비프 온 데어리(Beef-on-dairy): 도태된 홀스타인 암소와 덴마크 블루 × 홀스타인 교잡 송아지를 활용한 젖소 기반 쇠고기 생산의 현재 및 잠재적 고기 품질

고기 정보

비프 온 데어리(Beef-on-dairy): 도태된 홀스타인 암소와 덴마크 블루 × 홀스타인 교잡 송아지를 활용한 젖소 기반 쇠고기 생산의 현재 및 잠재적 고기 품질

Meat marketer 2025. 5. 2. 14:01

Beef-on-dairy: current and potential meat quality of dairy-based beef productionwith culled Holstein cows and Danish Blue × Holstein crossbred calves

초록

본 연구는 덴마크 블루 × 홀스타인 교잡종의 암·수 송아지 412두로부터 생산된 **로제 비일(rosé veal)**과, 도태된 고도 마블링의 홀스타인 젖소 183두로부터 생산된 쇠고기를 특성화하였다. 또한, 유전적 모수 추정을 통해 교잡우의 육질 향상을 위한 개량 가능성도 함께 분석하였다.

도체는 제5~6 흉추 사이에서 절단하였고, **등심근(M. longissimus thoracis)**을 대상으로 pH, 색도, 가열 손실률, Warner-Bratzler 전단력(WBSF), 화학적 근내지방 함량(IMF%)을 측정하여 육질을 평가하였다. 유전 모수는 **동물 모델(animal model)**을 활용하여 추정하였다.

교잡 수송아지는 암송아지보다 도체 특성에서 우수한 성적을 보였으며, 반대로 **암송아지는 육색의 붉은 정도, 가열 손실률, 전단력(WBSF), 근내지방 함량(IMF%)**에서 수송아지보다 우수하였다. WBSF, 가열 손실률, IMF%는 유전력이 유의하게 나타나, 선발 교배를 통한 육질 개선 가능성을 시사하였다.

또한, 고도 마블링의 도태 홀스타인 젖소의 경우 산차(parity)에 따른 육질 차이는 관찰되지 않았으며, 이는 비프 온 데어리(beef-on-dairy) 시스템에서 고품질 쇠고기의 잠재적 공급원으로 충분한 가치가 있음을 보여준다.

서론

지속가능성을 중시하는 쇠고기 생산 환경 속에서 새로운 생산 전략 개발이 요구되고 있다. 젖소 기반의 축산에서는 젖소로부터 얻는 우유 생산과 도태된 젖소 및 송아지로부터의 육류 생산이 함께 이루어지므로, 전적으로 쇠고기 생산에만 유지비용이 소요되는 육우 전용 송아지 생산(suckler calf production)과 비교했을 때, 젖소 기반 시스템에서의 육류는 탄소 발자국이 현저히 낮다(Puillet et al., 2014; Mogensen et al., 2015).

만약 관리 및 교배 전략을 통해 육질을 최적화할 수 있다면, 젖소 기반 쇠고기의 경쟁력은 더욱 향상될 수 있다. 이 중 하나의 해법이 바로 비프 온 데어리(beef-on-dairy) 전략이다. 이는 젖소 군에서 유전적으로 유량 등급이 낮은 암소들에게 육우 품종의 정액을 주입하여, 육용 송아지를 생산하는 방법이다.

이러한 방식으로 생산된 송아지는 동일한 무게당 탄소 발자국이 낮으며(Mogensen et al., 2015), 사료 효율, 도체 중량, 도체 형태, 육량, 육질 면에서 순종 유용우에 비해 우수한 성적을 보인다(Gariepy et al., 1999; Vestergaard et al., 2019; Bittante et al., 2021; 2023).

또한, 이 전략은 농가 수익 향상에도 기여한다(Ettema et al., 2017). 특히 이중근육(double-muscled) 육우 품종을 활용한 교배는, 유럽 내에서 다른 육우 품종에 비해 더 가치 있는 송아지를 생산하며 더 높은 가격을 형성하는 경향이 있다(Dal Zotto et al., 2009; Domingo et al., 2015; Bittante et al., 2020).

그 가치는 벨지안 블루(Belgian Blue)와 홀스타인(Holstein) 교잡종(BBL × HOL)의 도체 중량 및 EUROP 도체 형상 점수가 다른 교잡종(앵거스, 헤리포드, 리무진, 시멘탈 등)에 비해 우수하다는 점에서 기인한다(Hickey et al., 2007; Keane & Moloney, 2009; Keady et al., 2017).

이러한 이유로, 이중근육형 덴마크 블루(Danish Blue, DBL) 품종 수소로 교배된 송아지는 2018년 덴마크 비프 온 데어리 송아지의 80% 이상을 차지하였다(Davis et al., 2019). 덴마크 블루는 벨지안 블루에서 유래했으며, 덴마크 내에서는 난산과 제왕절개 비율을 줄이기 위한 선발 육종이 이루어져 왔다.

한편, **성적 이형성(sexual dimorphism)**은 비프 온 데어리 송아지의 도축 시에도 뚜렷하게 나타나는데, 수송아지가 암송아지보다 도체 중량과 형상 점수가 높다는 점이 보고되고 있다(Schiavon et al., 2013; Pogorzelska-Przybyłek et al., 2021). 현행 시장은 도체 중량과 외형을 중시하므로(Danish Crown, 2024), 수송아지의 가치가 상대적으로 높고, 이에 따라 Y염색체 정액(수송아지 생산용)의 도입이 증가하고 있다(VikingDanmark, 2024).

그러나, 육즙, 연도(부드러움), 전반적 기호도와 높은 상관관계를 가지는 **근내지방(IMF%)**은, 이중근육 품종의 교잡종에서 다른 품종보다 낮은 것으로 알려져 있으며, 특히 조숙 품종(예: 앵거스) 교잡종보다 낮다(Gagaoua et al., 2016; Keady et al., 2017). 또한, 수송아지는 암송아지보다 도체가 더 마르고 IMF%도 낮은 경향이 있다(Schiavon et al., 2013; Pogorzelska-Przybyłek et al., 2021).

따라서, 이중근육 품종의 사용과 수송아지 중심의 경제적 유인이 결합될 경우, 전체적인 육질 저하 가능성이 존재한다.

동시에, 소비자는 육류 소비를 줄이면서도 고품질 고기에 더 많은 비용을 지불하려는 경향을 보이고 있다(Verbeke 외, 2010; Vesterbæk et al., 2021; Font-i-Furnols & Guerrero, 2022). IMF% 및 전단력(Warner-Bratzler shear force, WBSF)은 쇠고기에서 중간 수준의 유전력을 보이는 것으로 나타났으며(Warner et al., 2010), 비프 온 데어리 개체의 형질과 유전 변이를 확보할 수 있다면, 육질을 유전적 선발 지표로 활용할 수 있다는 가능성이 존재한다.

그러므로, 비프 온 데어리 송아지의 육질에 대한 표현형 및 유전형 정보 확보는 매우 중요하며, 교배수소의 유전형, 성적 이형성 등의 요소가 육질에 어떤 영향을 주는지 정밀하게 분석하는 것은 비프 온 데어리 로제 비일(루미넌트에 맞춘 철분 및 섬유 성분이 포함된 영양설계 아래 생산된 송아지 고기)의 품질 향상과 소비자 수요 대응에 핵심적이다.

또한, 비프 온 데어리 시스템에서는 로제 비일용 송아지 외에도, **도태 젖소(culled dairy cows)**가 함께 생산된다. 2022년 기준, 덴마크 쇠고기 총 생산량의 1/3이 도태 젖소에서 비롯되었다(Statistics Denmark, 2023). 기존 연구에 따르면, 육우·유우 모두 마블링, 전단력, 관능 특성 및 기호성에서 유사한 품질을 보일 수 있음이 보고되었다(Monsón et al., 2004; Stelzleni et al., 2007; Lizaso et al., 2011).

미국에서도 도태 젖소는 Prime, Choice, Select, Standard 등급으로 판매되며, 이는 마블링 정도와도 관련이 있다(Woerner, 2010). 덴마크 시장은 일반적으로 42개월 이하의 젊은 젖소를 선호하지만(Danish Crown, 2024), 다수 연구는 나이가 많을수록 IMF%가 증가함을 보여주고 있다(Albrecht et al., 2006; Hocquette et al., 2010). 젖소의 경우, 이 연령 증가는 대개 **산차(parity)**와 밀접한 관련이 있다. 따라서 고도 마블링을 보이는 도태 홀스타인 젖소를 산차별로 분석하면, 이 쇠고기 공급원의 미활용된 가능성을 밝혀낼 수 있을 것이다.

본 연구의 목적

본 연구는 덴마크 젖소 기반 쇠고기 생산 시스템에서 도태 젖소와 비프 온 데어리 송아지에서 유래한 쇠고기의 육질을 특성화하는 것을 목적으로 한다.

이 연구는 다음과 같은 가설을 바탕으로 한다:

비프 온 데어리 송아지의 암·수 성별 차이는, 현재 도체 중량 및 외형 기준에 의존하는 보상 체계와 실제 육질 간의 불일치를 보여줄 것이다.
고도 마블링을 지닌 도태 홀스타인 젖소는 산차와 관계없이 높은 육질을 제공할 수 있는 가능성을 지닌다.
비프 온 데어리 송아지의 육질 형질에 대한 유전적 변이 추정을 통해, 선발 교배를 통한 육질 개선 가능성을 탐색할 수 있으며, 이는 덴마크 유우 기반 쇠고기 시스템의 육질 향상과 생산성 증대에 기여할 수 있다

**비프 온 데어리(beef-on-dairy)**는 다음과 같은 뜻을 갖는 축산 전문 용어입니다:

비프 온 데어리 (Beef-on-Dairy)
: 젖소(데어리, dairy) 품종의 암소에 육우(beef) 품종의 정액을 인공수정하여 고기 생산을 목적으로 한 송아지를 생산하는 교배 전략을 의미함.

배경 및 목적:
젖소는 원래 우유 생산을 위해 사육되지만, 육질이나 체형은 고기 생산용에 적합하지 않음.하지만 젖소에 **육우 품종(예: 앵거스, 리무진, 시멘탈, 덴마크 블루 등)**의 정액을 수정하여 얻은 송아지는, 도체 중량, 육질, 사료 효율 등에서 향상된 결과를 보임.이러한 전략은 젖소 농가의 부가 수익 창출, 탄소발자국 절감, 도태 개체 활용 극대화 등의 장점이 있음.

대표적인 비프 온 데어리 교잡 조합:
홀스타인 × 앵거스
홀스타인 × 리무진
홀스타인 × 시멘탈
홀스타인 × 덴마크 블루 (Danish Blue) – 이중근육형 품종으로 도체 품질이 우수함

기대 효과:
사육 효율성 향상 (빠른 성장, 높은 도체 수율)
육질 개선 (마블링, 전단력, 붉은색 등)
농가 수익 향상
지속가능한 생산 시스템 구축 (낮은 탄소 배출량)

재료 및 방법

동물 및 샘플 준비

이 연구는 **홀스타인(HOL) 암소에 덴마크 블루(DBL) 수소 34두의 정액을 교배하여 태어난 교잡 암송아지(210두)와 수송아지(202두)**를 대상으로 하였다. 아비 개체별 송아지 수는, 가장 빈도가 높은 4두가 각각 69두, 40두, 29두, 20두였으며, 나머지 11두의 아비는 각각 1두의 자손만을 두고 있었다.

이 송아지들은 2018년 10월부터 2021년 5월 사이, 덴마크 내 젖소 농가에서 태어났으며, 생후 3~8주 사이에 전문 로제 비일(rosé veal) 비육 농장 4곳으로 이송되어 사육되었다.

모든 송아지는 자유채식(ad libitum) 방식으로 사료를 급여받았으며, 농장 1, 3, 4번에서는 농후사료와 조사료를 함께 제공하였고, 농장 2번은 **완전배합사료(TMR)**를 제공하였다(Table 1 참조).

송아지들은 생체중에 따라 8~11개월령에 도축되었으며, 도축 기준은 Danish Crown사의 브랜드 **‘Dansk Kalv’**의 규정에 따라 진행되었다(Danish Crown, 2023).

또한, 고도 마블링이 육안으로 확인된 홀스타인 젖소 183두도 분석 대상으로 선정되었다. 이 젖소들은 도축 라인에서 도체 등급 분류 중에 식별되었으며, 사양 이력에 대한 정보는 제공되지 않았다.

도축 시점 기준, 이 젖소들은 평균 **산유 기간 378일(±220일)**이었으며, **평균 연령은 4.7세(범위: 29.5세)**였다. 이들은 산차에 따라 그룹화되었으며, 각각 **1산, 2산, 3산, 4산 이상(48산 포함)**의 네 범주로 나뉘었다.

모든 동물은 덴마크 홀스테드(Holsted)의 Danish Crown 상업 도축장으로 이송되었으며, 도착 후 1시간 이내에 도축되었다. 도축은 캡티브 볼트로 기절시킨 뒤 **출혈과 100V의 전기충격(400초간)**을 병행하여 이루어졌다.

송아지들의 이동 거리는 다음과 같다:

농장 1: 23km

농장 2: 89km

농장 3: 167km

농장 4: 116km

홀스타인 젖소들은 같은 지역의 여러 농장에서 수집되었다.

도축 후, 도체는 반으로 절단되어 아킬레스건 매달기 방식으로 섭씨 2도 환경에서 숙성되었다. EUROP 지방도 및 체형 등급은 BCC-3™ 쇠고기 등급 시스템(Frontmatec, Smørum, Denmark)을 이용하여 평가되었다.

도축 하루 후, 반 도체는 제5~6흉추 사이에서 절단되어 피스톨(pistol)과 윙(wing)으로 분리되었다. 우측 도체에서 등심근(M. longissimus thoracis, LT) 부위의 **7cm 샘플(2개의 갈비 너비에 해당)**이 전문 정육사에 의해 채취되었다.

이 샘플들은 얼음 위에 보관되어 오르후스대학교 육류 실험실로 이송되었으며, 도축 후 3일까지 섭씨 5도에서 보관되었다. 이후 육질 분석을 위해 사용되었다. LT 부위는 주변 근육 조직에서 분리되었고, 미세분석을 위해 꼬리 방향 끝부분에서 각각 1cm와 5cm의 시료가 절단되었다.

성비(수컷 비율): 농장 1과 2에서는 수컷 비율이 높았고, 농장 4에서는 대부분이 암컷임.
건물률: 농장 2를 제외한 나머지 농장은 건물률이 약 87% 이상으로 높음.
조단백 및 에너지 수준: 농장 1이 상대적으로 단백질과 에너지 밀도가 높음.
NDF (섬유질): 농장 2가 가장 높은 수치를 보임, 조사료 비율이 높은 TMR 기반으로 추정됨.
전분 함량: 농장 1이 가장 높고, 농장 4가 가장 낮음 → 에너지 밀도 차이와 관련 있음.

색상 및 pH 측정

색상 및 pH 측정 방법은 Drachmann 등(2024)의 방법을 따랐다. 간단히 설명하면, 신선하게 절단한 1cm 샘플을 30분간 개화(blooming) 시킨 후, 스테이크 당 3개의 위치에서 색상 측정을 수행하였다. 측정은 Chroma Meter CR-400(Konica Minolta, 오사카, 일본)을 사용하여 실시하였다.

측정된 색상값은 CIE 1976 색 공간 값인

L* (명도, lightness),
a* (적색도, redness),
b* (황색도, yellowness)로 구성되며, 각 스테이크의 평균값을 기록하였다.

측정 후 샘플은 진공 포장되어 –20°C에서 냉동 보관되었으며, 이후 근내지방 함량(IMF%) 분석에 사용되었다.

도축 후 **3일 경과 시점의 최종 pH(ultimate pH)**는 5cm 샘플에서 이중 측정(duplicate) 방식으로 실시하였다. 측정기기는 스위스 Metrohm사의 826 모바일 pH 미터이며, 스피어헤드형 유리 전극이 장착되어 있었다.

측정된 두 지점의 평균 pH값을 기록하였으며, 해당 샘플은 즉시 전단력(WBSF) 분석에 사용되었다.

Warner-Bratzler 전단력(WBSF) 및 조리 손실(Cooking Loss)

**Warner-Bratzler 전단력(WBSF)**은 도축 후 3일이 지난 신선육 시료를 대상으로 측정하였다. 이는 유전 분석을 위한 샘플 간 조직감 차이를 최대화하기 위한 것으로, 후속 숙성이 진행되면 조직 차이가 줄어들기 때문이다(Monsón et al., 2004). 측정 방법은 **Drachmann et al. (2024)**의 절차를 따랐다.

요약하면, 시료는 5×4×8cm 크기로 절단한 후 무게를 측정하고, 진공 포장하였다. 이후 순환 수조에서 4°C에서 10분, 62°C에서 60분, 다시 4°C에서 30분간 가열 처리하였다.

조리 손실은 가열 전 시료 무게 대비, 가열 후 무게 손실률로 계산하였다.

각 시료에서 4개의 슬라이스를 자르고, 각 슬라이스에서 4×1×1cm 크기의 스트립을 1개씩 채취하여 **총 4개의 복제 시료(Replicate)**를 확보하였다. 측정은 TMS-Pro 텍스처 분석기(Food Technology Corporation, Sterling, Virginia, USA)를 사용하여 수행하였다.

분석은 정사각형 형태의 Warner-Bratzler 전단 블레이드(폭 11mm, 높이 15mm, 두께 1.2mm)를 사용해, 근섬유 방향을 가로지르는 방식으로 시료를 절단하였다.

각 복제 시료의 최대 전단력(mean maximum force) 평균값을 기록하였다.

근내지방 함량(IMF%) 측정

근내지방(IMF%) 분석 방법은 **Drachmann et al. (2024)**의 절차를 따랐다. 간단히 설명하면, 해동한 시료에서 근간 지방 및 가시적 결합조직을 제거한 뒤 폐기하였다. 그런 다음 시료를 소형 푸드 프로세서에서 균질화하였다.

지방 추출은 밀폐형 장비인 HYDROTHERM(ISO 8262–1 Weibull-Berntrop 중량법)과 SOXTHERM®(속슬렛 신속 추출법)을 조합 사용하여 진행하였으며, 이 방법은 Gerhardt사(C. Gerhardt GmbH & Co. KG, Königswinter, Germany)가 제공한 절차에 따랐다.

IMF%는 시료 총 무게 대비 추출된 지방의 양으로 계산하였다.

통계 분석 방법

데이터 처리와 편집은 R 소프트웨어 (버전 4.0.5) (R Core Team, 2022)를 사용하여 수행하였다. 비프 온 데어리 송아지의 성별 차이는 독립 이표본 t-검정을 통해 비교하였다.

홀스타인(HOL) 암소의 데이터는 다음의 **선형 모형(linear model)**을 사용하여 분석하였다:

yij=parityi+DIMj+eijy_{ij} = \text{parity}_i + \text{DIM}_j + e_{ij}

여기서

yijy_{ij}는 개체에 대한 표현형 관측치 벡터이며,
parityi\text{parity}_i는 i번째 산차 그룹(i = 1, 2, 3, 4+)의 고정 효과,
DIMj\text{DIM}_j는 최근 분만 후 일수(Days In Milk)에 대한 회귀 변수,
eije_{ij}는 잔차 효과를 나타낸다.

**emmean 패키지(Lenth, 2021)**를 사용하여 **365일(완전한 유산기)**로 보정된 산차 그룹에 대한 최소자승평균(least-squares means)을 산출하였다. 산차 간의 유의성 검정은 Tukey–Kramer 방법을 사용하여 4개 추정값 가족 간에서 수행하였다.

유전 모수 추정

비프 온 데어리 송아지의 유전 모수는 AI-REML(Average Information Restricted Maximum Likelihood) 방법으로, **DMU 패키지(Madsen et al., 2014)**를 사용하여 혼합 선형 모형(mixed linear model)을 통해 추정하였다. 사용한 모형은 다음과 같다:

yklmn=herdk+seasonl+sexm+an+eklmny_{klmn} = \text{herd}_k + \text{season}_l + \text{sex}_m + a_n + e_{klmn}

여기서

yklmny_{klmn}는 개체에 대한 표현형 관측치 벡터,
herdk\text{herd}_k는 농장(1~4번)의 고정 효과,
seasonl\text{season}_l는 1.5년간 분기별 계절 효과(l = 1~6),
sexm\text{sex}_m는 성별(m = 1: 수컷, 2: 암컷) 고정 효과,
ana_n은 개체의 무작위 효과(random effect),
eklmne_{klmn}는 무작위 잔차 효과이다.

가계도는 최대 7세대까지 역추적되었고, 총 8,623두가 포함되었다.

무작위 효과의 분포는 다음과 같이 가정하였다:

a∼N(0,Aσa2)a \sim N(0, A\sigma_a^2)

여기서

σa2\sigma_a^2는 첨가유전분산(additive genetic variance),
AA는 **혈연관계 행렬(relationship matrix)**이다.
잔차는 다음과 같이 분포한다:

e∼N(0,Iσe2)e \sim N(0, I\sigma_e^2)

**유전력(heritability)**은 아래 공식으로 계산하였다:

h2=σa2σp2h^2 = \frac{\sigma_a^2}{\sigma_p^2}

여기서

σp2\sigma_p^2는 총 표현형 분산이며,
유전분산과 잔차분산의 합이다.

**점근적 표준오차(asymptotic standard error)**는 delta method를 사용하여, **car 패키지 (v3.1-2) (Fox & Weisberg, 2019)**를 통해 계산하였다.

결과

도체 및 육질 특성

비프 온 데어리 송아지의 로제 송아지육 (Rosé Veal)

비프 온 데어리 송아지에 대한 관측 수와 기초 통계치는 표 2에 제시되어 있다. Danish Blue × Holstein (DBL × HOL) 교잡종 수송아지는 암송아지보다 도축 연령이 더 어렸으며, 도체 중량이 더 높았고, **EUROP 체형 점수(육질 등급)**가 더 높았으며, **EUROP 지방도 점수(비만도 등급)**는 더 낮았다.

도축 3일 후 측정된 최종 pH(ultimate pH)는 수송아지에서 약간 높았지만 유의한 차이가 있었다. 고기의 밝기(lightness)는 성별 간 큰 차이가 없었지만, 암송아지의 고기가 수송아지보다 붉기(a)와 황색도(b) 수치가 높았다**.

조리 손실(cooking loss)과 **Warner-Bratzler 전단력(WBSF, 육질의 질김 정도)**은 수송아지가 암송아지보다 더 높게 나타났으며, 반면 근내지방 함량(IMF%)은 암송아지가 수송아지보다 더 높았다.

고도 마블링된 홀스타인 도태우

홀스타인(HOL) 도태우에 대한 결과는 표 3에 제시되어 있다. 암소는 연령과 분만 후 경과 일수(DIM)에 있어 큰 편차를 보였으며, 특히 산차(parity) 1 그룹에서 분만 후 경과 일수의 변동 폭이 가장 컸다.

산차 1의 암소는 이후 산차 그룹보다 도체 중량이 유의하게 낮았으며, EUROP 체형 점수, 지방도 점수, 최종 pH, 밝기(L), 붉기(a), 황색도(b*), WBSF**에서는 산차 간 유의한 차이가 나타나지 않았다.

다만, 산차 1의 고기는 산차 4 이상(4+) 그룹의 고기보다 조리 손실이 유의하게 크고, 근내지방 함량(IMF%)은 유의하게 낮은 것으로 나타났다.

표 2. Danish Blue × Holstein 교잡종 송아지의 도체 특성과 육질 특성에 대한 수송아지와 암송아지 간 비교

이 표는 M. longissimus thoracis (등심근)에서 측정한 도체 특성과 육질 특성에 대해 **수송아지(bulls)**와 암송아지(heifers) 간의 평균값, 표준편차(SD), 그리고 통계적 유의성(p값)을 제시하고 있다. 주요 결과는 다음과 같다.

도축 시 나이: 수송아지는 평균 280일, 암송아지는 평균 210일로, 수송아지가 유의하게 더 오래 사육되었다 (p < 0.001).
도체 중량: 수송아지가 평균 224.7kg, 암송아지가 평균 210.0kg으로, 수송아지가 유의하게 더 무거운 도체를 보였다 (p < 0.001).
EUROP 체형 등급: 수송아지 7.92, 암송아지 7.22로, 수송아지가 더 높은 체형 점수를 보였다 (p < 0.001).
EUROP 지방도 등급: 수송아지 2.34, 암송아지 2.90으로, 암송아지가 더 높은 지방도를 보였다 (p < 0.001).
도축 3일 후 pH: 수송아지 5.64, 암송아지 5.62로, 수송아지가 약간 더 높았으나 유의미함 (p < 0.01).
밝기 (L)**: 수송아지와 암송아지 모두 비슷한 밝기(L) 값을 보였으며, 유의한 차이는 없었다 (p = 0.10).
*붉기 (a)**: 암송아지가 208, 수송아지가 201로, 암송아지가 유의하게 더 붉은 색을 띠었다 (p < 0.001).
*노란기 (b)**: 암송아지 208, 수송아지 203으로, 암송아지가 유의하게 더 노란 색조를 보였다 (p < 0.001).
조리 손실: 수송아지 17.0%, 암송아지 15.4%로, 수송아지가 더 많은 조리 중 수분 손실을 보였다 (p < 0.001).
Warner-Bratzler 전단력(WBSF): 수송아지 31.9N, 암송아지 25.9N으로, 수송아지가 더 질긴 고기 특성을 보였다 (p < 0.001).
근내지방 함량(IMF%): 암송아지가 2.92%, 수송아지가 1.61%로, 암송아지가 유의하게 더 높은 지방 함량을 보였다 (p < 0.001).

이 표는 교잡 비육 송아지 중에서도 성별에 따른 도체 및 고기 품질 특성의 뚜렷한 차이를 보여준다. 특히, 암송아지는 붉기·노란기·근내지방 함량 등에서 우수한 육질을 나타낸 반면, 수송아지는 체형, 도체중량, 조직 강도(WBSF) 등에서 더 높은 수치를 보인다. 이는 비육 목적과 소비자 선호에 따라 교잡 전략 및 성별 선택의 근거가 될 수 있다.

유전적 분석

DBL × HOL 교잡종의 유전적 파라미터 분석 결과는 표 4에 제시되어 있으며, 추정된 **유전력(heritability)**도 함께 제시되어 있다. **첨가 유전 분산(additive genetic variance)**은 개체 간 유전적 공분산으로 설명 가능한 분산의 양을 나타낸다. **표현형 분산(phenotypic variance)**은 첨가 유전 분산과 잔차 분산(residual variance), 두 무작위 효과의 합으로 구성된다.

이번 분석은 데이터 크기가 제한적이었기 때문에, 유전력은 표준 오차가 큰 상태로 추정되었다. 이는 유전력이 0이 아님을 통계적으로 유의하게 보이기 위해서는 적어도 중간 정도의 유전력 수준이 필요함을 의미한다. 표준 오차가 크다는 이유로 인해 **유전적 상관관계(genetic correlations)**는 본 연구에서 제시되지 않았다.

분석 결과, 비프-온-데어리(젖소기반 비육) 송아지의 도체 중량과 EUROP 체형 점수는 중간 수준의 유전력을 나타냈다. 반면 EUROP 지방도 점수에 대한 첨가 유전 분산은 낮았고, 유전력 또한 낮았다.

도축 3일 후 **최종 pH(ultimate pH)**는 표현형 분산이 적었으며, 중간 정도의 유전력을 나타냈다. *육색 밝기(L)**는 중간 유전력을 나타냈으며, 이는 *붉기(a)**와 *노란기(b)**보다 다소 높았다.

또한, 조리 손실(cooking loss), Warner-Bratzler 전단력(WBSF), 그리고 근내지방 함량(IMF%) 역시 중간 수준의 유전력을 가지는 것으로 추정되었다.

도체 및 육질 특성에 대한 논의

비프온데어리(beef-on-dairy) 로제 송아지고기(Rosé veal)

순종 혹은 교잡된 DBL 동물의 육질에 관한 연구는 드문 편이다. 본 연구는 DBL × HOL 교잡 송아지들이 도체 및 육질 특성에서 성적 이형(sexual dimorphism)을 보인다는 점을 강조하고 있으며, 이는 BBL 동물에서 관찰된 바와 유사하다(Bittante et al., 2018).

수컷은 암컷보다 EUROP 지방도 점수가 낮고, 도체 중량과 EUROP 체형 점수는 높은 경향을 보여, 브라운 스위스, 이중 목적 시멘탈, 이중 목적 렌데나 × BBL 교잡 송아지에서 보고된 결과와 일부 일치한다(Tagliapietra et al., 2018).

Tagliapietra et al. (2018)은 어린 수송아지가 어린 암송아지에 비해 EUROP 지방도 점수가 유의하게 낮았다고 보고했지만, 도체 중량 및 EUROP 체형에서는 유의미한 성적 차이는 없었다고 한다. 이는 표본 크기가 작았기 때문일 수 있다(n = 32).

또한, 해당 연구에서는 암송아지가 수송아지보다 조리 손실(cooking loss)과 WBSF(전단력) 점수가 낮았다고 보고하였다.

반면 본 연구와는 다르게, 성별 간의 pH나 육색 특성에는 차이가 없었다고 보고되었다.

Tagliapietra 등은 IMF%(근내지방률)에 대한 결과는 보고하지 않았다.

BBL × HOL 교잡과 다른 교잡 품종을 비교한 연구에 따르면, BBL × HOL 송아지들이 Limousine × HOL 및 Rubia Gallega × HOL보다 도체 중량이 높았다고 한다(Domingo et al., 2015).

또한, BBL × HOL 수컷 송아지들은 Angus × HOL 송아지보다 도체 중량이 더 높았다는 결과도 있다(Keady et al., 2017).

Keady et al. (2017)은 BBL × HOL 수송아지가 EUROP 체형 점수가 더 높고, 명도(lightness) 및 황색도(yellowness)도 더 높았으며, 적색도(redness)는 더 낮았고, IMF%는 더 낮았으며, WBSF(전단력)는 더 높았다고 보고하였다.

Gagaoua et al. (2016)은 BBL × 프리지안과 Angus × 프리지안 암송아지를 비교한 결과, Angus × 프리지안이 IMF%와 종합적 선호도(overall liking)에서 더 높았다고 보고하였다.

그러나 **감각적 연도(tenderness), 다즙성(juiciness), 쇠고기 맛(beef flavor), 이취(abnormal flavor)**에서는 교잡 품종 간 유의한 차이가 없었다.

비프온데어리 교잡종에 대한 더 많은 감각 분석이 이루어진다면 귀중한 통찰을 제공할 것이다.

본 연구 데이터를 바탕으로 한 **Danish Crown 지불 체계(payoff grid)**에 따르면, DBL × HOL 수송아지 도체가 암송아지 도체보다 유의하게 더 높은 가치를 가진다(P < 0.001).

도체 1kg당 0.43% 더 높은 가치, 총 도체 가치는 5.66% 더 높음 (Danish Crown 시세, 2023년 20주차 기준) (Danish Crown, 2024).

육질과 EUROP 체형·지방도 점수 간의 관계 부재는 Nogalski et al. (2019)에서도 입증되었다. 해당 연구는 체형 점수가 IMF% 및 다즙성과 역상관 관계를 가진다고 밝혔다.

Bonny et al. (2016)은 EUROP 체형 또는 지방도 점수와 감각적 특성(연도, 다즙성, 맛 선호도, 종합 선호도) 사이에 어떠한 관련성도 없었다고 보고했다.

또한, 350명의 다양한 인구 구성의 폴란드 소비자를 대상으로 한 연구에서는, EUROP 체형·지방도 점수가 구운 스테이크에 대한 소비자 선호에 영향을 주지 않았다는 결과도 있다(Guzek et al., 2016).

Giaretta et al. (2018)은 101마리 암송아지를 조사하여, **IMF%와 EUROP 체형 점수 간 상관관계는 없었지만, IMF%와 EUROP 지방도 점수 및 USDA 마블링 점수 간에는 높은 상관관계(P < 0.01)**가 있음을 보여주었다.

또한, USDA 마블링 점수는 WBSF(전단력)와 **중간 정도의 상관관계(P < 0.05)**를 보였지만, EUROP 체형 및 지방도 점수와는 유의미한 상관이 없었다.

요약하면, 본 연구 및 기존 연구들의 결과는 도체 중량 및 EUROP 체형·지방도 점수는 육질과 역관계 또는 무관한 경우가 많아, 유럽의 현재 도체 지불 체계가 고품질 육질을 충분히 보상하지 못하고 있음을 시사한다.

또한, 현재의 지불 체계는 암소보다 수소를 선호하는 구조이기 때문에, 수정란의 성별을 조작하는 Y 염색체 정액(sexed semen)의 사용을 뒷받침할 수 있지만, 이는 최상의 육질을 희생하는 대가를 치를 수 있다.

고도로 마블링된 홀스타인(HOL) 암소

앞서 언급했듯이, 이 연구에 포함된 고도로 마블링된 HOL 암소들은 도태된 HOL 암소 집단 전체 중에서도 단지 일부에 해당한다. 왜냐하면 본 연구의 동물들은 겉보기에 마블링이 높은 개체들만 선별되었기 때문이다.

이 연구의 결과는, 도태된 고마블링 HOL 암소의 경우, 산차(parity)가 증가함에 따라 전반적인 육질이 향상된다는 것을 시사한다. 이는 IMF%(근내지방률)의 증가와 조리손실(cooking loss)의 감소로 확인되었으며, WBSF(전단력)는 변화하지 않았다(Savell et al., 1987; Cheng et al., 2015).

이는 일반적으로 나이가 들수록 IMF%가 증가한다는 기존의 정설과 일치한다(Albrecht et al., 2006; Hocquette et al., 2010).

그러나 이전의 여러 연구들은 성숙한(노령) 가축의 고기는 42개월 미만의 어린 가축 고기보다 더 바람직하지 않은 맛이 난다고 보고한 바 있다(Moreira et al., 2021).

반대로, 출하시 사양(finishing feeding) 전략이 풍미 발달, 전단력(WBSF), IMF%, 도체 수율 모두에 긍정적인 영향을 줄 수 있다는 연구들도 있다(Vestergaard et al., 2007; Therkildsen et al., 2011; Franco et al., 2009).

따라서 도태 유우에 대해 사양 기간과 사양 방식은 사료 비용과 기대되는 도체 중량 증가 또는 육질 개선 효과 간에서 균형을 맞추어야 한다.

또한, 결합조직(connective tissue) — 특히 열에 안정적인 콜라겐 교차결합(cross-linkage) —은 나이가 들수록 증가하며(Alvarenga et al., 2021), 이로 인해 일반적으로 WBSF 값이 상승하게 된다(Astruc, 2014).

본 연구에서는 결합조직을 측정하지 않았으나, 산차가 증가함에 따라 WBSF가 증가한다는 결과는 관찰되지 않았다.

Alvarenga et al. (2021)의 앵거스 암소에 대한 연구에서는 도축 후 2일째에 WBSF에 나이의 유의미한 영향이 있었지만, 나이는 WBSF 변동성의 일부만 설명할 뿐이었다.

Obuz et al. (2014)은 도태된 HOL 암소의 고기를 2일과 23일 숙성 후 비교 분석하였으며, **숙성 시간이 늘어남에 따라 감각적인 다즙성, 전반적 연도, 감지 가능한 결합조직, 쇠고기 풍미 강도, 근섬유 연도(myofibrillar tenderness)**가 향상된다고 밝혔다.

본 연구에서는 3일간의 숙성 후 WBSF를 측정했으며, 해당 수치는 연도를 나타내는 수치로는 충분하지 않다.

하지만 추가 숙성에 따라 고기가 더 부드러워질 것으로 기대된다(Gruber et al., 2006).

이전에 Therkildsen et al. (2011)은 HOL 암소의 고기를 7일까지 숙성하면 WBSF가 개선되며, 이후로는 더 이상의 향상은 없었다고 밝혔다.

Franco et al. (2009)는 HOL 암소를 연구하며, 숙성 최적 기간은 IMF%에 따라 달라진다고 밝혔다.

IMF%가 낮은 고기는 14일까지 숙성하면 WBSF가 향상되었고, IMF%가 높은 고기는 7일까지 숙성하면 향상이 있었으며 그 이후로는 변화가 없었다.

Gruber et al. (2006)은 USDA Select 및 Choice 등급의 **등심(longissimus dorsi)**에서 숙성 기간 중 WBSF 변화를 조사했으며, 2일 숙성 시 WBSF는 각각 65.1N, 55.3N이었고, 4일 숙성 후에는 각각 62.5N, 48.1N으로 감소하였다.

본 연구에서 3일 숙성 후 WBSF 평균은 산차에 따라 53.6N~58.5N 범위를 나타냈다.

Gondekova et al. (2020)은 도태된 **HOL과 슬로바키아 Simmental(이중 목적우)**를 비교한 결과, pH나 색상 특성에서는 차이가 없었지만, HOL이 Simmental보다 IMF%가 높고 WBSF가 낮았다.

이는 Simmental이 도축 시점에서 HOL보다 평균적으로 더 나이 많았음에도 불구하고(Simmental: 6.99 ± 2.88세, HOL: 5.06 ± 2.10세) 나타난 결과이다.

Jurie et al. (2007)은 7마리 HOL과 6마리 Salers 도태 암소의 등심(LT) 감각 품질을 비교하였으며, 두 품종 간 초기 연도, 전반적 연도, 잔여감(residue), 다즙성에는 유의한 차이가 없었지만, HOL은 풍미 점수가 더 높았다.

Gajaweera et al. (2020)은 한우 수소의 대한민국 마블링 등급별 육질 특성을 조사하였으며, IMF%는 다음과 같았다:

1++: 25.33%
1+: 17.99%
1: 14.16%
2: 9.88%

본 연구의 고마블링 도태 HOL 암소는 색상 특성과 IMF% 비교 시, 한우 2등급 이상의 개체들과 유사한 특성을 보인다.

이러한 결과는 도태된 HOL 암소가 다른 품종에 비해 육질에서 열등하다고 판단해서는 안 되며, 적절한 비육 사양 및 7일 이상 숙성을 통해 고기의 품질 문제를 충분히 개선할 수 있음을 보여준다.

결론적으로, 본 연구 결과는 도태된 HOL 유우의 고기가 고품질 쇠고기로 평가될 수 있으며, 덴마크 내에서 고급육으로서 저평가되고 있는 유망한 공급원임을 시사한다.

유전적 분석

표준 오차가 큰 편이었음에도 불구하고, DBL × HOL 교잡종의 유전적 분석 결과, 도체 및 육질 특성에서 유전적 변이와 유전력이 존재함이 밝혀졌다.

도체 중량과 EUROP 체형 점수의 유전력은 북유럽 국가 전반의 비프온데어리(beef-on-dairy) 유전 평가에서 나타난 유전력 범위 내에 있으며, 도체 증체량(carcass gain)과 EUROP 체형 점수의 유전력은 각각 0.19와 0.32였다(Fikse et al., 2020).

하지만, Fikse et al. (2020)이 보고한 EUROP 지방도 점수의 유전력 0.23은 본 연구에서 발견된 수치보다 더 높았다. 본 연구에서는 추가적(additive) 유전 분산이 관찰되지 않았는데, 이는 표현형 분산이 매우 작았기 때문으로 보인다.

다른 연구들과 비교해 보면, EUROP 지방도 점수는 데이터 크기가 더 크거나 형질에 대한 정밀한 척도를 사용할 경우 유전성이 입증되기도 한다(Hickey et al., 2007; Fikse et al., 2020).

본 연구 결과는 BBL × 아일랜드 HOL 또는 프리지안(Friesian) 유우 교잡종에서 보고된 유전력과 유사하다. 해당 품종들의 도체 중량, EUROP 체형 점수, EUROP 지방도 점수의 유전력은 각각 0.17, 0.33, 0.15였다(Hickey et al., 2007).

쇠고기에서의 육질 특성 유전력은 Bittante (2023)에 의해 종합 정리되었다. 순종 비프 품종들에 대한 유사한 연구들에서는, 색상 특성(L, a, b*), 조리 손실(Cooking loss, CL), 전단력(Shear force, SF), IMF%의 유전력이 낮은 경향**을 보인다.

해당 리뷰는 또한 품종과 조건에 따라 유전력 추정값의 표준편차(SD)가 매우 크다는 점도 지적하였다(Bittante, 2023).

Savoia et al. (2019)은 근이중근육(double-muscled) 피에몬테(Piemontese) 수소에서 명도(lightness)의 유전력은 0.31, 적색도와 황색도는 각각 0.13, 전단력은 0.18, 조리손실은 0.32의 유전력을 나타냈다. 이 수치들은 본 연구의 비프온데어리 교잡우 결과와 잘 일치한다.

또한, 본 연구에서의 IMF%에 대한 유전적 변이와 유전력은 Hereford 연령소(1세 전후)에서 보고된 0.27보다 높았다(Torres-Vázquez & Spangler, 2016).

도축 연령이 2세였던 Angus 수소에서는 IMF%의 유전력은 0.61로 더 높았는데, 이는 도축 연령이 더 많았던 점이 영향을 미쳤을 가능성이 있다(Torres-Vázquez et al., 2018).

측정 방법과 품종은 다양하지만, 이들 순종 관련 연구에서 보고된 유전력은 본 연구와 **일관된 중등도 유전력(moderate heritability)*을 보여준다. 이는 명도(L), 전단력(WBSF), IMF%와 같은 주요 육질 특성들이 유전적 향상 가능성이 있음을 의미한다.

따라서, 육질 유전력이 중등도인 상황에서, **육질 유전력이 높은 DBL 수소를 선발(sire selection)**함으로써, 덴마크 비프온데어리 교잡우의 육질을 향상시킬 수 있다.

유전력 기반 선발은 기존의 번식 목표와 균형 있게 누적 개선 효과를 낼 수 있는 강력한 도구가 될 수 있다.

육질 개선을 위한 선택적 육종

육질 개선을 목표로 선발할 때는, 생산성 형질과 육질 형질 간의 유전 상관관계를 반드시 고려해야 한다.

455두의 소를 무작위로 선정하여 17개 근육을 조사한 연구에서는, EUROP 체형 점수가 대부분의 근육에서 감각적 품질과 무관하거나 음의 상관관계를 보였으며, 이는 비훈련 소비자 패널에 의해 평가되었다(Bonny et al., 2016).

Savoia et al. (2019)은 피에몬테 품종에서 WBSF와 EUROP 체형 점수 간에 양의 유전 상관관계가 있다고 보고하였다.

이들 연구는 Bonny et al. (2016), Guzek et al. (2016), Giaretta et al. (2018), Nogalski et al. (2019)이 보고한 피어슨 상관관계와 유사한데, 이는 EUROP 체형 점수와 육질 간 바람직하지 않은 상관관계가 존재할 수 있음을 시사하며, 반드시 고려해야 할 점이다.

비프온데어리 번식 프로그램에서 육질 유전 향상이 실용화되기 위해서는, 도체의 경제적 평가 체계에 육질 요소를 반영하는 구조적 변화가 필요하다.

예를 들어, EUROP 등급 체계에 IMF% 평가를 포함시키면, 다즙성, 연도, 전반적 기호도와 같은 감각적 육질 특성과 유관한 보상이 가능해질 것이다(Savell et al., 1987; Cheng et al., 2015).

또한, 새로운 표현형 평가 기법은 미래의 비프온데어리 육종 개선에 활용될 수 있다. 예를 들어, IMF%를 실시간으로 측정하는 기술(Frontmatec, 2022; Drachmann et al., 2024)을 통해 유우에 교배할 육우 수소의 육질을 직접 평가할 수 있다.

추가적으로, **후손의 육질 유전능력값(breeding value)**을 활용하여 **생체 단계에서 육질이 우수할 개체를 선별(sorting)**하는 데에도 사용할 수 있다.

결론적으로, 비프온데어리 육질 개선은 가능하다. 하지만 정확한 유전능력값 계산과 유전 상관관계 분석을 위한 충분한 데이터 확보가 필수이다.

정기적인 IMF% 기반 육질 평가를 도입하면, 선택육종을 통한 품질 개선뿐 아니라, 도축라인에서 고품질 도태 유우를 판별하는 데에도 기여할 수 있다.

이러한 노력은 모두, 소비자들이 요구하는 고품질·지속가능한 쇠고기 생산이라는 목표와 일치한다(Mogensen et al., 2015; Font-i-Furnols & Guerrero, 2022).

결론

본 연구는 **DBL × HOL 교잡종의 로제 송아지고기(rosé veal)**에서 **도체 및 육질 특성의 성적 이형(sexual dimorphism)**이 유의미하게 존재함을 밝혔다.

비프온데어리(bull calves) 수송아지는 암송아지보다 도체 특성이 우수한 반면, 암송아지는 육질 특성이 더 뛰어났다.

이는 고품질 쇠고기에 대한 현재 소비자들의 수요와는 상반되게, 덴마크의 현행 도체 등급 판정 체계는 육질을 보상하지 않으며, 이로 인해 DBL × HOL 수송아지가 낙농가에게 가장 경제적으로 가치 있는 자손으로 평가받고 있다.

이러한 육질에 대한 평가 부재는, 본 연구에서 선발된 고도로 마블링된 도태 HOL 암소들이 고품질 쇠고기의 유망한 공급원임에도 불구하고, 충분히 활용되지 않고 저평가되고 있다는 사실을 강조해 준다.

우리 연구 결과에 따르면, **DBL × HOL 송아지의 명도(lightness), 전단력(WBSF), 근내지방률(IMF%)과 같은 육질 특성들은 중등도 수준의 유전력(moderate heritability)**을 나타냈다.

그러나, 육우 수소의 번식 목표에 육질을 통합하려면, EUROP 등급 체계를 개정하여 온라인 IMF% 예측과 같은 육질 평가 항목을 포함시키는 것이 필요하다.

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Beef-on-dairy: current and potential meat quality of dairy-based beef production with culled Holstein cows and Danish Blue × Holstein crossbred calves