초음파 육류 연육
- 초음파 육류 연육은 빠르고 간편한 기계적 방법입니다.
- 초음파 연육은 주방과 산업용 가공 라인에서 성공적으로 사용되고 있습니다.
- Hielscher Ultrasonics는 두 가지 옵션을 제공합니다:
- 레스토랑에서 쉽고 편리하게 연육할 수 있는 소형 초음파 처리기.
- 산업용 가공 라인에 통합할 수 있는 고출력 초음파 시스템.
초음파 연육
연도는 육류의 가장 중요한 품질 특성입니다. 육류의 연도는 조성, 구조적 배열 및 골격근의 조성에 영향을 받습니다. 전통적으로 고기를 두드리는 방법은 품질이 낮은 육류의 기호성을 높이기 위해 사용됩니다. 연육은 기계적 방법(예: 두드리기, 구멍 내기), 열적 방법(삶기, 굽기, 브레이징) 또는 효소적 방법으로 수행할 수 있습니다. 고출력 초음파는 소고기, 양고기, 돼지고기, 가금육 등의 육류를 연육하는 새로운 기계적 방법입니다. 초음파 처리는 초음파 캐비테이션이 근주막 결합 조직을 파괴하여 구조를 연하고 부드럽게 만들기 때문에 육류를 먹을 때의 식감을 개선합니다.
- 연도
- 다즙성
- 보수력
- 근원섬유 단백질 추출
- 관능적 특성
- 미생물 소독
프로토콜: 송아지고기의 초음파 연육
초음파 장치 UP200Ht는 육류 연육을 위한 강력한 200W 도구입니다. 최적의 결과를 위해 Hielscher는 표면적이 넓은 소노트로드를 제공합니다. 소노트로드를 고기에 가볍게 누르면서 표면을 따라 움직입니다.
육류: 익히지 않은 송아지고기
초음파 처리기: UP200Ht
진폭: 12µm
육류 품질의 비교 분석은 Warner-Bratzler 전단력(WBS) 장치로 측정했습니다.
12W/cm2 강도로 약 60sec 동안 초음파 처리하면 육류의 경도와 조직감은 사흘에서 닷새 동안 숙성한 육류와 비슷해집니다.
이 기본 프로토콜은 다른 육류 종류와 부위에 쉽게 맞추어 적용할 수 있습니다.
MeatBuzzer
초음파 캐비테이션
초음파를 이용한 육류 연육의 기반 원리는 캐비테이션입니다. 초음파 캐비테이션에 의해 (1) 근육 세포가 파괴되고 근원섬유가 분리되며 (2) 자연적으로 존재하는 효소가 자극됩니다.
초음파 연육 효과는 캐비테이션 기포의 붕괴로 발생합니다. 붕괴하는 기포는 국소적으로 매우 높은 온도와 압력 충격파뿐만 아니라 높은 전단력을 수반하는 미세 유동을 생성합니다. 이러한 효과는 효소로 향하거나 효소에서 나오는 물질의 이동을 가속하고 효소 내 물질 전달을 증진하여 효소의 촉매 효율을 높일 수 있습니다.
초음파 캐비테이션은 강력한 전단력을 생성합니다. 이는 초음파 연육과 육류 구조의 물리화학적 변화가 오직 기계적 효과에 의해서만 발생한다는 뜻입니다.
콜라겐에 대한 초음파의 영향
초음파 처리는 육류의 콜라겐을 분해하여 육류를 연하게 만드는 기계적 방법입니다. 콜라겐은 근육에 풍부하게 존재하는 단백질로, 육류의 조직감을 형성합니다. 콜라겐 함량이 높을수록 육류는 더 질겨집니다. 연하고 맛있는 스테이크를 얻으려면 육류를 연육해야 하는 경우가 많습니다. 육류를 초음파 처리하면 근원섬유가 분리되고 콜라겐이 가용화됩니다: 초음파는 근육 단백질의 입체구조를 변화시키고 콜라겐 고분자를 단편화하므로, 초음파 처리는 육류 근육 조직 내 콜라겐의 변성 온도를 낮춥니다.
초음파에 의한 육류의 pH 상승
초음파 캐비테이션 처리는 육류의 pH를 크게 높일 수 있습니다. pH가 높은 육류는 수분 보유력이 유의하게 높습니다. 수분 보유력이 높은 육류는 조리, 굽기 또는 건조 중 중량 감소가 유의하게 적습니다.
배경: 도축 후에는 글리코겐이 젖산으로 전환되기 때문에 육류의 pH가 낮아집니다. pH는 최종 육제품의 품질에 중요한 요인입니다. pH가 지나치게 낮아지면 단백질이 변성됩니다.
초음파 처리 후 육류의 pH는 유의하게 상승합니다. 이러한 pH 상승은 세포 내부에서 세포질로 이온이 방출되고 단백질 구조가 변화하기 때문에 발생합니다.
MeatBuzzer와 초음파 처리한 송아지고기
마리네이드 보유력 향상
초음파 처리는 연육 효과 외에도 육류의 마리네이드를 촉진합니다. 초음파로 근육 조직이 파쇄되면 세포 구조가 열려 마리네이드와 향신료가 깊숙이 침투할 수 있습니다. 초음파로 마리네이드한 육류는 더 많은 마리네이드와 육즙을 보유할 수 있어 풍미가 더 진해지고 전반적인 섭취 품질이 향상됩니다.
휴대용 초음파 장치
외식업 주방에서 초음파를 사용할 때 Hielscher가 특히 추천하는 장치는 강력하고 견고한 200W 초음파 처리기 UP200Ht입니다. 육류 연육용 특수 소노트로드를 장착한 휴대용 UP200Ht는 조리 용도로 사용할 수 있는 소형 장치로, 사용이 매우 편리합니다.
주방에서 초음파를 활용하는 더 많은 방법을 알아보려면 여기를 클릭하세요!
산업용 초음파 시스템
상업용 육류 가공을 위해 Hielscher가 제공하는 산업용 시스템은 기존 가공 라인에 쉽게 통합할 수 있습니다.
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- 정밀한 제어 가능
- 원하는 효과에 맞게 조절 가능
- 인공 첨가물 없음
- 안전한 기계적 방법
- 간편한 사용
문헌 / 참고 자료
- Jayasooriya, Sriyani; Bhandari, Besh; Troley, Peter; D’Arcy, Bruce (2004): Ultrasound in Meat Processing. MINTRAC, March 2004.
- Jayasooriya, Sriyani; Torley, Peter; D’Arcy, Bruce; Bhandari, Besh (2007): Effect of high power ultrasound and ageing on the physical properties of bovine Semitendinosus and Longissimus muscles. Meat Science 75/4, 2007. 628-639.
- Nishihara, Tomio; Doty Paul (1958): The Sonic Fragmentation of Collagen Macromolecules. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America Vol. 44, No. 5 (May 15, 1958), pp. 411-417.
- Mason, Timothy; Paniwnyk, Larysa; Chemat, Farid; Abert Vian, Maryline (2011): Ultrasonic Food Processing. In: Proctor, Andrew (Ed.): Alternatives to Conventional Food Processing Vol. 1; Royal Society of Chemistry, 2011. p.402ff.
알아두면 좋은 사실
초음파 염수 침지 / 염지
고출력 초음파는 육류의 염수 침지도 촉진합니다. 초음파는 염수가 육류에 침투하는 속도를 높입니다. 이에 따라 NaCl 함량, 수분 함량 및 수분 결합력이 증가합니다. 질김과 응집성뿐만 아니라 검성도 감소하여 최종 육제품의 품질이 유의하게 향상됩니다. 초음파 염수 침지는 제품 품질을 개선하면서 가공 시간을 단축합니다.
콜라겐
콜라겐은 육류의 중요한 구성 성분입니다. 근육 조직의 1 – 2%를 차지합니다. 힘이 세고 힘줄이 많은 근육에서는 중량의 약 6%가 콜라겐입니다. 콜라겐은 구조를 형성하는 중요한 성분입니다. 결합 조직의 주요 구조 성분이며 인장 또는 신장 능력을 담당합니다. 콜라겐에는 약 40가지의 서로 다른 단백질 유형이 있지만, 가장 흔한 유형은 네 가지입니다(콜라겐 유형 I, II. III, IV).
콜라겐이 비가역적으로 가수분해되면 젤라틴이 생성됩니다. 젤라틴은 여러 산업(예: 식품, 제약, 기능성 식품, 화장품, 사진 등)에서 겔화제로 널리 사용됩니다.
효소적 연육
파파인과 브로멜라인은 육류 연육에 가장 흔히 사용되는 효소입니다. 파파인은 파파야 열매에서 추출되며, 브로멜라인은 파인애플 식물에 존재합니다. 키위에 함유된 액티니딘과 무화과나무 유액에서 얻는 효소인 피신도 연육 효과가 있는 것으로 알려져 있지만, 산업계에서 널리 사용되지는 않습니다.
육류 품질
육류 품질은 주로 연도, 색 및 마블링(근내 지방량)에 의해 결정됩니다. 육류 품질은 근육 구조(근절 길이, 근필라멘트 직경 및 근섬유 유형과 같은 내재적 구조 포함)뿐만 아니라 조성(수분, 지방, 단백질, 회분 및 콜라겐 함량)의 영향도 크게 받습니다.
육류는 근섬유 내 미오글로빈 농도에 따라 크게 적색육과 백색육으로 분류할 수 있습니다. 미오글로빈은 철과 산소를 결합하는 단백질이며, 헤모글로빈(혈액 내에서 철과 산소를 결합하는 단백질)과 관련이 있습니다. 미오글로빈이 산소에 노출되면 붉은빛의 옥시미오글로빈이 형성되어 미오글로빈이 풍부한 육류가 붉게 보입니다. 육류의 붉은 정도는 종, 동물의 나이 및 근섬유 유형에 따라 달라집니다: 적색육에는 쉬지 않고 오랜 시간 작동하는 경향이 있는 가느다란 근섬유가 더 많이 포함되어 있는 반면, 백색육에는 짧은 시간 동안 빠르게 힘을 내는 경향이 있는 굵은 근섬유가 더 많이 포함되어 있습니다.
소고기(소, 육우, 수소, 소과 동물), 양고기, 어린 양고기 및 염소고기는 적색육으로 분류되는 반면, 돼지고기(돼지), 가금육(닭, 칠면조) 및 생선은 백색육으로 간주됩니다.
육류는 부위와 조리 방식에 따라 더 세분할 수 있습니다. 예를 들면 숙성육(건식 숙성육), 베이컨, 바비큐한 고기, 브레이징한 고기, 버거, 샤르퀴트리, 뼈가 붙은 토막 고기, 콘드 비프, 염지육, 커틀릿, 건조육, 필레 / 쉬프렘, 튀긴 고기, 그릴에 구운 고기, 햄, 케밥, 간, 런천 미트, 마리네이드한 고기, 미트볼, 미트로프, 내장 / 창자, 절인 고기, 포칭한 고기, 로스팅한 고기, 겉면을 센 불에 구운 고기, 소금에 절인 고기, 살루미, 소시지, 훈제육, 스테이크(등심, 안심, 뉴욕 스트립, 갈비, 필레 미뇽, 양지), 스튜로 조리한 고기, 탄두르 요리, 타르타르, 송아지고기 등이 있습니다.