Quality Factors of Freshness and Palatability of Hanwoo from their Physicochemical and Sensorial Properties

한우의 이화학적, 관능적 특성을 통한 신선도와 맛의 품질 인자 설정

Abstract

This study was conducted to investigate the relationship between quality factors and freshness or palatability of Hanwoo beef according to storage condition. The drip loss, cooking loss, volatile basic nitrogen (VBN), thiobarbituric acid reactive substance (TBARS), total viable counts (TVC) and sensorial characteristics of Hanwoo beef (raw and cooked) were investigated during storage for 36 d at 0 and $10^{\circ}C$. The drip loss, cooking loss, VBN, and TBARS were increased during storage period. The correlation between these factors and freshness was shown to be highly significant at both $10^{\circ}C$ than $0^{\circ}C$. Especially, correlation of between the cooking loss and freshness of Hanwoo beef showed high significance (p<0.01) at higher storage temperature. The correlation coefficient between factors such as VBN, cooking loss, and TVC and palatability were decreased with increased storage temperature. As a statistical analysis result, a multiple regression equation of $Y_1=10.768-0.706X_1$ (Drip loss) with $R^2=0.87$ was obtained for freshness evaluation of Hanwoo beef. Also, multiple regression with drip loss ($X_1$) and TVC ($X_5$) increased the coefficient of determination for sensorial palatability ($Y_2$) to $R^2=0.95$ with a regression equation of $Y_2=9.702-0.438X_1(Drip\;loss)-0.232X_5(TVC)$.

본 연구에서는 $1^+$ 등급 한우육의 신선도와 맛에 관련된 품질인자를 도출해내기 위하여 $0^{\circ}C$와 $10^{\circ}C$에 저장하여 저장기간별로 drip loss, cooking loss, VBN, TBARS, 총균수와 같은 이화학적 특성과 관능적 특성을 평가하였다. Drip loss와 cooking loss, VBN 및 TBARS의 경우 저장기간이 증가함에 따라 증가하였으며 저장온도가 높을수록 관능적 신선도와의 상관계수도 크게 증가하였다. Cooking loss의 경우 신선도에 있어서 저장온도 증가에 따라 상관계수가 크게 증가하여 영향을 많이 받았으며, 총균수는 $0^{\circ}C$보다 $10^{\circ}C$에서 상관계수가 감소하였다. 반면 맛에 대한 기호도에 대해서는 drip loss와 TBARS값이 $10^{\circ}C$에서 상관성이 높았으며 VBN 함량과 cooking loss 및 총균수는 $10^{\circ}C$에서 상관성이 낮아 온도 증가에 따른 영향을 상대적으로 적게 받는 것으로 나타났다. 이상의 품질 측정치를 종합하여 쇠고기의 신선도와 맛에 대한 5가지의 이화학적 특성과의 관계를 알아보고자 다중회귀분석 중 단계적 회귀분석을 한 결과, 쇠고기의 신선도에 대해서는 drip loss의 하나의 인자만으로도 $R^2=0.87$의 매우 높은 선형을 가지는 $Y_1=10.768-0.706X_1$(drip loss)의 선형 회귀식이 산출되었으며 전체 모형의 87%를 설명하였다. 반면, 저장기간에 따른 쇠고기 맛의 예측모델은 $R^2=0.95$의 매우 높은 선형을 가지는 $Y_2=9.702-0.438X_1(drip\;loss)-0.232X_5(TVC)$의 선형 회귀식이 산출되었으며 drip loss와 총균수의 두 인자로 이들 품질인자를 통한 쇠고기의 기호도의 계량적 해석이 가능하였다.

서 론

경제발달과 식생활의 서구화로 인해 육류에 대한 소비가 증가하면서 고품질이면서 위생적으로 안전한 육류에 대한 수요와 관심이 증가하고 있다. 이에 따라 소비자의 선호도에 맞는 안전하고 질적으로 우수한 육류를 제공하기 위한 육류의 안전성 및 품질 확보가 중요시 되고 있다. 위생적으로 안전하고, 신선한 고품질의 육류를 소비자에게 공급하기 위하여 안전한 축산물의 생산, 신선도를 유지를 위한 유통체계 개선, 품질 및 안전성 평가기술에 대한 연구가 지속적으로 진행되고 있다(Jenson and Summer, 2012; Lee et al., 2010; Shin et al., 2006).

육류의 주요 품질인자인 신선도는 이화학적 평가인 pH, 육색, TBA, VBN, oxymyoglobin 측정, 물리적 평가인 전단력 측정, 생물학적 평가인 총균수, Pseudomonas spp., Enterobacteriaceae, lactic acid bacteria 등의 측정과 관능평가 등 다양한 측면에서 쇠고기의 품질평가를 행하고 있다(Choi et al., 2011). 쇠고기의 육질등급 평가요인과 방법은 국가별로 다르나 미국 쇠고기의 육질등급의 경우 섭취 시 느끼는 연도, 다즙성, 풍미와 같은 맛과 관련이 높은 근내 지방도와 성숙도가 중요한 요인이라고 보고된 바 있다(Donald and Merkel, 1993). 현재 쇠고기 맛에 관한 연구결과에 의하면 쇠고기 맛을 결정하는 가장 주요한 요인으로는 연도, 맛, 다즙성이 있으며 이들은 전반적인 기호도와 높은 상관관계가 있는 것으로 보고되었다(Monson et al., 2005). 고기의 맛은 품종, 사양, 사료, 성별, 체중, 도축과 가공, 숙성 및 조리 중에 의해 일어나는 화학적 변화 등에 의해 결정되며 사후의 육질은 조리된 고기의 최종 관능적 특성에도 영향을 준다고 알려져 있다(Risvik, 1994).

쇠고기의 품질은 냉장, 숙성에 의해서 향상되는데 특히 숙성에 의한 쇠고기의 연도와 향의 향상효과는 기호도를 좋게 하는데 크게 관여한다고 알려져 있다(Jeong et al., 2006). 냉장저장 중 육류의 수분손실에 의한 육즙을 측정하는 방법으로는 drip loss와 cooking loss가 있으며 drip loss는 조리 전 육류에서 육즙이 흘러 나와 손실되는 양을 측정하는 방법이고, cooking loss는 조리 후 육류에서 흘러나오는 육즙의 양을 측정하는 방법으로 모두 육류의 연도와 다즙성에 영향을 미친다(Kim and Lee, 2003; Kim et al., 2007). 냉장 숙성에 의하여 풍미와 연도가 향상되어 기호도가 좋아지는데 숙성 시 온도변화나 유통중의 온도 변화로 인하여 지방 산패취, drip 발생으로 인해 기호도가 저하되기도 한다. 이처럼 쇠고기의 숙성 및 저장 중 품질변화를 결정하는 환경인자는 저장 기간에 따른 저장온도라 할 수 있으며(Tomas et al., 2007), 쇠고기의 품질인자 중 온도 의존성을 가지는 품질지표를 탐색하는 연구도 이루어지고 있다(Byeon et al., 2009). 육류의 저장을 위한 여러 가지 포장방법(Chung et al., 2007)과 포장방법에 따른 품질변화에 대한 연구(Choi et al., 1995; Kim et al., 1996)가 보고되어 있다. 이처럼 쇠고기의 품질평가를 위하여 다양한 평가 방법들이 사용되고 있지만 쇠고기의 신선도와 관능적 기호도를 계량적으로 산출할 수 있는 품질 인자를 구명할 필요가 있다.

본 연구에서는 한우 1+ 등급육을 0℃와 10℃에 저장하면서 저장 기간별로 drip loss, cooking loss, VBN, TBARS, 미생물과 같은 이화학적 특성과 관능적 특성을 평가하여 신선도와 맛을 계량적으로 제시할 수 있는 품질인자를 찾고자 이들의 상관관계를 분석하고 최적회귀모형을 도출하여 적정 품질 지표를 규명하고자 하였다.

 

재료 및 방법

공시재료

본 연구에서 사용한 한우 시료의 경우 경상북도 군위군에 소재하고 있는 (주)민속 LPC에서 동일 도축 날짜(2012.03.05)의 한우(거세우, 등심) 1+ 등급육을 공급받아 사용하였다. 한우시료는 갈비 12마디부터 13마디 사이의 등심부위(M. longissimus dorsi)를 사용하여 1.0 cm 두께로 절단하여 polyethylene bag (30 μm, 35×45 cm, Ihlshin Chem. Co., Korea)으로 포장을 하여 230 mm × 165 mm × 30 mm의 크기의 스티로폼 트레이에 넣어 0℃(0±2℃) 및 10℃(10±2℃)의 incubator에 넣어 저장하였다. 저장 실험 시 0℃에서는 36일 동안 총 7번 sampling (0, 6, 11, 15, 22, 29, 36 d) 하였으며 10℃에서는 13일 동안 저장하면서 6번 sampling (0, 4, 6, 8, 11, 13 d) 하였다. 분석을 위하여 한우 시료는 sampling한 후 바로 지방부분을 제거하고 homogenizer (T25 basic Ultra-turrax homogenizer, IKA Werke Gmbh & Co. KG, Germany)를 사용하여 분쇄한 후 시료를 균일하게 하여 분석에 사용하였다.

Drip loss

한우 시료를 2×2×1 cm로 잘라서 polyethylene bag에 넣어 밀봉한 후 각각의 저장온도에서 저장한 시료를 저장기간에 따라 꺼내어 4℃에서 12시간 동안 보관하여 표준화한 후 무게를 측정하였다. Drip loss는 원료육 중량에 대한 감량으로 하여 백분율로 산출하였고 이를 통하여 조리전 쇠고기의 육질 특성을 평가하였다.

A : 포장된 상태의 시료 총 중량 (g) B : 포장 개봉 후 유출액을 제거한 후의 시료중량 (g) C : 포장재의 중량 (g)

Cooking loss

한우 시료를 5×5×1 cm로 절단하여 무게를 측정한 후 polyethylene bag에 넣고 80℃ 항온수조(BUCHI waterbath B-480, BUCHI Lab, Switzerland)에서 30분간 가열한 후 실온에서 30분 동안 방냉하여 감량된 무게를 백분율로 산출하여 cooking loss를 계산하였고 이를 통하여 가열 처리 후 쇠고기의 육질 특성을 평가하였다.

A : 가열 전 시료의 총 중량(g) B : 가열 후 시료의 총 중량(g)

Volatile basic nitrogen (VBN) 측정

미량확산법을 이용하여 한우시료 2 g을 증류수 16 mL와 20% perchloric acid (Sigma Co., USA) 2 mL를 넣고 균질화한 후 3,000 rpm에서 15분 동안 원심 분리하여 상층액을 취하였다. 상층액 1 mL와 50% K2CO3 (Sigma Co., USA) 1 mL을 Conway 미량확산기의 외실에 넣고, 내실에는 10% 붕산흡수제(Junsei Chemical Company Ltd., Japan)를 1 mL 가한 후 37℃에서 2시간 정치하였다. 정치한 후 0.01 NNaOH (Junsei Chemical Company Ltd., Japan)로 적정하여 구하였다.

a : 시료의 0.01 N-NaOH 적정량(mL) b : 공시험 0.01 N-NaOH 적정량(mL) W : 시료 채취량(g) f : 0.01 N-NaOH 역가 d : 희석 배수

Thiobarbituric acid reacted substance (TBARS) 측정

Thiobarbituric acid를 가하였을 때 강한 색도를 띠는 물질이 생성되는 원리를 이용한 방법으로 한우 시료 분석 이전에 항산화제를 첨가하고, 시료 10 g에 2 M phosphoric acid (20% trichloroacetic acid 포함) 용액을 25 mL를 가하여 homogenizer (T25 basic Ultra-turrax homogenizer, IKA Werke Gmbh & Co. KG, Germany)를 이용하여 14,000 rpm에서 5분간 균질화한 후, 증류수를 가하여 50 mL로 정용한 다음 Whatman No. 1 여과지를 이용하여 여과하였다. 여과액 중 5 mL를 취하여 시험관에 넣고 5 mM의 thiobarbituric acid (TBA) 용액을 5 mL 첨가하여 암실에서 15시간 동안 반응시킨다. UV-Spectrophotometer (DU650 spectrophotometer, Beckman, USA)를 이용하여 530 nm에서 흡광도를 측정하여 시료 kg당 malonaldehyde의 mg수로 나타낸다.

총균수 측정

쇠고기 시료 10 g에 멸균된 생리식염수(0.85% NaCl, w/ v) 90 mL를 여과지가 달린 무균백에 넣었다. 이 무균백을 stomacher (MIX 2, AES Laboratory, France)를 사용하여 230-260 rpm으로 2분간 균질화하여 여과지를 통과한 액을 미생물 시험을 위한 시험액으로 사용하였다. 시험액 1 mL 를 10배 단계로 적절하게 희석하여 plate count agar (247940, Difco Co., USA)를 사용하여 평판 배양법으로 37℃에서 48 시간 배양한 후 colony를 계수하여 colony forming unit (CFU)에 Log를 취하여 계산하였다.

관능평가

관능검사는 한국식품연구원에 재직 중인 연구원 중 15명을 선발하여 훈련과정을 거친 후 쇠고기를 조리 전 상태로 제공하여 한우의 표면의 수분, 마블링, 향(이취, 금속취), 육색(1=갈색, 9=붉은색), 지방색(1=진한 노란색, 9=하얀색) 및 신선도, 맛에 대한 기호도를 평가하였다. 조리육의 경우 전기그릴(TG 603051, Tefal Co., France)의 표면온도가 165℃에 도달한 후, 시료의 심부온도가 70℃에 도달할 때까지 조리하였으며 60℃의 온도에서 데워진 접시에 시료를 2×2×1cm 크기로 제공하였다. 조리육은 표면의 윤기, 향은 이취, 누린내, 고소한 향, 맛은 감칠맛, 고소한 맛, 조직감은 다즙성, 씹힘성, 연도(1=질기다, 9= 연하다), 탄력성 및 전체적 기호도(맛)를 평가하였다. 이때 강도는 전혀 없다(1점), 약하다(3점), 보통이다(5점), 강하다(7점), 아주 강하다(9점)로 평가하였고, 전체적 기호도는 매우 나쁘다(1점), 나쁘다(3점), 보통이다(5점), 좋다(7점), 매우 좋다(9점)의 9점 척도법으로 평가하였다. 제공된 시료는 관능검사의 오류를 제거하기 위하여 무작위로 순서를 정하여 제공되었다.

통계분석

모든 실험 데이터는 SAS (SAS 9.1, SAS Institute Inc., USA) 통계 프로그램을 이용하여 분산분석을 행하였으며 ANOVA 분석을 한 후 Duncan’s multiple range test로 유의성을 검증하였다. 모든 이화학적 측정항목은 3회 반복, 관능적 측정항목은 2회 반복 실험하여 평균과 표준편차로 나타내었다. 한우의 여러 품질인자들에 대하여 저장기간에 따른 신선도와 맛에 관한 기호도에 영향을 주는 품질인자들을 도출하고자 통계적 기법을 사용하고자 하였다. 종속변수로 각각 한우의 신선도 및 맛에 관련된 기호도를 설정하고 설명변수로 품질요인 측정치들인 5개 변수를 설정하여 분석하였다. 이때, 설명변수 간의 연관성을 보기 위하여 SAS를 사용하여 상관분석을 실시하여 종속변수와 상관성이 큰 변수를 도출하였다. 또한 변수들과의 상관성이 높을경우 종속변수를 잘 설명할 수 있는 변수를 찾는데 어려움이 있으므로, 종속변수를 잘 설명할 수 있는 변수를 찾기위한 다중회귀 분석(multi linear regression)을 실시하여 각 종속변수에 대한 최종 모형을 도출하였다. 이러한 변수선택 방법으로 단계적 회귀분석 방법(stepwise regression method)으로 분석하여 최종 모형을 도출하였다.

 

결과 및 고찰

Drip loss

저장온도와 기간에 따른 한우 등심의 조리 전 육질특성은 육류에서 육즙이 흘러 나와 손실되는 양을 측정하는 drip loss를 통해 측정하였다(Fig. 1). Drip loss는 저장기간에 따라 유의적으로 증가하였으며, 0℃에서 최대 저장 기간인 저장 36일째에 13.60%, 10℃에서 최대 저장 기간인 저장 13일째에 13.25%를 나타내었다. 10℃에서 짧은 기간에 더 높은 drip loss의 값을 나타내었기에 0℃보다 10℃에서 발생량이 큰 것으로 나타났다. Drip loss는 근절수축에 의한 근육 미세구조의 변화에 의한 것으로 근육 수축 시 근섬유 내부 공간이 좁아지면서 내부에 존재하는 수분이 외부로 이동함에 따라 발생되는 것으로 알려져 있다(Choi et al., 2011). den Hertog-Meischke 등(1998)의 연구결과에서도 저장온도가 증가함에 따라 drip loss가 증가하여 본 연구결과와 유사한 경향을 나타내었으며, 이들은 drip loss와 저장온도 사이에는 직선적인 증가를 나타내지 않으며, 낮은 온도 영역에서 보다 높은 온도영역에서 drip loss의 증가율이 증가한다고 보고된 바 있다.

Fig. 1.Changes in drip loss of Hanwoo beef during storage at different temperature. (a): 0℃, (b): 10℃.

Cooking loss

저장온도와 기간에 따른 한우 등심의 조리 후 육질특성은 80℃에서 가열하여 발생되는 cooking loss를 통해 평가하였다(Fig. 2). 소비자가 식육 소비 시 품질을 평가하는 중요 지표 중 하나인 cooking loss가 저장 초기에는 30.16%였으며, 0℃에서 저장 시 저장기간 동안에 뚜렷한 변화는 관찰되지 않았다. 10℃에서 저장 시 저장기간에 따라 cooking loss는 서서히 증가하였다. 저장기간이 증가함에 따라 0℃보다 10℃에서 cooking loss의 증가가 나타남으로써 저장온도의 영향을 받는 것으로 나타났다. Yoo 등(2002)은 고기덩어리의 크기, 가열방법, 가열온도, 가열시간에 따라 cooking loss가 달라지며, 보수력과 pH가 높으면 cooking loss가 적어진다고 하였으나 본 실험에서는 cooking loss 측정 시 덩어리의 크기나 가열방법 등을 동일하게 하여 변수를 최소화하였으며 보수력이나 pH 등은 영향을 주지 않는 것으로 나타났다(결과 미제시).

Fig. 2.Changes in cooking loss of Hanwoo beef during storage at different temperature. (a): 0℃, (b): 10℃.

Kook과 Kim(2005)의 연구결과에서도 식육을 조리할 때 발생하는 cooking loss가 저장기간이 경과됨에 따라 증가하는 경향을 나타내어 본 연구결과와 유사한 경향을 나타내었다. 본 실험에서도 저장기간에 따라 cooking loss가 증가하였으며, 이때 관능적으로 평가된 근내 지방도인 마블링점수가 감소하였고, 육즙이 유출되면서 다즙성도 감소하여 이들 인자간의 연관성을 추측해 볼 수 있었으며 조리육의 육질에 있어서 cooking loss는 중요한 인자로 사료되었다.

Volatile basic nitrogen (VBN) 함량

저장온도 및 기간에 따른 한우의 신선도 평가를 위하여 VBN의 함량을 측정하였다(Fig. 3). 한우 시료의 저장 초기의 VBN 함량은 7.17 mg%였으며 도축 24시간 후의 VBN의 함량은 10 mg% 이하로 보고(Shin et al., 2006)되고 있어, 이에 비하여 본 실험의 저장 초기의 한우의 VBN 함량은 낮은 수준으로 나타났다. 한우시료를 0℃에서 저장 시 저장기간에 따라 VBN 함량이 서서히 증가하였으며 저장 36일째에 16.21 mg%를 나타내었다. 반면 10℃에서 저장 시저장기간에 따라 VBN 함량이 급속하게 증가하여 저장 8일과 13일째 크게 증가하였다. 식품공전에서는 원료육과 포장육에 한하여 VBN 함량을 20 mg%로 규정하고 있으며 본 실험에서 사용한 한우의 경우 10℃에서 저장 13일째에 기준치를 초과하였다.

Fig. 3.Changes in volatile basic nitrogen (VBN) of Hanwoo beef during storage at different temperature. (a): 0℃, (b): 10℃.

Kim 등(1999)의 연구에서 VBN 함량은 미생물의 증식 정도와 밀접한 관련이 있어 미생물 수가 증가하여 관능적으로 초기 부패가 느껴질 때까지 증가 폭이 적고, 그 이후에는 급속하게 변화한다는 내용을 보고하였고 본 연구에서도 유사한 결과를 나타내었다. Shin 등(2006)은 육류의 저장중 발생하는 VBN 함량 증가에 대하여 이는 미생물이 분비하는 효소들에 의해 근육단백질이 아미노산으로 분해되고, 이 아미노산이 저 분자의 무기태 질소로 분해되어 VBN함량이 증가한 것으로 보고한 바 있다. 또한 단백질의 분해산물인 암모니아 질소의 양을 측정하는 휘발성 염기태 질소 측정법이 신선육의 선도 측정에 유효한 것으로 알려져 있으며, Byeon 등(2009)은 쇠고기의 이취발생 indicator는 여러 품질인자 중에서 변화의 양상이 뚜렷하고 온도 의존성이 이취발생과 유사하게 나타난 VBN으로 보고한 바있어 저장중의 VBN 함량은 쇠고기 품질 평가에 중요한 인자인 것으로 판단된다.

Thiobarbituric acid reacted substance (TBARS) 함량

육제품의 유지 산패 정도를 나타내는 TBARS값은 지방의 산화에 의해 발생되는 malondialdehyde(MDA)와 thiobarbituric acid(TBA)가 반응하여 생성된 붉은색의 강도를 측정한 것으로 TBARS값이 크면 지방의 산패가 많이 진행되었음을 나타낸다(Tarladgis et al., 1960). 저장 기간 중 TBARS값을 측정하여 한우의 유지 산패 정도를 측정한 결과(Fig. 4), 초기 TBARS값은 0.09±0.04 mg MA/kg이었으며, 저장기간이 길어질수록 값이 증가하여 쇠고기의 산패가 진행되었음을 확인하였다. Witte 등(1970)과 Brewer와 Harbers(1993)는 저장기간 중 지방이 산화되면 1차 생성물인 hydroperoxide가 분해되어 2차 생성물인 알데하이드, 케톤, 알코올과 같은 카보닐화합물이 생성되고, 지방 분해 효소에 의해 가수분해되어 저장기간이 길어짐에 따라 TBARS값이 증가하고 맛과 냄새에 영향을 미친다고 보고하였으며, Kohasaka등(1975)은 TBARS값이 0.5 mg MA/kg 이상에서 산패취를 느낄 수 있다고 보고하였다. Kim 등(2000)의 논문에 따르면 산패도와 관능검사는 밀접한 관계가 있으며 TBARS 0.46 mg MA/kg 이하까지 가식권으로 인정하고, 1.2 mgMA/kg 이상은 완전히 부패된 것으로 인정한다고 보고되었다. 이들의 연구결과를 바탕으로 0℃에서는 저장 29일 째 0.58± 0.46 mg MA/kg이었고 10℃에서는 저장 13일 째 0.54±0.17mgMA/kg으로 TBARS값이 0.5mgMA/kg 이상으로 측정되었으며, 관능평가를 통해 측정된 이취도 이들 시점에서 크게 증가하여 연관성을 나타내었다.

Fig. 4.Changes in thiobarbituric acid reacted substance (TBARS) of Hanwoo beef during storage at different temperature. (a): 0℃, (b): 10℃.

총균수

저장온도에 따른 쇠고기의 총균수를 측정한 결과는 Fig. 5와 같았다. 총균수는 저장기간에 따라 증가하였으며 저장 온도가 높을수록 균이 빠른 속도로 증가하였다. 보통 식육의 미생물은 6-7 Log CFU/g에서는 부패가 시작되며, 8-9Log CFU/g일 때는 관능적으로 받아들일 수 없는 부패취를 나타내는 것으로 보고 되고 있다(Shin et al., 2006). 본 실험에서 0℃에서 저장 시 29일째부터 총균수가 6 Log CFU/g이상으로 증가되었으며, 비교적 서서히 진행되었다. 10℃에서 저장하였을 때는 저장 8일째부터 7.69 Log CFU/g 이상으로 크게 증가되어 부패가 시작되었으며 11일과 13일째에는 오히려 총균수가 조금 감소하였지만 0℃에서 보다 빠른속도로 증가하였다.

Fig. 5.Changes in total viable counts (TVC) of Hanwoo beef during storage at different temperature. (a): 0℃, (b): 10℃.

관능평가

저장기간 및 온도에 따른 한우의 조리 전 관능적 특성변화는 Table 1 및 Table 3과 같았다. 저장기간이 길어질수록 쇠고기(조리 전)의 표면의 수분, 마블링은 감소하였고 지방색은 저장기간에 따라 산패되어 진한 노란색으로 변하였다. 소비자들로 하여금 신선육의 구매충동을 유도하는데 큰 역할을 하는 지방색은 너무 노랗지 않은 것을 선호하는 것으로 보고되었다(Rho et al., 2007). 쇠고기의 향은 이취와 금속취가 증가하였으며 색은 부패와 표면 마름 현상에 따른 갈색이 증가하여 품질이 저하되었다.

Table 1.1)Each value represents mean±SD. (n=30). 2)Values with the same letter in the same column are not significantly different (p<0.05). 3)Marbling score (1= lowest, 9=highest). 4)Meat color (1= brown, 9=red). 5)Fat color (1= dark yellow, 9=white).

Table 3.1)Each value represents mean±SD. (n=30). 2)Values with the same letter in the same column are not significantly different (p<0.05). 3)Marbling score(1= lowest, 9=highest). 4)Meat color (1= brown, 9=red). 5)Fat color (1= dark yellow, 9=white).

Table 2.1)Each value represents mean±SD. (n=30). 2)Values with the same letter in the same column are not significantly different (p<0.05).

Table 4.1)Each value represents mean±SD. (n=30) 2)Values with the same letter in the same column are not significantly different (p<0.05)

또한 저장기간 및 온도에 따른 한우의 조리 후 관능적 특성은 저장기간이 길어질수록 조리육의 표면 윤기, 고소한향, 감칠맛, 고소한맛, 다즙성, 탄력성이 감소하였고 이취, 누린내가 증가하였고 조직감은 저장기간에 따라 질기게 느껴져 연도가 감소되었다(Table 2, 4). Kim 등(2007)의 논문에 보고된 바에 따르면 장기간 숙성된 고기를 더욱 연하게 만드는 것은 근육의 섬유질과 잔존물의 양이 적기 때문이라고 하였다. Lee 등(1999)의 연구 결과에서 한우의 근내 지방도가 감소할수록 풍미가 떨어지고 다즙성이 감소하며, 이는 유리아미노산과 유리지방산의 변화와 관련이 있다고 보고되었다.

조리 전 쇠고기의 표면의 수분 감소가 조리 후 쇠고기의 표면의 윤기에 영향을 미친 것으로 보이며 조리 전 쇠고기의 이취, 금속취 정도가 조리 후 쇠고기의 이취, 누린내 정도에 영향을 미쳐 최종적으로 맛에 대한 기호도에 영향을 준 것으로 판단된다.

전체적인 기호도의 경우 5점 이하의 점수는 먹지 못하는것으로 기준을 두어 평가하였으며 이를 고려하였을 때 조리 전 쇠고기의 경우 0℃에서 저장시 22일째, 10℃에서 저장 시 저장 8일째에 5점 이하의 점수로 평가되었으며, 조리 후 쇠고기의 경우 0℃에서 저장 시 저장 15일째, 10℃에서 저장 시 저장 8일째에 먹지 못하는 수준에 이르는 것으로 평가되었다.

쇠고기의 신선도와 관련변수에 대한 상관관계 및 회귀모형 도출

쇠고기의 신선도를 판정할 수 있는 품질지표를 선정하기 위하여 조리 전 쇠고기의 신선도와 각 품질 특성들과의 상관관계를 분석한 결과는 Table 5와 같았다. 신선도에 대하여 5가지 품질요인은 부의 상관관계를 나타내어 저장기간이 증가함에 따라 감소하는 경향을 반영하였다. 5가지 품질요인은 −0.637에서 −0.965로 유의적으로 높은 상관관계를 나타내었으며(p< 0.05), X2(cooking loss)는 0℃에서 각각 R=−0.637로 상대적으로 상관성이 낮았다. X5(총균수)를 제외한 X1(drip loss), X2(cooking loss), X3(VBN) 및 X4TBARS)는 0℃보다 10℃에서 높은 상관계수를 나타내었으며, 이는 10℃의 저장온도에서 이들 측정값이 저장기간의 경과에 따라 직선적으로 증가하는 추세를 나타내었으며, 총균수의 경우 10℃에서 8일 이후에 저장기간이 경과하여도 변화가 거의 일어나지 않았기 때문으로 사료된다.

Table 5.1)**p<0.01, *p<0.05

이상의 결과를 토대로 쇠고기의 신선도와 5가지의 이화학적 특성과의 관계를 알아보고자 신선도에 대한 기호도 결과를 회귀분석한 결과(Table 6), R2=0.87의 매우 높은 선형을 가지는 Y1=10.768−0.706 X1(drip loss)의 선형 회귀식이 산출되었다. 쇠고기의 신선도는 drip loss만으로도 전체모형의 87%를 설명하였고, drip loss가 1단위 증가하면 쇠고기의 신선도는 0.706 감소하는 것으로 나타났으며, 최종적으로 drip loss가 쇠고기의 저장 중 신선도 변화 측정에 중요한 품질인자로 선정되었다.

Table 6.Regression equation and coefficient of determination between physicochemical properties and freshness or palatability of Hanwoo during storage

쇠고기의 맛과 관련 변수에 대한 상관관계 및 회귀모형 도출

조리 후 쇠고기의 맛에 대한 전체적 기호도와 이화학적특성으로 이루어진 관련 품질요인들과의 상관관계는 Table 5와 같았다. 맛에 대한 관능적 기호도와 5개의 품질요인의 상관계수는 부의 상관관계를 나타내었으며, −0.898에서 −0.970으로 신선도에 비해 전체적으로 높은 상관계수를 나타내었다(p< 0.05). 신선도와 달리 X2(cooking loss)가 0℃와 10℃에서 각각 R=-0.940, R=-0.912로, 0℃의 저장온도에서 저장한 후 쇠고기의 조리 후 맛에 대한 cooking loss의 상관성이 높았다. Serra 등(2004)이 cooking loss는 연도(r=-0.25)와 다즙성(r=-0.69) 간에 상관관계가 높다고 보고한 바 있으며, Lee 등(2010)은 쇠고기 맛을 결정하는 관능적특성 중 주요한 요인으로는 연도, 향미, 다즙성이 있으며, 이들 인자는 전체적인 기호도에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 따라서 이들 연도와 다즙성에 영향을 주는 cooking loss의 경우 조리 후 맛에 대한 기호도와 상관성이 높아지게 된 것으로 사료된다. 품질요인 중 X1(drip loss), X2(cooking loss), X4(TBARS)는 0℃보다 10℃에서 유의적차이를 나타내지 않거나 높은 상관계수를 나타내었으나, 나머지 X3(VBN) 와 X5(TVC)의 품질요인은 10℃에서 상관계수가 감소하였다.

저장기간에 따른 쇠고기 맛의 예측모델은 stepwise 방법으로 다중회귀분석한 결과(Table 6), R2=0.95의 매우 높은 선형을 가지는 Y2=9.702−0.438X1(drip loss)−0.232X5(TVC)의 선형 회귀식이 산출되었다. 저장 중 쇠고기의 맛 특성변화는 dip loss와 총균수의 두 인자로 전체 모형의 95%가 설명되는 것으로 나타났으며 drip loss가 1단위 증가하면 쇠고기의 맛에 대한 기호도는 0.438이 감소하며, 총균수가 1단위 증가하면 쇠고기의 기호도는 0.232 감소하는 것으로 정의할 수 있어 이들 품질인자를 통한 쇠고기의 기호도의 계량적 해석이 가능하였다.

 

요 약

본 연구에서는 1+ 등급 한우육의 신선도와 맛에 관련된 품질인자를 도출해내기 위하여 0℃와 10℃에 저장하여 저장기간별로 drip loss, cooking loss, VBN, TBARS, 총균수 와 같은 이화학적 특성과 관능적 특성을 평가하였다. Drip loss와 cooking loss, VBN 및 TBARS의 경우 저장기간이 증가함에 따라 증가하였으며 저장온도가 높을수록 관능적신선도와의 상관계수도 크게 증가하였다. Cooking loss의 경우 신선도에 있어서 저장온도 증가에 따라 상관계수가 크게 증가하여 영향을 많이 받았으며, 총균수는 0℃보다 10℃에서 상관계수가 감소하였다. 반면 맛에 대한 기호도에 대해서는 drip loss와 TBARS값이 10℃에서 상관성이 높았으며 VBN 함량과 cooking loss 및 총균수는 10℃에서 상관성이 낮아 온도 증가에 따른 영향을 상대적으로 적게 받는 것으로 나타났다. 이상의 품질 측정치를 종합하여 쇠고기의 신선도와 맛에 대한 5가지의 이화학적 특성과의 관계를 알아보고자 다중회귀분석 중 단계적 회귀분석을 한 결과, 쇠고기의 신선도에 대해서는 drip loss의 하나의 인자만으로도 R2=0.87의 매우 높은 선형을 가지는 Y1=10.768− 0.706 X1(drip loss)의 선형 회귀식이 산출되었으며 전체 모형의 87%를 설명하였다. 반면, 저장기간에 따른 쇠고기 맛 의 예측모델은 R2=0.95의 매우 높은 선형을 가지는 Y2= 9.702−0.438X1(drip loss)−0.232X5(TVC)의 선형 회귀식이 산출되었으며 drip loss와 총균수의 두 인자로 이들 품질인자 를 통한 쇠고기의 기호도의 계량적 해석이 가능하였다.