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기능성 돼지고기 생산 기술의 확립 (제4보)

Meat marketer 2025. 6. 20. 23:29
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기능성 돼지고기 생산 기술의 확립 (제4보)

機能性豚肉生産技術の確立(第4報)
– 農家実証 –

細川裕美子・亀井勲・村山陽子・中村喜代美・伊関靖子・新澤祥恵・坂井良輔*
松總智子**・村野賢博**・柏倉真**

 

요약

아마씨유 1.5%를 첨가한 육성기 돼지고기용 배합사료를 출하까지의 비육 후기 8주간 급여함으로써 생산된 돼지고기는 지방산 조성 중 α-리놀렌산(C18:3)의 유의한 증가(P<0.01), 다가불포화지방산의 n-6계열과 n-3계열의 균형을 나타내는 n-6/n-3 비율이 약 3.7–4.8 정도로 조정되었다. 또한, 지방 중의 다가불포화지방산 함량이 증가함에 따라 지방의 산화가 진행되었지만, 사료에 비타민 E100IU를 병용하여 첨가함으로써 이를 억제할 수 있었다.

제1보부터 제3보까지의 성과를 종합하고, 농가 실증시험을 통해 다음과 같은 결과를 얻었다.

  1. 등심 및 등지방에서의 지방산 조성은, α-리놀렌산 함량이 첨가구 및 무첨가구에 비해 유의하게 높은 값을 나타내었으며(P<0.01), 지방산 조성의 개선 효과는 농장 외부 조건에서도 재현되었다.
  2. 돼지고기 내 비타민 E 함량은, 출하기 및 비육기 모두에서 무첨가구에 비해 유의한 차이는 인정되지 않았다.
  3. 등심에서의 자유 아미노산 함량은, 첨가구 및 무첨가구 간에 유의한 차이는 없었다.
  4. 등심에서의 휘발성 아미노산 함량은, 양 구간 모두에서 유의한 차이는 인정되지 않았다.
  5. 저장 중의 산화 안정성은, 무첨가구에서는 지방의 산화가 진행되었지만 첨가구에서는 억제되었다.
  6. 관능검사에서의 육질(기호성)은, 무첨가구에 비해 첨가구가 높은 평가를 받았다(P<0.05).
  7. 사료의 효율성은, 무첨가구와 비교하여 유의한 차이는 인정되지 않았다.
  8. 시식 시험 결과, 첨가구 및 무첨가구 각각에 적합한 조리법이 인정되었다.

돼지고기는 주로 양질의 단백질과 에너지, 비타민 B1 공급원으로서의 역할을 한다. 또한, 포함된 지방산은 포화지방산과 일가불포화지방산이 절반 이상을 차지한다. 한편, 최근 식생활의 서구화에 따라 동물성 지방의 섭취 증가로 인해 혈중 콜레스테롤 수치의 상승이 우려되며, 이를 예방하기 위한 대책으로 리놀산을 다량 함유한 식물유를 과도하게 섭취하는 생활습관이 성인병을 유발할 수 있다는 것이 최근 명확해졌다.

인체에서 포화지방산은 주로 에너지원으로 작용하는 반면, 다가불포화지방산인 DHA나 아라키돈산 등은 생리활성 물질로 기능하는 것으로 알려져 있다. 특히 리놀산과 α-리놀렌산은 이러한 생리활성 물질의 전구체로서, 후생노동성이 발행한 「제6차 개정 일본인의 식사섭취기준」에서는 섭취가 요구되는 지방산으로 정의되며, 다가불포화지방산 중에서도 n-6계와 n-3계의 섭취 비율(즉, n-6/n-3 비율)을 4 이하로 유지할 것이 권장되고 있다.

이에 본 연구에서는 위의 영양학적 기준에 더하여, 돼지 사료 중 지방산 조성을 개선하여 n-3계 지방산을 균형 있게 함유한 기능성 돼지고기를 생산하는 것을 목표로 제1보~제3보까지의 결과를 얻었다. 즉, 육성기용 배합사료에 아마씨유 1.5%, 비타민 E를 100IU/kg의 비율로 첨가하고, 출하 전 비육 후기 8주간 급여함으로써, 다가불포화지방산 조성이 개선되고 돼지 지방의 산화를 억제할 수 있는 기능성 돼지고기의 생산이 가능함이 확인되었다.

이번에는 사료, 공급 환경이 다른 상황에서 이 결과가 현장에서도 재현 가능한지를 확인하기 위해 농가 실증을 실시하였다.

 

재료 및 방법

  1. 시험 기간
    2000년 8월 11일부터 11월 27일까지 실시하였다.
  2. 실시 장소
    유한회사 다카하시 헬시픽 팜(노베오카시 가미초)에 위치한 농장에서 시험을 수행하였다(이하 'T 농장'이라 함).
  3. 시험 구분
    표 1에 따라, 첨가구와 무첨가구를 각각 12두씩 설정하여 시험을 실시하였다.
  4. 시험 사료 및 첨가 재료
    T 농장에서 사용하는 육성기 돼지용 배합사료(CP 14.5%, TDN 75.5%)를 기본 사료로 하였고, 첨가한 아마씨유는 「N/B(논비타민)」 아마씨유(닛쇼화학 제품)를 사용하였다. 비타민 E는 「DL-α-토코페롤 아세테이트(기시다 화학 제품)」를 사용하였다.

표 1. 시험 구분

 

※ 품종 약어는 일반적으로 교잡종 이름으로 추정됩니다.
(WLD = 윌셔/랜드레이스/듀록 등, WD = 윌셔/듀록 등)

 

표 2. 조사 개요

 

T 농장에서는 비육돈에게 사료를 급여할 때 사료 탱크에서 자동으로 공급하고 있다. 그러나 본 시험에서는 시험구 및 대조구를 합쳐 총 24두라는 소규모 실험이었기 때문에, 기초 사료를 센터로 운반하여 첨가제를 혼합한 뒤, 사료를 재포장하여 다시 농장으로 반입한 것을 급여하였다.

 

5. 사양관리

T 농장의 비육돈용 돈사 3호동에 12두씩 수용된 돼지를 시험구로 사용하였다. 사료는 제한 없이 자유 급여하였으며, 그 외의 사양관리는 T 농장의 일반적인 방식에 따랐다.


6. 조사 항목 및 조사 방법

출하체중, 도체중, 도체율, 등심육량, 등심 및 등지방의 지방산 조성, 사료 보존 안정성, 비타민 E 함량, 비타민 B1 함량, 유리아미노산 조성, 아미노산 조성, 관능 평가 등을 항목으로 설정하고 조사하였다.

출하체중은 최종 사료 급여 시점에서 측정하였으며, 육질 조사항목의 샘플은 도축 직후에 채취하였다. 등심은 등지방의 중앙에서 후방으로 10번째 늑골 부위 약 10 cm 두께를 절단하여 지방산 조성, 비타민 E, 비타민 B1 및 유리아미노산, 아미노산 조성을 분석할 부위로 사용하였다. 등지방은 같은 부위에서 약 100g을 절단하여 각각 비닐백에 넣은 후 밀봉하여 −80℃에서 냉동 보존하였다.

첨가구의 샘플은 도축 후 1일 이내에 관능 평가를 실시하였다. 시식 시에는 해동 후 조리를 통해 샘플을 교환 시식하였으며, 돼지고기 샘플은 3등분하여 −80℃에서 냉동 보존하였다. 조사항목 및 분석법은 표 2에 나타낸 바와 같다. 지방산 조성에 대해서는 총 지방산을 메틸화한 후, 지방산 메틸 에스터를 생성하여 일차원 배치의 가스크로마토그래피를 통해 분석하였다.

 

결과 및 고찰

1. 사양 성적 및 도체 성적

사양 성적은 표 3에 나타내었다. 시험 개시 시의 체중은, 무첨가구의 평균이 첨가구에 비해 작았으나, 개체 간 편차가 커서 양 구간 간에 유의한 차이는 인정되지 않았다. 또한 초기 체중의 차이로 인해 비육 기간 중에도 양 구간 간에 차이가 있었지만, 유의성은 인정되지 않았다.

도체 성적 중 출현율은 첨가구에서 12두 중 8두(66.7%), 무첨가구에서는 12두 중 9두(75%)였다. 본 센터에서 얻은 결과(제3보)와 비교하면, 사료 요구율은 본 시험의 첨가구에서 다소 낮았으며, 일당 증체량 및 도체 비율에는 거의 차이가 없었다. 따라서 사양 및 도체 성적에 대해서는, 농가 실증시험에서도 아마씨유와 비타민 E 첨가의 영향은 거의 없다고 판단된다.

 

표 3. 사양 성적 및 도체 성적

 

간단 해석:

  • 개시 체중은 첨가구가 더 높았으나 종료 체중은 비슷함.
  • 일당 증체량은 거의 동일.
  • 사료 요구율은 무첨가구가 더 낮아 경제성에서 우수.
  • 도체 비율출현율은 무첨가구가 약간 더 높음.
  • 비육 기간은 무첨가구가 더 길었음.

이 표는 실험구(아마씨유 1.5% + 비타민 E 첨가)와 대조구 간의 생육 및 도축 성적 비교에 사용됩니다.

 

2. 육질 성적

육질 성적은 표 4에 나타내었다. 육질 성적 중 지방의 융해점에서 유의한 차이가 인정되었다. 무첨가구의 평균은 38.2℃였던 반면, 첨가구는 34.5℃로 유의하게 낮은 값을 나타냈다(P<0.05). 이는 유통이나 조리 과정에서 특별한 문제를 초래하지 않는 수준으로 판단된다. 한편, 육색은 전반적으로 일반적인 기준보다 높은 결과를 보였으나, 양 구간 간에는 유의한 차이가 인정되지 않았다. 육색의 L값(명도값)이 높았던 것은, 근내의 비타민 E 함량의 영향이 있었던 것으로 추정된다.


3. 등심의 지방산 조성

등심 내 지방산 조성은 표 5에 나타내었다. α-리놀렌산(C18:3)의 함량은, 무첨가구의 0.6%에 비해 첨가구는 3.7%로 유의하게 높은 수치를 나타냈다(P<0.01). 또한 이코사펜타엔산(EPA, C20:5)의 함량도 첨가구가 무첨가구에 비해 유의하게 높은 값을 보였다(P<0.01). EPA의 증가는 제3보에서도 확인된 바 있으나, α-리놀렌산의 함량이 증가했다는 점은, 즉 돼지고기 내 지방산 조성이 확실히 변화되었다는 것을 의미한다.

또한, 제3보에서도 보고된 바와 같이, α-리놀렌산을 다량 포함하는 아마씨유를 사용한 것이 이러한 변화에 기여한 것으로 보인다. 더불어, 다가불포화지방산의 n-6계열과 n-3계열 지방산의 균형을 나타내는 n-6/n-3 비율은 무첨가구에서 37.1로 높았던 반면, 첨가구에서는 4.2로 크게 낮아져 지방산 조성이 개선되었다.

또한, 후생노동성이 정한 「일본인의 식사섭취기준」에서 권장하는 4 이하의 값과 거의 일치하는 수준이었다. 이상의 결과로부터, 돼지의 사료에 α-리놀렌산을 풍부히 함유한 아마씨유를 첨가함으로써, 지방산 조성이 개선된 기능성 돼지고기의 생산이 가능함이 확인되었다.

 

4. 등지방의 지방산 조성

등지방에 포함된 지방산 조성은 표 6에 나타내었다. 등지방에서도 α-리놀렌산 함량은 무첨가구의 0.8%에 비해 첨가구는 5.3%로, 첨가구가 유의하게 높은 값을 보였다(P<0.01). n-6/n-3 비율 또한 등심의 결과와 마찬가지로, 무첨가구의 15.0에 비해 첨가구는 2.5로 낮아졌으며, 이는 다가불포화지방산 섭취 비율의 기준인 4 이하를 만족하는 수준이었다. 등지방에 관한 이 결과는 제3보와 거의 유사하였다.


5. 사료의 보존 안정성

사료 중 지질의 과산화물가(Peroxide Value: 지방의 산화 정도를 나타내는 지표, 이하 POV라고 함) 결과는 표 7에 제시하였다. 사료 중 지질의 POV를 측정한 결과, 양 구간 모두 1개월간 POV 수치가 뚜렷이 상승하지 않았으며, 아마씨유 첨가 사료도 일반 사료와 비교해 특별한 차이는 없었다고 판단되었다.

 

표 4. 육질 성적

  • 지방 융해점에서 첨가구가 유의하게 낮은 값을 나타냄(P<0.05) → 지방이 더 부드러움.
  • 그 외 항목(수분, 보수력, 육색 등)은 유의한 차이 없음.
  • 육색 L값은 첨가구에서 높게 나타났으며, 이는 색상이 더 밝았음을 의미함.

이 표는 아마씨유 및 비타민 E 첨가가 돼지고기 지방 특성에 미치는 영향을 수치적으로 비교한 자료입니다.

 

표 5. 등심의 지방산 조성

  • 첨가구는 α-리놀렌산(C18:3), EPA(C20:5) 등 n-3 지방산 함량이 유의하게 높음 → 아마씨유 첨가 효과 확인.
  • n-6/n-3 비율이 무첨가구(17.3)에 비해 첨가구(4.0)에서 대폭 개선됨 → 균형 잡힌 지방산 조성 달성.
  • 총 불포화지방산은 무첨가구에서 소폭 높지만, 이는 다가불포화지방산 비중 증가에 따른 것임.

이 표는 기능성 돼지고기의 지방산 조성이 아마씨유 및 비타민 E 첨가를 통해 어떻게 개선되는지를 명확히 보여줍니다.

 

표 6. 등지방의 지방산 조성

 

  • α-리놀렌산(C18:3, n-3): 첨가구는 5.3%, 무첨가구는 0.8% → 첨가구에서 유의하게 증가 (P<0.01)
  • n-6/n-3 비율: 첨가구는 2.5, 무첨가구는 15.0 → 첨가구가 균형적인 지방산 조성 유지
  • 다가불포화지방산: 첨가구가 유의하게 더 높음 → 아마씨유 효과 입증
  • 포화지방산과 일가불포화지방산은 무첨가구에서 다소 높음

이 결과는 등심과 마찬가지로, 아마씨유 첨가가 지방산 조성의 질적 향상 및 기능성 돼지고기 생산에 효과적임을 보여줍니다.

 

표 7. 사료 중 지질의 POV (Peroxide Value)

 

  • **POV (Peroxide Value)**는 지방의 산화 정도를 나타내는 지표입니다.
  • 저장 30일 동안, 첨가구와 무첨가구 모두에서 POV 수치가 비교적 안정적으로 유지되었으며, 급격한 산화나 품질 저하는 나타나지 않았습니다.
  • 아마씨유를 첨가한 사료도 일반 사료와 마찬가지로 보존 안정성에 문제 없음이 확인되었습니다.

6. 비타민 E 함량

등심 및 등지방의 비타민 E 함량 측정 결과는 표 8에 제시하였다. 비타민 E 함량에 대해서는 양 구간 간에 유의한 차이가 인정되지 않았다. 이는 현장 시험을 실시한 T 농장에서 사용된 사료에 원래부터 비타민 E가 첨가되어 있었기 때문인 것으로 판단된다.

 

표 8. 비타민 E 함량 (μg/g)

  • 등심과 등지방 모두에서 첨가구가 약간 높은 수치를 보였으나, 앞선 텍스트 설명과 같이 통계적으로 유의한 차이는 없음.
  • 이는 시험을 실시한 T 농장의 사료 자체에 이미 비타민 E가 포함되어 있었기 때문으로 해석된다.

비타민 E는 산화 안정성 및 항산화력 강화 측면에서 중요한 지표이므로, 이 수치는 품질 유지에 긍정적인 참고 자료가 될 수 있습니다.

 

7. 비타민 B1 함량

비타민 B1 함량에 대해서는 표 9에 제시하였다. 첨가구와 무첨가구 모두 임의의 개체를 대상으로 등심을 측정하였다. 그 결과, 비타민 B1 함량에는 양 구간 간에 차이가 없었으며, 아마씨유 및 비타민 E 급여가 돼지고기 내 비타민 B1 함량에 미치는 영향은 없다고 판단되었다.

 

표 9. 돼지고기 내 비타민 B1 함량

(단위: mg / 100g)

 

 

  • 첨가구가 무첨가구보다 수치상으로는 다소 높은 B1 함량을 보였지만, 앞서 언급된 바와 같이 통계적으로 유의한 차이는 없음.
  • 이는 아마씨유나 비타민 E의 급여가 비타민 B1 함량에 영향을 미치지 않았다는 실험 결과와 일치한다.

8. 유리아미노산 조성 및 아미노산 조성

유리아미노산 조성은 표 10에, 아미노산 조성은 표 11에 제시하였다. 등심의 유리아미노산 중 감칠맛의 주성분으로 알려진 글루탐산은 첨가구가 무첨가구에 비해 높은 수치를 보였으나, 전체적으로 유의한 차이는 인정되지 않았다.


9. 식미 시험

식미 시험 결과는 표 12에 제시하였다. 북일학원 단기대학 식품영양학과 학생들(12학년, 총 3651명)이 참가한 가운데, 돈가스, 구이, 삶은 돼지고기 등의 조리법으로 실험을 실시하였다. 평가 방법은 5단계 평가법으로, 통계 처리는 1~5점을 수치화하여 일원배치 분산분석을 실시하였다. 각 조리법마다 유의성이 가장 크게 나타난 항목을 중심으로 결과를 정리하였다.

  • 돈가스에서는 “육색” 항목에서 첨가구가 무첨가구보다 유의하게 높은 평가를 받았으며, 그 외 항목에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다.
  • 구이 및 삶은 돼지고기에서는 “조직감” 항목에서 첨가구가 유의하게 높은 평가를 받았다(P<0.01, P<0.05).
  • 구이 돼지고기에서는 “기름색”과 “기름의 거부감”에서 첨가구가 무첨가구보다 유의하게 좋은 평가를 받았다(P<0.01).
  • 삶은 돼지고기의 조리 시간은 약 40분으로, 장시간 가열되었으며, 이로 인해 첨가구에서 다가불포화지방산이 고기 밖으로 많이 용출되어 맛이나 향이 적게 남았을 가능성이 있다. 그러나, 돈가스와 같이 튀김옷으로 싸서 조리하는 경우에는 등지방에 포함된 다가불포화지방산이 온전히 보존되면서 감칠맛과 풍미가 증가하였다.

이러한 점에서, 다가불포화지방산을 많이 함유한 기능성 돼지고기는 튀김 및 돈가스용으로 적합하며, 삶거나 끓이는 조리법에는 부적합할 가능성이 있다는 점이 확인되었다.


또한, α-리놀렌산 함량 증가가 돼지고기의 조직감에 직접 영향을 주었는지에 대해서는 향후 추가 검토가 필요하다.

현장 실증시험에서도 α-리놀렌산이 유의하게 증가하였으며(P<0.01), 비타민 B1 함량도 높은 수준으로 유지되었다. 이는 기능성 식육으로서도 적절한 품질 기준을 만족함을 의미하며, 실제 농장 조건에서도 기능성 돼지고기의 생산이 가능함을 확인하였다.

다만, 조리 방법에 따라 맛의 핵심인 “조직감”이 손실될 우려가 있기 때문에, 향후 기능성 돼지고기의 적절한 조리법에 대한 검토가 예정되어 있다.

 

표 10. 돼지고기 유리아미노산 조성 (μg/g)

 

  • 글루탐산(Glu): 감칠맛의 주요 성분. 첨가구가 무첨가구보다 확연히 높은 경향을 보임.
  • 글라이신(Gly), 알라닌(Ala), 아르기닌(Arg) 모두 샘플 간 편차는 있으나 전반적으로 큰 차이는 아님.
  • 개체 간 차이가 존재하여 전체적으로 유의한 차이는 없다고 보고되었지만, 글루탐산은 첨가구에서 일관되게 높은 수치를 보임.

이 표는 기능성 돼지고기에서 맛 성분(감칠맛)과 관련된 아미노산 증가 가능성을 탐색한 데이터입니다.

 

표 11. 돼지고기 100g당 아미노산 조성 (mg/100g)

 

  • 전반적으로 첨가구가 대부분의 아미노산에서 무첨가구보다 수치상 높은 경향을 보임.
  • **글루탐산(Glu)**과 라이신(Lys) 같이 풍미나 영양성과 관련된 아미노산이 첨가구에서 더 높음.
  • 개체 간 편차는 있으나, 첨가구가 아미노산 총량과 품질 면에서 우위를 보이는 경향이 나타남.

이 표는 아마씨유 및 비타민 E 첨가가 돼지고기의 아미노산 조성에 미치는 영향을 정량적으로 비교한 자료입니다.

 

사례

농가 실증을 실시함에 있어 협력해주신
유한회사 다카하타 헬시피그팜 대표이사 다카하타 코이치 씨와 부인,
그리고 농장 직원 여러분께 깊이 감사드립니다.

또한, 아미노산 조성 분석에 협력해주신
현지 농업단기대학 사카키바라 준 교수님께도 깊이 감사의 뜻을 표합니다.


참고 문헌

  1. 야마모토 히로시, 와타나베 타케오, 무라야마 요코, 사카이 료스케.
    기능성 돼지고기 생산 기술의 확립 (제1보), 이시카와 축산연구소 보고, 제33권: 23-28, 1999.
  2. 야마모토 히로시, 스기무라 히로노리, 와타나베 타케오, 무라야마 요코, 사카이 료스케.
    기능성 돼지고기 생산 기술의 확립 (제2보), 이시카와 축산연구소 보고, 제33권: 29-33, 1999.
  3. 호소카와 유미코, 가메이 이사오, 스기무라 히로노리, 무라야마 요코, 사카이 료스케.
    기능성 돼지고기 생산 기술의 확립 (제3보), 이시카와 축산연구소 보고, 제34권: 6-11, 2000.
  4. 오쿠다 유미코.
    식육 중 지방산의 영양적 의의. 지방영양학회지, 제6권: 64-82, 2002.
  5. 후생노동성・영양조사연구회.
    제6차 개정 『일본인의 식사섭취기준』 해설. 후생노동출판. 제1판, 1999.
  6. 일본 축산기술협회.
    국산과 수입육 간의 관능적 특성 비교. 일본육질연구회 보고. 1982.

 

2030775155.pdf

 

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