Ⅰ. 서 론
대사성 질환인 비만은 서구화된 식습관의 변화에 따라 고열량, 고지방, 고콜레스테롤 식품의 섭취가 증가하여 발생되는 것으로 알려져 있다 (Song and Choi, 2019). 국내 성인 남녀 비만 유병율은 2005년 31.3%에서 2016년 34.8%로 증가하였으며 (Kwon and Jeong, 2020), Oh 등 (2005)은 비만은 한국인 암 발행의 주요 원인이라 발표한 바 있다. 이에 따라 식품 산업 또한 비만율을 감소시키기 위해 저칼로리, 저열량 식품을 개발하고, 건강한 식품을 만드는데 앞장 서고 있다.
육제품 시장에서는 다른 육류에 비해 콜레스테롤과 지방이 적은 닭을 이용한 제품들이 출시되고 있으며, 닭 가슴살을 이용한 노인식의 개발 (Lee et al., 2016), 당침지 처리된 닭 가슴살 육포의 이화학적 특성 및 산화안정성 (Nam et al., 2017) 등의 연구가 이루어져 왔다. 이 중, 닭 가슴살은 다리, 날개부위에 비해 열량과 포화지방 함량이 적고, 단백질의 함유량이 높다는 특징이 있어 (Yang et al., 2015), 건강한 식품을 선호하는 소비자들에게 각광을 받고 있는 부위이다.
대표적인 감미료인 설탕은 제품의 짠맛을 억제하고 풍미를 증진시키며, Maillard 반응을 일으켜 제품 제조 시 갈색을 띄게 하여 육가공품에 있어 필수적인 첨가물이다 (Yang, 2018). 설탕은 제품 제조에 필수적으로 이용되지만, 비만과 당뇨와 같은 질병을 초래할 수 있기 때문에 하루 섭취량을 5% 미만으로 조절할 것으로 권고하였다 (WHO, 2015). 이러한 설탕을 대체할 당류 중 하나인 D-allulose는 단맛이 설탕의 단맛에 70% 정도이나, 열량이 0.2 kcal 정도로 설탕의 5% 수준으로 낮아 설탕의 대체제 및 항비만 물질로 주목받고 있다 (Takeshita et al., 2000). 이에 따라 D-allulose와 기능성 첨가물을 이용하여 소시지를 개발한 연구가 보고된 바 있다 (Hadipernata et al., 2016; Lee, 2019).
기능성 첨가물인 새싹보리 (sprout-barley)는 보리의 어린순으로, 식용으로 재배되고 있는 기능성 식품 중 하나이다 (Park et al., 2020). 또한, 새싹보리에는 외부의 자극으로부터 스스로를 보호하기 위해 다양한 생리활성물질들을 함유하고 있으며, catechin, flavonoid계열의 항산화 물질과 같은 물질들을 다량 함유하고 있다 (Idehen et al., 2017). 또한 새싹보리에는 콜레스테롤 저하 작용을 유도하는 β-glucan이 풍부한 것으로 알려져 있지만, 이를 축산 식품에 적용한 사례는 찾아보기 어렵다.
따라서 본 연구에서는 기능성 첨가물로써 새싹보리를 이용하고, 대체당으로써 D-allulose를 첨가한 닭가슴살 떡갈비를 제조하고, 이에 대한 품질 분석을 실시하여 활용 적합성을 판단하고자 한다.
Ⅱ. 재료 및 방법
닭가슴살 떡갈비의 제조는 Kim 등 (2016)의 방법에 따라 제조하였으며, 제조 비율은 Table 1에 표기하였다. 원료육은 도축 후 24시간이 경과된 닭가슴살 (Harim, Korea)을 이용하였으며, 3 mm plate를 장착한 분쇄기 (PA-82, Mainca, Spain)를 이용하여 원료육을 분쇄하였다. 분쇄된 원료육과 원료육 100% 기준으로 부재료 (NPS 0.8%, ISP 0.5%, 인산염 0.1%, 후추 0.2%, 간장 7%, 물엿 3%, 양파분말 2%, 마늘분말 1%)를 첨가하였고, 혼합기 (RM-20, Mainca, Spain)를 이용하여 혼합하였다. 이때, 대조구는 각각 설탕 3% (C+), D-allulose 3% (C–)를 첨가하였고, C–에 추가적으로 새싹보리 분말을 각각 1, 2, 3 % 첨가 (SB-1, SB-2, SB-3)하여 처리구로 설정하였다. 혼합물을 약 100 g씩 성형한 뒤, 챔버 (10.10 ESI/SK, Alto Shaam, USA)에서 80℃의 조건으로 30분간 가열한 후 25℃에서 30분간 방냉하였으며, 제조된 떡갈비는 4℃에서 보관하며 실험에 사용하였다.
일반성분은 AOAC법 (2010)에 기준하여 수분 함량은 105℃ 상압 건조법, 지방 함량은 Soxhlet법, 회분 함량은 직접 회화로법, 단백질 함량은 Kjedahl분석법으로 측정하였으며, 모든 함량은 백분율로 표기하였다.
pH 측정을 위해 시료를 4 g씩 채취하여 증류수 16 mL와 함께 고속 균질기 (HMZ-20DN, Pooglim Tech, Korea)를 사용하여 8,000 rpm으로 1분간 균질하였다. 전 처리된 시료는 유리전극 pH meter (Model S220, Mettler-Toledo, Switzerland)를 사용하여 pH를 측정하였다.
닭가슴살 떡갈비의 가열 전·후의 표면 색도는 비색계 (CR-10, Minolta, Japan)를 이용하여 명도 (CIE L*), 적색도 (CIE a*), 황색도 (CIE b*)를 측정하였다. 표준색은 백색 표준판 (CIE L*: 97.83, CIE a*: –0.43, CIE b*: 1.98)을 이용하였다.
가열 전과 후의 무게 변화를 측정하기 위해 가열 전 성형된 유화물의 무게와 가열 후 떡갈비의 무게를 측정하였다. 측정된 값은 다음 계산식을 통하여 가열 수율을 %로 산출하였다.
가열 후 닭가슴살 떡갈비의 물성을 측정하기 위해 가열한 시료를 2.0 × 2.0 × 2.0 cm (가로 × 세로 × 높이)의 크기로 잘라 물성측정기 (TA 1, Lloyd, USA)로 측정하였다. 실험에는 25 mm cylinder probe를 사용하였으며, 분석조건은 test speed 5.0 mm/s, maximum load 2 kg, distance 8 mm force 5 g으로 설정하였다. 측정 항목은 경도 (hardness), 탄력성 (springiness), 응집성 (cohesiveness)이며, 측정값을 이용하여 검성 (gumminess)과 씹힘성 (chewiness)을 산출하였다. 경도, 검성, 씹힘성은 kg으로 표기하였다.
Ⅲ. 결과 및 고찰
D-Allusose와 새싹보리를 첨가한 닭가슴살 떡갈비의 일반성분은 Table 2에 나타내었다. 수분 함량은 SB-3가 C-에 비해 유의적으로 높은 값을 보였다 (p<0.05). Son 등 (2016)은 새싹보리에 약 36% 식이섬유가 함유되어 있다고 발표하였으며, 수분 함량은 새싹보리 분말에 함유된 식이섬유의 영향을 받아 결착력이 증진되어 증가한 것으로 사료된다. 지방 함량의 경우, 처리구와의 유의적인 차이를 보이지 않았지만, 단백질 함량의 경우 C-가 SB-3에 비해 유의적으로 높은 값을 보였다 (p<0.05). 대조구와 처리구간의 단백질 함량의 차이는 새싹보리 분말의 첨가로 수분 함량이 증가하여 상대적으로 단백질 함량이 감소한 것으로 사료된다. Hong 등 (2020)은 육제품에 겨자 분말을 첨가했을 때, 겨자 분말 내 식이섬유에 의해 수분 함량이 증가함에 따라 상대적으로 단백질 함량이 감소하였다고 보고하였고, 이는 본 연구와 유사한 경향을 보였다. 회분 함량의 경우, SB-2, SB-3가 대조구에 비해 유의적으로 높은 값을 보였다 (p<0.05). 본 연구에 사용된 새싹보리 분말의 회분 함량은 11.2% 수준으로 처리구의 회분 함량에 영향을 준 것으로 생각된다. Choi 등 (2007)은 또한 돈육 유화물에 식이섬유 첨가량이 증가함에 따라 회분 함량이 증가한다고 보고하여 이와 유사한 결과를 나타내었다.
Table 3은 D-allulose와 새싹보리 분말을 첨가한 닭 가슴살 떡갈비의 pH를 나타낸 표이다. 육가공품은 pH가 등전점 (pH 5.0-5.4)에 가까워질수록 보수력이 감소하여 수분함량이 감소하게 되고, 이는 제품의 가열 수율과 조직감 등에 중요한 변수로 작용한다 (Yang, 2014). 가열 전, 후의 pH는 C+가 D-allulose를 첨가한 떡갈비에 비해 유의적으로 높은 값을 보였다 (p<0.05). 이는 설탕 대체제로써 첨가된 D-allusose의 pH는 4.10 수준으로 설탕의 pH인 6-7보다 낮아 이러한 결과를 보인 것으로 사료된다. Lee (2019)는 D-allulose를 첨가량이 증가할수록 pH가 감소하였다고 하여 이와 유사한 결과를 나타내었다.
| pH | Treatments | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| C+ | C– | SB-1 | SB-2 | SB-3 | |
| Uncooked | 6.10±0.02a | 6.06±0.01b | 6.06±0.01b | 6.05±0.01b | 6.05±0.01b |
| Cooked | 6.22±0.02a | 6.18±0.01b | 6.17±0.01bc | 6.16±0.01bc | 6.15±0.01c |
가열 전, 후 D-allulose와 새싹보리 분말을 첨가한 닭 가슴살 떡갈비의 색도는 Table 4에 나타내었다. 가열 전 명도와 적색도는 새싹보리 분말을 첨가한 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 낮은 값을 보였으며 (p<0.05), 새싹보리 분말의 첨가량이 증가함에 따라 명도와 적색도가 감소하는 경향을 나타내었다 (p<0.05). 가열 전 황색도는 새싹보리 분말을 첨가한 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 높은 값을 보였다 (p<0.05). Lee 등 (2017)은 돈육 소시지에 첨가한 밀 싹 분말의 첨가 수준이 증가함에 따라 가열 전 명도와 적색도가 감소하고, 황색도가 증가하였다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 보였다. 가열 후 명도와 적색도는 새싹보리 분말의 첨가량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였으며 (p<0.05), 황색도는 모든 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 높은 값을 나타내었다 (p<0.05). Lee 등 (2004)은 쑥 분말을 유화형 소시지에 첨가하였을 때, 황색도가 감소하는 경향을 나타내어 연구 결과와 일치하였다. 닭 가슴살 떡갈비의 가열 전, 후 색도의 변화는 새싹보리 분말 고유의 색 (CIE L*: 56.6, CIE a*: –7.4, CIE b*: 30.2)에 영향을 받아 위와 같은 결과가 나타났다고 생각된다.
Fig. 1은 D-allusose와 새싹보리 분말을 첨가한 닭 가슴살 떡갈비의 가열 수율을 나타낸 그림이다. 새싹보리 분말을 첨가한 처리구는 대조구에 비해 유의적으로 높은 결과를 나타내었으며 (p<0.05), 이는 새싹보리 분말에 함유된 식이섬유가 수분과 단백질의 결합력을 높여주어 이와 같은 결과를 나타낸 것으로 사료된다. Biwas 등 (2011)은 식이섬유가 육제품의 보수력과 가열 수율을 증진시키는 효과가 있어 결착제, 증량제로 이용된다고 보고하였다. Lee 등 (2017)은 약 37%의 식이섬유가 함유되어 있는 밀 싹 분말을 육제품에 첨가하였을 때 가열 감량이 감소하였다고 발표하여 본 연구와 유사하였다. 설탕을 첨가한 떡갈비에 비해서 D-allulose를 첨가한 떡갈비가 유의적으로 높은 가열 수율 값을 보였다 (p<0.05). Ogawa 등 (2016)은 D-allulose가 수리미 젤라틴 제조에 있어 다른 당류를 첨가한 시료에 비해 D-allulose를 첨가한 시료의 보수력이 높은 값을 보였으며, 이는 D-allulose를 첨가한 시료의 미세구조가 더 세밀하여 이로 인해 물 분자와의 결합능력을 증진시켜 보수력이 높아졌다고 보고하였다.
육제품의 물성은 제품 제조 시 가열온도에 따라 단백질의 변성도에 영향을 받으며, 첨가되는 첨가물의 종류, 형태에 따라 다양한 결과가 나타난다 (Moon et al., 2001). D-Allusose와 새싹보리 분말을 첨가한 닭 가슴살 떡갈비의 물성은 Table 5에 나타내었다. 물성 측정결과, 새싹보리 분말을 첨가한 처리구의 경도가 대조구에 비해 유의적으로 높은 값을 보였다 (p<0.05). 이는 주정박 추출 식이섬유를 첨가한 닭고기 패티 처리구가 대조구에 비해 높은 경도를 보였다는 보고와 유사한 결과를 보였다 (Kim et al., 2013). 검성의 경우 C-와 SB-1이 C+에 비해 유의적으로 높은 수치를 보였으며 (p<0.05), 씹힘성은 SB-1이 SB-3에 비해 유의적으로 높은 수치를 보였다. 응집성은 C-가 SB-3에 비해 유의적으로 높은 값을 나타냈으며 (p<0.05), 탄력성은 유의적인 차이를 보이지 않았다. Choe와 Kim (2019)은 닭고기 소시지에 지방 대체제로써 밀 식이섬유를 첨가하였을 때, 닭고기 소시지의 경도와 검성이 증가하였지만, 탄력성은 유의적인 차이를 보이지 않았다고 보고하여 본 연구 유사한 결과를 보였다.
열량 요소인 탄수화물, 단백질 및 지방은 체내에서 대사 되어 생합성과 체온 유지 등에 필요한 에너지를 공급하며, 과도한 열량의 섭취는 비만을 초래하게 된다 (Park et al., 2013). Fig. 2는 새싹보리 분말과 D-allulose를 첨가한 닭 가슴살 떡갈비의 열량 값을 수치화하여 나타낸 그림이다. C+에 비해 C-와 새싹보리 분말 첨가 처리구가 유의적으로 낮은 값을 보였다 (p<0.05). Hadipernata 등 (2016)은 닭 가슴살 소시지에 비율을 달리하여 당을 첨가하였을 때, D-allulose의 비율이 높아짐에 따라 열량이 낮아지는 추세를 보였다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 나타내었다. 이는 설탕의 대체당으로 첨가한 D-allulose의 열량이 설탕의 열량의 5%수준 (0.2 kcal)으로 낮아 이와 같은 결과를 나타낸 것으로 사료된다.
Ⅳ. 요 약
본 연구는 새싹보리 분말과 D-allulose를 첨가한 저칼로리 닭 가슴살 떡갈비의 품질 특성을 확인하고자 실시하였다. 일반성분의 경우, 새싹보리 분말을 3% 첨가하였을 때, 수분 함량이 대조구에 비해 높은 값을 보였으며, 단백질 함량은 감소하는 경향을 보였다. 회분 함량의 경우, 새싹보리 분말의 첨가량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 색도는 새싹보리 분말의 첨가수준이 증가함에 따라 명도, 적색도는 감소하였으며, 황색도는 높아지는 값을 나타내었다. 가열 수율의 경우, 새싹보리 분말 첨가 처리구가 대조구에 비해 높은 값을 보였다. 닭 가슴살 떡갈비의 열량은 D-allulose를 첨가한 처리구가 대조구에 비해 낮은 열량을 나타내었다. 따라서, 닭 가슴살 떡갈비에 기능성 첨가제로써 새싹보리 분말 3%를 첨가하였을 때, 제품의 품질 특성이 긍정적인 영향을 끼쳤으며, D-allulose를 첨가할 경우 닭 가슴살 떡갈비의 열량이 감소하는 효과를 보여 대체당으로써 활용하기 적합한 것으로 판단된다.
