새우 분말의 첨가가 닭 튀김의 품질 특성과 저장성에 미치는 영향

본 실험에 사용된 닭고기의 부위는 닭 안심 (Moguchon, Korea)을 구매하여 사용하였다. 닭고기의 염지 비율과 batter의 제조 비율은 Table 1에 나타내었다. 닭 안심은 고기 injector를 이용하여 원료육 중량 대비 15%가 되도록 염지 후 이후 가루 나라 (Garunara, Korea)에서 구입한 새우 분말 (0%, 5%, 10%, 15%)이 첨가된 batter에 각각 30초간 충분히 묻히고 채반에 올려두어 batter가 흘러내리지 않을 때까지 기다렸다. 이후 튀김가루를 묻힌 뒤 170°C로 가열된 콩기름에서 3분 30초간 튀김기 (MR-900, Mirae industry, Korea)를 이용하여 가열하였다. 완성된 시료는 상온에서 10분간 방랭하였으며, 시료를 분쇄 후 냉장조건 (4°C)에서 3주간 보관하여 실험에 사용하였다.

닭 튀김의 색도 측정은 튀김옷의 표면을 colorimeter (CR-10, Minolta, Japan)를 사용하여 명도를 나타내는 CIE L^* 값과 적색도를 나타내는 CIE a^* 값, 황색도를 나타내는 CIE b^* 값을 측정하였다. 표준색은 CIE L^* 값이 +97.83, CIE a^* 값이 –0.43, CIE b^* 값이 +1.98인 백색 표준판을 사용하였다.

닭 튀김의 pH는 다져진 시료를 증류수와 1:4 비율로 혼합 후 ultra turrax (HMZ-20DN, Pooglim Tech, Korea)를 사용하여 8,000 rpm에서 1분간 균질하였다. 이후 유리전극 pH meter (Model S220, Mettler-Toledo, Switzerland)를 사용하여 pH를 측정하였다.

시료는 닭 튀김에서 원료육을 제거 후 튀김 옷을 사용하였으며, 분석조건은 texture analyzer (TA 1, Lloyd, USA)에 ball probe와 ∅0.25 inch의 ball을 장착하여 test speed 2.0 mm/s, test diameter 10 mm로 설정하여 측정하였다.

본 관능평가는 공주대학교 기관생명윤리위원회의 연구심의에 의거하여 수행되었으며 (Authority No: KNU_IRB_2020-40), 닭 튀김을 2.0 × 2.0 × 2.0 cm (가로 × 세로 × 높이)의 크기로 절단한 후 훈련된 10명의 패널 요원을 구성하여 각 처리구별로 색 (color), 풍미 (flavor), 다즙성 (juciness), 조직감 (texture)및 전체적인 기호성 (overall acceptability)에 대하여 각각 10점 만점으로 평점하고, 그 평균치를 구하여 비교하였다. 이때 10점은 가장 우수하고, 1점은 가장 열악한 품질의 상태를 나타내었다.

닭 튀김의 지방 산패도를 측정하기 위하여 증류법을 이용하였다. 시료 10g, DW 97.5 mL와 0.3% butylated hydroxytoluene 0.2 mL를 homogenizer (AM-5, Nissei, Japan)를 이용하여 10,000 rpm에서 2분간 균질 후 4N HCl을 2.5 mL 첨가한 혼합물을 가열하여 증류액을 포집하였다. 포집한 증류액 5 mL와 0.02M 2-thiobarbituric acid 시약을 5 mL를 혼합하여 30분간 100°C로 설정된 항온수조 (JSWB-30T, JSR, Korea)에서 반응시킨 후 spectrophotometer (Spectra Max iD3, Molecular devices, USA)를 이용하여 538 nm에서 측정하였다. 이때 표준으로는 1,1,3,3 tetraethoxy propane (TMP)을 사용하였으며, 측정된 값을 표준곡선에 대입시켜 malondialdehyde (MDA)의 양으로 환산하였다.

닭 튀김의 휘발성 염기태 질소를 측정하기 위하여 미량 확산법을 이용하였다. 시료는 닭 튀김 10 g과 DW 90 mL를 homogenizer (AM-5, Nissei, Japan)를 이용하여 10,000 rpm에서 1분간 균질한 후 filter paper (Whatman paper No. 1, Whatman, UK)로 여과한 여액을 이용하였다. Conway 용기 외실에 시료 1 mL, 내실에 0.01N H₃BO₃ 1 mL와 0.066% methyl red 용액과 0.066% broncresol green 용액을 1:1로 혼합 후 ethanol 300 mL에 녹여 만든 Conway 시약 100 µL를 넣는다. 이 때 Conway 용기 뚜껑을 닫고 조금 연 후 K₂CO₃ 1 mL를 넣고 외실 내의 용액을 혼합한 뒤 37°C에서 2시간 동안 반응시켜 휘발되어 H₃BO₃에 포집되는 질소의 양을 0.02N H₂SO₄ 용액으로 적정하여 아래 식에 의하여 산출하였다.

닭 튀김의 총균수는 시료와 0.1% buffer peptone water를 1:2 비율로 계량하여 bag mixer (WH4000- 2751-9, 3M, Korea)를 이용하여 1분간 균질하였다. 상등액 1 mL를 채취 후 0.1% buffer peptone water 9 mL에 희석하였다. 희석액은 15 mL로 분주된 tryptic soy agar badge에 평판 도말한 후 37°C에서 24시간 배양하였다. 이후 생성된 colony의 수를 측정하였고, log colony forming unit (log CFU/g)으로 나타내었다.

모든 실험의 결과는 최소한 3회 이상의 반복하여 실험을 진행하였으며, 이후 통계처리 프로그램 SAS (version 9.4 for window, SAS Institute, USA)를 결과를 평균값과 표준편차로 나타내었다. 닭 튀김의 실험 항목은 분산분석 (one way ANOVA)으로 나타내었으며, 던컨의 다중검정 (Duncan’s multiple range test)으로 각각의 실험 결과에 대한 유의적인 차이가 있는지를 검증하였다.

Table 2는 새우 분말을 첨가한 닭 튀김의 색도 결과를 나타내었다. 명도는 새우 분말을 첨가한 처리구들이 대조구에 비하여 유의적으로 낮은 값을 나타내었다 (p<0.05). 첨가물의 명도는 고온이 가해질 경우 감소할 수 있는데 (Kim, 2018), 새우 분말 (L^*: 76.5, a^*: 6.0, b^*: 21.3)의 명도가 높은 온도로 가열하는 튀김 공정으로 인하여 감소한 것으로 판단된다. 따라서 새우 분말의 감소한 명도가 닭 튀김에 영향을 미친 것으로 판단된다. 적색도와 황색도는 새우 분말의 함량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었으며, 15%를 첨가한 처리구는 대조구에 비하여 유의적으로 높은 값을 나타내었다 (p<0.05). 새우의 껍질에 존재하는 카로티노이드계 색소 astaxanthin은 열이 가해질 경우 짙은 홍색을 나타나는데 (Latscha, 1989), 새우 분말의 짙은 홍색은 batter에 첨가되어 튀김 공정이 진행되어도 나타나기 때문에 적색도와 황색도의 변화가 일어난 것으로 판단된다.

새우 분말을 첨가한 닭 튀김의 pH 결과는 Table 3에 나타내었다. pH는 모든 저장기간에서 새우 분말의 첨가량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 본 실험에 사용된 새우 분말의 pH는 8.03으로 측정되었는데, Sung 등 (1998)은 사후 강직이 완료된 닭 안심의 pH가 6.23-6.25라고 하여 상대적으로 높은 pH를 가진 새우 분말이 새우 분말의 첨가량이 증가함에 따라 pH가 증가한 것으로 판단된다. 닭 튀김의 저장기간이 길어짐에 따라 pH는 대조구 및 모든 처리구에서 감소하는 경향을 나타내었다. 식육에서는 저장기간이 경과됨에 따라 미생물의 생장이 일어나는데, 미생물의 생장은 젖산의 발효를 일으켜 pH가 감소한다 (Fernández-López et al., 2008). Hwang 등 (2013)은 쑥 추출물을 첨가한 치킨너겟에서 저장기간이 경과됨에 따라 미생물의 생장에 따른 젖산의 발효로 인하여 pH가 감소하였다 하여 본 실험과 유사한 결과를 나타내었다. 저장기간에 따른 pH의 감소는 새우 분말의 첨가량이 증가함에 따라 천천히 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 결과는 새우 분말에 함유된 키토산의 항산화 능력이 미생물의 생장속도를 억제하였기 때문에 미생물의 생장으로 인한 pH 감소가 느리게 일어난 것으로 판단된다.

Crispiness는 튀김의 관능적 품질 측면에서 중요한 요소이기 때문에 batter에 첨가하는 전분과 첨가물 등의 비율을 조절하여 crispiness를 향상시켜야 한다 (Choi et al., 2011). Fig. 1은 새우 분말을 첨가한 닭 튀김의 crispiness 결과를 나타낸 것이다. Crispiness는 새우 분말의 첨가량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었으며 새우 분말을 15% 첨가한 처리구는 대조구 및 5% 첨가 처리구에 비해 유의적으로 높은 값을 나타내었다 (p<0.05). Crispiness는 비효소적 갈변화로 알려진 maillard 반응과 환원당의 carmelization에도 영향을 받을 수 있는데 (Gökmen and Şenyuva, 2007; Kim et al., 2009), 고온으로 batter를 튀기는 과정에서 새우 분말의 maillard 반응이 일어나 crispiness가 증가한 것으로 판단된다. 따라서 새우 분말을 첨가한 닭 튀김 제조 시 10% 혹은 15%를 첨가하는 것이 crispiness 측면에서 바람직하다고 판단된다.

Fig. 1. Crispiness of fried batter with various levels of shrimp powder. ^a-c Mean in the same row with different letters are significantly different (p<0.05)

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새우 분말을 첨가한 닭 튀김의 관능평가 결과는 Table 4에 나타내었다. Color는 새우 분말의 첨가량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었으며, 새우 분말을 10% 첨가한 처리구와 15% 첨가한 처리구가 대조구에 비하여 유의적으로 높은 값을 나타내었다 (p<0.05). 튀김 제품은 원료육에 batter을 코팅하여 조리하는 특성상 튀김 옷의 색이 기호도에 영향을 미치기 때문에 (Serpen and Gökmen, 2009), 열처리로 인한 새우 특유의 짙은 홍색이 패널들에게 높은 점수를 받는데 기인한 것으로 판단된다. Flavor는 새우 분말을 10% 첨가한 처리구가 대조구에 비하여 유의적으로 높은 값을 나타내었다 (p<0.05). Joo와 Kang (2003)에 따르면 새우는 가열 시 Maillard 반응으로 인하여 새우 특유의 맛과 향기 성분이 생성되기 때문에, 닭 튀김에 새우 분말의 첨가가 대조구보다 높은 점수를 받는데 기인한 것으로 판단된다. Juiciness, texture는 대조구와 처리구들간의 유의적인 차이를 보이지 않았다. Overall acceptability는 새우 분말을 10%와 15% 첨가한 처리구가 대조구에 비하여 유의적으로 높은 값을 나타내었다 (p<0.05). 이는 가열로 인한 새우 특유의 맛과 향미 성분으로 인하여 높은 점수를 받은 것으로 판단된다. 본 실험의 color, flavor, overall acceptability 항목에서 새우 분말 10% 첨가 처리구가 높은 평가를 받은 것으로 보아, 새우 분말을 첨가한 닭 튀김 제조 시 새우 분말을 10% 첨가하는 것이 바람직하다고 판단된다.

육가공품의 지방산패에 따른 malonaldehyde 생성은 부패취 생성과 관련 있기 때문에, 지방 산패도 수치가 1.0 MDA (mg/kg) 이상일 경우 식용이 불가능하다고 판단한다 (Kim et al., 2002) Table 5는 새우 분말을 첨가한 닭 튀김의 TBARS 결과를 나타낸 것이다. 저장 0주차에서 새우 분말을 첨가한 처리구들의 TBARS 값은 대조구에 비하여 유의적으로 낮은 값을 나타내었으며 (p<0.05), 새우 분말을 15% 첨가한 처리구는 저장 1주차에서 대조구에 비해 유의적으로 낮은 값을 나타내었다 (p<0.05). 이는 새우 분말에 함유된 키토산이 항산화 효과를 일으켜 저장성을 증진시킨 것으로 판단된다. Youn 등 (2004)은 키토산을 양념돈육에 첨가하였을 때 키토산 무첨가구에 비하여 TBARS 값이 낮게 나타났다고 하여 본 실험과 유사한 결과를 나타내었다. 저장기간이 경과됨에 따라 대조구 및 모든 처리구에서 TBARS 값은 증가하는 경향을 나타내었다. Park과 Kim (2008)의 연구에 따르면 식육은 숙성 중에 지방이 산화되거나 가수분해되어 카보닐화합물, alcohol, ketone, aldehyde 등의 부산물로 분해되면서 맛과 향에 영향을 미치기 때문에 본 실험과 같은 결과가 나온 것으로 판단된다. 따라서 닭 튀김 제조 시 새우 분말의 첨가는 지방 산패도 수치 저하에 기여할 것으로 판단된다.

VBN은 단백질 식품의 신선도를 평가하는 주요 지표로 사용되며, 우리나라 식육제품의 VBN 허용 한계는 20 mg%로 규정하고 있다 (Jeon and Choi, 2012). 새우 분말을 첨가한 닭 튀김의 VBN 결과는 Table 6에 나타내었다. 새우 분말을 첨가한 처리구들의 VBN 값은 모든 저장기간에서 대조구에 비하여 유의적으로 낮은 값을 나타내었으며 (p<0.05), 새우 분말을 15% 첨가한 처리구는 저장 2주차까지 대조구 및 다른 처리구들에 비하여 유의적으로 낮은 값을 나타내었다 (p<0.05). Shahidi 등 (1999)의 연구에 따르면 키토산은 가열 시 식육 및 육제품의 hemoglobin에서 방출되는 자유 철과 결합하여 이온이 생성됨에 따라 항산화 활성이 나타나는데, batter에 첨가된 키토산이 튀김 공정을 거치며 항산화 활성이 일어나 본 실험과 같은 결과가 나타난 것으로 판단된다. 대조구 및 모든 처리구에서 저장 기간이 경과됨에 따라 VBN 값은 유의적으로 증가하였다 (p<0.05). Song 등 (2005)의 연구에 따르면 닭고기 내 인지질 등의 지질성분이 산화에 의해 생성되는 염기성 물질과 미생물의 증식에 의해 단백질이 분해되어 생성되는 암모니아질소 등에 의하여 VBN 값이 증가한다고 보고하였다. 따라서 닭 튀김 제조 시 새우 분말의 첨가는 휘발성 염기태 질소 수치 저하에 기여할 것으로 판단된다.

총균수의 측정은 식품의 저장 및 가식 여부를 판단할 수 있는 지표로, 총균수가 log 10⁷ CFU/g 이상일 경우 관능학적으로 부패했다고 정의한다 (Lee et al., 2020; Park et al., 1997). Table 7은 새우 분말을 첨가한 닭 튀김의 총균수 결과를 나타내었다. 저장 2 주차에서 새우 분말의 첨가량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타냈으며, 새우 분말을 15% 첨가한 처리구는 대조구에 비하여 유의적으로 낮은 값을 나타내었다 (p<0.05). 식육가공품 제조 시 식육의 부패에 관여하는 미생물을 억제하기 위하여 아질산염을 첨가하기도 하는데, Youn 등 (2001)은 식육가공품에서 키토산의 첨가는 아질산염의 첨가와 비교하여 70% 이상의 생육 억제 효과를 나타냈다고 하여 새우 분말의 첨가량이 증가할수록 키토산의 함량이 늘어나 생육 억제 효과가 강하게 발현되어 미생물의 생육을 억제한 것으로 판단된다. 저장 2주차와 저장 3주차에서 총균수는 새우 분말의 첨가량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 결과는 새우 분말에 함유된 키토산이 미생물의 생육을 억제하여 나타난 결과로 판단된다. 따라서 닭 튀김 제조 시 새우 분말의 첨가는 미생물 생육억제에 기여할 것으로 판단된다.