로즈마리 분말과 김치 분말의 첨가가 돈육 패티의 항산화 및 항균성에 미치는 영향

Abstract

본 연구는 단체급식 및 외식업체에서 제공되는 메뉴 중 돈육 패티에 항산화 및 항균성이 있다고 알려진 로즈마리와 김치분말을 각각 첨가하여 생산, 저장하면서 이들의 첨가에 따른 이화학적, 미생물학적, 관능적 품질특성을 평가하고자 하였다. 또한 로즈마리와 김치를 병용하여 첨가하였을 때 항산화 상승효과도 평가하고자 하였다. 본 연구를 위해서 먼저 로즈마리와 동결건조김치를 분말로 만든 후, 이들을 첨가하여 돈육 패티를 생산하였다. 생산된 돈육 패티는 저장일에 따라 미생물학적, 관능적 품질검사를 실시하였으며, 산가, TBARS를 측정하여 돈육 패티 제조 시 로즈마리분말과 김치분말의 적정 비율을 찾고자 하였다. 이를 위해 첫째, 돈육 패티의 생산단계별 소요시간 및 온도 상태를 측정하고 이화학적 품질(pH, Aw)특성과 생산단계에 따른 미생물학적 품질(표준평판균수, 대장균군수)특성을 평가하였다. 둘째, 생산한 돈육 패티를 3℃에 저장하면서 저장기간(0일, 3일, 5일, 10일, 15일)과 로즈마리분말과 김치분말의 첨가에 따른 이화학적(pH, Aw, AV, TBARS), 미생물학적(표준평판균수, 대장균군수)품질을 평가함으로써 음식의 품질특성을 분석하였다. 셋째, 생산한 후 3℃에 저장하면서 저장기간(0일, 3일, 5일, 10일, 15일)과 로즈마리분말과 김치분말의 첨가량에 따른 관능검사(색, 맛, 풍미, 조직감, 전체적인 기호도)를 실시함으로써 돈육패티의 관능적 품질을 평가하였다.

이상의 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 생산단계에 따른 소요시간 및 온도 상태를 측정한 결과 모든 재료들은 검수 시 냉장상태로 7℃이하를 유지하였다. 조리 후 음식의 평균 내부 온도는 조리온도 기준인 74℃이상을 충분히 만족시켰으며, 90분 이내에 음식 내부 온도를 3℃ 이하로 냉각시켜 냉각조건도 만족시켰다.

2. 생산 단계에 따른 이화학적 품질 측정 결과, pH의 경우 원재료와 생산과정에서는 김치분말의 4.20을 제외하고, 4.61～6.72로 미생물의 잠재적인 위험성이 있는 범위(pH 4.6～7.0)에 있었다. 첨가군 별로 비교해 볼 때 로즈마리 분말의 첨가량이 증가함에 따라 pH가 증가되었으며, 김치분말의 첨가량이 증가함에 따라 pH가 감소되었다. Aw의 경우, 로즈마리 분말과 김치분말, 빵가루, 소금, 후추를 제외한 원재료와 생산과정에서는 0.94～0.99의 범위로 미생물 증식의 잠재적 위험성이 높은 범위(0.85～0.99)에 있었다. 산가(AV)는 생산직후(0일) 1.12～1.57 KOH mg/g으로 나타났으며, TBARS가는 생산직후(0일) 0.40～0.49 mgMA/kg으로 나타났다.

3. 생산단계에 따른 미생물 검사 결과 돈육패티의 주재료인 로즈마리분말, 김치분말, 돼지고기, 양파, 소금, 후추, 마늘, 빵가루, 달걀의 경우 구매단계에서의 표준평판균수는 1.81～4.00의 범위에 있었으며, 대장균군수는 1.08～2.12의 범위에 있었다. 혼합 및 성형 단계를 거쳐 가열 이후의 표준평판균수는 2.35～2.45이었으며, 대장균군수는 검출되지 않았다. 또한 냉각 직후 포장과정을 거친 후 표준평판균수는 2.80～2.90이었으며, 대장균군수는 검출되지 않았다.

4. 저장기간에 따른 돈육 패티의 이화학적 품질 결과, pH의 경우 생산 직후(0일)에는 R4가 가장 높은 pH를 나타냈으며, K4가 가장 낮은 pH를 나타냈다. 저장기간이 경과함에 따라 전체적으로 모든 실험군에서 pH가 서서히 증가하는 경향을 보였다. Aw의 경우 생산 직후 대조군과 실험군은 0.94～0.96의 범위였으며, 저장기간의 경과에 따른 큰 차이를 나타내지 않았으나 Aw가 0.85～0.99의 범위에 포함되어 미생물 증식의 잠재적 위험이 높은 것으로 사료되었다. 산가(AV)의 경우 대조군과 실험군 모두 저장기간이 증가함에 따라 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<.001). 로즈마리분말 4% 첨가군은 저장 15일에도 산가가 3.0을 넘지 않았으며, 저장기간 내내 가장 높은 항산화 효과를 나타냈다. R4 > RK(R2 + K2) > K4 > R2 > K2 순으로 산화가 억제되었으며, 로즈마리 분말과 김치분말의 첨가가 돈육 패티의 저장성을 향상시키는데 효과적임을 알 수 있었다. TBARS가는 동일 저장기간 내에서 로즈마리분말과 김치분말을 첨가한 실험군이 대조군에 비해 유의적으로 낮은 TBARS가를 나타냈다(P<.0001). 전체적으로 RK(R2 + K2) > R4 > R2 > K4 > K2 순으로 지방산화에 효과적인 영향을 미치는 것으로 나타났다(p<.0001).

5. 저장일에 따른 미생물 검사 결과, 동일 저장일 내에서 대조군과 첨가군의 표준평판균수의 차이를 비교하면 로즈마리분말과 김치분말의 첨가에 의해 유의적으로 표준평판균수해 유의적으으며(p<.0001), 김치분말보다 로즈마리분말의 억제효과해 더 높은 것으로 나타났다. 이러한 경향은 농도 의존적으로 나타나 R4의 효과해 가장 높게 나타났다. 따라서 전체적으로 R4 > RK > R2 > K4 > K2 순으로 표준평판균수 억제 효과를 나타내었다. 동일 저장일 내에서 대조군과 실험군의 대장균군수의 차이를 비교하면 로즈마리분말과 김치분말의 첨가유무와 첨가량의 정도에 따라 유의적인 차이를 나타냈다(p<.001). 표준평판균수와 마찬가지로 로즈마리분말과 김치분말의 첨가에 의한 대장균군의 생육 저지 효과를 확인 할 수 있었다.

6. 첨가물 및 저장기간에 따른 관능검사결과, 색깔은 로즈마리 첨가군을 제외한 모든 첨가군이 대조군에 비해 높은 점수를 나타냈다(p<.0001). 이러한 경향은 15일까지 지속되었다(p<.0001). 첨가군 내에서는 K2 > RK > K4 > R2 > R4 의 순으로 높은 점수를 나타냈다 풍미는 0일째, R4를 제외한 모든 첨가군들이 대조군보다 유의적으로 높은 점수를 나타냈다(p<.0001). 저장 15일째 대조군은 지질산화로 인한 산패취 증가로 가장 낮은 관능 점수를 나타내었다. 맛은 2%의 로즈마리분말과 2%의 김치분말을 혼합하여 첨가한 RK가 0일부터 15일까지 저장기간 동안 높은 점수를 보였다. 조직감의 경우 0일째 대조군과 첨가군은 유의적인 차이를 나타내지 않았으나, 저장 15일째 첨가군이 대조군에 비해 유의적으로 높은 질감을 나타냈다(p<.0001). 전체적인 기호도는 저장일이 지남에 따라 로즈마리 분말과 김치분말을 첨가한 실험군이 대조군과 비교해 더 높은 점수를 나타내었으며 첨가군 내에서는 RK > R2 > K2 > K4 > R4의 순서로 나타났다.

이상의 연구 결과 항산화성과 항균성이 있다고 알려진 로즈마리분말과 김치분말을 돈육 패티에 첨가할 경우 표준평판균, 대장균군의 생육저지효과와 지방 산화 억제 효과를 확인할 수 있었다. AV, TBARS 측정결과 대조군과 비교하였을 때, 로즈마리분말과 김치분말의 첨가량이 증가함에 따라 지방의 산화가 억제됨을 확인 할 수 있었다. 로즈마리 분말 첨가군과 김치분말 첨가군을 비교하였을 때 로즈마리분말의 항산화 효과가 더 높은 것으로 나타났으며, R4가 가장 높은 효과를 보였다. R4는 미생물증식억제효과나 산화 방지효과가 가장 뛰어났으나, 관능 점수가 낮아 적합하지 않은 것으로 나타났다. 산화 억제효과나 미생물 생육 억제효과가 R4 다음으로 높았던 RK는 색깔, 풍미, 맛, 조직감, 전체적인 기호도에서도 긍정적으로 평가되었다. 따라서 본 실험에서는 돈육패티에 2%의 로즈마리분말과 2%의 김치분말을 혼합하여 첨가하는 것이 저장성과 관능성에서 가장 적합하다고 생각되었다.