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ISSN : 1225-4339(Print)
ISSN : 2287-4992(Online)
The Korean Journal of Food And Nutrition Vol.31 No.6 pp.802-810
DOI : https://doi.org/10.9799/ksfan.2018.31.6.802

Effect of Drone Pupa Meal Added as Replacement of Sodium Nitrite and Vitamin C on Physico-chemical Quality Characteristics of Emulsion-type Sausage

Sun Moon Kang†, Ah Ran Maeng*, Pil-Nam Seong****, Jin-Hyoung Kim**, Soohyun Cho**, Yunseok Kim***, Yong-Soo Choi*****
Senior-Associate Researcher, Animal Products Utilization Division, National Institute of Animal Science, Rural Development Administration, Wanju 55365, Republic of Korea
*Research Assistant, Animal Products Utilization Division, National Institute of Animal Science, Rural Development Administration, Wanju 55365, Republic of Korea
**Senior Researcher, Animal Products Utilization Division, National Institute of Animal Science, Rural Development Administration, Wanju 55365, Republic of Korea
***Associate Researcher, Animal Products Utilization Division, National Institute of Animal Science, Rural Development Administration, Wanju 55365, Republic of Korea
****Senior Researcher, Planning and Coordination Bureau, Rural Development Administration, Jeonju 54875, Republic of Korea
*****Senior-Associate Researcher, Sericulture and Apiculture Division, National Institute of Agriculture Science, Rural Development Administration, Wanju 55365, Republic of Korea
Corresponding author: Dr. Sun Moon Kang, Senior-Associate Researcher, Animal Products Utilization Division, National Institute of Animal Science, Rural Development Administration, Wanju 55365, Republic of Korea. Tel: +82-63-238-7394, Fax: +82-63-238-7397, E-mail: smkang1014@naver.com
22/10/2018 29/10/2018 06/11/2018

Abstract


This study estimated the effect of drone pupa meal (DPM) added as replacement of sodium nitrite (SN) and vitamin C (VC) on physico-chemical quality characteristics of emulsion-type sausages. Samples were prepared either with 150 ppm SN+200 ppm VC (control); 75 ppm SN+100 ppm VC+6.015% DPM (T1); or 12.03% DPM (T2) and then stored at 4°C for 30 days. The pH value decreased (p<0.05) with increase in the levels of DPM. Moisture and protein content decreased (p<0.05) but fat and ash content increased (p<0.05) with higher levels of DPM. T1 and T2 had higher (p<0.05) saturated fatty acids content and lower (p<0.05) unsaturated and polyunsaturated fatty acids content compared to the control. Lower (p<0.05) L* and a* values and higher (p<0.05) b* and h° values were exhibited in the T1 and T2 than in the control; and C* value was the lowest (p<0.05) in T2. The TBARS content was the highest (p<0.05) in T2, especially, 2 times higher (p<0.05) than in the control. T1 and T2 had harder (p<0.05) texture compared to the control. These findings suggest that the DPM has no replacement effects against SN and VC in emulsion-type sausage, but it has negative effects on color, lipid oxidation stability, and texture.



아질산나트륨 및 비타민 C 대체로 첨가한 수벌번데기 분말이 유화형 소시지의 이화학적 품질 특성에 미치는 영향

강 선문†, 맹 아란*, 성 필남****, 김 진형**, 조 수현**, 김 윤석***, 최용수 *****
농촌진흥청 국립축산과학원 축산물이용과 농업연구사
*농촌진흥청 국립축산과학원 축산물이용과 연구원
**농촌진흥청 국립축산과학원 축산물이용과 농업연구관
***농촌진흥청 국립축산과학원 축산물이용과 농업연구사
****농촌진흥청 연구정책국 농업연구관
*****농촌진흥청 국립농업과학원 잠사양봉소재과 농업연구사

초록


    서 론

    소시지는 염지육제품 중 대표적인 분쇄육제품으로써 염지 제(curing agents), 향신료를 잘게 갈은 고기와 혼합한 후 동물 내장과 같은 케이싱에 충전하여 가열 또는 비가열한 육제품 이다. 소시지의 염지제 중 아질산나트륨(sodium nitrite)은 특 유의 염지육색과 풍미를 생성하고, 지방산화와 혐기성 식중 독균(Clostridium botulinum)의 생장을 억제하는 효과를 가지 고 있으나(Sindelar 등 2007;Bergamaschi & Pizza 2011), 고기 의 2차 또는 3차 아민류와 반응하여 기형, 돌연변이 및 암을 유발하는 니트로소아민(N-nitrosoamine)을 생성할 수 있다는 유 해한 효과도 보고되고 있다(Pourazrang 등 2002;Zarringhalami 등 2009). 이로 인해 현대 소비자들은 염지제를 대체할 수 있 을 뿐만 아니라, 인체에 무해한 천연 식품첨가물을 요구하고 있는 실정이다(Alahakoon 등 2015). 최근까지 아질산나트륨 대체재로 샐러리, 시금치, 파슬리, 비트뿌리(Beetroot), 스위스 차드(Swiss chard), 리크(Leek) 등과 같이 질산염을 풍부하게 함유한 야채 추출물과 포도씨 등의 항산화력이 뛰어난 과 일 추출물에 대한 연구들이 주로 수행되고 있다(Tsoukalas 등 2011;Sebranek 등 2012;Aquilani 등 2018;Sucu & Turp 2018).

    현재 인구과잉, 지구온난화, 환경변화에 따른 세계 식량안 보 문제가 제기되면서 새로운 지속가능한 단백질식품이자 사 료로써 식용곤충이 부각되고 있다(van Huis 등 2013). 식용곤 충은 좋은 에너지 및 단백질 공급원일 뿐만 아니라, 아미노산 및 지방산 조성이 우수하고, 미네랄과 비타민을 풍부하게 함 유하고 있다(Rumpold & Schlüter 2013). 국내에서는 전통적으 로 식용 또는 약용으로 활용했던 메뚜기(Acrida lataOxyoa sinuosa), 누에(Bombyx mori) 외에도 갈색거저리(Tenebrio molitor) 유충, 흰점박이꽃무지(Protaetia brevitarsis) 유충, 장수 풍뎅이(Allomyrina dichotoma) 유충 및 쌍별귀뚜라미(Gryllus bimaculatus)가 2014, 2015년에 안전성 평가결과에 근거하여 한시적 식품원료로 인정받은 후 2018년에는 일반 식품원료 로 전환되어 누구나 이용할 수 있게 되었다(Ghosh 등 2017;MFDS 2018).

    꿀벌(Apis ceranaApis mellifera)은 꿀, 로열젤리(Royal jelly), 봉독, 프로폴리스(Propolis) 등 인간에게 유용한 식용 및 약용산물을 생산하는 반면, 수벌의 경우 양봉산물을 생산하 지 않아 여왕벌과의 번식용으로만 이용되어 수벌번데기는 폐 기처분하고 있는 실정이다(Kim 등 2018). 본초강목(本草綱 目)과 같은 우리나라 의학서에는 수벌번데기의 약리 효과가 소개되어 있을 뿐만 아니라, 미국과 유럽의 여러 나라들에서 는 고단백 영양식으로 판매되고 있다(Choi 등 2009). 국내에 서는 수벌번데기를 식품원료로 등록하고자 몇몇 연구들이 영 양적 가치를 평가하였으며, 그 결과, 비타민 A, B, E를 풍부하 게 함유하고 있고, 이의 추출물의 경우, 유리 라디칼 소거능을 보유하고 있다고 보고한 바 있다(Choi 등 2009;Kim 등 2016). 하지만 현재까지 갈색거저리 유충과 같이(Kim 등 2015;Min 등 2016;Cho 등 2017;Kim YM 2017;Lee 등 2017;Kim & Ryu 2018) 식품 소재로 활용한 연구는 보고되지 않았다. 따라 서 본 연구는 선행연구에서 보고된 수벌번데기의 영양적 특 성을 고려하여 유화형 소시지에서 아질산나트륨 및 비타민 C 대체로 첨가한 수벌번데기 분말이 이화학적 품질 특성에 미치는 영향을 구명하고자 하였다.

    재료 및 방법

    1. 수벌번데기 분말 제조

    수벌번데기는 지역 양봉농가에서 냉동 상태로 구입하여 이 용하였다. 우선, 4℃ 냉장고(DS-95P, Dasol Scientific Co., Ltd., Hwaseong, Gyeonggi-do, Korea)에서 24시간 동안 해동하고, 증류수에 담가 세척한 후 40℃ 및 50℃에서 24시간 건조하였 다. 건조물은 가정용 식품 분쇄기(FM-700SS, Hanil Electric, Seoul, Korea)로 미세하게 갈은 다음 진공포장(FJ-750D, Jiwoo Eng, Hwaseong, Gyeonggi-do, Korea)하여 실험 직전까지 -70℃ deep freezer(DFU-740CUS, Operon Co., Ltd., Gimpo, Gyeonggido, Korea)에 보관하였다.

    2. 유화형 소시지 제조 및 실험설계

    돼지 뒷다리육과 돼지 등지방은 지역 식육가공장으로부터 신선한 냉장육을 구입하여 이용하였다. 우선, 뒷다리육에서 등지방, 결체조직, 혈액을 제거하고, 약 3×3×3 cm 크기로 정 형한 후 meat chopper(DCP-170F, Daehan Machinery Co., Ltd., Gimpo, Gyeonggi-do, Korea)를 이용하여 뒷다리육과 등지방 을 5 mm 입자로 분쇄하였다. 분쇄육은 아질산나트륨, 비타민 C 및 수벌번데기 분말의 첨가 수준에 따라 세 처리구(Control, T1 및 T2)로 나누어 Table 1의 배합비와 같이 소시지로 제 조하였으며, 배합비의 경우, Jung 등(2015)의 배합비를 약간 수정하여 적용하였다. 소시지 유화물은 vacuum silent cutter (VSM65, K+G Wetter GmbH, Breidenstein, Hesse, Germany)를 이용하여 진공 상태에서 총 10분 동안 혼합하여 제조한 후 vacuum stuffer(VF610, Handtmann Inc., IL, USA)를 이용하여 fibrous casing(φ6 cm, Viscofan, Tajonar, Navarra, Spain)에 충 전하였다. 충전된 유화물은 훈연가열기(SMK House ITS-40E, Daejeon, Korea)에 넣고 발색(50℃, RH 30%, 15분), 건조(55 ℃, RH 1%, 20분), 훈연(55℃, RH 0%, 40분)을 순차적으로 실 시한 다음 소시지 심부온도(Thermo recorder TR-71wf, T&D Corp., Nagano, Matsumoto, Japan)가 72℃에 도달할 때까지 가 열(78℃, RH 99%)하였다. 완성된 소시지는 흐르는 물에 담가 심부온도가 10℃ 이하로 예비냉각하고, 진공포장한 후 4℃에 30일 동안 저장하면서 품질을 분석하였다.

    3. pH 측정

    시료의 pH는 homogenizer(PT-MR 2100, Kinematica AG, Littau, Luzern, Switzerland)를 이용하여 증류수와 1:9 비율로 968×g에서 1분 동안 균질한 후 pH meter(SevenEasy pH S20K, Mettler-Toledo AG, Schwerzenbach, Zurich, Switzerland)로 측 정하였다.

    4. 일반성분 함량 측정

    수벌번데기 분말의 일반성분 함량은 AOAC(2007) 방법에 의해 실시하였다. 수분, 조지방, 조단백질 및 조회분 함량은 각 각 105℃ 상압가열건조법, ether 추출법, element analyzer(Rapid N Cube, Elementar Analysensysteme GmbH, Hanau, Hesse, Germany)와 550℃ 회화법을 이용하여 측정하였다. 소시지의 일반성분 함량은 near-infrared spectrophotometer (FoodScanTM Lab Type, Foss Analytical A/S, Hillerød, Hovedstaden, Denmark) 를 이용하여 측정하였다. 최종 결과는 소시지 무게(g)의 백분 율(%)로 산출하였다.

    5. 지방산 조성 분석

    시료의 지방은 Folch 등(1957)의 방법에 의해 추출하고, 0.88%(w/v) KCl 6 mL를 첨가한 후 2℃, 1,865×g(Avanti J-E Centrifuge, Beckman Coulter Inc., Palo Alto, CA, USA)에서 10 분 동안 원심분리하였다. 분리된 상층액을 제거하고 하층액 을 sodium sulfate anhydrous를 넣은 Whatman filter paper No. 1로 여과한 다음 38℃에서 농축하였다. 농축된 지질(200 μL) 은 David 등(2003)의 방법에 의해 0.5 N NaOH와 14%(w/v) boron trifluoride(in methanol)를 첨가하여 methyl화시킨 후 증 류수 5 mL와 n-hexane 2 mL를 넣고 2℃, 1,865×g에서 5분간 원심분리하였다. 이후 상층액 1 mL를 HP-Innowax column(30 m length×0.32 mm i.d.×0.25 μm film thickness, Agilent Technologies Inc., Santa Clara, CA, USA)이 장착된 GC(CP-3800, Varian, Inc., Middelburg, Zeeland, Netherlands)를 이용하여 분 석하였다. 이때 분석 조건은 injector 260℃, FID 280℃, carrier gas(He) flow rate 1 mL/min, split ratio 1/20이었으며, oven temperature의 경우, 150℃에서 1분 동안 유지한 후 200℃까지 분 당 15℃씩 올리고 연이어 250℃까지 분당 2℃씩 올린 다음 250℃에서 10분 동안 유지하였다. 최종 결과는 시료 지방산 의 retention time을 standard(47015-U, PUFA No. 2 Animal Source, Supelco, Bellefonte, Pennsylvania, USA)와 비교하여 정 성한 후 전체 지방산 peak 면적에 대한 각각의 지방산 peak 면적의 백분율(%)로 산출하였다.

    6. 색깔 측정

    시료의 명도(L*), 적색도(a*) 및 황색도(b*)는 chroma meter (CR-400, Konica Minolta Sensing Inc., Osaka, Kansai, Japan, Japan)를 이용하여 측정하였으며, 측정 직전에 백색 표준판 (L*=97.46, a*=0.08, b*=1.81; Light source: illuminant C; CRA43, Konica Minolta Sensing Inc., Japan)으로 보정하였다. Chroma(C*) 및 hue-angle(h°)은 각각 (a*2+b*2)0.5와 cotan(b*/a*) 로 산출하였다.

    7. 지방산화물 함량 측정

    지방산화물 함량은 Sinnhuber & Yu(1977)의 2-thiobarbituric acid reactive substances(TBARS) 방법에 따라 실시하였다. 시료 0.5 g(Blank: 증류수 0.5 mL)과 복합항산화제(3%(w/w) butylated hydroxyanisol-54%(w/w) propylene glycol-3%(w/w) butylated hydroxytoluene-40%(w/w) Tween 20) 200 μL, 1%(w/v) thiobarbituric acid-0.3%(w/v) NaOH 3 mL를 vortex-mixing하고, 2.5%(w/v) trichloroacetic acid-3.6 mM HCl 17 mL를 첨가한 다음 100℃에서 30분 동안 가열하였다. 상층액 5 mL와 chloroform 3 mL를 원심분리용 tube에 넣고 20℃, 3,000×g에서 15분 동안 원심분리한 후 532 nm(UV-1240, Shimazdu Corp., Kyoto, Kansai, Japan)에서 상등액의 흡광도를 측정하였다. 최종적으 로 도출된 시료와 blank의 흡광도를 이용하여 시료 1 kg당 mg malondialdehyde(MDA)로 산출하였다.

    8. 조직감 측정

    시료의 조직감(Texture profile analysis)은 Bourne MC(1978) 의 방법에 준하여 실시하였다. Texture analyzer(Universal testing machine 5543, Instron Corp., Norwood, MA, USA; Load cell: 500 N)를 이용하여 cylinderical probe(φ1 cm)를 1 mm/s 속도 로 시료 높이(1.5 cm)의 50% 수준까지 압착하였다. 최종 결과 는 경도(Hardness, kgf), 응집성(Cohesiveness), 탄력성(Springiness, mm), 검성(Gumminess, kgf), 씹힘성(Chewiness, kgf×mm) 으로 산출하였다.

    9. 통계분석

    본 실험을 통해 얻은 모든 데이터의 통계분석은 SPSS(2016) program을 이용하여 실시하였다. 수벌번데기 분말의 첨가가 pH, 일반성분 함량 및 지방산 조성에 미치는 영향은 one-way Analysis of Variance(ANOVA), 수벌번데기 분말의 첨가 및 저 장기간이 색깔, 지방산화물 함량 및 조직감에 미치는 영향은 two-way ANOVA에 의해 분석하였다. 각 평균들간의 유의성 차이는 Duncan's multiple range test에 의해 5% 수준에서 검증 하였다.

    결과 및 고찰

    1. pH 및 일반성분 함량

    아질산나트륨 및 비타민 C의 대체로 첨가한 수벌번데기 분말이 유화형 소시지의 pH 및 일반성분 함량에 미치는 영향 은 Table 2와 같다. pH는 T2가 5.89로 소시지 처리구들 중에서 유의적으로 가장 낮게 나타났으며(p<0.05), T1의 경우, 6.10으 로 대조구(6.35)보다 유의적으로 낮은 pH를 보였다(p<0.05). 본 실험결과에서 수벌번데기 분말의 첨가량이 높을수록 유 화형 소시지의 pH가 감소한 이유는 수벌번데기 분말 자체의 pH(4.96)가 영향을 미쳤기 때문이다. 현재까지 수벌번데기 분 말의 첨가에 따른 식품의 이화학적 품질에 대한 연구는 보고 되지 않았으나, 일부 선행연구에서 다른 종의 곤충 분말의 첨가 효과에 대해 보고된 바 있다. Kim YM(2017)의 보고에 따르면, 갈색거저리 분말을 식빵에 첨가했을 때 식빵의 pH가 감소되었을 뿐만 아니라, 첨가량이 증가할수록 pH가 더 감소 되었으며, 이는 본 연구와 유사한 결과였다.

    일반성분들 중 수분 및 조단백질 함량(Table 2)은 T2 < T1 < 대조구 순으로 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05). 이와 반 대로 조지방 및 조회분 함량(Table 2)은 T2가 유의적으로 가 장 높은 수치를 보였으며(p<0.05), T1의 조지방 및 조회분 함 량이 대조구보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 본 실험 결과는 갈색거저리 분말의 첨가량이 증가할수록 도토리묵의 조지방, 조단백질 및 조회분 함량이 증가했다는 Lee 등(2017) 의 보고와 일부 유사하였다. 이러한 결과는 첨가된 수벌번데 기 분말의 일반성분 함량(수분 11.44%, 조지방 25.38%, 조 단백질 57.36%, 조회분 3.37%)이 소시지의 일반성분 함량에 영향을 미쳤기 때문이며, 특히, 지방과 조회분 함량에서 가장 큰 변화를 보였다. 수벌번데기를 포함한 갈색거저리, 귀뚜라 미 등의 곤충 건조식품은 양질의 단백질 공급원일 뿐만 아니 라, 다량의 지방과 회분을 함유하고 있으며, 수벌번데기의 경 우 성충보다 높은 수분과 지방 함량을 가지고 있다(Ghosh 등 2016, 2017).

    2. 지방산 조성

    아질산나트륨 및 비타민 C의 대체로 첨가한 수벌번데기 분 말이 유화형 소시지의 지방산 조성에 미치는 영향은 Table 3 과 같다. 본 실험에서 분석된 14개 지방산들 중 C16:0(Palmitic acid), C18:1n9(Oleic acid) 및 C18:3n3(Linolenic acid) 함량은 T2가 대조구보다 유의적으로 높게 나타났으며(p<0.05), C16:0 (Palmitic acid) 함량의 경우, T1 역시 대조구보다 현저하게 높 은 수치를 보였다(p<0.05). 반면에 C16:1n7(Palmitoleic acid), C18:0(Stearic acid), C18:1n7(trans-vaccenic acid), C18:2n6 (Linoleic acid), C18:3n6(γ-linolenic acid), C20:1n9(Eicosenoic acid), C20:4n6(Arachidonic acid), C22:4n6(Docosapentaenoic acid) 및 C22:6n3(Docosahexaenoic acid) 함량은 T1과 T2가 대 조구보다 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05). 이중 C16:1n7 (Palmitoleic acid), C18:1n7(trans-vaccenic acid), C18:2n6(Linoleic acid), C20:1n9(Eicosenoic acid) 및 C20:4n6(Arachidonic acid)의 경우, T2가 T1에 비해 유의적으로 낮은 함량을 보였다(p<0.05). 포화지방산(Saturated fatty acids, SFA) 함량은 T1과 T2가 42.40% 및 42.41%로 대조구의 36.89%보다 유의적으로 높게 나타났던 반면(p<0.05), 불포화지방산(Unsaturated fatty acids) 함량은 T1과 T2가 57.60% 및 57.59%로 대조구의 63.11% 보다 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05). 단가불포화지방산 (Monounsaturated fatty acids) 함량은 T2가 가장 높은 경향을 보였으며, 다가불포화지방산(Polyunsaturated fatty acids) 함량 의 경우, T2 < T1 < 대조구 순으로 유의적으로 낮게 나타났다 (p<0.05). 따라서 본 연구에서 수벌번데기 분말의 첨가는 유 화형 소시지의 C16:0을 비롯한 포화지방산 함량을 현저하게 증가시켰으나, C18:2n6을 비롯한 다가불포화지방산 함량을 현저하게 감소시켰다. 본 실험결과에서 수벌번데기 분말의 첨가에 따라 유화형 소시지의 포화지방산 함량이 증가하고, 다가불포화지방산 함량이 감소한 이유는 수벌번데기 분말 의 지방산 조성(C14:0 2.00%, C16:0 35.69%, C16:1n7 0.38%, C18:0 12.48%, C18:1n9 47.55%, C18:2n6 0.64%, C18:3n3 0.88%, C20:1n9 0.10%, C20:5n3 0.02%, C22:6n3 0.26%, 포화지방산 50.17%, 불포화지방산 49.83%, 단가불포화지방산 48.02%, 다 가불포화지방산 1.81%)이 영향을 미쳤기 때문이다. Ghosh 등(2016)은 수벌번데기 건조물의 지방산 조성은 포화지방산 51.0%(C12:0 0.4%, C14:0 2.9%, C16:0 35.1%, C18:0 12.6%), 불포화지방산 49.0%, 단가불포화지방산 49.0%(C16:1n7 0.6%, C18:1n9 47.6%, C20:1n9 0.8%)로 구성되어 있다고 보고하여 본 연구와 유사한 수치를 보고하였다. 또한, Kim 등(2018)의 연구에서도 수벌번데기 건조물의 포화지방산 함량(57.62%)이 불포화지방산 함량(42.38%)보다 높게 나타나 본 실험결과와 유사한 경향을 보였다.

    3. 색깔

    아질산나트륨 및 비타민 C의 대체로 첨가한 수벌번데기 분 말이 유화형 소시지에서 저장 중 색깔에 미치는 영향은 Table 4와 같다. 명도(L*), 적색도(a*) 및 chroma(C*)는 모든 저장기 간 동안 T1과 T2가 대조구보다 유의적으로 낮게 나타났다 (p<0.05). 또한, T2의 명도와 적색도는 저장기간 동안 T1에 비 해 유의적으로 낮은 수치를 보였다(p<0.05). 이와 반대로 황 색도(b*) 및 hue-angle(h°)은 저장기간 동안 T1과 T2가 대조구 보다 유의적으로 높은 수치를 보였을 뿐만 아니라(p<0.05), T2가 T1보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 저장기간에 따른 가열 소시지의 색깔 변화를 살펴보면(Table 4), 황색도 는 저장 15일째에 T1과 대조구에서 유의적으로 증가하였으 며(p<0.05), T2의 경우 저장 15일과 30일 모두에서 유의적인 증가를 나타내었다(p<0.05). Chroma는 모든 처리구 소시지들 이 공통적으로 저장기간 동안 증가하는 경향을 보였으며, 특 히, T1과 대조구의 경우 저장 15일째, T2의 경우 저장 30일째 에 유의적인 증가를 보였다(p<0.05). 본 연구에서 수벌번데 기 분말의 첨가에 의해 유화형 소시지의 색깔이 어둡고 노 랗게 된 이유는 수벌번데기 분말 자체의 어둡고 검은 색깔 (명도=50.00, 적색도=3.33, 황색도=10.88, chroma=11.38, hueangle= 72.92) 때문이었다. 수벌번데기 분말의 첨가가 식품의 색깔에 미치는 영향에 대한 연구는 현재까지 보고되지 않았 으나, 일부 다른 종의 곤충 분말의 첨가 효과에 대한 연구는 수행된 바 있다. Cho 등(2017)은 갈색거저리 분말의 첨가 수 준(0%, 10%, 20%)이 증가함에 따라 압출성형 쌀 스낵의 적색 도와 황색도가 증가했던 반면, 명도는 감소했다고 본 연구와 일부 유사한 결과를 보고하였다. 뿐만 아니라, Min 등(2016) 은 고구마를 주재료로 한 쿠키에서 갈색거저리 분말의 첨가 량(0%, 12.5%, 25%, 37.5%)이 증가할수록 명도와 황색도는 감소했으나, 적색도의 경우 현저하게 증가했다고 보고되었 다. 이를 미루어 봤을 때 수벌번데기 분말을 식품에 첨가했을 때 명도는 식품의 종류에 관계없이 동일하게 감소하나, 적색 도와 황색도는 식품의 주재료 자체가 가지고 있는 적색도와 황색도 수준에 의해 증감이 좌우되는 것으로 판단된다.

    4. 지방산화물 함량

    아질산나트륨 및 비타민C의 대체로 첨가한 수벌번데기 분 말이 유화형 소시지에서 저장 중 지방산화물(2-Thiobarbituric Acid Reactive Substances: TBARS) 함량에 미치는 영향은 Table 5와 같다. TBARS법은 식품 연구에서 가장 많이 사용되는 지 방산화도 분석법으로써 식품 내의 2차 지방산화물 중 하나인 malondialdehdye를 TBA와 반응시켜 생성된 붉은 색 화합물을 532 nm에서 정량하는 방법이다(Díaz 등 2014). 따라서 TBARS 는 malondialdehyde를 의미하며, 이 물질은 다가불포화지방산 의 산화에 의해 생성된 과산화지질(Lipid hydroperoxides)이 분 해됨으로써 만들어진다(Gomes 등 2003). 본 실험에서 malondialdehyde 함량은 T1과 T2가 저장 0일째부터 대조구보다 유 의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 특히, T2가 대조구보다 2.5~ 4.5배로 현저히 높은 malondialdehyde 함량을 보였을 뿐만 아 니라, T1보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 저장기간에 따른 malondialdehyde 함량의 변화를 보면, 모든 처리구 소시 지들에서 저장기간 동안 증가하는 것으로 나타났다. 그중 T2 에서는 저장 30일, T1과 대조구의 경우 저장 15일에 유의적 인 증가를 보였다(p<0.05). 따라서 가열 소시지에서 수벌번데 기 분말의 지방산화 억제력은 아질산나트륨과 비타민 C보다 현저히 낮은 것으로 나타났다. 수벌번데기 분말의 첨가에 따 른 육제품의 지방산화에 대한 연구는 보고된 바 없으나, 일 부 선행연구에서 다른 종의 곤충 분말의 첨가가 농식품의 지 방산화에 미치는 영향에 대해 보고되었다. Kim & Ryu(2018) 는 압출성형한 쌀가루 이유식에 갈색거저리 분말을 15% 및 30% 첨가했을 때, malondialdehyde 함량이 무첨가구에 비해 6~18배 가까이 현저하게 증가했을 뿐만 아니라, 30% 첨가구 가 15% 첨가구보다 더 높은 수준의 지방산화를 보였다고 본 연구와 유사한 결과를 보고하였다. 수벌번데기 분말이 항산 화 성분(비타민 B, D, E)을 풍부하게 함유하고 있음에도 불구 하고(Choi 등 2009), 가열 소시지의 지방산화를 촉진시켰던 이유는 소시지 제조 공정(혼합, 유화, 훈연, 가열) 중 발생하 는 열에 의한 지방산화를 억제하기에는 항산화 성분의 함유 량이 적었거나(Deda 등 2007;Vossen 등 2012), 수벌번데기 분 말 자체가 가지고 있었던 지방산화물(Malondialdehyde 함량: 1.34 mg/kg) 때문인 것으로 판단된다.

    5. 조직감

    아질산나트륨 및 비타민 C의 대체로 첨가한 수벌번데기 분말이 유화형 소시지에서 저장 중 조직감에 미치는 영향은 Table 6과 같다. 경도(Hardness)는 T2가 저장기간 동안 T1과 대조구보다 높게 나타났으며, 유의적인 차이는 저장 15일부 터 보였다(p<0.05). 응집성(Cohesiveness), 검성(Gumminess) 및 씹힘성(Chewiness)은 T1과 T2가 저장기간 동안 대조구보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 저장기간에 따른 처리구 소시지들의 조직감 변화를 살펴보면 경도, 검성 및 씹힘성은 모든 처리구 소시지들에서 공통적으로 저장기간 동안 증가 하였으며, 유의적인 차이는 저장 15일째에 나타났다(p<0.05). 본 실험결과는 갈색거저리 분말의 첨가 수준이 증가함에 따 라 쿠키의 경도가 증가했다는 Min 등(2016)과 두부 패티의 경도, 검성, 씹힘성이 증가했다는 Kim 등(2015)의 보고들과 동일하였다. 수벌번데기를 비롯한 곤충 분말을 첨가 시 식품 의 조직감이 단단해지는 이유는 첨가한 곤충 분말의 수분 함 량이 식품의 주재료보다 낮아, 이로 인해 식품 내에 수분이 차지하고 있던 미세 공간이 좁아지고 조직감이 더욱 견고해 졌기 때문이다.

    요약 및 결론

    본 연구는 아질산나트륨 및 비타민 C의 대체로 첨가한 수 벌번데기 분말이 유화형 소시지의 이화학적 품질 특성에 미 치는 영향을 구명하고자 하였다. 시료는 아질산염, 비타민 C 및 수벌번데기 분말의 첨가 수준에 따라 각각 아질산나트륨 150 ppm+비타민 C 200 ppm(대조구), 아질산나트륨 75 ppm+ 비타민C 100 ppm+수벌번데기 분말 6.015%(T1) 또는 수벌번 데기 분말 12.03%(T2)을 첨가하여 제조한 후 4℃에 30일 동 안 저장하였다. pH는 수벌번데기 분말의 첨가 수준이 증가 함에 따라 현저하게 감소하였다(p<0.05). 일반성분 함량은 수벌번데기 분말의 첨가 수준이 높은 소시지에서 낮은 수분 및 조단백질 함량과 높은 조지방 및 조회분 함량을 보였다 (p<0.05). 지방산 조성은 T1과 T2가 대조구에 비해 포화지방 산 함량이 높았으나(p<0.05), 불포화지방산 및 다가불포화지 방산 함량은 낮았다(p<0.05). 색깔은 T1과 T2가 대조구보다 현저하게 낮은 명도(L*) 및 적색도(a*)와 높은 황색도(b*) 및 hue-angle(h°)을 보였으며(p<0.05), T2의 경우 가장 낮은 chroma (C*)를 나타내었다(p<0.05). 지방산화물(TBARS) 함량은 T2가 가장 높았으며(p<0.05), 특히, 대조구보다 2배 이상 높았다. 조직감은 T1과 T2가 저장기간 동안 대조구에 비해 단단한 특 성을 보였다(p<0.05). 따라서 유화형 소시지에서 수벌번데기 분말의 첨가는 색깔, 지방산화안정성 및 조직감에 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타나, 아질산나트륨 및 비타민 C 대 체 효과가 없었다.

    감사의 글

    본 연구는 농촌진흥청 국립축산과학원 고유연구사업(과제 번호: PJ012604)에 의해 이루어졌으며, 이에 감사드립니다.

    Figure

    Table

    Formulas of experimental sausages
    Effect of drone pupa meal added as replacement of sodium nitrite and vitamin C on pH value and proximate composition of emulsion-type sausage
    Effect of drone pupa meal added as replacement of sodium nitrite and vitamin C on fatty acid composition of emulsion-type sausage
    Effect of drone pupa meal added as replacement of sodium nitrite and vitamin C on color of emulsion-type sausage at 4℃ for 30 days
    Effect of drone pupa meal added as replacement of sodium nitrite and vitamin C on 2-thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) content of emulsion-type sausage at 4℃ for 30 days
    Effect of drone pupa meal added as replacement of sodium nitrite and vitamin C on textural parameters of emulsion-type sausage at 4℃ for 30 days

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