한국식품저장유통학회

Current Issue

Korean Journal of Food Preservation - Vol. 26 , No. 6

[ Article ]
Korean Journal of Food Preservation - Vol. 26, No. 5, pp.466-473
Abbreviation: Korean J. Food Preserv.
ISSN: 1738-7248 (Print) 2287-7428 (Online)
Print publication date 30 Aug 2019
Received 25 Jun 2019 Revised 15 Jul 2019 Accepted 22 Jul 2019
DOI: https://doi.org/10.11002/kjfp.2019.26.5.466

삼채 첨가에 의한 돈육 소시지의 물리화학적 특성과 저장성에 미치는 영향
이주형 ; 최성희*
선문대학교 식품과학과

The effects of Allium hookeri on the physicochemical characteristics and storage of pork sausage
Joo Hyung Lee ; Seong Hee Choi*
Department of Food Science, Sun Moon University, Asan 31460, Korea
Correspondence to : * E-mail:choish@sunmoon.ac.kr Phone:82-41-530-2281, Fax:82-41-530-2917


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Abstract

The effects of Allium hookeri (AH) on the physicochemical properties and storage of pork sausage were examined. Sausages were prepared with different levels of AH (0.5 and 1%) and sodium nitrite (50, 100, and 150 ppm), and stored at 4℃ for four weeks. The addition of AH had little effect on the CIE color or texture value of the sausage. More than half of the added nitrite was removed during sausage preparation, and a further large reduction was observed during one week of storage. The TBARS content was observed to increase with storage, but lower increases were observed when more nitrite and AH were added. When stored for two or four weeks, the group with 100 ppm nitrite and 1% AH showed lower TBARS values than the group with only 150 ppm nitrite. The total microbial count after storage for four weeks was lower in sausage with 50 ppm nitrite and 1% AH than in sausage with only 100 ppm nitrite, and the sausage with 100 ppm nitrite and 1% AH exhibited the same microbial count as that with only 150 ppm nitrite. These results suggest that AH is a potential substitute for nitrite for use in sausage production by suppressing TBARS increases and inhibiting microbial growth during storage.


Keywords: Allium hookeri, sausage, nitrite, TBARS

서 론

경제발전과 함께 우리 식생활의 큰 변화 중 하나는 육류와 육가공품의 소비량이 증가한 것이며, 특히 돈육을 이용한 소시지의 소비량이 높다(1). 한국육가공협회에 따르면 2018년 국내 소시지 생산량은 77,158톤으로 전체 육가공품 생산량 214,871톤의 35.9%를 차지하며, 이는 2008년의 50,267톤에 비해 53.5% 증가한 양이다(www.kmia.or.kr).

아질산염은 염지 육가공품의 필수적인 첨가제로서 발색, 풍미 증진, Clostridium botulimum 등의 식중독균과 부패 미생물 성장 억제, 지방산화 억제와 같이 매우 다양한 기능이 있다(2,3). 그러나 과다 섭취할 경우 n-nitrosamine과 같은 발암 물질을 생성하고, metmyogolbin을 생성하여 청색증을 유발할 수 있어 사람의 건강에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다(4,5). 아질산염의 이러한 부작용 가능성은 소비자들로 하여금 육가공품에 대한 부정적인 인식을 갖게 하므로 인간의 건강에 무해하면서 항균 및 항산화성이 우수한 천연물로의 대체가 요구되고 있다(6). 최근 α-tocopherol, β-carotene, L-ascorbic acid와 같은 천연 항산화 영양소와 함께 녹차 등에 다량 함유 되어 있는 폴리페놀 성분은 강한 항산화 기능을 가져 유해 산소로부터 인체를 보호해 주는 역할을 한다고 보고되면서 식용식물의 천연 항산화 기능에 관한 연구가 활발하다(7,8).

삼채(Allium hookeri)는 파속(屬) 식물로 히말라야 산맥 해발 1,400-4,200미터의 고원지대에서 자생하며, 중국, 인도, 부탄, 스리랑카, 미얀마 등지에 분포한다(9-11). 약 3,000년 전부터 식용과 약용으로 사용해 왔으며 뿌리, 잎, 순 모두 식용 가능하고, 식이 유황화합물이 마늘보다 6배 많다고 알려져 있다. 또한 삼채는 단백질, 당, 섬유소, ascorbic acid, phytosterol, total phenol 등이 함유되어 있어 양파와 마늘을 대체하는 양념채소로도 널리 사용된다(12-14). 유황화합물을 많이 함유하는 파, 마늘, 양파 등 Allium 속 식물과 함께 삼채는 항산화, 항암, 항염, 항균, 알코올성 간독성 완화, 체지방 축적 억제, 항고지혈증 및 혈당 강하 작용 등 다양한 생리활성이 연구되었다(15-26).

이러한 삼채는 최근 국내에서도 재배되어, 그 성분과 건강기능에 대한 관심이 높아지고 다양한 활용기술이 연구되고 있다(29-31). 하지만 아직 국내산 삼채의 육가공품에 활용에 대한 연구는 활발히 이루어지고 있지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 삼채의 기능성을 고부가가치 육가공품 개발에 활용하기 위한 기초 자료를 얻기 위하여 이의 첨가가 돈육 소시지의 물리 화학적 특성과 저장성에 미치는 영향을 살펴보았다.


재료 및 방법
돈육 소시지의 제조

돈육 소시지는 냉장 전지육(도드람 한돈)을 5 mm 쵸파로 2회 갈아서 분쇄 전지육을 준비하여 고기 750 g에 소금, 설탕, 복합인산염(Inphos plus #3924, Woosung Meatpro Co., Ltd, Seoul, Korea) 등 재료를 첨가하여 Table 1의 조성에 따라 8개 군으로 제조하였다. 아질산염은 0, 50, 100, 150 ppm을 첨가하였고, 50 ppm, 100 ppm 군에는 삼채분말을 각각 0, 0.5, 1% 첨가하였다. 1 kg씩 계량된 배치들은 믹서로 균일하게 혼합하고, STX Turboforce 3000 Electric Meat Grinder (STX International, Lincoln, NE, USA)에 불린 천연 돈장 casing을 끼워 충진하여 소시지 링크를 뽑았다. 소시지 링크는 지퍼 백에 넣어 하룻밤 냉장 보관 후 다음날 가열 처리하였다. 가열방법은 소시지 중심온도가 75℃ 도달 후 20분간 온도를 유지하고, 얼음물로 냉각 후에 4℃ 냉장고에 저장하면서 분석 시료로 사용하였다.

Table 1. 
Recipe for pork sausages added with A. hookeri
Ingredients (g) N0+A01) N50+A0 N50+A0.5 N50+A1.0 N100+A0 N100+A0.5 N100+A1.0 N150+A0
Pork 750 750 750 750 750 750 750 750
Salt 14 14 14 14 14 14 14 14
Sugar 10 10 10 10 10 10 10 10
Phosphate 2 2 2 2 2 2 2 2
Water 224 224 219 214 224 219 214 224
Nitrite(mg) 0 50 50 50 100 100 100 150
Allium hookeri 0 0 5 10 0 5 10 0
1)Group abbreviations: N represents nitrite in ppm, and A represents Allium hookeri in % added as an ingredient of sausages.

일반성분 분석

일반성분은 AOAC(32) 방법에 의하여 수분(oven-dry 법), 조지방(Soxhlet 법), 조단백(microkjeldahl 법) 및 조회분을 측정하였다. 분석은 각 시험군별 3 처리반복 시료를 분석시료로 하여 각 시료는 2 반복 분석하였다.

색도 측정

육색은 색차계(Chromameter CR-300, Minolta Corporation, Ramsey, NJ, USA)를 이용하여 CIE(Commission Internationale de l'Eclairage) L*(lightness), a*(red-green) 및 b*(yellow-blue) 값을 측정하였으며, 표준 색도판은 Minolta calibration plate No. 20033044로서 Y = 92.7, x = 0.3136, y = 0.3195를 사용하였다.

조직감 측정

조직감은 시료를 일정한 크기로 자른 후 Texture analyzer(Sun Scientific Co, Model CR-500DX, Tokyo, Japan)에 직경 20 mm plunger를 장착하여 2회 반복 시료를 가압하였을 때 얻어지는 force-time curve로부터 경도(hardness), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness)을 측정하였다. 측정조건은 시료 높이 15 mm, crosshead 속도 0.5 mm/sec, 침투율 75%로 하였다.

아질산 이온 측정

시료의 아질산 이온 함량은 sulfanilic acid와 α-naphthylamine-HCl을 함유하는 Griess reagent와 반응시켜 nitrite의 diazo-coupling을 540 nm에서 비색정량 하였다. 시료용액과 함께 표준용액(0.1-1 ppm)에 대한 흡광도를 측정한 후 표준곡선를 작성하여 nitrite 함량(ppm)을 계산하였다. 시료는 소시지 1 g을 증류수 40 mL에 균질하여 80℃ 항온수조에서 2시간 가열한 다음 포화 HgCl2 용액 5 mL를 가하여 냉각한 후 50 mL로 부피를 조정한 다음 whatman No. 1 filter paper로 여과하였으며, 시료의 아질산 이온 함량이 20 ppm이 넘는 경우에는 시료용액을 2-3배 희석하여 분석하였다.

TBARS 함량 측정

육가공품의 저장 중 지방 산패 정도를 평가하기 위하여 thiobarbituric acid reactive substances(TBARS) 함량을 Witte 등(33)의 방법에 의하여 측정하였다. 시료 5 g에 20% trichloroacetic acid in 2 M phosphoric acid 용액 25 mL을 첨가하여 14,000 rpm으로 2분간 균질화 한 다음 증류수를 사용하여 50 mL로 부피를 조정하여 Whatman No. 1 filter paper로 여과하였다. 여과액 2 mL를 취해 5 mM TBA 용액 2 mL를 혼합하여 95℃에서 1시간 가열한 후 냉각하여 530 nm 흡광도를 측정하여 TBARS 농도를 계산하였다.

일반세균 측정

4℃에서 1주와 4주 저장한 소시지의 일반세균수를 표준평판법을 이용하여 측정하였다. 시료 2 g을 멸균수 18 mL에 균질화하고 단계 희석하였다. 희석 시료 0.5 mL를 petri dish에 취하여 45℃ 항온수조에서 굳지 않도록 유지한 2.35% plate count agar(PCA) 배지를 15 mL씩 분주하여 잘 섞은 다음 수평으로 굳히고 37℃에서 24시간 배양 후 군락 수를 측정하여 colony forming unit(CFU)/g을 계산하였다.

통계처리

실험결과는 SPSS program을 이용하여 ANOVA 분석 후, 각 실험군 간의 유의성을 p<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test를 통하여 검정하였으며, 저장 1주와 4주의 일반세균수의 저장기간에 대한 유의성은 Student t-test를 통하여 검정하였다.


결과 및 고찰
일반성분

아질산염 0, 50, 100 및 150 ppm과 삼채 분말 0, 0.5 및 1%를 첨가하여 제조한 8 종류 돈육 소시지의 일반성분을 분석한 결과는 Table 2와 같다. 돈육 소시지의 조단백과 조지방 함량은 군 간에 유의한 차이가 없었다. 수분과 조회분은 통계적으로 군 간에 유의한 차이가 있었으나, 첨가된 아질산염과 삼채 분말 양에 따른 뚜렷한 변화 양상은 발견할 수 없었으며 실제 값에 있어서도 수분은 최저 69.82%, 최고 71.85%, 조회분은 최저 1.60%, 최고 1.82%로 그 차이가 크지 않았다.

Table 2. 
Proximate compositions of pork sausages prepared by addition of nitrite and A. hookeri1)
Proximate compositions (%)
Moisture Crude protein Crude fat Crude ash
N0+A02) 70.71±0.16abc 18.54±0.73ns 10.52±0.35 1.80±0.03a
N50+A0 70.19±0.35bc 18.64±0.98 9.58±0.84 1.82±0.02a
N50+A0.5 71.60±0.14a 17.12±1.50 9.58±0.25 1.76±0.07ab
N50+A1.0 71.85±0.63a 17.83±1.55 9.51±0.23 1.81±0.04a
N100+A0 70.80±0.18abc 17.30±0.47 10.12±0.29 1.76±0.04a
N100+A0.5 69.82±1.60c 17.76±1.41 9.64±0.68 1.67±0.02b
N100+A1.0 70.73±0.17abc 17.01±0.87 10.58±0.13 1.76±0.02a
N150+A0 71.23±0.53ab 18.14±1.64 10.19±0.60 1.60±0.05c
1)Sausages prepared with addition of sodium nitrite (0, 50, 100, and 150 ppm) and A. hookeri powder (0, 0.5, and 1.0%).
2)Group abbreviations: N represents nitrites in ppm, and A represents A. hookeri in % added in the process of preparation of sausages.
a-cMeans sharing a common superscript letter(s) in the same column are not significantly different (p>0.05).

조직감

아질산염과 삼채 분말을 첨가하여 제조한 돈육 소시지의 조직감을 측정한 결과는 Table 3과 같다. 응집성(cohesiveness)은 군 간에 유의적인 차이가 발견되지 않았으며, 경도(hardness)와 씹힘성(chewiness)은 군 간에 유의적 차이가 있었으나, 아질산염과 삼채의 첨가에 따른 뚜렷한 경향은 발견되지 않았다.

Table 3. 
Texture of pork sausages prepared by addition of nitrite and A. hookeri1)
Hardness (g) Cohesiveness (%) Chewiness (g)
N0+A02) 1,145±164b 95±1.4ns 1,086±157cd
N50+A0 1,478±136a 99±5.7 1,457±91a
N50+A0.5 1,338±87a 95±9.3 1,278±163abc
N50+A1.0 1,325±75a 101±7.3 1,343±155a
N100+A0 1,358±101a 103±9.6 1,393±125a
N100+A0.5 1,025±79b 103±3.6 1,057±75d
N100+A1.0 1,335±95a 98±8.7 1,309±134ab
N150+A0 1,118±61b 100±6.8 1,125±131bcd
1)Sausages prepared with addition of sodium nitrite (0, 50, 100, and 150 ppm) and A. hookeri powder (0, 0.5, and 1.0%) were stored at 4℃ for 4 weeks and the textural profiles were measured on a texture analyzer.
2)Group abbreviations: N represents nitrites in ppm, and A represents A. hookeri in % added in the process of preparation of sausages.
a-dMeans sharing a common superscript letter(s) in the same column are not significantly different (p>0.05).
nsNot significant.

색 도

육가공품의 색깔은 소비자의 제품 선택 시 기준이 되는 중요한 요소이다(34). 또한 식품의 색도 변화는 식품의 내적 외적 품질 변화를 보여주는 척도라 할 수 있다(35).

삼채 분말과 아질산염의 첨가량을 달리 하여 제조한 돈육 소시지를 4℃에서 4주 동안 저장하면서 색도를 측정한 결과 Table 4-6과 같다. CIE L* 값(lightness)은 아질산염 첨가에 의해 감소하여 아질산염이 첨가되지 않은 N0+A0군이 65.93±0.52로 가장 높은 값을 보였으며, 아질산염이 첨가된 N50+A0군은 62.18±0.88, N100+A0군은 62.71±0.60, N150+A0군은 62.39±1.13으로 아질산염이 첨가되지 않은 군에 비하여 낮았으나 아질산염 첨가군 사이에서는 큰 차이를 보이지 않았다(Table 4). 한편 N100 첨가군에서는 삼채 첨가에 의해서는 L* 값이 다소 감소하는 경향을 보였으며, 저장기간에 따라서는 모든 군에서 증가하는 경향을 보였다.

Table 4. 
CIE L* values of pork sausages prepared by addition of nitrite and A. hookeri during storage at 4℃ for 4 weeks1)
0 week 1 week 2 week 4 week
N0+A02) 65.93±0.52aB 65.69±0.76aB 66.35±0.82aB 67.46±0.55aA
N50+A0 62.18±0.88bcdC 64.43±1.14dB 64.84±0.29cdAB 65.54±0.55cA
N50+A0.5 62.61±0.60bcC 65.25±0.71abcA 63.77±0.49eB 65.64±0.56cA
N50+A1.0 62.95±0.55bC 64.80±0.75bcdAB 64.54±0.85dB 65.29±0.38cA
N100+A0 62.71±0.60bC 65.52±0.63abB 65.95±0.34abB 67.25±0.43aA
N100+A0.5 61.76±1.03cdD 64.70±0.70cdC 65.50±0.55bcB 66.28±0.59bA
N100+A1.0 61.42±1.32dC 64.39±0.53dB 65.11±1.29cdB 66.68±0.35bA
N150+A0 62.39±1.13bcB 65.33±0.55abcA 65.01±0.78cdA 65.66±0.71cA
1)Sausages prepared with addition of sodium nitrite (0, 50, 100, and 150 ppm) and A. hookeri powder (0, 0.5, and 1.0%) were stored at 4℃ for 4 weeks and the CIE L*, a* and b* values were measured on a chromameter.
2)Group abbreviations: N represents nitrites in ppm, and A represents A. hookeri in % added in the process of preparation of sausages.
a-dMeans sharing a common superscript letter(s) in a column are not significantly different (p>0.05).
A-DMeans sharing a common superscript letter(s) in a row are not significantly different (p>0.05).

Table 5는 적색도(redness)를 나타내는 CIE a* 값으로 아질산염 첨가에 의해 현저히 증가하여 아질산염이 첨가되지 않은 N0+A0군이 3.48±0.48로 가장 낮은 값을 보였으며, 아질산염이 50-150 ppm 첨가된 군들에서는 각각 10.13±0.33, 11.36±0.45, 9.59±0.70의 값을 보여 아질산염이 첨가되지 않은 군보다 현저히 높았으나 아질산염 첨가량에 따른 적색도의 차이는 뚜렷하지 않았다. 아질산염 첨가에 의한 적색도의 현저한 증가와 아질산염 50 ppm 이상에서 적색도가 더이상 크게 증가되지 않은 결과는 육색 고정을 위하여 아질산염 50 ppm이면 충분한 수준이라고 보고한 Wesley 등(36)의 결과와 유사한 것이다.

Table 5. 
CIE a* values of pork sausages prepared by addition of nitrite and A. hookeri during storage at 4℃ for 4 weeks1)
0 week 1 week 2 week 4 week
N0+A02) 3.48±0.48fD 4.27±0.71eC 4.83±0.33fB 5.94±0.23fA
N50+A0 10.13±0.33cB 10.45±0.38bA 10.46±0.19bA 9.83±0.28bB
N50+A0.5 10.68±0.41bA 10.02±0.42bcB 10.88±0.23aA 9.72±0.21bcB
N50+A1.0 8.42±0.34eC 8.91±0.38dB 9.36±0.13eA 9.12±0.27dAB
N100+A0 11.36±0.45aA 10.86±0.32aB 10.28±0.25bC 9.53±0.21cD
N100+A0.5 10.15±0.31cA 9.73±0.27cB 9.32±0.26eD 8.48±0.28eC
N100+A1.0 10.13±0.51cA 10.07±0.25bcAB 9.77±0.32dB 8.64±0.21eC
N150+A0 9.59±0.70d 10.04±0.43bc 10.16±0.19c 10.14±0.36a
1)Sausages prepared with addition of sodium nitrite (0, 50, 100, and 150 ppm) and A. hookeri powder (0, 0.5, and 1.0%) were stored at 4℃ for 4 weeks and the CIE L*, a* and b* values were measured on a chromameter.
2)Group abbreviations: N represents nitrites in ppm, and A represents A. hookeri in % added in the process of preparation of sausages.
a-eMeans sharing a common superscript letter(s) in a column are not significantly different (p>0.05).
A-DMeans sharing a common superscript letter(s) in a row are not significantly different (p>0.05).

적색도는 또한 삼채 첨가에 의해 영향을 받아 다소 감소하는 경향을 보였으나 그 폭은 크지 않았다. 저장 기간에 따른 적색도의 변화는 처리군에 따라 차이가 있었다. 아질산염이 첨가되지 않은 N0+A0 군은 아질산염이 첨가된 나머지 7군들에 비하여 매우 낮은 a* 값을 보였으나 저장기간이 길어질수록 차츰 높아지는 결과를 보였다. 아질산염 50 ppm과 100 ppm의 저아질산염 군에서는 저장에 따라 a* 값이 낮아지는 경향이었으나 150 ppm 군에서는 저장기간 중 변화가 없었다.

황색도(yellowness)를 나타내는 CIE b* 값은 아질산염 첨가군이 무첨가군에 비해 낮은 값을 보였으나 첨가량에 따른 차이는 뚜렷하지 않았다(Table 6). 삼채 첨가는 황색도를 다소 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 저장에 따른 황색도의 변화를 보면 아질산염을 첨가하지 않은 소시지에서는 저장기간이 길어짐에 따라 황색도가 다소 감소하는 경향이었으나, 아질산염과 삼채를 첨가한 군에서는 황색도가 대체로 증가하는 경향이었다.

Table 6. 
CIE b* values of pork sausages prepared by addition of nitrite and A. hookeri during storage at 4℃ for 4 weeks1)
0 week 1 week 2 week 4 week
N0+A02) 14.54±0.23aA 14.74±0.41aA 14.01±0.34aB 14.07±0.22aB
N50+A0 12.39±0.11dC 12.75±0.15fB 12.78±0.24eB 12.96±0.22eA
N50+A0.5 12.96±0.40cB 13.49±0.14cdA 12.84±0.17eB 13.44±0.12dA
N50+A1.0 13.59±0.28bB 13.92±0.21bA 13.69±0.15bB 13.66±0.22cB
N100+A0 12.64±0.19cdC 13.32±0.21deA 13.08±0.18dB 13.27±0.16dA
N100+A0.5 12.92±0.64cC 13.22±0.31eBC 13.45±0.20cB 13.88±0.17bA
N100+A1.0 13.40±0.27bB 13.60±0.23cB 13.46±0.29cB 13.91±0.22abA
N150+A0 12.93±0.44c 13.15±0.27e 12.89±0.13d 12.97±0.13e
1)Sausages prepared with addition of sodium nitrite (0, 50, 100, and 150 ppm) and A. hookeri powder (0, 0.5, and 1.0%) were stored at 4℃ for 4 weeks and the CIE L*, a* and b* values were measured on a chromameter.
2)Group abbreviations: N represents nitrites in ppm, and A represents A. hookeri in % added in the process of preparation of sausages.
a-eMeans sharing a common superscript letter(s) in a column are not significantly different (p>0.05).
A-DMeans sharing a common superscript letter(s) in a row are not significantly different (p>0.05).

아질산염 잔유량

삼채 분말과 아질산염 첨가량을 달리 하여 제조한 돈육 소시지를 4℃에서 4주 동안 저장하면서 아질산염 잔유량을 측정한 결과 Table 7과 같다. 소시지 제조 후 아질산염 잔유량은 50 ppm 첨가 시 22.68±0.50 ppm, 100 ppm 첨가시 47.49±2.05 ppm, 150 ppm 첨가 시 65.63±2.01 ppm의 값을 보여 소시지 제조 중에 이미 첨가량의 절반 이상이 소거되었음을 알 수 있었다. 저장 중 아질산염 잔유량의 변화를 살펴보면 저장 1주 까지는 비교적 큰 폭의 잔유량 감소를 볼 수 있었으나 그 이후에는 변화 폭이 크지 않았다. 육가공품의 아질산염 함량은 제조 후 저장 기간이 질어짐에 따라 잔존 아질산염이 감소하며, 특히 제조 1주일 이내에 그 감소폭이 매우 큰 것으로 보고된바 있어 본 결과와 유사하다(37,38). 저장기간 동안 아질산염 잔유량의 감소는 아질산염이 myoglobin, 지방 및 non-haemoprotein 등과 반응하는데 기인하는 것으로 일부 설명된다(39). 저장 1주 후에 더 이상 아질산염 잔유량이 변화되지 않은 결과는 기존의 보고와는 다소 다른 결과로서, Choi 등(37)에 의하면 소시지를 4℃와 20℃에 각각 저장하였을 때 4℃에서는 5주, 20℃에서는 2주 저장 기간 동안 아질산염 잔유량이 계속 감소되었다. 삼채분말 첨가에 의한 아질산염 잔유량의 변화를 살펴보면, 삼채 첨가에 의해 잔유량이 대체로 감소하는 경향이었으나 감소폭은 크지 않았다.

Table 7. 
Residual nitrite contents of pork sausages prepared by addition of nitrite and A. hookeri during storage at 4℃ for 4 weeks1)
Nitrite contents (ppm)
0 week 1 week 2 week 4 week
N0+A02) 0.43±0.80g -0.15±0.12g -0.12±0.14e -0.15±0.12f
N50+A0 22.68±0.50dA 16.60±0.81dB 16.77±0.34cB 17.09±0.19cB
N50+A0.5 20.08±0.40eA 14.59±0.27eD 17.14±0.64cB 15.70±0.31dC
N50+A1.0 17.79±0.76fA 13.70±0.59fB 14.15±0.62dB 14.30±0.30eB
N100+A0 47.49±2.05bA 38.97±0.75bB 40.75±2.06bB 36.68±0.52bC
N100+A0.5 46.29±0.89bA 36.07±0.62cC 40.01±0.49bB 36.64±0.69bC
N100+A1.0 44.89±0.83cA 36.61±0.43cC 40.13±1.25bB 37.36±0.81bC
N150+A0 65.63±2.01aA 57.47±0.79aC 60.67±1.89aB 57.47±1.16aC
1)Sausages prepared with addition of sodium nitrite (0, 50, 100, and 150 ppm) and A. hookeri powder (0, 0.5, and 1.0%) were stored at 4℃ for 4 weeks and the residual nitrite contents were measured in ppm.
2)Group abbreviations: N represents nitrites in ppm, and A represents A. hookeri in % added in the process of preparation of sausages.
a-gMeans sharing a common superscript letter(s) in a column are not significantly different (p>0.05).
A-DMeans sharing a common superscript letter(s) in a row are not significantly different (p>0.05).

TBARS

아질산염과 삼채 분말을 첨가하여 제조한 돈육 소시지를 4℃에서 4주 동안 저장하면서 thiobarbituric acid reactive substances(TBARS) 함량을 측정하여 지방의 산패를 살펴본 결과(Table 8), 저장 기간이 길어질수록 TBARS 함량이 증가하였으나, 아질산염과 삼채 첨가량이 많을수록 증가폭은 감소하였다. 아질산염의 항산화 기능과 그 기전에 대해서는 다양한 연구결과가 보고되었다(40-44). Fleybler 등(41)은 그들의 염지돈육 연구에서 아질산염이 불포화지방과 니트로화합물을 생성하여 불포화지방을 안정화시킴으로써 불포화지방의 과산화를 방지하는 것으로 항산화기전을 설명하였다. 반면에 다른 여러 연구에서는 아질산염이 헴색소(heme pigments)와 복합체를 이루어 비헴철(non-heme iron)이 헴으로부터 이탈되는 것을 방지하거나, 아질산염으로부터 생성된 nitric oxide(NO)가 비헴철(Fe2+)에 직접 작용함으로써 지방산화의 촉매로서 작용하지 못하도록 한다고 설명하였다(42-44).

Table 8. 
TBARS contents of pork sausages prepared by addition of nitrite and A. hookeri during storage at 4℃ for 4 weeks1)
TBARS contents (nmoles/g)
0 week 1 week 2 week 4 week
N0+A02) 27.79±1.66aD 56.03±2.46aC 61.45±2.50aB 95.40±1.49aA
N50+A0 10.32±0.49bC 37.90±1.21bB 37.67±1.05bB 51.61±2.13bA
N50+A0.5 8.52±0.30cD 29.05±2.59cC 26.20±1.45cB 38.43±1.86cA
N50+A1.0 7.06±0.70dD 20.62±1.54dB 18.06±1.63dC 32.78±1.44dA
N100+A0 3.15±0.48fgD 9.66±0.92efC 10.93±0.39eB 23.15±0.67eA
N100+A0.5 4.01±0.53efC 10.73±0.19eB 10.86±0.76eB 18.26±0.81fA
N100+A1.0 4.31±0.63eC 8.53±1.42fgA 6.14±0.65fB 6.56±0.42hB
N150+A0 2.74±0.24gD 7.71±0.35gC 9.86±0.59eB 14.13±0.30gA
1)Sausages prepared with addition of sodium nitrite (0, 50, 100, and 150 ppm) and A. hookeri powder (0, 0.5, and 1.0%) were stored at 4℃ for 4 weeks and the TBARS contents (nmoles/g) were measured.
2)Group abbreviations: N represents nitrites in ppm, and A represents A. hookeri in % added in the process of preparation of sausages.
a-hMeans sharing a common superscript letter(s) in a column are not significantly different (p>0.05).
A-DMeans sharing a common superscript letter(s) in a row are not significantly different (p>0.05).

삼채 첨가가 함량에 미치는 영향을 살펴보면, 아질산염 100 ppm과 함께 삼채 1% 첨가군(N100+A1.0)은 삼채 첨가 없이 아질산염만 150 ppm 첨가된 군(N150+A0)에 비해 제조 직후에는 다소 높은 TBARS 값을 보였으나 저장기간이 길어질수록 N150+A0에 비해 낮은 값을 보여 항산화 기능에 있어서 삼채의 아질산염 대체효과를 볼 수 있었다. 삼채의 이러한 항산화작용은 활성산소에 의한 불포화지방산의 과산화 반응의 억제에 의한 것으로 생각되며, 그 주된 요인 중의 하나는 삼채의 함 유황 성분들이 관여하는 것으로 추정된다(45). 파, 마늘, 양파 등 유황을 함유하는 채소는 우리나라 전통 음식인 김치의 중요한 양념채소로 쓰이고 있으며, 유황 함유 화합물은 생체의 대사 과정 중 산화, 환원에 깊이 관여하여 radical에 의한 세포 손상에 대한 방어기능을 수행한다(20). Banerjee와 Maulik(46)의 보고에 의하면 마늘과 양파 추출물은 대사증후군을 가진 동물모델에 투여하였을 때, 산화 스트레스와 내피세포 염증인자의 발현을 감소시키고 eNOS 활성을 증가시켜 항산화 및 항 염증효과를 보였다.

일반세균

돈육 소시지를 4℃에서 1주와 4주 동안 저장하여 총세균수를 측정한 결과를 Table 9에 나타내었다. 아질산염과 삼채를 첨가하지 않은 돈육 소시지(N0+A0)에서 가장 높은 일반 세균이 관찰되었으며, 저장 1주차에서는 아질산염 50 ppm과 삼채 1% 첨가군(N50+A1.0)이 아질산염 100 ppm 첨가군(N100+A0)과 유의한 차이를 보이지 않았다. 또한 아질산염 100 ppm과 삼채 1% 첨가군(N100+A1.0)은 아질산염 150ppm 첨가군(N150+A0)과 유의한 차이가 없었다. 4주 동안 저장한 제품에서는 아질산염 50 ppm과 삼채 1% 첨가군(N50+A1.0)이 아질산염 100 ppm 첨가군(N100+A0) 보다 총 균수가 적었으며 아질산염 100 ppm과 삼채 1% 첨가군(N100+A1.0)은 아질산염 150 ppm을 첨가한 군(N150+A0)과 유의적인 차이가 없었다. 이러한 결과는 삼채가 항균활성 기능에 있어서 일부 아질산염을 효과적으로 대체할 수 있음을 나타내고 있다. Sallam 등(47)은 계육 소시지를 21일 동안 저장하면서 미생물수를 측정한 결과 마늘 분말 첨가구에서 대조구와 BHA처리구보다 좋다고 하여 마늘의 우수한 항 미생물 기능을 보고하였고, Fernandez-Lopez 등(48)과 Gorinstein 등(49)도 마늘의 미생물 성장 억제 효과를 보고하여 본 실험 결과와 유사하였다.

Table 9. 
Microbial growth of pork sausage prepared by addition of nitrite and A. hookeri during storage at 4℃ for 4 weeks1)
Total plate counts (CFU/g)
1 week 4 week
N0+A02) 200.4±18.72a 8,180.0±570.1a*
N50+A0 126.8±13.44b 746.4±219.9b*
N50+A1.0 92.8±8.22c 290.0±111.4c*
N100+A0 86.0±12.48c 836.0±466.4b*
N100+A1.0 11.8±1.96d 68.0±18.2c*
N150+A0 2.6±1.47d 30.0±12.6c*
1)Sausages prepared with addition of sodium nitrite (0, 50, 100, and 150 ppm) and A. hookeri powder (0 and 1.0%) were stored at 4℃ for 4 weeks and the total plate counts were measured in CFU/g.
2)Group abbreviations: N represents nitrites in ppm, and A represents A. hookeri in % added in the process of preparation of sausages.
a-dMeans sharing a common superscript letter(s) in a column are not significantly different (p>0.05).
*Significantly different from 1 week (p<0.05).

이상의 결과를 종합하면 소시지 제조 시 삼채 분말 첨가는 제품의 일반성분, 밝기, 적색도, 황색도 등 색깔과 조직감 및 아질산염 잔유량에 다소 영향을 미치나 영향이 크지 않고, 저장 중 TBARS 증가를 억제하며 일반세균수의 증가를 억제하는 결과를 보였다. 삼채 첨가에 의한 TBARS와 세균증식 억제로 살펴볼 때 삼채를 1% 첨가함으로써 아질산염 사용량을 150 ppm에서 100 ppm으로 낮추어 아질산염 대체효과를 얻을 수 있는 가능성을 시사하였다. 이들 결과는 삼채의 우수한 건강기능성을 활용한 고부가가치 육가공품 개발을 위한 유용한 기초자료가 될 것이다.


요 약

삼채의 다양한 기능성을 육가공품에 활용하기 위한 기초 자료를 얻기 위하여 이의 첨가가 돈육 소시지의 물리 화학적 특성과 저장성에 미치는 영향을 살펴보았다. 삼채 분말 0, 0.5, 1%와 아질산염 0, 50, 100, 150 ppm을 첨가하여 제조한 소시지의 색깔을 측정한 결과 제품의 밝기(lightness)는 아질산염 첨가에 의해 감소하였으나, 삼채 첨가에 의해서는 크게 영향을 받지 않았다. 적색도(redness)는 아질산염 첨가에 의해 현저히 증가하고 삼채 첨가에 의해 다소 감소하는 경향을 보였으며, 저장 중 변화는 처리군에 따라 차이가 있었다. 황색도(yellowness)는 아질산염 첨가군이 무첨가군에 비해 낮은 값을 보였으나 삼채 첨가는 황색도를 다소 증가시켰다. 소시지의 경도(hardness)와 씹힘성(chewyness)은 군 간에 유의적 차이가 있었으나, 아질산염과 삼채의 첨가에 따른 뚜렷한 경향은 발견되지 않았다. 아질산염은 소시지 제조 중에 이미 첨가량의 절반 이상 소거되었으며, 저장 1주 까지 비교적 큰 폭의 감소를 볼 수 있었으나 그 이후에는 변화가 적었다. 아질산염 잔유량은 삼채 첨가에 의해 다소 감소하는 경향이었으나 감소폭은 크지 않았다. TBARS 함량을 측정하여 지방의 산화를 살펴본 결과, TBARS 함량은 저장 기간이 길어질수록 증가하였으나, 아질산염과 삼채 첨가량이 많을수록 증가폭이 감소하였다. 2주 이상 저장할 경우 아질산염 100 ppm과 함께 삼채 1% 첨가군은 삼채 첨가 없이 아질산염만 150 ppm 첨가된 군에 비해 낮은 TBARS 값을 보였다. 제품을 4℃에서 4주 동안 저장 하면서 일반세균을 측정한 결과, 아질산염 50 ppm과 함께 삼채를 1% 첨가한 군이 아질산염만 100 ppm 첨가한 군에 비해 총 균수가 적었으며, 아질산염 100 ppm과 함께 삼채를 1% 첨가한 군은 아질산염만 150 ppm을 첨가한 군과 유의적인 차이가 없었다. 이상의 결과는 소시지 제조 시 삼채 분말 첨가는 저장 중 TBARS 증가를 억제시키고 미생물의 증식 억제시킴으로써 제품의 저장성에 있어서 일부 아질산염 대체효과를 얻을 수 있는 가능성을 시사한다.


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