건조숙성 조건이 한우 설도육의 건조수율, 미생물 성장 및 저장성에 미치는 영향

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건조숙성 조건이 한우 설도육의 건조수율, 미생물 성장 및 저장성에 미치는 영향

조수현^1* ․ 강선문¹ ․ 안달래² ․ 김윤석¹ ․ 이은미³ ․ Hoa Van Ba¹ ․ 김영춘¹ ․ 성필남⁴ ․ 김진형¹ ․ 박범영¹ 농촌진흥청 국립축산과학원 축산생명환경부¹, 농촌진흥청 국립농업과학원 축업생물부²,

농촌진흥청 한우연구소³, 농촌진흥청 연구정책국⁴

Effect of Dry Aging Condition on Yield, Microbial Growth and Storage Stability of Bottom Round Muscle from Hanwoo Beef

Soohyun Cho^1*, Sun Moon Kang¹, Dalrae Ahn², Yunseok Kim¹, Eunmi Lee³, Hoa Van Ba¹, Youngchun Kim¹, Pilnam Seong⁴, Jinhyoung Kim¹ and Beomyoung Park¹

1Department of Animal Biotechnology & Environment, National Institute of Animal Science, RDA, Wanju 55365, Korea

2Department of Agricultural Biology, National Institute of Agriculutural Science, RDA, Wanju 55365, Korea

3Hanwoo Research Institute, National Institute of Animal Science, RDA, Pyeongchang 25342, Korea

4Research Policy Bureau, RDA, Jeonju 54875, Korea

ABSTRACT¹⁾

The objective of this study was to investigate changes in drying yield, pH, water activity, microbial growth, and storage stability of bottom rounds of Hanwoo beef under four different dry-aging treatments (T1–T4) as temperature (2~4℃), relative humidity (65~86%) and dry-aging period (20~90 d). The drying yield decreased by 83.13–97.05% as the drying period increased. Among the four treatments, there were no significant differences in drying yield after 60 d of dry-aging. The total plate aerobic counts (TPC) increased by 1.07–4.39 log colony-forming units (CFU)/g as the dry-aging period increased. Of the four treatments, T4 at 40, 60, and 90 d had significantly higher TPCs than those observed for the other treatments on the same days (p<0.05). As the period of dry-aging increased, pH values increased by 5.35–

5.88 for knuckle and 5.34–5.62 for sirloin muscle, and water activity values decreased. For knuckle and sirloin muscle, the water activity values at 40 d and 60 d of T1 and T4 were significantly higher than those of the other treatments on the same days (p<0.05). The thiobarbituric reactive substances and volatile basic nitrogen values of the aged products increased as the dry-aging period increased. The results of this study showed that dry-aging conditions such as those in the T2 or T3 treatments (with a gradual increase in temperature and humidity) for less than 60 d would be best for yield, reduction of microbial growth and storage stability by dry the muscle surface quickly at the beginning period. Further research should include meat quality and economic analysis for these conditions that examines the benefits of these dry-aged products for the end processor.

(Key words: Dry-aging, Yield, Storage Stability, Microbial growth, Hanwoo Beef)

* Corresponding author: Dr. Soohyun Cho, Animal Products Utilization Division, National Institute of Animal Science, Rural Development Administration, Wanju 55365, Korea. Tel: +82-63-238-7351, E-mail: [email protected]

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Ⅰ. 서론

2016년도 국내 1인당 쇠고기 소비량은 11.6kg으로 매년 조금씩 증가하고 있으나 부위별 소비불균형은 지속되고 있는 실정이다(KMTA, 2018). 특히 지방이 적은 한우고기 부위는 소비자의 선호도가 낮아 가격이 낮고 수요가 적어 소비적체 현상이 발생하고 있다. 일반적으로 한우 도체중 량의 48%가 앞다리, 우둔, 설도 등 선호도가 낮은 저지방 부위이다. 한우 부분육 경락가격에서 설도, 우둔과 같은 저 지방부위와 구이용 인기부위인 등심, 채끝, 안심과의 가격 차이는 약 2.1~2.5배 수준이다(KAPE, 2017). 이러한 관점에 서 저지방부위의 활용도 증진 및 소비자 선호도를 증진시 킬 수 있는 기술개발이 필요하다.

쇠고기 숙성은 방법에 따라 습식숙성과 건식숙성으로 나눌 수 있는데, 습식숙성은 우육을 진공 포장하여 저온에 서 숙성하는 방법으로 수분 증발에 의한 수율 감소를 줄일 수 있고, 미생물 증식을 억제할 수 있는 동시에 연도를 개 선하는 이점이 있다. 우리나라는 저지방 부위의 품질 향상 을 위하여 현재까지 대부분 진공포장을 한 일반 습식숙성 방법을 활용하고 있으나, 미국과 일본 등 외국에서는 일반 숙성방법과 함께 쇠고기 식감과 향미를 향상시키기 위해 건조숙성 기술이 연구되고 현장에 적용되고 있다. 건조숙 성은 소 도체나 부분육을 포장 없이 공기 중에 노출시켜 숙성하는 방법으로 수분증발 및 경화된 표면을 제거함에 따라 수율 감소가 일어나는 단점이 있지만, 연도가 증진되 고 수분 증발에 따른 맛 관련 물질들의 농축으로 인해 특 별하고도 독특한 풍미를 생성하는 이점도 있다(Campbell et al., 2001; Smith et al., 2008). 이 때문에 한동안 식육 도 매업자들이 차별화된 쇠고기 상품을 생산하기 위하여 건 조숙성기술을 탐색하였으나(Smith et al., 2008; DeGeer et al., 2009), 건조숙성육의 높은 감량, 트림로스(trim loss), 오염 및 변질 위험도에 대한 관리조건들이 엄격하여 널리 보편적으로 산업체에서 활용되지 못하였다. 건조숙성기술 은 오히려 특별한 상품을 선호하는 소비자들을 위한 소수 의 고급 레스토랑에서 접목하여 이용되어 왔다. Li 등 (2013)에 따르면 우육 등심을 습식 및 건조 숙성한 결과, 건조숙성 우육 등심의 풍미가 습식숙성 우육등심과 비교 하여 우수하다고 보고하였다. Laster 등(2008)도 초이스와 셀랙트 등급의 본인 등심, 본인 채끝등심 및 본리스 보섭 살을 –0.6℃±1.8℃, 상대습도 78%±9.8%에서 35일간 건식 또는 습식 숙성한 결과를 비교하였으며 원료육 부위와 등 급에 따라 숙성방법 및 숙성기간에 따른 품질차이가 있었 다고 보고하였다.

건조숙성은 육질과 향미를 향상시킬 수 있지만 숙성에 소요되는 기간이 길어질수록 감량발생 등에 대한 우려가 있고 또한 도체나 부분육 상태로 포장없이 숙성시키기 때 문에 균일한 상품 생산을 위해서는 환경요인들을 확립하 여 컨트롤하는 것이 중요하다. 최근 국내 브랜드업체에서 도 한우상품의 차별화 및 저지방부위 활용성 증대를 위한 건조숙성 기술 개발 수요가 증가되고 있으나 건조숙성육 의 품질 및 위생관리 기술이 국내에는 아직 확립되어 있지 않아 이에 대한 체계적이고 과학적인 연구가 필요한 실정 이다. 따라서 본 연구의 목적은 거세한우 건조숙성 조건 (온도 2–4℃, 습도 65–85%, 20–90 days)에 따른 거세한우 설도육의 건조수율, 미생물성장, pH, 수분활성도, 지방산화 도 및 단백질변패도를 측정하여 국내 소비자 기호에 적합 한 건식숙성육 생산 조건을 확립하기 위하여 수행하였다.

Ⅱ. 재료 및 방법

1. 시험동물 및 공시재료

공시축은 국립축산과학원 한우연구소에서 제공받았으며 정상적인 방법에 따라 도축한 후 1등급 판정을 받은 한우 도체로부터 총 54개의 설도육을 발골하여 사용하였다. 공 시육들은 무작위로 4종의 건조숙성 처리구 조건(Table 1) 에 따라 3개씩 배치한 다음 건조숙성실에 근육별로 상단 지방층에 고리를 걸어 부분육 덩어리 형태로 현수하였다. 건조숙성 처리구는 건조숙성에 가장 영향이 큰 온도(2℃, 4℃)와 습도(65%, 75%, 85%)를 기준으로 온·습도를 일정하 게 유지 또는 단계적으로 상승시키는 조건에서 기간(20~90 일)별로 시료를 분석하기 위하여 4가지 조건을 선정하였 다. 숙성기간의 차이를 조사하기 위하여 처리구 1과 3은 60일간, 처리구 2와 4는 90일간 건조 숙성하였다. 이화학적 및 관능특성 분석을 위하여 대분할 부위 설도육은 소분할 부분육인 도가니육(m. quadriceps femoris)과 보섭육(m. gluteus medius)으로 구분하여 채취하여 각각 진공포장 후 1℃에 보관하였다.

2. 조사항목 및 분석방법 (1) 건조수율

건조수율은 건조 0일째 설도육의 무게를 측정한 다음 20,

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Table 1. Dry-aging conditions

Treatment Conditions Sample analysis

T1 2℃, 85%, 60 d 0, 20, 40, 60 d

T2 2℃, 65%, 20 d + 2℃, 75%, 20 d + 4℃, 85%, 50 d 0, 20, 40, 60, 90 d

T3 2℃, 75%, 20 d + 4℃, 85%, 40 d 0, 20, 40, 60 d

T4 4℃, 85%, 90 d 0, 20, 40, 60, 90 d

Temperature, ℃; relative humidity, %; dry-aging days, d.

40, 60, 90일간 건조 후 경화된 표면 제거 없이 각 시료의 무게를 측정하고 건조기간에 따른 중량의 차이를 다음의 식에 적용하여 백분율로 산출하였다(Smith et al., 2014).

건조감량(%) =

(2) 총균수 및 대장균군

저장 중 총균수와 대장균군수는 식품공전(MFDS, 2013) 의 방법에 따라 측정하였다. 미생물 채취를 위하여 각 부 분육의 건조 시료 노출 표면(5×5cm, twice)에 스왑봉(3M^TM Quick swab)을 활용하여 채취한 다음 9mL 용량의 peptone 멸균수에 옮겨 순차적으로 희석하였다. 이후 시료 액 1mL를 총균수와 대장균수 측정용 3M Petrifilm^TM(3M Health Care, USA)에 각각 접종한 다음 37℃ incubator에 서 48시간 동안 배양하였다. 최종 결과는 colony수가 30-300개로 나타난 희석비율에서 계수한 후 시료 1cm² 당 Log CFU로 산출하였다.

(3) pH 및 수분활성도

시료의 pH는 유리전극을 가진 pH meter(Mettler- Todedo, GmbH, Schwerzenbach, Switzerland)를 3가지 표 준용액(pH 4.0, 7.0, 9.25)으로 보정한 다음 측정하였다. 수 분활성도(water activity, aw)는 25℃에서 Novasina measuring instrument; model AW SPRINT-TH 300 (Pfaffikon, Switzerland)를 활용하여 측정하였다(Ba et al., 2016)

(4) 지방산화도

건조 조건별 각 처리구의 지방산화도(2-thiobarbituric acid reactive substances, TBARS)는 Sinnhuber와 Yu(1977)

의 방법에 의해 실시하였다. 시료 0.5g과 항산화제(3%

(w/w) BHA-54%(w/w) propylene glycol-3%(w/w) BHT-40%(w/w) Tween 20) 0.1g, 1%(w/v) TBA-0.3%

(w/v) NaOH 3mL 및 2.5%(w/v) TCA-3.6mM HCl 17mL 를 혼합한 후 100℃ water bath에서 30분 동안 가열하였다.

반응액 5mL와 chloroform 3mL를 conical centrifugal tube 에 옮기고, 3,500g에서 15분 동안 원심분리(Avanti J-E, Beckman Coulter Inc., USA)한 후 상층액의 흡광도를 532nm에서 측정하였다. 최종 결과는 시료 1kg당 mg malonaldehyde(MA)로 나타내었다.

(5) 단백질산화도

건조 조건별 각 처리구의 단백질산화도(volatile basic nitrogen, VBN)는 한국식품공전(KFDS, 2017)에 고시된 방 법에 이해 실시하였다. 시료 10g에 증류수 20mL을 넣고 Polytron 분쇄기(PT-MR 2100, Kinematica AG, Switzerland) 로 10,000rpm에서 1분간 분쇄하였다. 분쇄물은 증류수 로 50mL를 맞춘 다음 여과지(Whatman filter paper number 1)로 부유물을 걸러냈다. Methyl red 6.6ppm과 bromocresol green 3.3ppm을 첨가한 Borate buffer(1mL, 1%(w/v)]를 Conway dish 안쪽구획 부분에 넣고 시료 여과액은 동일 한 dish의 바깥쪽에 넣는다. Conway dish 바깥구획 부분 에 포화된 K2CO3(1mL)를 넣은 다음 디쉬는 37℃에서 120 분간 배양한다. 디쉬의 안쪽구획 부분에 녹색을 띄는 용액 을 0.01NH2SO4으로 핑크색 발색시점까지 적정한 다음 공 식에 따라 계산하여 산출한다 단백질산화도(VBN, mg%

ammonia)=0.14×시료 희석에 사용된 양(mL)×0.01NH2SO4

factor값×dilution factor×[100/시료중량(g)].

3. 통계분석

본 실험을 통해 얻은 결과들은 SAS(2012) program을 이 용하여 건식숙성 조건별 처리구와 저장기간을 주요인으로 하여 two way ANOVA procedure로 통계분석을 실시하

건조전 시료의 무게(g) - 건조 후 시료의 무게(g)

× 100

건조전 시료의 무게(g)

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였다. 각 처리구별 설도육을 3개씩 배치하여 건조숙성을 실시하고 이화학 분석은 각 항목별로 3회씩 수행한 다음 평균값을 사용하였다. 각 요인간 유의성은 Student -Newman-Keul의 다중검정법에 의해 5% 수준에서 검증하 였다.

Ⅲ. 결과 및 고찰

1. 건조수율

설도육을 건조 숙성한 결과는 Table 2와 같았다. 수율 (%)은 건조숙성기간이 증가함에 따라 처리구 1을 제외한 나머지 처리구 3개에서 유의적으로 감소하였고(p<0.05) 90 일까지 건조 숙성한 처리구 2와 처리구 4의 수율이 가장 낮았다. 처리구간에 수율 차이를 비교한 결과 20일째에는 처리구 4, 40일째에 처리구 3이 다른 처리구들보다 유의적 으로 더 높았다(p<0.05). 한편 60일 이후에서는 처리구간 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. Kim 등(2016)과 Obuz 등(2014)은 건조숙성 온도가 높고 습도조건이 낮은 경우 반대의 경우와 비교했을 때 수분증발이 더 많아 건조 수율이 떨어질 수 있다고 하였으나 본 연구의 4가지 처리 조건에서는 그러한 경향이 처리구별로 뚜렷이 나타나지 않았다. 단지, 건조숙성 기간은 길어질수록 수율이 감소하 는 경향이었다. DeGeer 등(2009)은 채끝등심육을 포장 없 이 건조 숙성한 결과 숙성기간이 증가함에 따라 중량이 감 소되었다고 하였다. 일반적으로 건식숙성기간이 길어지면 정형수율은 감소하는데(Campbell et al., 2001; Laster et al., 2008; Smith et al., 2008), 스테이크의 경우 절단 유형에 따라서도 영향을 받는다. Laster 등(2008)은 본인 립아이 (bone-in ribeye)>본인 채끝등심(bone-in strip loin)>본리스 보섭(boneless top sirloin) 순으로 정형수율(yield)이 높았

는데 이것은 뼈를 포함하는 숙성하는 것이 뼈 없이 숙성하 는 것보다 수율이 더 높았으며 USDA 육질등급의 경우 초 이스 등급육이 셀렉트 등급육보다 정형수율이 높았다고 보고하였다. Kim 등(2016)은 동일한 공기 유속에서 3℃에 서 건조한 처리구가 1℃에서 건조 숙성한 처리구보다 등심 육의 초기 건조감량이 더 높았는데 이에 대하여 상대적으 로 높은 숙성온도와 낮은 상대습도일수록 더 빠른 수분증 발이 발생하기 때문이라고 하였다. 본 연구에서도 처리구 4(4℃)가 처리구 1(2℃) 보다 건숙성 20일에 상대적으로 초 기건조감량이 커 유의적으로 건조수율이 낮았다(p<0.05).

2. 총균수 및 대장균군

건조숙성기간 동안 설도육의 4가지 처리구에서 총균수 는 1.07~4.39log CFU/g 수준이었다(Table 3). 4가지 처리 구 모두 건조숙성기간이 증가할수록 총균수는 증가하는 경향이었으며 처리구 중에서 T4는 40, 60, 90일에서 가장 높은 총균수를 나타냈다(p<0.05). 처리구간 비교에서는 처 리구 4의 총균수가 건조숙성 40, 60, 90일에서 처리구 2와 건조숙성 60일에서 처리구 3보다 유의적으로 높았는데 이 것은 처리구 4가 다른 처리구들보다 건조숙성 기간 동안 상대적으로 높은 온도(2℃ vs. 4℃)와 습도(65% 또는 75%

vs. 85%)에 노출된 기간이 길었던 때문인 것으로 사료된다.

한편 대장균은 4가지 처리구에서 모두 검출되지 않았다.

Li 등(2013)은 쇠고기 14일간 건조 숙성한 보섭육(gluteus medius)이 진공포장 숙성한 것보다 총균수, 효모균수가 더 높았다고 보고하였다. Jensen 등(2003)은 숙성기간이 길어 짐에 따라 호기성 중온성 미생물의 성장이 증가하였다고 하였다. DeGeer 등(2009)은 등심과 채끝육을 28일간 건조 숙성한 결과 총균수가 2.89~3.51Log CFU/㎠이었고 대장 균군수는 거의 검출되지 않았다고 하였다.

Table 2. Drying yield of bottom round muscle from Hanwoo steer beef by different dry-aging conditions

Treatment Dry-aging periods (days)

0 20 40 60 90

T1 - 97.05^A±2.38 89.58^AB±1.18 86.06±1.98 -

T2 - 92.19^aB±0.07 88.56^bAB±0.63 85.29^c±0.57 83.27^c±1.32

T3 - 92.66^aB±0.55 91.68^bA±0.81 86.57^c±1.01 -

T4 - 92.91^aB±0.56 87.38^bB±0.91 86.73^b±0.34 83.13^b±1.85

Mean±S.E.

a-cMeans in the same row within the same dry-aging condition with different letters are significantly different (p<0.05).

A-BMeans in the same column within the same dry-aging period with different letters are significantly different (p<0.05).

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Table 3. Changes of microbial growth for total aerobic counts and E.coli of bottom round muscle from Hanwoo steer beef by different dry-aging conditions

Treatment Dry-aging periods (days)

0 20 40 60 90

Total aerobic counts (log CFU/㎠)

T1 2.11^b±0.25 2.94â±0.22 2.99âAB±0.39 3.15âAB±0.07 - T2 1.59^c±0.03 2.33^b±0.15 2.58âbB±0.14 2.63âbB±0.10 2.88âB±0.14 T3 2.35^c±0.81 2.75^b±0.20 3.42^bA±0.22 3.02âB±0.27 - T4 1.07^b±0.23 3.32â±1.08 3.59âA±0.09 4.39âA±0.27 4.34âA±0.07

E.coli (log CFU/㎠) T1~T4 ND* ND ND ND ND

Mean±S.E.

*Not detected.

3. pH 및 수분활성도

도가니육의 pH는 건조숙성 기간이 증가할수록 5.35~

5.88 수준까지 4 처리구 모두 유의적으로 증가하였다 (Table 4). 한편 도가니육의 건조숙성기간별 pH는 0, 20, 40, 60일에서 4 처리구간에 유의적인 차이는 없었으나 90 일에서 처리구 2가 처리구 4보다 유의적으로 높았다 (p<0.05). 보섭육의 pH도 건조숙성 기간이 증가할수록 5.34~5.62 수준까지 4 처리구 모두 유의적으로 증가하였으 며(Table 5), 보섭육의 건조숙성기간별 처리구간 pH도 도 가니육과 마찬가지로 4 처리구간에 유의적인 차이는 없었 다(p>0.05). Ahnström 등(2009)과 Faustman 등(2010)의 연 구결과에 따르면 채끝 등심을 건조 숙성한 결과 숙성기간 증가할수록 pH도 함께 증가하였다고 보고하였다. 식육은 숙성하면 근육내 단백질이 분해되어 질소성분(nitrous compound)이 증가하면서 pH가 증가한다고 보고된 바 있 었다(Aksu et al., 2005; Obuz et al., 2014). 한편, 식육의 pH는 보수력에 중요한 영향을 미치는데 식육의 pH가 근 원섬유 단백질의 등전점(pH 5.3)에 가까이 갈수록 근원섬 유 단백질과 물 분자간 결합력 및 단백질간 공간이 좁아져 보수력은 낮아지고 이로 인하여 가열감량 증가 및 다즙성 감소로 관능적인 품질도 저하된다(Bowers et al., 1987). 본 연구에서 0일째 시료 pH가 5.3 이상이었고 숙성기간이 증 가함에 따라 pH도 증가한 점을 고려했을 때 pH 증가가 육질향상에 유리하게 작용했을 것으로 생각된다. 그 밖에 도 근육 pH는 육색(L*, a*, b*)값과 부의 연관성을 가진다 고 보고하였다(Page et al., 2001).

도가니육의 수분활성도는 건조숙성기간이 증가함에 따 라 처리구 1과 3의 경우에 유의적인 차이가 없었지만 처리

구 2와 4는 60일까지 유의적인 차이가 없다가 90일째부터 유의적으로 감소되는 경향을 보였다(Table 4). 또한, 처리 구간의 비교에서 도가니육의 수분활성도는 40일과 60째에 처리구 4가 처리구 1보다 유의적으로 높았다(p>0.05). 한 편, 보섭육의 수분활성도는 건조숙성기간이 증가함에 따라 처리구 1과 3은 유의적인 차이가 없었던 반면에 처리구 2 와 4는 유의적으로 감소되는 경향을 보였다(Table 5). 보섭 육은 수분활성도에서 40일과 60째에 처리구 1과 4가 처리 구 2보다 유의적으로 높은 경향을 보였다(p>0.05). 수분활 성도는 미생물 성장과 연관이 있으며 수분활성도가 낮을 수록 미생물 성장이 억제되어 육제품의 유통기한이 안정 적인(shelf-stable) 것으로 알려져 있다(Frenandez-salguero et al., 1993). 본 연구에서 바깥쪽 근육인 보섭육은 처리구 2가 다른 처리구보다 40, 60, 90일에서 수분활성도와 총균 수가 유의적으로 더 낮았던 반면에 안쪽에 위치한 도가니 육에서는 유의적 차이가 없었는데 이러한 차이의 원인은 건조 숙성실에서 대분할 형태인 설도육으로 현수되었고 이 때 두 근육의 위치와 공기에 노출된 표면적이 달랐기 때문인 것으로 생각된다. 한편, Ba 등(2016)은 육제품의 수 분활성도는 수분함량과 정의 상관이 있어서 수분함량이 낮아지면 수분활성도도 낮아진다고 보고하였다. 본 연구에 서 처리구 4종은 건조숙성기간이 증가할수록 수분함량은 감소하는 경향이었으나(data is not shown) 수분활성도 결 과와 유의성에 있어서 모두 일치하는 경향은 아니었는데 이러한 원인이 수분활성도는 미생물수 측정과 동일하게 노출된 시료의 표면을 측정하였으나 수분함량은 건조된 표면을 제거한 내부 고기시료로 측정하였기 때문일 것으 로 생각된다.

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Table 4. Changes of pH and water activity of Knuckle muscle from Hanwoo steer beef by different dry-aging conditions

Item Treatme

nt

Dry-aging period (days)

0 20 40 60 90

pH

T1 5.41^b±0.03 5.51âb±0.05 5.54âb±0.06 5.66â±0.02 -

T2 5.35^c±0.15 5.52^bc±0.04 5.76âb±0.04 5.77âb±0.08 5.88âA±0.04

T3 5.46^b±0.06 5.62âb±0.05 5.65âb±0.09 5.76â±0.09 -

T4 5.41^b±0.03 5.57â±0.02 5.67â±0.04 5.61â±0.04 5.54âB±0.01

Water activity (Aw)

T1 0.98±0.00 0.97±0.00 0.95^B±0.00 0.94^B±0.01 -

T2 0.98â±0.00 0.98â±0.01 0.96âAB±0.00 0.97âA±0.01 0.93^b±0.01

T3 0.97±0.01 0.97±0.00 0.96^AB±0.01 0.98^A±0.00 -

T4 0.98â±0.00 0.98â±0.01 0.97âA±0.00 0.97âA±0.01 0.95^b±0.01 Mean±S.E.

Table 5. Changes of pH and water activity of Sirloin muscle from Hanwoo steer beef by different dry-aging conditions

Item Treatment Dry-aging period(days)

0 20 40 60 90

pH

T1 5.37^b±0.04 5.39^b±0.02 5.41^b±0.10 5.61^a±0.07 -

T2 5.38^b±0.04 5.41^b±0.02 5.54â±0.01 5.54â±0.01 5.57â±0.02

T3 5.34^b±0.03 5.40^b±0.04 5.66^a±0.02 5.62^a±0.05 -

T4 5.37^b±0.04 5.34^b±0.03 5.48â±0.03 5.49â±0.03 5.56â±0.02

Water activity (Aw)

T1 0.99±0.00 0.98±0.00 0.98^A±0.00 0.97^A±0.00 -

T2 0.96â±0.00 0.98â±0.01 0.96âB±0.01 0.96âB±0.00 0.93^bB±0.00

T3 0.97±0.01 0.97±0.00 0.97^AB±0.01 0.96^B±0.00 -

T4 0.98^a±0.00 0.97^b±0.00 0.98^bA±0.00 0.97^bA±0.00 0.95^cA±0.01 Mean±S.E.

4. 지방산화도 및 단백질변패도

도가니육과 보섭육의 지방산화도 및 단백질변패도 분석 결과는 Fig. 1과 Fig. 2와 같다. 도가니육과 보섭육의 지방 산패도(TBARS)는 건조숙성기간이 증가함에 따라 4 처리구 모두에서 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<0.05)(Fig. 1).

처리구간 비교에서 도가니육은 처리구 1이 건숙성 40, 60 일에서 다른 처리구들보다 TBARS값이 유의적으로 높았 다. 처리구 2는 건숙성 60일에서 다른 처리구들 중에서 TBARS값이 가장 낮았고 90일에는 처리구 4 보다 낮았다 (p<0.05). 처리구간 비교에서 보섭육은 건조숙성 20일과 60 일에 처리구 1이 TBARS값이 가장 높았고 90일에는 처리 구 4가 처리구 2보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 도가니육 과 보섭육의 단백질변패도(VBN) 역시 건조숙성기간이 증

가함에 따라 4 처리구 모두에서 유의적으로 증가하는 경향 을 보였다(p<0.05)(Fig. 2). 동일한 숙성일 내 처리구간 비 교에서 도가니육은 건숙성 60일에 처리구 4는 다른 처리구 들보다 VBN값이 유의적으로 높았다(p<0.05)(Fig. 2). 건숙 성 90일에는 처리구 2가 처리구 4 보다 유의적으로 낮았다 (p<0.05). 보섭육도 건숙성 40일에 처리구 4가 다른 처리구 들보다 VBN값이 유의적으로 높았으며 건숙성 90일에는 처리구 2가 처리구 4 보다 유의적으로 낮았다(p<0.05). 식 약처 포장육 유통기준에 단백질변패도(VBN)값이 20mg%

이하로 설정되어 있고 본 연구결과에서 90일까지 숙성한 처리구 2와 4 중에서 도가니육의 처리구 2를 제외하고 건 숙성 90일째에 VBN값이 20mg% 수준을 초과한 것을 고려 하였을 때 건조숙성은 약 60일까지 하는 것이 바람직 할 것으로 생각된다. 우육은 저장기간이 증가할수록 식육의

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지방산패도가 증가하며 진공 포장하여 숙성하는 것보다 공기 중에 노출하여 건조 숙성하였을 때 공기중에 노출시 킨 경우에 지질산패도가 더 높았다고 보고하였다(DeGeer et al., 2009; Lee et al., 2015). McKenna 등(2005)과 Campo 등(2006)은 TBARS값이 식육의 진열시간에 따라서도 증가 하였다고 하였다. 본 연구에서 부위에 따라 지방산화도 및 단백질 변패도 수치가 다른 것은 건조 숙성실에서 대분할 형태인 설도육으로 현수되었고 이 때 보섭과 도가니육이 근육 위치에 따라 상대적으로 공기에 노출된 표면적이 달 랐기 때문인 것으로 생각된다. 또한 처리구 2와 3이 지방 산화도 및 단백질 변패도에서 처리구 1와 4보다 낮은 경향 을 보였다는 점에서 건조숙성은 온도와 습도를 동일하게 유지하여 60일 이상 건조하는 것보다는 온도와 습도를 단 계적으로 상승시켜 표면을 서서히 건조하는 것이 지방 및 단백질 변패를 지연시킨 것으로 보인다. Faustman과 Cassens (1990)은 지방산화와 미오글로빈 산화간에 연관성 이 있다고 하였으며, 지방산화도 증가와 미오글로빈 산화

가 함께 일어나면 진열기간 동안 스테이크의 변색이 더 많 이 일어난다고 하였다(Faustman et al., 2010). McKenna 등(2005)은 숙성기간이 길어질수록 쇠고기 pH가 증가하는 데 이것이 미오글로빈 산화를 감소시키기 때문에 고기의 변색을 감소시켜줄 것이라고 하였다. 이와 관련하여 본 연 구에서 설도육을 60~90일간 건조 숙성하는 동안 처리구 모두 지방산화도 및 미오글로빈 산화도 수치가 증가하였 다 하더라도 처리구 2의 경우 pH가 다른 처리구들보다 상 대적으로 높았던 반면에 TBA 및 VBN 수치는 낮게 나타났 다는 점에서 고기 변색도가 적었을 것으로 생각된다.

결론적으로 본 연구결과 한우 설도육의 건식숙성조건 이 확립되었으며 이 기술의 산업체 적용은 국내 선호부 위에 치중된 쇠고기 소비문화의 개선과 동시에 선호도 가 낮은 저지방부위의 활용성을 증진함으로서 다양하고 차별화된 한우상품 생산 및 유통기반 확보에 기여할 수 있을 것이다.

Fig. 1. Changes of TBARS (thiobarbituric acid reactive substances, mg malonaldehyde/kg) of Knuckle (left) and Sirloin (right) muscle from Hanwoo steer beef by different dry-aging conditions.

a-dMeans in the same dry-aging condition with different letters are significantly different (p<0.05).

A-CMeans in the same dry-aging period with different letters are significantly different (p<0.05).

Fig. 2. Changes of VBN (volatile basic nitrogen, mg%) of Knuckle (left) and Sirloin (right) muscle from Hanwoo steer beef by different dry-aging conditions.

a-dMeans in the same dry-aging condition with different letters are significantly different (p<0.05).

A-BMeans in the same dry-aging period with different letters are significantly different (p<0.05).

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Ⅳ. 요약

본 연구는 건조숙성 조건에 따른 한우 설도육의 건조수 율, pH, 수분활성도, 미생물 성장 및 산화도에 미치는 영향 을 비교하고자 수행하였다. 건조숙성기간이 증가할수록 설 도육의 건조수율은 약 97.91~83.13%로 감소되었다. 건조숙 성기간 동안 설도육의 총균수는 1.07~4.39Log CFU/cm² 범위였으며 대장균은 검출되지 않았다. 처리구 중에서 T4 는 40, 60, 90일에서 가장 높은 총균수를 나타냈다(p<0.05).

또한 건조숙성기간이 증가함에 따라 도가니육과 보섭육의 pH는 4개 처리구 모두에서 각각 5.35~5.88, 5.34~5.62로 증 가하였다. 설도육의 건조수율은 T3 40일과 T4 20일에서 다 른 처리구들보다 유의적으로 높았으나(p<0.05) 60일 이후 에는 처리구간 유의적인 차이는 없었다. 건조숙성기간이 증가할수록 도가니육과 보섭육 모두 pH는 증가하였고 수 분활성도는 감소되었는데 특히 T4의 40일과 60일의 수분 활성도 수치가 동일한 기간의 다른 처리구들보다 유의적 으로 높았다(p<0.05). 지방산화도 및 단백질변패도를 분석 한 결과 4개 처리구 모두 건조숙성기간이 증가할수록 증가 하였으며 T4 90일에는 도가니육과 보섭육 모두 단백질변 패도가 20mg%를 초과하였다. 본 연구결과 한우 설도육은 T2 또는 T3와 같이 온도와 습도를 낮은 조건에서 서서히 상승시키는 조건이 고기 표면을 초기에 빨리 건조시켜 미 생물 및 산화를 지연시켰으며 기간은 60일 이내로 하는 것 이 수율 면에서 적절한 것으로 나타났다. 향후 건조숙성육 의 유통판매가 되기 위해서는 육질 조사와 경제성 분석 연 구도 필요할 것으로 생각된다.

사사

본 연구는 농촌진흥청 연구사업(세부과제명: 한우고기 저등급·저지방부위 건식숙성 및 안전성 확보기술개발, 세 부과제번호: PJ01202701)의 지원에 의해 이루어진 것이며, 이에 감사드립니다.

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(Received 11 January 2018, Revised 20 July 2018, Accepted 23 July 2018)