연근 첨가가 우육 햄버거 패티의 품질에 미치는 영향

I. 서론

수련과에 속하는 연근(Nelumbo mucifera Gaertn)은 진흙속에 길게 뻗어간 덩이줄기를 갖는다(Yoon 2009). 연근에는 지혈, 해열, 혈압강하, 니코틴 해독, 진정작용, 당뇨, 위궤양, 빈혈치료, 고지혈증억제, 항비만, 항산화효과가 있다고 알려져 있고( Choi et al. 2012), 주성분인 탄수화물은 식물성 섬유질이 풍부하여 장벽을 자극하여 장운동을 활발히 해주며, 체내 콜레스테롤 수치를 떨어뜨리는 작용을 하는 것으로 알려져 있다(Lee et al. 2006). 또한 연근의 껍질이나 마디에 함유된 탄닌은 점막 조직의 염증을 억제하여 위궤양 및 십이지장궤양에 도움을 주고, 연근이 신경을 보호하며, 연근 추출물이 생쥐의 사회, 심리적 스트레스를 완화시킨다는 보고(Won et al. 2004; Yoon et al. 2009; Hong et al. 2013)가 있다. 예로부터 연은 차와 술로 많이 이용되었는데 뿌리로는 연근차를, 꽃으로는 연화차를, 잎으로는 하엽차를 만들어 음용하였고, 연잎을 넣은 연엽주와 꽃을 이용한 술도 있었다(Kim et al. 2002).

이러한 연을 이용한 연구로는 연근분말을 첨가한 식빵(Kim et al. 2002), 연근분말을 첨가한 두부(Park et al. 2010a), 연근발효 음료(Bae et al. 2008a), 연근즙을 첨가한 백김치(Park et al. 2010b), 연근분말을 첨가한 국수(Bae 2008b), 연근가루 첨가 청포묵(Park & Kim 2010), 연근가루 첨가 다식(Yoon et al. 2009) 등으로 연근을 가루나 즙으로 이용하였으며 생연근을 이용한 연구는 미흡한 편이다.

서양의 대표 패스트푸드인 햄버거는 빵 사이에 고기로 만든 패티를 넣어 함께 먹는 음식으로 서양 레시피를 살펴보면 지방이 적은 쇠고기를 사용할 경우 지방을 20~30% 정도 추가로 사용하여(Choi 2013) 육즙을 보전하고 풍미를 향상시킨다. 그러나 이러한 제조법은 영양학적으로 열량의 증가뿐 아니라 포화지방산과 콜레스테롤의 증가로 인해 비만, 고혈압, 당뇨병, 동맥경화증 등 대사질환의 발병율을 증가시킬 수 있다( Chin 2000). 이러한 건강상의 우려로 햄버거 패티에 다양한 기능성 소재를 첨가하여 건강기능성을 향상시키려는 노력이 이루어졌으며 그 예로 햄버거 패티에 다시마를 첨가하여 고지혈증 성인에서 혈당과 혈청지질 농도 변화를 연구한 다시마 첨가 논문(Kim 2013)과 레몬밤을 첨가하여 항산화 활성을 증가시킨 햄버거 패티연구(Lee 2014), 자색 콜라비를 첨가하여 항산화성을 향상시킨 햄버거 패티(Cha & Lee 2013), 친환경 유기농 채소를 첨가하여 개발한 저지방 햄버거 패티( Chung et al. 2008), 육류를 다시마 분말과 밥으로 대체하여 제조한 햄버거 패티(Oh & Lim 2011), 참치분말을 첨가하여 불포화지방산 함량을 증가시켜 기능성을 강화한 햄버거 패티( Hong 2011)와 두부분말을 첨가한 햄버거 패티(Choi & Kim 2014), 지방을 대체하기 위해 생마를 이용한 햄버거 패티( Lee 2015) 등의 연구가 진행되었다.

바쁜 현대사회에 햄버거와 같은 패스트푸드는 일상적으로 섭취하기 쉬운 식품이 되어 가고 있는데 반해 우리나라는 고령자가 증가되며 만성질환자 수가 급격히 증가하는 추세로 건강 기능성식품에 대한 기대와 필요도가 매우 높은 상황이다.

따라서 수분 및 식이섬유 성분이 많은 생연근을 갈아 햄버거 패티에 첨가함으로써 지방을 추가로 사용하지 않고 햄버거 패티의 수분을 유지시키고 연근 특유의 향미를 통해 기호성을 강화하는 한편 식이섬유 첨가로 기능성을 향상시킨 햄버거 패티 개발을 위해 본연구를 진행하였다. 또한, 쇠고기중 비선호 부위를 햄버거 패티 재료로 활용하므로 써 한우소비를 촉진하고 아울러 국내산 연근의 소비를 활성화할 수 있는 방안을 개발하는 것을 부차적 목적으로 하였다.

Ⅱ. 연구방법

2. 햄버거 패티의 제조 방법

햄버거 패티 제조 비율은 Table 1과 같았으며 Lee & Park (2000)의 제조법을 응용하여 제조하였다 실험에 사용된 연근은 구입한 후 여러번 수세 후 물기를 제거하고 껍질을 벗겨 1 cm 이하로 작게 다져 믹서기(R301, Robot coupe R301, MS, USA)에 30초간 갈아서 사용하였다. 실험에 사용된 우육은 지방과 결체조직을 제거하여 만육기(M-12S, Meat chopper, Fujeekorea, Kyungki, Korea)를 사용하여 2회 마쇄하여 사용하였다. 냉동 저장된 우육은 실험전일 냉장실에서 해동 후 실험에 사용하였다. 패티의 제조방법은 쇠고기 분쇄육 분량 대비 0, 5, 10, 15, 20, 25%의 마쇄한 연근을 첨가하여 중량 40 g, 직경 6.5 cm, 두께 1 cm의 크기로 성형하였다. 모든 패티는 성형 직후 190℃ Oven(FCCM5 Fujimak, Tokyo, Japan)에서 예비실험을 통해 온도계(MTM-380SD, Lutron electronic, Taipei, Taiwan)를 이용하여 내부온도 75 ℃에서 15초간 유지하였으며, 가열시간을 측정하여 총 7분 20초간 가열한 후 실온에서 1시간 방냉 후 water bath를 이용하여 햄버거 패티 내부온도를 30℃ 로 유지하며 기계적 및 관능적 실험을 진행하였다.

Table 1.

Ratio of Ingredients (g)

Ⅲ. 결과 및 고찰

1. 일반성분 분석

연근 첨가량을 달리하여 제조한 햄버거의 일반성분을 분석한 결과는 Table 2와 같았다. 연근첨가 햄버거의 수분함량은 54.14~63.17 수준이었으며, 연근을 첨가하지 않은 대조군에 비해 연근첨가량이 증가함에 따라 수분함량이 유의적으로 증가하였으며(p<0.001) 이처럼 첨가물에 의해 수분보유량이 증가한 결과는 생마를 첨가한 햄버거 패티( Lee 2015)와 자색콜라비 첨가 햄버거(Cha & Lee 2013)에서 첨가물에 의해 수분함량이 증가하는 경향을 보인 결과와 유사하였다. 이러한 결과는 육류 재료의 일부를 연근으로 대체하여 식이섬유소가 첨가되며 수분보유능이 증가한 때문으로 사료된다(Cha & Lee 2013). 육류첨가량을 연근으로 대체함에 따라 대조군에 비해 조지방 함량과 조단백질 함량은 유의적으로 감소하였으며(p<0.001), 이는 쇠고기 함량이 감소된 때문으로 사료된다. 조회분의 함량은 연근첨가에 따라 군간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 타 연구에서 연근의 일반성분 분석결과를 살펴보면 수분이 87.59%, 조단백질이 0.29%, 조지방이 0.05%, 조회분이 0.36%로 보고되었다. 보통 경채류의 수분함량이 60~80% 인 점을 볼 때 높은 수분함량을 보이는 것으로 보고되었다( Han & Koo 1993). 이러한 결과를 볼 때, 연근 자체의 높은 수분함량이 연근 첨가 햄버거의 높은 수분함량에 영향을 미친 것으로 사료된다.

Table 2.

Proximate compositions of beef hamburgers with different ratios of lotus root

2. pH

연근을 첨가하여 제조한 햄버거 패티의 pH측정 결과는 Table 3과 같았다. 생연근의 pH는 6.31이었던데 반해, 연근을 첨가하여 제조한 햄버거 패티의 pH는 생시료의 경우 대조군은 5.36으로 연근 5~15% 첨가군은 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 연근 20%와 25% 첨가군은 두 군 모두 5.46으로 대조군에 비해 유의적으로 높은 pH를 보였다. 이러한 결과는 연근의 높은 pH가 반영된 때문으로 사료된다. 이처럼 첨가물에 의해 pH가 증가된 사례는 생강첨가 햄버거(Kim 2014)에서 pH가 높은 첨가물에 의해 제품의 pH가 증가된 결과와 일치하였다. 육류의 pH는 식육의 품질 중 신선도, 보수력, 연도, 결착력, 육색, 조직감 등에 다양한 영향을 미치며(Choi & Kim 2014), 높은 pH의 육류가 보다 부드러운 질감을 보인다는 보고를 볼 때( Lomiwes et al. 2014) 첨가물에 의한 높은 pH는 향후 연한 질감을 부여하여 기호성에 좋은 영향을 미칠 것으로 사료된다.

Table 3.

pH of the beef hamburger patties with different ratios of lotus root

3. 가열감소율

연근을 첨가하여 제조한 햄버거 패티의 가열감소율 분석 결과는 Table 4와 같았다. 가열감소율은 연근 5% 첨가군과 대조군을 비교하였을 경우 유의적인 차이를 보이지 않았다. 연근 10% 이상 첨가군은 대조군에 비해 유의적으로 낮은 가열감소율을 보였다(p<0.05).

직경 감소율에서 대조군은 가장 높은 직경 감소율을 보였으며, 연근 5% 첨가군은 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 10% 이상 첨가군은 대조군에 비해 유의적으로 낮은 직경 감소율을 보였다. 연근 5~15% 첨가군은 군간 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 25% 첨가군은 유의적으로 대조군에 비해 낮은 직경 감소율을 보였다(p<0.01).

두께감소율은 대조군이 가장 높았다. 연근 첨가군은 두께감소율이 대조군에 비해 현저히 적었으며(p<0.001), 군간 유의적인 차이는 보이지 않았다.

패티는 열처리 과정 중 주로 지방과 수분이 용출되어 중량과 크기가 감소하는데(Berry & Leddy 1989), 위와 같은 결과는 연근의 섬유질에 의해 수분 보유능이 증가하여 연근첨가량 증가에 따라 가열감소율이 감소된 것으로 사료되며, 이는 해조류를 첨가한 햄버거 패티(Jeon et al. 1999)와 다시마 분말 첨가 패티(Kim 2012)에서 첨가물 증가에 의해 가열감소율이 감소된 반면 조리 후 수율은 증가된 결과와 일치한다. 반면, 고기함량이 많은 대조군의 경우에는 가열중 지방성분이 녹아 유실되며 가열감소율이 컸던 것으로 사료되며 실제 생마첨가 햄버거 패티에서 지방을 첨가하여 제조한 햄버거 패티에서 가장 낮은 조리 후 수율과 높은 가열감소율을 보인 결과와 일치하는 결과라 할 수 있겠다(Lee 2015). 일반적으로 패티의 가열감소율이 크면 패티의 기호성이 저하되는 것으로 알려져 있으므로, 위와 같은 결과는 햄버거 패티 제품 제조시 제품의 생산 측면, 품질 측면, 기호성 측면에서 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대된다(Berry & Leddy 1989; Lee et al. 2003).

Table 4.

Cooking loss rate and reduction rate in diameter and thickness of the beef hamburger patties with lotus root (%)

4. 색도

연근 첨가량을 달리하여 제조한 햄버거 패티를 분석한 결과는 Table 5와 같았다. 연근만 마쇄하여 색도를 측정한 결과 L값은 72.88, a값은 1.38, b값은 13.24였으며, 연근을 첨가한 햄버거 패티의 명도를 도를 나타내는 L값은 대조군이 46.68 이었으며 연근 첨가군은 47.10~48.01 분포를 보였으나 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않아 연근 첨가로 인한 패티의 명도변화는 없는 것으로 판단되었다. 이처럼 첨가물에 의해 명도가 유지된 결과는, 연근첨가 돈육 패티에서 L값에 영향을 미치지 않은 결과와 일치하였다(Choi et al. 2012). 또한, 능이버섯 분말을 첨가한 경우 육색의 명도 변화가 없던 결과와는 유사하였으나 양송이나 표고버섯 분말을 첨가한 경우 육색의 명도가 증가한 결과와는 대조를 이루었다(Kim 2013). 생마를 첨가한 햄버거 패티에서는 명도가 오히려 증가하는 경향을 보인 결과와도 상이하였다( Lee 2015). 이러한 이유는 연근을 마쇄 후 패티로 만드는 과정에 흰색을 띄던 연근이 갈변되며 고기색과 유사한 갈색이 된 때문으로 사료된다.

적색도를 나타내는 a값은 대조군이 5.24로 가장 높았고, 연근첨가군은 모두 대조군에 비해 유의적으로 낮은 a값을 보였다(p<0.001). 이처럼 첨가물에 의해 a값이 감소된 결과는 능이버섯, 양송이버섯, 표고버섯 분말 첨가시 a값이 감소한 결과와(Kim 2013), 연근분말첨가 돈육패티에서 첨가물에 의해 a값이 감소된 결과와 동일하였다(Choi et al. 2012). 이러한 변화는 첨가물 양 증가에 따라 붉은 색을 띄는 고기함량의 감소 때문으로 사료된다.

황색도를 나타내는 b값은 대조군이 13.13으로 가장 높은 값을 나타냈으며, 연근 첨가에 의해 대조군보다 유의적으로 낮은 황색도를 보였다(p<0.001). 이처럼 연근 첨가에 의해 황색도가 감소된 결과는 연근을 첨가한 국수(Bae 2008b), 연근가루 첨가 다식(Yoon et al. 2009)의 첨가물에 의해 감소된 황색도와 일치하였다. 그러나, 능이버섯분말 첨가시 황색도가 증가된 결과와 양송이버섯 첨가시 동일한 황색도를 보인 결과와는 상이하였으나, 표고버섯 분말 첨가시 낮은 황색도를 보인 결과와는 일치하였다(Kim 2013). 우육 육색의 변화는 저장 및 숙성 중 pH, 온도, 지질의 산화, 미생물의 성장 등 다양한 요인의 영향을 받는 것으로 보고되었으며(Mancini & Hunt 2005) 이처럼 첨가물 첨가에 의해 a값과 b값이 변화된 이유는 첨가물 고유의 색의 영향과 고기함량 감소 때문으로 사료된다.

Table 5.

Color parameters of the beef hamburger patties with different ratios of lotus root

5. 조직감

연근을 다른 농도로 첨가하여 제조한 햄버거 패티의 조직감을 분석한 결과는 Table 6와 같았다. 조직감은 경도(hardness), 점착성(adhesiveness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess), 씹힙성(chewiness)을 측정하였다.

경도(Hardness)에서 대조군은 2816.21를 나타냈다. 연근 첨가군의 경도는 2366.35~3639.37 g/cm² 사이로 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이러한 결과는 첨가물에 의해 경도가 증가한 두부분말 첨가 햄버거 패티(Choi & Kim 2014)와는 대조를 이루었으나, 레몬밤 첨가 햄버거 패티(Choi 2013), 자색 콜라비 첨가 햄버거 패티(Cha & Lee 2013)처럼 생재료를 첨가한 경우 대조군과 유사한 경도를 보였던 결과와 유사하였다.

육제품의 조직적 특성은 제품의 지방, 수분함량, 원료육의 상태와 첨가물의 종류 등에 따라 다른 영향을 받는다고 하였다(Lunt & Davis 1991; Song et al. 2000). 또한 지방함량이 경도, 응집성, 저작성에 영향을 준다는 보고도 있었다(Young et al. 1991). 보통 지방함량이 높을수록 경도는 낮아지는 것으로 알려졌으나, 본 실험에서는 첨가물에 의해 상대적인 육류함량이 감소하며 지방함량이 감소되었지만, 연근첨가로 인한 수분함량이 증가하며 경도증가를 막은 것으로 사료된다. 이를 통해 생연근 첨가는 패티 경도에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다.

점착성(Adhesiveness)은 대조군이 –1.48로 연근 첨가군과 유의적인 차이를 보이지 않았다.

탄력성(Springiness)은 대조군이 0.81%이었으나 연근 5% 이상 첨가군들과는 유의적인 차이를 보이지 않았다.

응집성(cohesiveness)은 대조군은 0.78%이고, 연근 5%, 10%, 15% 첨가군은 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 20%와 25% 첨가군은 대조군에 비해 유의적으로 높은 수준을 보였다(p<0.001). 이처럼 첨가물에 의해 응집성이 증가한 결과는 자색콜라비 첨가 햄버거 패티( Cha & Lee 2013)와 생마첨가 햄버거 패티(Lee 2015)의 결과에서 첨가물에 의해 응집성이 증가된 결과와 유사하였다. 이러한 결과는 첨가물에 의해 수분함량이 변화된 때문으로 사료된다.

검성(gumminess)은 대조군이 2180.43 g 이었으며 연근첨가군은 1764.62~2612.32 g로 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았고, 씹힙성(chewiness) 역시 대조군이 1759.44 g 이었고, 연근첨가군은 1460.96~2266.03 g 으로 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았다. 생마첨가 햄버거 패티(Lee 2015)와 콜라비 첨가 패티(Cha & Lee 2013)에서 씹힘성이 증가된 결과와는 차이를 보였으며 이는 각 첨가물들의 섬유질 함량 및 재료 본연의 조직감 특성에서 기인하는 것으로 사료된다.

Table 6.

Texture profile analysis parameter of the beef hamburger patties with different ratios of lotus root

6. 관능 검사

1) 정량적 묘사 분석

연근 첨가량을 달리하여 제조한 햄버거 패티의 정량적 묘사 분석 결과는 Table 7과 같았다. 정량적 묘사 분석은 색(color), 연한 질감(tenderness), 육즙함량(juiciness), 신선한 향(fresh odor), 단맛(sweet taste)을 훈련된 패널들을 대상으로 평가지를 이용하여 측정하였다.

Table 7.

Quantitative descriptive analysis scores of the beef hamburger patties with different ratios of lotus root

색(color)은 대조군이 5.05이었으며, 연근 첨가군은 4.90~5.80으로 시료간 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 이러한 결과는 기계적 색도측정 결과 명도차이가 없던 결과와 일치하는 결과로서 생연근이 육제품의 색중 명도에 영향을 미치지 않은 때문으로 사료된다. 이러한 결과는 청국장을 첨가하여 제조한 햄버거 패티(Lee 2008)의 결과와 유사하였다.

연한 질감(tenderness)은 대조군이 6.75으로 가장 질긴 것으로 나타났으며, 연근 5% 첨가군은 5.50으로 대조군에 비해 약간 부드러운 것으로 나타났으며, 연근 10~15% 첨가군은 대조군에 비해 유의적으로 부드러운 것으로 나타났다(p<0.001). 이처럼 연근 첨가에 의해 질감이 연해지는 특성은 생강분말 첨가 패티(Kim 2014)에서는 더욱 연해진 결과와 일치하지만, 버섯을 첨가한 경우(Kim 2013) 더욱 단단해지는 경향과는 상이하였다. 고기의 연한 질감은 식육 품질 평가시 매우 중요한 요인으로 고려되며, 연한 질감에 영향을 미치는 요인으로는 근섬유의 조성, 결합조직의 함량, 단백질분해효소의 함량, 열처리 시간과 온도 등을 들 수 있으며(Kim 2013), 본 연구에서는 고기함량이 감소되며 함께 단백질 함량이 감소되어 연한질감이 증가한 것으로 사료된다.

육즙함량(juiciness)은 대조군이 3.85으로 연근 5% 첨가군은 4.05로 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았으나 연근 10~15%첨가군은 5.00~6.10 분포로 대조군에 비해 유의적으로 높았다(p<0.001). 이와 같은 결과는 앞서 측정된 일반성분 분석에서 연근첨가군이 높은 수분함량을 보인 결과와 일치하는 결과였다.

신선한 향(fresh odor)은 대조군이 5.20 이었으며, 연근첨가군은 4.30~5.65로 대조군과 유의적인 차이는 보이지 않았다. 이는 연근 고유의 향이 약해 고기 패티와 섞였을 경우 그 영향이 미비한 때문으로 사료되며, 또한 가열과정에 특유의 향이 대부분 휘발한 때문으로 사료된다. 이러한 결과는 연근분말 첨가 된장(Park et al. 2005)과 연근분말 첨가 두부(Park et al. 2010a)에서 연근냄새가 증가하는 결과와 상이하였으나, 이는 첨가된 연근의 형태가 분말이 아닌 생시료를 사용한 때문으로 사료된다.

단맛(Sweet taste)은 대조군이 3.55이었으며, 연근 5% 첨가군은 4.00이었으며 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았다. 10% 첨가군은 4.90으로 대조군에 비해 유의적으로 높았으며, 15% 첨가군은 4.55로 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 20%와 25% 첨가군은 각각 5.60으로 대조군과 5% 첨가군에 비해 유의적으로 높았다. 이처럼 연근이 가지는 고유의 단맛은 첨가물 증가에 의해 증가하였으며, 향후 햄버거 맛 기호도에 좋은 영향을 미칠 것으로 기대된다.

Fig. 1.

QDA graph of the beef hamburger patties with different ratios of lotus root.

2) 기호도 조사

연근 첨가량을 달리하여 제조한 햄버거 패티의 기호도 조사 결과는 Table 8과 같았다. 기호도 조사는 외관 (appearance), 질감(texture), 육즙(juicy), 향미(flavor), 전체적 기호도(overall acceptability)의 5가지 항목을 평가하였다.

Table 8.

Preference test scores of the beef hamburger patties with different ratios of lotus root

외관(appearance)은 대조군이 5.80이었으며, 연근첨가군은 5.60~6.20으로 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이러한 결과는 앞서 조사된 색에 대한 정량적 묘사결과 차이가 없었던 결과와도 일치하는 결과였으며, 향후 제품 개발시 연근 첨가물이 제품의 색에 미치는 영향을 고려하지 않아도 될 것으로 사료된다.

질감(texture)은 대조군이 4.20으로 가장 낮았으며, 5% 연근첨가군은 4.60으로 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 10%~25% 첨가군은 각각 6.50~6.90으로 대조군에 비해 유의적으로 높았으나, 군간 유의적인 차이는 보이지 않았다(p<0.001). 이처럼 첨가물 함량 증가에 따라 질감 기호도가 증가한 결과는 생마첨가 햄버거 패티의 결과(Lee 2015)와 생강분말첨가 우육(Kim 2014)의 결과와 유사하였으며, 고기만 첨가한 군이 질긴 질감을 가진데 반해 연근 첨가로 부드러워진 질감이 질감 기호도에 좋은 영향을 미친 것으로 사료된다. 실제 고기의 질감을 연하게 하여 기호도를 증가시킬 목적으로 근원섬유단백질을 분해시키기 위한 단백질분해효소 함유 채소를 첨가하거나(Suh et al. 1998), 버섯을 첨가하여 연한 질감을 증가시켜 기호도를 증가시킨 사례를(Bae et al. 2002)볼 때 향후 햄버거 패티 가공에 긍정적인 결과로 판단된다.

육즙(juicy)은 대조군이 3.65였으며, 연근 5% 첨가군은 4.10으로 대조군과 유의적인 차이는 보이지 않았다. 연근 10% 첨가군은 6.15였으며, 15%~25%는 각각 6.00, 6.10, 6.30으로 대조군에 비해 유의적으로 높은 육즙 기호도를 보였다(p<0.001). 이는 앞서 육즙함량이 높게 나타난 그룹의 기호도가 증가한 결과로 연근 첨가로 증가된 육즙이 기호도에 긍정적인 영향을 미친 때문으로 사료된다. 이처럼 첨가물에 의해 육즙에 대한 기호도가 증가된 사례는 생강분말 첨가 우육(Kim 2014)과 능이버섯 첨가 우육(Kim 2013)에서 찾아볼 수 있었으며, 근육이 수분을 보유하는 능력은 조직의 부드러운 정도와 다즙성에 영향을 준다는 보고(Naveena et al. 2004)와 같이 앞선 수분함량 분석결과 연근첨가군의 높은 수분함량이 육즙 기호성에도 영향을 미친 때문으로 사료된다.

향미(flavor)는 대조군이 5.20이였으며, 5% 연근첨가군은 4.60으로 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았다. 연근 10%~25%첨가군은 각각 5.45~6.25로 대조군에 비해 유의적으로 높았다(p<0.01). 이처럼 첨가물에 의해 향미 기호도가 증가된 이유는 앞서 정량적 묘사분석 결과 증가된 단맛에 영향을 받았을 것으로 사료된다. 이와 같이 첨가물에 의해 향미기호도가 증가된 결과는 생강분말 첨가 우육(Kim 2014)과 버섯첨가 우육(Kim 2013)의 결과와 유사하였다.

전체적 기호도(overall acceptability)는 대조군이 4.15를 보인데 비해 연근 5% 첨가군은 4.70으로 대조군과 유사하였으며, 연근 10% 첨가군은 6.80, 15% 첨가군은 6.10, 20% 첨가군은 6.60, 25% 첨가군은 7.00으로 대조군에 비해 유의적으로 높은 기호도를 보였다(p<0.001).

이러한 결과를 살펴볼 때 햄버거 패티의 기능성을 향상시키기 위해 사용된 연근은 10~25% 첨가하는 것이 적절할 것으로 사료되며, 예비실험 결과 30% 이상 첨가시 과도한 보습성으로 인해 햄버거 패티 모양 유지가 어려운 면을 고려할 때 25% 이하로 첨가하는 것이 적절할 것으로 사료된다. 본 연구결과는 패티의 제품 품질은 유지하면서 소비자 기호도는 증가시켜 기능성 버거제품 개발 가능성을 시사할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 햄버거가 보통 지방함량이 높고 고칼로리 음식으로 인식되지만 연근 햄버거 패티는 지방함량을 낮추고 건강기능성을 증가시켜 간편하면서도 건강에 좋은 음식으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 아울러 질좋은 국내산 재료를 활용한 연근 햄버거 패티 상용화를 통해 한우와 국내산 연근 소비 촉진에 기여할 수 있기를 기대한다.

IV. 요약 및 결론

기능성 소재로서 연근을 활용하여, 햄버거 패티를 개발하기 위하여 연근을 여러 농도로 첨가하여 햄버거 패티를 제조하였다. 연근을 전체 햄버거 패티 중량의 5, 10, 15, 20% 혹은 25% 첨가하여 햄버거 패티를 제조한 후, 품질 특성을 조사하였다. 일반성분 분석결과 연근첨가량이 증가함에 따라 수분함량이 유의적으로 증가하였으며, 지방함량과 단백질함량은 유의적으로 감소하였다. 조회분함량은 유의적인 차이를 보이지 않았다. 가열감소율을 비교한 결과 연근 첨가량 증가에 따라 중량감소율, 직경 감소율과 두께감소율은 모두 유의적으로 감소하였다.

L(lightness)값은 군간 유의적인 차이를 보이지 않았다. a(redness)값과 b(yellowness)값은 연근 함량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하였다. 질감조사결과 모든 군의 경도는 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았다. 정량적 묘사분석 결과 색과 신선한 향은 군간 차이를 보이지 않았으며, 연한 질감은 연근첨가량이 증가할수록 유의적으로 연한 정도가 증가하는 것으로 나타났으며, 육즙함량과 단맛은 연근함량 증가에 따라 증가하였다. 기호도 조사결과 외관은 군간 차이를 보이지 않았으며, 질감, 육즙, 향미와 전체적인 기호도는 연근 첨가량 증가에 따라 유의적으로 증가하였다. 결론적으로, 연근을 첨가하여 햄버거 패티 제품 개발시 연근 10~25% 첨가하는 것이 적당할 것으로 사료된다.

Acknowledgments

This research was supported by grants from the Rural Development Administration(Project No. PJ011691).

본 연구는 농촌진흥청 농축산물부가가치향상기술개발_농축산물수확후관리 및 가공기술사업(과제번호 PJ011691)의 일환으로 수행되었으며, 연구지원 감사드립니다.

References

• AOAC International, (1995), Official method of analysis, 15th ed, Association of official analytical chemists, Washington DC, p20.
• Bae, MJ, Kim, SJ, Ye, EJ, Nam, HS, Park, EM, (2008a), Study on the chemical composition of lotus root and functional evaluation of fermented Lotus root drink , Korean J Food Cult, 23(2), p222-227.
• Bae, KY, (2008b), Quality characteristics of dried noodle made with Lotus root flour , Master’s Thesis, Mokpo University, p1-2.
• Bae, YH, Lee, JK, LEe, KA, Yoon, JD, Kang, DH, Lee, JS, (2002), The effect of Sarcodon aspratus fruitbody on the cooking quality of beef steak , J East Asian Soc Diet Life, 12(4), p326-333.
• Berry, BW, Leddy, KF, (1989), Effects of freezing rate, frozen storage temperature and storage time on tenderness values of beef patties , J Food Sci, 54(2), p291-296. [https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1989.tb03064.x]
• Cha, SS, Lee, JJ, (2013), Quality properties and storage characteristics of hamburger patty added with purple Kohlabi(Brassica oleracea var. gongylodes) , J Korean Soc Food Sci Nutr, 42(12), p1994-2003. [https://doi.org/10.3746/jkfn.2013.42.12.1994]
• Chin, KB, (2000), Manufacture and evaluation of low-fat meat products, Korean J Food Sci Sni Resour, 22(4), p363-372.
• Choi, SH, Kim, DS, (2014), Quality characteristics of hamburger patties adding with tupu powder , Korean J Culin Res, 20(6), p28-40.
• Choi, YJ, Park, HS, Park, KS, Lee, KS, Moon, YH, Kim, MJ, Jung, IC, (2012), Quality characteristics of pork patty containing lotus root and leaf powder , J East Asian Soc Diet Life, 22(1), p33-40.
• Choi, YJ, (2013), Antioxidant activity of lemon balm and its application to ground hamberger patty, Master’s Thesis, Chosun University, p3-4.
• Chun, SS, Park, JR, Park, JC, Suh, JS, Ahn, CB, (1999), Quality characteristics of hamburger patties added with seaweed powder , J Korean Soc Food Sci Nutr, 28(1), p140-144.
• Chung, KY, Chung, ER, Lee, JY, (2008), The manufacturing of low-fat hamburger patties added organic vegetable , Korean J Food Sci Ani Resour, 28(2), p165-170. [https://doi.org/10.5851/kosfa.2008.28.2.165]
• Han, SJ, Koo, SJ, (1993), Study on the chemical composition in bamboo shoot, lotus root and burdock , Korean J Soc Food Sci, 9(2), p82-87.
• Hong, IU, (2011), A study on the quality characteristics of hamburger patty added with tuna powder, Master’s Thesis, Kyungbook National University, p1-3.
• Hong, SC, Lee, CH, Kim, SH, Lee, JH, Koo, BS, (2013), The mechanism of lotus root extract(LRE) as neuro-protective effect in Alzheimer disease(AD) , J Orient Neuropsychiat, 24(3), p309-320. [https://doi.org/10.7231/jon.2013.24.3.309]
• Jeon, SS, Park, JR, Park, JC, Suh, JS, Ahn, CB, (1999), Qualitly characteristics of hamburger patties added with seaweed powder , J Korean Soc Food Sci Nutr, 28(1), p140-144.
• Kim, HH, (2012), Effect of the patties with sea tangle (Laminaria japonica) powder on postprandial serum glucose and lipid levels in borderline hyperlipidemic adults , Master’s Thesis, Chonnam National University, p23.
• Kim, HH, (2013), Effects of the patties with sea tangle (Laminaria japonica) powder on postprandial serum glucose and lipid levels in borderline hyperlipidemic adults , Master’s Thesis, Chonnam National University, p3-5.
• Kim, HK, (2013), Effect of mixed tenderized using Sarcodon aspratus and kiwi on beef , Doctor’s Thesis, Sejong University, p76-77.
• Kim, YS, Jeon, SS, Jung, ST, (2002), Effect of lotus root powder on the baking quality of white bread, Korean J Soc Food Cookery Sci, 18(4), p413-425.
• Lee, CH, Park, HS, (2000), The effects of added garlic oleoresin on the quality and shelf life of beef hamburger patties , Animal Resources Res Center, 21, p27-33.
• Lee, DH, (2015), Quality characteristics of burger patties prepared with Dioscorea opposita, Master’s Thesis, Sejong University, p23-36.
• Lee, HJ, Choi, YJ, Choi, Yi, Lee, JJ, (2014), Effects of lemon balm on the oxidative stability and the quality properties of hamburger patties during refrigerated storage , Korean J food An, 34(4), p533-542. [https://doi.org/10.5851/kosfa.2014.34.4.533]
• Lee, JJ, Park, SY, Lee, MY, (2006), Effect of lotus root(Nelumbo nucifera G) on lipid metabolism in rats with diet-induced hypercholesterolemia , Korean J Food Preserv, 13(5), p634-642.
• Lee, YM, Lyu, ES, (2008), Physico-chemical and sensory characteristics of Chungkukjang powder added hamburger patty , Korean J Food Cookery Sci, 24(6), p742-747.
• Lee, YC, Song, DS, Yoon, SK, (2003), Effects of ISP adding methods and freezing rate on quality of pork patties and cutlets , Korean J Food Sci Technol, 35(2), p182-187.
• Lomiwes, D, Farouk, MM, Wu, G, Young, OA, (2014), The development of meat tenderness is likely to be compartmentalised by ultimate pH , Meat Sci, 96(1), p646-651. [https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2013.08.022]
• Lunt, DK, Smith, SB, (1991), Wagyu beef holds profits potential for U.S. feedlots, Feedstuffs, 63(1), p18-26.
• Mancini, RA, Hunt, MC, (2005), Current research in meat color, Meat Sci, 71(1), p100-121. [https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2005.03.003]
• Naveena, BM, Mendiratta, SK, Anjaneyulu, ASR, (2004), Tenderization of buffalo meat using platn proteases from Cucumis trigonus Roxb(Kachri) and Zingiber officinale roscoe(Ginger rhixome) , Meat Sci, 68(3), p363-369. [https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2004.04.004]
• Oh, HK, Lim, HS, (2011), Quality characteristics of the hamburger patties with sea tangle(Laminaria japonica) powder and/or cooked rice , Korean J Food Sci Ani Resour, 31(4), p570-579. [https://doi.org/10.5851/kosfa.2011.31.4.570]
• Park, BH, Kim, SD, Jeon, ER, Cho, HS, (2010a), Physicochemical and sensory characteristics of Tofu prepared with Lotus root powder , J East Asian Soc Diet Life, 20(4), p516-523.
• Park, BH, Choi, SH, Cho, HS, Kim, SD, Jeon, EY, (2010b), Quality changes in Baik-kimchi(pickled cabbage) added lotus root juice during fermentation , Korean J Food Preserv, 17(3), p320-327.
• Park, IB, Park, JW, Kim, JM, Jung, ST, Kang, SG, (2005), Quality of soybean paste(Doenjang) Prepared with lotus root powder, J Korean Soc Food Sci Nutr, 34(4), p519-523. [https://doi.org/10.3746/jkfn.2005.34.4.519]
• Park, JH, Kim, EM, (2010), Changes in the quality characteristics of mung bean starch jelly with white lotus(Nelumbo nucifera) root powder added , Korean J Culin Res, 16(1), p180-190.
• Song, HI, Moon, GI, Moon, YH, Jung, IC, (2000), Quality and storage stability of hamburger during low temperature storage , Korean J Food Sci Ani Resour, 20(1), p72-78.
• Suh, HJ, Chung, SH, Choi, YM, Cho, WD, (1998), Protease activities in tenderizing effect of vegetables used as cooking material , Korean J Food Sci Technol, 30(4), p883-887.
• Won, HY, Kim, SY, Kim, EJ, Lee, DW, (2004), Effects of Nodus Nelumbinis Rhizomatis extracts on sociopsychological stress in mice , J Oriental Neuropsychiat, 15(2), p149-158.
• Yoon, SJ, Noh, KS, and Jung, SE, (2009), The effect of lotus root powder on the quality of Dasik, Korean J Food Cookery Sci, 25(2), p143-149.
• Young, LL, Garcia, JM, Lillard, HS, Lyon, CE, Papa, CM, (1991), Fat content effects on yield, quality and microbiological characteristics of chicken patties , J Food Sci, 56(6), p1527-1528. [https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1991.tb08632.x]