수입육에 비해 항산화 활성 이 높은 한우육을 육포로 제조할 경우 저장 안정성 에 다소간 효과적일 것으로 예상된다.

    Figure

    JALS-51-1-163_F1.gif

    Sensory evaluation in beef jerky made with beef meats from various origin.

    JALS-51-1-163_F2.gif

    Changes of water activity in beef jerky made with beef meats from various origin during its storage periods. All values are mean±SD (n=5). Means with different superscripts in the different sample(A-B) and the storage periods (a-d) are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.

    JALS-51-1-163_F3.gif

    Changes of TBARS content in beef jerky made with beef meats from various origin during its storage periods. All values are mean±SD(n=5). Means with different superscripts in the different sample(A-B) and the storage periods(a-d) are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.

    NS: not significant.

    JALS-51-1-163_F4.gif

    Antioxidant activity in beef jerky made with beef meats from various origin. All values are mean±SD(n=5). Means with different superscripts in the different sample(A-C) and the concentration(a-e) are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.

    Table

    Thickness, shear force, pH and salinity in beef jerky made with beef meats from various origin

    *KOR-BJ: Beef jerky made with Korean Hanwoo beef meat.AUS-BJ: Beef jerky made with Australian beef meat.NZ-BJ: Beef jerky made with New Zealand beef meat.
    A-BMeans with different superscripts in the same row are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.All values are mean±SD(n=10).NS: not significant.

    Hunter’s color values in beef jerky made with beef meats from various origin

    *Refer to the Table1.All values are mean±SD(n=10).
    A-CMeans with different superscripts in the same row are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.NS: not significant.

    Total phenol and flavonoids contents in beef jerky made with beef meats from various origin

    *Refer to the Table1.All values are mean±SD(n=5).
    A-BMeans with different superscripts in the same row are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.

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