레몬과 크랜베리즙이 닭 다리육의 저장품질에 미치는 영향

본 연구에 사용된 닭 다리육은 춘천시에 소재한 ㈜현진 도계장에서 6주령의 닭 다리육(n=12)을 구매하여 껍질을 제거한 후 실험에 이용하였다. 처리구는 닭 다리육을 멸균수에 침지한 대조구(CON), 1% 레몬즙에 침지한 처리구(LJ), 1% 크랜베리에 침지한 처리구(CJ), 0.5% 레몬즙과 0.5% 크랜베리즙을 혼합하여 침지한 처리구(LCJ)로 나누었다. 냉장레몬과 냉동크랜베리는 지역마트에서 구입해서 착즙기를 이용하여 착즙한 후에 동결 건조하였다. 동결 건조한 냉장레몬과 냉동 크랜베리 분말은 멸균수에 1%의 농도로 맞추어 레몬즙과 크랜베리즙으로 사용하였다. 닭 다리육을 레몬과 크랜베리즙에 20분 동안 침지시킨 후 꺼내어 20분 동안 무균대에서 건조시켰다. 이후 닭 다리육을 스티로폼 트레이에 놓고 선상 저밀도 랩(LDPE)포장을 한 뒤, 0, 3, 6, 9일 동안 4±1℃ 냉장실에서 저장하면서 이화학적 품질 특성과 전자코를 이용하여 향기패턴을 분석하였다.

레몬과 크랜베리즙 처리에 따른 닭 다리육의 저장기간 중 pH 변화는 Table 1에 나타내었다. 저장 0일차의 모든 처리구의 pH는 5.96∼6.47의 값을 나타내었으며, 저장기간 모두 레몬즙(LJ), 크랜베리즙(CJ), 레몬즙과 크랜베리즙 혼합물(LCJ) 처리구가 대조구보다 유의적으로 낮은 pH를 나타내었다(P<0.05). 이는 닭 다리육에 처리한 천연 과일즙의 낮은 pH 때문인 것으로 사료된다. 본 연구진의 선행연구에서 레몬즙은 2.77, 크랜베리즙은 2.80, 레몬즙과 크랜베리의 혼합물은 2.83의 pH를 나타내었다(Data not shown). Bae et al. (2014)은 신선한 닭고기의 pH는 5.69∼6.13이라고 보고하였는데, 본 연구에 이용된 닭 다리육의 초기 pH는 5.96∼6.47로 다소 높은 것으로 사료된다. 저장 기간이 증가함에 따라 모든 처리구에서 닭 다리육의 pH는 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 식육의 저장 중 pH 증가는 식육 내부의 단백질과 지질의 분해 및 미생물 증식으로 인해 ammonia나 amino sugar complex등과 같은 부패산물이 생성되기 때문이다(Jay et al., 1978).

레몬과 크랜베리즙의 처리에 따른 닭 다리육의 저장기간 중 총균수 변화는 Table 2에 나타내었다. 저장 0일차 닭 다리육의 총균수는 3.64∼3.88 Log CFU/g 수준을 나타내었으며, 처리구간의 유의적인 차이는 없었다. 그러나 저장 기간이 증가함에 따라 모든 처리구에서 닭 다리육의 총균수는 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 저장 3, 6, 9일차에는 레몬즙(LJ), 크랜베리즙(CJ), 레몬즙과 크랜베리즙을 혼합물(LCJ) 처리구의 닭 다리육은 대조구보다 유의적으로 낮은 총균수를 나타내었으나(P<0.05), 처리구간의 유의적인 차이는 없었다. 이는 레몬즙과 크랜베리즙의 처리로 저장기간 동안 닭 다리육의 미생물 생장이 억제된 것으로 판단되나, 처리구간의 즉, 레몬즙과 크랜베리즙, 레몬즙과 크랜베리즙 혼합물 처리구간의 총균수 억제 효과는 없는 것으로 판단된다. Bai et al.(2007)은 닭 다리육에 항균제인 cetylpyridinium chloride(cecure® cpc antimicrobial)를 처리하여 2.5℃에서 저장하였을 때, 닭 다리육 저장 6일과 9일차에 대조구보다 항균제 처리구의 총균수가 유의적으로 감소하여(P<0.05), 항균제가 닭 다리육의 미생물 생장을 억제한다고 보고하였다. 또한 젖산을 닭 도체에 2% 처리하였을 때 저장 기간 동안 대조구보다 유의적으로 낮은 호기성 미생물 수를 나타내었다(Morshedy and Sallam, 2009). 또한 Bazargani-Gilani et al.(2015)은 저장기간 중 산성 과일인 석류즙 처리가 닭 가슴육의 총균수를 유의적으로 감소시켰다고 보고하여 본 연구결과와 유사한 결과를 나타내었다.

저장기간 중 레몬과 크랜베리즙 처리에 따른 닭 다리육의 육색 변화는 Table 3에 나타내었다. 닭 다리육의 명도를 나타내는 L^*값의 경우 저장기간 및 처리구에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았다. Jang et al.(2011)은 닭 다리육을 5일 동안 냉장 저장한 결과, 다리육의 L^*값은 61.53∼63.35 수치를 나타내었으며, 저장기간에 따른 유의적인 차이를 보이지 않는다고 보고하여, 본 연구 결과와 유사하였다. 적색도를 나타내는 a^*값은 저장 기간에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 크랜베리즙(CJ), 레몬즙과 크랜베리즙 혼합물(LCJ) 처리구는 모든 저장기간 동안 대조구에 비해 유의적으로 높았다(P<0.05). 이는 크랜베리즙 고유의 적자색이 a^*값에 영향을 미친 것으로 사료된다. 황색도를 나타내는 b^*값은 저장기간이 증가할수록 증가하였으나(P<0.05), 저장 0일차, 3일차에는 처리구간의 유의적인 차이가 없었다. 닭고기는 저장기간이 증가함에 따라 b^*값이 증가하며, 오래 저장된 식육일수록 황색도가 증가하여 품질에 부정적인 영향을 끼치게 된다. 본 연구에서 저장 6일차, 9일차에는 대조구보다 모든 처리구에서 유의적으로 낮은 값을 보여(P<0.05), 레몬즙과 크랜베리즙 처리가 저장기간에 따른 닭 다리육의 황색도 증가를 억제하여 품질향상에 영향을 미친 것으로 사료된다.

식육의 품질평가에 있어 중요한 요인으로 작용하는 육색은 소비자들의 식육 구매 시 신선도를 판단하는 가장 기초가 되는 요소이며, 식육은 유통과정 중에 색이 변할 수 있어 본래의 신선한 육색을 유지하는 것이 매우 중요하다(Adams and Huffman, 1972). 육색은 myoglobin과 산소의 반응으로 나타나며, 저장온도, 조직내의 효소활성, 지질의 산화, pH, 미생물의 성장 등에 따라 변화될 수 있다(Livingston and Brown, 1981; Kim et al., 2001). 특히 myoglobin과 산소의 반응이 육색 변화에 가장 큰 영향을 미치며(Lawrie, 1985), 일반적으로 지방 산화와 육색소 산화 사이에는 높은 상관 관계가 있는 것으로 알려져 있다(Lynch and Faustman, 2000). 따라서 저장 0일차에 신선한 육색을 유지하는 것이 중요하다. 또한 식육의 pH가 증가하면 식육표면에 빛의 산란이 약하여 고기 조직 내 투과 길이가 길어지고, 마이오글로빈과 그 유도체들에 의해 빛을 더 오랫동안 흡수하기 때문에 어두운 색을 띠게 된다(Swatland, 1982).

레몬즙과 크랜베리즙 처리에 따른 저장기간 동안 닭 다리육의 관능적 특성의 변화를 Table 4에 나타내었다. 닭 다리육의 육색은 저장 6일차부터 유의적으로 감소하기 시작하였다(P<0.05). 저장 0일차에는 처리구간의 큰 차이를 보이지 않다가 저장 6일차부터는 레몬즙(LJ), 크랜베리즙(CJ), 레몬즙과 크랜베리 혼합물(LCJ) 처리구가 대조구보다 유의적으로 높은 값을 보였다(P<0.05). 냄새의 경우 대조구는 저장 3일차부터 감소한 반면에 크랜베리즙(CJ), 레몬즙과 크랜베리 혼합물(LCJ) 처리구는 저장 3일차까지 높은 점수를 유지하였다. 처리구간의 냄새는 육색과 마찬가지로 저장 6일차부터는 레몬즙(LJ), 크랜베리즙(CJ), 레몬즙과 크랜베리 혼합물(LCJ) 처리구가 대조구보다 유의적으로 높았으나, 처리구간의 유의적인 차이는 없었다. 이취는 대조구와 모든 처리구에서 저장 6일차부터 증가하기 시작하였으며(P<0.05), 저장 6일과 9일에 레몬즙(LJ), 크랜베리즙(CJ), 레몬즙과 크랜베리 혼합물(LCJ) 처리구는 대조구보다 유의적으로 낮은 값을 나타내어(P<0.05) 레몬즙, 크랜베리즙, 레몬즙과 크랜베리 혼합물의 처리가 저장기간에 증가에 따른 닭 다리육의 이취 생성 억제효과가 있는 것으로 판단되었다. 종합적 기호도는 대조구의 경우 저장 3일차부터 감소하여 저장 6일차에 3.45를 보여 5점 이하의 낮은 점수를 보인 반면에 레몬즙(LJ), 크랜베리즙(CJ), 레몬즙과 크랜베리 혼합물(LCJ) 처리구는 저장 3일차까지 높은 종합적 기호도 점수(7.09∼7.82)를 유지하였으며, 저장 6일차에는 각각 6.00점, 5.55점, 6.09점으로 5점 이상의 높은 종합적 기호도를 나타내었다(P<0.05). 따라서 레몬즙, 크랜베리즙, 레몬즙과 크랜베리즙 혼합물의 처리는 저장기간 동안 닭 다리육의 관능적인 품질을 유지하는 효과가 있는 것으로 판단된다.

식육은 일반적으로 저장기간 동안 식육 내 존재하는 지방산이 분해되면서 여러 가지 물질을 생성한다. 이들 물질 중에서 malonaldehyde와 2-thiobarbituric acid가 결합하여 생기는 malondialdehyde의 흡광도를 분광광도계로 측정하여 TBARS로 나타내며, 이 값이 클수록 지방산패도가 크다는 것을 의미한다(Jang et al., 2010). 즉, TBARS는 지방산패도를 나타내는 수치이며, 지방산패도가 증가함에 따라 TBARS 값이 증가한다. 레몬즙과 크랜베리즙의 처리가 저장기간 중 닭 다리육의 지방 산패 억제에 미치는 영향을 Table 5에 나타내었다. 저장 0일차 닭 다리육의 TBARS 값은 0.012∼0.016 mg MDA/kg을 나타내었으며, 처리구간의 유의적인 차이는 없었다. 그러나 모든 처리구에서 저장기간이 증가함에 따라 닭 다리육의 TBARS 값은 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 저장 3, 6, 9일차에 레몬즙(LJ), 크랜베리즙(CJ), 레몬즙과 크랜베리즙 혼합물(LCJ) 처리구는 대조구보다 유의적으로 낮은 TBARS 값을 나타내었다(P<0.05). Keokamnerd et al.(2008)은 닭다리 분쇄육에 천연 항산화 물질로 알려진 로즈마리를 0.05%, 0.07%, 0.2% 첨가하여 TBARS 값을 측정한 결과, 저장 6, 9, 12일차에 대조구보다 로즈마리 첨가 처리구가 유의적으로 낮은 TBARS 값을 나타내었다고 하여 본 연구와 유사한 결과를 나타내었다. 지방 산화는 식육의 품질을 감소시키는 주된 원인으로(Gray et al., 1996) 특히 조직감, 향 및 육색 품질을 감소시키며, 산화된 지방산은 불쾌취를 발생시키는 것으로 알려져 있다(Gray and Pearson, 1994). 본 연구에서는 레몬즙과 크랜베리즙의 처리가 닭 다리육 저장 3, 6, 9일차에 대조구보다 낮은 TBARS 값을 나타내어 냉장저장기간 동안 닭 다리육의 지방산화를 억제시킨 것으로 사료된다.

VBN 값은 휘발성 염기태질소 생성량의 수치로서 단백질의 부패 정도를 측정하는 방법으로 식육의 신선도 평가 지표로서 사용된다(Yang et al., 2009). 레몬즙과 크랜베리즙의 처리에 따른 저장기간 동안 닭 다리육의 VBN 함량 변화를 Table 6에 나타내었다. 저장 0일차에 닭 다리육의 VBN 값은 7.77∼8.21 mg%를 나타내었으며, 처리구간의 유의적인 차이를 보이지 않았다. 그러나 저장기간이 증가함에 따라 VBN값은 유의적으로 증가하였으며 저장 3일차에 대조구는 14.37 mg%로 급격히 증가하였으나, 레몬즙(LJ), 크랜베리즙(CJ), 레몬즙과 크랜베리 혼합물(LCJ) 처리구는 각각 8.40 mg%, 8.59 mg%, 9.52 mg%를 보여 대조구와 유의적인 차이를 나타내었다(P<0.05). 우리나라 식품공전은 신선육의 VBN 함량이 20 mg%를 초과 시 부패로 판정하고 있다. 저장 6일차에 대조구는 28.70 mg%를 나타내어 이미 20 mg%를 초과한 값으로 닭 다리육의 단백질이 부패되었음을 나타내었다. 반면에 레몬즙(LJ), 레몬즙과 크랜베리즙 혼합물(LCJ) 처리구의 VBN 값은 각각 18.32, 18.90 mg%으로 20 mg% 이하의 수치를 나타내었으며, 대조구보다 유의적으로 낮은 값을 나타내어(p<0.05) 단백질의 부패를 억제하는 효과를 나타내었다.

식육 단백질은 식육의 저장 중 미생물이 증식하면서 단백질 분해효소의 활성화에 의해서 저분자의 무기태 질소 및 아미노산으로 분해되는데, 이때 생성되는 adenosyl monophosphate에 의한 암모니아의 생성으로 식육 내 VBN 함량이 증가하여 식육의 관능적 품질 저하를 초래한다(Davies et al. 1998; Ohashi et al., 1991). 본 연구결과, 저장 3, 6, 9일차에 대조구보다 레몬즙(LJ), 크랜베리즙(CJ), 레몬즙과 크랜베리즙 혼합물(LCJ) 처리구가 낮은 값을 나타내어 레몬즙과 크랜베리즙 처리가 저장기간 동안 닭 다리육의 단백질 부패를 억제한 것으로 판단된다.

레몬즙과 크랜베리즙 처리가 저장기간 중 닭 다리육의 향기 패턴은 Fig. 1에 나타내었다. 저장 0일차의 닭 다리육은 대조구와 처리구 간의 향기 패턴의 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나 저장기간이 증가할수록 각 저장일에 대조구와 처리구간의 향기 강도가 증가하였으며, 대조구에 비해 각 처리 구간의 향기성분의 분포 패턴이 명확하게 구분되었다. 이는 대조구가 다른 처리구보다 빨리 부패하여 다양한 향기성분 이 생성된 것으로 판단되며, 관능평가에서 대조구의 이취값이 처리구보다 높았던 결과(Table 4)와 일치하였다. 특히 대조구는 이미 저장 3일차부터 레몬즙(LJ), 크랜베리즙(CJ), 레몬즙과 크랜베리즙 혼합물(LCJ) 처리구와 향기패턴의 분포가 구분되는 것으로 보아 저장 3일차부터 다른 향기 성분이 방출되는 것으로 판단된다. Boothe and Arnold(2002)는 식육을 4℃에 저장할 때 전자코를 통한 이취생성과 관련된 휘발성 화합물의 변화의 검출은 저장 3일차부터 가능하다고 보고하여 본 연구 결과와 유사하였다. 특히 Table 5에 제시한 바와 같이, 대조구는 저장기간이 증가함에 따라 처리구보다 높은 TBARS 값을 나타내어 지방 산패가 빠르게 진행됨을 확인하였으며, 이와 같은 지방 산패는 지방산을 산화 시켜 지질과산화물을 생성하게 되고, 이후 알데하이드, 알켄, 케톤, 그리고 알코올 등으로 분해되어 부패취와 이취를 형성한다(Brewer, 2011). 이것은 또한 미생물과 관련이 있는데, 미생물에 의해 생성된 단백질 분해물은 이취 생성에 중요한 역할을 할 수 있다 (Silva and Glo´ria, 2002). 본 연구에서는 저장기간이 증가함에 따라 대조구가 처리구보다 높은 총균수를 보여(Table 2) 미생물 증식으로 인해 부패취의 생성이 증가한 것으로 사료된다. 또한 Table 4와 같이 이취는 저장기간이 증가할수록 증가하였으며, 그 강도도 강해졌는데, 저장 9일차에 부패함에 따라 이취의 강도는 증가하였으며, 닭 다리육 모두 처리구별로 향기성분의 거리 분포도가 증가하였다. Rajamäki et al.(2006) 또한 닭고기를 포장한 후 다양한 온도로 저장하였을 때 저장기간이 증가할수록 분포도가 증가하였다고 발표하여 본 연구 결과와 유사하였다. 따라서 저장 0일차 닭 다리육의 향기성분은 대조구와 처리구간의 향기성분의 분포가 가까운 패턴을 나타내었으나, 저장기간이 증가할수록 대조구의 향기성분분포 패턴보다 레몬즙(LJ), 크랜베리즙(CJ), 레몬즙과 크랜베리즙 혼합물(LCJ) 처리구의 향기성분간의 거리가 짧아 밀집되어 있고, 향기의 강도가 낮아 이들 처리물이 산화 및 이취생성을 억제하여 저장 시 닭 다리육의 품질을 유지시키는 것으로 나타났다.

Fig. 1. Principle component analysis of aroma pattern shown by electronic nose analysis for chicken thigh meat subjected to lemone and cranberry juice during cold storage (4℃). Chicken thigh meat dipped in the distilled water (CON), 1% lemon juice (LJ), 1% cranberry juice (CJ), and mixture of 0.5% lemon juice and 0.5% cranberry juice (LCJ).

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