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와송분말을 첨가하여 제조한 소시지의 품질 특성 김정미

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와송분말을 첨가하여 제조한 소시지의 품질 특성

김정미․이미희․이종숙 대구과학대학교 식품영양조리학부

Quality Characteristics of Sausage Prepared with Orostachys japonicus Powder

Jung Mi Kim, Mi Hee Lee, and Jong Suk Lee

Division of Food & Nutrition and Cook, Taegu Science University

ABSTRACT The purpose of this study was to evaluate the potential role of Orostachys japonicus powder [1, 3, and 5% (w/w)] on the quality characteristic of sausages. The results showed a concentration-dependent reduction in pH and texture properties of sausages supplemented with O. japonicus powder. A concentration-dependent significant enhancement in moisture, total polyphenol content, DPPH and ABTS radical scavenging activity were noticed in sau- sages supplemented with O. japonicus. When compared with the control (46.33±9.35 μg gallic acid equivalent (GAE)/g) a fourfold higher polyphenol content was quantified in 5% O. japonicus supplemented sausages (185.15±10.09 μg GAE/g). Furthermore, the L* value decreased whereas a* and b* values increased with increasing amount of added O. japonicus powder. A time-dependent (0∼28 days) enhancement of volatile basic nitrogen (VBN) content was found in all sausages. However, the enhancement rate of VBN in O. japonicus supplemented sausage was less as compared to without O. japonicus supplemented sausages. Moreover, the effect of different amounts of O. japonicus on the relative inhibition of lipid peroxidation was observed by TBARS assay. A time-dependent increase in the aerobic bacterial count was recorded in all sausages samples. Nonetheless, the bacterial growth was diminished in 1%, 3%, and 5% O. japonicus supplemented sausages compared with the control. The results suggest that O. japonicus may have an impact on the physiochemical and functional quality of sausages, which can thus be utilize as a food additive to make sausages with improved quality.

Key words: sausage, Orostachys japonicus, antioxidant, quality characteristics, storage stability

Received 6 August 2018; Accepted 27 August 2018

Corresponding author: Jong Suk Lee, Division of Food & Nutrition and Cook, Taegu Science University, Daegu 41453, Korea E-mail: [email protected], Phone: +82-53-322-9505

서 론

현대사회는 생활 수준과 가치관의 변화로 편의식품의 소 비가 크게 증가하고 있으며, 맛뿐만 아니라 2005년부터 웰 빙 열풍으로 건강 관련 소재 및 기능성 식품에 대한 관심이 증가하고 있다. 또한, 소비자의 62% 이상이 건강 지향적인 식품을 선호한다고 하였다(1). 육가공산업에서도 소비촉진 을 위하여 관능적 측면과 건강 기능적 측면 모두를 만족하는 육가공 제품 개발이 지속해서 이루어지며, 육가공의 기능성 을 향상시키기 위해 다양한 천연 기능성 소재들을 활용한 연구 및 개발이 선행되고 있다(2,3).

소시지는 여러 가지의 축육(돼지고기, 쇠고기, 면양고기, 염소고기), 토끼고기, 가금육 외에 햄, 베이컨, 프레스햄 등 을 만들 때 얻어지는 잔육, 내장류, 혈액 등을 원료로 하여 고기는 갈거나 또는 만육하고 나서 전분 기타 각종의 부원

료, 조미료, 향신료와 같이 충분히 혼합하고 케이싱에 넣어 건조한 것, 훈연한 것, 익힌 것으로 정의를 내릴 수 있다(4).

소시지는 식미를 향상시킨 저장성이 높은 육가공 제품으로 단백질과 철분, 무기질 및 비타민 B 복합체의 급원으로서 그 가치를 높게 평가할 수 있다(5). 육가공의 주목적은 식육 의 변질과 변패를 막기 위한 저장 방법으로부터 시작되었으 나 최근 냉장 및 냉동 기술의 발전으로 저장과 더불어 소비 자의 기호와 용도에 맞는 신제품 개발에 두고 있다(6,7). 소 시지에 저장성과 기호도를 높일 목적으로 첨가하는 화학 첨 가물을 무첨가하거나 첨가량을 줄이는 대신에 이를 대체할 목적으로 천연 식품 재료들을 첨가함으로써 기능성과 저장 성을 개선시키기 위한 여러 가지 연구가 진행되고 있다. 특 히 기능성 소시지 개발에 관한 연구들을 살펴보면 고추씨 분말(8), 뽕잎과 감잎 분말(9), 강황 분말(10), 솔잎 분말(5), 명월초 분말(7)을 첨가하여 소시지의 품질 특성을 보고한 바 있다.

한편 와송(瓦松,

Orostachys japonicus

)은 일명 암송, 옥 송, 작엽하초, 바위솔 등으로 불리는 돌나물과(

Crassula-

ceae

)의 식물로, 가을에 추대되어 존자의 성숙과 함께 고사

(2)

Table 1. Formulation of sausage added with various levels of Orostachys japonicus powder (unit: w/w%)

Ingredients

O. japonicus powder (%)

0 1 3 5

Pork ham meat Pork back fat Ice water Grindered onion Grindered garlic Corn starch Salt

Black pepper Nutmeg powder

O. japonicus powder

70 10 10 2.6 2.6 3 1.5 0.2 0.1 0

69 10 10 2.6 2.6 3 1.5 0.2 0.1 1

67 10 10 2.6 2.6 3 1.5 0.2 0.1 3

65 10 10 2.6 2.6 3 1.5 0.2 0.1 5

Total 100 100 100 100

하는 일년생 식물이다. 한방에서 해열(解熱), 해독(解毒), 소 종(消腫), 지혈(止血) 및 이습(利濕)에 사용되며 민간에서는 자주 항암의 목적으로 사용되고 있다(11). 와송은 오래전부 터 민간요법으로 암의 치료제로 사용되어 왔고 약리적으로 는 혈관수축 작용, 호흡 흥분 작용, 장관의 긴장도 증강 작용, 혈압 강하, 이뇨 작용 및 해열 작용 등(12)이 알려져 있으며, 항산화 및 항암(13) 등 생리활성에 대한 연구도 상당수 보고 되고 있다. 지금까지 분리, 보고된 와송의 성분으로는 프리 에델린(friedelin), 에피-프리에데라놀(epi-friedelanol), 글 루티논(glutinone), 글루티놀(glutinol)과 같은 트리터페노 이드(triterpenoid)류와 β-시토테롤(β-sitosterol), 캄페스 테롤(campesterol) 등의 스테롤(sterol) 계열 물질, 4-히드 록시벤조산, 3,4-디히드록시벤조산, 갈릭산(gallic acid) 등 의 방향족산(aromatic acid) 등이 있다(14). 이들 중 와송 다당체는 항균 활성을 가지며, 와송 유래의 지방산, 폴리페 놀화합물 및 페놀 유도체가 항산화 활성 및 암세포 증식을 억제하는 등 다양한 생리활성을 가진다고 보고되어 있다 (15,16).

위와 같이 와송의 다양한 생리활성이 밝혀짐에 따라 식소 재로 이용하여 새로운 형태의 제품을 개발하려는 시도가 진 행되고 있으나(17-19), 와송이 첨가된 소시지에 관한 연구 는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 와송 첨가 소시지 의 건강식품으로서의 가능성을 검토하고자 와송 가루의 첨 가 수준에 따른 소시지의 기능성 및 저장기간별 이화학적 평가를 실시하여 와송을 이용한 소시지의 품질 특성을 평가 하고자 하였다.

재료 및 방법

실험재료

와송 첨가 소시지를 제조하기 위하여 전북 무주에서 2017년 9월에 재배하여 건조된 와송 분말(무주반딧불와송, 국내산)을 구입하였으며, 국내산 냉장 돈육, 지방, 양파 및 마늘은 중앙유통(Daegu, Korea)에서 구입하였다. 그 외에 전분(Samjin Food, Daegu, Korea), 소금(CJ Cheiljedang, Seoul, Korea), 백후추가루(Ottogi Co., Seoul, Korea), 넛 맥(Shinwoo Co., Ltd., Anyang, Korea)을 사용하여 소시지 를 제조하였다. 기능성을 평가하기 위한 시약은 butylated hydroxytoluene(BHT), 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), 2,2’-azino-bis(3-ethylenebenzothiozoline-6- sulfonic acid)(ABTS), gallic acid, ascorbic acid, Folin- Ciocalteu reagent, thiobarbituric acid, trichloroacetic acid 등은 Sigma-Aldrich Co.(St. Louis, MO, USA)에서 구입하였으며, 그 밖에 시약들은 analytical grade를 구입하 여 사용하였다.

소시지의 제조 및 저장

와송 첨가 소시지는 일반적으로 이용되는 제조방법(7)에

준하여 제조하였다. 즉 분쇄한 돼지 뒷다리 적육에 소금, 등 지방을 넣고 커터 믹서기(VCM-32, AB Hällde Maskiner, Kista, Sweden)에 넣고 약 2분간 1차 혼합한 후에 와송 분 말, 다진 양파, 다진 마늘, 전분, 넛맥, 후추를 넣고 약 5분간 2차 혼합하였다. 이때 심부온도는 10°C를 넘지 않게 하였으 며 2차 혼합이 끝난 반죽은 콜라겐 케이싱(collagen saus- age casing, Nippi Collagen Ind, Ltd., Shizuoka, Japan)에 충진하고, 70°C에서 35분간 익혀 10분간 냉각시킨 후 poly ethylene(PE) 필름에 진공 포장하여 냉장 보관하였다. 기본 레시피는 Table 1과 같고 와송 분말을 1, 3, 5%를 각각 첨가 하여 소시지를 제조하였다. 제조된 소시지는 100 g씩을 포 장하여 10±2°C에서 4주간 보관하면서 7일 간격으로 시료 를 취하여 저장성 실험에 사용하였다.

pH 및 수분 함량

와송 첨가 소시지의 pH는 소시지 5 g을 취해 증류수 45 mL를 가한 후 vortex(Scientific Industries, Bohemia, NY, USA)로 균질화한 후 Whatman No. 2 여과지(Whatman International Ltd., Maidstone, UK)로 여과한 액을 pH meter(Thermo Electron Corp., Milford, MA, USA)로 측 정하였다. 와송 소시지의 수분 함량은 105°C 상압가열건조 법에 의하여 드라이 오븐을 이용하여 측정하였다. 소시지를 곱게 으깨어 소시지 2~3 g 내외로 무게를 달아 알루미늄 접시에 칭량하여 105°C에서 3회 반복하여 측정하여 그 평 균값을 구했다.

색도 측정

와송 첨가 소시지를 일정한 크기로 잘라서 색차계(Chroma meter CR 400, Minolta, Osaka, Japan)를 사용하여 3회 반복하여 측정한 후 Hunter scale에 의해 L*(lightness, 명 도), a*(redness, 적색도), b*(yellowness, 황색도) 값으로 표시하였다. 이때 사용한 표준백판의 L, a, b값은 각각 94.27, 0.05, 1.75였다.

(3)

조직감 측정

와송 첨가 소시지의 조직감(texture) 측정은 Texture analyzer(QTS Texture Analyser, Brookfield Viscome- ters, Harlow, UK)를 사용하여 2회 반복 압착실험(two bite compression test)으로 측정하였다. 시료는 20×30×30 mm의 크기로 잘라 TPA(texture profile analysis) 방법에 의해 3회 반복 측정하여 평균값을 취하였으며, 경도(hard- ness), 검성(gumminess), 응집성(cohesiveness), 씹힘성 (chewiness), 탄력성(springiness)을 측정하였다.

총 폴리페놀 함량 측정

총 폴리페놀 함량은 Singleton 등(20)의 방법에 따라 측 정하였다. 총 폴리페놀 함량을 측정하기 위한 시료의 조제는 소시지 5 g을 70% 에탄올 45 mL를 혼합하여 50°C에서 24시간 동안 추출한 후 2,258×

g

에서 20분간 원심분리 한 다음 상등액을 취하여 분석용 시료로 사용하였다. 즉 시료액 20 μL에 Folin-Ciocalteu reagent 100 μL를 혼합하여 실 온에서 3분간 방치한 다음 10% Na2CO3 80 μL를 혼합하고 다시 실온에서 1시간 방치한 후에 분광광도계를 이용하여 765 nm에서 흡광도(Infinite M200, Tecan Austria, Grödig, Austria)를 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 gallic acid (Sigma-Aldrich Co.)를 표준물질로 사용하였다.

항산화 활성 평가

DPPH 라디칼 소거능은 Blois(21)의 방법으로 측정하였 으며, 즉 시료액 50 μL에 0.2 mM DPPH 용액 200 μL를 가한 다음 실온에서 30분간 방치 후 517 nm에서 흡광도를 측정하여 아래 식과 같은 방법으로 시료 용액의 첨가구와 무첨가구의 흡광도 감소율로 나타내었다. 또한, 상대 활성 비교를 위하여 양성 대조군으로 ascorbic acid(Sigma- Aldrich Co.)를 사용하였다.

DPPH radical scavenging

activity (%)

(

1- AB

)

×100

A: 시료용액 첨가군의 흡광도 B: 시료용액 무첨가군의 흡광도

ABTS 라디칼 소거능은 Re 등(22)의 방법을 적용하여 측 정하였다. 2,2’-Azino-bis(Sigma-Aldrich Co.)와 potas- sium persulfate(Sigma-Aldrich Co.)를 혼합하면 양이온 이 생성되고 시료와 반응하여 생성된 양이온이 소거됨으로 써 청록색이 탈색되며 이 흡광도를 측정하여 항산화 활성을 측정할 수 있다. 7.5 mM ABTS와 2.6 mM potassium per- sulfate를 혼합하여 암소에서 24시간 동안 방치하여 라디칼 을 형성시킨 후 실험 직전에 ABTS 용액을 734 nm에서 흡 광도에서 0.700±0.02가 되도록 phosphate buffer sal- ine(PBS, pH 7.4)으로 희석하여 사용하였다. 희석된 용액 200 μL에 추출물 20 μL를 가하여 암소에서 5분간 반응시킨

후 734 nm에서 흡광도를 측정하였다. 계산은 아래의 계산 식에 의하여 활성을 산출하였다.

ABTS radical scavenging

activity (%)

(

1- AB

)

×100

A: 시료용액 첨가군의 흡광도 B: 시료용액 무첨가군의 흡광도

휘발성염기질소 측정

휘발성염기질소(volatile basic nitrogen, VBN)는 식품 공전(Korean Food Drug Administration 2008) 시험법을 적용하였다. 시료 10 g을 취하여 증류수 50 mL를 가하고 30분간 잘 흔들어준 다음 단백질 침전을 위하여 20% tri- chloroacetic acid(Sigma-Aldrich Co.) 용액 10 mL를 가 하고 혼합하여 10분간 방치 후 원심분리 하여 상등액의 시 험용액으로 측정하였다. Conway 용기 내실에 0.01 N 황산 용액 1 mL를 넣고 외실에 시험용액 1 mL를 가한 후 외실에 K2CO3 용액 1 mL를 재빨리 주입하고 바로 밀폐하였다. 외 실 내의 시험액과 알칼리용액을 잘 혼합하고 37°C의 항온기 에서 80분간 정치한 후 내실의 황산용액을 0.01 N NaOH 용액으로 적정하여 휘발성염기질소 화합물의 양을 구하였 다.

휘발성염기질소(mg%)=0.14× (b-a)×F×D

S ×100

a: 본시험 적정량(mL) b: 공시험 적정량(mL) S: 시료채취량(g)

F: 0.01 N-NaOH의 역가 D: 희석배수

Thiobarbituric acid reactive substances(TBARS) 함량 측정

와송 첨가 소시지의 저장 중 지방 산패 정도를 평가하기 위하여 TBARS 함량을 Wong 등(23)의 방법에 의하여 측정 하였다. 시료 5 g에 2 M phosphate buffer에 용해된 20%

trichloroacetic acid 용액 50 mL를 넣고 균질화하고, 증류 수를 50 mL 첨가한 후에 여과(Whatman No. 1 filter pa- per)하였다. 여과액 5 mL를 취해 5 mM TBA 용액 5 mL를 첨가하고 95°C에서 30분간 가열한 후에 냉각하여 530 nm 흡광도를 측정하였다. TBA 수치는 malonaldehyde 표준 용 액을 이용하여 회귀 방정식으로 산출하였고, 시료 kg당 mg malonaldehyde(mg MDA/kg)로 나타내었다.

총균수 측정

저장기간에 따른 미생물의 증식을 확인하기 위해 총균수 의 변화를 측정하였다. 소시지 시료 10 g을 90 mL의 희석수 와 함께 균질화한 후 여과액을 10배 희석법으로 희석하여 균수를 측정하였다. 총균수는 Sanitakun aerobic count

(4)

Table 2. pH, moisture content, and color value of sausage added with various levels of O. japonicus powder

Items

O. japonicus powder (%)

0 (control) 1 3 5

pH

Moisture content (%) Color L* (lightness)

a* (redness) b* (yellowness)

6.35±0.03a1)2) 63.38±1.08c 65.89±1.32a 0.88±0.14d 9.58±0.09c

6.29±0.01b 65.56±0.27b 60.01±0.41b 1.39±0.05c 9.60±0.09c

6.20±0.02c 66.45±0.09b 56.86±0.18c 1.81±0.08b 10.19±0.19b

6.12±0.03d 68.95±0.72a 50.81±1.91d 2.30±0.10a 10.41±0.04a

1)Each value represents mean±SD (n=3).

2)Superscripts sharing a common upper case letter (a-d) in the same row are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.

Table 3. Texture properties of sausage added with various levels of O. japonicus powder O. japonicus powder (%)

0 (control) 1 3 5

Hardness (g) Gumminess (g) Cohesiveness Chewiness (gmm) Springiness (mm)

241.67±12.50a1)2) 183.81±6.89a 0.69±0.04a 232.52±5.17a 2.56±0.04a

237.33±20.50a 163.24±20.38ab 0.66±0.02a 222.47±12.70a 2.45±0.02b

180.65±8.02b 153.96±15.20b 0.64±0.04a 161.00±15.72b 2.37±0.02c

141.67±12.50c 104.62±12.81c 0.56±0.02b 122.43±12.70c 2.13±0.02d

1)Each value represents mean±SD (n=3).

2)Superscripts sharing a common upper case letter (a-d)in the same row are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.

plate(Chisso Corporation, Tokyo, Japan) 중앙에 시료 1 mL를 수직으로 접종한 후 37°C에서 48시간 배양하여 나타 난 colony의 수를 측정하였다.

통계처리

모든 실험은 3회 반복으로 행하였으며, 유의성 검증은 SPSS(Statistical Package for Social Sciences, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) software package(version 21.0) 를 이용하여 Duncan’s multiple range test에 의하여 검증 하였다(

P

<0.05).

결과 및 고찰

pH, 수분 함량 및 색도

와송 분말을 첨가한 소시지의 pH 실험 결과는 Table 2와 같다. 와송 분말의 첨가량이 증가할수록 대조구에 비해 유의 적으로 낮았다(

P

<0.05). Kim 등(24)의 연구에서 솔잎 추출 물을 소시지에 첨가하였을 때 첨가물이 증가함에 따라, 저장 기간이 증가함에 따라 pH가 저하되었다는 보고와 레드비트 분말을 돈육 소시지에 첨가하였을 때 첨가량이 많아질수록 pH가 낮아졌다는 Ha 등(25)의 연구와 유사하였다. 또한, Devatkal 등(26)의 연구에서 식물 추출물의 phenolic com- pounds 함량이 높을수록 육제품의 pH가 낮아진다고 하였 다. Lee 등(27)은 와송의 부위별 pH를 조사한 결과 잎, 줄기 및 뿌리 순으로 낮은 값을 보였으며 주로 산성영역으로 나타 났다고 보고하였다. 본 연구에서도 와송의 첨가량이 증가할 수록 pH가 감소하였는데 이러한 결과는 와송 분말에 의하여

나타난 것으로 판단된다. 와송 분말 첨가 소시지의 수분 함 량은 와송 분말 첨가량에 따라 증가하는 추세를 보였으며, 와송 분말 5% 첨가 처리구가 유의적으로 가장 높은 값을 나타내었다(

P

<0.05). Kim과 Kim(28)의 연구에 의하면 홍 국 분말을 첨가함에 따라 물 분자와의 결합력이 증진되어 수분 함량이 높아지는 경향을 나타냈다고 하여 본 연구와 유사한 결과를 나타내었다. 와송 분말 첨가 소시지의 색도를 측정한 결과 명도는 와송 분말이 증가할수록 유의적으로 낮 게 나타났다(

P

<0.05). 적색도는 와송 분말 첨가량이 증가할 수록 높아졌으며, 황색도에서는 와송 분말 1% 첨가구는 대 조구와의 차이는 없었고 와송 분말 3%와 5% 첨가구는 유의 적으로 높게 나타났다(

P

<0.05). 이러한 결과는 클로로필과 플라보노이드 같은 녹색 및 황색을 띠는 색소 성분들이 와송 분말에 들어 있기 때문에 황색도가 높은 것으로 사료된다 (27).

조직감 측정

와송 분말의 첨가량에 따른 소시지의 경도(hardness), 검 성(gumminess), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewi- ness), 탄력성(springiness)을 측정한 결과는 Table 3에 나 타내었다. 육제품 제조에 있어서 물성은 관능적 특성과 긴밀 한 연관이 있고, 특히 가장 중요한 연도에 직접적인 영향을 주기 때문에 중요한 요소이다(28). 육가공품의 경도는 제품 의 가공 시 온도에 따른 단백질 변성도에 따라 달라질 수 있으며, 원료육의 상태, 첨가되는 지방, 수분, 첨가물의 조성 및 형태에 따라 달라진다고 보고되었다(29). 경도에서는 와 송 분말의 첨가량이 증가할수록 각각 237.33±20.50 g,

(5)

Table 4. Total phenolic content and antioxidant activity of water extract from sausage added with various levels of O. japonicus

powder

O. japonicus powder (%)

0 (control) 1 3 5

Total polyphenol contents (μg GAE/g) DPPH radical scavenging activity (%) ABTS radical scavenging activity (%)

46.33±9.35d1)2) 12.64±1.75d 47.31±0.82b

91.43±14.05c 31.30±0.67c 80.04±0.63a

146.95±11.39b 40.83±1.70b 80.47±0.75a

185.15±10.09a 49.05±1.64a 80.73±0.69a

1)Each value represents mean±SD (n=3).

2)Superscripts sharing a common upper case letter (a-d) in the same row are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.

Table 5. Changes in volatile basic nitrogen (VBN) value of the sausage added with O. japonicus powder during storage at 10°C

(unit: mg/%)

Storage days

O. japonicus powder (%)

0 (control) 1 3 5

0 7 14 21 28

15.25±0.05aE1)-3) 17.15±0.05aD 18.59±0.03aC 20.60±0.39aB 22.63±0.73aA

15.30±0.06aE 17.01±0.11aD 17.95±0.06bC 18.59±0.06bB 20.30±0.09bA

15.33±0.08aE 16.42±0.09bD 17.05±0.11cC 18.24±0.25bB 19.00±0.39cA

15.33±0.07aE 16.02±0.09cD 16.78±0.06dC 17.07±0.08cB 18.19±0.21dA

1)Each value represents mean±SD (n=3).

2)Superscripts sharing a common upper case letter (a-d)in the same row are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.

3)Superscripts sharing a common upper case letter (A-E) in the same column are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.

180.65±8.02 g, 141.67±12.50 g로 대조구(241.67±12.50 g)에 비하여 유의적으로 감소하였다(

P

<0.05). 검성, 씹힘 성, 탄력성에서도 경도와 마찬가지로 와송 분말의 첨가량이 증가함에 따라 감소하였으며, 응집성은 와송 분말 첨가량에 따라 감소하는 경향을 나타내었으나, 5% 첨가구만이 유의 적인 차이를 나타냄을 확인하였다. 아스파라거스와 알로에 분말을 첨가한 소시지의 경도가 대조구에 비하여 감소한다 고 보고한 결과(30)와 된장 분말을 소시지에 첨가하였을 때, 된장 분말 첨가량이 증가함에 따라 경도가 감소하는 경향을 보여 본 연구와 유사한 결과를 보였다(31).

총 폴리페놀 함량 및 항산화 활성

와송 첨가에 의해 나타나는 소시지의 항산화 효능을 알아 보기 위해 와송 분말을 농도별로 첨가한 소시지의 총 폴리페 놀 함량은 Table 4와 같다. 페놀화합물은 식물계에 널리 분 포된 2차 대사산물로 phenolic hydroxyl기를 가지고 있어 단백질 또는 효소, 기타 거대분자들과 결합하는 성질이 있으 며, 항균, 항산화 및 항암 등의 다양한 생리활성 기능을 가진 것으로 알려져 있다(32). 와송 분말 첨가 소시지의 총 폴리 페놀 함량을 측정한 결과 1% 첨가구는 91.43±14.05 μg GAE/g, 3% 첨가구 146.95±11.39 μg GAE/g, 5% 첨가구 185.15±10.09 μg GAE/g으로 나타났으며, 와송 분말의 첨 가량이 증가할수록 와송 분말을 첨가하지 않은 대조구 (46.33±9.35 μg GAE/g)에 비하여 와송 분말의 첨가량이 증가할수록 각각 1.97배, 3.17배, 4.00배로 유의적으로 높 아지는 것으로 나타났다(

P

<0.05).

항산화 작용의 지표로 사용되고 있는 DPPH 라디칼 소거 능은 DPPH가 짙은 자주색을 띠는 비교적 안정한 자유라디 칼로 polyhydroxy 방향족, 방향족 아민류 등 시료에 대한 환원반응을 측정함으로써 전자공여능의 차이를 측정하는 것이다(33). 와송 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 소시지 의 DPPH 라디칼 소거능은 총 폴리페놀 함량 측정 결과와 마찬가지로 와송 분말을 첨가하지 않은 대조구에 비하여 각 각 31.30% 40.83%, 49.05%로 농도 의존적으로 높은 활성 을 나타내었다(

P

<0.05).

ABTS 라디칼 소거능에서도 와송 분말을 첨가한 소시지 가 첨가하지 않은 대조구에 비하여 2배씩 높은 소거능을 보 여주었으나, 와송 분말 첨가량에 대한 유의적인 차이는 없었 다(

P

>0.05). 최근 노화와 성인병 질환의 주요 원인 중 하나 가 활성 산소에 의한 산화적 대사 부산물 때문이라는 이론이 부각되면서 활성 산소를 제거하는 항산화 물질을 함유한 식 품에 관심이 집중되고 있다. 특히 와송은 높은 항산화 작용 으로 인해 암과 노화를 예방하는 등 건강에 도움이 된다고 알려져 있는데, 본 연구 결과는 와송 분말의 첨가량이 증가 함에 따라 항산화 활성도 높아짐을 확인하였다.

휘발성염기질소(VBN)의 변화

와송 분말의 첨가에 의한 소시지의 단백질 변패 억제 효과 를 알아보기 위한 소시지의 VBN 측정결과는 Table 5와 같 다. 육류의 저장 중 발생하는 근육 내의 단백질 분해효소와 미생물이 분비하는 효소들에 의하여 근육 단백질이 아미노 산으로 분해되고 다시 아미노산이 저분자의 무기태질소로

(6)

Table 6. Changes in TBARS value of the sausage added with O. japonicus powder during storage at 10°C

(unit: mg MDA/kg)

Storage days

O. japonicus powder (%)

0 (control) 1 3 5

0 7 14 21 28

0.43±0.02aE1)-3) 0.51±0.01aD 0.59±0.01aC 0.66±0.03aB 0.72±0.02aA

0.45±0.01aC 0.48±0.04abC 0.57±0.17abB 0.64±0.02abA 0.67±0.01bA

0.45±0.01aE 0.49±0.02abD 0.55±0.01bC 0.61±0.01bcB 0.65±0.01bA

0.46±0.01aC 0.44±0.02bC 0.52±0.01cB 0.57±0.02cA 0.60±0.03cA

1)Each value represents mean±SD (n=3).

2)Superscripts sharing a common upper case letter (a-d) in the same row are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.

3)Superscripts sharing a common upper case letter (A-E) in the same column are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.

0 1 2 3 4 5 6 7

0 7 14 21 28

Storage days Aerobic bacteria count . (log CFU/g) .

Control

O. japonicus powder 1%

O. japonicus powder 3%

O. japonicus powder 5%

O. japonicus powder 1%

O. japonicus powder 3%

O. japonicus powder 5%

Fig. 1. Changes in aerobic bacterial of the sausage added with O. japonicus powder during storage at 10°C.

분해되는데, 특히 미생물의 오염도가 높을수록 VBN의 함량 이 증가하게 된다고 한다(31,34). VBN 함량은 단백질이 아 미노산에서 무기태질소로 분해되면서 휘발성물질을 생성하 는 것으로, 단백질이 많이 함유된 식품의 신선도를 예측하는 수단으로 이용되고 있다(24). 와송 분말 첨가량에 따른 VBN 의 함량을 조사한 결과 저장 초기인 0일째에는 첨가 유무에 관계없이 비슷한 함량을 나타내어 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 저장 28일째에는 와송 분말 첨가구가 무첨가구에 비하여 농도 의존적으로 VBN 함량이 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다(

P

<0.05). 시료구별 저장기간에 따른 VBN 함량을 조사한 결과 모든 시료구에서 저장기간이 길어질수 록 VBN 함량이 증가하는 것으로 알 수 있었다. VBN 함량의 증가폭은 와송 분말을 첨가하지 않은 대조구가 가장 높았으 며, 그다음으로는 1% 첨가구, 3% 첨가구, 5% 첨가구의 순 으로 나타나 농도 의존적으로 VBN 함량의 생성을 억제함을 확인하였다. 특히 3% 첨가구와 5% 첨가구들은 저장 28일까 지 20 mg%를 넘지 않았는데, 식품공전(Korean Food and Drug Administration 2008) 원료육의 VBN 허용 함량은 20 mg% 이하로 제한되어 있어 규격에 적합한 제품으로 판 단되며, 모든 시료구에서 저장 21일까지는 20 mg% 이하의 범위로 나타나 가식 범위 내에 드는 것으로 조사되었다.

지질산패도(TBARS)의 변화

와송 분말을 첨가한 소시지의 TBARS의 함량을 10°C에 서 4주간 저장하면서 분석한 결과는 Table 6과 같다.

TBARS는 저장 초기에는 시료구 간의 차이는 나타나지 않 았으며, 저장기간이 경과함에 따라 모든 시료에서 증가하였 으나, 와송 분말을 첨가한 시료구가 첨가하지 않는 대조구에 비하여 다소 낮은 TBARS 값을 유지하였다. 대조구는 저장 28일차에 저장 0일에 비하여 1.67배의 증가폭이었으나, 1%

첨가구는 1.49배, 3% 첨가구는 1.44배, 5% 첨가구는 1.30 배로 나타나 와송의 첨가량이 증가할수록 TBARS의 함량이 감소하는 것을 확인하였다. Choi 등(35)은 녹차 분말을 첨가 한 소시지가 대조구에 비하여 TBARS가 감소하였다고 하였 고, Yoon 등(30)은 흑마늘과 남해특용작물을 이용하여 소

시지를 제조하였을 때 이들 첨가에 의해 TBARS가 감소하 였다고 하였다. 식육에서 지방산패도가 증가하는 이유는 지 방분해효소와 미생물 대사 및 자동산화 작용에 의해 지방이 분해됨으로써 생성되는 분해물질에 의한 것인데(36), 와송 은 sterol, triterpenoid류, 플라보노이드류 및 페놀 화합물 과 같은 다양한 생리활성 물질이 많아 항산화 기능이 뛰어난 것으로 알려져 있다(15). 와송 분말을 첨가한 소시지는 와송 의 다양한 생리 활성 작용 중 하나인 항산화 효과로 인해 지방 산패를 억제한 것으로 판단된다.

총균수의 변화

와송 분말을 첨가한 소시지의 총균수에 대한 측정 결과는 Fig. 1과 같다. 저장 초기 와송 분말 첨가에 다른 총균수는 1.203~1.402 log CFU/g이었으며 첨가량 증가에 따른 유의 차를 보이지 않았다(

P

<0.05). 저장기간이 경과함에 따라 모 든 시료구에서 총균수가 증가하였으나, 증가 비율은 대조 구> 1% 첨가구> 3% 첨가구> 5% 첨가구의 순으로 나타났 다. 저장기간 동안 와송 첨가군이 무첨가군에 비해 미생물 억제효과가 있는 것을 알 수 있었으며 농도 의존적으로 억제 효능을 나타내었다. 저장 28일까지 모든 첨가구의 총균수는 International Commission on Microbiological Specifi- cations for Foods(37)에서 제시하는 한계허용수준인 7 log

(7)

CFU/g에는 도달하지 않았다. Lee 등(38)에 의하면 백년초 에탄올 추출물은

Bacillus

,

Escherichia coli

등 그람 양성 균, 그람 음성균 모두에 대한 항균 효과가 있으며, 소시지에 첨가한 백년초 70% 에탄올 추출물은 일반세균에 대한 증식 억제 효과를 보인다고 보고하였다. 본 실험에서도 와송을 첨가하지 않은 대조구와 비교할 때 와송 분말 첨가량이 증가 할수록 총균수의 증식이 억제되는 것으로 확인하였으며, 이 와 같은 결과는 와송 분말이 함유하고 있는 다당체, 폴리페 놀화합물 및 페놀 유도체와 같은 성분들에 의하여 나타나는 결과로 판단된다(39).

요 약

본 연구는 와송 분말 첨가량(1, 3, 5%)에 따른 소시지의 품 질 특성에 대하여 조사하였다. pH와 경도를 포함한 조직감 에서는 와송 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮았으 며, 수분 함량은 증가하였다. 와송 분말 첨가 소시지의 색도 는 와송 분말 첨가량에 따라 명도는 감소하는 반면에 적색도 와 황색도는 증가하였다. 와송 분말을 첨가한 소시지의 총 폴리페놀 함량은 대조구(46.33±9.35 μg GAE/g)에 비하여 유의적으로 높은 값을 나타내었으며(

P

<0.05), 특히 와송 분 말 5% 첨가구는 185.15±10.09 μg GAE/g으로 대조구에 비하여 4배로 높았다. 항산화 활성에서도 와송 분말 첨가량 이 증가할수록 DPPH 라디칼 소거능과 ABTS 라디칼 소거 능이 유의적으로 높아졌다. 와송 분말 첨가 소시지의 저장기 간별 품질 변화를 조사한 결과, VBN 함량은 저장 초기에는 시료구 간의 차이는 없었으나, 저장기간이 경과함에 따라 VBN 함량이 모든 시료구에서 증가하였다. 그러나 와송 분 말을 첨가한 시료구가 무첨가구에 비하여 VBN 함량의 증가 폭은 낮은 것으로 나타났다. TBARS는 저장 0일째에는 대조 구와 시료처리구는 비슷한 수치를 나타내었으나, 저장기간 이 경과함에 따라 와송 분말 첨가구의 TBARS는 대조구에 비하여 낮았다. 와송 분말 첨가 소시지의 일반세균수는 저장 기간이 경과함에 따라 유의적으로 증가하였으나 와송 분말 첨가량이 증가할수록 세균 증식이 감소하는 것으로 와송 분 말이 항균 효과가 있음을 알 수 있었다. 따라서 와송 분말의 첨가 소시지는 와송 분말 첨가로 인하여 총 폴리페놀 함량 증가와 항산화 활성 등의 효과를 부여함과 동시에 첨가량이 많아질수록 효능은 증가하였고, 저장기간(28일) 동안 단백 질 변패 및 미생물 증식 억제의 효과를 나타내었으므로 와송 분말의 첨가가 소시지의 품질을 향상시키는 것으로 판단된 다.

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수치

Table 1. Formulation of sausage added with various levels of  Orostachys japonicus powder                  (unit: w/w%)
Table 2. pH, moisture content, and color value of sausage added with various levels of O
Table 4. Total phenolic content and antioxidant activity of water extract from sausage added with various levels of O
Table 6. Changes in TBARS value of the sausage added with O.  japonicus  powder during storage at 10°C

참조

관련 문서