STEAM R&E 연구결과보고서

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STEAM R&E 연구결과보고서

(식용 곤충의 활용 방안에 대한 연구)

2015. 11. 17.

시흥매화고등학교

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< 연구결과 요약 >

과 제 명 식용 곤충의 활용 방안에 대한 연구

연구목표

고소애(밀웜)는 매우 안전하고 저단가의 고품질 단백질 사료의 생산을 가능 하게 할 수 있기에 애완동물의 사료로 사용될 뿐만 아니라 중국, 스위스, 독일 등지에서 섭취하고 있다. 하지만 식용 곤충에 대한 사람들의 인식 조사를 해본 결과 형태로부터 혐오감을 느낄 수 있다는 것을 확인하였다.

이에 고소애를 포함한 식용 곤충에 대한 음식 혐오증을 낮추고 육류 가공품 을 대체할 수 있는 식품을 개발하고자 한다.

연구방법

연구 과정 결과 문제점 및 해결방안

1차 실험 고소애고기 만들기

콩고기와 고소애고기를 제작하여 비교한 결과 고소애고기를 맛있다고 평가함.

조리과정에서 제작된 고기 가 쉽게 으스러짐 →소시 지의 형태로 개발

2차 실험 수제소시지 만들기

수제 소시지를 만들어서 일반 소시지와 비교한

결과 수제소시지의 식감이 좋음.

영양성분의 조합을 위해 고소애와 귀뚜라미를 함께 사용하여 곤충소시지 제작

3차 실험 곤충소시지 개발

수제소시지의 Recipe를 이용하여 곤충소시지를 개발하였으나 식감과 맛 이 떨어짐.

순대와 같은 식감이 좋지 않음. 곤충 냄새가 많이 남 → 돼지고기와 혼합하 여 개발

4차 실험 혼합곤충소시지

개발

돼지고기를 첨부한 혼합 곤충소시지를 개발하고 전분과 글루텐을 첨부한 곤충소시지와 비교함.

곤충 특유의 향기가 나고 곤충가루가 씹혀서 텁텁한 느낌이 남 → 곤충가루 분 쇄통 제작, 아보카도 및 올리브 오일 사용

5차 실험 혼합곤충소시지

개발

좋은 평가를 얻은 곤충 소시지에 아보카도를 넣 어서 냄새를 제거함.

아보카도가 쉽게 구하기 어렵고 가격이 비쌈 → 버 터, 베지 시즈닝, 오일을 첨가하여 냄새 제거

6차 실험 전분 배합 비율

대두 전분 : 타피오카 전분 : 글루텐 : 곤충가루 = 1 : 2 : 2 : 1로 최적의 배합 비율을 찾음

연구성과

고소애와 귀뚜라미를 이용한 곤충소시지를 개발하였으며, 앞으로 세밀한 맛을 조정한다면 보다 좋은 결과물을 얻을 수 있을 것이다. 제작한 곤충소시 지의 성분비를 특허출원하고, 홍보 전략을 세워서 상용화할 수 있을 것이라 고 기대한다.

주요어 (Key words)

곤충 식량, 식용 곤충, 고소애(밀웜), 귀뚜라미, 곤충소시지

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1. 개요

□ 연구 동기 및 목적

○ 연구 환경

본교는 2010년에 과학중점학교로 지정되어 2011년부터 과학중점학 교과정을 진행하고 있음으로 해서 학생들이 과학과 기술의 중요성을 인식하고, 과학・수학을 좋아하는 학생들이 모여 동아리를 구성하여 항상 탐구활동을 함으로써 연구의 환경이 조성되고 있다.

○ 연구 동기

포유류 및 조류 등의 동물성 단백질 생산은 비용적인 측면, 식량 부족 측면 이외에도 탄소의 배출량, 온실가스 배출량, 수질오염 문제 등 수많은 문제를 야기하고 있다. FAO에서는 이러한 문제를 인식하고 동물성 단백질의 섭취를 줄일 수 있는 대안으로 곤충 섭취를 권장하고 있다. 중국, 독일 등에서 거저리의 유충을 섭취하는 것을 확인하였으 며, 최근 국내에서도 몇몇 연구가 진행되고 있는 것을 확인하였다.

하지만 국내에서 거저리 유충에 대하여 식품으로 개발하는 과정에 대한 논문은 거의 찾아보기 어려웠다. 또한 과학 체험 부스를 운영하면 서 곤충 음식에 대한 인식을 조사해본 결과 젊은 층으로 갈수록 혐오감 을 느끼고 섭취하기 꺼려한다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 곤충 음식에 대한 거부감을 줄일 수 있는 음식을 개발하는 것이 중요하다고 생각하였다.

○ 연구의 필요성

- 동물성 단백질 생산과 식량 및 탄소 배출량 문제

동일한 분량의 단백질을 생산하기 위해서 육류 생산에 필요한 경작지 의 면적은 곡류의 5배, 콩류의 10배에 이를 만큼 동물성 단백질 생산은 식량에너지의 효율성 측면에서 보았을 때 비효율적이고 낭비가 심하 다. 이러한 낭비는 세계 각지 개발도상국들의 식량 부족 현상을 초래하 고 있고, 개발도상국들의 경제 사정이 나아짐에 따라 전 세계적인 식량가격 상승에 영향을 주고 있다. 세계식량계획(WFP)가 정리한

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2011 세계 배고픔 정도를 색으로 나타낸 표를 보더라도 인구 증가에 따른 식량부족이 얼마나 심각한지 알 수 있다. 점점 누적되고 있는 육류 소비에 따른 이러한 문제들은 2050년경에는 한계에 도달할 전망 이다. UN산하 식량농업기구에서는 육류의 생산비용이 점점 증가하여, 2050년경에는 소고기가 현재의 철갑상어 알과 같은 가치를 지니는 고가의 사치식량이 될 것이라고 예측하기도 했다. 동물성 단백질 생산 은 비용적인 측면 이외에도 탄소의 배출량, 온실가스 배출량, 수질오염 문제 등 수많은 문제를 야기하고 있다.

그림 1 . Hunger Map(세계식량계획) 그림 2 . 세계 인구 증가 추이

- 곤충 단백질 생산 기술 개발의 중요성

동물성 단백질을 무작정 줄이거나 중단하는 것은 불가능하다. 따라 서 적절한 대안이 필요하다. 이에 가장 적합한 것이 곤충이다. 거저리 의 유충인 밀웜(mealworm)은 돼지고기와 유사하면서도 단백질, 칼슘, 인, 셀레늄 등의 비율이 높고 나트륨의 비율이 낮아서 영양학적인 측면에서 더 우수하다. 국내에서는 대부분 사료로 이용하고 있으나 중국에서는 거저리를 양잠, 양봉에 이은 제3의 곤충산업이라 칭하며, 다음 세대의 중요한 단백질 자원으로 인식하고 있고, 실제로 거저리 연구가 우리나라보다 10년 이상 앞선 것으로 파악된다. 독일을 비롯한 유럽 등지에서는 거저리의 성분을 추출하여 빵 등의 음식에 넣어서 고소한 맛을 내는 조미료로 활용 중이고, 실제로 거저리, 귀뚜라미 등의 곤충이 고급 요리의 재료로 널리 쓰이고 있다.

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Common ingredient(100g) 고소애(밀웜) 귀뚜라미 돼지고기 소고기 열량(kcal) 541.86 kcal 203.7 kcal 348 kcal 148 kcal 수분(Moisture) 2.9g 5.96g 48.9g 71.6g 탄수화물(Carbohydrate) 9.32g - 8g 0.2g

단백질(Protein) 50.32g 26.4g 15.8g 20.8g 지방(Fat) 33.77g 10.9g 26.4g 6.3g 표 1 . 육류단백질과 곤충 단백질의 비교(농촌진흥청)

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우리나라 역시 이러한 움직임에 맞추어 변화되고 있다. 2010년 곤충산 업육성법을 제정하고 곤충산업육성5개년 종합계획을 수립하였다. 이 후 식품의약품안전처로부터 과학적 검증을 받아 식품원료로 인정받 은 곤충은 갈색거저리 애벌레와 흰점박이꽃무지 애벌레 그리고 2015 년 인정된 귀뚜라미가 있다. 농림축산식품부와 농촌진흥청은 현재 장수풍뎅이 애벌레도 식용화를 위한 연구가 진행 중이며, 연구가 마무 리되면 식품원료로 신청할 것이라고 밝혔다. 최근 곤충 음식의 혐오성 에 대한 연구가 진행되었으며, 우리도 과학 부스에서 곤충 음식 시식회 를 진행하면서 대중에게 친숙하게 다가갈 수 있는 음식 개발이 필수적 이라고 생각하였다.

□ 연구 목적

○ 식물성 단백질을 이용한 육류 대체 식품의 특성을 파악한다.

○ 식용 곤충을 이용한 육류 대체 식품을 개발한다.

○ 곤충식의 음식 혐오증을 낮추기 위한 방안을 모색한다.

□ 연구범위

○ 콩고기 Recipe를 이용한 고소애고기 개발

- 콩고기를 만드는 Common Recipe를 이용하여 고소애고기를 제작하고 콩고기와의 식감, 맛, 냄새 등의 식품영양학적 특성을 비교한다.

○ 곤충가루를 이용한 수제소시지 개발

- 고소애 및 귀뚜라미를 이용하여 수제소시지를 개발하고, 돼지고기를 이용한 수제소시지와의 식감, 맛, 냄새 등의 식품영양학적 특성들을 비교한다.

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○ 타피오카 전분과 글루텐을 이용한 수제소시지 식감 변화

- 곤충가루와 함께 대두전분, 타피오카 전분과 글루텐을 배합하여 돼지 고기와 유사한 식감의 수제소시지를 개발하고, 다른 소시지와의 식감, 맛, 냄새 등의 식품영양학적 특성들을 비교한다.

2. 연구 수행 내용

□ 이론적 배경 및 선행 연구

○ 동물성 단백질 생산으로 인한 경제적‧환경적 문제가 있는데, 고기 1인분을 얻기 위해 약 22인분의 곡식을 소모하는 비효율적인 생산구 조. 국제 연합식량 농업기구(FAO)는 '전체 온실가스의 18%가 축산업 에 의해 발생한다.'라고 하였다. 세계 인구변화와 식량난에 따라 미래 식량을 대비해야 하는데, 웰빙으로 높아지는 단백질의 수요와 달리 늘어나는 미래 인구와 경작지의 한계로 동물성 단백질이 부족해지고 있다. 또한, 곤충 단백질 생산 기술 개발의 중요성인데, 갈색거저리의 유충인 밀웜(mealworm)은 돼지고기와 유사하면서도 단백질, 칼슘, 인, 셀레늄 등의 비율이 높고 나트륨의 비율이 낮아서 영양학적인 측면에서도 더 우수하다. 콩고기는 콩고기로 만든 식물성 고기로, 식 물성 고기는 동물성 고기에 비해 영양학적으로 좋은 장점을 가지고도 한다. 동물성 고기에는 섬유질, 비타민과 미네랄이 부족하지만, 잘 만들어진 식물성 고기에는 풍부하게 들어 있다. 또한 소화시간도 육식 에 비해 짧아서 위와 장에 부담이 적다. 콩을 이용한 고기는 위암 발병률이 43% 감소하는 것으로 조사되었다.

국내산 밀웜 Nutrient facts(100g) 열량(kcal) 541.86kcal 탄수화물(Carbohydrate) 9.32g

단백질(Protein) 50.32g 지방(Fat) 33.77g 수분(Moisture) 2.90g 식이섬유(Fiber) 4.81g

표 2 . 밀웜의 영양성분(Ingredients)

국내산 귀뚜라미 Nutrient facts(100g) 열량(kcal) 203.7kcal 탄수화물(Carbohydrate) -

단백질(Protein) 26.40g 지방(Fat) 10.90g 수분(Moisture) 5.96g

철분(Iron) 0.11g

표 3 . 귀뚜라미의 영양성분(Ingredients)

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○ 소시지(Sausage)

- 소시지는 소금과 향신료 등을 첨가하여 양의 창자나 케이싱에 채워 훈연한 것으로 단백질, 칼슘 등의 영양이 풍부하다. 또 지방이 햄에 비해 많이 들어있는 고에너지 식품이기도 하다. 보통 원료로서는 햄을 만들 때 나오는 부스러기 고기를 사용하는데, 돼지기름을 많이 넣으면 유연성이 증가되고 입에 닿는 촉감이 좋아진다. 소시지는 영양적으로 는 햄보다 단백질이 적은 반면 지방질이 많으므로 칼로리가 높다.

- 더메스틱 소시지(Domestic sausage)는 흔히 볼 수 있는 소시지로서 수분함량이 많으므로 신선 식료품으로 취급할 필요가 있다. 제법 만들 기가 쉽고, 어떠한 고기라도 사용할 수 있어, 내장이나 혈액 등을 사용한 특수한 소시지도 많이 있다. 소시지의 일반적인 제조법은 다음 과 같다. 원료육을 작게 썰어 이에 소금·질산염류를 가하여 하루 동안 쟁여둔다. 이것을 가늘게 썰고 첨가물이나 돼지기름 등을 가하여 잘 섞은 다음 케이싱에 채워 끓는 물에 삶는다. 실생활에서 흔히 접할 수 있는 소시지로는 비엔나소시지가 있다.

- 드라이 소시지(Dry sausage)는 수분 함량이 낮고 소금, 질산염, 아질 산염 등의 큐어링염, 향신료 함량이 비교적 높기 때문에 장기간 보존 에 견딘다. 드라이 소시지의 종류 중 하나인 살라미는 쇠고기와 돼지 고기의 등심살에 돼지기름을 넣고, 소금과 향신료를 많이 넣어 간을 세게 맞추고 럼주를 가한 후 건조시킨 것이다. 이 소시지는 훈연법을 쓰지 않고, 저온에서 장시간에 걸쳐 건조시키는 것이다.

○ 콜라겐 케이싱(Collagen casing)

- 콜라겐 케이싱은 최근 가장 많이 사용하고 있으며, 생소시지용이나 비엔나 소시지·푸랑크푸르트 소시지와 같은 훈연 가열 소시지용으로 사용되며 소의 가죽을 구성하는 콜라겐이라는 단백질을 이용하여 만 든 것이며 돈장이나 양장 껍질(케이싱)과 가장 비슷하며 그대로 먹을 수 있는 장점이 있으며, 가스투과성이 높아 훈연 가열 소시지 제조 시 주로 사용된다. 또한, 케이싱의 직경이나 강도를 쉽게 조절할 수 있으나, 주로 굵기가 얇은(17 ～32 mm) 소시지용으로 사용된다.

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○ 점성을 높일 수 있는 곡물가루

- 콩가루 : 전지 콩가루는 콩껍질을 제거한 콩을 마쇄한 것이므로 일반성분이 콩의 자엽 부분과 비슷하고, 탈지 콩가루는 지방성분을 제거한 것이므로 지방 함량이 낮고 단백질 함량이 50.0~69.9%로 높다.

압출 콩가루는 가열압출기(extruder-cooker)를 이용하여 콩을 가열․

압출하여 제조한 콩가루로 지방을 제거하지 않은 콩을 그대로 사용하 므로 영양가가 높고 향미가 높은 것이 특징이다. 현재 우리나라 식품 공전상의 콩가루 품질규정을 보면 탈지 콩가루는 지방함량이 1% 이하 여야 하며, 전지 콩가루는 최소한 18%의 지방을 함유하고 있어야 하고, 저지방 콩가루(low-fat soy flour)는 탈지 콩가루에 지방을 첨가 시켜 지방 함량이 4.5~9%가 되도록 조절한 것이다.

- 타피오카 : 매니오크 또는 카사바라는 이름으로 더 잘 알려진 열대식 물에서 나오는 타피오카는 주로 푸딩을 만들 때 사용하는 뿌리 전분의 일종이다. 타피오카는 물속에서 보기 흉한 실 가닥 같은 뭉침 형상이 생기기 때문에 보통 미리 겔화해서 펄 형태로 만든다. 펄 형태의 타피 오카는 부드러워질 정도로만 살짝 익힌다. 타피오카는 땅 속에 오랫동 안 있다가 추수한 지 며칠 만에 가공되기 때문에 밀 전분과 옥수수 전분 또는 감자 전분처럼 향이 강하지 않다. 타피오카는 오랫동안 저장했던 2등급 덩이줄기에서 추출한다. 타피오카 전분은 무향 무미 한 특성 때문에 높은 가치가 있다.

표 4 . 전분 종류와 호화온도에 따른 특성

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□ 연구주제의 선정

○ 곤충음식 인식 설문 조사

- 건조된 곤충을 갈아 곤충가루로 만든 후 초콜릿, 마들렌, 쿠키, 머핀 등에 2~5%로 섞어서 곤충 음식을 만들었다. 2014년 8월에 실시한 시흥갯 골축제에서 (주)아이벅스캠프와 함께 곤충 체험 부스를 운영하면서 곤충 음식 시식회를 실시하고 곤충 음식에 대한 인식을 설문 조사하였다.

그림 3 . 다양한 음식을 이용한 곤충 음식 부스 활동

0세부터 50대의 일반인 92명(남 : 52명, 여 : 40명)을 대상으로 설 문조사를 실시한 결과 하였다. 여러 가지 곤충 음식을 보고 실제로 곤충이 눈에 보이는 것이 아님에도 불구하고 많은 사람들이 먹고 싶다는 생각이 없었다고 응답하였다.

그림 4 . 곤충 음식에 대한 인식 그림 5 . 곤충 음식을 먹고 난후 변화

곤충음식을 시식하기 전 곤충음식에 대한 인식에 대하여 전혀 아니 다, 대체로 아니다가 50%를 차지한 반면 직접 시식한 후 맛있다고 생각 한 사람들이 70%라고 응했다. 이를 통해 사람들의 인식변화를 통해 곤충음식에 대한 인식역시 좋아질 가능성이 있다는 것을 확인할 수 있었다.

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□

관련 선행연구 조사

연도 연구한 인물 주제 연구내용

2005 김철재 식물성 단백질을 이용한 육류대체식품의 개발

육류 대체 식품을 분류하고 육류 대 체 식품의 제조 원료를 비교 분석함.

식물성 단백질의 조직화 과정을 설 명하고 육류 대체 식품의 제조 방법 을 정리함.

2012 엄화선 외 6명 산업곤충 거저리의 현장 적용 기술 개발

갈색거저리의 생육 특성과 사육시설, 사료 공급 방법 등에 따른 생산량을 연구하고 활용 방안을 제시함.

2015 황수영 외 2명

갈색거저리(밀웜)의 조리 방법에 따른 기호도 및 구매의도에 관한 연구

밀웜의 형태(원형, 다짐, 분말)에 따 른 기호도 및 구매의도를 알아보고 음식 혐오증을 낮출 수 있는 방안을 제시함.

□ 연구 방법

○ 본 연구는 크게 이론적 자료 조사, 실제 실험으로 나누어져 있으며 설문조사법과 통계 분석을 겸하여 다음과 같이 진행하였다.

- 선행연구조사 및 문헌 조사

- 콩고기 Recipe를 이용한 고소애고기 개발 - 수제소시지 Recipe를 이용한 곤충소시지 개발

- 전문가 자문을 통한 곤충가루의 선택 및 방법 수정 - 전분 및 글루텐의 특성을 이용한 곡물가루 배합

- 개발된 곤충소시지에 대한 설문지법 : 생물환경 부스 운영을 통하여 완성된 음식을 시식회를 실시한다. 설문지법을 이용하여 빈도분석, 분산분석, 모집단의 평균 분석을 실시한다.

□ 연구 활동 및 과정

○ [1차 실험] 콩고기 Recipe를 이용한 고소애고기 개발

월별 연구 추진 연구비 사용 시설 활용 외부 전문가 자문

5월 ∼ 6월 - 시흥매화고 가사실 -

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- 가설 : 사람들은 콩고기보다 고소애고기를 선호할 것이다.

- 콩고기 재료 : 검은콩 3컵, 호두 2컵, 땅콩 2컵, 감자 1개, 양파 __^개, 마늘 3쪽, 생강 1톨, 전분가루 3컵, 소금 __^ 작은술

- 고소애고기 재료 : 고소애 2컵, 호두 2컵, 땅콩 2컵, 감자 1개, 양파



개, 마늘 3쪽, 생강 1톨, 전분가루 3컵, 소금 __^ 작은술

- 실험 방법 : 12시간 불린 콩을 갈아서 감자, 양파, 마늘, 생강, 호두, 땅콩 다진 것과 함께 섞은 뒤, 전분 가루를 넣어 반죽한다. 반죽을 동그랗 고 납작한 모양으로 만들고 찜통기에서 30분을 찐 뒤 건조기로 말린다.

그림 6 . 콩고기 Recipe를 이용한 콩고기 및 고소애고기 만들기

검은콩을 대신하여 고소애를 믹서로 갈고 동일한 방법으로 고소애고기 를 제작한다. 제작된 콩고기와 고소애고기를 물에 불린 뒤 불고기 요리를 하여 맛을 비교한다.

- 실험 결과 : 블라인드 테스트의 형태로 시식회를 진행한 결과 고소애고 기가 더 맛있다고 평가하였다.

- 문제점 : 고소애고기를 제작한 결과 콩고기에 비해서 사람들에게 좋은 평가를 받았으나, 요리하는 과정에서 원형이 쉽게 으스러지는 것을 확인 하였다.

- 해결방안 : 문헌 조사를 실시하여 쉽게 으스러지는 콩고기의 형태보다 케이싱이 있는 소시지를 제작하는 것이 좋을 것이라고 판단하였다.

○ [2차 실험]일반소시지와 수제소시지의 선호도 분석

7월 ∼ 8월

소시지 충진기, 케이싱, 돼지고기,

버섯 등 구입

시흥매화고 가사실

고소애와 귀뚜라미를 섞어서 영양을 보충하는 것이 좋음.

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- 가설 : 사람들은 일반소시지보다 수제소시지를 선호할 것이다.

- 실험 재료 : 파프리카, 당근, 양파, 다진 마늘, 설탕, 소금, 스파이스, 대두전분, 콜라겐 케이싱, 계란1알, 돼지고기(목심, 다리살)

- 실험 방법 : 믹서로 곱게 간 돼지고기를 파프리카, 당근, 양파, 마늘과 함께 다진 후 전분가루, 스파이스, 소금, 설탕, 계란을 넣고 반죽한다.

소시지 충진기를 이용하여 콜라겐 케이싱안에 넣고 끓는 물에 5분간 삶은 뒤 냉장고에서 식힌다. 제작된 수제소시지와 일반소지시를 볶은 뒤 시식을 하여 선호도를 비교한다.

그림 7 . 수제소시지 Recipe을 이용한 소시지 만들기

- 실험 결과 : Pre-test의 형태로 10명 내외의 사람들에게 평가를 받은 결과 대부분의 사람들(80%)이 수제소시지가 맛있다는 평가를 받았다.

일반소시지의 염도가 수제소시지에 비해 높다고 평가하였다.

- 가능성 확인 : 전문가 자문을 통해서 곤충식에서 사용하는 곤충 가루의 경우 필요한 영양소의 보충을 위해서 혼합 분말을 사용한다고 한다.

문헌 조사 결과 고소애의 경우 필수아미노산 중 리신(lysin)이 풍부하며, 귀뚜라미의 경우 필수아미노산인 루신(leucine)뿐만아니라 오메가 9, 6 지방산(oleic acid, linoleic acid)이 풍부하기 때문에 곤충소시지 개발에서 두 곤충의 분말을 섞어서 사용하였다.

○ [3차 실험] 수제소시지 Recipe를 이용한 곤충소시지 개발

8월

돼지고기, 양파, 고소애(밀웜) 및 귀뚜라미 등 구입

곤충식 만드는 과정에서 곤충가루를 100%

사용하기 어려움

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- 가설 : 사람들은 수제소시지보다 곤충소시지를 선호할 것이다.

- 실험 재료 : 파프리카 12g, 당근 12g, 양파 24g, 다진 마늘 4g, 설탕 4g, 소금 8g, 스파이스 24g, 대두전분 1T, 두부 200g, 곤충가루 200g, 표고버섯 200g, 콜라겐 케이싱, 계란1알

- 실험 방법 : 수제소시지 Recipe에서 돼지고기대신에 곤충가루와 버섯, 두부를 첨가하여 소시지를 제작하였다.

그림 8 . 수제소시지 Recipe를 이용한 곤충소시지 만들기

- 실험 결과 : 설문지법을 이용하여 조사한 결과 대부분의 사람들이 곤충소시지의 경우 식감이 좋지 않고 냄새가 많이 난다고 답변하였다.

- 문제점 : 곤충소시지가 순대처럼 무르고 식감이 좋지 않으며 케이싱이 쉽게 찢어졌다. 또한 곤충 특유의 냄새와 표고향이 강하게 나기 때문에 거부감이 생기는 경우가 발생하였다.

- 해결방안 : 밀가루와 전분을 첨부해본 결과 곤충소시지가 더 잘 뭉쳐지 는 것을 확인하였다. 전문가에게 자문을 요청한 결과 곤충가루를 이용하 여 면을 만드는 과정에서도 곤충가루만을 100%이용하기는 쉽지 않다고 하였다. 따라서 돼지고기를 첨가하고 곤충가루의 비율을 높이는 방향으 로 연구를 진행하였다. 표고버섯 대신에 고기맛과 향이 나는 버섯을 찾고 점성을 높일 수 있는 식품을 첨가할 방법을 찾는다.

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8월~10월

돼지고기, 양파, 블렌더, 송호버섯,

아크릴 등 구입

동결건조방식보다 열풍건조 방식이 더 좋은

맛을 내며, 초미세가루의 형태로 가는 것이 좋음.

- 가설 : 사람들은 곤충소시지보다 혼합곤충소시지를 선호할 것이다.

- 실험 재료 : 기본재료 + 돼지고기 600g, 곤충가루 10g, 송화버섯, 두부, 마른가지100g

- 실험 방법 : 단점을 보완하기 위하여 돼지고기를 첨가한 혼합곤충소시 지를 만들고 곤충가루가 15% 정도 함유하도록 비율을 맞추고 소시지를 제작하였다.

그림 9 . 수제소시지 Recipe를 이용한 곤충소시지 만들기(2)

- 실험 결과 : 혼합곤충소시지의 경우 점성이 높아서 으스러지는 것을 방지할 수 있었으며, 3차 실험의 설문에 비해서 사람들이 만족도가 향상 한 것을 확인하였다.

- 문제점 : 곤충소시지가 순대처럼 무르고 식감이 좋지 않으며 케이싱이 쉽게 찢어졌다. 또한 곤충 특유의 냄새와 표고향이 강하게 나기 때문에 거부감이 생기는 경우가 발생하였다. 전문가의 경우 초미세가공하여 곤충가루를 곱게 갈아서 사용하였다. 하지만 본 연구에서 고소애의 경우 많은 포화 지방산과 불포화 지방산을 포함하고 있어서(33.77g/100g) 밀 가루와 같은 크기로 만드는 것이 불가능하였다. 따라서 곤충소시지를 먹고 난 후 입안의 텁텁함을 없애기 힘들었다.

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- 해결방안 : 곤충가루에 포함되어있는 지방산을 낮은 온도에서 고체화 시켜서 갈 수 있는 장치를 만들고, 곤충 특유의 냄새를 제거하기 위해 버터, 베지시즈닝 등을 활용한다.

○ [4-1차 실험] 고소애와 귀뚜라미 저온 분쇄 장치 개발 - 가설 : 곤충을 기존의 분쇄방식보다 더 작게 갈 수 있다.

- 실험 방법 : 곤충에 포함되어있는 포화 지방산과 불포화 지방산을 낮은 온도에서 분쇄할 수 있는 장치를 설계 및 제작하여 입자의 크기를 확인한다.

그림 10 . 1차, 2차 분쇄통 설계도와 완성품 및 사용과정

통의 온도(얼음) 통의 온도(얼음+에탄올)

1차 -7 ℃ -10 ℃

2차 -6 ℃ -9 ℃

3차 -8 ℃ -10 ℃

평균 -7 ℃ -9.6 ℃

- 실험 결과 : 고소애와 귀뚜라미를 일반 분쇄기로 간 뒤 밀가루체에 걸렀을 경우 50% 정도가 회수되는 반면 얼음을 이용하여 알루미늄 통의 내부 온도를 낮춘 뒤 분쇄하면 70~80%정도 회수되었다. 또한 얼음과 함께 에탄올을 넣어서 알루미늄 통의 온도를 2.6℃ 더 낮출 수 있었다.

9월

돼지고기, 양파, 올리브, 아보카도

등 구입

곤충가루를 오랫동안 볶으면 옥수수콘과

같은 맛이 남.

(16)

- 가설 : 아보카도와 올리브 오일을 넣은 곤충소시지는 수제소시지와 유사한 맛을 낼 것이다.

- 실험 재료 : 기본재료+돼지고기 600g, 곤충가루 10g, 송화버섯, 두부, 마른가지100g, 아보카도 65g, 75g, 85g, 쌀가루 25g, 콩가루 25g - 실험 방법 : 단점을 보완하기 위하여 아보카도를 첨가하여 돼지고기를 첨가한 혼합곤충소시지를 만들고 곤충가루가 15% 정도 함유하도록 비 율을 맞추고 소시지를 제작하였다.

그림 11 . 수제소시지 Recipe를 이용한 곤충소시지 만들기(3)

- 실험 결과 : 아보카도를 넣은 곤충소시지의 경우 점성이 높으며 곤충 특유의 냄새가 나지 않았다.

- 문제점 : 아보카도를 주위에서 쉽게 구할 수 없으며, 가격이 비싸서 쉽게 이용하기 어렵다.

- 해결방안 : 전문가에게 자문을 구한 결과 커피를 로스팅하듯이 곤충가 루를 약한 불에서 오랫동안 볶으면 옥수수콘과 같은 맛과 향이 나온다고 한다. 따라서 아보카도 오일, 올리브 오일, 버터 등을 이용하여 곤충가루 를 볶아서 냄새를 줄일 수 있을 것이다.

○ [6차 실험] 전분의 점성 배합 비율 실험 및 곤충향 제거 실험

10월 간식비 사용 시흥매화고

가사실

제면 시 곤충가루가 약 15% 함유됨.

- 1차 실험 방법

:

대두전분

,

타피오카 전분

,

글루텐을

1:1:1, 1:2:1, 1:1:2,

1:2:2, 2:1:2, 2:2:1

의 비율로 배합하여 반죽을 만든 뒤 찜통기에

10

분간 찐다

.

(17)

그림 12 . 전분의 점성 배합 비율 실험

- 1차 실험 결과 : Pre-test를 실시한 결과 대부분의 학생들이 대두전분

:

타피오카 전분

:

글루텐의 비율이

1:2:2

일 때 고기와 같은 질감에 가까웠다고 합하였다

.

3. 연구 결과 및 시사점

□ 연구 결과

○ 연구 과정 요약

연구 과정 문제점 해결방안

1차 실험

고소애고기 만들기 요리과정에서 쉽게 으스러짐 소시지의 형태로 개발 2차 실험

수제소시지 만들기 - 고소애와 귀뚜라미를 함께 사

용함 3차 실험

곤충소시지 개발

순대와 같은 식감이 좋지 않

음. 곤충 냄새가 많이 남. 돼지고기와 혼합하여 개발 4차 실험

혼합곤충소시지 개발

곤충 특유의 향기가 나고 곤 충가루가 씹혀서 텁텁한 느낌 이 남

곤충가루 분쇄통 제작, 아보 카도 및 올리브 오일 사용 5차 실험

혼합곤충소시지 개발

아보카도가 쉽게 구하기 어렵 고 가격이 비쌈

버터, 베지 시즈닝, 오일을 첨가하여 냄새 제거

6차 실험

전분 배합 비율 최적의 배합 비율을 찾음

○ 콩고기 Recipe를 이용한 고소애(밀웜)고기 개발

사람들이 가지고 있는 곤충 음식의 선입견을 배제할 수 있도록 블라 인드 테스트를 실시한 결과 콩고기(18명)에 비해서 고소애고기(47명)가 더 맛있다고 평가한 것을 확인하였다.

단백질을 대체할 수 있는 고기를 개발하는 것이 최종 목표이지만, 고소애고기가 맛에서 뒤처지지 않는 다는 것을 확인하였다. 하지만 고소애고기의 경우 쉽게 요리하는 과정에서 쉽게 으스러지는 단점을 발견하였다. 이러한 단점을 보완하기 위해 고소애를 이용한 수제소시 지 개발에 연구 초점을 맞추었다.

(19)

그림 15 . 콩고기와 고소애고기 요리 및 설문조사 결과

○ 일반소시지와 수제소시지의 선호도 분석

80% 학생이 수제 소시지가 맛 쪽에서 더 우수하다고 답했고 70%

학생이 시중 소시지가 더 염도가 세다고 설문했으며 70% 학생들이 수제 소세지의 식감이 더 좋다고 평가하였다.

시식을 한 대부분의 학생들은 수제 소시지가 입안에서 뭉쳐진 게 빨리 퍼지며 씹히는 맛이 강하고 여러 가지 재료 맛이 난다고 인터뷰에 답했다. 시중 소시지는 더 탱탱하다며 수제 소시지와 시 중 소시지의 차이점을 평가하였다. 그에 반해 두 소시지의 비슷한 점으로는 대체적으로 간이 센 점을 뽑았다.

○ 수제소시지 Recipe를 이용한 곤충소시지 개발

- 곤충소시지를 개발하여 일반 돼지고기로 만들어진 수제소시지, 시중 에 판매하는 소시지를 비교해본 결과 대부분의 사람들(34명)이 돼지고기 로 직접 만든 수제소시지가 맛있다고 답했다. 곤충소시지의 식감이 떨어 지고 특유의 냄새 때문에 꺼져지는 것으로 생각된다. 곤충소시지의 식감 (35명)과 냄새(14명)도 별로 좋지 않다고 답한 사람이 많았다.(1 : 매우 그렇다. 3 : 보통이다. 5 : 매우 그렇지 않다.)

그림 16 . 곤충소시지의 맛, 식감, 냄새 평가 그래프

(20)

- 하지만 곤충소시지의 개발에 관한 가치있다고 판단하는 사람(17명)이 많았으며, 맛을 개선한다면 음식으로서의 가치가 높아질 것이라고 생각 하는 사람(27명)이 많았다.

그림 17 . 섭취 경험에 따른 음식 가치 분석 및 시사점

○ 수제소시지 Recipe를 이용한 혼합곤충소시지 만들기

- 전문가의 조언을 얻어서 곤충가루의 비율을 15%로 맞추고 돼지고기 를 첨부하여 곤충소시지를 제작하였다. 또한 점성을 높이기 위해 대두전 분과 글루텐을 추가하여 곤충소시지를 제작하였다. 개발한 곤충소시지 에 대한 맛을 평가한 결과 둘 모두에서 높은 점수를 받을 수 있었다.

혼합곤충소시지의 경우 42명이 맛있다는 평가를 하였으며, 돼지고기를 첨가하지 않고 전분과 글루텐으로 점성을 높인 곤충소시지의 경우에도 37명이 맛있다는 평가를 하였다. 두 데이터를 이용하여 t-검정을 실시한 결과 P-value는 0.09로(t통계량 : 1.303) 둘 소시지의 맛의 차이가 없다고 할 수 있다.

그림 18 . 개발한 곤충소시지의 종합적 평가 결과

□ 시사점

(21)

○ 곤충 단백질 생산 기술 개발과 미래식량 자원의 증대

- 본 연구의 결과에 따라 거저리의 효율적인 생산 방법을 개발한다면, 고부가가치 산업으로써의 농가 소득 증대와 사육시설의 인력 수요에 의한 추가 일자리의 창출 효과가 기대된다. 또한, 거저리는 미래의 중요 한 식량 자원으로 활용될 수 있기 때문에, 이 분야에 대한 연구가 활발히 진행된다면 앞으로 식량 자원의 풍부화에 기여하여 식량난을 해결할 수 있을 것으로 생각된다. 뿐만 아니라, 음식 혐오증이 높은 식용 곤충을 활용한 곤충 고기를 개발하여 다양하게 이용 가능함을 알림으로써 혐오 증을 낮추고 식용 곤충을 수요할 수 있는 연령층의 범위를 넓힐 수 있을 것이다. 갈색거저리의 발육 특성과 영양성분 분석으로 대량생산 및 단백 질 섭취 원으로서의 가능성을 파악한다면, 빠르게 곤충 음식을 상용화할 수 있을 것이다.

4. 홍보 및 사후 활용

.

○

다른 곤충을 이용한 음식 개발

(22)

-

한시적인 식품 원료인 고소애

(

밀웜

),

귀뚜라미와 다르게 벼메뚜기는 일반 식품으로 취급되어 사용이 더욱 용이하다

.

또 육가공품에 들어있는 발암물질을 억제시키는 성분이 벼메뚜기에 들어있다는 연구 결과들이 나오고 있어서 앞으 로 이러한 곤충을 이용하여 식품을 개발하는 연구를 추가로 진행할 수 있을 것이다

.

5. 참고문헌

□ 참고문헌

○

황수영 외

2

. STEAM R&E

보고서

.

□ 참고사이트

○ http://www.keilab.org/

○ http://navercast.naver.com/magazine_contents.nhn?rid=1350&contents_id=72851

○ http://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2014/09/05/2014090500034.html

○ http://www.mfds.go.kr/webzine/201109/11sept/pdf/37.pdf

○ http://biz.heraldcorp.com/view.php?ud=20150316000408

○ http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1991815&cid=48172&categoryId=48172

○ http://board.miznet.daum.net/gaia/do/cook/recipe/magr/read?articleId=1007&&bbsId=MC002&pageIndex=1

○ http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=294556&cid=48180&categoryId=48257

○ http://media.daum.net/foreign/view.html?cateid=1046&newsid=20111024213532292&p=hankooki

○