다양한 건조방법으로 제조된 동애등에 유충 분말의 품질특성

현지용 ( Ji-yong Hyun ),남정현 ( Jung-hyun Nam ),천지연 ( Ji-yeon Chun ) 한국산업식품공학회 2023 산업 식품공학 Vol.27 No.2

본 연구는 동애등에 유충을 사용하여 열풍건조, 진공건조, 동결건조, 복합건조 방법에 따라 제조된 분말의 품질특성에 대한 영향을 분석하였다. 열풍건조 분말이 조단백질함량이 가장 높았으며, 복합건조 분말이 가장 낮은 함량을 나타냈다. 조지방 함량은 건조 방법에 따른 유의적인 차이는 보이지 않았다. 수분활성도는 복합건조, 진공건조, 열풍건조, 동결건조 순으로 낮았으며 복합건조 분말의 경우 수분활성도가 0.6 이상으로 내삼투압성 효소에 의한 변질이 일어날 수 있을 정도의 수분함량을 나타내었다. 색도 측정결과 동결건조 분말이 가장 높은 L^*, a^*, b^* 값을 가졌다. 총 아미노산 함량은 조단백질 함량에 결과와 비슷하게 열풍건조 분말이 가장 높았으며, 복합건조 분말이 가장 낮은 총 아미노산 함량을 보였다. 건조방법을 달리한 동애등에 유충 분말의 구성 아미노산 중에서는 Glutamic acid와 Aspartic acid의 함량이 많았으며, 체내에서 합성하지 못하는 필수아미노산 중에서는 Leucine, Lysine, Tyrosine 및 Valine이 높은 함량을 나타냈다. 휘발성 염기태 질소 함량은 열풍, 진공, 동결, 복합 건조방법 모두 법적 허용량 이하의 함량을 보였다. 총 폴리페놀 함량은 진공건조와 동결건조 분말에서 높았으며, 열풍건조 혹은 복합건조 된 분말이 낮은 함량을 보였다. 이러한 결과는 Hydrogen peroxide 소거 활성과 DPPH radical 소거능 에서도 유사하게 관찰되었다. 다양한 건조방법으로 제조한 동애등에 유충 분말의 품질특성 변화를 관찰한 결과, 사료에서 필요한 조단백질, 총 아미노산 함량에서 가장 좋은 결과를 나타낸 건조법은 열풍건조법이었으며, 비록 항산화활성이 유의적으로 낮게 측정되었으나, 비용적인 측면을 고려했을 때 열풍건조법이 가장 적합하다고 생각한다. Black Soldier Fly Larvae (Hermetia illucens, BSFL) is an environmental purification insect utilized as an animal feed source due to its high protein content. BSFL need to be dried to preserve quality, and the optimal drying method should be cost-effective. In this study, various drying methods (hot air (HD), freeze (FD), vacuum (VD), and combined-drying (CD)) were applied to BSFL, and then BSFL powders were characterized. Crude protein content was highest in HD and lowest in CD, and there was no significant difference in crude fat content (p>0.05). In the measurement of the total amino acid content of BSFL, glutamic acid and aspartic acid were the highest regardless of the drying method. The total amino acid content was the highest in HD and the lowest in CD. Total polyphenol content was higher in VD and FD than in HD and CD. Also, hydrogen peroxide and DPPH radical scavenging showed similar results. In the antioxidant measurement results, VD and FD showed higher antioxidant capacity, but considering cost-effectiveness, HD was the most available method for drying BSFL.

흰점박이꽃무지 유충 분말을 첨가한 닭가슴살 소시지의 품질특성

현지용 ( Ji-yong Hyun ),남정현 ( Jung-hyun Nam ),김두리 ( Du-ri Kim ),천지연 ( Ji-yeon Chun ) 한국산업식품공학회 2021 산업 식품공학 Vol.25 No.4

본 연구는 흰점박이꽃무지 유충 분말의 첨가량에 따른 닭 가슴살 소시지의 품질특성에 대한 영향을 분석하였다. 분석 결과 흰점박이꽃무지 유충 분말 첨가 유화형 닭고기 소시지와 첨가하지 않은 대조구 간의 일반성분 차이는 보이지 않았다(p>0.05). 흰점박이꽃무지 유충 분말 첨가량에 따라 명도는 감소하고 황색도는 증가하는 경향을 보였으며, 흰점박이꽃무지 유충 분말의 높은 pH가 육제품의 pH를 상승시켜 가열감량은 감소시키고 보수력은 증가시키는 긍정적인 영향을 보였다. 유화형 소시지의 물성 중 경도에서 흰점박이꽃무지 유충 분말 첨가구가 대조구 보다 높은 값을 나타내 조직감에 변화를 주었으며, 자유라디칼 활성도와 총 페놀함량은 흰점박이꽃무지 유충 분말의 첨가량에 따라 증가하는 경향을 보였다. 이러한 결과를 통해 흰점박이꽃무지 유충 분말의 우수한 항산화 활성이 육제품에서도 발현이 가능하며 기능성 첨가물로서 흰점박이꽃무지 유충 분말을 활용한 기능성 소시지 제조 또한 가능할 것으로 판단된다. This study investigated the effects of Protaetia brevitarsis larvae powder (PLP) on the physical properties of emulsion-type sausages. The contrast and addition sausages were prepared in 0%, 1%, 2%, and 3% variants. There was no difference in proximate components between sausages with PLP and without PLP (p>0.05). The L* of sausages was decreased, but the b* tended to increase with additional PLP amounts. Adding PLP increased pH and water holding capacity and decreased cooking loss. Meanwhile, adding PLP (p< 0.05) increased antioxidant activity. The springiness and cohesiveness did not show significant differences among the samples (p >0.05), but hardness, gumminess, and chewiness showed significant differences among the samples (p<0.05). In conclusion, the addition of PLP to emulsion-type sausages would enable the production of functional chicken breast sausages.

사료용 곤충의 고단백질 대체원료 기술개발 현황

남정현(Jung-Hyun Nam),김두리(Duri Kim),현지용(Ji-Yong Hyun),진희정(Hee-Jung Jin ),최윤상(Yun-Sang Choi),조진호(Jin-Ho Cho),이병곤(Byoung Kon Lee),천지연(Ji-Yeon Chun) 한국식품영양과학회 2022 한국식품영양과학회지 Vol.51 No.5

기존 사료 내 단백질 공급원의 수요 증가 및 원가 상승에 의하여 대체 단백질원이 필요한 실정이다. 곤충은 단백질과 지질로 대부분 이루어져 있고 필수아미노산 및 불포화지방산을 다량 함유하고 있으며, 이외에도 비타민, 무기질 등의 미량원소도 함유하는 것으로 알려져 있다. 또한 곤충은 사육에 필요한 사료, 물 등이 적게 소요되고 사육에 필요한 설비 또한 적기 때문에 쉽게 사육할 수 있으며, 경우에 따라 음식폐기물을 먹이로 사육할 수 있어 친환경적이다. 이러한 이유로 전 세계적으로 곤충을 미래 식량으로 활용하기 위한 연구가 이루어지고 있으며, 우리 정부는 곤충산업 육성을 위해 곤충산업 육성 및 지원에 관한 법률을 제정하고, 2011년부터 2021년까지 곤충산업육성 5개년 종합계획을 3차례 발표하는 등 노력을 기울이고 있다. 이에 따라 곤충의 식용 및 사료화에 관한 국가 연구과제가 활발히 이루어지고 있으며 관련 특허 및 논문이 발표되고 있다. 또한, 안전한 제품 생산을 위하여 법적 기준 및 제도 등이 지속적으로 개정되고 있으며, 시장 규모가 꾸준하게 증가하는 추세를 나타내고 있다. 본 연구에서는 사료 내 단백질 대체 공급원으로서 곤충의 기술개발 현황 및 미래 전망에 대하여 조사하였으며, 기존 사료 자원의 대체 가능성을 확인하였다. 농가 활성화를 위하여 법률 개정 및 제도 마련과 국가 연구사업 추진 등 지속적인 지원이 이루어진다면 이른 시일 내에 상용화가 이루어질 수 있을 것으로 생각된다.

다양한 냉·해동 방법을 사용한 냉동 밀키트 무채 제조 및 품질특성 관찰

김두리(Duri Kim),남정현(Jung-Hyun Nam),현지용(Ji-Yong Hyun),김창숙(Chang-Sook Kim),천지연(Ji-Yeon Chun) 한국식품영양과학회 2022 한국식품영양과학회지 Vol.51 No.5

본 연구는 밀키트 무채 제조를 위한 무의 최적 냉동 및 해동 분석 조건을 확립하기 위해 다양한 냉동 및 해동 방법에 따른 무의 이화학적 및 영양학적 특성을 비교하였다. 일반냉동(CF-20°C), -25°C 강제송풍냉동, -35°C 강제송풍냉동으로 중심부가 -20°C가 될 때까지 냉동한 후 냉장 해동, 상온 해동, 유수 해동을 이용하여 중심부의 온도가 4°C가 될 때까지 해동하였다. 강제송풍냉동을 사용할 경우 일반냉동에 비해 냉동 소요시간이 약 10배 감소했으며 해동은 유수 해동, 상온 해동, 냉장 해동 순으로 빠르게 일어났다. 냉·해동 후 L<SUP>*</SUP>값과 a<SUP>*</SUP>값은 전체적으로 낮아졌으며 ΔE의 최솟값이 12 이상으로 냉해동 후 색 변화가 일어난 것을 알 수 있다. pH는 일반냉동(-20°C)이 6.43~6.65로 가장 큰 변화를 보였다. 가용성 고형분(°Brix)은 수분함량이 감소하면서 전체적으로 증가했고 수분함량은 냉·해동 후 감소했지만, 그 차이는 미미한 수준이라고 판단된다. 해동 감량은 냉동 방법에 의한 변화가 더 두드러지게 나타났으며 냉동속도가 빠를수록 낮아지는 경향을 보였다. 이에 따라 -35°C 강제송풍냉동이 높은 경도를 나타냈고 냉장 해동이 다른 해동에 비해 경도가 낮아지는 경향을 보였다. 영양성분 분석 결과 비타민 C, 총페놀 함량, DPPH 라디칼 소거능 모두 냉・해동 전 무보다 전체적으로 감소했으며 냉장 해동이 다른 해동 방법에 비해 변화폭이 가장 큰 것으로 나타났다. 냉·해동 후 무의 미생물수는 냉·해동 전과 유의적 차이가 없었으며 모든 처리구가 식중독으로부터 안전한 범위인 것으로 확인되었다. 또한, 전자주사현미경 측정 결과 냉・해동 속도가 빠를수록 기공이 작고 세포벽을 유지하는 것으로 나타났다. -35°C 강제송풍 냉동한 후 해동 방법을 달리한 무를 이용해 무채를 제조한 후 관능검사를 실행한 결과, 원물을 사용했을 때 조직감(아삭아삭한 정도, 질긴 정도, 씹힘성), 유수 해동했을 때 시각적 특성(외관, 색), 냉장 해동했을 때 맛(단맛, 짠맛, 쓴맛, 매운맛)에서 높은 기호도를 나타내었다. 전체적으로 냉동온도가 낮고 냉동속도가 빠를수록 품질이 우수했으며 해동 방법도 마찬가지로 속도가 빠를수록 냉동 전 무와 품질 차이가 적은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구 결과 -35°C 강제송풍냉동과 유수 해동을 적용하는 것이 냉동 무채 제품 제조에 효과적일 것으로 판단되며, 식품 종류에 따라 중요시되는 품질특성을 고려하여 적절한 냉동 및 해동 조건을 설정하여 식품 가공공정에 이용할 수 있다고 생각된다. This study was conducted to find the optimal freezing and thawing conditions for shredded radish (0.5×0.5×5 cm), which was frozen by conventional slow freezing (−25°C), or individual quick freezing (air blast freezing, −25°C, and −35°C). The frozen shredded radish was thawed using natural air convection thawing (25°C), running water thawing (18°C), and refrigeration thawing (4°C). The freezing and thawing were stopped when the core temperature reached −20°C and 4°C, respectively. The freezing time for air-blast freezing (7 min) was faster than conventional slow freezing, and the thawing time was faster in the order of running water thawing, natural air convection thawing, and refrigeration thawing. The pH of the radish increased after freezing and thawing. But no consistent trend of pH or °Brix as per the variance in thawing conditions was observed. Moreover, there was no significant difference seen in the moisture content. The thawing loss was affected by thawing rather than freezing. The hardness of the radish decreased after being subjected to all the freezing and thawing conditions. However, air blast freezing (−35°C) was most similar to the raw radish. The nutritional aspects of the air blast freezing (−35°C) and running water thawing samples were most similar to that of the raw radish (vitamin C contents, antioxidant activity, and total phenol contents). The sensory attributes of texture, visual form, and taste showed high scores in the raw material, running water thawing, and refrigeration thawing samples, respectively. It was observed from these results that the thawing conditions had a greater effect on radish qualities than the freezing conditions. Also, based on these results, we recommend that a combination of air blast freezing (−35°C) and running water thawing (18°C) could maintain the quality of shredded radish.