학술논문

생물종에 따른 가리비류의 위생, 영양 및 관능 특성에 대한 비교 / Comparison on the Sanitary, Nutritional and Sensory Characterizations of Various Scallop Species
Document Type
Dissertation/ Thesis
Source
Subject
가리비
위생
영양
관능특성
Language
Korean
Abstract
Scallops as a seafood are delicious and nutritious along with rich in health functional components, such as taurine and omega-3 fatty acids. Also the texture of the scallop’s adductor muscles is chewy and light. For the reasons, they are a kind of shellfish preferred by consumers. In Korea, most of the consumption of scallops relied on ones from wild or imported products in the past, but in recent years, aquacultured scallop has been widely distributed due to quantity production by the development of aquaculture technology. Depending on the fish farm water temperature, different species of cultured scallop are selected- coldwater scallop species, yesso scallop for the eastern coast of Korea and warm-water scallop species such as hybrid species between Argopecten irradians and Argopecten purpuratuss (hereinafter referred to as hybrid species), bay scallop and noble scallop for the southern coast, including farrer's scallop, which can inhabit a wide temperature range. Allowing the mass production of farmed scallop contributed not only to the price stabilization of oysters as it is cultured as an alternative species but also to the import-substituting effect of scallops. So cultured scallop is emerging as a significant fishery product in the domestic economy. Although scallop varies not only in the hygienics, but also in the sensory and nutritional characteristic depending on the species, harvesting time and catching regions, most of the research on scallop is on aquaculture, and studies on sanitary, nutritional and sensory are hard to find. This research investigated domestic and foreign standards of scallop as a series of fundamental studies for the intensive use of scallops. Also, it studied the relevance of yesso scallop, bay scallop, hybrid scallop species, farrer's scallop and noble scallop, which have been successfully cultivated and industrialized in Korea, Lastly this study examined the sanitary characteristics followed by their sensory and nutritional characteristics. Domestic sanitary standard for shellfish is presented as standard for Food Codex and the fish and processed fishery products. According to Food Codex, there are 6 items, such as unique colour/form, off-taste/-odour/foreign matter and freshness, on sensory standards, and 9 items, such as benzopyrene, shellfish poisons (paralytic shellfish poison, diarrhetic shellfish poison and amnesiac shellfish poison), heavy metals (Hg, Pb and Cd), radioactivity (134Cs+137Cs/131I), on the chemical standards. And, 6 items, such as unique colour, form, off-odour, freshness, size and foreign matter are applied for the fish and processed fishery products standard and none for the chemical standard.In the case of the foreign sanitary standards, such as US FDA, Canadian Food Inspection Agency, Japanese Ministry of Health and Welfare, Ministry of Agriculture of the People's Republic of China, Vietnam Standards and Quality Institute, European Food Safety Authority and CODEX standards, were referred. The US FDA suggested that there are 1 item, foreign matters, on the sensory standards and 4 items, such as Staphylococcus aureus, Salmonella spp. Vibrio cholera and Vibrio parahemolyticus, on the biological standard, and 12 items, such as PCBs, shellfish poisons (azaspirate toxin, paralytic shellfish poison, diarrhetic shellfish poison, amnesiac shellfish poison and neurotic shellfish poison), methyl mercury, radioactivity (134Cs+137Cs, 131I, 238Pu+239Pu+241Am, 90Sr, 103Ru+106Ru), on the chemical standard. The Canadian Food Inspection Agency suggested 3 items, such as Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Salmonella spp., on the biological standard, 15 items, such as shellfish poisons (pectenotoxins, paralytic shellfish poison, diarrhetic shellfish poison and amnesiac shellfish poison) and radioactivity (134Cs+137Cs, 131I/89Sr/103Ru , 106Ru, 90Sr, 238Pu/239Pu/240Pu/242Pu /241Am), on the chemical standard. The Japanese Ministry of Health and Welfare suggested 1 item, freshness, on the sensory standard and 5 items, such as shellfish poisons (paralytic shellfish poison and diarrhetic shellfish poison), Hg, methyl mercury and radioactivity (134Cs+137Cs), on the chemical standard. The Ministry of Agriculture of the People's Republic of China suggested 4 items, such as unique form/colour, off-odour and texture, on the sensory standards and 15 items, such as PCBs, shellfish poisons (paralytic shellfish poison and diarrhetic shellfish poison), heavy metals (Pb, Cd, Cr, methyl mercury and inorganic arsenic), radioactivity (134Cs+137Cs, 131I, 239Pu, 3H, 89Sr, 90Sr and 147Pm), on the chemical standards. The Vietnam Standards and Quality Institute suggested 6 items, such as viable cell counts, E. coli, Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens. Salmonella spp. and Vibrio parahemolyticus, on the biological standard and 15 items, such as shellfish poisons (paralytic shellfish poison, diarrhetic shellfish poison and amnesiac shellfish poison), heavy metals (Pb, Cd, Hg) and radioactivity (134Cs+137Cs1, 31I, 90Sr, 106Ru/129I/235U, 238Pu/239Pu/240Pu/241Am), on the chemical standards. The European Food Safety Authority suggested 2 items, such as E. coli and Salmonella spp., biological standards and 10 items, such as shellfish poisons (paralytic shellfish poison, diarrhetic shellfish poison and amnesiac shellfish poison), heavy metals (Pb and Cd) and radioactivity (134Cs+137Cs1, 31I, 239Pu/241Am, 90Sr), on the chemical standards. The Codex Alimentarius Commission also suggested 4 items, such as off-taste, off-odour, freshness and foreign matters, on the sensory standards, 2 items, such as E. coli and Salmonella spp., biological standards and 16 items, such as shellfish poisons (azaspirate toxin, paralytic shellfish poison, diarrhetic shellfish poison, amnesiac shellfish poison and neurotic shellfish poison), Cd and radioactivity (134Cs+137Cs1, 31I/90Sr/106Ru/129I/235U, 238Pu/239Pu/240Pu/ 241Am), on the chemical standards.The general characteristics of scallops were examined by yield, proximate composition and energy. The result has shown that the edible portion of 5 species of scallops (yesso scallop, bay scallop, hybrid species, farrer's scallop and noble scallop) weighed in the range between 7.9 g and 29.1 g, yesso scallop was the heaviest and bay scallop was the lightest, however, no significant differences were recognized between noble scallop, hybrid species and farrer's scallop. As for the yield of contents within the edible portions (adductor muscle, adductor muscles-excepted muscle and internal organs) regardless of the species of scallops, the rest of the adductor muscles-excepted muscles were accounted for 49.9-65.1% which half or more, followed by adductor muscles (22.4-36.4%) and internal organs (12.1-23.0%) in the order. Additionally, It has also shown that the proximate composition per 100g of scallops contained 82.0-85.9 g moisture, 9.0-13.6 g crude protein, 0.7-1.9 g crude lipid, 1.9-3.0 g ash and 0.3-0.9 g carbohydrate. Based on the proximate composition, the energy calculated was in the range of 57.6-76.1 kcal and they were low-calorie food. Excepted for the moisture of scallops, the crude protein was the main component, It also has been noticed that the concentration range of viable cell counts for the 5 species of scallops was in 4.0x10–4.7x103 CFU/g, none of E. coli and Staphylococcus aureus concentrations were detected and the rest of Listeria monocytogenes, Salmonella spp. and Vibrio parahaemolyticus were negative. Therefore, every criterion were suitable for the domestic and foreign standard as well as for heavy metal concentration which confirming mercury as trace elements, leads in the range of 0.01-0.24 mg/kg and cadmium in the range of 0.08-0.25 mg/kg.The taste value for 5 species of scallops ranging between 7.5-28.9 indicating the bay scallops were the highest, while hybrid species were the lowest. According to the taste value, the major amino acids that affecting taste were aspartic acid, asparagine, glutamic acid, glycine and arginine. The salinity and total acidity per 100 g of scallops ranged 0.97-1.94 g and 115-557 mg, respectively. The levels of the taste intensities of scallops using the electric tongue were in the ranges of 4.4-7.2 for the savoury taste. 6.3-8.0 level for the salty taste, 3.8-7.3 level for the sourness. 4.0-8.0 level for the sweetness and 5.8-7.4 level for the bitterness. According to the results on the taste of 5 species of scallops, the overall taste was determined to be strong in farrer's scallops, bay scallop and noble scallop, and pale in yesso scallop and hybrid species. The texture on the raw adductor muscle of scallops ranged within 222.2-409.3 g/cm2, which was the highest in hybrid species, and the lowest in farrer's scallop. The texture on the boiled adductor muscle of scallops ranged within 525.7-1,137.7 g/cm2, which was the highest in noble scallop, and the lowest in hybrid species. The odour intensity of the 5 scallop species ranged from 149.7 to 198.1 level, but there was no significant difference between scallop species (P>0.05). The whiteness of adductor muscles ranged from 40.0 to 56.2, which was the highest in hybrid species and the lowest in noble scallop. Sensory evaluation on the overall acceptance of boiled adductor muscles or the whole muscles using 5 scallop species varied from 4.2 to 6.2 points, which was the highest in farrer's scallops and the lowest in hybrid species.The total amino acid content per 100 g of scallops was 8.2–13.1 g, which was the highest in farrer's scallop, followed by bay scallop (11.6 g), noble scallops (11.0 g), yesso scallop (10.6 g) and hybrid species in the order. The major amino acids of 5 species of scallops were glutamic acid and glycine in bay scallop and noble scallop, glutamic acid and glycine in yesso scallop, hybrid species and yesso scallop. Mineral contents in 5 scallop species were 49.0-75.1 mg calcium (the highest in yesso scallop and the lowest in hybrid species), 164.8-189.1 mg phosphorus (the highest in farrer's scallop and the lowest in bay scallop), 270.8-342.6 mg potassium (the highest in yesso scallop and the lowest in bay scallop) and 5.6-9.0 mg ferrus (the highest in hybrid species and the lowest in bay scallop). These mineral concentrations per 100g of the edible portion did not meet the expectation compared to recommended daily calcium intake for Korean men and women, although, phosphorus, potassium and ferrus concentrations were highly expectable.The total fatty acid contents in 4 scallop species, hybrid species had the highest concentration at 1313.9 mg, followed by farrer's scallop (1307.2 mg) and the lowest in noble scallop (564.4 mg). Meanwhile, all 4 scallop species had the highest polyenoic fatty acids concentration in the range of 295.7-776.4 mg for the fatty acids contents and 48.1-59.5% for the composition, followed by saturated fatty acid (167.7-464.8 mg for the fatty acids contents and 24.0-35.3% the composition) and monoenoic fatty acid (100.9-218.4 mg for the fatty acids contents and 16.6-18.2% the composition) in the order.Regardless of the scallops species, the major fatty acid (more than 8%) of scallops were all four types, such as 16:0. 16:1, EPA and DHA.
가리비는 맛이 좋고, 영양뿐만이 아니라 건강기능성 성분인 타우린(taurine) 오메가-3 지방산(omega-3 fatty acid)이 풍부하며, 폐각근도 키조개 못지않게 쫄깃하고 담백하여 소비자들로부터 선호 받고 있는 패류 중의 하나이다. 국내에서도 가리비의 소비는 과거의 경우 자연산 또는 수입산에 의존하였으나, 최근의 경우 양식 기술의 발달로 양식산이 많이 유통되고 있다. 가리비 양식종은 수온과 품종을 고려하여 동해안의 경우 냉수성 큰가리비를, 남해안의 경우 온수성 대서양 해만가리비, 홍가리비, 흔한가리비 등과 서식 온도 범위가 넓은 파래가리비가 선택되고 있다. 양식 가리비의 대량 생산은 굴의 대체종으로 양식되기 때문에 굴의 가격 안정화뿐만이 아니라 가리비의 수입 대체 효과도 인정되어, 국내 경제적면에서도 의미가 큰 수산물로 부각되고 있다. 하지만, 가리비는 종은 물론이고, 생산시기, 어획지 등에 따라 위생적 특성뿐만이 아니라 관능적 및 영양학적 특성도 많은 차이가 있으나, 가리비에 대한 연구는 대부분이 양식에 관한 것이고, 위생, 영양 및 관능학적 연구는 찾아보기 어렵다.본 연구는 가리비의 고도 이용을 위한 일련의 기초 연구로 가리비의 국내외 기준규격을 조사하였고, 이어서 국내에서 양식에 성공하여 산업화되고 있는 큰가리비, 대서양 해만가리비, 홍가리비, 파래가리비 및 흔한가리비의 위생 특성을 조사하여 적절성을 살펴보았고, 아울러 이들의 관능 특성과 영양 특성에 대하여도 살펴보았다.패류에 대한 국내 위생 기준규격은 식품공전과 수산물·수산가공품 기준규격으로 제시되어 있다. 식품공전에서는 관능적 기준규격의 경우 특유의 색/형태, 이미/이취/이물질, 신선도와 같은 6건, 화학적 기준규격의 경우 벤조피렌, 패류독소(기억상실성, 마비성, 설사성), 납/카드뮴, 총수은, 방사능(134Cs+137Cs/131I) 등과 같은 9건에 대하여 제시되어 있다. 그리고 수산물·수산가공품 기준규격은 특유의 색/형태, 이취, 신선도, 크기, 이물질과 같이 6건으로 제시되어 있고, 화학적 기준규격의 경우 제시되어 있지 않다.패류에 대한 국외 위생 기준규격은 미국, 캐나다, 일본, 중국, 베트남, EU, CODEX에 대하여 살펴보았다. 미국의 관능적 기준규격은 이물질 1건, 생물학적 기준규격은 황색포도상구균, 살모넬라/비브리오 콜레라, 장염 비브리오와 같은 4건, 화학적 기준규격은 PCBs, 패류독소(아자스피르산, 기억상실성, 마비성/신경성, 설사성), 메틸수은, 방사능(134Cs+137Cs, 131I, 238Pu+239Pu+241Am, 90Sr, 103Ru+106Ru)과 같은 12건이 제시되어 있다. 캐나다의 생물학적 기준규격은 대장균, 황색포도상구균, 살모넬라과 같은 3건, 화학적 기준규격은 패류독소(펙테노독소, 기억상실성, 마비성, 설사성), 방사능(134Cs+137Cs, 131I/89Sr/103Ru , 106Ru, 90Sr, 238Pu/239Pu/240Pu/242Pu/241Am)와 같은 15건이 제시되어 있다. 일본의 관능적 기준규격은 선도 1건, 화학적 기준 규격은 패류독소(마비성, 설사성), 총수은, 메틸수은, 134Cs+137Cs와 같은 5건이 제시되어 있다. 중국의 관능적 기준규격은 특유의 형태/색, 이취, 조직감과 같은 4건, 화학적 기준규격은 PCBs, 패류독소(마비성, 설사성), 납, 카드뮴/크롬, 메틸수은/무기비소, 134Cs+137Cs, 131I, 239Pu, 3H, 89Sr, 90Sr, 147Pm와 같은 15건이 제시되어 있다. 베트남의 생물학적 기준규격은 일반세균수, 대장균/황색포도상구균/클로스트리디움 퍼프린젠스, 살모넬라, 장염 비브리오와 같은 6건, 화학적 기준 규격은 패류독소(기억상실성, 마비성, 설사성), 납, 카드뮴, 총수은, 134Cs+137Cs1, 31I, 90Sr, 106Ru/129I/235U, 238Pu/239Pu/240Pu/241Am와 같은 15건이 제시되어 있다. EU의 생물학적 기준 규격은 대장균, 살모넬라와 같은 2건, 화학적 기준 규격은 패류독소(아자스피르산, 기억상실성, 마비성, 설사성), 납, 카드뮴, 134Cs+137Cs1, 31I, 239Pu/241Am, 90Sr와 같은 10건이 제시되어 있다. CODEX의 관능적 기준규격은 이미/이취, 선도, 이물질와 같은 4건, 생물학적 기준규격은 대장균, 살모넬라와 같은 2건, 화학적 기준규격은 패류독소(아자스피르산, 기억상실성, 마비성, 설사성, 신경성), 카드뮴, 134Cs+137Cs1, 31I/90Sr/106Ru/129I/235U, 238Pu/239Pu/240Pu/ 241Am와 같은 16건으로 제시되어 있다.가리비의 일반적 특성은 수율, 일반성분 및 에너지로 살펴보았다. 가리비 5종(큰가리비, 대서양 해만가리비, 홍가리비, 파래가리비, 흔한가리비)의 가식부 무게는 7.9-29.1 g 범위이었고, 큰가리비가 가장 무거웠고, 대서양 해만가리비가 가장 가벼웠으나, 흔한가리비, 홍가리비 및 파래가리비 간의 경우 유의적인 차이가 인정되지 않았다. 가식부 내용물(폐각근, 기타 근육 및 내장)의 수율은 가리비의 종류에 관계없이 5종 모두가 폐각근을 제외한 나머지 근육이 49.9-65.1% 범위로 절반 또는 그 이상을 차지하였고, 폐각근이 22.4-36.4% 범위, 내장이 12.1-23.0% 범위이었다. 가리비 100 g 당의 일반성분 함량은 수분이 82.0-85.9 g 범위, 단백질이 9.0-13.6 g 범위, 조지방이 0.7-1.9 g 범위, 무기질이 1.9-3.0 g 범위, 탄수화물이 0.3-0.9 g 범위이었고, 이를 토대로 산출한 에너지는 57.6-76.1 kcal 범위로 나타나, 수분을 제외한다면 단백질이 주성분이었고, 저열량 식품이었다. 가리비 5종의 일반세균수 농도는 4.0x10–4.7x103 CFU/g 범위, 대장균 농도는 모두 불검출, 식중독 세균 농도는 Staphylococcus aureus 불검출, 나머지 Listeria monocytogenes, Salmonella, Vibrio parahaemolyticus 모두 음성으로, 이들은 모두 국내외 기준규격에 적합하였다. 가리비 5종의 중금속 농도는 총수은 모두 흔적량, 납 0.01-0.24 mg/kg 범위, 카드뮴 0.08-0.25 mg/kg 범위로, 국내외 기준규격에 적합하였다. 가리비 5종의 taste value는 7.5-28.9 범위로 대서양 해만가리비가 가장 높았고, 홍가리비가 가장 낮았으며, 맛에 영향을 미치는 주요 아미노산으로는 aspartic acid, asparagine, glutamic acid, glycine 및 arginin 등이었다. 가리비 5종의 100 g 당 염도는 0.97-1.94 g 범위, 총산도는 115-557 mg 범위이었고, 전자혀를 이용한 가리비의 맛 강도 범위는 감칠맛의 경우 4.4-7.2 level, 짠맛의 경우 6.3-8.0 level, 신맛의 경우 3.8-7.3 level, 단맛의 경우 4.0-8.0 level, 쓴맛의 경우 5.8-7.4 level이었다. 이상의 5종의 가리비의 맛을 함질소 엑스 성분, 유리아미노산 및 taste value, 염도, 총산도 및 전자혀에 대한 결과로 미루어 종합적인 맛은 파래가리비, 해만가리비 및 흔한가리비가 강할 것으로, 큰가리비와 홍가리비가 연할 것으로 판단되었다. 가리비 5종의 조직감은 아무런 전처리를 하지 않은 폐각근 생조직육의 경우 222.2-409.3 g/cm2 범위로, 홍가리비가 가장 높았고, 파래가리비가 가장 낮았으며, 가열(자숙) 처리 폐각근의 경우 525.7-1,137.7 g/cm2 범위로, 흔한가리비가 가장 높았고, 홍가리비가 가장 낮았다. 가리비 5종의 냄새 강도는 149.7-198.1 level 범위이었으나, 가리비의 종에 따른 유의적인 차이가 없었다(P>0.05). 가리비 폐각근의 백색도는 40.0-56.2 범위이었고, 홍가리비가 가장 높았고, 흔한가리비가 가장 낮았다. 가리비 5종의 패널을 활용한 자숙 폐각근 또는 전근육의 종합적 기호도에 대한 관능 평점은 4.2-6.2점 범위를 나타내었는데, 파래가리비가 가장 높았고, 홍가리비가 가장 낮았다. 가리비 100 g 당의 아미노산 총함량은 8.2-13.1 g 범위로, 파래가리비가 가장 높았고, 다음으로 해만가리비(11.6 g), 흔한가리비(11.0 g), 큰가리비(10.6 g)의 순이었으며, 홍가리비가 가장 낮았다. 가리비 5종의 주요 아미노산(10% 이상을 차지하는 아미노산)은 해만가리비, 흔한가리비와 같은 2종의 경우 aspartic acid, glutamic acid 및 glycine과 같은 3종이었고, 큰가리비, 홍가리비, 파래가리비와 같은 3종의 경우 glutamic acid 및 glycine과 같은 2종이었다. 가리비 5종의 가식부 100 g 당의 무기질 함량은 칼슘 함량의 경우 49.0-75.1 mg 범위로, 큰가리비가 최대, 홍가리비가 최소를, 인 함량의 경우 164.8-189.1 mg 범위로, 파래가리비가 최대를, 해만가리비가 최소를, 칼륨 함량의 경우 270.8-342.6 mg 범위로, 큰가리비가 최대를, 해만가리비가 최소를, 철 함량의 경우 5.6-9.0 mg 범위로, 홍가리비가 최대를, 해만가리비가 최소를 나타내었다. 이상의 가리비 가식부 100 g 당의 무기질 함량은 한국인 남자와 여자의 1일 칼슘 권장섭취량에 비하여 칼슘의 경우 크게 기대할 수준은 아니었고, 인, 칼륨 및 철의 경우 크게 기대되는 수준이었다. 가리비 4종의 가식부 100 g 당 지방산 총함량은 홍가리비가 1313.9 mg으로 가장 많았고, 다음으로 파래가리비(1307.2 mg)이었으며, 흔한가리비가 564.4 mg으로 가장 낮았다. 한편, 이들 가리비 4종의 100 g 당 지방산 함량과 조성은 4종이 모두 폴리엔산이 각각 295.7-776.4 mg 범위 및 48.1-59.5% 범위로 가장 높았고, 다음으로 포화산(각각 167.7-464.8 mg 범위 및 24.0-35.3%)의 순이었으며, 모노엔산이 각각 100.9-218.4 mg 범위 및 16.6-18.2% 범위로 가장 낮았다. 이들 가리비 4종의 주요 지방산(조성비 8% 이상)은 가리비의 종류에 관계없이 모두 16:0, 16:1, EPA 및 DHA와 같은 4종이었다.