Sodium Tripolyphosphate와 카놀라유 첨가가 산란 성계육으로 제조한 치킨너깃의 품질에 미치는 영향

수분과 조지방 함량은 AOAC(2000)에 근거하여 3회 이상 반복 실시하였다.

시료 5 g과 증류수 50 mL를 균질기(PH91, SMT CO., Ltd, Japan)를 이용해 균질하였다. 10,000 rpm에서 1분간 균질된 시료를 자석 교반기로 교반시켰고, pH meter (SevenEasy pH, Mettler-Toledo GmbH, Switzerland)를 이용하여 pH를 측정하였다.

너깃 반죽을 4 cm × 3 cm × 2 cm의 플라스틱 성형틀에 넣고, 가볍게 압력을 가해 성형하여 각각의 시료들의 무게를 측정(24±1 g)한 다음, 165℃의 대두유에 30초간 튀겨주었다. 기름에서 건진 너깃은 표면에 있는 기름을 키친타올로 제거하고, 실온에서 30분간 방랭시킨 다음 무게를 측정하였다.

$수율(\%)=\frac{1차튀김너깃무게(g)}{생반죽너깃무게(g)}\times 100$

유화안정성은 Laakkonene et al.(1970)과 Choi et al.(2007)의 방법에 준하여 3회 이상 반복 실시하였다. 유화안정성 측정을 위해 특별히 제작된 분석용 유화안정성 측정관(높이: 10 cm, 시료투입구 Ø: 3 cm)의 중심부에 철망(4 cm × 4 cm, 18 mesh)을 놓은 후 10 g의 유화물을 담았다. 이후 알루미늄 호일과 파라필름을 이용해 관의 입구를 밀봉시켜 80℃의 항온수조에서 30분간 가열하였다. 가열이 끝난 유화안정성 측정관은 찬물에서 약 10분간 냉각시켰고, 측정관의 하단 눈금을 이용해 수분 및 지방의 손실량(mL)을 측정하였다.

2차 튀김이 끝난 너깃 시료는 겉면의 튀김부분을 제거하여 1 cm × 1 cm × 1 cm로 성형하였으며, Warner-Bratzler shear blade를 장착한 texture analyzer(TA-XT2i version 6.06)를 이용하여 전단력(Warner-Bratzler shear force, WBSF)을 측정하였다. 전단력 측정조건은 pre-test speed: 5 mm/s, test speed: 1 mm/s, 그리고 post-test speed: 5 mm/s의 속도로 측정하였다. 경도(hardness)는 지름 35 mm의 원통형 탐촉자(cylindrical probe)가 장착된 texture analyzer를 이용하여 측정하였으며, 측정속도는 pre-test speed: 5 mm/s, test speed: 1 mm/s, post-test speed: 5 mm/s로 설정하였고, compression rate은 60%로 설정하여 실험을 진행하였다.

관능평가는 총 10명의 훈련 받은 패널들을 대상으로 실시되었다. —24℃에서 냉동 보관된 1차 튀김 시료를 에어프라이어(HD9238/00, Philips, Netherlands)에서 180℃로 12분간 튀긴 후 알루미늄 접시에 담았다. 샘플은 2 cm × 1.5 cm × 2 cm로 잘라서 패널들에게 제공되었다. 평가항목으로는 실험 1에서는 내부단면(internal appearance), 조직감(texture), 풍미(flavor), 종합적 기호도(overall acceptance)로 총 4개의 항목이 평가되었으며, 실험 2에서는 내부단면(internal appearance), 조직감(texture), 다즙성(juiciness), 풍미(flavor), 종합적 기호도(overall acceptance)로 총 5개의 항목이 평가되었다. 평가방식으로는 9점 척도법을 사용하였으며, 매우 좋음(9점), 좋음(7점), 보통(5점), 나쁨(3점), 매우 나쁨(1점) 등으로 배점을 매기게 하였다.

실험을 통해서 얻어진 모든 자료는 통계프로그램인 R (Version 3.3.3)을 이용해 분석하였다. Cran mirror는 USA (CA 1)을 이용하였으며, 라이브러리 Agricolae에서 ANOVA (Analysis of variance)에 의해 통계분석을 실시하였다. 처리구간 유의성은 Duncan’s multiple range test에 의해 5% 수준에서 진행하였다.

STPP 함량에 따른 성계육 너깃의 이화학적 특성은 Table 1과 같다. 너깃의 수분 함량은 0.1%에서 0.3%까지 STPP의 첨가량이 많을수록 증가하는 경향을 보였고, 특히 0.3% 첨가구가 가장 높은 값을 나타냈다(P<0.05). STPP 0∼0.2% 처리구들의 경우 STPP 함량 증가에 따라 수분 함량이 증가하는 경향이 있었지만, 유의적 차이는 없었다(P>0.05). 조지방 함량의 경우, STPP 무첨가군에 비해 STPP 첨가군에서 유의적으로 높은 값을 확인할 수 있었지만(P<0.05), 처리 수준에 따른 차이는 없었다(P>0.05). STPP 첨가에 따라 수분과 지방함량이 높아지는 것은 인산염이 보수력을 증가시켰고, 가열에 따른 단백질 매트릭스의 고정화로 지방이나 수분의 유출이 감소하였기 때문으로 생각된다. pH는 STPP 첨가 정도에 따라 유의적으로 증가하여 STPP 0.3% 첨가구에서 가장 높았다(P<0.05). Fernandez-Lopez et al.(2004)도 돼지고기에 STPP를 각각 0%, 0.15%, 0.30%로 처리하여 패티를 제조한 결과 pH가 유의적으로 증가하였다고 보고하였다(P<0.05). 이는 STPP 자체가 염기성을 지니고 있기 때문에 너깃의 pH를 상승시킨 것이라 판단된다(Fernandez-Lopez et al., 2004).

성계육 너깃에 STPP 첨가 시 무처리구에 비해 수율(cooking yield)이 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 이는 STPP 첨가로 인해 pH가 증가하여 식육의 등전점에서 알칼리성으로 이동되어 보수력을 증가시켰기 때문으로 사료된다. 본 실험결과와 마찬가지로 Moiseev and Cornforth(1997)의 연구에 의하면 STPP가 Beef roll에서 수율을 유의적으로 증가시켰다고 보고한 바 있다. 그렇지만, 본 실험에서는 0.1∼0.3% STPP 첨가량별 유의적인 수율 차이는 없었다(P>0.05).

STPP 함량에 따른 산란성계 너깃의 전단력(WBSF) 및 경도(hardness)는 Fig. 2와 같다. STPP 첨가량이 증가할수록 성계육 너깃의 전단력이 증가하는 경향을 보였다(P<0.05). 이는 인산염이 pH의 상승과 함께 근원섬유단백질을 용해시켜 보수력과 유화력을 증가시켰으며, 결과적으로 결착력이 증가되어 전단력이 증가된 것으로 판단된다. 일반적으로 근원섬유 단백질의 용해도가 증가하면, 전단력 또한 증가하는 경향을 보인다. Lee and Chin(2004)은 염지 돈육에 텀블링을 각각 1시간, 4시간 처리하여 재구성 햄을 제조하였다. 이때 염용성 단백질이 충분히 추출된 텀블링 4시간 처리구의 전단력이 높다고 하였다(P<0.05). 또한 경도의 경우 STPP 0.3% 첨가군에서 유의적으로 높았지만(P<0.05), 0%, 0.1%, 0.2%에서는 처리구간 유의적 차이를 보이지 않았다(P>0.05). STPP는 육제품에서 보수력 증대와 함께 경도를 높이는 것으로 보고되고 있다. Keeton et al.(1984)은 프랑크푸르트 소시지에 STPP 무처리구와 0.5% 첨가군을 비교 실험하였는데, STPP 0.5% 처리구에서 무첨가군에 비해 보수력이 높아졌다고 보고하였으며, 조직감 분석 결과 응집력(cohesiveness), 탄성(springiness), 검성(gumminess) 등에서는 차이가 없었으나, STPP 0.5% 처리구의 경도가 유의적으로 높았다고 보고하였다(P<0.05).

Fig. 2. Effect of sodium tripolyphosphate (STPP) level (%) on the shear force value (a) and hardness (b) of chicken nugget made from old layer breast meat. ^a∼c Means differ significantly between different treatments (P<0.05).

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Table 2는 STPP 첨가에 따른 성계육 너깃의 관능평가 결과이다. 내부단면(internal appearance)에서는 STPP 함량에 따른 유의적 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 풍미(flavor)의 경우, 0.3% STPP 첨가군에서 유의적으로 높았다(P<0.05). 이는 STPP의 첨가에 따라 수분함량 및 기름함량이 증가하였고, 이에 따라 풍미에 영향을 준 것으로 사료된다. 본 실험의 일반 성분 결과(Table 1)가 이를 뒷받침해 주는데, STPP 함량이 증가함에 따라 지방함량과 수분함량이 유의적인 증가 모습을 나타냈다(P<0.05). 조직감(texture)의 경우, STPP 0%, 0.1%에 비해 0.2∼0.3% 처리구가 유의적으로 높은 것을 확인할 수 있었다(P<0.05). 이는 STPP를 첨가함에 따라 조직감이 개선되는 것으로 생각된다. 그리고 STPP 0.2%와 0.3% 처리구 간 유의적인 차이는 볼 수 없었다. 하지만 STPP 0.2%에 비해 STPP 0.3%에서 조직감 점수가 떨어지는 것을 확인할 수 있었는데, 이는 STPP 첨가에 따른 경도(hardness)와 전단력(shear force)의 증가에 인한 것으로 생각된다. 본 실험의 경도와 전단력 결과를 통해서도 확인할 수 있었는데, STPP 함량이 증가함에 따라 너깃의 경도와 전단력이 증가하는 것을 볼 수 있다(P<0.05). 이러한 전단력과 경도의 증가가 조직감 항목 측정의 영향을 미쳤다고 생각된다. 종합적 기호도(overall acceptance)의 경우 STPP 무첨가군에서 STPP 0.3%까지 증가할수록 기호도가 점차 상승하는 경향을 보였다. 하지만 처리구 간 유의적인 차이는 없었다(P>0.05).

0.3%의 STPP를 넣은 성계육 너깃에 카놀라유 함량을 5%, 10%, 15%로 각각 첨가함에 따른 너깃의 이화학적 품질 특성을 구명하였다. Table 3에서 보는 바와 같이 수분 함량은 카놀라유의 함량이 증가할수록 상대적으로 감소하는 경향을 보였다. 조지방 함량의 경우, 카놀라유의 함량이 증가할수록 증가하였다(P<0.05). 카놀라유의 함량에 따라 pH는 차이가 없었지만(P>0.05), 유화안정성은 감소하였다(P<0.05). 상온에서 액상인 카놀라유는 돼지 등지방에 비해 융점이 낮은데, 이러한 특성은 지방을 구성하는 지방산의 차이에 따라 발생된다. 본 실험에서는 너깃의 제조시 액상 카놀라유를 사용하였다. 이렇게 식물성유를 이용하여 제조된 세절된 식육제품은 가열 시 적육과의 유분리가 일어나기 쉽다. Dzudie et al.(2004)은 동물성 지방인 쇠기름(tallow), 돼지등지방과 식물성 기름인 ground-nut oil, 옥수수기름(maize oil)을 각각 20%씩 이용해 소고기 패티를 제조하였다. 이때 식물성 기름으로 제조한 패티에서 동물성 지방으로 제조한 패티보다 보수력이 떨어진다고 보고했다. 본 실험에서 너깃의 수율은 카놀라유의 함량 증가에 따라 감소하는 경향을 보였지만, 유의적인 차이를 나타내지 않았다(P>0.05).

성계육 너깃에 카놀라유의 함량을 다르게 하였을 때 전단력(WBSF)과 경도(hardness)의 값은 Fig. 3과 같다. 전단력과 경도는 카놀라유 함량이 5%, 10%, 15%씩 각각 증가할수록 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 이는 경도와 융점이 낮은 카놀라유를 다량 첨가할수록 겔 형성능 감소와 이로 인한 결착력 감소로 연도를 증진시키는 것으로 생각된다. 본 실험의 유화안정성 실험이 이를 뒷받침해 주는데, 카놀라유의 함량이 증가할수록, 수분 유출량과 총 유출량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 유화력의 감소로 인한 겔 형성이 적게 되어 이에 따라 연도가 증진되었다고 판단된다. 다른 연구에서 또한 지방의 함량이 육제품의 연도를 증진시키는 것으로 나타났는데, Lorenzo and Franco(2012)의 연구에 따르면 발효 소시지에 돼지 등지방 함량을 각각 5%, 10%, 20% 첨가하여 제조하였을 시, 지방 함량이 증가할수록 발효 소시지의 경도가 유의적(P<0.01)으로 감소한다고 보고했다. Mendoza et al.(2001)의 연구 결과 또한 이와 유사한데, 건조 발효소시지의 제조 시 지방함량의 감소는 경도(hardness)와 검도(gumminess), 씹힙성(chewiness)를 상승시키고, 탄성(springiness), 응집성(cohesiveness), 접착성(adhesiveness)을 감소시킨다 보고하였다. 이와 같이 성계육으로 제조한 너깃에 지방함량을 높이면 질긴 조직감을 완화할 수 있었다.

Fig. 3. Effect of canola oil content (%) on the shear force value (a) and hardness (b) of chicken nugget made from old layer breast meat. ^a∼c Means differ significantly between different treatments (P<0.05).

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카놀라유 첨가량에 따라 제조한 성계육 너깃의 관능평가 결과는 Table 4와 같다. 치킨너깃의 내부 단면 모습(internal appearance)에서는 유의적인 차이를 보이지 않았지만(P>0.05), 조직감(texture)에서는 카놀라유 함량이 증가할수록 기호도 점수가 증가하였다(P<0.05). 다즙성(juiciness)은 카놀라유 15% 첨가구에서 가장 높은 점수를 보였으나, 각 처리구 간 유의적인 차이는 없었다(P>0.05). 종합적 기호도(overall acceptance)는 카놀라유 함량이 5%, 10%, 15%로 증가할수록 유의적으로 증가 추세를 보였다(P<0.05). 그러므로 카놀라유를 첨가하면 연도와 다즙성을 증가시켜 종합적 기호도를 증가시키는 것으로 나타났다.