이 연구에서는 단백 분해 작용이 있는 키위와 무화과를 과실 자체로 조리에 이용할 때 연육작용이 있는지 살펴보았다. 또한 우리나라 조리방법에 의거하여 양념과 부재료의 영향을 측정하였다. 과실의 단백 분해 효소활성도를 측정한 결과 키위의 경우 36,513 uM/g fruit이었고, 무화과의 경우 24,131 uM/g fruit으로 나타났다. 고기 조리시에 과실을 각각 3%, 5%, 10% 첨가하여 관능검사를 실시한 결과 키위 3~5%와 무화과 5%가 가장 효율적인 첨가량으로 평가되었다. 키위와 무화과를 혼합 사용할 때의 연육에 관한 관능검사를 실시한 결과 키위만을 5% 첨가한 경우 가장 효과적인 것으로 나타났으며 키위와 무화과를 3:0, 2:1, 1:1로 섞은 처리구간의 유의적인 차이는 보이지 않았다. 연육제 처리시간별 연육효과를 관찰한 결과 냉장온도에서 6시간 방치하여 조리할 때 연도와 기호도가 우수한 것으로 나타났다. 온도에 의한 영향을 보면 $25^{\circ}C$ (상온)에서 전처리하는 경우가 $4^{\circ}C$ 처리보다 더 좋은 효과를 나타내었다. 기본양념인 간장, 설탕, 올리고당, 참기름이 첨가된 고기용 과일 sauce의 pH는 무화과의 경우 4.64였고 키위의 경우 4.23이었다. 간장과 올리고당, 맛술의 첨가는 과실 sauce의 역가를 감소시키는 경향을 보여주었다. 갈은 과실 sauce에 양념, 마늘, 생강, 양파, 파 등을 첨가한 sauce의 pH는 무화과의 경우 4.71, 키위의 경우 4.43이였다. 다진 마늘, 다진 파, 갈은 양파, 생강, 배즙은 모두 단백분해활성을 증진시키는 것으로 나타났다. 이렇게 제조된 과실 연육 sauce에 의한 소고기는 연도, 기호도, 바람직하지 않은 과실 맛, 바람직하지 않은 신맛, 모두에서 과실을 넣지 않은 일반 소스에 의한 소고기보다 더 우수한 것으로 나타났다.
본 논문에서는 3D 프린터의 원료로 이용하기 위하여 연육의 물성을 조정하기 위하여 식염의 함량을 변화시키는 연구를 수행하였다. 이를 토대로 식염 3%를 첨가하였을 때 연육의 물성이 3D 프린터에 더 적합한 물성을 갖는 것을 확인하였다. 식품산업은 식품 안전성의 특성상 3D 프린터의 적용 가능한 잉크 원료개발에 제한이 많은 분야이다. 그러므로 본 연구는 연육이 물성조절을 통해 3D 프린터용 잉크로 개발될 수 있음을 확인한 기초 연구이며, 수산식품산업의 3D 프린팅 기술 응용에 매우 중요한 연구이다. 향후 연육의 3D 프린터 원료로의 개발이 표준화 된다면, 개인맞춤형 수산 식품 제작, 수산 단백질을 이용한 다양한 대체육 개발 등 많은 분야에서 응용이 가능할 것으로 생각된다.
본 연구는 능이버섯 분말 및 능이버섯 protease의 첨가가 고기연육 및 식품첨가시 색깔변화에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 능이버섯 분말과 protease를 첨가로 처리고기의 높은 보수력을 결과하였는 바, 능이버섯의 protease는 무처리에 비해 26.8%, 설탕에 비해 13.8% 의 보수력을 증가시켰다. 이러한 보수력 증가는 고기 단백질의 가수분해로 인한 수용성 성분의 증가로 인한 고기조직의 연육효과를 결과하는 것으로 판단된다. 능이버섯 분말과 protease 의 처리로 소고기의 경도가 현저한 감소를 보였으며, 시판 연육제인 papain과 거의 동일한 연육효과를 가져왔다. 능이버섯 첨가로 인한 경도감소효과는 능이버섯분말이 51.6%, 능이버섯 protease는 58.5%, papain은 56.3%의 높은 경도감소를 나타냈다. 그 이유로서는 능이버섯의 protease가 actin, myosin, connectin을 비롯한 근원섬유 단백질을 효과적으로 분해를 시키기 때문으로 사료된다. 능이버섯의 첨가가 식품의 색깔변화에 미치는 영향을 조사한 결과, 능이버섯 분말첨가는 명도를 감소시켰으나, protease 첨가로 명도가 47.2로 높아졌으며, 설탕 및 papain도 protease와 유사한 명도를 나타냈다. 적색도와 황색도의 경우에는 대조구에 비하여 모든 처리에서 낮은 값을 보여주었다. ΔE값에 있어서 능이버섯 분말을 첨가하면 4.55로서 현저한 색차를 보여주었으며, protease, 설탕 및 papain은 2.07~2.74로서 감지할 수 있을 정도의 색차로 나타났다 능이버섯 분말이 진한 색차를 초래한 것은 능이버섯이 가지는 색소에 기인하는 것으로서 생각된다.
어육연제품의 제조시 가열에 의한 gel화 및 물성을 연구하기 위하여 Differential Scanning Calorimeter(DSC)에 의한 열적성질을 관찰한 결과는 다음과 같다. DSC의 온도기록도에 의하면, 명태 연육은 4개의 열전이 온도($38^{\circ}C,\;49^{\circ}C,\;55^{\circ}C,\;77^{\circ}C$)를 나타내었으며, 식염의 첨가에 의해 모든 열전이 온도가 낮아졌다. 그러나 전분의 첨가에 의해서는 어육단백질 자체에는 전혀 영향이 없었고, 전분의 호화로 인한 새로운 peak가 생성되었다. 이는 어육단백질과 전분의 호화가 상호 독립적으로 진행된다는 사실을 뒷받침해 주는 것으로 사료된다.
본 연구는 동양 식품학과 서양 식품학 원리의 융합적 접근을 통해 식품의 새로운 가치를 찾아보고자 계획, 수행되었다. 이에 따라 백복령, 산약, 연육 및 검인 등 4가지 재료에 대해 기미(氣味)를 기초로 섭취효능을 정리하였고, 일반 영양성분, 무기질, 유리당 및 항산화활성을 분석하여 동 서 융합적 섭취효능에 대한 접근을 시도하였다. 동양 식품학적으로 4가지 재료들은 소화기관인 비위(脾胃)를 건강하게 하는 섭취효능이 있음을 확인하였고 서양 식품학적으로는 인의 함량이 높은 탄수화물 급원식품임을 알 수 있었다. 또한 전자공여능에 의한 자유기 소거능, ABTS 자유기 소거능, SOD 유사활성을 통해 분석한 재료들의 항산화 활성은 검인의 활성이 다른 재료들에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 영양성분 함량 또는 기미 분석만으로는 이 재료들의 특징을 온전히 이해하기에는 한계가 있다고 보여진다. 이에 따라 식품에 대한 다양한 측면에서의 특성을 접근해 보는 시도가 필요함을 인지할 수 있다. 본 연구결과는 재료의 동 서 융합적 특성과 효능을 돌출하여 향후 이 재료들을 활용한 건강음식, 기능성 식품 등의 레시피 구성을 위한 근거자료 및 식품의 특성을 판단할 때 동 서 융합적 시각의 필요성을 인지하는데 기초자료가 되리라 사료된다.
국내산 무화과, 키위, 배, 파인애플은 단백분해효과가 알려져 조리 중에 쓰여지고 있으나 체계적인 연구가 부족한 상태이다. 이에 이들 과실로부터 조효소액을 추출하여 그 특성을 연구하고 과실을 직접 소고기에 처리하여 연육효과를 살펴보고자 하였다. 과실에서 조효소액을 추출한 후 카제인과 근원섬유에 대한 단백분해 능력을 측정한 결과 파인애플 > 키위 > 무화과 > 배의 순서로 나타났다. 이 조효소액을 근원섬유 단백질에 처리하여 전기영동을 실시한 결과 배를 제외하고 조효소액의 농도를 증가시켜 처리할수록 myosin heavy chain이 170,000D 이하로 붕괴됨을 볼 수 있었다. 연육작용 측정에 가장 적합하다고 알려진 소편화율을 관찰한 결과, 파인애플 > 키위 > 무화과 > 배로서 근원섬유단백질 분해 활성의 순서와 같았다. 소고기에 갈은 과육을 5% 및 10%로 처리하였을 때 침지액의 가용성 질소량을 측정한 결과, 과실 처리구 모두에서 대조구보다 높은 가용성 질소량을 나타내었다. 과실을 갈아 소고기에 처리한 후 가열하여 전단력을 측정한 결과, 파인애플이 연육에 가장 효과적인 것으로 나타났으며, 배는 효과가 적은 것으로 나타났다. 소고기에 갈은 과실을 넣고 숙성하여 가열한 후 텍스쳐를 측정한 결과, springiness와 gumminess의 경우 파인애플이 가장 효과적인 것으로 나타났으며 키위도 상당히 효과적인 것으로 나타났다. 과육의 연육효과를 평가한 결과, 5% 첨가시 연도의 경우는 파인애플과 키위가 가장 연한 것으로 나타났고 기호도의 경우 모든 과실에서 10% 첨가보다 5%가 더 높은 기호도를 나타내었다.
본 연구에서는 단백질분해효소활성이 있는 느티만가닥버섯을 분말 시료화하여 pH, 염도, 온도에 따른 단백질분해효소활성의 변화와 시료 첨가량에 따른 소고기의 육질 변화를 분석하였다. 느티만가닥버섯과 키위의 단백질분해효소 활성을 분석한 결과 느티만가닥버섯은 3.8 unit/ml, 키위가 2.4 unit/ml로 나타났다. 느티만가닥버섯과 키위 시료를 첨가량별로 소고기에 첨가하였을 때 키위 시료를 첨가한 소고기의 pH는 감소하고 가열감량은 증가한 반면 느티만가닥버섯 시료를 첨가한 소고기의 pH는 첨가량의 증가에 따라 높아졌으며 가열감량은 감소하였다. 절단강도는 첨가량이 증가할수록 감소하였으며 색도에 있어서 L, a, b값 모두 첨가량이 많아질수록 감소하여 느티만가닥버섯의 소 우둔살에 대한 연육효과를 확인하였다. 느티만가닥버섯과 키위 시료를 첨가하여 관능적 품질을 살펴본 결과 느티만가닥버섯 시료의 첨가량이 증가할수록 연육정도에 대한 기호도가 높아졌고 대조구 및 키위시료 첨가구에 비해 전체적인 기호도가 높았다. 조건에 따른 느티만가닥버섯 시료의 단백질분해효소 활성은 pH는 2 이하, 50 ℃ 이상에서 효소활성이 감소하였고 염농도 조건에서는 1 M 이상부터 서서히 떨어지는 경향이었다. 위의 결과로써 질긴 육류를 조리할 때 키위 등 과실 연육재료 대체용으로 느티만가닥버섯이 활용될 가능성이 있음을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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