Effects of dietary Gleditschia addition on biochemical composition of pork loin

Korean J Vet Res(2005) 45(4) : 527~536

527

조각자(주엽) 나무의 생리활성물질 Gleditschia이 비육돈육의 이화학적 성상에 미치는 영향

서종립

·허정호

·정명호

·조명희

·이국천

·김국헌

·하대식

·류재두

김충희

·김곤섭·김의경·김종수*

경상대학교 수의과대학 동물의학연구소

1경남축산진흥연구소 남부지소

2경남보건환경연구원

3국립동물검역원 부산지원

4진주산업대학교 동물생명과학과 (게재승인: 2005년 6월 7일)

Effects of dietary

addition on biochemical composition of pork loin

Jong-Lip Seo¹, Jung-Ho Heo¹, Myung-Ho Jung¹, Myung-Heui Cho¹, Kuk-Cheon Lee¹, Kuk-Hun Kim¹, Dae-Shik Hah², Jae-Doo Ryu³, Chung-Hui Kim⁴, Gon-Sup Kim,

Eui-Gyung Kim, Jong-Shu Kim

^*

College of Veterinary Medicine, Gyeongsang National University, Jinju 660-701, Korea

1Gyeongnam Livestock Promotion Institute South-branch, Tongyong 650-811, Korea

2Gyeongnam Provincial Government Institute of Health and Environment, Changwon 641-703, Korea

3National Veterinary Research and Quarantine Service Busan Regional Office, Busan 602-030, Korea

4Department of Animal Science and Biotechnology, Jinju National University, Jinju 660-758, Korea (Accepted^: June 7, 2005)

Abstract :The effects of dietary Gleditschia on fatty acid composition, lipid oxidation, and pork quality were investigated. Pigs (n=40) were fed a diet containing 0, 0.1, 0.2, 0.4, and 1% Gleditschia for 14 weeks and slaughtered at 110 kg average. The longissimus throracis et lumborum muscle was collected at 24 hr postmortem. Pork loin chops (3 cm thick) were packaged aerobically and stored at 4^oC for 7 days. Samples were analyzed for fatty acid composition, ultimate pH, thiobarbituric acid-reactive substance (TBARS), color (L^*, a^*, b^*), drip loss and water-holding capacity. There was no significant difference of moisture and crude fat percent in between treatment and control group, and the color stability of pork loin better in all treat groups was more improved during cold storage. The change of pH was significantly increased (^p<0.05) in 0.2, 0.4, 1% treatment groups compare to the control group. Water-holding capacity of pig loins was significantly higher (^p<0.05) in all treat groups than in control group; 0.2% treat group was the highest in the water holding capacity followed by 0.4, 1, and 0.1% treat groups. Less drip loss of pig loin was observed with samples from Gleditschia-fed pigs except 1% treat group. Unsaturated fatty acid were tend to be decreased and saturated fatty acid were tend to be increased in Gleditschia-treated group. Thiobarbituric acid-reactive substance value of control was significantly higher than that of the Gleditschia-fed group (^p<0.05).

Key words: drip loss, Gleditschia, pork loin, water-holding capacity

이논문은농림부농림기술개발연구비지원에의해서수행되었음

(ARPC201098032SB010).

*Corresponding author: Jong-Shu Kim

College of Veterinary Medicine, Gyeongsang National University, Jinju 660-701, Korea

[Tel: +82-55-751-5821, Fax: +82-55-751-5803, E-mail: [email protected]]

서 론

세계무역기구(WTO) 출범과 자유무역협정(FTA) 등 으로국가간무역장벽이무너짐에따라대량의농, ^축산

물이수입되고있으며, ^{수입축산물과국내산축산물의}

시장경쟁이갈수록치열해지고있는시점에서국내축 산물의경쟁력제고를위한대책이시급한실정이다. ^쇠

고기와돼지고기, 닭고기등주요축산물중돼지고기가 가장많은수출량과국내소비량을차지하고있음에도 불구하고양돈산업의국제경쟁력은외국에비하여아 직도낮은현실이다. 이러한현실아래서국내양돈업은 생산비절감을통한생산성향상과육질개선, 안전성이 확보된고품질돈육생산및기능성돈육을생산하여수 입축산물에적극적으로대비하여야하겠다.

국민소득증가로육류소비량은매년증가하는추세에 있지만, ^{최근건강에대한관심이고조되면서육류섭취}

가고혈압, 심장질환, 당뇨병과같은성인병을유발시킬 수있다는인식이확산되므로안전성이확보되고기능성 을가진육류를선호하는소비자들이많아지고있다.

양돈산업에있어서생산성향상과질병예방을위해 서양돈사료에 항생제를첨가하였을경우질병예방,

치료효과와함께성장촉진그리고사료효율이개선된

다는보고 [25]와더불어 1950년이후부터항생제는양

돈사료첨가제로광범위하게사용되어져왔다. 그러나 항생제가식육에잔류함으로사람의건강을위협하게 되고항생제내성이발생하여질병치료효과가저하되 므로인하여양돈농가의질병치료비용부담증가와각 종소모성질병으로인한생산성저하로양돈농가의경 쟁력을오히려떨어뜨리는결과를가져왔으며, 소비자 들은안전성이확보된생체기능성축산물을선호하는 경향이뚜렷해지면서양돈산업에서생리활성물질과같 은항생제대체물질개발에대한연구가활발히진행되

고있다 [45]. ^{항생제대체물질로서미생물제제의급여}

는장내미생물의균형을유지하고병원성대장균의증

식을억제하며 [28], 돌연변이유발요인및발암물질억

제 [16, 23, 41], ^{면역반응증진} [33], ^{콜레스테롤수준감}

소 [43] 등의효과가확인되면서효모배양물과같은미

생물제제가많이이용되고있으며, 최근에는 conjugated

linoleic acid^{를동물에투여할경우항균효과및항산화}

작용으로성장촉진과사료효율이개선된것으로알려

졌고 [16], 체지방 감소효과, 육색안정, 호르몬 대사,

lipoprotein ^{효과및현저한육질개선효과등이보고되}

어있다 [19, 21, 22, 42]. 또한키토산도항암성 [7, 26, 31], 보수성 [30, 38], 유화안전성 [6], 콜레스테롤저하

[43] ^{등다양한생리활성을가진다는보고들이있다}.

국내자생식물과약초의생리활성에대한연구는김

[4]^과 Lee ^등 [32]^{은어성초분획물이항산화효과와간}

손상회복능력에미치는영향에대하여보고하였고, ^차

등 [9]은국내유용식물의항산화효과에대하여, 강등

[1]^{은울금에탄올추출물의항산화효과에대하여}, ^차

등 [10]^은 Nut^{류의항산화및항균효과에대하여}, ^장등

[8]은수종의국화식물의 FPTase 저해활성을보고한

바있고, ^김등 [2]^{은식용허브메탄올추출물이} L1210

암세포에대한세포독성과항산화효소활성변화에미 치는영향등이보고되어있다.

국내 서식수종의 유용 약용식물 중조각자나무

(Gleditschia officinalis)는중국원산의콩과(Leguminosae)

에속하는낙엽교목으로높이가 15 m에달하고껍질은

적갈색이며갈라진굵은가시를가지고있다 [3]. ^잎은

우수복엽이며 4-7쌍의소엽이있고소엽신은, 달걀모양 으로피침형, 장타원형이고엽저는원형또는쇄기형이 며가장자리는파상의둔한거치가있으며꽃은잡생이 며정생혹은액생이며, 총상화서를갖는다. 꽃받침은종 형이고열편은 4개이며난상피침형이다. 꽃잎은 4개이 며담황색에달걀모양또는장타원형이고, ^{수술은긴것}

이 4개, 짧은것이 4개로총 8개이며, 꼬뚜리는편평하

며 20 cm로서쪼개면매운냄새가나고갈색의종자는

편평한장타원형이며개화기는 6^월, ^결시기는 10^월이

다. 조각자나무는종자번식이가능하고재식또한가 능하며과실은 조협, 근피는 조협근피, 종자는조협자,

엽은조협엽, ^{가시는조각자}, ^{과실은저아조의처방용명}

칭을사용한다. 조각자나무는식물분류 key를중심으 로그기원을보면소엽이둔거치하며자침이원주대 형하고 협과가 반전하지 않는 것이다. ^주엽나무(G.

japonica var koraensis Nakai)는소엽이전연하며 자침 이소형이고협과는반전하고있다. 협과가반전하지않 는 것은 아자비과즐나무(G. japonica for inarmata

Nakai)이다. 조각자나무, 주엽나무, 및아자비과즐나무

는주엽나무목(Gleditschia Linn)^{에속하며미주및아시}

아의열대와온대에 12^{종분포한다} [3].

조각자나무는 “도경본초”에수치및창선치료효능 이, “^본초강목”^{에는치풍열}, ^종독, ^{대장허비치료효능이},

“의학입문”에는오장풍열을치료한다고기록되어있다.

조각자나무는거담, 배농, 소종, 항균, 해열등에효 과가있음이알려져있으며, ^{최근에는항균}, ^{항암효과가}

있다는연구결과가발표되는등조각자나무의효과에 대한다각적인연구가이루어지고있으나조각자나무 의생리활성작용과식육에미치는효과에대한연구는 아직까지찾아볼수가없으므로조각자나무의생리활 성작용과돈육의육질개선효과에미치는영향을규 명함으로서기능성돈육생산가능성을알아보고자본 실험을수행하였다.

재료 및 방법

실험동물 및 사료

실험동물은평균생체중 30±1.04 kg^인 70^일령삼원

교잡종(Landrace X Yorkshire X Duroc)^을 5^{개 실험}

군(대조군, 처리군은조각자나무추출물을사료에각각

0.1%, 0.2%, 0.4%, 1% ^첨가군)^{으로나누고처리군당} 8

두씩총 40두를공시하여 출하시까지(168일±2일) 마

산시진동면우덕양돈장의개방형(4×6 m) 돈사에서실

험을실시하였으며, ^사료(^축협사료)^{와물은자유로이섭}

취하도록하였으며, 기타사양관리는우덕농장에서시 행하는사양관리에준하여실험을하였다.

사료 첨가 시험물질

본실험에사용된사료첨가시험물질은(주) S.S. Bio-

Tech^{에서아래와같은방법으로추출한갈색의조각자}

나무추출물을 4^oC 냉장고에보관하면서사용하였다.

(1) ^{실험물질의추출방법}

조각자를부드럽게갈아분말을만들고조각자 600 g

에 methanol 3l을첨가하여냉각환원장치하에서 3시

간동안물중탕하여추출한후여과지에여과하였다. 1

차추출된잔사를상기와같은조작으로 2회더반복추 출후총추출여액을 합한다음감압농축하여 80%

methanol extract^를얻었다. ^이 extract^를증류수 500 ml

에용해시켜분액깔대기에넣고 n-hexane 2 ml(2회반

복)^{로추출하여} n-hexane fraction^을얻었다. ^그수층을

다시분액깔대기에넣고상기와같은방법으로염화메 틸렌 2l(2회반복)을넣어염화메틸렌 extract으로획분 하여감압농축하고진공냉동건조시켜분말을만든다 음냉동보관하면서실험에공하였다.

육질 분석재료

실험에사용된돈육은도축(^출하체중 110 kg±1.4) ^전

14주간생리활성물질Gleditschia을급여하여사양한실

험돼지를도축하고Gleditschia가돈육의육질특성에미

치는영향을구명하고자도축후 24시간예냉한도체에

서 공시 재료로 등심근(배최장근, longissimus dorsi

muscle)^{을정형하여시료로공하였다}. ^{생리활성물질을}

급여하지않은대조군과생리활성물질급여농도를달

리하여급여한처리군(0.1%, 0.2%, 0.4%, 1%)으로나누

어실험을실시하였다.

육질의 일반성분 분석

(1) ^함유수분

함유수분은 A.O.A.C. [13] 방법에 따라 102±2^oC의

drying oven^에서 24^{시간건조후중량을측정하여건}

조하기 전 시료의 중량에 대한 백분율(%)^{로 나타내}

었다. (2) 조지방

조지방함량은 Folch 등 [24]의방법을이용하여측정

하였다. ^시료 2 g^을 50 ml 시험관에 넣고 Folch I

(chloroform:methanol = 2:1) 용액을 20 ml첨가한다음 균질기로 14,000 rpm으로 10초간균질화한다음, capping

하고 4^oC ^{냉장고에서} 2^{시간동안방치하면서} 20^분간격

으로 shacking하였다. 균질화된 시료를 100 ml mess cylinder에 filter paper(Whatman No.1)를이용해서여과

하였다. Messcylinder ^{눈금을읽고여액의} 25%^에해당

하는 0.88% NaCl을첨가하여 messcylinder를 capping한 다음격렬히흔들어준후 1시간방치하였다. 이때 Folch II(chloroform:methanol:H²O = 3:47:48) ^용액 10 ml으로

messcylender 벽면을세척한후눈금을읽었다(a). 상층

을 aspirator를이용해서제거하고하층 10 ml를취하여

무게를미리달아둔수기(b)^{에넣고건조한후무게}(c)

를측정하였으며, 조지방계산에이용한공식은다음과 같다.

조지방 함량(%) =

물리적 성질 및 성분 분석

(1) 육색(Meat color)

육색은 chromo meter(Model CR-210; Minolta, Japan)

를사용하여동일한시료에같은방법으로 3^회반복하

여명도(lightness)를나타내는 L^* 값, 적색도(redness)를 나타내는 a^*값, ^황색도(yellowness)^{를나타내는} b^*값을

측정하였으며, 이때 표준색판은 L^*= 89.2, a^*= 0.921,

b^*= 0.783을표준화한후측정하였다.

(2) ^{수소이온농도}(pH)

시료를적당한크기(3×3×3 cm)로절단하고 3 mm 플

레이트로쵸핑한후 50 ml튜브에시료 3 g^과증류수 27

ml(1:9)를함께넣어 Polytron homogenizer(IKA, Malaysia)

로 14,000 rpm에서 10초간균질하여 pH-meter(MP230;

Mettler, Switzerland)^{로측정하였다}. (3) 보수력(Water-Holding capacity)

분쇄한시료를미리무게를단시험관에취한 다음

70^oC의 water-bath에서 30분간가열한후냉각하여 3,000 rpm에서 10분간원심분리하여그무게를측정하였다. 별

도로 동일한 시료에대하여 수분 함량을 drying oven

105^oC에서건조시켜측정하였다. c b–

( )^×10 a^⁄ Sample g( )

--- 100^×

보수력(%) =

(4) 육즙감량(Drip loss)

직경 50 mm 코어를이용하여시료를채취한후무게

를측정하고, ^{뚜껑이있는 플라스틱상자}(18^×15^×10 cm)에매달아 48시간냉장저장(4^oC)에서저장하면서저 장후육즙의감량을백분율로산출하였다.

육즙감량(%)

=

지방산 조성(Fatty acidcomposition)

지질추출은 Folch 등 [24]의방법으로 chloroform과

methanol로추출하였다. 시료 25 g에 Folch 용액(CHCl3: CH³OH = 2:1) 180 ml와 butylated hydroxyltoluene(BHT) 500 µl를넣고균질기(2,500 rpm)로 1분간균질화시킨

다음 0.08% NaCl 50 ml을첨가하여 30초간흔들어혼

합한 후 3,000 rpm^에서 10^{분간 원심 분리시켰다}. ^상

층은 제거하고 하층은 funnel filter paper에 sodium

anhydrous sulfate를 첨가하여 여과하였다. 추출물은

rotary evaporator^{에서감압농축시키고} N^{2 하에서 남은}

용매를제거하였다.

메틸레이션은 Folch ^등 [24]^{의방법으로추출한지질} 80 mg^과 0.4 mg^의 tricosanoic acid methyl esters(0.4 mg/

ml hexane, internal standard)를 screw-capped 시험관에넣 고질소충전하에서용매를제거한후 0.5 N NaOH(in methanol) 1 ml을넣고 90^oC^에서 7^{분동안가수분해시}

킨다음실온(22^oC)에서 5분동안냉각시켰다. 유리지 방산은 14% boron trifluoride(in methanol) 1 ml을첨가 하여 90^oC^에서 10^분간 methylation ^시킨후 30^분간실온

에서냉각시켰다. Hexane 2 ml과증류수 2 ml을넣고

GLC(gas-liquid chromatography) ^{분석을위하여상층에}

서 1 ml을회수하여 GLC로분석전까지냉동고에보관 하였다.

기체크로마토그라프 분석(Gas chromatographic analysis)

총지방산의함량을구하기위해회수한시료 0.5 ^µl

를 split injection port에주입하여 분석하였으며, 이때

GC 분석조건은 Table 1과같다.

지방 산패도(TBARS)

신선육의 산화 정도는시료 5 g에 butylated hydro-

xyltoluene(BHT) 50 µl와증류수 15 ml를가하여 polyton homogenizer(MSE, U.S.A.)^로 14,000 rpm^에서 30^초간균

질화시킨후균질액 1 ml을시험관에넣고여기에 2 ml thiobarbituric acid(TBA) / trichloroacetic acid(TCA) 혼합 액(100 ml에 0.2883 g^의 TBA^와 750 ml에 150 g^의 TCA)

을넣어완전히혼합한다음 90^oC^{의항온수조에서} 15

분간열처리를한후냉각시킨다음 3,000 rpm에서 10

분간원심분리하였다. ^{원심분리한시료상층액을회수}

하여 spectrophotometer를이용하여 531 nm에서흡광도

를측정하고아래방법으로 TBARS 값을산출하였다.

TBARS =흡광도수치×5.88

통계분석 방법

본실험에서얻은측정치의통계학적분석은통계처 리 computer program인 SAS(Statistical Analysis System)

을이용하여등분산검정후 one-way ANOVA^에서유

의한 F 값이관찰되는항목에대하여대조군과각처리 군사이의유의수준p<0.05로 Dunnett's t-test를이용하 여실시하였다.

결 과

수분과 조지방 함량 분석결과

실험에사용된등심의수분함량과조지방함량의분

석결과는 Table 2^와같으며, ^{수분과조지방모두시료}

간의유의적인차이를나타내지않았다. --- 100{(수분함량(%)/100×(시료의 체취량(g)-탈수량(g)} ^×

수분함량(%)/100×시료의 채취량(g)

--- 100^{저장전육의}_저장전^무게_육의

^(g)

_(g)

^(g)

Table 1. GC condition for analysis of fatty acids compositions

Items Conditions

Instrument Hewlett Packard 5890 Gas chromatography

Column Supelcowax 10 fused silica capillary column

60 m×0.32 id Temperature program 5^oC / min

Detector Flame Ionization Detector (FID) Initial temperature 50^oC

Initial time 1 min

Final temperature 200^oC

Final time 40 min

Injector temperature 270^oC Detector temperature 270^oC

Carrier gass He

Split ratio 90 : 1

물리적 특성 분석결과

(1) 육색

처리군간의육색의차이는 Table 3과같다. 명도를

나타내는 Lightness^의경우 0.2%, 0.4% ^{처리군에서는대}

조군에비하여 유의적으로(p＜0.05) 낮게나타났으나,

0.1%와 1% 처리군은대조군과차이를나타내지않았

다. ^{적색도를나타내는} Redness^의경우, ^{모든처리군에}

서대조군에비하여유의성있는(p<0.05) 높은적색도

값을나타내었으며처리군간에서도 0.2%와 0.4% 처리

군이 0.1%^와 1% ^{처리군보다도적색도값이높게나타}

났다. 황색도를 나타내는 Yellowness의값도처리군이

대조군에비하여유의적(p<0.05)으로낮게나타났다.

(2) pH에미치는영향

Gleditschia 생리활성물질이돈육의 pH에미치는영

향은 Table 4^{와같이나타났다}. 0.1% ^{처리군을제외하}

고 0.2%, 0.4%, 1% 3 처리군에서는대조군보다모두 pH

가유의적(p<0.05)으로높게나타났다.

(3) 보수력에미치는영향

Gleditschia처리가등심의 보수력에미치는영향은

Table 4^와같다. ^{모든처리군에서대조군보다보수력이}

유의적(p<0.05)으로높게 나타났다. 특히 0.2%, 0.4%,

1%, 처리군은 0.1% 처리군보다더보수력이우수하게

나타났는데이는 pH ^{값의경향과일치하여실험의신}

뢰도를입증하고있다.

(4) Gleditschia처리가육즙감량에미치는효과

Gleditschia처리가육즙감량에미치는효과는 Table 4

와같다. 1% 처리군을제외한다른처리군은대조군에

비하여육즙감량이유의적(p<0.05)^{으로낮게나타났다}.

특히 0.2% 처리군에서는다른처리군보다더욱낮게나

타나사후높은 pH ^{값과일치하는결과를보여} pH^와의

상관성을입증할수있었다.

(5) Gleditschia처리가지방산조성에미치는영향

Gleditschia처리수준을달리하여비육시킨돈육의지

방산 분석의 결과는 Table 5와 같다. 포화지방산중

palmitic acid^{가다른포화지방산보다} 25.13⁻27.15%^로서

높은지방함량을나타내었고, 불포화지방산중 oleic acid

가 32.21−37.72%로서가장높은 지방함량을보였다.

포화지방산인 stearic acid^는 0.2%, 0.4% ^{처리군에서증}

가하는반면, oleic acid, linoleic acid와같은불포화지방 산은전처리군에서감소하는경향을보였다(p<0.05).

(6) Gleditschia처리가 TBARS(지방산화)에미치는

Gleditschia 영향 처리 수준을 달리하여 비육시킨 돈육

의 지방 산패도의 변하는 Table 6과 같다. 전 저장

기간 동안 대조군의 TBARS 값은 급격하게 증가하

는반면 Gleditschia 처리군의 TBARS ^{값증가는대}

조군에 비하여서서히 증가하는경향을보여 유의성

(p<0.05)이인정되었으며, 특히 0.2%와 0.4% 처리군

에서 TBARS ^{값은 다른처리군의 값에비하여 더욱}

낮게 나타났다. Table 2. Comparison of moisture % and crude fat % in

pork loins

Treatments Moisture (%) Crude fat (%)

Control 74.62±0.46 1.36±0.11

0.1% 74.73±0.67 1.52±0.81

0.2% 74.30±0.44 1.60±0.44

0.4% 74.92±0.44 1.49±0.48

1% 75.01±0.73 1.58±0.71

Table 3. Meat color (CIE L^* a^* b^*) of pork loins

Treatments L^* a^* b^*

Control 52.15±2.66^B 5.88±1.68^B 2.66±0.89^B 0.1% 52.16±2.30^B 6.19±0.95^C 2.58±1.29^C 0.2% 50.26±2.83^A 7.09±1.37^A 2.01±0.75^A 0.4% 50.74±6.13^A 6.82±1.71^A 2.37±0.99^A 1% 52.36±6.13^B 6.10±1.32^C 2.61±0.75^B

A,B,C: Means±SD with different superscript in the same column are significantly different (^p<0.05)

L^* : Lightness, a^* : Redness, and b^* : Yellowness

Table 4. Effect of dietary Gleditschia on final pH, water- holding capacity (WHC) and percentage drip loss of pork loin

Treatments pH WHC (%) Drip loss (%) Control 5.44±0.07^B 53.29±4.52^B 7.95±0.36^B

0.1% 5.45±0.06^B 57.71±6.89^A 6.34±2.58^C 0.2% 5.60±0.03^A 62.97±10.39^C 5.32±0.08^A 0.4% 5.59±0.23^A 62.28±14.58^C 6.33±2.06^C 1% 5.57±0.07^A 62.33±8.40^C 7.26±1.01^B

A,B: Means±SD with different superscript in the same column are significantly different (^p<0.05)

고 찰

돈육의품질에영향을미치는요인들은여러가지복 합적인요인들이있지만대략 50%^{는돼지의유전자}, ^수

송전돼지취급상태등생산자가생산과정에서가하 는여러가지요인으로부터영향을받고, ^나머지 50%^는

도축전취급, ^{도축후도체의취급상태등도축가공}

업자에의한요인들로부터영향을받는다. 이러한이유 때문에유전적으로고능력을보유한돼지선발과생산 자의최적사양관리도축가공공장에서의돼지취급기 술개선등이소비자들이찾는고품질돈육생산에필요

하며, 이러한고품질의돈육을생산하고자많은연구와 노력을하고있는실정이다.

식육의특성상돈육의품질은돈육의 pH ^증감에따

라많은영향을받는다 [5, 34]. 도축후초기 pH가낮

고, 도체온도가높을때근원섬유단백질과근장단백

질의변성때문에육즙손실(Drip loss)^{이많아지게되는}

데이러한저품질돈육을특히 PSE(pale, soft, exudative)

육이라부르며, PSE 돈육발생을최소화하기위하여

생산자와도축가공업자들의끊임없는노력이요구된다 고한다 [27].

생리활성물질인Gleditschia를 40두의돼지에 14주간 사료에첨가하여투여하고도축 24^{시간후등심을채취}

하여수분함량과조지방함량을분석한결과수분과조 지방모두처리군간에는유의적인차이가나타내지않

았다. ^{이러한결과는} Davis ^등 [18]^{이효모배양물을투}

여한결과, Dugan 등 [22]이 linoleic acid를투여하여실 험한결과, 박등 [6]이효모를투여한실험결과, 이등

[7]^{이키토산을돼지에투여한실험결과}, ^및허와김 [11]

이 methionine을투여한실험결과와동일한경향을보

였으나, Du 등 [20]이 conjugated linoleic acid를 egg yolk

에투여한결과조지방성분이증가하였다는보고와, Joo

등 [30]이돼지에 conjugated linoleic acid를투여한결과 조지방이증가되었다는보고는본실험의결과와상이 한결과를보였는데이러한차이는투여한물질이다를 뿐만아니라 conjugated linoleic acid가체내에서지방조

Table 5. The effect of dietary Gleditschia on fatty acid composition of pork loin

Fatty acid Control Level of Gleditschia (% of total fatty acid)

0.1 0.2 0.4 1

C14:0¹⁾ 2.64±0.04 2.61±0.35 2.35±0.23 2.67±0.21 2.51±0.06

C16:0²⁾ 26.02±1.21 25.13±0.26 26.26±0.31 26.21±1.33 27.15±1.25

C16:1³⁾ 3.20±0.27 3.24±0.21 3.71±0.24 3.13±0.41 3.51±0.05

C18:0⁴⁾ 12.4 ±1.20^a 12.5 ±0.37^a 13.9 ±1.12^b 13.3 ±1.24^b 12.6 ±1.12^a C18:1⁵⁾ 37.72±2.14^a 34.25±0.32^b 32.21±0.24^b 34.20±1.41^b 35.8 ±1.26^b C18:2⁶⁾ 18.81±1.24^a 16.80±0.24^b 15.53±0.41^bc 13.20±0.14^c 16.24±1.34^b

C18:3⁷⁾ 7.53±0.38 7.84±0.41 7.64±0.22 7.45±0.21 7.65±0.21

C20:4⁸⁾ 0.54±0.25 0.53±0.13 0.52±0.12 0.57±0.12 0.58±0.15

SFA⁹⁾ 36.04±0.71 36.12±0.43 37.01±0.18 38.14±1.64 37.21±0.41

UFA¹⁰⁾ 63.97±1.25 62.23±0.25 61.13±0.45 61.45±1.70 61.17±1.34

MUFA¹¹⁾ 42.75±0.84 43.25±0.74 41.24±0.24 43.74±1.65 41.25±0.75

PUFA¹²⁾ 18.23±0.36 18.26±0.51 18.11±0.03 17.25±0.02 17.11±0.01

abcMeans within a row unlike superscripts are different (^p<0.05) (n=8)

1)Myristic acid, ²⁾Palmitic acid, ³⁾Palmitoleic acid, ⁴⁾Stearic acid, ⁵⁾Oleic acid, ⁶⁾Linoleic acid, ⁷⁾Dihomo-r-linoleic acid,

8)Arachidonic acid, ⁹⁾Saturated fatty acid, ¹⁰⁾Unsarurated fatty acid, ¹¹⁾Monounsatrated fatty acid, ¹²⁾Polyunsaturated fatty acid Table 6. Effect of dietary Gleditschia on thiobarbituric

acid-reactive substances values (mg/kg) of pork loin during 7 days of storage at 4^oC

Treatment Storage days

0 3 5 7

Control 0.149±0.02 0.345±0.04^a 0.431±0.05^a 1.290±0.13^a

0.1% 0.153±0.03 0.304±0.06^a 0.359±0.04^b 1.184±0.11^b

0.2% 0.135±0.01 0.215±0.03^c 0.265±0.05^c 1.021±0.14^c

0.4% 0.147±0.02 0.211±0.02^c 0.241±0.01^c 1.012±0.18^c

1% 0.157±0.01 0.238±0.03^bc 0.279±0.04^d 1.160±0.07^b

a,b,c,d: Means±SD with different superscript in the same column are significantly different (^p<0.05)

성의전구물질로작용하여이러한결과가나왔으리라 추측되어진다.

생리활성물질인 Gleditschia 투여후처리군간의육

색차이를조사한결과명도를나타내는 lightness^의경

우, 0.2%, 0.4% ^{처리군에서는대조군에비하여유의적}

으로(p<0.05) 낮게나타났으나 0.1%와 1% 처리군은대 조군과차이를 나타내지않았다. ^{적색도를나타내는}

redness의경우, 모든처리군에서대조군에비하여유의

성있는(p<0.05) 높은적색도값을나타내었으며처리

군사이에서도 0.2%^와 0.4% ^처리군이 0.1%^와 1% ^처리

군보다도적색도값이높게나타났다. Van 등 [44]이연

구한일반적인 PSE 육과 DFD(dark, firm, dry)육의육색

특성을조사한결과에서 CIE L^{*의값은낮으나}, a^*, b^*

값은유의적으로더높다고보고하였으며, Hong과 Kim

[27]의 PSE 육의발생원인 조사연구보고, McLoughlin

과 Goldspink [34]^{의사후육색변화연구보고서와}, Joo

등 [30]이 conjugated linoleic acid를투여한결과에서식 육을냉장보관한후제 1일에는육색의변화는없었지 만시간이경과할수록명도는처리군에서낮게나타나 고, 적색도와황색도는높게나타난다고보고하여본실 험과같은경향을보고하였으나, 박등 [5]은돈육의사 후 pH ^{수준에따른육색의변화를관찰한결과에서} L^*, a^*, b^*의모든값이대조군보다낮게나타난다고하였으 며, 박등 [6]도효모배양물을투여한결과처리수준에

따라다소차이는있었지만 0.4% ^{처리군에서는대조군}

보다오히려명도가높게나타났으나유의적인차이는

없었다고하였으며, ^{적색도와황색도는} 0.1% ^처리군에

서오히려대조군보다높게나타났다고하여본실험과 상이한결과를보였는데이는아마도투여한물질의차 이에서오는결과라고추측되어진다.

최근양돈산업은브랜드화된고품질돈육생산을위

하여필수적인육즙감소(drip loss)와육색향상을위한

연구에많은투자를하고있으며, pH^{가낮은육에서육}

색명도가증가하는것은근육내에서사후빠른해당 과정이 pH를근육단백질의등전점에근접하도록감소 시켜근원섬유사이의단절을넓어지게한결과로근육 섬유들의빛투과율감소와고기표면에서의빛산란을 증가시키는결과이거나 [38], 또는미리용해된근장단 백질의변성에의한침전때문에침전된단백질이근장 단백질의붉은색을덮어버려근육이창백하게된다고

한다 [36]. Myoglobin과산소와의반응, 식육조직내의

효소, ^온도, ^및 pH ^{등에따라육색은변화하며} [30, 34,

35, 36, 38, 39] 또한급여한사료에따라변할수있다

고하였으나 [22] 본실험의결과에서나타난바와같이

생리활성물질인Gledtischia는 PSE(pale, soft, exudative), RSE(reddish-pink, soft, exudative)나 DFD(dark, firm, dry)

육과같은이상육발생을줄이는데영향을미친것으 로추측되며, ^{돈육의육질개선에영향을준것으로판}

단되어진다.

일반적으로근육내 pH^{의감소는돼지가죽은후처}

음 24^{시간 동안근육에서발생되는많은변화들중에}

하나이며, 정상적인근육에서 pH는도축당시 7.0 또는

중성이었다가근육내젖산의축적으로죽은후 24^시간

동안점차적으로떨어져최종 pH가 5.4-5.6이된다. 하 지만이런근육내 pH는많은요인들과상호관계를맺

고있으며 [36], ^{방혈후근육} pH^{를저하시키는요인은}

혐기적대사과정의진행율과젖산축적인데이두대사

는근육의온도에달려있으므로 [40], pH 저하율을감

소시키기위해사후즉시도체온도를떨어뜨리는것이 바람직하다고한다 [39]. 사후근육에서의 pH 변화는도 축후식육에서의단백질변성과드립발생에중요하며

[14, 39], ^{도체의정상적인} pH ^{저하율을직선적인} pH ^감

소로가정할경우약 150분강직시간에상응하여 0.01

unit/min이며, pH 저화율이높아지면 (0.1 unit/min) 단백

질변성을초래하여 PSE ^{육을유발시킬수있고} [39],

또한높은 pH 감소율은육색을더창백하게만들수있

다고한다 [27]. 이처럼단백질변성의정도는강직개시

까지의 pH ^{저하율에의하여좌우되며}, ^{강직이완료되면}

액틴(actin)과마이오신(myosin) 사이의결합이마이오신

머리의 변성을막아주게된다고한다 [38]. Gleditschia

생리활성물질이돈육의 pH^{에미치는영향을실험한결}

과 0.1% 처리군을제외한 0.2%, 0.4%, 1% 3 처리군에

서대조군보다모두 pH^가유의적(^p<0.05)^{으로높게나}

타났다. Van ^등 [44]^{은돈육에서단백질변성에따른} pH

변화연구에서, Offer [39]은 pH 변화와 glycolysis 대사와 의관계연구에서, 박등 [5]은돈육의사후 24시간 pH

수준에따른육질특성의연구에서본실험의결과와유

사한 pH 변화를보고한반면허와김 [11]은메치온을

급여한돼지고기의저장중육질특성변화연구결과처 리군에서오히려 pH^{가감소된것으로보고하여본실}

험의결과와상이한결과를보였는데이는급여한물질 이식육에미친영향차이와 저장기간, ^{도체체온등}

pH에영향을미칠수있는다수의요인들차이에서오

는결과인것으로추측된다.

Gleditschia처리가등심의보수력에미치는영향을조

사한결과모든처리군에서대조군보다보수력이유의 적(p<0.05)으로높게나타났다. 특히 0.2%, 0.4%, 1%, 처

리군은 0.1% ^{처리군보다더보수력이우수하게나타났}

는데이러한결과는 pH와육색변화결과와일치하는 경향을보여실험신뢰도를높여주고있으며, 이것은육

즙감량의측정결과로다시확인할수있었다. Van ^등

[44]과 Offer [38]은 pH 범위에따른돈육의물리적특

성을측정한결과본실험과 동일한경향을보였으며,

박등 [5]^{은돈육의사후} 24^시간 pH ^{수준에따른육질}

특성연구에서도본실험과같은결과를보고하였다.

Gleditschia처리가육즙감량에미치는효과를조사한

결과 1% ^{처리군을제외한모든처리군은대조군에비}

하여육즙감량이유의적(p<0.05)으로낮게나타났으며,

특히 0.2% ^{처리군에서는다른처리군보다더욱낮게나}

타나사후높은 pH 값과일치하는경향을보여 pH와의 상관성을입증할수있었다. 첨가제농도가높게첨가된

(1% ^제외) ^{처리군의돈육에서육즙감량이낮은것은아}

마도근육내지방함량이높은것뿐만아니라첨가제 로인하여세포막의산화가지연됨으로서나타나는결 과인것으로추측되어진다.

Gleditschia처리수준을달리하여비육시킨돈육의지

방산을분석한결과포화지방산중 palmitic acid가 25.13

~27.15%^{로서다른포화지방산보다높은지방함량을나}

타내었고, 불포화지방산중 oleic acid가 36.25~48.20%로 서가장높은지방함량을보였다. 포화지방산인 stearic acid^는 0.2%, 0.4% ^{처리군에서증가하는반면}, oleic acid,

Linoleic acid와같은불포화지방산은전처리군에서감

소하는경향을보여 Ahn 등 [12]이 CLA를급여한계육

에서의결과와 Miller ^등 [37]^{이해바라기유와홍화유를}

급여한돼지의근육에서결과, John 등 [29]은 canola유

를급여한돈육에서, Joo 등 [30]은 CLA를급여한돈육

에서본실험의결과와같이 oleic acid, linoleic acid^와

같은불포화지방산이감소하고 stearic acid와같은포화 지방산은증가하는경향을보여본실험과비슷한경향 을보였다. ^{이러한결과즉지방산화가잘일어나는불}

포화지방산은다소감소하고지방산화가잘일어나지 않는포화지방산이증가하는결과때문에저장기간동 안대조군에 비하여처리군에서 지방산화의 지표인

TBARS 값이저하되는결과인것으로추측되며, 이런

현상은Gleditschia가체내에서다른지방산전구물질로

작용했는지의여부는현재로서는알수없지만전반적 으로포화지방산이증가하고불포화지방산이감소하는

경향을나타낸 것으로보아 Gleditschia가체내에서다

른지방산의전구물질로작용한것으로추측되며, 과연

Gleditschia가지방산합성과정에서포화지방산을불포

화지방산으로만드는∆⁹-desaturase^{의활성을저해한결}

과인지는앞으로더연구해볼과제이며, Gleditschia급 여로인하여포화지방산의증가는돈육내지방산화안 정성을높여고품질육의판단기준이되는것중의하 나인육색안정성을가져온결과인것으로추측이된다.

Gleditschia처리수준을달리하여비육시킨돈육의지

방산패도의변하는전저장기간동안대조군의 TBARS

값이급격하게증가하는반면처리군의 TBARS 값은대

조군에 비하여서서히 증가하는경향을 보여유의성

(p<0.05)^{이인정되었으며}, ^특히 0.2%^와 0.4% ^처리군에

서 TBARS 값이다른처리군의값에비하여더욱낮게

나타났는데이러한결과는 Chan ^등 [15]^{이식육의육색}

과지방산화와의상관관계연구에서, Du ^등 [21]^이 CLA

를투여한계육에서, Dugan 등 [22]이 CLA를투여한돈

육에서, Darmadji^와 Izumimoto [17]^{가키토산을투여한}

분쇄돈육에서보고한결과와일치하였다. 이러한결과

는조직에잔류하여있을것으로추측되는 Gleditschia

가저장기간동안지방산화과정을 어느정도억제한 것으로추측되며, 또한지방조성성분의결과에서보았 듯이불포화지방산이감소하고포화지방산이증가하는 경향을볼때, ^아마도 Gleditschia가지방유리 자유기

(fatty acid free radical)의생성을억제하여 지방산화가

감소된것으로추측되어진다. 따라서생리활성물질

Gleditschia급여는돈육내포화지방산을증가시켜식육

의지방산화안정성을높여주는결과로육색이안정되 므로소비자들이선호하는고품질돼지고기생산과식 육저장기간연장이가능할것으로예상되어식육유통 활성화에기여할수있을것으로기대된다.

결 론

조각자나무추출생리활성물질 Gleditschia를사료

에 0, 0.1%, 0.2%, 0.4%, 1% ^{비율로첨가하여} 5^개처리

군으로나누고처리군당 70일령돼지를 8두씩배치하여

(n=40) 14^{주간투여한후출하}, ^도살(^출하체중 110 kg

±1.4)^하고, ^도축 24^{시간경과후등심을채취하여} 3 cm

두께로시료를채취하여 4^oC에냉장보관하면서수분, 조 지방, ^육색, pH ^변화, ^보수력, ^육즙감량, ^{지방산조성과}

지방산패도에미치는영향을조사한결과다음과같은 결론을얻었다.

(1) ^{대조군과처리군사이에서수분과조지방의함량}

에는유의적(p<0.05) ^{차이가없었다}.

(2) Gleditschia를급여한전처리군의육색은저장기 간동안대조군에비하여안정성이증가되었다.

(3) 돼지등심 pH 값은 0.2%, 0.4%, 1% 처리군에서

대조군에비하여유의적(p<0.05)으로증가하였다.

(4) ^{보수력은 전 처리군에서 대조군보다 유의적} (p<0.05)으로증가하였으나, 0.2% 처리군이가장보수력 이좋았고, 0.4, 1, 0.1% 순으로나타났다.

(5) ^{육즙감량은처리군중} 1% ^{처리군을제외하고모}

든처리군에서대조군에비하여육즙감량이적었다. (6) 불포화지방산은감소하며, 포화지방산은증가하는 경향을보였다.

(7) 지방산패도는처리군에비하여대조군에서저장

기간이경과함에따라유의적(p<0.05)^{으로증가하는경}

향을나타내었다.

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