전기자극이 넙치육의 사후조기의 물리화학적 및 물성적 변화에 미치는 영향

이남걸,양무희,조영제 ( Nam Geoul Lee,Mu Hae Yang,Young Je Cho ) 한국수산과학회 1995 한국수산과학회지 Vol.28 No.1

This study was undertaken to clarify the effects of electrical stimulation on physicochemical and rheological properties of the plaice (Paralichthys olivaceus) muscle at early period after death. The plaices were electrically stimulated in seawater bath (110V/60㎐) for 15sec., 35sec., and 60sec. and killed instantly with spiking at the head. Killed samples were stored at 5℃, and the changes in rigor index, ATP breakdown, lactate accumulation, and breaking strength of muscle through storage were investigated. Electrical stimulation effectively accelerated rigor-mortis, lactate accumulation, and ATP breakdown. As the time of electrical stimulation was lengthened, the onset of rigor-mortis of all samples were accelerated just after killing, and the amount of lactate was rapidly increased. But, significant differences were not observed in variance of rigor-mortis and lactate concentration. Electrically stimulated plaices showed decreasing in ATP to 4.58μmole/g for 15sec., 4.13μmole/g for 35sec., and 2.39μmole/g for 60sec. samples as compared with 5.5μmole/g of unstimulated samples. As the time of electrical stimulation was lengthened, ATP in samples were decomposed more rapidly. The rate constant of ATP breakdown were 0.244hr^(-1) for 15sec., 0.358hr^(-1) for 35sec., and 0.479hr^(-1) for 60sec.. The level of breaking strength in muscle of the plaice was 1050.30±50.23g immediately after killing. Values of breaking strength in samples electrically stimulated for 35sec. increased rapidly just after killing among all samples. However, the breaking strength was not increased through the whole storage time in samples stimulated for 60sec.. The value and time reaching to the maximum breaking strength for each samples stimulated electrically for 15, 35 and 60 second were 1264.43±35.76g and 2hr, 1357.68±22.50g and 0hr, and 1012.18±57.36g and 0hr. Breaking strength in all samples electrically stimulated decreased significantly (P$lt;0.05) after reaching the maximum values.

넙치(Paralichthys olivaceus)육의 사후 조기 변화 3. 치사 방법이 ATP 관련 물질과 유산 함량의 변화에 미치는 영향

김재현(Jae-Hyun KIM),이남걸(Nam-Geoul LEE),김육용(Yuck-Yong KIM),이근우(Keun-Woo LEE),조영제(Young-Je CHO) 군산대학교 수산과학연구소 1994 군산대학교 수산과학연구소 연구논문집 Vol.2 No.-

To clarify the effects of killing methods on biochemical changes of plaice, Paralichthys olivaceus muscle at early period after death. cultured plaices were killed by the following four different methods: 1. spiking at the brain instantly. 2. letting them to die in the air 3. dipping in sea water including anesthetic. 4. electrifying in sea water. Immediately after death. the changes in ATP and its related compounds. ATP breakdown. and IMP or lactate accumulation rates of muscle during storage at 5℃ were studied. ATP in samples killed by letting and electrifying were decomposed more rapidly than spiking and dipping samples. The rate constant of ATP breakdown were O.429h 1 for samples killed by electrifying. 0.224h-¹ for letting samples, 0-195h-¹ for spiking samples, and O.167h-¹ for dipping samples. The maximum speed and content of IMP or lactate accumulation were showed in samples killed by electrifying among the all killing methods. The rate constant of lactate accumulation were 2.256h I for samples killed by electrifying. 1.123h ¹ for letting samples. O.534h ¹ for spiking samples, and 0.526h-¹ for dipping samples. From the results above, it was revealed that electrifying in sea water could accelerate ATP breakdown and accumulation of IMP or lactate among the all killing methods. The other hand, dipping in sea water including anesthetic delayed those changes.

어육신선도 측정장치의 개발

유휘룡(Hui Ryong You),이남걸(Nam Geoul Lee),신민생(Min Seang shin),조영제(Young Jae Cho),김상봉(Sang Bong Kim) 제어로봇시스템학회 1992 제어로봇시스템학회 국내학술대회 논문집 Vol.1 No.1

어육신선도 측정장치의 개발

유휘룡(Hui Ryong You),이남걸(Nam Geoul Lee),신민생(Min Seang shin),조영제(Young Jae Cho),김상봉(Sang Bong Kim) 대한전자공학회 1992 대한전자공학회 학술대회 Vol.1992 No.10

Recently, the digital circuit technique has had great success and gained importance in all industries. For the measurment of degree of freshness of plant and animal's tissue, many devices has been developed. But it's data was inacurate and it had difficulty in making database because it was depend on analog circuit technique. The purpose of this paper is the developement of a device based on digital circuit for measurement of freshness degree of wet fish such that its accuracy is very trustworty and it can be measured in a short time. The device is developed by using micro-computer with some interface modules of A-D/D-A converter and digital circuit with IC modules and its effectiveness has been evaluated through two experimental results of electrical Q-value test and chemical K-value test.

마이크로 컴퓨터를 이용한 어육의 신선도 측정장치의 개발

조영제 ( Young Je Cho ),이남걸 ( Nam Geoul Lee ),김상봉 ( Sang Bong Kim ),최영준 ( Young Joon Choi ),이근우 ( Keun Woo Lee ),김근배 ( Geon Bae Kim ) 한국수산학회 1995 한국수산과학회지 Vol.28 No.3

현재, 일반적으로 사용되고있는 어육의 선도 측정방법은 소요시간이 많이 걸리는 단점이 있으므로, 신속한 어육의 선도 측정방법으로 마이크로컴퓨터를 이용하는 방법의 실용화에 대하여 검토하였다. 즉, 어체의 전기전도도에 따라서 변하는 값을 실효치변화기 ◁그림삽입▷(원문을 참조하세요) (RMS)에서 DC 0~5V로 변환시켜 8096마이크로 프로세서에 내장된 10 비트 분해능의 A/D converter를 거쳐서 디지털 DATA값으로 받아들이도록 고안한 장치를 이용하여, 기존의 물리화학적 선도판정법과 비교실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 사후 경직의 개시 시간은 -3℃에서 4시간, 0℃에서 8시간, 5℃에서 10시간, 그리고 10℃에서 14시간으로 저장 온도가 높을 수록 연장되었으며, 또 저장 온도가 낮을 수록 경직도가 높았고 완전 경직의 유지 시간도 길었다. 2. 신선도 지표인 K값이 횟감으로 이용 가능한 20%에 ◁그림삽입▷(원문을 참조하세요) 도달하는 시간은 저장 온도별로 25℃ 4시간, 10℃ 22시간, 5℃ 71시간, 0℃ 96시간, 그리고 -3℃ 240시간으로, 저장 온도가 낮을 수록 신선도 저하가 억제되었다. 3. 어류의 초기부패로 알려져 있는 VBN함량 30㎎%에 도달하는 데 걸리는 시간이 -3℃에서 792시간, 0℃에서 576시간, 5℃에서 384시간, 10℃에서 189시간, 25℃에서 45시간이었다. 초기부패값에 도달하는데 걸리는 속도상수는 각각 -3℃에서 0.0183h(-1), 0℃에서 0.037h(-1), 5℃에서 0.052h(-1), 10℃에서 0.14h(-1), 25℃에서 0.57h(-1) 이었으며, 0℃와 10℃에서 Q(10)-value는 1.37이며 Ea는 48.3Cal/mol이었다. 4. 본 연구에서 사용된 장치를 이용하여 선도를 측정한 결과, 초기값은 93.3%였으며, 25℃의 경우 저장 40시간에 21.2%, 10℃는 저장 144시간에 22.3%로 가장 낮은 값이었으며 그 이후 일정하게 유지되었다. 5℃, 0℃, -3℃는 저장기간이 길어짐에 따라서 완만히 Q값이 감소하여 각각 5℃에서 336시간, 0℃에서 504시간만에 최저값을 나타내어 그 이후 일정하게 유지되었으며 -3℃의 경우는 서서히 저하하여 저장 792시간후에 34.27%였다. 각종 온도대에 Q값의 감소 속도 상수는 -3℃에서 0.075h(-1), 0℃에서 0.104h(-1), 5℃에서 0.18h(-1), 10℃에서 0.37h(-1) 그리고 25℃에서 1.16h(-1)로, 저장 온도가 높을 수록 감소속도는 빨랐다. 0℃~10℃에서 Q(10)-value는 1.28, Ea는 3.78Cal/mole이었다. 5. 상기의 실험항목 (사후경직도, K값, VBN)과 선도측정장치를 이용한 실험값과의 상관성을 살펴본 결과 사후경직도와 Q-value는 상관성을 채울 수 없었다. 한편, K값과의 상관성은 -0.978(P<0.001), -0.962(P<0.001), -0.975(P<0.001), -0.944(P<0.001), -0.966(P<0.001)로 모두 높은 상관성이 인정되었다. 또, VBN과의 상관성도 -0.915(P<0.001), -0.916(P<0.001), -0.909(P<0.001), -0.888(P<0.001), 0.988(P<0.001)으로 모두 부의 상관관계가 있었으며, 특히 25℃의 경우 높은 상관성이 인정되었다. 이상의 결과에서 신선도측정장치는 VBN 및 K값과 높은 상관관계가 있었으며 이장치를 이용하여 각 어종별 data를 축적시킨다면 산업적으로 유용한 장치가 될 것으로 사료된다. To develop a device for measuring fish freshness which could be more accurate and reliable than used freshness measuring systems. A new device based on digital circuit was designed using a microcomputer. The device was composed of a sensor part, 8096 microprocessor and a segment display. The effectiveness of device has been evaluated by the coefficient of correlation among the measured freshness scores such as electrical Q-value, K-value and amount of volatile basic nitrogen (VBN) of plaice, Paralichthys olivaceus, during storage at -3℃, 0℃, 5℃, 10℃ and 25℃, Q-values measured by a new device were more closely correlated with K-value (r=-0.978~-0.962, P<0.05) and VBN (r=-0.888~-0.988, P<0.05) in case of plaice meat. If more data would achieve using various fishes, this new designed device could be a valuable kit in fish market by its compact portability.

넙치(Paralichthys olivaceus) 육의 사후 조기 변화 : 3 . 치사 방법이 ATP 관련 물질과 유산 함량의 변화에 미치는 영향 3 . Effect of Killing Methods on Changes in Content of ATP and Its Related Compounds and Lactate

김재현,조영제,이근우,김육용,이남걸 한국수산학회 1993 한국수산과학회지 Vol.26 No.5

횟감으로 많이 소비되고 있는 넙치를 시료로 치사 방법(즉살, 고민사, 마취사 및 전기 자극사)을 달리하여 치사시킨 후에 5℃에 저장하면서 사후 조기의 생화학적 변화에 대하여 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 치사 직후의 어육중의 ATP 함량은 고민사에서 가장 낮았고 마취사에서 가장 높았으며, 치사 후 저장중의 ATP 분해 속도는 전기 자극사, 고민사, 즉살, 그리고 마취사의 순서였으며 각각 11시간, 15시간, 32시간, 그리고 40시간후에 ATP가 완전히 분해되었다. 또, 분해 속도 상수는 각자 0.429h^(-1), 0.224h^(-1), 0.195h^(-1), 그리고 0.167h^(-1)였다. 2. IMP의 최대 축적 시간과 함량은 전기 자극사 11시간과 6.99㎛ole/g, 고민사 20시간과 6.12㎛ole/g, 즉살 31.5시간과 6.30㎛ole/g, 그리고 마취사에서 40시간과 6.40㎛ole/g으로, 전기 자극사에서 IMP 생성이 가장 빨랐으며 그 함량도 높았다. 또, 반응 속도 상수는 각각 0.591h^(-1), 0.248h^(-1), 0.165h^(-1), 그리고 0.161h^(-1)였다. 3. 어육중의 유산량의 변화는 치사 직후에 즉살에서 가장 낮았으며 저장중의 최대 축적량도 가장 낮은 38.84㎛ole/g이었지만, 전기 자극사와 고민사에서는 치사 직후에 어육중의 유산 축적량이 높았으며, 저장중의 최대 축적량도 가장 높은 값을 나타내었다. 또, 반응 속도 상수는 전기 자극사 2.256h^(-1), 고민사 1.123h^(-1), 즉살 0.534h^(-1), 그리고 마취사 0.526h^(-1)였다. To clarify the effects of killing methods on biochemical changes of plaice, Paralichthys olivaceus muscle at early period after death, cultured plaices were killed by the following four different methods; 1. spiking at the brain instantly. 2. letting them to die in the air. 3. dipping in sea water including anesthetic. 4. electrifying in sea water. Immediately after death, the changes in ATP and its related compounds, ATP breakdown, and IMP or lactate accumulation rates of muscle during storage at 5℃ were studied. ATP in samples killed by letting and electrifying were decomposed more rapidly than spiking and dipping samples. The rate constant of ATP breakdown were 0.429h^(-1) for samples killed by electrifying, 0.224h^(-1) for letting samples, 0.195h^(-1) for spiking samples, and 0.167h^(-1) for dipping samples. The maximum speed and content of IMP or lactate accumulation were showed in samples killed by electrifying among the all killing methods. The rate constant of lactate accumulation were 2.256h^(-1) for samples killed by electrifying, 1.123h^(-1) for letting samples, 0.534h^(-1) for spiking samples, and 0.526h^(-1) for dipping samples. From the results above, it was revealed that electrifying in sea water could accelerate ATP breakdown and accumulation of IMP or lactate among the all killing methods. The other hand, dipping in sea water including anesthetic delayed those changes.

활어의 무수 수송 장치 개발을 위한 기초적 연구

조영제,최영준,김육용,이남걸 한국수산학회 1994 한국수산과학회지 Vol.27 No.5

활어의 무수 수송 장치 개발을 위한 기초 연구로, 넙치를 시료로 하여서 저온 한계 온도를 찾고, 저온·무수 상태 및 회복시에 stress에 의한 혈액 성분 및 근육 성분의 변화에 대하여 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 저장온도가 높을 수록 해수중의 용존 산소량의 감소, 그리고 ammonia 생성 속도가 빨랐다 2. 5℃ 저장에서 넙치의 생존 기간이 가장 길었으며, 0℃ 및 3℃에서는 저온 shock 때문에 그리고 5℃, 7℃, 15℃에서는 해수중에 축적된 ammonia의 독성 때문에 치사한 것으로 생각된다. 3. 저온(5℃)·무수 저장중에 혈액 성분(hemoglobin, glucose, LDH, GOT, GPT)은 증가하여 18시간후에 최고값을 나타내었으며, 그 후 15℃ 저밀도(10%)의 회복 조건에서는 약 3∼10시간후에 이들 모든 성분들이 본래의 값으로 회복되었으며, 치사하는 것은 없었다. 4. 저온·무수 저장중의 ATP 관련 물질의 변화는 ATP의 감소와 더불어서 ADP 및 IMP가 증가하였으며, 저장 18시간 후에 활력 지표값이 45%까지 감소하였다. 또, 15℃의 수조로 옳긴 3∼6시간후에 본래의 값으로 회복되었다. 5. 근육중의 유산량의 변화도 저온·무수 저장 기간중에 증가하였으며, 15℃ 회복 조건에서 6시간 후에 본래의 값으로 저하하였다. 이상의 결과에 의하면, 저온 수송을 위한 넙치의 한계 온도는 5℃이며, 5℃에서 무수 상태로 18시간까지 치사하지 않으므로, 본 실험의 결과를 기초로 하여서 무수 수송 장치를 만들면 충분히 실용화가 가능할 것으로 생각된다. This study was undertaken to get basic data for the cold-waterless transportation of live fish. The optimal cold temperature of plaice, Paralichthy olivaceus was determined by checking the changes of dissolved oxygen and ammonia in the sea water and the survival times during storage at various temperatures. After determination of optimal temperature for transportation, the changes of serum components and muscle components of live plaice were also carried out during storage at cold(5℃)-waterless conditions and the recovery conditions(10% density at 15℃). At higher storage temperature, decreases in dissolved oxygen and the increases in ammonia in seawater were observed. In addition, the survival time was short at low temperature(0℃and 3℃). Almost all of the serum components(hemoglobin, glucose, LDH, GOT and GPT) of live plaice gradually increased during storage in cold-waterless conditions, and then those values decreased to the initial levels after 3∼10hrs storage in conditions of recovery. The concentration of ATP in the muscle steadily decreased during storage in coldwaterless conditions. The contents of ADP and IMP seemed to be directly related to the extent of ATP breakdown. ADP and IMP thus showed a gradual increase during storage. The level of lactate in the muscles gradually increased during these storage times, also. On the other hand, the levels of those components in the muscle entirely recovered to their original levels within 3∼6hrs storage after they were returned to conditions of recovery. The ratio of ATP to the ATP and its related compounds{ATP/(ATP+ADP+AMP+IMP)×100} in the muscle showed 45% after 18hrs storage in cold-waterless conditions. Otherwise, ratios returned to their original levels within 3∼6hrs of storage in recovery conditions.

넙치(Paralichthys olivaceus) 육의 사후 조기 변화 : 4 . 치사 방법이 육의 사후 경직도와 파괴 강도에 미치는 영향 4 . Effect of Killing Methods on Rigor Index and Breaking Strength of Muscle

김재현,조영제,최영준,이근우,김육용,이남걸,김건배 한국수산학회 1994 한국수산과학회지 Vol.27 No.1

넙치를 시료로 치사 방법(즉살, 고민사, 마취사 및 전기 자극사)을 달리하여 치사시킨 후에 저장하면서 치사 조건이 사후 조기의 어육의 사후 경직도와 파괴 강도의 변화에 미치는 영향을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 사후 경직의 개시 시간은 전기 자극사와 고민사에서 현저히 단축되었고, 경직 개시 시간과 완전 경직 도달 시간은, 각각 전기 자극사일때 0시간과 9시간, 고민사일때 0시간과 13시간, 즉살일때 10시간과 36시간, 그리고 마취사일때 20시간과 56시간이었다. 2. 파괴 강도가 최대값에 도달하는 시간과 그때의 값은 각각 전기 자극사일때 치사 직후에 1,230.60±30.32g, 고민사일때 2.5시간과 1,235.83±35.37g 즉살일때 10시간과 1,186.29±55.90g, 그리고 마취사일때 15시간과 1,189.67±50.32g으로, 전기자극사와 고민사일때가 최대값이 높았고 그 저하 속도도 빨랐으며, 마취사일때는 파괴 강도가 최대로 되는 시간이 연장되었다. 3. 어체의 사후 경직도와 어육의 파괴 강도 사이에는 상관 관계가 없었으며, 사후 경직 개시기를 전후하여 파괴 강도가 가장 높았다. 이상의 결과로부터, 활어를 전기 자극사시킴으로서 치사 직후에 육질을 단단하게 만들 수 있을 뿐만 아니라, 또 마취사시키므로서 육질이 단단해지는 현상의 발생을 지연시킬 수 있으므로, 이런 방법들은 회맛의 향상 및 즉살 활어의 수송에 응용 가능할 것으로 사료된다. This study was undertaken to clarify the effect of killing methods on physical and rheological changes of plaice, Payalichthys olivaceus muscle at early period after death. Plaices killed by the four different methods(1. spiking at the brain instantly. 2.drowning in air. 3. dipping in 1,000ppm ethylaminobenzoate dissolved sea water as an anesthetic. 4. electrifying in sea water.) were stored at 5℃, and the rigor-index and breaking strength through storage were monitored. The longest onset time of rigor-mortis and full rigor was in the samples killed by dipping in sea water with dissolved anesthetic among all samples, where rigor-mortis began at 20hrs after killing and maximum tension was attained after 56hrs. However, in the cases of plaice electrified in sea water or drowned in air, the onset of rigor-mortis began just after killing and maximum tensions were attained after 9hrs and 13hrs, respectively. The level of breaking strength in the muscle of fish killed by spiking the brain instantly was 950.30 ±50.23g, immediately after killing. The value and time reached around the maximum breaking strength for each of the samples were 1,230.60±30.32g and Ohr(immediately after killing) for samples killed by electrifying in sea water, 1,235.83±35.37g and 2.5hrs for drowning samples, 1,186.29±55.90g and 10hrs for spiking samples, and 1,189.67±50.32g and 15hrs for samples dipped in anesthetic, respectively. From the results above, it could be concluded that electrification in sea water is the most effective method in accelerating rigor-mortis and shortening times of reaching the maximum breaking strength of fresh plaice flesh of all the killing methods at early periods after death, whereas dipping in sea water treated with anesthetic was the most effective way in delaying those changes.

넙치(Paralichthys olivaceus) 육의 사후조기변화 : 6 . 치사 방법이 근원섬유의 형태학적 및 육의 조직학적인 변화에 미치는 영향 6 . Effect of Killing Methods on Morphological Changes of Myofibrills and Histological Changes of Muscle

김재현,조영제,최영준,이근우,김육용,이남걸,김근배 한국수산학회 1994 한국수산과학회지 Vol.27 No.4

치사 방법을 달리하여 치사한 넙치육을 5℃에서 저장하면서 치사 방법이 육의 파괴강도의 변화에 미치는 원인을 규명하기 위하여, 근원섬유의 형태학적인 변화 그리고 근육의 조직학적인 변화에 대하여 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 육의 파괴강도의 상승은 전기 자극사에서 가장 빠르고 최대값도 높았으며, 마취사에서 파괴강도가 최대로 되는 시간이 가장 연장되었다. 2. 근원섬유의 형태학적인 변화는 즉살 직후에는 근절내의 A대, H대, I대 그리고 Z선이 확실히 구별되었으나, 즉살한 시료는 저장 10시간후에 A대 중앙부의 H대 구별이 확실하지 알았으며, I대 간격이 좁아졌음이 관찰되었다. 마취사시킨 시료는 저장 15시간후에도 A대 중앙부의 H대가 희미하게 관찰되었다 한편, 전기 자극사시킨 시료는 치사 직후에 A대 중앙부의 H대의 구별이 불가능하였으며 I대의 간격이 좁아져 있었다. 3. 근육의 조직학적인 변화는, 즉살 직후에는 세포와 세포의 간격이 전혀 관찰되지 않았으나, 즉살 및 마취사에서는 각각 저장 15시간 및 24시간 후에 전체 세포 사이의 간격이 관찰되었다. 한편, 전기 자극사에서는 치사 직후에 세포 사이에 약간의 간격이 관찰되었을 뿐만 아니라. 저장 2.5시간후에 전체의 세포 사이에 간격이 넓어졌다. 이상의 결과로부터, 사후 조기에 육의 파괴강도의 변화는 myosin과 actin의 결합에 의한 장력의 발생 및 세포의 matrix구조의 파괴와 깊은 관계가 있음을 알 수 있다. This study was undertaken to clarify the effect of killing methods on the morphological and histological changes of plaice, Paralichthys olivaceus muscle at early stage after killing. Killed samples by the three different methods were stored at 5℃, and the changes in breaking strength of muscle, morphological observation of myofibrils and histological observation of extracellular spaces through storage were monitored. Samples killed by electrifying in sea water showed the maximum value of breaking strength immediately after killing and then it dropped significantly(p$lt;0.05) until 2.5hrs passed. Breaking strength of samples killed by spiking at the head instantly and dipping in sea water including anesthetic rose steadily over 10hrs and 15hrs after killing, respectively. In myofibrills prepared from dorsal muscles immediately after spiking at the head instantly, A-band, H-band, I-band, and Z-line in sarcomere were clearly distinguishable each other. Due to muscle contraction by electrical stimulation, it was impossible to distinguish H-band from I-band observed in sarcomere immediately after killing for samples killed by electrifying. But, in the cases of samples killed by spiking and dipping, H-band could be observed dimly until 10hrs and 15hrs storage. No extracellular space was observed among muscle cells immediately after spiking at the head instantly. Samples killed by spiking at the head instantly and dipping in sea water including anesthetic showed extracellular spaces among all muscle cells after 15hrs and 25hrs storage, respectively. The other hand, samples killed by electrifying in sea water(110V, 30sec.) showed a few extracellular spaces immediately after killing and then it showed extracellular spaces among all muscle cells after 2.5hrs storage.