쇠고기 부분육의 신선도 유지와 숙성을 양립시키는 '빙점 이하의 비냉동 저장'

쇠고기 부분육의 신선도 유지와 숙성을 양립시키는 '빙점 이하의 비냉동 저장'

牛部分肉の鮮度保持と熟成を両立させる'氷点下の未凍結貯蔵'

 

요약

 

빙점(-1°C) 이하의 비냉동 저장은 쇠고기 부분육의 신선도 유지와 숙성을 양립시키는 기술이다. 기존의 비냉동 상태에서의 최저 설정 온도인 0°C보다 약 25일(안전 계수 0.8인 경우)의 식용 기간 연장이 가능해진다. 또한 숙성 효과로 육질에 부가가치를 부여할 수 있다.

키워드: 영하의 미동결 저장, 육질, 신선도 유지, 숙성, 육용우

담당: 규슈 오키나와 농업연구센터 축산초지연구영역 육용우생산그룹

代表連絡先:q_info@ml.affrc.go.jp

분류: 연구성과 정보

 

배경 및 목적

일본의 소고기 부분육의 냉동 유통은 육류에 관한 유통기한 표시 틀(일본육가공협회 2006)을 참고하여 식용 기간을 설정하고 있으며, 예를 들어 진공 포장된 소고기 부분육은 보관 온도가 0°C일 때 식용 기간이 61일, 2°C일 때 45일 등으로 기재되어 있다. 한편, 쇠고기는 -1.0~-1.5°C 부근에 어는점(빙점이라고도 함)을 가지고 있어(Rahman 2009), 냉장과 냉동 사이에 있는 영하의 미동결 온도 영역(쇠고기의 경우 0°C에서 -1°C)에서 저장할 수 있지만, 유통기한 표시 틀에는 표준화되어 있지 않아 육가공 산업에서 적극적으로 활용되고 있다고는 할 수 없다.

따라서 본 연구에서는 소고기 부분육의 식용 기간 연장을 목적으로 기존의 냉동 상태가 아닌 최저 설정 온도인 0°C 저장과 비교하여 -1°C에서의 저장이 소고기 부분육의 신선도 유지와 숙성 효과에 미치는 영향을 밝힌다.

 

성과 내용 및 특징

1.진공 포장된 소고기 부위를 -1°C에서 보관(온도 오차: ±0.5°C 이내)하면 보관 108일째에도 관능검사에서 이상이 발견되지 않고(표 1), 각종 세균수도 규제치인 1.0E+08 cfu/g 이하로 유지된다(표 2). 한편, 0°C 저장에서는 세균 수가 규제치 이하로 유지되지만, 관능검사 중 특히 냄새에 대해 저장 108일째에 부패 냄새가 발생한다.

2.-1°C 저장에서는 저장 108일째에도 육색, 지질 산화 및 단백질 부패와 같은 육질 열화가 억제되어 신선도가 유지된다. 특히 단백질 부패의 지표인 VBN 함량은 0°C 저장보다 낮다(표 3).

3.근육조직의 연화나 유리 아미노산 총량의 증가 등 일반적인 숙성과 같은 효과도 얻을 수 있다(그림 1).

4.식육의 가식 기간을 설정하기 위해 안전 계수를 대체로 0.8로 하지만, -1°C 저장에서는 108일 × 0.8(안전 계수) = 86일이 되어 기존의 0°C 저장(형태: 원료육, 종류: 소고기, 포장 형태: 진공 포장)의 61일보다 약 25일 연장할 수 있다.

 

성과 활용면 및 유의점

1.육가공 및 육류유통사업자가 이용하기 위한 기초자료가 된다.

2.대상이 되는 소 부분육의 응고점을 (공사) 빙온협회 규격 「식품의 빙온저장・빙온처리에서의 빙결점 측정법」 등을 참고하여 사전에 파악한 후 온도 설정치를 결정한다.

3.저장하는 기기는 (공사) 빙온협회에 따르면 소 부분육 내 온도 오차가 ±0.5°C 이내(주변 온도 -10°C~+30°C)가 되는 빙온고가 바람직하다. 또한 사용하는 기기의 문 개폐에 따른 온도 변화에 주의할 필요가 있다.

4.이 기술을 이용하여 소 부분육의 식용 기간을 설정하는 경우에는 기한 표시 틀이 적용되지 않으므로 사업자가 관능검사나 미생물검사 등을 실시해야 한다.

5.소의 품종이나 근육 부위에 따라 육질 변화가 다른 경우가 있다.

6.전력 비용(연간 전기 요금으로 계산)의 비교는 냉장고의 1.00에 비해 냉장고가 1.19, 냉동고는 2.46이다(야마네 2015).

7.'빙점 이하의 미동결 저장'과 '빙온(등록상표 번호 제1487248호)'은 동의어이므로 상품명으로 사용할 때는 유의해야 한다.

 

구체적인 데이터

 

흑모와종 거세 수소 12마리를 각 6마리씩 나누어 부분육은 외모(반건양근)를 진공 포장하여 사용하였다.

관능 검사는 일본육가공협회(2006)의 방법에 따라 포장을 개봉할 때 색상, 외관, 드립 및 냄새에 대해 평가하였다. 즉, 색조는 갈변이나 퇴색이 있는 것, 색조가 저하된 것을, 외관은 육질이 열악한 것, 짠맛과 기포가 발생한 것, 곰팡이가 발생한 것 및 육질 표면이 건조한 것을, 물방울은 액체에 탁함이 발생한 것을, 한편 냄새는 부패 냄새가 나는 것을 각각 이상으로 판정하고, 어느 한쪽에 이상이 있는 경우 평가로 이상 판정이 된다. 정상(○)과 이상(×)을 표시했다. 그 결과 0℃에서 저장 108일째에 6마리 중 2마리에서 부패 냄새가 나타났다.

 

📌 실험 설명 요약

• 실험 재료: 흑모화우(黒毛和種) 거세우 12두의 외모모(반힘줄근) 부위를 사용, 진공 포장하여 보존 실험 진행.
• 검사 방법: 일본육가공협회(2006)의 기준에 따라
  • 포장을 열고 난 후 색, 외관, 드립(육즙) 상태, 냄새 등을 평가함.
• 평가 기준:
  • 색·윤기: 변색·퇴색·윤기 저하
  • 외관: 육질 상태, 점착성, 발효·부패 흔적
  • 드립: 탁한 액체, 침전물 여부
  • 냄새: 부패 냄새의 유무
• 결과 요약:
  • 0℃에서 108일간 저장한 고기의 경우, 6두 중 2두에서 부패 냄새가 확인되어 "비정상"으로 판정됨.
  • 반면 –1℃에서 108일간 저장한 고기는 모두 정상이었다.
  • 따라서 빙온(-1℃) 저장이 장기 보존에 더 효과적임을 입증함.

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✅ 결론 요약

• 빙온(–1℃) 보존은 육질 변화 없이 108일간 품질을 유지할 수 있음.
• 반면, 0℃ 보존은 108일 후 일부에서 부패 발생.
• 즉, –1℃가 숙성 및 저장에 가장 안전하고 효과적인 온도임을 보여줍니다.

 

주석 설명:

• 실험에 사용된 고기는 흑毛화우(黒毛和種) 거세우 12두 중 6두씩 나누어, 외모지(外モモ, 반막양근)를 진공포장하여 사용함. 각각의 평균값을 나타냄.
• 미생물 검출은 재료에 식염수(감량된)를 첨가 후 마쇄하고, 균질화한 후 평판배양법으로 측정함.
• a, b (보존일 차이): Tukey법을 이용한 다중비교 검정에서 유의차가 있음 (P<0.05). 같은 행 내에서 다른 문자(a, b)는 유의차가 있음을 나타냄.
• 미생물 수치의 단위는 cfu/g (군집 형성 단위/그램)

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📌 해석 포인트 요약:

• 저온(-1℃)에서 보존한 고기는 0℃보다 전반적으로 세균 수가 낮게 유지됨.
• 저장일이 증가함에 따라 모든 조건에서 세균 수 증가, 특히 108일 경과 시 일반세균 및 저온세균 수 급증.
• 혐기성세균도 시간이 지날수록 급격히 증가하나, -1℃ 보존이 상대적으로 억제 효과를 보임.

 

주석 요약:

• 실험에 사용된 고기: 흑모화우(黒毛和種) 거세우 12두를 6두씩 나눠 사용. 외모지(반막양근)를 진공포장함.
• 메트화율: 근육색이 갈변되는 정도 (전체 마이오글로빈 중 메트마이오글로빈의 비율)
• TBARS (2-치오바비투르산 반응물): 지방산 산패 정도를 나타냄
• VBN (휘발성 염기 질소): 단백질 분해로 생성된 아민류 등, 부패 지표

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해석 포인트:

• 🔵 메트화율(변색)
  • 저장일이 늘어날수록 증가
  • -1℃가 0℃보다 색 안정성이 높음 → 변색이 적음
• 🟡 TBARS (지방산 산패도)
  • 모든 조건에서 기준치(0.500 μmol/g) 이하
  • -1℃에서 유의미하게 낮은 수치 유지 → 산패 억제 효과
• 🔴 VBN (단백질 부패도)
  • 보존기간 증가에 따라 상승
  • -1℃에서 유의미하게 낮은 수치
  • 일반적으로 기준치는 25~30mg% 이하로, 모든 실험 결과 기준 내에 있음

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통계적 유의성 표시:

• a, b, c: 보존일수 차이에 따른 유의차 (P<0.05)
• A, B: 보존온도 차이에 따른 유의차 (P<0.05)

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✅ 요약:

• -1℃ 보존이 0℃보다 색 안정성, 산패 억제, 단백질 부패 억제에 더 효과적
• 모든 수치가 기준치를 넘지 않아 실험 범위 내에서 안전한 수준
• 보관일이 길어질수록 변색, 산패, 부패는 필연적이므로 저온 보존이 매우 중요

 

🔍 해석 포인트:

• 유리 아미노산 총량은 보존일이 늘어날수록 지속적으로 증가
  → 감칠맛(旨味)이 점차 향상됨
• **파단강도(씹힘 강도)**는 시간이 지남에 따라 점차 감소
  → 고기가 부드러워짐

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📌 결론:

• –1℃의 저장조건에서도 시간이 지날수록 고기의 풍미 성분은 증가하고, 조직은 연화(부드러움)됨.
• 108일 보존 시 가장 높은 감칠맛 아미노산 수준, 가장 낮은 씹힘 강도 → 숙성 효과가 극대화되는 시점
• 통계적으로도 a~d 사이에 유의차가 있어, 보존기간별 품질 변화가 뚜렷함 (P<0.05)

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📝 주석 번역:

• 사용된 시료: 흑모화우 거세우 6두, 홀스타인 거세우 8두
• 부위: 외모지(반막양근), 진공포장 후 사용
• 표시는 평균값
• Tukey 다중비교법을 통해 보존일수별 유의차 확인 (P<0.05)

牛部分肉の鮮度保持と熟成を両立させる'氷点下の未凍結貯蔵' | 農研機構

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