일반과제( ) 과제번호 : 506031-03-3-CG000 최종 연구보고서 고수율 고급돈육생산돼지개발연구 Research of pigs for high yield and high quality pork 정 P&C 연구소 농림수산식품부
제출문 농림수산식품부장관귀하 본보고서를 고수율 고급돈육생산돼지개발연구 과제의최종보고서로 제출합니다. 2009 년 4 월 25 일 주관연구기관명: 정 P&C 연구소 총괄연구책임자: 정영철 연구원: 정종현, 최영민 연구원: 이상훈, 남윤주 연구원: 최지환, 주원석 연구원: 허필승, 김영해 연구원: 장성권, 김응상 협동연구기관명: 다산종돈 협동연구책임자: 박화춘 협동연구기관명: 고려대학교 협동연구책임자: 김병철 위탁연구기관명: 서울대학교 위탁연구책임자: 김유용 - 1 -
요약문 Ⅰ. 제 목 고수율 고급돈육생산돼지개발연구 제 1 세부과제 : 고부가가치돼지생산을위한요인분석 제 1 협동과제 : 초음파기계를이용한생체등심마블링스코어측정 제 2 협동과제 : 돈육의육질특성분석및육질평가시스템개발 제 1 위탁과제 : 고수율 고품질돈육생산을위한사양프로그램개발 Ⅱ. 연구개발의목적및필요성 양돈업이농업과축산업에서차지하는비중은매출액기준으로단일품목으로는쌀 다음으로그위상이점차높아지고있다. 농림부통계에의하면양돈업은연간생 산액이약 3조원으로축산업중약 32% 의비중을차지하고있다. 돼지고기는식품 으로서의위상도높아서연간 1인당육류소비량 33.5kg 중돼지고기소비량은 17.4kg으로 52% 를차지하고있다. 돼지가돼지고기로팔릴때는주요 6개부위로 나뉘어서판매되는데국민들이소비하는주요 6개부위의비율과양이자연적으로 산출되는비율과일치하지않아서돈육수급에문제가발생하고있다. 예를들면, 삼겹살의경우 1두도축시약 17% 가생산되는데비하여국내에서소비되는돈육 중삼겹살이차지하는비율은 24% 에이르고있다. 반면에안심 등심부위는한마 리중 17% 가생산되는데비하여소비는전체돈육의 10% 에불과하다( 표 1). - 2 -
( 표 1) 돼지의부위별구성비와돈육소비의구성비불균형 부위 안심 / 등심 삼겹살목살갈비앞다리뒷다리잡육 돼지부위별구성비돈육소비구성비 17% 17% 9% 8% 16% 26% 7% 10% 24% 10% 8% 19% 17% 12% 현재세계적으로양돈업은소비자의선호도에부흥하여지방함량이낮은정육형 의돼지가생산되어왔으며이러한정육형돼지의선발로인해근내지방도의감소 를야기하였고 PSE 등의이상돈육의발생빈도또한증가시켰다. 게다가국내소비 자들은고지방부위인삼겹살과목살등을선호하고또한상강도가높은고기를선 호하는경향이있어이러한정육형돼지는국내소비자들의취향에도적합하지않 다. 국민소득의증가는고품질돈육에대한요구를증가시켰고이러한요구는돈육의 등급제도를육질을고려하도록변화시켰다. 2007년 7월부터적용된육질등급간의 커져가는가격격차는고품질돈육에대한소비자들의선호도가증가하고있음을시 사하고있다. 또한국민소득의증가는돈육의소비패턴을변화시켰으며다양한요 리법의개발에따라안심, 등심등의비선호부위의소비가늘고있어비선호부위의 개선또한주요관심사로떠오르고있다. 세계의돈육시장에서한국산돈육은저평가되어왔으며 2000년구제역파동은 한국산돈육에대한국제적신뢰도를더욱떨어뜨렸다. 하지만이러한위기들은국 내생산체계와도축시스템의발전, 이상유전자보유돈의도태등의육질개선을위 한연구들을가능하게하였고그외많은실적들이보고되었다. 하지만규격화와 안정성에서많은개선에도불구하고돈육의맛을개선시키려는노력은지금까지크 게이루어지지않았으며최근미국산쇠고기의수입과한 미 FTA체결은국내업 계에경각심을불러일으켰지만보수력, 연도, 육색등의우리나라돈육의육질의차 별화와고급화전략대한논의만이이루어지고있을뿐수입개방에대한국내산돈 육의실질적인차별화는거의이루어지고있지않다. 돈육의차별화를위해국내에서유일하게활발히진행되었던것은돈육의브랜드 화로다양한첨가제나특수한원료사료의이용등을홍보하고있다. 하지만실제 효과나품질이증명된예는그리많지않으며, 2007년국내소비자들의돈육구매 기준에서브랜드에따라돈육을선택하는구매자는단지 4.4% 에지나지않아브랜 - 3 -
드화가소비자의돈육구매에있어크게성공적인전략이되지못했음이증명되었 다. 반면에육질의경우돈육구매기준의 25.4% 로신선도와안전도에이어두번째 로높게나타나육질의개선이돈육의차별화에가장효과적인방향임을시사했다. 또한일본의사례를보면고품질돈육의브랜드육이백화점에서높은가격으로판 매되고있으며경쟁력있는시장을형성하고있다. 이러한고품질돈육은높은수 준의근내지방도, 즉상강도를고급육의가장기본적인가치로제시하고있으며, 이 러한일본의예는우리나라고품질돈육이추구해야할방향을제시한다. 현재생산부위와소비자의선호부위의불일치로인한수급불균형현상은인기 부위와비인기부위간의가격은극대화시키면서인기부위를중심으로대량의돈육 수입결과를초래하고있다. 돼지한마리의부가가치를극대화시키기위해서는현 재생산되는돼지의부위별생산량과단가를감안할때인기부위는많이, 비인기부 위는고급품질을생산하는돼지의개발이필요하다. 돼지도체의삼겹살생산부위는 4번과 5번갈비사이와마지막요추를절단한복 부위이다. 삼겹살무게는 1두당약 10kg 생산하며길이는평균 48cm 이다. 돼지 의척추숫자는 19~24 개, 따라서갈비의숫자도 13~17 개의편차를보이고있다. 현재우리가사육중인비육돈은평균척추수가 21.5 개로추정되고있다. 만약척 추( 또는갈비) 숫자가 1개더많은돼지를개발한다면삼겹살부위의길이는 2.5cm씩늘어나고 1두의삼겹살부가가치는약 5% 늘어나서 1두당약 5천원을 더받을수있다. 만일전국의돼지를개량한다면연간 1,400만두의출하시약 700 억원의부가가치를높일수있다. 한국의소비자들은돼지고기의지방이높을수록선호하는경향을보이고있다. 인기부위인삼겹살은지방이 31%, 목살은 17% 인반면에비인기부위인후지는 1.5%, 등심은 2.5% 에불과하다. 특히근내지방도는비교적상대적으로지방비율 이낮으면서도외견상으로는지방이풍부하게보여소비자의구매력을높인다. 등심부위가고가로판매되고있는미국이나일본에서도하이마블링등심을생산 하는돼지개발을위한연구가한창이다. 하이마블링돼지의개발은마블링형질 의유전력이 60% 이상의고유전력형질이므로종돈생체에서마블링을측정하는 기술개발이필수적이다. 또한사료영양수준과사육방법도하이마블링형성의 주요요인이되고있다. 국내소비자가가장선호하면서도고가로판매되는삼겹살부위의경우국내에 서표준화된규격과품질기준이부재하여그규격과품질기준의연구가우선되 어야한다. 고수율의삼겹살과고품질의등심을지닌종돈을선발하기위해서는 초음파기계를이용한생체로부터의판정기술개발이필수적이다. 따라서현재생 - 4 -
산되고있는돼지의부위별규격과품질파악을위하여품종별돼지의삼겹살과 등심의조사로부터연구가시작된다. 나아가서최근개발된정육율과마블링에 관련된유전자마커를적용하여그활용가능성도동시에연구함으로서돼지의 수율과돈육품질을극대화할수있다. 삼겹살부위의육질은탕박또는박피공정시피하지방의제거로인한품질변 이와각국의기호도에따른육종, 돼지품종에따른적육과지방두께의차이등 의한다양한품질변이가존재한다. 현재등심이나후지의경우가시지방을제 외한적육부위의육질평가를시행하는반면삼겹살의경우적육부위와가시지 방이혼재하여분포하기때문에이를동시에일관성있게측정할수있는육질 평가지표가필요하지만그에따른연구결과보고는미미한실정이다. 따라서보 다객관적이고현장적용가능한삼겹살육질지표가필요하다. 국내소비자식육선호도는돼지고기가 59% 로닭고기(21.6%) 나쇠고기(18.5%) 에비하여월등히높은것으로보고되고있으며특히돈육에있어서국내소비 자의부위별선호도는삼겹살 67%, 목등심 26% 등으로삼겹살의선호도가가장 높게조사되었다. 국내수입 유통된돈육은총수입물량이 2004년 108,832 톤, 2005년 160,609 톤이었으며, 이중주요부위인삼겹살이각각 64,484 톤, 78,121톤으 로전체물량의 59.3%, 48.6% 를차지함( 한국육류유통수출입협회, 2005) 국내소비자들이가장많이선호하는삼겹살의소비량과그중요도에비해삼겹 살육질에대한객관적인지표가부족하며, 삼겹살의수입량은증가할것으로예 상되므로수입삼겹살의품질에대응할수있는고품질국내산삼겹살생산및 객관적인품질지표가절실히필요하다. 또한사료의영양소수준과단계별근육및지방축적의연구를통해근내지방 의축적을유도하고높은상강도와육질의고품질돈육을생산하며이러한고품 질돈육을생산하기위한사양관리시스템을제시하는데그목적이있다. Ⅲ. 연구개발내용및범위 1. 1 차년도연구개발의내용및범위 돼지품종별육질관련연구문헌과육질과육량생산에관련된유전자마커를 조사검사했다. 위탁연구팀에서생체초음파측정, 도축, 육질검사를하는공시 돈의유전자형을분석하여육질과의관련성을연구했다. 또한종돈능력검정소의 - 5 -
검정돈의산육능력과유전자마커와의상관관계를분석했다. 협동연구팀과함께 경제적으로부가가치를극대화시키는요인을규명했다. 학계및업계의육가공 전문가, 소비자를상대로고급육, 부가가치가높은부위육의기준을조사하여표 준화기초자료로이용했다. 초음파기계(Aloka 500V SSD) 에이미지분석소프트웨어가탑재된기계를구 입하고생체에서마블링스코어를측정하기위해 10번째늑골과 13번째늑골사 이를돼지의등정중앙에서아래로 7cm지점을 Aloka 500V SSD 초음파기계를 이용하여체장을따라탐색자( 프로브) 로최소한 4 회이상을측정한다. 육질검사는 도축시삼겹살부위와 10번째갈비뼈근처의등심표본을채취하여육질분석을 실시하고, 등지방두께, 등심의시간별 ph 변화, 일반성분, 보수력, 육즙손실, 전단 력, 지방산조성, 근내지방 (Marbling Score) 에대한분석을실시한다. 또한생돈 에서의삼겹살육질을진단할수있는기술을개발하기위하여돼지 5번늑골에 해당하는앞다리뒷부위의복부를돼지체장과직각되도록탐색자( 프로브) 로밀 착시켜측정한다. 국내산돈군의육질분포를분석하기위해국내유통되고있는요크셔, 랜드레이 스, 듀록, 버크셔및교잡종각 30 두( 암컷 15, 거세수컷 15) 를공시하여품종 별 성별로육질특성을분석. 육질특성분석은주관적분석법으로 NPPC(2002) 에서제안한육색및근내지방도기준표를이용한주관적육질평가와육색, 보수 성, 조직감및근육의산도등을이용한객관적육질평가를병행하여돈육의육 질특성을분석. 이러한분석항목과돈육질분류기법을이용한등급별출현현황을 분석하여육질지수설정의기초자료로활용한다. 또한분석된돈육의육질분포 를기초로하여돈육육질지표를제안. 특히지방, 풍미, 조직감과같은소비자 기호도패턴을적용하여육질에근거한다양한품질지표제안한다. 육질항목들 의차별화를위해도축후근육의식육화과정을모니터링. 사후근육의온도및 산도변화를근거로대사변이분류표를작성하여품질지표제안시근거자료로활 용한다. 자돈기및육성기의사료내라이신과에너지의수준별급여가자돈및육성-비 육돈의생산성과육질에미치는영향을규명하여성장기의라이신과에너지의 조절이차후비육기의돈육품질에미치는영향에대해조사하였다. 처리구는자 돈기 육성기에 1) LE1: 모든영양소를 NRC(1998) 기준에맞추어급여, 2) LE2: ME함량 NRC 요구량기준, 라이신함량 NRC 요구량의 80% 급여, 3)LE3: ME함 량 NRC 요구량대비 10% 증가, 라이신함량 NRC 기준급여, 4) LE4: ME함량 NRC 요구량대비 10% 증가, 라이신함량 NRC 요구량대비 80% 급여였으며, 비 - 6 -
육기에는영양소를 NRC 기준에맞게배합한사료를일괄급여하였다. 각사양 단계별체중과사료섭취량이측정되었으며, 경정맥에서혈액을채취하였다. 자돈 기와육성기에대사틀을이용하여영양소소화율을측정하였고, 사양실험종료 후출하시등심의일부를채취하여육질번석에이용하였고삼겹살의일부를채 취하여등심과삼겹살의지방산조성을분석하였다. 자돈기와육성기의해부실험 을통해자돈과육성돈의등심과삼겹살의일부를채취하여지방산분석에추가 로이용하였다. 2. 2 차년도연구개발의내용및범위 1 차년도에이어공시돈, 검정돈에대한유전자마커검사를실시했다. 삼겹살의 규격과표준화설정, 등심의근내지방도증가에따른전문가, 소비자들의반응을 모니터링했다. 위탁연구팀조사내용으로경제적으로부가가치를극대화시키 는요인을규명, 연구했다. 1 차년도의초음파이미지분석과측정결과( 마블링스코어) 와도축후육질형질( 연 도, 보수력, 산도및근내지방도) 분석결과간의유전상관및표현형상관을통 하여이미지(image) 분석모형을개발한다. 또한생돈에서의삼겹살육질을진단 할수있는기술을개발하기위하여돼지 5번늑골에해당하는앞다리뒷부위의 복부를돼지체장과직각되도록탐색자( 프로브) 로밀착시켜측정한다. 1 차년도에제안한품질지표를기준으로돈군을분류하여각그룹별로근육의대 사적특성, 최종산도, 근내지방도, 육색지수에따른육질분포확인. 육질지수를 체계화하기위해제안된여러품질지표를보다세분화하여변이요인별연관성 분석을실시한다. 등심근은육량및육질분석의대표근육으로이용되며현재까 지설정된등심근의육질분류체계를이용하여육질평가지수설정및제안한다. 삼겹살의경우품질평가에대한기준이모호하고일관성이없어소비자를대상 으로한품질기준지표조사실시한다. 삼겹살부위의외관, 지방조직및적육조 직에대한품질기준항목을구분하여설정하며최종적으로각분석항목을종합 한육질지표를설정한다. 본과제중 2년차연구과제는사료내라이신수준을조절함으로써육성기부터 출하시까지돼지의성장과돈육의상감도및육질을최적화시킬수있는적 정라이신수준을설정함으로써라이신의제한사양이육성- 비육돈의성장능력, 영양소소화율, 지방산조성및육질에미치는영향을규명하기위해수행되었 다. 처리구는 1) CON: 모든영양소를 NRC(1998) 의기준에맞추어급여, 2)LD1: CON대비 90% 라이신수준급여, 3)LD2: CON대비 80% 라이신수준급여, - 7 -
4)LD3: CON대비 70% 라이신수준급여였다. 각사양단계별체중과사료섭취량 이측정되었으며경정맥에서혈액을채취하였다. 육성기에대사틀을이용하여영 양소소화율을측정하였고사양실험종료후출하시등심의일부를채취하여 육질분석에이용하였다. 3. 3 차년도연구개발의내용및범위 순종돈등의육질과검정종돈산육형질과유전자마커간의상관관계분석을계속 했다. 비육돈 840두의도체형질과부위별중량을측정하여고부가가치제고요 인을구명했다. 초음파기계로측정한마블링스코어의정확도향상을위한기본데이터축척후예 측모형의정확도검정실시후수정보완작업실시. 이를위해도축검사로측정한 근내지방도와생체에서측정한마블링스코어간의상관분석실시. 또한품종별, 성별유의성검정을실시하여모형의오차를감소시킬수있는방안강구한다. 생돈에서삼겹살육질진단을위해초음파기계를이용해측정한이미지분석을 위한소프트웨어개발. 초음파기계를이용해삼겹살품질과도축후삼겹살품질 과의연관성분석실시하여모형을개발한다. 등심과삼겹살의육질특성분석을통해각개체내두부위의연관성을분석하 며, 외관, 지방 적육비율, 육질등급에따른전체기호도를실험실내객관적분석 기법을이용하여분석. 이를기초로기호도조사를실시하여각부위별육질지수 를검증한다. 설정된육질지수의실용화를위해각육질지수를이용한국내돈군 의육질등급별출현빈도를모니터링함. 각출현등급별로육질분석을실시하여설 정된육질지수를검증한다. 육질지수를기준으로지방및적육조직의조성변이를 분석하고, 현장적용성을검증한다. 3 년차연구과제는 라이신에너지수준이비육돈의성장능력, 영양소소화율, 혈중요 소태질소, 육질에미치는영향을조사함으로써비육기의라이신과에너지조절만으로 충분한근내지방을합성할수있는가를타진하고고품질돈육을위한최적화된라이신 에너지수준을설정하기위해수행되었으며 1, 2, 3년차연구과제의결과를통합하여 고품질돈육생산을위해최적화된사양관리시스템을설정하였다. 처리구는 1) Control: 모든영양소를 NRC(1998) 기준에충족한사료급여 (ME-3,265 kcal/kg; 라이신-비육전기 0.75%, 비육후기 0.60%), 2) HL1: ME-100kcal/kg 증 가; 라이신-NRC기준 15% 제한급여, 3) LL1: ME-100kcal/kg 증가; 라이신-NRC 기준 30% 제한급여, 4) HL2: ME-200kcal/kg 증가; 라이신-NRC기준 15% 제한, - 8 -
5) LL2: ME-200kcal/kg; 라이신-NRC기준 30% 제한이었다. 각사양단계별체중 과사료섭취량이측정되었으며경정맥에서혈액을채취하였다. 육성기에대사틀 을이용하여영양소소화율을측정하였고사양실험종료후출하시등심의일 부를채취하여육질분석에이용하였다. 각사양단계별체중과사료섭취량을통해 일당증체량, 일당사료섭취량, 사료효율이계산되었고채취한혈액은 BUN분석에 이용하였다. 대사실험은대사틀에서개별적으로전분채취법으로시행되었고. 출 하시채취한등심을이용하여일반성분, 시간별육색과산도, 보수력, 전단력, 상강도, 지방산산패도, 지방산조성등을분석하였다. Ⅳ. 연구개발결과및활용에대한건의 1. 고부가가치돼지생산을위한요인분석 본연구의육질형질과유전자마커간의관계구명결과 PRKAG3의 199 Ⅰ/199Ⅰ 유전자형이유의성있게마블링스코어가높고보다부드러웠다. 또한 Msp1-HFABP유전자의 11 유전자형의마블링스코어와연도가높았다. 한 MC4R 유전자 11 유전자형의등지방두께가두껍고일당증체증이무거웠다. 최소 PRKAG3, Msp1-HFABP, MC4R 국종축개량협회의농장검정선발지표로사용이가능하다. 유전자는대한양돈협회종돈능력검정소와한 지난 10여년간비육돈의출하체중은매년 0.7363kg 씩증가해 2008년의평균출 하체중은 111kg 이었다. 부가가치를높이기위한가장빠른방법은체중을늘리는 것이다. 정육율을하락시키지않을경우 120kg 에출하가가능하다. 이를위해서현 재 19.3mm 의등지방두께를 2.7mm 더낮출때가능하다는사실을밝혔다. 이사실 은종돈의등지방두께형질의개량지표를재검토해야하는이론적근거를제시했 다. 고부가가치를높이기위한정육율향상요인으로후지, 등심, 전지, 목살부위 순서대로그중량이큰영향을준다는사실을밝혀종돈선발시체폭을늘이는등 심단면적, 체폭형질의중요성을부각시켰다. 고부가가치의삼겹살크기를키우기 위한지표로척추숫자가제시되었다. 2. 초음파기계를이용한생체등심마블링스코어측정 1 차년도연구개발의목표는생돈에서측정한마블링스코어와도체에서측정한근 내지방도간의상관관계를규명과생돈의 4~5번째늑골부위에서측정한삼겹살이미 - 9 -
지를수집(collection) 하는것이주목적으로연구되었다. 평가의착안점은초음파기 계(Aloka 500 SSD) 를활용하여생돈의최후늑골부위등심이미지측정하여이미지 분석용소프트웨어를활용하여마블링스코어를예측하고, 도축후도체의 10번째갈 비뼈근처의등심표본채취후 ph 변화, 일반성분, 보수력, 육즙손실및근내지방도를 분석하여일반상관도분석및순위상관도분석을실시하였다. 또한 4~5번째늑골에 해당하는앞다리뒷부분의복부를돼지체장과직각되도록탐색자로밀착시켜삼겹 살부위초음파이미지를수집하여 2년차와 3년차에예측모형을개발하는데기초자 료로이용하고자하였다. 2 차년도연구개발의목표는품종별생돈에서측정한마블링스코어와도체에서측 정한근내지방도간의상관관계를규명하여근내지방도와마블링스코어간예측모형 을개발하고또한생돈의 4~5번째늑골부위에서측정한삼겹살이미지를분석 (analysis) 을목적으로연구되었다. 평가의착안점은이미지분석용소프트웨어를 활용하여예측한마블링스코어와도체에서측정한근내지방도사이의예측모형을개 발하기위해상관도분석과회귀분석을실시하였다. 또한 3년차의회귀모형을검증할 수있는기초자료로자료를축척하였다. 또한 4~5번째늑골에해당하는앞다리뒷 부분의복부를돼지체장과직각되도록탐색자로밀착시켜삼겹살부위초음파이미 지를수집하여모형개발에착수하였다. 3 차년도연구개발의목표는생돈에서측정한마블링스코어와도체에서측정한근 내지방도사이의예측모형을개발하고개발된예측모형을검증하였다. 또한생돈의 4~5 번째늑골부위에서측정한삼겹살이미지를분석(analysis) 하여모형을개발하는 것이주목적으로연구되었다. 평가의착안점은초음파기계를활용하여측정한마블 링스코어와도체에서측정한근내지방도사이의예측모형을검증하기위한 Spearman 의 rank correlation 을실시하고, 마블링스코어에따른근내지방도를추정 할수있는 regression analysis 를실시하였다. 또한 3년차의회귀모형을검증할수 있는기초자료로자료를축척하였다. 또한초음파기계를활용하여삼겹살의품질을 평가하기위해 Shaw 와 Rossetto(2003) 이개발한예측모형을활용하여도체에서 측정한 4~5번째늑골부위에서측정한초음파이미지와도체에서측정한삼겹살이 미지를비교분석하여새로운모형을개발하였다. 본연구는초음파기계를활용하여예측한마블링스코어와도체에서측정한근내 지방도간에는일반상관및순위상관도에서매우고도의상관관계를보였다. 이결 과로서실제근내지방도를개량하는데초음파기계를활용할경우그효율이매우 높다는것을알수있다. 또한도체의삼겹살품질을측정하는대신에초음파기계 를활용하여삼겹살의품질을측정할수있는모형을개발하였다. - 10 -
3. 돈육의육질특성분석및육질평가시스템개발 돈육의육질특성분석및품질지표제안: 국내유통되는다양한품종( 버크셔, 듀록, 하이마블링듀록, 요크셔, 랜드레이스및교잡종) 과각품종의성별에따른다 양한육질과육량평가항목을객관적이고과학적인방법과주관적방법을병행하 여측정하고, 항목간상관성을분석하였다. 사후대사속도가빠르게진행된랜드레 이스, 요크셔는보수력도다른품종에비해떨어지는것으로분석되었으며, 사후대 사속도가안정적인버크셔와듀록의경우에는보수력도우수한것으로분석되었다. 또한버크셔, 듀록, 하이마블링듀록은 NPPC 육색지수및상강도도다른품종에 비해우수한것으로분석되었다. 생체중및도체중은교잡종이다른품종에비해 적은것으로분석되었으며, 체장역시교잡종이적은것으로나타났다. 그러나등지 방두께는교잡종이가장두꺼운것으로나타났고, 등심근단면적과등심무게는적 었다. 육량및육질특성간상관관계분석에서는생체중이높은개체일수록생체장, 생체폭, 도체중, 도체장및등심무게의수치도높은것으로분석되었다. 특히생체 장은도체장과정의상관관계를나타내며, 생체장이긴개체는척추수도많은것으 로분석되었다. 근육의 ph24 h는상강도와육색지수및지방함량과정의상관관계 를보였으며, 유리육즙량과가열감량과는부의상관관계를나타내었다. 상강도의경 우육색지수와정의상관관계를나타냈으며, 명도와는부의상관관계를나타냈고, 조지방함량과는정의상관관계를나타냈다. 유리육즙량의경우명도와의상관도를 나타냈다. 항목들간의다각적인분석방법을통하여돈육의특성을잘나타낼수있 는대표항목을설정, 이를이용하여품질지표를제안하고, 기존의육질분포와의연 관성및차별성을검증하였다. 품질지표의선정은돈육의 NPPC 육색(3.0-5.0), 상강 도(2.0-4.0) 및육즙손실(2.5% 이하) 을기준으로하였으며, 모든항목에서일치된수 치를보이는돈육을 high quality pork(hq pork), 그렇지않은돈육을 normal quality pork(nq pork) 으로설정하였다. HQ pork는정상육인 RFN에비해서안정 적인대사속도를가지며, 짙은육색및높은상강도를나타내는것이특징이며육 즙손실이적게나타나는것을특징으로한다. 이러한결과는제안한육질지표가기 존의육질분포보다효과적인품질지표로서의유효성을보여준것이다. 육질평가지수의실용화구축: 근육의조직학적, 대사적특성을이용하여돈육 질의변이를설명하고자하였다. 사후 45분의글리코겐함량적고젖산의함량이많 을수록사후초기대사속도가빠르며, 글리코겐과젖산함량이모두높은근육은빠 른사후대사속도와더불어창백한육색, 많은육즙손실량, 그리고과도한단백질변 성이일어났다. 또한글리코겐과젖산함량이낮은근육은글리코겐과젖산함량이 높은근육에비해근섬유유형 IIB 의조성비율이높고, 유형 I의조성비율이낮았 - 11 -
다. 따라서사후글리코겐과젖산의함량은사후대사변이와육질변이를설명할수 있는항목이며, 이는부분적으로근섬유조성에의해영향을받는것으로나타났다. 다양한육질평가를통해얻어진항목을통계분석을실시, 고, 다. 대표육질항목을설정하 이를이용하여육질을종합적으로평가할수있는육질평가지수식을산출하였 산출된육질평가지수식으로부터얻어진육질평가지수를객관적육질평가와주 관적관능평가항목과의상관성분석을통해유의성을검증하였다. 지수 제안육질평가 1은육질지표품질그룹간뚜렷한차이를나타내어육질평가지수의품질그룹 에대한효용성을검증하였다. 또한제안육질평가지수 1은모든육질평가항목과 유의적상관관계를가져, 객관적및주관적인육질을나타내는평가지수로의활용 가능성이높았다. 마지막으로삼겹살의육질평가항목을기준으로삼겹살육질지표 를설정하였다. 특화육질지수의객관성검증: 돼지의등심과삼겹살부위의객관적육질특성 과관능적특성등다양한육질평가를실시하고, 육질지표에따른각항목의차이 분석을실시하였다. 돈육등심에서는보수력을나타내는항목인유리육즙량, 여과지 흡수량이육색과부의상관관계를, 다양한관능적특성항목들( 연도항목, 다즙성, 풍 미강도및이취, 입안코팅, 잔여물의양) 과상관관계를가졌다. 육질지표에의에분 류된그룹에따른기호도평가에서는 PQ (primium pig), HQ, NQ, AbQ(abnormal pig) 으로기호도가낮아져제안된육질지표가소비자기호도를나타내는데유효성 이있는것으로검증되었다. 또한여러육질특성항목을이용하여등심육질평가지 수와마찬가지로삼겹살부위에적합한삼겹살육질평가지수를창안하였다. 등심 및삼겹살부위의여러육질특성항목, 등심육질평가지수, 삼겹살육질평가지수간 다각적인통계분석을실시하였다. 육질특성항목과삼겹살관능특성항목간상관 관계에서는돈육등심마블링이삼겹살의관능적특성과부분적으로연관되어있는 것으로나타났다. 육질지표에의한그룹에따른삼겹살기호도분석에서는돈육등 심과유사하게 PQ, HQ, NQ, AbQ 순으로기호도가낮아져육질지표의삼겹살에 대한유효성역시검증할수있었다. 삼겹살육질평가지수 1은삼겹살의육질특성 항목뿐만아니라관능적특성항목, 등심육질평가지수 1과상관관계가있는것으 로나타나삼겹살의육질을나타낼수있는지수로서의활용성을검증하였다. 국내 유통되는돈육에육질지표및육질평가지수를적용, 지수의객관성을검증하였다. 그분포를분석하여육질평가 육질지표적용에따른결과로평균의육질을나타내 는 NQ 의비율이가장높았으며, HQ와 AbQ 가다음으로높았고, 최우수육질의 PQ 가가장낮게나타나육질지표의현장적용가능성을검증하였다. 등심육질평가지 수 1은많은육질평가항목에서우수하게나타났던버크셔와듀록이가장높은것 - 12 -
으로나타났고, 반대로육질평가항목에서낮게평가되었던교잡종이가장낮은것으로나타나그객관성을검증하였다. 또한삼겹살육질평가지수는육질지수의분포가평균육질을나타내는그룹이가장많고, 우수한그룹과낮은그룹이비슷한것으로나타났다. 결론적으로특화육질지수가돈육의육질의차이를객관적으로설명하고있다고검증되었다. 4. 고수율 고품질돈육생산을위한사양프로그램개발 본과제의 1년차실험의결과자돈기에는에너지를 10% 증가시킨 LE3과 LE4처 리구의사료효율이증가되었지만(P<0.05), 영양소소화율의결과를보았을때라이 신을제한시킨 LE2와 LE4 처리구의질소축적율이다른처리구에비해낮았으며, LE4 처리구의경우유의적으로낮게나타났다(P<0.05). 이러한질소축적율의차이는 육성기의실험처리구간의성장차이를가져왔다고사료된다. 육성기에도라이신을 제한시킨 LE2와 LE4 처리구가다른처리구에비해낮은성장률을보였으며, 육성기 의혈중요소태질소함량의결과와유사하였다. 동일한 NRC(1998) 비육기의사료는모든처리구가 요구량의영양소수준을갖춘사료가급여되었으며최종비육 10 주령에서모든처리구의체중수준에처리구간의차이가사라졌다. 이는충족한 영양소함량의사료급여로인한보상성장으로사료된다. 육질의경우 LE2와 LE3 처리구의 CIE a 값이높게나타나육색이개선되었으나(P<0.01) 지방함량, 상강도, 보수력, 전단력등육질에는큰차이를보이지않았다. 결과적으로자돈, 육성기의 성장은에너지보다라이신의제한에영향을받으며이후일반적인사료를 10주간 급여하였을시비육돈은육질과성장능력에큰영향을보이지않는것으로나타났 다. 2년차실험의결과육성기에는 CON과 LD1처리구의일당증체량과사료효율이다 른처리구에비해유의적으로높았으며(P<0.01) 비육기의경우라이신을 30% 제한 시킨 LD3 처리구의일당증체량과사료효율이유의적으로낮게나타났다(P<0.05). 전 구간에걸쳐낮은사양성적을기한 다른처리구에비해유의적으로높게나타났다. 간의차이가나타나지않았다. CON LD3처리구의비육종료시혈중요소태질소가 영양소소화율실험에서는처리구 출하시등지방두께는모든라이신제한처리구가 대조구에비해높은등지방두께를보였으나통계적유의차는발견되지않았 고, LD1 처리구가육량과육질등급이모두높게나타났다. 육질분석결과는 LD2와 LD3 처리구의등심의조지방함량이기타처리구에비해유의적으로높게나타났으 며(P<0.05), NPPC 상강도또한높게나타났다(P<0.10). LD2 처리구의보수력, 전단 력이다른처리구에비해높은경향을보였고라이신의제한에따라포화지방산비 - 13 -
율이증가되는경향을보였다. 육성, 비육기의라이신의제한은효과적으로지방합 성을유도할수있는것으로나타났으며라이신의 20% 이상의제한은성장을제한 하지만돈육의지방함량과육질을개선하는효과를보였으며 30% 의제한은 20% 보 다지방축적에큰효과를보이지않아라이신의 위한적정선으로규명되었다. 과 20% 제한이고품질돼지의생산을 3년차실험의결과에너지함량과는큰상관없이라이신수준이 30% 제한된 LL1 LL2 처리구의체중이다른처리구에비해낮게나타났으, 며비육후기의일당증체 량과사료효율이이유의적으로낮게나타났고혈중요소태질소의함량이높게나 타났다(P<0.01). 영양소소화율실험에서도 LL1처리구의단백질소화율이유의적으 로가장낮아(P<0.05) 단백질이용률이저해되었다. 육질의경우 LL1과 HL2처리구 가높은수준의지방함량과상강도를보였고라이신의저감과에너지의증가에따 라등심의조지방함량이유의적으로증가하는것으로나타났으며(P<0.01), LL1과 HL2, LL2 처리구의지방함량과상강도가크게증가되었다(P<0.05). 비록처리구간의 유의적인차이는발생하지않았지만조지방함량이높게나타난 LL1 처리구와 HL2 처리구의보수력이다른처리구들에비해높은경향을보였다. 결과적으로라 이신함량을 15% 낮추고에너지수준을 200kcal/kg 높게한수준이성장을크게 제한하지않고높은상강도를가진경제적인고품질돈육을생산할수있는최적 수준으로나타났다. 위의결과들에의하면자돈기의라이신과에너지의조절은고품질돈육의생산에 큰이점을제시하기힘들다고사료되며, 돈육의지방함량은사료내에너지함량의 증가에따라영향을받기도하지만주로라이신의함량에따라크게좌우되는것으 로나타났고, 200kcal/kg 이상의높은에너지와 30% 이상의라이신의제한은성장에 부정적인영향을보이며육질에도큰개선을가져오지못하는것으로사료된다. 결 론적으로고품질돈육생산을위한사료내라이신함량의제한은육성, 비육기의 NRC(1998) 기준 15-20% 수준이적합하고에너지의증량은약 200kcal/kg수준이적 합하리라고사료되며비육기의조절만을통해서도높은상강도의고품질돈육을생 산할수있는것으로나타났다. 또한육성기의라이신과에너지의조절은비육기의 조절보다큰효과를기대하기는어려우나최종상강도를극대화하기위해서는육성 기부터의조절을고려해야할것으로사료된다. 본연구는각사양단계별라이신과에너지의수준을제한함으로써상강도가높은 고품질돈육을생산하기위한사양시스템을개발하기위해수행되었고, 연구결과는 소비자들의요구에부합하고한국산돼지고기의해외경쟁력을확보할수있는고품 질돈육을생산할수있는방향을제시하였다. 이는사양농가에적용되어높은상 - 14 -
강도의돈육을생산할수있는사양기술로활용되거나사료회사를통해차별화된돈육을생산하고자하는농가의육질개선용사료를제조하는데이용될수있다. 또한본연구는다른고품질전략과병합하여더욱고품질의돈육연구에활용될수있는기초자료를제시하였다. - 15 -
SUMMARY Section 1. Studies on factors for value added pig production. Genetic markers of PRKAG3, Msp1-HFABP genotypes can be utilized to select pigs with high marbling scores and tenderness of pork guality. MC4R gene marker also can be utilized high daily gain and feed efficiency traits. These 3 gene markers can be utilized for central test station and farm test program along with existing selection indices in korea. Average live weight for slaughtering pig is 111kg in 2008. The average market finisher weight has been increased by 0.763kg annually during last 15 years. To increase revenue of finishers, the marketing weight should be increased. it is concluded that backfat thickness should be decreased by 2.7mm at 110kg live weight to increase market weight up to 120kg without losing lean percent. The important factors to increase lean percent of carcass weight are ham, loin, boston butt and picnic shoulder in order. The number of back bone can be indicator of length of belly of pigs. Section 2. Prediction of intramuscular fat percentage in live swine using real-time ultrasound. The use of real-time ultrasound to estimate backfat thickness and loin muscle area has been well documented in both swine and beef cattle. Currently, this technology has needed estimated of IMF percentage in breeding stock. Accurate and reliable estimates of IMF percentage in breeding stock are needed to increase genetic improvement. Therefore, the objective of this study was to develop a model to predict of intramuscular fat percentage and to develop a model to predict belly quality in live swine. The Pearson correlation and Spearman rank correlation between carcass IMF(Intramuscular fat) and predicted IMF were 0.76, 0.82, respectively. The - 16 -
Pearson correlation between carcass IMF and predicted IMF 0.75 in Berkshire, 0.78 in Duroc, 0.85 in Landrace, 0.91 in Yorkshire, 0.82 in F 1 (Landrace Yorkshire), 0.92 in Commercial product(l Y D), respectively. The Spearman rank correlation between carcass IMF and predicted IMF 0.79 in Berkshire, 0.78 in Duroc, 0.82 in Landrace, 0.93 in Yorkshire, 0.75 in F 1 (Landrace Yorkshire), 0.91 in Commercial product(l Y D), respectively. Regression of carcass IMF on predicted IMF showed y-intercepts that ranged from -0.005 to 0.836, with regression coefficient from 0.815 to 0.993. Regression coefficient and I-intercepts of carcass IMF on predicted IMF for Berkshire were 0.966, 0.257, respectively. Regression coefficient and I-intercepts of carcass IMF on predicted IMF for Duroc were 0.815, 0.836, respectively. Regression coefficient and I-intercepts of carcass IMF on predicted IMF for Landrace were 0.902, 0.202, respectively. Regression coefficient and y-intercepts of carcass IMF on predicted IMF for Yorkshire were 0.993, -0.005, respectively. Heritabilities estimates for ph 24h, CIMF, UIMF, Hunter L value, a value, b value, cooking loss, tenderness were 0.74, 0.88, 0.85, 0.56, 0.66, 0.65, 0.38 and 0.61, respectively. The genetic correlation of CIMF, UIMF, Hunter L, a, b, cooking loss with ph at 24. were -0.15, -0.14, -0.45, -0.28-0.42 and -0.17,respectively. The genetic correlation of UIMF, Hunter L, a, b, cooking loss, tenderness with CIMF were 0.75, 0.27, 0.37, 0.48 0.03 and -0.23,respectively. The genetic correlation of Hunter L, a, b, cooking loss, tenderness with UIMF were 0.24, 0.30, 0.41, 0.01 and -0.04,respectively. The genetic correlation of Hunter L, a, b, and tenderness with cooking loss were 0.23, 0.13, 0.15 and -0.04,respectively. The multiple regression coefficient of carcass bellies on ultrasound bellies were 0.484 at IMFA(intermuscular fat area), 0.549 at BF(backfat), -0.226 BMA(boneless muscular area), 0.271 at SFA(skin fat area), respectively. The result of this study indicate that estimation of intramuscular fat percentage in the live pig using real time ultrasound is feasible. The ability to measure intramuscular fat and belly quality in the live pig will allow identification of superior breeding stocks and the use of intramuscular fat in selection program. Future the model for prediction be tested across different breed stocks. - 17 -
Section 3. Analysis of pork quality characteristics and develop of pork quality assessment indicator Analysis of pork quality characteristics and design of meat quality class: In Korea, Berkshire, Duroc, high marbling Duroc, Yorkshire, Landrace, and LYD pigs were investigated for design of meat quality class. Their sex and breed characteristics were evaluated objectively and subjectively by various methods. In addition, each parameters were analyzed by correlation analysis. Landrace and Yorkshire with rapid postmortem metabolic rate have a lower water holding capacity (WHC) compared to Berkshire and Duroc. Moreover, Berkshire, Duroc and high marbling Duroc showed higher NPPC marbling and color scores than other breeds. Comparing other breeds, LYD showed a lower live weight and carcass weight, and also showed shorter body length. Loin eye area and loin weight of LYD was small and light, but back-fat thickness was thicker than other breeds. From the results of correlation analysis among live body traits, carcass traits, and quality traits, live weight was positively related with live body length, live body width, carcass weight, carcass length, and loin weight. Specially, live body length had positive relationship with carcass length, and pigs with longer live body length had more back bone numbers. Muscle ph at 24 h postmortem was a positively related to National Pork Producers Council (NPPC) marbling and color scores, and crude fat content, and negatively related to drip loss and cooking loss. NPPC marbling score had positive relationships with NPPC color score and crude fat content, and had negative relationship with lightness. By various analysis, representative parameters were selected, and meat quality indicators was established. In addition, meat quality indicator was validated based on relationship and differences with distribution of pork quality. Meat quality indicator was divided based on color NPPC (3.0-5.0), marbling (2.0-4.0) scores, drip loss (less than 2.5%), pork which agree with criterions of previous mentioned parameters entirely was designated as high quality pork (HQ pork), or if not, designated as normal quality (NQ) pork. HQ pork showed a higher quality than normal pork, especially had more stable metabolic rate, more dark-reddish color, higher marbling, and lower drip loss. This indicated that the - 18 -
established meat quality indicator have more significance compared to meat quality distribution. Application of meat quality index: Pork quality variation was investigated by histochemical and metabolic characteristics of the porcine muscle. Muscles with low glycogen and high lactate contents at 45 min postmortem showed rapid metabolic rate during early postmortem. Muscles with high glycogen and lactate contents at 45 min postmortem showed rapid metabolic rate during early postmortem and also showed pale meat color, high drip loss, severe protein denaturation. Muscles with low glycogen and lactate contents at 45 min postmortem composed of higher percentage of muscle fiber type IIB and lower percentage of type I compared to muscles with high glycogen and lactate contents at 45 min postmortem. Thus, glycogen and lactate contents at the early postmortem period are the parameters that can partially explain the variation of postmortem metabolism and of meat quality, and muscle fiber composition has effect on metabolite contents at the postmortem period. Various parameters from different meat quality assessments were analyzed in statistics, and representative parameters were selected to establish the meat quality index. Established meat quality index was validated by correlation analysis with objective and subjective meat quality traits. Pork loin quality index 1 showed significant difference among meat quality groups divided by meat quality indicator. It indicated the significance of pork loin quality index 1 against meat quality indicator. Moreover, pork loin quality index 1 was significantly correlated with all meat quality traits. This imply that pork loin quality index 1 has possibility for index representing objective and subjective meat quality characteristics. Pork belly quality indicator was established based on various parameters, including NPPC color and marbling, muscle ph 45 min, filter-paper fluid uptake (FFU), fat layer thickness, fat color and firmness, for pork belly quality assessment. Objectivity of meat quality index for verification: We investigated meat quality traits and sensory characteristics of pork loin and belly, respectively. The differences also were analyzed by meat quality index. In pork loin, drip loss and FFU were negatively related with meat color. The WHC was related with sensory quality, including tenderness, juiciness, flavor intensity, off-flavor, mouth coating, and amount of perceptible connective tissue. In according to meat - 19 -
quality class, overall acceptability of different groups confirmed their meat quality class. In addition, we invented pork belly quality index though selected meat quality indicator. By pork belly quality index, several statistical results were obtained. First, marbling score of pork loin was partly related with several sensory characteristics of pork belly. In overall acceptability of pork belly, PQ (prime quality), HQ, NQ, and AbQ (abnormal quality) groups of overall acceptability were decreased in order of their quality class. These results may explain that meat quality class were valid. Second, The pork belly quality index 1 was related with not only pork belly quality traits but also sensory characteristics and pork loin quality index 1. Third, to verify the objectivity of pork belly index for the possible application, the distribution of pork belly index was analyzed in their fields. In consequence, The occurrence of NQ was the highest frequency in their pig group (about 43%). The occurrence percentage of HQ and AbQ class were 28% and 24%, respectively. The PQ class was only 5%. In finally, Berkshire of meat quality index 1 had been ranked highly in their pig breeds. However, LYD of meat quality index 1 had showed the lowest score in their pig breeds. Besides, the distribution of pork belly index 1 also exhibited normal-distribution in their pig group. Base on these results, we conclued that the objectivity meat quality index and pork quality index were confirmed by their applications in the meat industry. Section 4. Research for high yield and high quality pork Because of demand for lean pork, world pork producers have bred and processed to pigs to be leaner and less fat through the genetic selection and nutritional management. However, South Korean customers have a preference in fat contained pork which referred marbling and the decrease of fat contents in pork caused rising incidence of abnormal pork such as PSE (pale, soft and exudative). Abnormal pork could be characterized by poor color, highly water loss, and soft meat. Moreover it causes separation of subcutaneous fat and reduction of juiciness and flavor. Increase of national income in Korea causes of increasing demand of high quality pork, and this resulting in changing the korean pork standard for the quality of pork. - 20 -
Korean pork has been undervalued to make matter worse, the outbreak of foot-and-mouth disease in 2000 dropped the international reliability of korean pork. However, this crisis gave many researches in Korea to investigate many researches about production system, slaughter system and deletion of abnormal pork producing gene, etc. for improving standardization and safety of pork. In recent years, the import of American beef and FTA contract with us arouse peoples attention to the crisis of pork market, but the solution for differentiation korean pork are disputed only and results are not exist yet except brand marketing. Brand marketing is only activated solution in korean pork market and many industries has promoted their product which characterized with numerous additives and specific raw materials. But many of these products are not proved scientifically and brand marketing has failed to get consumers attention toward domestic pork. In research of pork consuming chart, only 4.4% of consumers choose their pork by pork brand but 25.4% of consumers choose their pork by quality and it was followed by freshness and safety. These results demonstrated that pork quality could be the main target for differentiation of Korean pork. In case of pork market in Japan, high quality pork has been sold at high price and has competitive market. In fact, in this market, marbling considered as major factor for high quality pork and this shows the ways that we have to pursue for pork quality. Consequently, this experiment was conducted to provide pig manage system for producing high marbled pork through evaluation of nutritional change in feed and it's effects on growth of pig and intramuscular fat contents in pork. The first experiment was conducted to evaluate the effect of dietary low lysine and high energy density on the growth performance and nutrient digestibility in weaning and growing pig, and further effect on growth performance and pork quality of finishing pig. Treatments were 1) LE1: Basal diet, NRC requirement; 2) LE2: ME-NRC req., 20% reduction of lysine than NRC req.; 3) LE3; ME-10% over than NRC req., 4) LE4: ME-10% over than NRC req., Lysine-80% than NRC req. during weaning and growing periods. And all pigs were fed same diet which all nutrients were met or exceeded the nutrient requirement of NRC(1998). Body weight and feed intake were recorded in every phase and average daily gain, average daily feed intake(adfi) and G:F - 21 -
ratio were calculated. Blood samples were collected from the anterior vena cava of each pig for measuring blood urea nitrogen (BUN) concentration when the body weights were recorded. Metabolic trial was conducted to evaluate the nutrient digestibility and nitrogen retention with total collection method in weaning and growing periods, respectively After the growth trial pork, 4 pigs per treatment were collected randomly and slaughtered. Pork samples were collected from 8th and 9th rib on right side of carcass for meat quality analysis. For the evaluation of fatty acid composition, longissimus muscle and belly sample of weaning and growing pigs were collected by dissection. In the result of the first experiment, LE3 and LE4 treatments which supplemented feed with 110% ME density showed significant higher G:F ratio than 100% ME density treatments(p<0.05). In metabolic trial, LE and LE4 treatments showed lower nitrogen retension than other treatments and this result can explain the reason of lower growth performance of lower lysine group. During growing period, in showed lower growth performance and BUN concentration were observed. However, when pigs were fed the same diet, difference of growth performance among treatments were disappeared at the end of experiment. This result could explained with compensatory growth of finishing pigs. In pork quality analysis, only CIE a value were improved in LE2 and LE3 treatments(p<0.01) and fat contents, marbling score, water holding capacity and shear forces were not showed significant difference. Consequently, growth in weaning and growing periods were more affected by lysine level than energy density of feed and pork quality were not improved enough if pigs fed feed with adequate nutrient in finishing period. The second experiment were conducted to evaluate the effect of lysine limitation on growth performance, nutrient digestibility and meat quality in growing, finishing pig. Treatments were 1) CON: basal diet, NRC(1998) req.; 2) LD1: reduced 10% dietary lysine level than basal diet; 3) LD2; reduced 20% dietary lysine level than basal diet; 4) LD3: reduced 30% dietary lysine level than basal diet. Body weight and feed intake were recorded in every phase and ADG, ADFI and G:F ratio were calculated. Blood samples were collected from the anterior vena cava of each pig for measuring blood urea nitrogen (BUN) concentration when the body weights were recorded. Metabolic trial was conducted to evaluate the nutrient digestibility and nitrogen retention with total - 22 -
collection method in weaning and growing periods. After the growth performance experiment, 4 pigs per treatment were selected randomly and slaughtered for analysis of pork quality. Meat samples were collected from 8th and 9th rib on right side of carcass for pork quality analysis. In the result of the second experiment, CON and LD1 treatments showed significant higher ADG and G:F ratio than other treatments in growing period(p<0.01). But lower growth performance was observed in LD3 treatment during entire experimental period (P<0.05) and BUN concentration of LD3 treatment at the end of finishing period were the highest among treatments (P<0.05). Nutrient digestibility did not changed by dietary treatments. In carcass and pork quality analysis, all the lysine limitation treatments resulted in higher backfat thickness among treatments, but significant difference were not observed. The LD1 treatment showed the best pork quantity and quality based upon korea pork grade system. Higher fat contents(p<0.05) and marbling score(p<0.10) were observed in LD2 and LD3 groups. Although significant difference was not observed, LD2 group showed higher water holding capacity and shear force numerically. Saturated fatty acid in pork was tended to increase by lysine limitation. Consequently, supplementation of low lysine diet during growing and finishing periods could improve marbling of pork efficiently. And lysine limitation over 10% could restrict growth performance of pig but improve pork quality. However, reduce 30% lysine did not showed better pork quality than 20%, therefore reduction of 20% lysine could be recommended for produce high marbled pork. The third experiment was conducted to evaluate the effect of supplementation of low lysine and high energy density diet on the growth performance, nutrient digestibility and meat quality in finishing pigs. Treatments were 1) CON: basal diet, NRC(1998) req. 2) HL1: increase 100kcal/kg ME density; reduce 15% of lysine 3) LL1: increase 100kcal/kg ME density; reduce 30% of lysine and 4) HL2: increase 200kcal/kg ME density; reduce 15% of lysine;, 5) LL2: increase 100kcal/kg ME density; reduce 30% of lysine. Body weight and feed in take were recorded in every phase and ADG, ADFI and G:F ratio were calculated. Blood samples were collected from the anterior vena cava of each pig for measuring blood urea nitrogen (BUN) concentration when the body weight was recorded. Metabolic trial was conducted to evaluate the nutrient digestibility and nitrogen retention with total collection method in weaning and growing periods. - 23 -
After the growth performance experiment, 4 pigs per treatment were collected randomly and slaughtered. Meat samples were collected from 8th and 9th rib on right side of carcass for pork quality analysis. In the result of the second experiment, LL1 and LL2 treatments which fed reduced 30% lysine diet showed lower body weights, ADG and G:F ratio were observed in late finishing period (P<0.01). Growth performance of growing pigs was more affected by dietary lysine level than energy density. Protein digestibility of LL1 treatment was significantly lower than other treatments. In the result of pork quality analysis, fat contents and marbling score of longissimus muscle were improved in LL1, HL2 treatments and affected by lysine level as well as energy density. although significant difference were not observed, LL1 and HL2 treatments tended to improve in water holding capacity and shear force. Consequently, increase 100kcal/kg ME density with reduce 30% dietary lysine level and increase 200kcal/kg ME density with reduce 15% dietary lysine level are both effective for producing high marbled pork. And at the aspect of growth performance, increase 200kcal/kg ME density with reduce 15% dietary lysine level could be recommended. Finally, the change of lysine level and energy density are not recommended during weaning period for increasing marbling and fat accumulation of pigs. And overabundant energy with reduce over 30% of dietary lysine was beneficial nither growth performance nor meat quality. Consequently, the present trials demonstrated that 15-20% reduction of dietary lysine with additional 100kcal ME/kg compared to NRC standard can be recommended for higher marbled pork. Moreover manipulation of dietary lysine and energy for marbled pork was efficient when treatment diets were fed to finishing pigs. Although the control of lysine level and energy density in only finishing period showed effective result in marbled pork, for producing more marbled pork, the low lysine level and high energy density diet of growing feed could be considered to maximize the improvement of pork quality. - 24 -
CONTENTS Preface 1 Summary in Korean 2 Summary in English 16 Contents in English 28 Contents in Korean 28 Chapter 1. Introduction of the research 31 Section 1. The needs and aim of the research 31 Section 2. The method and scopes of the research 37 Chapter 2. The internal and external research status 41 Section 1. The internal research status 41 Section 2. The external research status 42 Chapter 3 Experiments and results of the research 45 Section 1. Studies on factors for value added pig production. 45 Part 1. Variation of genetic marker for meat quality at different breeds in swine 45 Part 2. Variation of genetic marker for growth traits at different breeds in swine 65 Part 3. Studies on factors for value added pig production 75 Part 4. Analysis of economic factors for high yield and high quality pork 75-25 -
Part 5. Research of assessment criterion for pork bellis quality 75 Section 2. Prediction of intramuscular fat percentage in live swine using real-time ultrasound 106 Part 1. Prediction of intramuscular fat percentage in live swine using real-time ultrasound 106 Part 2. Development a model at assessment of belly quality in live swine using real-time ultrasound 144 Section 3. Analysis of pork quality characteristics and develop of pork quality assessment indicator 153 Part 1. Materials and methods 153 Part 2. Result and discussion 154 Section 4. Research for high yield and high quality pork 230 Part 1. Effect of dietary lysine level and energy density during weaning and growing periods on the growth performance, nutrient digestibility and pork quality of finishing pig 230 Part 2. Effect of dietary lysine limitation on the growth performance, nutrient digestibility, fatty acid composition and pork quality in growing-finishing pig 253 Part 3. Effect of dietary lysine limitation and increase of energy density on the growth performance, nutrient digestibility, fatty acid composition and pork quality in finishing pig 272 Part 4. Final: Research for high yield and high quality pork 279-26 -
Chapter 4 The accomplishment and contribution of the research 292 Chapter 5 Application of these researches 297 Chapter 6 Research information collected during research progressing 301 Section 1. Development of high marbling duroc using real-time ultrasound 301 Section 2. Marbling standard 301 Section 3. Nutritional researches for marbling improvement in pig 302 Section 4. NMR system for lipid analysis 303 Chapter 7 References 305-27 -
목 차 제출문 1 요약문 2 영문요약문 16 영문목차 28 목차 28 제 1 장. 연구개발과제의개요 31 제 1 절. 연구개발의목적및필요성 31 제 2 절. 연구개발의내용및범위 37 제 2 장. 국내외기술개발현황 41 제 1 절. 국내연구현황 41 제 2 절. 국외연구현황 42 제 3 장. 연구개발수행내용및결과 45 제 1 세부과제 : 고부가가치돼지생산을위한요인분석 45 제 1 절. 돼지품종별육질관련유전적마커에따른변화 45 1. 재료및방법 45 2. 연구결과및고찰 53 제 2 절. 돼지품종별산육형질관련유전적마커에따른변화 65 1. 전체검정돈의유전적마커에따른산육형질의비교 65 2. 검정돈의품종별유전적마커에따른산육형질의비교 67 제 3 절. 고부가가치돼지요인연구 75 제 1. 고부가가치도체결정요인연구 75 2. 공시돈도축형질자료를이용한고부가가치돈결정요인연구 83 4 절고수율 고급육질돼지의경제적요인분석 89 1. 돼지의고수율요인의경제적영향분석 89 2. 비육돈의수율과부가가치를극대화하기위한방안 94 3. 돼지의고수율요인의경제적영향분석결론 97-28 -
제 5 절삼겹살의품질기준연구 98 1. 외국의삼겹살품질기준연구조사 98 2. 한국의삼겹살품질기준연구( 앙케이트조사) 100 제 1 협동과제 : 초음파기계를이용한생체등심마블링스코어측정 106 제 1 절. 초음파기계를이용한생체마블링스코어측정 106 1. 서론 106 2. 재료및방법 106 3. 연구결과및고찰 125 제 2 절. 초음파기계를이용한생체삼겹살품질평가모형개발 144 1. 서론 144 2. 재료및방법 144 3. 연구결과및고찰 151 제 2 협동과제 : 돈육의육질특성분석및육질평가시스템개발 153 제 제 1 절재료및방법 153 2 절연구내용및결과 154 1. 돈육의육질특성분석및품질지표제안 154 2. 육질평가지수의실용화구축 175 3. 특화육질지수의객관성검증 202 제 1 위탁과제 : 고수율 고품질돈육생산을위한사양프로그램개발 230 제 1 절. 자돈, 육성기의사료내라이신과에너지의수준별급여가자돈및 육성- 비육돈의생산성과육질에미치는영향 230 1. 서론 230 2. 재료및방법 231 3. 연구결과및고찰 239 제 2 절. 라이신의제한사양이육성- 비육돈의성장능력, 영양소소화율, 지방산조성및육질에미치는영향 253 1. 서론 253 2. 재료및방법 254 3. 연구결과및고찰 261-29 -
제 3 절. 사료내라이신의제한과에너지의증가수준이비육돈의성장능력, 영양소소화율, 혈중요소태질소, 육질에미치는영향 272 1. 서론 272 2. 재료및방법 273 3. 연구결과및고찰 제 4 절. 최종평가: 고수율고급육질생산을위한사양시스템개발 279 제 4 장. 목표달성도및관련분야에의기여도 292 제 5 장. 연구개발결과의활용계획 297 제 6 장. 연구개발과정에서수집한해외과학기술정보 301 제 1 절. 초음파기계를이용한하이마블링듀록개발 301 제 2 절. 상강도의측정기준 301 제 3 절. 영양적인방법을통한상강도의개선에대한연구 302 제 4 절. NMR system 을이용한지방함량의분석법 303 제 7 장. 참고문헌 305-30 -
제 1 장연구개발과제의개요 제 1 절연구개발의목적및필요성 1. 연구개발의필요성 세계적으로양돈업은지방함량이낮은돈육에대한소비자선호도에따라생산 및가공방법을개선해왔으며, 돼지의품종에대한육종계획이성공적으로이루어 졌다. 이로인해최근에생산되는돈육은지난십여년전보다등지방두께가얇고 지방함량이낮은이른바 ' 정육형 (leaner meat)' 으로바뀌어왔으며, 돈육의육질보 다는육량을중시하는풍토가자리잡았다. 이러한정육형돼지는대부분의농가가 외래종의모돈과정액을이용하고있는우리나라양돈장에도자연스럽게적용이되 어왔다. 하지만정육형으로의유전적인변화는돈육의근내지방함량의유의적인 감소를초래했고 PSE(Pale, Soft, Exudative) 등이상돈육의출현빈도가높아지게되 었다. 일반적으로정육형돼지도체는지방이견고하지못하고, 피하지방이분리되 며, 육즙감량이많고, 다즙성과풍미가나쁜것으로알려져있다. 또한국내돈육 소비추이를살펴보면우리나라의소비자들은삼겹살과목살, 갈비등의지방의함 량이높은부위를선호하고있어정육형돼지는국내시장의상황과는다소괴리가 있다. ( 표 1) 국내소비자들의지방함량에따른전지와삼겹살의선호도 지방함량 (%) 소비자가선택한순위빈도 (%) 1위 2위 3위 전지저지방 8.50 8.50 26.90 64.60 중간지방 15.80 53.40 42.40 4.10 고지방 22.40 38.10 30.70 31.30 삼겹살저지방 14.20 17.50 43.00 39.40 중간지방 27.20 73.20 26.00 1.00 고지방 42.00 9.30 31.00 59.60-31 -
이러한국내소비자들의지방에대한선호도에대한연구로는 USDA와미국돈 육업체들이미국산돈육을수출하기위해한국소비자들을대상으로한시장조사가 있었으며 ( 표 1) 에나타난바와같이국내소비자들은삼겹살의경우지방함량이 기본적으로높지만 중간정도의지방을함유한삼겹살을선호하는것으로나타났고 전지의경우중간이나고지방의전지를선호하는것으로나타나국내소비자들은 최소한중간정도이상의지방함량을선호하는것으로나타났다. ( 표 1) 의조사결과 가시사하는바는단지국내소비자의취향에국한되지않는다. 미국에서는한국 시장으로의진출을위해위와같은한국소비자의돈육선택기호에대한연구가진 행되고있으며이러한연구에는포장의한글화, 영문화에대한선호도와돈육의두 께, 지육, 포장형태등에대한폭넓은연구가포함되어있다. 1970년대이후우리나라돈육은국제시장에서저평가되어왔으며 2000년구제 역파동으로국내돈육의대일수출이중단되면서한국산돈육에대한국제적신뢰 도는매우낮아지게되었다. 이러한이유로국내에서생산체계와도축기술의발전 에관련된연구가지속되었고이상유전자보유돈의도태등의연구가수행되어 1990 년대에는돼지의계통에대한연구와축산기술연구소에서실시한고품질돈육 생산을위한돼지계통조성사업이시행되었다. 하지만안전성확보와돈육의규격화 를제외한돈육의품질, 즉맛에대한연구는매우부족한실정이다. 최근미국산 쇠고기의수입과한 미 FTA체결은국내양돈농가에경각심을불러일으키고있으 나이에대해우리나라돈육품질의차별화와고급화전략에대한논의만이이루어 지고있을뿐이에대한결과물은대체적으로과학적증명이되어있지않거나마 케팅에치중되어그신뢰성이부족하며, 차후수출입과국내시장에있어서국내산 돈육의경쟁력을보장하기힘든상황이다. 일본의경우가고시마흑돈이나 Tokyo X등과같은브랜드돈육이명품돈육으로 유통되고있으며확고한시장을확보하고있다. 이러한고급육은높은상강도를기 본적인차별화로내세우고있으며소비자들의선호도또한매우높다. 국내업계에 서도브랜드화는육질의차별화를위해가장활발하게이루어지고있는부분으로 각사업체들은브랜드화를통해자사의돈육의우수성을홍보하고있으며이러한 브랜드화의세부전략에는첨가제나기능성물질을통한고급화전략과여과수, 방재, 녹차등의급여로웰빙을강조한전략등이있어왔다. 하지만업계의인증과 소비자들에의해그품질이증명된일본의브랜드육과는다르게실제로일부를제 외하고는품질과기호도에서차이가없고외국의축산물이완전히개방되었을때 제시할수있는우수성을확보하고있지못하다. ( 그림 1) 에나타난바와같이양돈자조금관리위원회의의뢰로수행된한국자조금 한 - 32 -
연구원박종수원장의설문조사에의하면돈육구매의주기준은신선도와안전도 그리고육질이 58.1% 를차지하고있으며요리에적합한부위가 11.3% 로나타났으 며상표에대한선택빈도는 4.4% 에불과했다. 이는신선도와안전도가수입돈육 에대한국내돈육시장의가장큰진입장벽임과더불어브랜드화가소비자의돈육 구매에있어크게성공적인전략이되지못해왔고품질의고급화가국내돈육시 장이추구해야할대비책임을시사한다. ( 그림 1). 2007 국내소비자들의돈육구매기준 ( 축산신문, 2008) 해외경쟁력을논외로하더라도국내소비자들의소득수준이향상되면서고품질 돈육에대한요구는커져왔다. 이러한소비자들의요구는돈육의등급판정의변화 로나타나 2007년 7월육량만을기준으로하여 A~D등급으로판정되던돈육등급체 계가육색, 지방색, 근내지방등의고기의질을고려하여육질등급 1+-3등급을포함 하도록개정되었고육질등급간의벌어지는가격격차는고품질돈육에대한소비자 들의선호도가더욱커져가고있음을시사한다. 또한국민소득의증가는기존의삼 겹살과목살에치중된돈육의소비패턴을변화시켜그림 를선택한소비자들과같이다양한요리법의개발에따라안심. 1에서요리에적합한부위 등심등비선호 부위의소비가늘어가고있으며이러한추이는최근비선호부위의다양한요리법 개발에대한요구와정부의돈육의저지방부위소비를위한전방위대책추진에 힘입어더욱가속화될것으로기대된다. 일반적으로고급육의요건으로는풍미, 연도, 다즙성, 육색, 근내지방의함량과분 포등이꼽히며이러한요건들은돈육의보수력, 아미노산, 펩타이드, 지방산조성 - 33 -
등이사항들이관여하게된다. 이러한요건중근내지방의함량을상강도(marbling) 라고하며이와같은상강도의차이가돈육에미치는영향은많은연구를통해증 명되어왔다. 앞에서설명한바와같이국내소비자들은지방의함량이높은돈육 을선호하며, 국내소비자들이높은상강도의돈육을선호하는이유는그맛의차 별성에있다. 근내지방은근주막주위에축적되어결합조직의강도를약화시키고, 가열시결합조직이쉽게파괴되도록하여고기의연도를높이며근내지방의낮은 열전도율로인해상강도가높은고기는가열시육단백질의변성에의해추출되는 수분의양과증발을억제시켜고기의다즙성을높이는등의효과가증명되었다. 도 체의지방량은가축의영양상태에따라큰차이를보이며, 특히비육정도에따라 차이가크며이론적으로가축은비육이진행되면서처음에는피하지방이축적되고 나중에이차근속사이의결합조직에지방이침착된다. 이후비육이더욱진행되면 일차근속사이의결합조직에도지방의축적이일어나근내지방을생성하고상강도 가증가하게된다. 또한근내지방이축적되려면먼저피하지방이축적되어야하므 로상강도가높은도체는피하지방으로인해도체의냉각시피하지방층이단열효과 를가져와저온단축을방지하는효과를보이며, 이상돈육의발생빈도를낮출수있 다. 고품질돈육의생산은신선하고안전하며우수한품질을갖춘돈육의생산을통 해국내소비자들의돈육소비를늘리고국내양돈산업이국제경쟁력을갖추기위 해수행되어야할가장기본적인전략으로높은상강도를가진고품질돈육의생산 은국내소비자의취향에부합한돈육을생산하여소비량과국제경쟁력을갖추는 효과적인방법일뿐만아니라비선호부위의돈육을선호부위로전환시켜더욱 판매를촉진할가능성을제시한다. 또한미국, 유럽들의국내진출에대한대비와 더불어높은상강도의돈육등심을선호하는일본시장으로의돈육수출증진측면에 서도상강도증진을통한고품격돈육의생산은현실적인대안을제시한다. 돼지도체의삼겹살생산부위는 4번과 5번갈비사이와마지막요추를절단한복 부위이다. 삼겹살무게는 1두당약 10kg 생산하며길이는평균 48cm 이다. 돼지 의척추숫자는 19~24 개, 따라서갈비의숫자도 13~17 개의편차를보이고있다. 현재우리가사육중인비육돈은평균척추수가 21.5 개로추정되고있다. 만약척 추( 또는갈비) 숫자가 1개더많은돼지를개발한다면삼겹살부위의길이는 2.5cm씩늘어나고 1두의삼겹살부가가치는약 5% 늘어나서 1두당약 5천원을 더받을수있다. 만일전국의돼지를개량한다면연간 1,400만두의출하시약 700 억원의부가가치를높일수있다. 한국의소비자들은돼지고기의지방이높을수록선호하는경향을보이고있다. - 34 -
인기부위인삼겹살은지방이 31%, 목살은 17% 인반면에비인기부위인후지는 1.5%, 등심은 2.5% 에불과하다. 특히마블링으로불리우는근내지방은비교적 상대적으로지방비율이낮으면서도외견상으로는지방이풍부하게보여소비자 의구매력을높인다. 등심부위가고가로판매되고있는미국이나일본에서도하 이마블링등심을생산하는돼지개발을위한연구가한창이다. 하이마블링돼지 의개발은마블링형질의유전력이 60% 에서마블링을측정하는기술개발이필수적이다. 방법도하이마블링형성의주요요인이되고있다. 이상의고유전력형질이므로종돈생체 또한사료영양수준과사육 국내소비자가가장선호하면서도고가로판매되는삼겹살부위의경우국내에 서표준화된규격과품질기준이부재하여그규격과품질기준의연구가우선되 어야한다. 고수율의삼겹살과고품질의등심을지닌종돈을선발하기위해서는 초음파기계를이용한생체로부터의판정기술개발이필수적이다. 따라서현재생 산되고있는돼지의부위별규격과품질파악을위하여품종별돼지의삼겹살과 등심의조사로부터연구가시작된다. 나아가서최근개발된정육율과마블링에 관련된유전자마커를적용하여그활용가능성도동시에연구함으로서돼지의 수율과돈육품질을극대화할수있다. 삼겹살부위의육질은탕박또는박피공정시피하지방의제거로인한품질변 이와각국의기호도에따른육종, 돼지품종에따른적육과지방두께의차이등 의한다양한품질변이가존재한다. 현재등심이나후지의경우가시지방을제 외한적육부위의육질평가를시행하는반면삼겹살의경우적육부위와가시 지방이혼재하여분포하기때문에이를동시에일관성있게측정할수있는육 질평가지표가필요하지만그에따른연구결과보고는미미한실정이다. 따라서 보다객관적이고현장적용가능한삼겹살육질지표가필요하다. 국내소비자식육선호도는돼지고기가 59% 로닭고기(21.6%) 나쇠고기(18.5%) 에비하여월등히높은것으로보고되고있으며특히돈육에있어서국내소비 자의부위별선호도는삼겹살 67%, 목등심 26% 등으로삼겹살의선호도가가장 높게조사되었다. 국내수입 유통된돈육은총수입물량이 2004년 108,832 톤, 2005년 160,609 톤이었으며, 이중주요부위인삼겹살이각각 64,484 톤, 78,121톤으 로전체물량의 59.3%, 48.6% 를차지함( 한국육류유통수출입협회, 2005) 국내소비자들이가장많이선호하는삼겹살의소비량과그중요도에비해삼겹 살육질에대한객관적인지표가부족하며, 삼겹살의수입량은증가할것으로예 상되므로수입삼겹살의품질에대응할수있는고품질국내산삼겹살생산및 객관적인품질지표가절실히필요하다. - 35 -
또한사료의영양소수준과단계별근육및지방축적의연구를통해근내지방의축적을유도하고높은상강도와육질의고품질돈육을생산하며이러한고품질돈육을생산하기위한사양관리시스템을제시하는데그목적이있다. 2. 연구개발의최종목표 고부가가치돼지생산을위한요인분석과이용연구 초음파기계를이용한생돈의육질진단및이용연구 돈육의육질특성분석및육질평가시스템개발 고수율과고급육질생산을위한사양시스템개발 - 36 -
제 2 절연구개발의내용및범위 제 1 세부과제 : 고부가가치돼지생산을위한요인분석과이용연구 구분연도연구개발의목표연구범위 1차년도 2006 고부가가치돼지생산을두당판매액극대화방안위한요인분석과이용연모색을위한요인분석구 2차년도 2007 고부가가치돼지생산을두당판매액극대화를위위한규격화및표준화방한경제적효과분석연안구 3차년도 2008 고부가가치돼지생산을두당판매액극대화요인위한경제성분석및선발분석및종돈선발지수개지수개발발 - 37 -
제 1 협동과제 : 초음파기계를이용한생체등심마블링스코어측정 구분연도연구개발의목표 연구개발의내용 연구범위 1차년도 2006 2차년도 2007 3차년도 2008 - 초음파기계를이용한생돈마블링스초음파기계코어측정초음파기계를 (Aloka 500 -돼지종류별수율과육질조사를위한이용한생돈 SSD) 를이용도축검사의육질진단해측정한생 - 도축후육질검사후근내지방도와마을통한유전돈마블링스블링스코어간상관관계규명모수추정코어와육질 -초음파기계를이용한생돈삼겹살검사측정초음파기계 - 초음파기계를이용한생돈마블링스 (Aloka 500 초음파기계로코어와삼겹살측정 SSD) 를이용측정한마블 -돼지종류별수율과육질조사를위한해측정한생링스코어의도축검사돈등심과삼예측모형개 - 도축후육질검사후초음파측정결겹살육질검발과와실측치간의회귀분석사를통한모형개발 초음파기계 - 초음파기계등심마블링스코어정를이용해측초음파기계확도검정정한마블링를이용한생 - 초음파측정삼겹살품질지수정확스코어의모체로부터의도검증형검증및육질검사 - 유통및저장조건시뮬레이션에의수정보완한저장성및안전성검증 - 38 -
제 2 협동과제 : 돈육의육질특성분석및육질평가시스템개발 구분연도연구개발의목표 연구개발의내용 연구범위 1차년도 2006 돈육의육질특성분석및품질지표제안 - 다양한육질평가항목측정및항다양한육질평가목간상관성분석항목측정을통한 - 대표육질항목설정및육량지표대표항목설정및와의상관관계규명항목에따른품질 - 실험군의육질분포에따른품질지표제안지표제안 2차년도 2007 3차년도 2008 육질평가지수의실용화구축특화육질지수 의객관성검증 - 근육의대사적특성을이용한돈육질 육질변이요인탐색 가지수제안 - 제안육질평가지수와객관적주관적 평가와의연관성분석 평가지수의 실용화를위한객 - 제안품질지표를이용한육질평관적, 주관적평가 - 특화육질지수와부위에따른 비자기호도분석 실시및통합적 인돈육질평가 시스템구축삼겹살의관능검 소연관성분석 - 제안육질지표에따른국내유통삼겹살의 - 국내유통품종의특화육질지수사) 와의 분포분석 사를실시하여육 질등급, 도, 특화 전체기호 육질항목과의 육질지수와 육질특 돈육의등급별출현빈도모니터링성( 객관적, 관능검 석 특화 연관성분 육질지수에 따른소비자기호 도분석및국내 유통돈육적용 - 39 -
제 1 위탁과제 : 고수율 고품질돈육생산을위한사양프로그램개발 구분연도연구개발의목표 연구개발의내용 연구범위 1차년도 2006 돼지의생리적변화조사와적정도체중확립 - 자돈부터비육단계까지의사료영사료영양소양수준에따른근육및지방축적와수급이수연구율및돈육 - 소화율시험을통한경제성분석육질에미치 - 자돈사료에대한적정영양적패는영향연구턴연구 2차년도 2007 돈육의상강도및육질증진을위한방안모색 - 사료내라이신과에너지조절을통사료영양소한상강도및삼겹살육질증진규와수급이수명율및돈육 - 영양수준별상강도및삼겹살육질육질에미치조사는영향연구 3차년도 2008 돈육의품질고급화를위한사양관리표준모형설정 - 영양수준에따른상강도및삼겹살고품질돈육육질에미치는영향분석생산을위한 - 영양수준에따른성장단계별소화사양관리시스율분석템설정 - 40 -
제 2 장국내외기술개발현황 제 1 절국내연구현황 1970 년대일본으로의돈육수출이이루어지면서돈육의수요가급격히증가하게 되었으나국내산돈육은국제시장에서저평가되어왔다. 또한 2000년구제역의발 생으로인한대일수출의중단과 2002년한국과칠레의 FTA 채결은국내돈육의 안전성과국제경쟁력을재고해야만하는큰계기가되었고, 이와더불어국민소득 의증가는국내시장에서도소비자들의고품질돈육에대한요구를증가시켰다. 이 로인해고품질돈육의생산과그안전성에대한활발한연구들이이루어지게되었 으나그성과는수출을위한돈육의안정성과브랜드화에치중되어있다. 과학적인 근거와성과를보인연구들은대체적으로유전 육종분야의연구, 첨가물, 도축관리 에관한연구들이었으며대일시장을겨냥한일본돈육시장과성향에대한분석 또한활발히이루어졌다. 고품질돈육을생산하기위해김등(2002) 은각품종과비육돈의생산단계에따 른도체및부분육의생산특성을규명하여교배체계의확립을건의하였고, 정등 (2004) 은 DNA 검사기법을이용하여 PSE돈육생산돼지를진단하는방법에대해 보고하였으며, 한등(2007) 은 A-FABP유전자의형태에따른돼지의상강도의차이 를증명하였다. 또한수입산돈육과경쟁을위해재래돼지를이용한고품질돈육생산에대한 연구가이루어져왔으며, 최등(2004) 은한국재래돼지의브랜드돈육원산지검증 을위해유전자감식기법을도입하였고, 조등(2007) 은재래돼지의성별에따른육 질에대한보고를하였으며, 김등(2007) 은재래돼지의산육형질에대한유전모수 및표준성장곡선을추정하였다. 더불어수출규격돈및안정성증대를위한연구 들이수행되어왔으며김등(1999) 는한국산냉장돈육의일본수출시각부위별 유통기한을설정하였고김등(2002) 는비육돈의생산단계에따른도체와부분육의 생산특성을조사하여수출규격돈생산과고품질돈육생산에필요한기초자료를 제시하였다. 고품질돈육을생산하기위해가장활발하게추진되는부분은원료첨가물을통 한특화돈육의생산과브랜드화이다. 김등(2002) 은인삼부산물의급여를통한수 출용인삼돈육에대한연구성과를발표하였으며김등(2004) 은쑥펠렛사료를이용 하여돈육의저장성을증가시켰다. 이러한원료들의급여를통한브랜드화는사료 - 41 -
업계나지역, 농장단위로활발하게이루어지고있으며정수된물, 마늘, 쑥, 약돌, 고구마, 국화등의다양한원료들이사용되어오고있다. 하지만이러한원료의첨 가는과학적으로증명되어있는경우가많지않으며원료의유효성분이돈육으로 전이가된다는확실한근거가부족한것이사실이다. 근내지방과관련한연구로는 김등(1995) 의라이신과에너지수준에따른비육돈의성장과육질에대한연구가 있으며, 박등(2007) 은단백질이부족한비육후기사료가비육전기사료에비해돼지 의등지방을증가시켰다고발표하였다. 국내연구현황을보면대체적으로유전적인연구. 첨가물, 도축관리에관한연구 들이주를이루었으며대일시장을겨냥한일본돈육시장과성향에대한분석또 한활발히이루어졌었다. 하지만첨가물을제외한영양적방법을통해고품질의돈 육을생산하려는연구는거의이루어지고있지않으며지방을선호하는국내소비 자들의취향에도불구하고상강도가높은고품질돈육에대한연구는국내에서이 루어지고있지않아이에대한차후연구가시급할것으로사료된다. 제 2 절국외연구현황 앞에서밝혔던 Vonada 등(2001) 의연구는국외의돈육연구현황을대변할수있 다. 과거해외의연구는정육형돼지의생산에초점이맞춰져있었으나, 이로인한 문제점의해결과해외진출을위한상강도에대한연구또한활발히이루어지고있 다. 상강도와관련한연구에서 Newcom(2000) 등은실험실에서측정한마블링스코어 와초음파기계를활용하여측정한마블링스코어간의일반상관계수와순위상관계수 를각각 0.46~0.60, 0.55~0.56 으로예측하였다. Newcom(2000) 등은초음파기계를 활용하여측정한마블링스코어에대한실험실에서측정한마블링스코어의회귀계수 와 y-절편의범위를각각 0.58~0.89, -0.09~-0.73 으로추정하였다. Newcom(2000) 등은실험실에서측정한마블링스코어와초음파기계를활용하여측정한마블링스코 어간의일반상관계수와순위상관계수를각각 0.46~0.60, 0.55~0.56 으로예측하였다. Newcom(2000) 등은초음파기계를활용하여측정한마블링스코어에대한실험실에 서측정한마블링스코어의회귀계수와 y-절편의범위를각각 0.58~0.89, -0.09~ -0.73 으로추정하였다. Newcom 등(2002) 은돼지의생체에서초음파를이용하여측 정한근내지방함량과도축후화학적분석에서수집된근내지방도를활용하여예 측공식을추정하여활용할수있는기틀을마련하였으며, Hodgson(1991) 과 Castell 등(1994) 은돈육의근내지방과다즙성및연도간의상관관계를보고하였다. - 42 -
Reland(1998) 은실험실에서측정한마블링스코어와초음파기계를활용하여측정한 마블링스코어간의일반상관계수와순위상관계수를각각 0.52~0.71, 0.57~0.70으로 예측하였다. Suzuki(2005) 등은근내지방도, 연도, 사후 24시 ph, Minolta 에대한유 전력을각각 0.39, 0.45, 0.07, 0.16 으로추정하였다. Hovenier(1993), NPPC(1995), Sellier(1998) 등은근내지방도의유전력을 050 이라고하였다. 연도를평가하는형질 인전단력의유전력을 Honenier 등(1993) 은 0.21~0.37 이라고보고하였고, Sellier(1998) 등은 0.29 라고보고하였다. Suzuki(2005) 등은돈육의육질형질중근내지 방도(IMF) 와연도의유전상관을 -0.09 로보고하였고, De Vries 등(1994) 는근내지방 도와전단력의유전상관을 -0.10 이라고보고하였다. Sellier(1998) 등은근내지방도와 연도의유전상관을 0.15 라고보고하였다. van Wijk등은보수력에대한유전력의범 위를 0.08~0.28 로보고하였고, Minolta L, a, b의유전력을각각 0.14, 0.15 alc 0.24 로보고하였고, 후지부위와등심부위의마블링을각각 0.14와 0.31 로보고하였다. 그 리고육색과보수력에대한유전상관을 0.70 으로보고하였고, 후지부위와등심부위 의마블링에대한유전상관을 0.37 이라고보고하였다. Newcom(2005) 등은도체에서 측정한근내지방도의유전력을 0.42 로보고하였고, 초음파기계를활용하여측정한 근내지방도의유전력을 0.25 로보고하였다. 도체에서측정한근내지방도와초음파기 계를활용하여측정한근내지방도의육종가간의순위상관계수의을모형에범위를 0.92~0.97 로보고하였다. Suzuki(2006) 등은근내지방도의유전력을 0.49±0.04라고 보고하였고, 가열감량과근내지방의지방조성인 C14:0, C16:0 과 C18:0간의유전상 관을각각 0.56, 0.47, 0.47 이라고하였고, 반면에포화지방산인 C18:0과는 -0.61로 고도의부(-) 의상관관계로보고하였다. 육색에있어서는밝은육색은근내지방조성 중에불포화지방인 C14:0, C16:0 과 C18:0 과상관관계가있었고, 어두운육색은포 화지방인 C18:0 과상관관계가있었다. Gerbens 등(2001) 은돼지에서 A-FABP와 H-FABP 유전자형을분석한결과유전 자형에따라근내지방도의유의차가있다고발표하였고, Nechtelberger 등(2001) 은 H-FABP가지방침착도에영향을미치는것을증명하여 MAS (Marker-Assisted selection) 로이용할수있는표지유전자를검증하였다. Phillips 등(1982) 과 Le Dividich 등(1989) 은추운환경에서도체의지방함량은온도에큰영향을받지않는 다고하였으며, 반면 Nienaver 등(1983) 과 Rinaldo 등(1991) 은고온스트레스하에 서는사료섭취량의감소로인해도체의지방함량이감소하였다고발표하였다. 또 한 Jones 등(1994) 은상강도의증가가 PSE 돈육의발생을줄여주며, 돼지고기의육 질의유전적특성은영양소등에비해연도나맛과의관계가낮다고보고하였다. 영양적측면에서돈육의상강도를증가시키기위한연구는저단백질또는저 - 43 -
lysine 사료급여를통하여돈육의근내지방함량을증가시키는시도가주류를이루 고있다 (Castell 등 Essen-Gustavsson 등,1994; Kerr 등, 1995; Cisneros 등,1996; Blanchard 등,1999; Witte 등,2000; Donato 등,2006;). Castell 등(1994) 과 Kerr 등 (1995) 은육성 비육기에단백질이부족한사료를공급함으로써근내지방도가향상 하였다고하였으며 D'Souza 등(1999) 은육성기에서사료내단백질함량을요구량 에비해 15% 감소하거나비타민 A 를제한시켰을때상강도가높아졌으나, 일당증 체율이나사료섭취율, 도체중에는유의적인차이가없었다고발표하였다. Lysine은 양돈사료에있어서제 1 제한아미노산으로라이신이나단백질함량이낮은사료 를급여할시근육단백질합성효율의저하로인한여분의아미노산이분해되어체 지방합성에이용되며(Witte 등, 2000), 흡수된 lysine은간과신장에서 carnitine을 합성하며근육에축적하여지방산분해를억제한다(Mayes 등, 1996). Essen-Gustavsso 등(1994), Castell 등(1994), Kerr 등(1995), Blanchard 등(2008) 의 연구에의하면 lysine의제한사양은육성비육돈의근내지방함량을유의적으로감 소시켰다는보고가있으며, Czabo 등(2001) 의연구에의하면 lysine을제한시킨돼 지의근내지방도와보수력이증가되었으며도체의총지방함량이증가되고총근 육량이감소되었다. 또한출하전 5, 6주간 lysine을제한사양시킨 Bidner 등(2004) 과 Witt 등(2000) 의연구에서도등심단면적(loin eye area) 과총근육량이유의적으 로감소되어, 단백질부족사료가도체의정육비율을떨어뜨리는단점을보완하고 빠른기간내에근내지방을축적하는것이가능함을증명하였다. 기타아미노산을 통한근내지방의증가방안에대한연구에는 Cisneros 등(1996) 의연구가있으며케 톤체를형성하는 leucine을사료내첨가하였을때 acetyl-coa와 acetoacetate의형 태로근육조직에서전변되어지방산합성에이용되고이를통해근내지방및육색 의개선이이루어졌다고보고하였다. 또한근내지방축적은육성후기단계에서이 루어지며, 즉, 다시말하면지방의축적자체가성숙후기에이루어지기때문에, 근 육생성을위해필요한에너지외에과량의에너지를공급하면근내지방도가상승 하는것으로알려져있다. Blanchard 등 (1995) 은고에너지저단백질사료의급여가 근내지방도를유의적으로향상시켰으며육질의연도또한증가시켰다고보고하였 다. 하지만 Jones 등(1992) 연구에의하면상강도가매우낮은유전적특성을가진 돼지에높은에너지함량의사료를급여하여도상강도는증가하지않았다. 국외연 구현황은국내연구현황에비해영양적인면에서압도적인기초자료들과연구성 과들을보유하고있으며, 이에대해지속적인연구가이루어지고있으며해외시장 에대한연구또한활발하게이루어지고있다. - 44 -
. 제 3 장연구개발수행내용및결과 제 1 세부과제 : 고부가가치돼지생산을위한요인분석 제 1절돼지품종별육질관련마커에따른변화 1. 재료및방법 가. 공시돼지품종및두수 육질관련유전자마커의유전자형과육질형질간의상관관계를조사하기위하여 S 종돈장과 C연구소종돈 292 두를도축하여도체형질및육질형질을조사하였다. ( 표 1) 공시돼지품종별두수 품종듀록버크셔랜드레이스요크셔 F1잡종 LYD비육돈 합계 두수 ( 두) 48 10 49 61 39 85 292 나. Genomic DNA 추출정제 공시돈의근육또는모근으로부터 G-hair spin kit(intron BiotechnologyTM), 육조직 5mg에 G-DEX Ilc Cell Lysis buffer 600ul를첨가한후 homogenizer를이 용하여 homogenize 시켜 65 에 10 분반응시킨다. 여기에 G-DEX Ilc Protein PPT buffer 200ul를첨가한후 vortexing 하여얼음에서 5 분간방치한다. 12,00rpm에서 5분간원심분리한후 1.5ml 새로운튜브에상층액을옮겨서동량의 phenol: chloroform: isoamylalcohol(25:24:1) 혼합액을가하여잘혼합한후실온에서 15분간 12,000rpm 원심분리한다. 상층액을새로운 1.5ml 튜브에옮긴후동량의 isopropanol을넣고 10회뒤집어준후 10분간 12,000rpm 원심분리한다. 맑은상층 액은버리고 DNA pellet을취하여 500ul 70% 에탄올을가한후실온에서 1분간 12,000rpm 원심분리한다. 상층액을피펫으로제거한후잔류에탄올이완전히휘발 될정도로만건조시킨다. 분리정제된 DNA는 TE buffer 에완전히용해하였다. 준 비된 DNA용액은 NanoDrop ND-1000 spectrophotometer로흡광도를측정한후 근 - 45 -
A260/A280 1.8~2.0의 DNA 용액들을 50ng/ul로희석하여 PCR 증폭을위한주형 으로사용하였다. 다. PCR-RFLP 분석 (1). RYR 1 유전자형분석 Primer Primer sequence pcr산물크기 제한효소 Foward Reverse 5'-GGT CTC CGY GCT CTC GCA CTG-3' 5'-CCG CAC TGG AGT CTC TGA GTC-3' 526bp Hha I 다형성에대한유전자형결정을위하여상기 primer를이용하여 PCR을수행하였 다. 반응액조성은 50~100ng/ul의주형 DNA, primer 각 10pmol 0.5ul, 2.5mM dntp 5ul, 10x reaction buffer(10mm Tris-HCl, ph8.3, 50mM KCl, 1.5mM MgCl2)2ul Taq polymerase 0.5ul 에총반응액 20ul로하여 PCR system 9700(ABI 사) 을사용하였다. PCR 조건은 94 에서 5분간 denaturation 한후 94 에서 30초 denaturation, 60 에서 30초간 annealing, 72 에서 30초간 extension을 35cycle 수 행한후마지막으로 72 에서 5분간최종 extension 과정을수행하였다. 유전자형의 결정은 Hha I 제한효소를이용한 PCR-RFLP를수행하였고방법은제조사매뉴얼에 따라 37 에서 3 시간이상처리하였다. 절단된단편을확인하기위하여 2% agarose gel 에서전기영동으로확인하였다. M: 100bp size marker NN: 정상 nn: 발현 Nn: 보유 ( 그림 1) PCR Product에제한효소처리후사진 (2). MC4R 유전자형분석 - 46 -
Primer Primer sequence pcr산물크기 제한효소 Foward Reverse 5'-GGT CTC CGY GCT CTC GCA CTG-3' 5'-CCG CAC TGG AGT CTC TGA GTC-3' 452bp TaqⅠ 다형성에대한유전자형결정을위하여상기 primer를이용하여 PCR을수행하였 다. 반응액조성은 50~100ng/ul의주형 DNA, primer 각 10pmol 0.5ul, 2.5mM dntp 5ul, 10x reaction buffer(10mm Tris-HCl, ph8.3, 50mM KCl, 1.5mM MgCl2)2ul Taq polymerase 0.5ul 에총반응액 20ul로하여 PCR system 9700(ABI 사) 을사용하였다. PCR 조건은 94 에서 2분간 denaturation 한후 94 에 서 30초 denaturation, 62 에서 30초간 annealing, 72 에서 30초간 extension을 35cycle 수행한후마지막으로 72 에서 7분간최종 extension 과정을수행하였다. 유전자형의결정은 TaqⅠ제한효소를이용한 PCR-RFLP를수행하였고방법은제조 사매뉴얼에따라 65 에서 3 시간이상처리하였다. 절단된단편을확인하기위하여 2% agarose gel 에서전기영동으로확인하였다. M: 100bp size marker 11(mm): 好 12(Mm): 22(MM): ( 그림 2). PCR Product에제한효소처리후사진 (3). H-FABP 유전자형분석 Primer Primer sequence pcr산물크기 제한효소 Foward Reverse 5'-ATTGCTTCGGTGTGTTTGAG-3' 5'-TCAGGAATGGGAGTTATTGG-3' 850bp MspⅠ 다형성에대한유전자형결정을위하여상기 primer를이용하여 PCR을수행하였 다. 반응액조성은 50~100ng/ul의주형 DNA, primer 각 10pmol 0.5ul, 2.5mM dntp 5ul, 10x reaction buffer(10mm Tris-HCl, ph8.3, 50mM KCl, 1.5mM - 47 -
MgCl2)2ul Taq polymerase 0.5ul 에총반응액 20ul로하여 PCR system 9700(ABI 사) 을사용하였다. PCR 조건은 94 에서 10분간 denaturation 한후 94 에서 1분 denaturation, 57 에서 1분간 annealing, 72 에서 1분간 extension을 35cycle 수행한후마지막으로 72 에서 7분간최종 extension 과정을수행하였다. 유전자형의결정은 HaeⅢ와 MspⅠ제한효소를이용한 PCR-RFLP를수행하였고방 법은제조사매뉴얼에따라 37 에서 3 시간이상처리하였다. 절단된단편을확인하 기위하여 2% agarose gel 에서전기영동으로확인하였다. M: 100bp size marker 33: 34: 44: ( 그림 3). PCR Product에제한효소처리후사진 (4). PRKAG3(RN) 유전자형분석 Primer Primer sequence pcr산물크기 제한효소 Foward 5'-GGAGCAAATGTGCAGACAAG- 3' Reverse 5'-CCCACGAAGCTCTGCTTCTT-3' 377bp BsaHI 다형성에대한유전자형결정을위하여상기 primer를이용하여 PCR을수행하였 다. 반응액조성은 50~100ng/ul의주형 DNA, primer 각 10pmol 0.5ul, 2.5mM dntp 5ul, 10x reaction buffer(10mm Tris-HCl, ph8.3, 50mM KCl, 1.5mM MgCl2)2ul Taq polymerase 0.5ul 에총반응액 20ul로하여 PCR system 9700(ABI 사) 을사용하였다. PCR 조건은 94 에서 4분간 denaturation 한후 94 에 서 45초 denaturation, 61 에서 45초간 annealing, 72 에서 1분간 extension을 35cycle 수행한후마지막으로 72 에서 7분간최종 extension 과정을수행하였다. 유전자형의결정은 BsaHI 제한효소를이용한 PCR-RFLP를수행하였고방법은제 조사매뉴얼에따라 37 에서 3 시간이상처리하였다. 절단된단편을확인하기위하 여 2% agarose gel 에서전기영동으로확인하였다. - 48 -
M: 100bp size marker 11: 12: 22: ( 그림 4). PCR Product에제한효소처리후사진 (5). CAST 유전자형분석 Primer Primer sequence pcr산물크기 제한효소 Foward 5'-GCGTGCTCATAAAGAAAAAGC- 3' Reverse 5'-TGCAGATACACCAGTAACAG-3' 1423bp RsaI 다형성에대한유전자형결정을위하여상기 primer를이용하여 PCR을수행하였 다. 반응액조성은 50~100ng/ul의주형 DNA, primer 각 10pmol 0.5ul, 2.5mM dntp 5ul, 10x reaction buffer(10mm Tris-HCl, ph8.3, 50mM KCl, 1.5mM MgCl2)2ul Taq polymerase 0.5ul 에총반응액 20ul로하여 PCR system 9700(ABI 사) 을사용하였다. PCR 조건은 94 에서 5분간 denaturation 한후 94 에 서 30초 denaturation, 55 에서 40초간 annealing, 72 에서 50초간 extension을 35cycle 수행한후마지막으로 72 에서 2분간최종 extension 과정을수행하였다. 유전자형의결정은 RsaI 제한효소를이용한 PCR-RFLP를수행하였고방법은제조 사매뉴얼에따라 37 에서 3 시간이상처리하였다. 절단된단편을확인하기위하여 2% agarose gel 에서전기영동으로확인하였다. M: 100bp size marker 11(EE): 근육량높은형 12(EF): 22(FF): ( 그림 5). PCR Product에제한효소처리후사진 - 49 -
(6). HMGA1 유전자형분석 Primer Primer sequence pcr산물크기 제한효소 Foward 5'-AGAAGGAGCCCAGCGAAGT- 3' Reverse 5'-ACAGTGCTCACCCAATGGC-3' 700bp NaeI 다형성에대한유전자형결정을위하여상기 primer를이용하여 PCR을수행하였 다. 반응액조성은 50~100ng/ul의주형 DNA, primer 각 10pmol 0.5ul, 2.5mM dntp 5ul, 10x reaction buffer(10mm Tris-HCl, ph8.3, 50mM KCl, 1.5mM MgCl2)2ul Taq polymerase 0.5ul 에총반응액 20ul로하여 PCR system 9700(ABI 사) 을사용하였다. PCR 조건은 94 에서 5분간 denaturation 한후 94 에 서 30초 denaturation, 59 에서 45초간 annealing, 72 에서 50초간 extension을 40cycle 수행한후마지막으로 72 에서 5분간최종 extension 과정을수행하였다. 유전자형의결정은 NaeI 제한효소를이용한 PCR-RFLP를수행하였고방법은제조 사매뉴얼에따라 37 에서 3 시간이상처리하였다. 절단된단편을확인하기위하여 2% agarose gel 에서전기영동으로확인하였다. M: 100bp size marker 11(TT): 12(TC): 22(CC): ( 그림 6). PCR Product에제한효소처리후사진 다. 돼지품종별육질마커유전자형에따른육질형질변화 1 차년도각종유전자마커를이용하여육질형질을분석한결과가장유용한변이 를보이는육질관련유전자마커는 RN유전자돌연변이형인 PRKAG3 유전자, 식욕 과지방두께에관련된 MC4R 유전자, 마블링육질에관련된 FABP 유전자였다. 특히 FABP 유전자중 Msp Ⅰ 효소절단유전자형이변이를보였다. PSS 유전자는변이 가없어서제외하였다. 각유전자의유전자형별, 품종별, 돼지종류별빈도는아래 와같았다. - 50 -
RN(PRKAG3) 유전자형별빈도 PRKAG3 유전자형은 11(199 Ⅰ/199 Ⅰ), 12(199 Ⅰ/199 Ⅴ), 22(199 Ⅴ/199 Ⅴ) 의 3개형 으로판명된 292두중 58 두(64.0%) 가 22형으로가장많았고 12형은 86 두(29.4%), 11 형은 19 두(6.5%) 였다. ( 표 2) 각품종별 PRKAG3 유전자형별두수 품종 유전자형 11 12 22 계 버크셔 3 2 5 10 듀록 3 20 25 48 랜드레이스 3 11 35 49 요크셔 1 19 41 61 F 1 (LY) 3 6 30 39 비육돈 (LYD) 6 28 51 85 계 19 (6.5) 86 (29.4) 187 (64.0) 292 ( 표 3) 각품종별 HFABP(Msp Ⅰ) 유전자형별두수 품종 유전자형 11 12 22 계 버크셔 3 1 6 10 듀록 18 17 13 48 랜드레이스 5 3 41 49 요크셔 3 3 52 58 F 1 (LY) 6 5 27 38 비육돈 (LYD) 14 31 39 84 계 49 (17.0) 60 (20.9) 178 (62.0) 287-51 -
Msp-HFABP 유전자형별빈도 HFABP 유전자형은지방산을이동시키는기능에관련된유전자로돼지에서근내 지방비율과상관관계가있다. MspⅠ효소로절단된 HFABP 유전자는 2개의동형 접합형과 1개의이형접합형인 11, 12, 22 형으로구분된다. 판명된 287두중 22형이 178 두(62.0%) 로가장많았고, 12형이 60 두(20.9%), 11형이 49(17.0%) 를차지했다. MC4R 유전자형별빈도 MC4R 유전자는사료섭취량, 일당증체량, 등지방두께등산육형질에영향을미치 는한편, 근내지방도, 연도, 보수력등의육질형질에도영향을준다는연구결과도 보고되고있다. MC4R 유전자형은 AA(11), AG(12), GG(22) 형의 3개타입으로구분 되며분석된공시돈 292두중 12형이 127 두(43.4%) 로가장많았고 11형이 100두 (34.2%), 22형이 65 두(22.2%) 의출현빈도를보였다. ( 표 4) 각품종별 MC4R 유전자형별두수 품종 유전자형 11 12 22 계 버크셔 1 3 6 10 듀록 18 22 8 48 랜드레이스 9 12 28 49 요크셔 31 28 2 61 F 1 (LY) 5 21 13 38 비육돈 (LYD) 36 41 8 85 계 100 (34.2) 127 (43.4) 65 (22.2) 292-52 -
2. 연구결과및고찰 가. RN(PRKAG3) 유전자분석결과 (1) 전체두수의 RN(PRKAG3) 유전자형특징 RN(PRKAG3) 유전자내 199I Codon 돌연변이유전자형을분석하였다. 199I 변이 형은 199I/199I, 199I/199V, 199V/199V의 3 가지유전자형을보였다. 199I/199I 유전 자형이육색에서우수하였고, 가열감량과전단력은 199I/199I유전자형과 199I/199V 유전자형이우수하였다. ( 표 5) RN(PRKAG3) 유전자형에따른전체두수의육질형질비교 a,b 품종 유전자형 199I/199I 199I/199V 199V/199V 19 86 187 등지방두께 16.17 16.71 16.98 밝기 (L) 42.99 b 45.60 a 46.08 a 적색도 (a) 7.33 7.07 7.38 황색도 (b) 2.58 2.80 2.80 육색 (Color) 3.84 a 3.01 b 2.86 b 마블링스코어 2.86 ab 2.94 a 2.74 b 드립로스 (%) 2.29 2.41 2.68 산도 (ph) 6.33 6.27 6.26 가열감량 (%) 21.85 b 23.51 b 24.60 a 전단력 33.41 b 37.79 ab 39.18 a : RN 유전자형간유의차있음(P < 0.10). (2) 품종별 RN(PRKAG3) 유전자분석결과 ( 가) 버크셔종 버크셔종의경우 RN(PRKAG3) 유전자분석결과밝기는 199I/199Ⅴ유전자형과 199 Ⅴ/199 Ⅴ 유전자형이높았다. - 53 -
( 표 6) 버크셔종의 RN(PRKAG3) 유전자형과육질형질비교 a,b 품종 유전자형 199I/199I 199I/199V 199V/199V 3 2 5 등지방두께 17.96 19.50 17.42 밝기 (L) 41.43 b 48.81 a 47.77 a 적색도 (a) 9.34 a 6.87 b 6.83 b 황색도 (b) 2.82 2.69 3.35 육색 (Color) 4.86 a 2.50 b 1.88 b 마블링스코어 3.04 2.50 2.58 드립로스 (%) 1.45 2.23 2.93 산도 (ph) 6.40 6.15 6.16 가열감량 (%) 25.76 23.07 19.72 전단력 26.70 27.71 22.54 : RN 유전자형간유의차있음(P < 0.10). ( 나) 듀록종 RN(PRKAG3) 유전자분석결과밝기는 199 Ⅴ/199 Ⅴ 유전자형이높았다. ( 표 7) 듀록종의 RN(PRKAG3) 유전자형과육질형질비교 품종 유전자형 199I/199I 199I/199V 199V/199V 3 20 25 등지방두께 18.10 15.11 16.53 밝기 (L) 42.41 b 45.39 a 46.13 a 적색도 (a) 8.41 7.41 7.21 황색도 (b) 2.91 2.94 3.08 육색 (Color) 4.09 a 3.08 b 2.75 b 마블링스코어 3.22 3.17 3.22 드립로스 (%) 2.81 2.14 2.41 산도 (ph) 6.20 6.44 6.25 가열감량 (%) 20.98 23.20 25.29 전단력 30.89 30.94 34.95 * a,b : RN 유전자형간유의차있음(P < 0.10). ( 다) 랜드레이스종 랜드레이스의경우 RN(PRKAG3) 유전자분석결과밝기는 199 Ⅴ/199Ⅴ 유전자형 이높았고드립로스는 199 Ⅴ/199Ⅴ유전자형과 199 Ⅰ/199V 유전자형이우수했다. - 54 -
( 표 8) 랜드레이스의 RN(PRKAG3) 유전자형과육질형질비교 품종 유전자형 199I/199I 199I/199V 199V/199V 3 11 35 등지방두께 19.95 ab 20.26 a 16.09 b 밝기 (L) 43.99 b 46.14 ab 47.10 a 적색도 (a) 7.00 7.17 7.49 황색도 (b) 2.66 2.59 2.96 육색 (Color) 3.53 2.99 2.82 마블링스코어 1.99 2.32 2.29 드립로스 (%) 2.09 ab 1.96 b 3.24 a 산도 (ph) 6.47 6.24 6.33 가열감량 (%) 20.96 26.15 25.13 전단력 25.63 b 46.51 a 43.71 a * a,b : RN 유전자형간유의차있음(P < 0.10). ( 라) 요크셔종 요크셔종의경우 RN(PRKAG3) 유전자분석결과밝기는 199I/199Ⅴ유전자형과 199 Ⅴ/199 Ⅴ 유전자형이높았다. ( 표 9) 요크셔종의 RN(PRKAG3) 유전자형과육질형질비교 유전자형 품종 199I/199I 199I/199V 199V/199V 1 19 41 등지방두께 18.10 15.11 16.53 밝기 (L) 42.41 b 45.39 a 46.13 a 적색도 (a) 8.41 7.41 7.21 황색도 (b) 2.91 2.94 3.08 육색 (Color) 4.09 a 3.08 b 2.75 b 마블링스코어 3.22 3.17 3.22 드립로스 (%) 2.81 2.14 2.41 산도 (ph) 6.20 6.44 6.25 가열감량 (%) 20.98 23.20 25.29 전단력 30.89 30.94 34.95 * a,b : RN 유전자형간유의차있음(P < 0.10). - 55 -
( 마) F 1 ( 랜드레이스 요크셔) 돼지 가열감량과전단력은 199I/199I 유전자형이우수하였고, 밝기는 199I/199Ⅴ유전자 형과 199 Ⅴ/199 Ⅴ 유전자형이높았다. ( 표 10) F 1 ( 랜드레이스 요크셔) 의 RN(PRKAG3) 유전자형과육질형질비교 유전자형 품종 199I/199I 199I/199V 199V/199V 3 6 30 등지방두께 18.00 17.00 19.30 밝기 (L) 42.74 b 47.30 a 46.06 a 적색도 (a) 7.18 7.34 7.03 황색도 (b) 2.74 3.41 2.77 육색 (Color) 4.01 a 2.38 b 2.87 b 마블링스코어 2.75 2.67 2.71 드립로스 (%) 2.11 3.82 3.06 산도 (ph) 6.52 6.40 6.32 가열감량 (%) 17.12 b 23.63 a 25.79 a 전단력 31.17 b 33.67 b 42.02 a * a,b : RN 유전자형간유의차있음(P < 0.10). ( 바) 비육돈(LYD) 3품종교배비육돈의경우에육색형질에서가열감량과마블링스코어는 199I/199V 유전자형이가장우수하였다 ( 표 11) 비육돈의 RN(PRKAG3) 유전자형과육질형질비교 유전자형 품종 199I/199I 199I/199V 199V/199V 6 28 51 등지방두께 17.40 15.71 15.99 밝기 (L) 45.26 45.12 46.29 적색도 (a) 6.10 6.89 7.66 황색도 (b) 2.30 2.33 2.52 육색 (Color) 2.95 ab 3.29 a 2.88 b 마블링스코어 3.12 ab 3.44 a 3.06 b 드립로스 (%) 1.69 1.76 2.09 산도 (ph) 6.11 6.11 6.13 가열감량 (%) 27.02 a 21.71 b 22.59 b 전단력 46.35 45.57 40.36 * a,b : RN 유전자형간유의차있음(P < 0.10). - 56 -
나. MspⅠ-HFABP 유전자형분석결과 (1) 전체두수의 MspⅠ-HFABP 유전자형특징 한편, 전체두수분석결과 MspI 효소처리 HFABP 유전자형간에는산도를제외한 조사된모든육질형질에서통계적인유의차가있었다. 특히가열감량과드립로스에 서는 199I/199V 유전자형이가장우수하였다( 표 12). ( 표 12) MspⅠ-HFABP 유전자형에따른돼지의육질형질차이비교 a,b 품종 유전자형 11 12 22 49 60 178 등지방두께 15.72 b 16.87 ab 17.23 a 밝기 (L) 44.61 b 44.70 b 46.35 a 적색도 (a) 7.36 ab 6.67 b 7.45 a 황색도 (b) 2.68 ab 2.60 b 2.88 a 육색 (Color) 3.29 a 3.08 a 2.85 b 마블링스코어 2.85 a 2.96 a 2.75 b 드립로스 (%) 2.60 a 2.16 b 2.67 a 산도 (ph) 6.26 6.24 6.28 가열감량 (%) 22.33 b 23.42 b 24.83 a 전단력 35.00 b 35.84 b 39.95 a : MspⅠ-HFABP 유전자형간유의차있음(P < 0.10). (2) 품종별 MspⅠ-HFABP 유전자분석결과 ( 가) 버크셔종 버크셔종의경우 MspⅠ-HFABP유전자분석결과밝기는 22유전자형과 12 유전자 형이높았고, 마블링스코어는 11 유전자형이가장높았다. - 57 -
( 표 13) 버크셔종의 MspⅠ-HFABP 유전자형과육질형질비교 품종 유전자형 11 12 22 3 1 6 등지방두께 16.12 20.65 18.50 밝기 (L) 43.18 b 43.53 ab 46.90 a 적색도 (a) 8.41 7.81 7.15 황색도 (b) 3.18 2.30 3.13 육색 (Color) 4.12 a 3.65 ab 2.17 b 마블링스코어 3.31 a 3.08 ab 2.33 b 드립로스 (%) 1.75 1.96 2.71 산도 (ph) 6.35 6.28 6.16 가열감량 (%) 24.61 24.21 20.66 전단력 23.89 32.68 23.98 * a,b : MspⅠ-HFABP 유전자형간유의차있음(P < 0.10). ( 나) 듀록종 듀록종의경우 MspⅠ-HFABP 유전자분석결과드립로스, 가열감량및전단력은 11 유전자형이가장우수하였다. ( 표 14) 듀록종의 MspⅠ-HFABP 유전자형과육질형질비교 a,b 품종 유전자형 11 12 22 18 17 13 등지방두께 15.06 16.57 16.68 밝기 (L) 44.82 b 45.40 ab 46.81 a 적색도 (a) 7.57 7.19 7.34 황색도 (b) 3.20 2.83 3.00 육색 (Color) 3.12 2.97 2.78 마블링스코어 3.24 3.35 2.97 드립로스 (%) 2.44 ab 1.88 b 2.75 a 산도 (ph) 6.26 6.31 6.44 가열감량 (%) 21.91 b 24.35 ab 26.80 a 전단력 27.07 b 34.40 a 39.08 a : MspⅠ-HFABP 유전자형간유의차있음(P < 0.10). - 58 -
( 다) 랜드레이스종 랜드레이스의경우 MspⅠ-HFABP유전자분석결과가열감량은 11유전자형이가 장높았지만통계적유의차가없었다. ( 표 15) 랜드레이스의 MspⅠ-HFABP 유전자형과육질형질비교 a,b 유전자형 품종 11 12 22 5 3 41 등지방두께 16.78 16.30 17.31 밝기 (L) 46.53 45.50 46.83 적색도 (a) 7.40 6.84 7.42 황색도 (b) 2.83 2.51 2.89 육색 (Color) 2.82 2.64 2.91 마블링스코어 2.16 2.34 2.29 드립로스 (%) 2.72 2.40 2.95 산도 (ph) 6.38 6.32 6.31 가열감량 (%) 21.70 27.37 25.39 전단력 35.59 41.50 44.38 : MspⅠ-HFABP 유전자형간유의차있음(P < 0.10). ( 라) 요크셔종 요크셔종의경우 MspⅠ-HFABP유전자분석결과가열감량은 22유전자형이가장 우수하였지만, 전단력은 12 유전자형이가장우수하였다. ( 표 16) 요크셔종의 MspⅠ-HFABP 유전자형과육질형질비교 a,b 유전자형 품종 11 12 22 3 3 52 등지방두께 12.93 21.56 19.72 밝기 (L) 41.49 b 45.97 a 45.76 a 적색도 (a) 8.64 a 6.29 b 7.67 a 황색도 (b) 1.96 3.43 2.79 육색 (Color) 4.41 a 2.30 b 3.06 b 마블링스코어 2.59 2.04 2.45 드립로스 (%) 1.68 2.20 2.47 산도 (ph) 6.28 6.29 6.32 가열감량 (%) 20.48 b 26.13 ab 26.33 a 전단력 52.26 a 23.61 b 46.03 a : MspⅠ-HFABP 유전자형간유의차있음(P < 0.10). - 59 -
( 마) F 1 ( 랜드레이스 요크셔) 돼지 마블링스코어, 가열감량및전단력은 11 유전자형이우수하였지만, 드립로스는 12 유전자형이우수하였다. ( 표 17) F 1 ( 랜드레이스 요크셔) 의 MspⅠ-HFABP 유전자형과육질형질비교 a,b 유전자형 품종 11 12 22 6 5 27 등지방두께 15.26 17.64 20.00 밝기 (L) 45.10 46.19 46.19 적색도 (a) 7.70 6.34 7.07 황색도 (b) 3.17 2.94 2.80 육색 (Color) 3.35 2.74 2.79 마블링스코어 3.01 a 2.04 b 2.77 ab 드립로스 (%) 4.58 a 2.57 b 2.69 b 산도 (ph) 6.32 6.45 6.35 가열감량 (%) 18.26 b 23.50 a 26.55 a 전단력 32.36 b 36.37 ab 41.89 a : MspⅠ-HFABP 유전자형간유의차있음(P < 0.10). ( 바) 비육돈(LYD) 3 품종교배비육돈의경우에육색과마블링스코어, 가열감량및드립로스는 12 유 전자형이가장우수하였다. ( 표 18) 비육돈의 MspⅠ-HFABP 유전자형과육질형질비교 a,b 유전자형 품종 11 12 22 14 31 39 등지방두께 17.84 16.00 15.25 밝기 (L) 45.67 ab 44.58 b 46.89 a 적색도 (a) 6.70 6.73 8.00 황색도 (b) 2.03 b 2.24 b 2.73 a 육색 (Color) 2.96 ab 3.25 a 2.89 b 마블링스코어 2.90 b 3.49 a 3.07 b 드립로스 (%) 1.72 ab 1.71 b 2.23 a 산도 (ph) 6.16 6.07 6.14 가열감량 (%) 24.48 a 21.55 b 22.72 ab 전단력 45.07 40.97 43.16 : MspⅠ-HFABP 유전자형간유의차있음(P < 0.10). - 60 -
다. MC4R 유전자형분석결과 (1) 전체두수의 MC4R 유전자형특징 MC4R 유전자형분석결과 11 유전자형과 12 유전자형이등지방두께가얇았고, 가 열감량과전단력은 11유전자형과 22 유전자형이우수하였다( 표 19). ( 표 19) MC4R 유전자형에따른돼지의육질형질차이비교 유전자형 품종 11 12 22 a,b 100 127 65 등지방두께 16.41 b 16.34 b 18.00 a 밝기 (L) 45.58 46.05 45.37 적색도 (a) 7.33 7.16 7.42 황색도 (b) 2.77 2.74 2.86 육색 (Color) 3.00 2.89 3.09 마블링스코어 2.91 2.80 2.69 드립로스 (%) 2.55 2.48 2.72 산도 (ph) 6.25 6.26 6.29 가열감량 (%) 23.77 b 24.97 a 23.17 b 전단력 37.35 b 41.56 a 34.63 b : MspⅠ-HFABP 유전자형간유의차있음(P < 0.10). (2) 품종별 MC4R 유전자분석결과 ( 가) 버크셔종 버크셔종의경우 MC4R유전자분석결과마블링스코어와드립로스는 11유전자형 이가장우수하였다. - 61 -
( 표 20) 버크셔종의 MC4R 유전자형과육질형질비교 품종 유전자형 11 12 22 1 3 6 등지방두께 15.17 19.72 17.61 밝기 (L) 41.70 26.25 45.67 적색도 (a) 7.44 7.05 7.89 황색도 (b) 2.61 2.90 3.22 육색 (Color) 4.92 2.64 2.69 마블링스코어 4.33 a 2.78 b 2.39 b 드립로스 (%) 1.09 b 2.96 a 2.25 ab 산도 (ph) 6.57 6.22 6.18 가열감량 (%) 22.21 19.51 23.55 전단력 18.19 25.18 25.75 * a,b : RN 유전자형간유의차있음(P < 0.10). ( 나) 듀록종 듀록종의경우 MC4R유전자분석결과드립로스는 11 유전자형이가장우수하였고, 전단력은 22 유전자형이가장우수하였다. ( 표 21) 듀록종의 MC4R 유전자형과육질형질비교 품종 유전자형 11 12 22 18 22 8 등지방두께 15.76 16.11 16.54 밝기 (L) 45.72 45.44 45.70 적색도 (a) 7.10 b 7.33 b 8.07 a 황색도 (b) 2.81 b 3.01 b 3.47 a 육색 (Color) 3.00 3.06 2.69 마블링스코어 3.17 3.26 3.10 드립로스 (%) 1.66 c 2.30 b 3.86 a 산도 (ph) 6.30 ab 6.40 a 6.21 b 가열감량 (%) 24.70 ab 24.78 a 21.31 b 전단력 35.33 a 33.80 a 26.07 b * a,b : RN 유전자형간유의차있음(P < 0.10). - 62 -
( 다) 랜드레이스종 랜드레이스의경우 MC4R유전자분석결과드립로스와전단력은 22유전자형이가 장우수하였다. ( 표 22) 랜드레이스의 MC4R 유전자형과육질형질비교 품종 유전자형 11 12 22 9 12 28 등지방두께 16.60 ab 13.53 b 18.87 a 밝기 (L) 47.52 47.38 46.25 적색도 (a) 7.94 a 6.93 b 7.42 ab 황색도 (b) 3.05 2.81 2.83 육색 (Color) 2.64 ab 2.62 b 3.08 a 마블링스코어 2.23 2.37 2.25 드립로스 (%) 3.79 a 2.89 ab 2.65 b 산도 (ph) 6.29 6.27 6.35 가열감량 (%) 24.80 25.67 25.03 전단력 40.72 b 50.50 a 41.34 b * a,b : RN 유전자형간유의차있음(P < 0.10). ( 라) 요크셔종 요크셔종의경우 MC4R유전자분석결과등지방두께는 11 유전자형이가장얇았고, 적색도는 12 유전자형이가장높았다. ( 표 23) 요크셔종의 MC4R 유전자형과육질형질비교 품종 유전자형 11 12 22 31 28 2 등지방두께 18.21 b 19.85 ab 28.00 a 밝기 (L) 45.63 45.38 46.05 적색도 (a) 7.28 b 8.03 a 7.84 ab 황색도 (b) 2.87 2.67 2.43 육색 (Color) 2.98 3.20 3.75 마블링스코어 2.46 2.36 3.00 드립로스 (%) 2.68 2.13 1.82 산도 (ph) 6.29 6.33 6.46 가열감량 (%) 25.08 26.98 22.58 전단력 43.88 48.91 32.90 * a,b : RN 유전자형간유의차있음(P < 0.10). - 63 -
( 마) F 1 ( 랜드레이스 요크셔) 돼지 다. 가열감량은 11 유전자형이가장낮았고, 드립로스는 12유전자형이가장우수하였 ( 표 24) F 1 ( 랜드레이스 요크셔) 의 MC4R 유전자형과육질형질비교 품종 유전자형 11 12 22 5 21 13 등지방두께 13.99 19.80 19.16 밝기 (L) 45.42 46.15 46.01 적색도 (a) 7.66 6.77 7.36 황색도 (b) 3.12 ab 2.63 b 3.13 a 육색 (Color) 3.29 2.66 3.06 마블링스코어 2.85 2.70 2.65 드립로스 (%) 4.89 a 2.52 b 3.47 ab 산도 (ph) 6.15 6.35 6.42 가열감량 (%) 21.03 b 26.78 a 23.14 b 전단력 35.53 43.03 36.67 * a,b : RN 유전자형간유의차있음(P < 0.10). ( 바) 비육돈(LYD) 3품종교배비육돈의경우에육색과마블링스코어는 11 유전자형이가장높았고, 밝기는 12 유전자형이가장높았다. ( 표 25) 비육돈의 MC4R 유전자형과육질형질비교 a,b 품종 유전자형 11 12 22 36 41 8 등지방두께 15.93 15.71 17.80 밝기 (L) 45.08 b 46.59 a 45.48 ab 적색도 (a) 7.73 7.06 6.55 황색도 (b) 2.36 2.56 2.21 육색 (Color) 3.17 a 2.88 b 3.10 ab 마블링스코어 3.40 a 3.09 ab 2.64 b 드립로스 (%) 1.82 2.14 1.55 산도 (ph) 6.14 6.10 6.15 가열감량 (%) 21.82 23.12 23.34 전단력 40.72 44.81 38.52 : RN 유전자형간유의차있음(P < 0.10). - 64 -
제 2 절돼지품종별산육형질관련유전자마커변화 1. 전체검정돈의유전적마커에따른산육형질비교 대한양돈협회제 1검정소에서 2007년 7월~2008년 2월까지검정된검정돈 1,466두 의검정성적을마커유전자형에따른산육성적차이를비교하였다. ( 표 26) 대한양돈협회제1검정소공시검정돈품종별성장형질의평균과표준편 차 품종듀록랜드레이스요크셔 두수 603두 373두 490두 체장 (cm) 105.49±0.59 107.10±0.82 105.32±0.63 정육율 (%) 57.24±1.69 57.61±1.74 57.97±1.51 일당증체량 (g) 1,043.9±91.09 988.6±68.55 979.1±85.69 사료요구율 (%) 2.26±0.15 2.39±0.15 2.41±0.17 등지방두께 (cm) 1.37±0.17 1.33±0.15 1.30±0.14 가. RYR1(PSS) 유전자 RYR1(PSS) 은 NN 유전자형이 1,446 두(98.6%) 로대부분을차지했고 Nn 유전자형 은 18 두(1.2%), nn유전자형 2 두(0.2%) 였다. 유전자형간에산육형질간에차이가없었 다. ( 표 27) PSS 유전자형에따른돼지의산육형질차이비교 유전자형 품종 NN Nn nn 1,446 18 2 일당증체량 (g) 1,000.0 972.3 892.8 사료요구율 (%) 2.36 2.40 2.49 등지방두께 (cm) 1.34 1.28 1.47 정육율 (%) 57.57 56.82 58.10-65 -
나. RN(PRKAG3) 유전자 RN(PRKAG3) 유전자의경우 199I/199I유전자형이 980 두(67.3%) 로가장많았다. 정육율과일당증체량은 유전자형이가장유의성있게얇았다. 199V/199V 유전자형이가장높았고, 등지방두께는 199I/199I ( 표 28) RN(PRKAG3) 유전자형에따른산육형질비교 a,b 유전자형 품종 199I/199I 199I/199V 199V/199V 980 403 73 정육율 (%) 57.63 b 57.46 ab 57.21 a 일당증체량 (g) 997.2 b 1002.2 ab 1022.0 a 사료요구율 (%) 2.37 2.36 2.34 등지방두께 (cm) 1.33 c 1.35 b 1.40 a : RN 유전자형간유의차있음(P < 0.10). 다. MC4R 유전자 MC4R 유전자형의경우 12유전자형이 605 두(42.4%) 로가장많았다. 일당증체량은 11 유전자형이가장우수했고 22 유전자형의등지방두께가가장얇았다. ( 표 29) MC4R 유전자형에따른돼지의산육형질차이비교 a,b 산육형질 유전자형 11 12 22 590 605 233 정육율 (%) 57.31 57.42 57.52 일당증체량 (g) 1,004.8 a 989.3 b 982.6 b 사료요구율 (%) 2.35 b 2.37 ab 2.38 a 등지방두께 (cm) 1.35 b 1.34 1.32 a : MC4R 유전자형간유의차있음(P < 0.10). 라. HFABP(Msp Ⅰ효소) 유전자 HFABP(Msp Ⅰ 효소) 유전자의경우 22 유전자형이 615 두(43.0%) 로가장많았다. 그러나유전자형간의산육형질간의차이를보이지않았다. 22 유전자형의정육율이 가장높았고등지방두께가가장얇았다. - 66 -
( 표 30) MspⅠ-HFABP 유전자형에따른돼지의산육형질차이비교 a,b 산육형질 유전자형 11 12 22 439두 375두 615두 정육율 (%) 57.16 b 57.27 b 57.97 a 일당증체량 (g) 1004.2 a 1010.4 a 990.4 b 사료요구율 (%) 2.36 ab 2.35 b 2.37 a 등지방두께 (cm) 1.37 a 1.36 a 1.30 b : MspⅠ-HFABP 유전자형간유의차있음(P < 0.10). 바. HMGA 유전자 HMGA 유전자의경우 11유전자형이 886 두(60.5%) 로가장많았다. 사료요구율은 22 유전자형이가장높았고, 등지방두께는 12 유전자형이가장얇았다. ( 표 31) HMGA 유전자형에따른산육형질비교 a,b 산육형질 유전자형 11 12 22 886 508 70 정육율 (%) 57.35 57.50 57.42 일당증체량 (g) 998.0 991.3 982.0 사료요구율 (%) 2.36 b 2.38 a 2.40 a 등지방두께 (cm) 1.35 a 1.33 b 1.36 a : HMGA 유전자형간유의차있음(P < 0.10). 2. 검정돈의품종별유전적마커에따른산육형질비교 가. 듀록종 (1) RN(PRKAG3) 유전자 RN(PRKAG3) 유전자의경우 199I/199I유전자형이 291 두(48.5%) 로가장많았다. 일당증체량은 199V/199V 유전자형이가장높았고, 등지방두께는 199I/199I유전자형 이가장유의성있게얇았다. - 67 -
( 표 32) RN(PRKAG3) 유전자형에따른산육형질비교 a,b 산육형질 유전자형 199I/199I 199I/199V 199V/199V 291 247 62 정육율 (%) 56.43 56.43 56.41 일당증체량 (g) 993.5 b 993.5 b 1,015.7 a 사료요구율 (%) 2.35 a 2.35 ab 2.32 b 등지방두께 (cm) 1.41 b 1.43 ab 1.45 a : RN(PRKAG3) 유전자형간유의차있음(P < 0.10). (2) MC4R 유전자 MC4R 유전자형의경우 11유전자형이 257 두, 12유전자형이 272 두(42.4%) 로조사 되었다. 정육율은 12 유전자형과 22 유전자형이높게조사되었고, 등지방두께는 22 유전자형이가장얇은것으로조사되었다. ( 표 33) MC4R 유전자형에따른돼지의산육형질차이비교 a,b 산육형질 유전자형 11 12 22 257 272 55 정육율 (%) 56.27 b 56.62 a 56.54 ab 일당증체량 (g) 1,001.8 988.9 986.7 사료요구율 (%) 2.34 2.35 2.35 등지방두께 (cm) 1.42 a 1.42 a 1.38 b : MC4R 유전자형간유의차있음(P < 0.10). (3) HFABP(Msp Ⅰ효소) 유전자 HFABP(Msp Ⅰ 효소) 유전자의경우 11 유전자형이 280 두(50.0%) 로가장많았다. 일당증체량은 12 유전자형과 22 유전자형이높았고, 등지방두께는 11유전자형과 12 유전자형이얇았다. - 68 -
( 표 34) MspⅠ-HFABP 유전자형에따른돼지의산육형질차이비교 a,b 산육형질 유전자형 11 12 22 280 219 89 정육율 (%) 56.43 56.33 56.52 일당증체량 (g) 98.8 b 1005.1 a 1002.4 ab 사료요구율 (%) 2.36 2.34 2.33 등지방두께 (cm) 1.41 b 1.41 b 1.46 a : Msp I - HFABP 유전자형간유의차있음(P < 0.10). (4) HMGA 유전자 HMGA 유전자의경우 12유전자형이 279 두(46.3%) 로가장많았다. 사료요구율은 22 유전자형이가장높았지만통계적인유의차가없었다. 등지방두께는 11유전자형 과 12 유전자형이얇았다. ( 표 35) HMGA 유전자형에따른산육형질비교 a,b 산육형질 유전자형 11 12 22 259 279 64 정육율 (%) 56.55 56.33 56.44 일당증체량 (g) 997.8 997.1 980.4 사료요구율 (%) 2.34 2.35 2.38 등지방두께 (cm) 1.42 a 1.42 ab 1.43 b : HMGA 유전자형간유의차있음(P < 0.10). 나. 랜드레이스종 (1) RYR1(PSS) 유전자 RYR1(PSS) 은 NN 유전자형이 370 두(99.2%) 로대부분을차지했고 Nn 유전자형은 3 두(0.8%) 였다. 일당증체량은 NN 유전자형이높았게조사되었다. - 69 -
( 표 36) PSS 유전자형에따른돼지의산육형질차이비교 a,b 산육형질 유전자형 NN Nn nn 370 3 - 정육율 (%) 57.75 58.47 - 일당증체량 (g) 1,000.5 a 894.3 b - 사료요구율 (%) 1.32 1.20 - 등지방두께 (cm) 2.36 b 2.51 a - : PSS 유전자형간유의차있음(P < 0.10). (2) RN(PRKAG3) 유전자 RN(PRKAG3) 유전자의경우 199V/199V유전자형이 313 두(84.8%) 로가장많았다. 정육율은 199I/199V 유전자형이가장높았고, 등지방두께는 199I/199V유전자형이가 장얇았지만통계적의유의차는없었다. ( 표 37) RN(PRKAG3) 유전자형에따른산육형질비교 유전자형 산육형질 199I/199I 199I/199V 199V/199V 5 51 313 정육율 (%) 57.38 b 58.16 a 57.70 b 일당증체량 (g) 1029.9 989.0 999.7 사료요구율 (%) 2.33 2.38 2.36 등지방두께 (cm) 1.34 1.28 1.32 a,b : RN(PRKAG3) 유전자형간유의차있음 (P < 0.10). 다. MC4R 유전자 MC4R 유전자형의경우 22유전자형이 173 두(47.8%) 로가장높게조사되었다. 일 당증체량은 11 유전자형이가장높게조사되었고, 등지방두께는 12유전자형과 22유 전자형이얇게조사되었지만통계적인유의차는없었다. - 70 -
( 표 38) MC4R 유전자형에따른돼지의산육형질차이비교 a,b 산육형질 유전자형 11 12 22 29 160 173 정육율 (%) 57.42 57.78 57.84 일당증체량 (g) 1,008.3 1,003.5 992.2 사료요구율 (%) 2.36 2.36 2.37 등지방두께 (cm) 1.36 1.31 1.31 : MC4R 유전자형간유의차있음(P < 0.10). 라. HFABP(Msp Ⅰ효소) 유전자 HFABP(Msp Ⅰ 효소) 유전자의경우 22 유전자형이 213 두(58.0%) 로가장많았다. 정육율은 22 유전자형이가장높았고, 일당증체량과사료요구율은 11 유전자형과 12 유전자형이높았다. ( 표 39) MspⅠ-HFABP 유전자형에따른돼지의산육형질차이비교 산육형질 유전자형 11 12 22 75 79 213 정육율 (%) 57.28 b 57.23 b 58.13 a 일당증체량 (g) 1009.8 a 1009.4 a 990.8 b 사료요구율 (%) 2.34 a 2.36 a 2.38 b 등지방두께 (cm) 1.37 1.37 1.28 a,b : HFABP(Msp Ⅰ효소) 유전자형간유의차있음(P < 0.10). 마. HMGA 유전자 HMGA 유전자의경우 11유전자형이 278 두(74.5%) 로가장많았다. 일당증체량은 22 유전자형이가장높았고, 사료요구율은 11유전자형과 12 유전자형이높았다. - 71 -
( 표 40) HMGA 산육형질 유전자형에따른산육형질비교유전자형 11 12 22 278 94 1 a,b 정육율 (%) 57.53 b 58.36 a 57.72 ab 일당증체량 (g) 1,002.0 b 990.1 b 1,141.8 a 사료요구율 (%) 2.36 a 2.38 a 2.05 b 등지방두께 (cm) 1.33 1.27 1.35 : HMGA 유전자형간유의차있음(P < 0.10). 다. 대요크셔종 가. RYR1(PSS) 유전자 RYR1(PSS) 은 NN 유전자형이 475 두(96.9%) 로대부분을차지했고, Nn 유전자형 은 15 두(3.1%) 였다. ( 표 41) PSS 유전자형에따른돼지의산육형질차이비교 산육형질 유전자형 NN Nn nn 475 15 - a,b 정육율 (%) 58.04 58.07 - 일당증체량 (g) 989.9 987.8 - 사료요구율 (%) 1.30 1.29 - 등지방두께 (cm) 2.39 2.37 - : PSS 유전자형간유의차있음(P < 0.10). 나. RN(PRKAG3) 유전자 RN(PRKAG3) 유전자의경우 199V/199V유전자형이 376 두(77.2%) 로가장많았다. 사료요구율은 199I/199I 유전자형이가장높게조사되었다. - 72 -
( 표 42) RN(PRKAG3) 산육형질 유전자형에따른산육형질비교 유전자형 199I/199I 199I/199V 199V/199V 6 105 376 a,b 정육율 (%) 57.56 57.92 58.06 일당증체량 (g) 973.9 1,002.9 986.7 사료요구율 (%) 2.55 a 2.38 b 2.39 b 등지방두께 (cm) 1.37 1.31 1.29 : RN(PRKAG3) 유전자형간유의차있음(P < 0.10). 다. MC4R 유전자 MC4R 유전자형의경우 11유전자형이 304 두(63.1%) 로가장높게조사되었다. 사 료요구율은 12 유전자형이가장높게조사되었고, 등지방두께는 12유전자형이가장 얇게조사되었지만통계적인유의차는없었다. ( 표 43 MC4R 유전자형에따른돼지의산육형질차이비교 산육형질 유전자형 11 12 22 304 173 5 a,b 정육율 (%) 58.07 57.97 57.74 일당증체량 (g) 997.5 975.6 968.7 사료요구율 (%) 2.38 b 2.41 a 2.35 b 등지방두께 (cm) 1.30 1.29 1.36 : MC4R 유전자형간유의차있음(P < 0.10). 라. HFABP(Msp Ⅰ효소) 유전자 HFABP(Msp Ⅰ 효소) 유전자의경우 22 유전자형이 313 두(66.0%) 로가장많았다. 일당증체량은 11 유전자형이가장높았고, 등지방두께는 22유전자형이가장얇게조 사되었다. - 73 -
( 표 44) MspⅠ-HFABP 산육형질 유전자형에따른돼지의산육형질차이비교 유전자형 11 12 22 84 77 313 정육율 (%) 57.38 b 58.11 a 58.18 a 일당증체량 (g) 1013.7 a 993.7 b 982.0 c 사료요구율 (%) 2.38 2.39 2.39 등지방두께 (cm) 1.36 a 1.32b 1.27 c a,b : HFABP(Msp Ⅰ효소) 유전자형간유의차있음(P < 0.10). 마. HMGA 유전자 HMGA 유전자의경우 11유전자형이 349 두(71.4%) 로가장많았다. 사료요구율은 12유전자형과 22 유전자형이높았다. ( 표 45) HMGA 산육형질 유전자형에따른산육형질비교유전자형 11 12 22 349 135 5 a,b 정육율 (%) 57.99 58.15 58.09 일당증체량 (g) 993.1 981.0 996.3 사료요구율 (%) 2.38 b 2.41 a 2.39 ab 등지방두께 (cm) 1.30 1.27 1.36 : HMGA 유전자형간유의차있음(P < 0.10). - 74 -
제 3절고부가가치돼지요인연구 1. 고부가가치도체결정요인연구 가. 도체등급데이터의특성 고부가가치의돼지를규명하기위한첫단계로생산자가받을수있는돼지도체 도매가격을극대화시킬수있는요인의규명이다. 2005년도전국 14개도매시장에 서등급판정되어경매처리된도체의가격결정요인을분석하였다. 축산물등급판정소 에서제공한 200여만두의도체등급과거래가격데이터를 E등급을제외하고분석가 능한데이터를선별하여통계분석했다. 또한박피도체와탕박도체로구분하였다. 본분석연구에이용된돼지두수는박피도체가 985,403 두, 탕박도체가 939,287 두, 합계 1,924,690 두였다. 박피도체두수의평균도체중은 80.3±7.96Kg, 평균등지방두 께는 16.5±4.63mm 였고, 평균도체등급점수는 3.9(A 등급=5, B 등급=4, C 등급=3, D등급 =2), 평균도체단가는 Kg당 3,751±556 원이었다( 표 469). 탕박도체두수의평균도체 중은 81.1±8.61Kg, 평균등지방두께는 19.6±4.90mm 였고, 평균도체등급점수는 3.8, 평균도체단가는 Kg당 3,495±513 원이었다( 표 47). ( 표 46) 박피도체형질별평균치와표준편차(2005 년전국거래두수) 요인평균표준편차최소값최대값 도체중 (kg) 80.3 ±7.96 51 119 등지방두께 (mm) 16.5 ±4.63 6 29 도체등급점수 3.9 ±1.06 2(D) 5(A) 지육단가( 원/kg) 3,751 ±556 2,000 5,340 * 도체등급점수 : A 등급=5, B 등급=4, C 등급=3, D 등급=2 ( 표 47) 탕박도체형질별평균치와표준편차(2005 년전국거래두수) 요인평균표준편차최소값최대값 도체중 (kg) 81.1 ±8.61 61 129 등지방두께 (mm) 19.6 ±4.90 8 31 도체등급점수 3.8 ±1.02 2(D) 5(A) 지육단가( 원/kg) 3,495 ±513 2,000 6,802 * 도체등급점수 : A 등급=5, B 등급=4, C 등급=3, D 등급=2-75 -
나. 도체등급별비율과가격 돼지박피도체의성별등급비율과가격을보면암퇘지와거세돈의성별등급별 비율은비슷하였다( 표 48). 즉, 암퇘지의 A등급비율은 39.62%, B등급비율은 30.37%, C등급비율은 16.06%, D등급비율은 13.95% 였고, 거세돈의 A등급비율은 38.06%, B등급비율은 31.64%, C등급비율은 16.09%, D등급비율은 14.21% 였다. 그러나암 퇘지 A등급평균가격은 4,109원이었으나거세돈 A등급평균가격은 3,749 원으로암, 거세돈의평균단가차이는 Kg당 322 원이었다. 한편, 탕박도체의성별등급비율과가격을보면암퇘지와거세돈의성별등급별 비율은 B등급과 D 등급이약간차이를보였다. 즉, 암퇘지의 A등급비율은 32.03%, B등급비율은 32.84%, C등급비율은 21.31%, D등급비율은 13.82% 였던반면, 거세 돈의 A등급비율은 31.99%, B등급비율은 36.45% 로암퇘지의 B등급보다 4% 많았 고, C등급비율은 21.39%, D등급비율은 10.16% 로암퇘지의 D등급보다 3.5% 많았 다( 표 49). 또한, 탕박도체의암퇘지와거세돈의평균단가차이는 200원으로박피도체의 322 원보다차이가적었다. ( 표 48) 박피도체등급별비율과가격분석 성별등급 A B C D 전체 암거세수전체 두수 248,213 190,229 100,614 87,389 626,445 등급비율 39.62% 30.37% 16.06% 13.95% 100.0% 평체 78.16 78.66 81.40 90.75 80.59 가격 4,109 3,869 3,636 3,493 3,874 두수 134,016 111,395 56,650 50,018 352,079 등급비율 38.06% 31.64% 16.09% 14.21% 100.0% 평체 77.66 77.51 80.82 90.83 79.99 가격 3,749 3,588 3,368 3,152 3,552 두수 - - 1,324 5,555 6,879 등급비율 - - 19.25% 80.75% 100.0% 평체 - - 77.85 80.81 80.24 가격 - - 2,804 2,637 2,669 두수 382,229 301,624 158,588 142,962 985,403 등급비율 38.79% 30.61% 16.09% 14.51% 100.0% 평체 77.98 78.23 81.16 90.39 80.37 가격 3,983 3,765 3,533 3,341 3,751-76 -
( 표 49) 박피도체등급별비율과가격분석 성별등급 A B C D 전체 암거세수전체 두수 169,341 173,573 112,647 73,055 528,616 등급비율 32.03% 32.84% 21.31% 13.82% 100.0% 평체 85.40 81.30 77.62 76.36 81.14 가격 3,766 3,675 3,471 3,188 3,593 두수 124,006 141,295 82,906 39,394 387,601 등급비율 31.99% 36.45% 21.39% 10.16% 100.0% 평체 85.16 81.22 77.91 75.66 81.21 가격 3,525 3,458 3,287 3,054 3,402 두수 - - 4,643 18,427 23,070 등급비율 - - 20.13% 79.87% 100.0% 평체 - - 86.01 80.17 81.34 가격 - - 2,894 2,788 2,809 두수 293,347 314,868 200,196 130,876 939,287 등급비율 31.23% 33.52% 21.31% 13.93% 100.0% 평체 85.30 81.26 77.94 76.69 81.17 가격 3,664 3,577 3,382 3,092 3,495 다. 도체등급별성별두수비율 박피도체의경우 A등급의암수비율은암퇘지가 64.9%, 거세돈이 35.1% 였고, B등 급의경우암퇘지 63.1%, 거세돈 36.9% 였다. 이러한비율은 C 등급, D등급에서도유 사하였고전체돼지중수퇘지의비율은 2.5% 에그쳤다( 그림 7). 탕박도체 A등급의암수비율은암퇘지가 57.7%, 거세돈이 42.3% 였고, B등급의경 우암퇘지 55.1%, 거세돈 44.9% 였다. 이러한비율은 C 등급, D등급에서도유사하였 고전체돼지중수퇘지의비율은 0.7% 에그쳤다( 그림 8). - 77 -
천두 300 250 200 248(64.9%) 190(63.1%) 암 56.28% 거세 41.27% 수 2.46% 계 100% 두수 150 100 134(35.1%) 111(36.9%) 101(63.4%) 87(61.1%) 50 57(35.7%) 50(35.0%) 0 0(0%) 0(0%) 1(0.8%) A B C D 등급 암거세수 6(3.9%) ( 그림 7) 박피도체의등급별출현두수성별비율 200 천두 180 160 140 120 169(57.7%) 124(42.3%) 174(55.1) 141(44.9%) 113(56.3%) 암 63.57% 거세 35.73% 수 0.70% 계 100% 두수 100 80 83(41.4%) 73(55.8%) 60 40 20 0 39(30.1%) 18(14.1%) 5(2.3%) 0(0%) 0(0%) A B C D 등급 암거세수 ( 그림 8) 탕박도체의등급별출현두수성별비율 - 78 -
라. 고부가가치를위한돼지도체형질연구 (1) 도체가격결정요인분석 2005년 1년간거래된박피도체 985,403 두단가를월별, 등급, 도체중, 등지방두께, 성별요인에따라분산분석을통해분석한결과가장많은영향( 변이) 을준요인은 계절요인으로월별요인이전체가격변이의 40.3% 를차지했다. 그다음으로큰변이 를보이는요인은도체중(10.0%), 성별(9.5%), 등지방두께(9.0%), 등급(4.0%) 의순서 였다. 또한상기 1년간거래된탕박도체 939,287 두단가를월별, 등급, 도체중, 등지 방두께, 성별요인에따라분산분석을통해분석한결과가장많은영향( 변이) 을준 요인은계절요인으로월별요인이전체가격변이의 44.3% 를차지했다. 그다음으로 큰변이를보이는요인은도체중(6.8%), 등지방두께(5.3%), 성별(4.9%), 등급(3.6%) 의순서였다. 예상외로등급요인은큰영향을미치지못하고있다. 생산자가관리하 고통제할수있는요인은상기요인중출하시점에서의도체중과등지방두께형질 이므로따라서이두가지요인에따른가격의변화를조사연구했다. (2) 도체체중에따른가격의변화 매년출하체중이증가하는경향을보이면서최고가격을보이는도체중도무거워 지고있다. 2005년도에거래된약 1백만두의박피도체중무게에따른도체단가를 보면암퇘지는 83.3Kg( 생체 122.5Kg), 거세돈은80.8Kg( 생체 118.9Kg), 수퇘지는 78.5Kg( 생체 115.5Kg) 시점에서각각 Kg당 3,846 원, 3,519 원, 2,681원의최고단가를 보였다( 그림9, 표 50). ( 표 50) 박피도체 Kg 당최고단가의성별도체중(2005 년전국거래두수) 성별최고가격도체중생체중 암 3,846 83.2 122.4 거세 3,519 80.8 118.8 수 2,681 78.5 115.4-79 -
4,500 4,000 암 y = -1.02x 2 + 169.91x - 3228.9 R 2 = 0.8884 가격 ( 원 /kg) 3,500 3,000 거세 y = -0.8548x 2 + 138.18x - 2064.9 R 2 = 0.8545 2,500 2,000 수 y = -0.2708x 2 + 42.524x + 1012.4 R 2 = 0.7716 50 53 56 59 62 65 68 71 74 77 80 83 86 89 92 95 98 101 104 107 110 113 116 119 도체중 (kg) ( 그림 9) 박피도체중에따른성별도체 Kg당단가변화 탕박도체의경우암퇘지는도체중 81.6Kg( 생체 107.2Kg), 거세돈은 75.5Kg( 생체 96.8Kg), 수퇘지는 80.5Kg( 생체 103.2Kg) 시점에서각각 3,547 원, 3,356 원, 2,811원이 었다( 그림10, 표 51) ( 표 51) 탕박도체 Kg 당최고단가의성별도체중(2005 년전국거래두수) 성별 최고가격 도체중 생체중 암 3,547 83.6 107.2 거세 3,356 80.5 103.2 수 2,811 75.5 96.8-80 -
3,800 3,600 3,400 암 y = -0.5057x 2 + 84.571x + 11.726 R 2 = 0.8475 가격 ( 원 /kg) 3,200 3,000 2,800 2,600 2,400 거세 y = -0.2001x 2 + 30.229x + 1669.4 R 2 = 0.8249 수 y = -0.4417x 2 + 71.134x + 492.87 R 2 = 0.8529 2,200 2,000 60 63 66 69 72 75 78 81 84 87 90 93 96 99 102 105 108 111 114 117 120 123 126 129 도체중 (kg) ( 그림 10) 탕박도체중에따른성별도체 Kg당단가변화 (3) 도체등지방두께에따른가격의변화 2005 년도의박피도체의등지방두께에따른도체단가를보면암퇘지는등급판정소 의등지방두께가 19.1mm, 거세돈은 18.0mm, 수퇘지는 16.5mm에서각각도체 Kg 당 4,054 원, 3,669 원, 2,747 원의최고단가를보였다( 그림8, 표49). ( 표 52) 박피도체 Kg 당최고단가의성별등지방두께(2005 년전국거래두수) 성별 최고가격 등지방두께 암 4,054 19.1 거세 3,669 18.0 수 2,747 16.5-81 -
4,500 4,000 암 y = -6.0508x 2 + 231.61x + 1838.5 R 2 = 0.9721 가격 ( 원 /kg) 3,500 3,000 거세 y = -5.4574x 2 + 197.25x + 1887 R 2 = 0.9608 2,500 2,000 수 y = -2.0557x 2 + 68.001x + 2185.3 R 2 = 0.6903 0 5 10 15 20 25 30 35 등지방두께 (mm) ( 그림 11) 박피도체의등지방두께에따른성별 Kg당단가변화 탕박도체의등지방두께에따른도체단가를보면암퇘지는등지방두께가 21.2mm, 거세돈은 21.5mm, 수퇘지는 19.5mm에서각각도체 Kg당 3,711 원, 3,477 원, 2,860원 의최고단가였다( 그림 12, 표 53). ( 표 53) 탕박도체 Kg 당최고단가의성별등지방두께(2005 년전국거래두수) 성별최고가격등지방두께 암 3,711 21.2 거세 3,477 21.5 수 2,860 19.5-82 -
3,900 3,700 암 y = -4.3492x 2 + 185.05x + 1743.4 R 2 = 0.9362 3,500 가격 ( 원 /kg) 3,300 3,100 거세 y = -3.7388x 2 + 161.06x + 1743.4 R 2 = 0.9392 2,900 2,700 2,500 수 y = -1.4363x 2 + 56.234x + 2309.7 R 2 = 0.7946 5 10 15 20 25 30 35 등지방두께 (mm) ( 그림 12) 탕박도체의등지방두께에따른성별 Kg당단가변화 2. 공시돈도축형질자료를이용한고부가가치돈결정요인연구 가. 품종별척추수와부위육생산량간의상관관계 돼지는척추수가 20개~24 개의변이를보이고있다. 척추수는체장길이의중요한 요인이되고체장이길면삼겹살부위생산량이많아질것으로추정하게된다. 본 시험연구공시돈 153 두에대한품종별척추숫자와생돈체장, 도체장, 삼겹살무게, 등심무게를측정하였다( 그림 13). 품종별로큰차이는없었으나의외로버크셔와 F1 의척추수가근소하게많았다. - 83 -
60.0 평균 = 22.4 개 67.6 평균 = 22.1 개 백분율 (%) 40.0 백분율 (%) 20.6 11.8 0.0 21 22 23 척추수( 개) 버크셔 21 22 23 척추수( 개) 듀록 63.6 평균 = 22.1 개 50.0 평균 = 22.0 개 백분율 (%) 22.7 백분율 (%) 27.3 22.7 13.6 21 22 23 척추수( 개) 랜드레이스 21 22 23 척추수( 개) 대요크셔 64.0 평균 = 22.3 개 70.0 평균 = 22.2 개 백분율 (%) 32.0 백분율 (%) 25.0 4.0 5.0 21 22 23 척추수( 개) F1 ( 그림 13) 돼지품종별척추숫자분포 21 22 23 척추수( 개) 비육돈 (LYD) - 84 -
나. 품종별척추수와도체형질간의상관관계 척추수와도체형질간의상관관계를분석한결과전체적으로척추수는생체장과도 체장간의상관도가각각 0.31, 0.35였으나삼겹살무게와는거의상관관계가없었고 등심무게와는 0.11 의낮은상관관계를보였다( 표 54, 55). 낮은상관도는공시두수가 적기때문으로보여보다많은두수의조사와연구가필요하다. ( 표 54) 돼지품종별평균척추수와체장및삼겹살과등심무게 척추수생체장도체장삼겹살무게등심무게 버크셔 22.4±0.18 123.3 a ±1.47 85.7 a ±1.10 11.3 a ±0.52 3.05 ab ±0.09 듀록 22.1±0.10 118.1 b ±0.88 81.8 c ±0.59 10.5 ab ±0.28 2.96 b ±0.05 랜드레이스 22.1±0.12 123.4 a ±1.47 84.8 a ±0.74 10.6 a ±0.35 3.19 a ±0.10 대요크셔 22.0±0.12 121.0 ab ±1.47 82.6 bc ±0.74 11.3 a ±0.36 3.14 a ±0.09 F1 22.3±0.12 121.9 a ±1.20 84.8 ab ±0.69 9.9 b ±0.33 3.08 a ±0.07 비육돈 22.2±0.09 114.0 c ±1.47 83.0 b ±0.55 9.8 b ±0.26 2.50 c ±0.09 a,b,c : 품종간유의차가있음(P < 0.05). ( 표 55) 공시돈전체두수의척추수와각도체형질상관도 생체장 도체장 삼겹살무게 등심무게 척추수 0.31 0.35-0.05 0.11 생체장 0.55 0.21 0.22 도체장 0.05 0.18 삼겹살무게 - 버크셔의척추수와각도체형질간의상관관계를분석한결과척추수의생체장과 도체장간의상관도가각각 0.50과 0.63 으로높은상관관계를보였고, 전체두수와는 달리삼겹살무게, 등심무게와도각각 -0.41, -0.30의다소높은음의상관도를보 였다. 그러나척추수가많아지면삼겹살무게와등심무게도무거워지는것이일반 적이므로음의상관관계를보이는 다( 표 56). 결과는제한적인공시두수때문인것으로보인 - 85 -
( 표 56) 버크셔의척추수와각도체형질상관도 생체장도체장삼겹살무게등심무게 척추수 0.50 0.63-0.41-0.30 생체장 0.75-0.02-0.12 도체장 -0.04-0.64 삼겹살무게 0.02 듀록종의척추수와각도체형질간의상관관계를분석한결과척추수의생체장과 도체장과의상관도가각각 0.23과 0.16 으로낮게나타났다. 또한삼겹살무게와등 심무게와의상관도도각각 -0.02와 0.10으로상관관계가거의없거나매우낮게나 타났다( 표 57). ( 표 57) 듀록의척추수와각도체형질상관도 생체장 도체장 삼겹살무게 등심무게 척추수 0.23 0.16-0.02 0.10 생체장 0.30 0.21-0.13 도체장 0.13-0.10 삼겹살무게 -0.24 랜드레이스품종의척추수와각도체형질간의상관관계를분석한결과척추수의 도체장과의상관도가 0.59 로매우높게나타났다. 그러나생체장, 삼겹살무게, 등심 무게와는 -0.32, -0.21, 0.36 으로다소낮은상관관계를보이고있다( 표 58). ( 표 58) 랜드레이스의척추수와각도체형질상관도 생체장 도체장 삼겹살무게 등심무게 척추수 -0.32 0.59-0.21 0.36 생체장 0.11 0.60-0.24 도체장 0.08 0.34 삼겹살무게 -0.38-86 -
대요크셔품종의척추수와각도체형질간의상관관계를분석한결과척추수의생 체장과도체장간의상관도는 0.36과 0.43 으로나타났다. 삼겹살무게와는거의상관 관계가없었고, 등심무게와는 -0.15 로낮은상관관계를보였다. ( 표 59) 대요크셔의척추수와각도체형질상관도 생체장 도체장 삼겹살무게 등심무게 척추수 0.36 0.43 0.02-0.15 생체장 0.43 0.07 0.12 도체장 0.04 0.17 삼겹살무게 0.43 F 1 잡종돈의척추수와각도체형질간의상관관계를분석한결과척추수의생체장 과삼겹살무게의상관도는각각 0.43, 0.45 였고, 도체장과의상관도는 0.25로다소 낮았다. 등심무게와의상관도는없었다( 표 60). ( 표 60) F 1 잡종돈의척추수와각도체형질상관도 생체장도체장삼겹살무게등심무게 척추수 0.43 0.25 0.45 - 생체장 0.70 0.23-0.31 도체장 0.10-0.14 삼겹살무게 -0.17 3 품종비육돈(LYD) 의척추수와각도체형질간의상관관계를분석한결과척추수 의생체장과의상관도는 0.56 으로높게나타났다. 도체장과삼겹살무게, 등심무게 와의상관도는각각 0.26, -0.29, 0.31 로다소낮게나타났다. ( 표 61) 3 품종비육돈(LYD) 의척추수와각도체형질상관도 생체장도체장삼겹살무게등심무게 척추수 0.56 0.26-0.29 0.31 생체장 0.12-0.48 0.33 도체장 0.01 0.60 삼겹살무게 -0.19-87 -
다. 생체장및도체장측정을통한척추수추정공시돈의생체장측정을통한척추수를추정한추정식은아래와같다. 척추수 = 0.0331 * 생체장 + 18.237( =0.0955) 즉, 생체장이 10cm 늘어나면척추수는 0.331 개가늘어난다( 그림11). 23.5 23.0 척추수 22.5 22.0 21.5 y = 0.0331x + 18.237 R 2 = 0.0955 21.0 20.5 100 110 120 130 140 생체장 ( 그림 14) 생체장과척추수간의추정관계식 공시돈의도체장측정을통한척추수를추정한추정식은아래와같다. 척추수 = 0.0872 * 도체장 + 14.895( =0.231) 즉, 도체장이 10cm 늘어나면척추수는 0.872 개가늘어난다( 그림 15). 23.5 23.0 22.5 척추수 22.0 21.5 21.0 y = 0.0872x + 14.895 R 2 = 0.231 20.5 75 80 85 90 95 도체장 ( 그림 15) 도체장과척추수간의추정관계식 - 88 -
제 1. 4 절고수율 고급육질돼지의경제적요인분석 돼지의고수율요인의경제적영향분석 가. 도축시험돼지및방법 돼지의도체특성및주요부위별중량이돼지가격에미치는영향을조사분석 하였다. B조합의 7개농장의 3 품종(YLD) 비육돈 840두의각부위별중량을측정하 여각부위별가격과두당가격을계산하였다( 표 62, 63). 비육돈 840두의탕박평 균돈체중은 87.8 kg으로생체중환산 114.3 kg 이었다. 또한전지, 갈비, 목살, 삼 겹살, 안심, 등심, 후지등 7 개부위와항정, 갈매기살, 잡육등 10개주요부위정 육량은두당평균 53.2 kg으로 1차가공부산물은두당평균 32.4 kg 생산했다. 평 균지육가격을 4,000 원으로설정했을때의주요 10개부위별판매가격을적용 한평균두당가격은 386,564 원이었다. ( 표 62) 농장별 3품종비육돈두당수율구성과가격 농가 A B C D E F G 합계 ( 평균) 시험두수 35 210 210 70 35 70 210 840 평균도체중 (kg)a 82.6 85.6 87.4 89.3 95.0 86.8 88.1 87.8 도체등지방두께 ( mm) 18.9 18.6 18.9 22.7 21.0 20.1 21.7 20.3 전지 (5,500 원) 7.7 8.0 8.4 8.2 8.8 8.1 8.0 8.2 갈비 (10,200 원) 3.7 3.8 4.0 4.1 4.3 3.9 3.9 4.0 주목심 (11,300 원) 요삼겹부 (11,600 원) 위안심 (7,000 원) 4.3 10.1 0.9 4.4 10.3 1.0 4.5 10.4 0.9 4.5 10.7 0.9 4.9 11.2 1.0 4.5 10.3 0.9 4.4 10.6 0.9 4.5 10.5 0.9 k 등심 g 5.1 5.4 5.3 5.5 6.1 5.7 5.4 5.5 (5,000 원) / 항정두 (14,500 원) 0.3 0.3 0.3 0.3 0.4 0.3 0.3 0.3 단가 갈매기 (12,500 원) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 후지원 (5,000 원) 14.6 15.4 15.6 15.8 17.1 15.9 15.3 15.7 /k 잡육 3.2 3.3 3.3 3.4 3.7 3.3 3.2 3.2 g (2,500 원) 소계B 50.0 52.1 53.1 53.7 57.8 53.0 52.4 53.2 정육율 ( B/ A)(%) 60.6 60.8 60.8 60.1 60.8 61.1 59.5 60.5 주요부위가격 ( 원/ 두) 365,507 378,410 386,270 390,892 418,274 383,479 383,112 386,564 ( )( ): ) - 89 -
( 표 63) 농장별 3품종비육돈두당수율구성과가격 농가 A B C D E F G 합계 ( 평균) 시험두수 35 210 210 70 35 70 210 840 평균도체중 (kg)a 82.6 85.6 87.4 89.3 95.0 86.8 88.1 87.8 장족 7.5 7.8 8.3 8.1 8.6 7.9 8.1 8.0 부산물 (k g/ 두 ) A지방 4.6 4.0 4.1 5.2 4.7 4.1 5.0 4.5 B지방 8.3 8.0 8.0 8.3 9.0 7.7 8.9 8.3 돈뼈 7.3 7.6 7.8 7.6 8.2 7.5 7.6 7.7 돈피 3.7 3.7 3.9 4.0 3.8 3.8 3.8 3.8 소계 31.4 31.2 32.1 33.2 34.3 31.1 33.4 32.4 나. 돼지가격에영향을미치는요인분석 도체의 kg 당평균가격 4,000원으로기준시 10개주요부위별단가를적용하여 1 차가공공장의두당주요 10 개부위판매가격을계산하였다. 도체중과주요 10개부 위정육율, 등지방두께, 주요 10개부위중량이가격형성에미치는영향을다중회 귀통계방법으로분석하였다. 상기요인중도체중과정육율이돈가형성에가장 큰영향을주는요인이었다. 도체중의설명력(R2) 은 0.89 였고정육율의설명력(R2) 을 0.10으로 2개요인의설명력은 0.99 이었다. 비육돈가격 = -299,857+4339.8 도체중(kg) + 5044.6 정육율(%) (R 2 =0.99) (P<0.01) (P<0.01) 그러나도체중과각부위별중량등을생체중 110kg 으로보정한후돼지가격에 가장큰영향을주는요인은보정정육율로돼지가격과의상관도(r) 는 0.936이었고 다중회귀통계분석에서의설명력(R2) 은 0.877 이었다. 그다음은삼겹살, 전지로설명 력(R2) 은각각 0.069, 0.011 이었다. 보정정육율(%) = 3424.8 정육율(%) + 6976.2 삼겹살(kg)+ 3559.7 전지(kg) (P<0.001) (P<0.001) (P<0.01) (R 2 =0.959) - 90 -
단순히두당가격과보정정육율간의회귀공식을보면보정정육율 육돈의부가가치는 4,649.7 원상승하고있다( 그림 16). 1% 증가시마다비 378000 376000 비육돈두당가격 374000 372000 370000 368000 366000 y = 4649.7x + 89363 R 2 = 0.8778 364000 59.00 59.50 60.00 60.50 61.00 61.50 10 개부위정육율 (%) ( 그림 16) 정육율과두당가격간의관계 다. 정육율에영향을미치는요인 (1) 정육율과각요인별중요도 정육율에미치는영향을다중회귀방법으로분석하면도체중요인은유의성있는 영향을주지못했다. 실제정육율과도체중간의단순상관도는 -0.267(P<0.206) 이었 으나유의성을보이지않았다. 시험돈의도축생체중을 110kg 으로보정한후도체중, 등지방두께, 주요 5대부위인 등심, 전지, 목살, 삼겹, 후지중량도동일한비율로보정하여정육율에가장큰영 향을주는요인을분석하였다. 도체중보정후정육율에작용하는각요인을다중회귀방식으로분석했다. 각요인의모수추정치를표준화시켜각모수의중요도를보면후지와등심의중량 변화가가장중요하였고등지방두께도못지않게중요하였다( 표 64). 표준화모수추 정치(STB) 는추정모수를변수평균을뺀후표준편차로나눈값으로클수록중요도 가높다. - 91 -
( 표 64) 보정도체중관련요인이정육율에미치는영향추정모수 변수요인추정모수 t 수치 pr> t 표준화모수추정 치 절편 21.009 3.59 0.0023 0 후지 0.686 3.60 0.0022 0.30594 등심 1.559 4.27 0.0005 0.30988 등지방두께 -0.128-3.34 0.0039-0.29548 전지 0.968 3.08 0.0068 0.26756 목살 0.192 1.93 0.0709 0.19275 삼겹살 0.716 2.29 0.0351 0.14428 (2) 정육율과각요인간의상관도 정육율과각요인간의상관도분석결과등지방두께와의상관도는 -0.747(P<0.001), 후지와는 0.785(P<0.001), 등심과는 0.509(P<0.011), 전지와는 0.682(P<0.001), 목살과는 0.726(P<0.001) 으로유의성있는높은상관도를보였으나 삼겹살과는 -0.030(P<0.885) 으로유의성없는낮은역상관관계를보였다( 표 65). ( 표 65) 보정도체중의정육율과각요인별상관도 항목등지방두께후지등심전지목살삼겹살 단순 -0.747 0.785 0.509 0.682 0.726-0.030 상관도 (P<0.001) (P<0.001) (P<0.011) (P<0.001) (P<0.001) (P<0.885) (3) 생체중 등지방두께와정육율간의관계 110kg 으로보정한데이터의등지방두께와정육율간의단순회귀공식을보 면지방두께 1mm 증가시마다정육율은 0.3237% 씩하락했다( 그림 17). - 92 -
62.00 61.50 정육율 (%) 61.00 60.50 60.00 y = -0.3237x + 66.688 R 2 = 0.5581 59.50 59.00 15.00 17.00 19.00 21.00 23.00 25.00 등지방두께 (mm) ( 그림 17) 등지방두께와정육율( 도체중보정) 라. 비육돈의주요 5개부위와정육율간의관계 생체중 110kg 보정후정육율과주요 5개부위와의관계를보면후지중량의변화 가가장높은 0.617(P<0.001) 의설명력(R2) 을보였고그뒤를전지가 0.1811(P<0.001), 등심이 0.0466(P<0.023), 목살이 0.0364((P<0.026) 의유의성있는 설명력을보였고, 삼겹살이 0.0144(P<0.131) 이었으나유의성은없었다. 보정정육율(%) = 10.3065 + 0.8608 후지(kg) + 1.1435 전지(kg) (P<0.0126) (P<0.008) +1.4782 등심(kg)+3.2996 목살(kg)+0.6152 삼겹살(kg) (P<0.0045) (P<0.0126) (P<0.1317) (R 2 =0.8957) 생체중 110kg 증가시마다정육율은 보정후지중량과정육율간의단순회귀공식을보면후지중량 1.7624% 씩상승했다( 그림 18). 1kg - 93 -
62.00 61.50 정육율 (%) 61.00 60.50 60.00 y = 1.7624x + 34.03 R 2 = 0.6172 59.50 59.00 14.20 14.40 14.60 14.80 15.00 15.20 15.40 15.60 15.80 후지중량 (kg) ( 그림 18) 후지중량과정육율( 도체중보정) 2. 비육돈의수율과부가가치를극대화하기위한방안 가. 출하체중증가시키는방안 비육돈의부가가치( 판매가격) 을극대화하기위해서는최대한출하도축체중을늘이 는것이다. 상기 840 두시험도축데이터, 평균탕박도축체중 87.8kg ( 생체 114.3kg), 10개주요부위평균정육율 60.5%, 도체평균등지방두께 20.3mm 를반영한다면출 하체중을생체 120kg( 탕박도체중 92.2kg), 생체 130kg( 탕박도체중 99.8kg) 으로증가 시키고정육율을 60.5% 그대로유지하는방안은비육돈의등지방두께를줄이는것 이다. 현재는생체중이 1kg 증가시마다등지방이 0.318mm 씩증가하고, 등지방이 1mm 증가시마다정육율은 0.2705% 씩하락하고있다( 그림 19, 20). - 94 -
25 등지방두께 (mm) 23 21 19 17 y = 0.3168x - 16.14 R 2 = 0.303 15 105 110 115 120 125 생체중 (kg) ( 그림 19) 생체중과등지방두께와의관계 62.00 61.50 지육정육율 (%) 61.00 60.50 60.00 y = -0.2705x + 65.86 R 2 = 0.5462 59.50 59.00 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 등지방두께 (mm) ( 그림 20) 등지방두께에따른정육율변화 즉현재는비육돈을 120kg 체중으로출하하게되면등지방두께는 22.0mm 가 되고주요 10개부위정육율은현재의 60.5% 에서 59.9% 로하락하게된다. 또 125kg 체중으로출하하게되면등지방두께는 23.6mm 로두꺼워지고정육율은 59.5% 로낮아진다. 따라서출하체중을증가시킨다하더라도현재출하체중의지방 두께 20.3mm 를유지하기위해서는 120kg 출하시에는비육돈의등지방두께를 - 95 -
지금보다는 1.7mm 125kg 출하시에는 3.3mm 를얇아져야현재의정육율을유지 할수있다. 등지방두께만적합하다면도체중이더커지더라도높은정육율을유 지하면서비육돈의부가가치를더높일수있다는결론을얻을수있다. 지난 15년 간의평균비육돈출하체중은크게증가해왔다. 1997년에는 102kg 이었으나 2008 년의평균출하체중은 111kg 을기록하고있다. 매년평균 0.7363kg씩증가해온 것이다. 만일지금까지와같은출하체중증가율이유지된다면 2019년에 120kg 까 지출하체중이증가하게된다. 미국의경우에는평균출하체중이 120kg(265 파운드) 에달하고있다. 따라서돼지의부가가치를높이기위해서는출하체중을증가시킬 여력이있는것이다. 평균출하체중 (kg) 112 111 110 109 108 107 106 105 104 103 102 102 104 106 108 106 y = 0.7363x - 1367 R 2 = 0.8339 110 110 107 106 101 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 나. 정육율을높이는방안 년도 108 109 ( 그림 21) 년도별평균비육돈출하체중(kg) ( 식육편람, 2008) 정육율에가장크게영향을주는부위는후지이고그다음이등심, 전지, 목살부위 였고삼겹살의중량은크게영향을주지못하고있다. 따라서돼지의외형상체장 보다는체폭이정육율에더큰영향을주는것으로판단된다. 111 왜냐하면삼겹살은 체장에큰영향을받는반면에다른부위는체폭에더큰영향을받기때문이다. 따라서체폭과관련된등심단면적측정항목이앞으로중요한형질로간주되어야 할것이다. - 96 -
3. 돼지의고수율요인의경제적영향분석결론 돼지의부가가치를높이는가장큰요인은도체중이며도체중이동일한체중일경 우에는정육율이그다음부가가치상승요인이된다. 정육율을높이는중요한요인 은등지방두께이며주요 5 대부분육중후지, 등심, 전지, 목살, 삼겹살순서로그 중량이정육율에영향을많이주었다. 그러나동일한도체중기준으로부가가치( 가격) 를높이는요인은정육율과삼겹살 무게가양대요인이었다. 그러나도체중을증가시키면등지방이두꺼워지면서정육율이하락하는저해요인 이발생한다. 이것을해결하기위한방안은종돈의등지방두께를유전적으로낮추 는것이다. 어지게된다. 물론저영양사료를급여하면등지방두께는얇아지지만출하일령이늦 고부가가치의비육돈을생산하기위해서저해요인없이돼지판매가 격에가장큰영향을주는출하체중의증가, 정육율을향상시켜야한다. 2008년현 재의평균출하체중 110kg 으로부터 120kg 으로출하체중을증가시키면생체중 10kg( 탕박도체중 7.68kg) 늘어나게된다. 현재의정육율을유지할수있다면판매가 격은두당 35,328 원(7.68kg 4,000 원) 상승한다. 현재의정육율을유지하기위해서는 지금의 110kg평균등지방두께 19.3mm 보다 2.7mm 낮추어야출하체중 120kg시점 에서도등지방두께 20.3mm 와현재의주요 10개부위정육율 60.5% 를유지할수 있다. 또한정육율을높일수있는부위별중량요인을분석한결과체폭과연관되는후 지, 전지, 목살, 등심의중량이무거워야한다. 따라서종돈선발시등심단면적과체 폭형질의측정과개량을중시해야한다. - 97 -
제 5 절삼겹살의품질기준연구 1. 외국의삼겹살품질기준연구조사 가. 삼겹살부위형질정의 독일과호주등의육가공업계는보다선명한겹을나타내는베이컨생산을위해서 삼겹살부분육기준을살코기비율로정하고있다. 보다높은살코기비율의삼겹 살을생산하기위해서삼겹살구성부위별유전적인특성을파악하고지방비율또 는살코기비율을추정할수있는방안을연구했다. 나아가서도체등급판정단계에 서삼겹살단면적으로삼겹부위전체의살코기비율을예측하는공식도개발하였다. 호주의 Hermesch와 O'Shea(2004) 는공시돈 5,014두에대한삼겹살부위특성연구 에서마지막갈비삼겹살단면적사진을이미지분석방법으로피하지방, 근간지방, 다. 갈비부착근육부위를측정하여실제삼겹살의지방을예측하는모델을제시하였 BMA: 갈비부위근육면적 IMFA: 근간지방면적 SFA: 피하지방면적 ( 그림 22) 마지막갈비부위삼겹살단면적과구성부위 나. 삼겹살부위형질의특성과지방예측방법 Hermesh와 O'Shea(2004) 와연구결과를보면공시돈의평균 P2 지방두께(P2) 는 10.0mm, 피하지방면적(SFA) 은 24.1cm 2, 근간지방면적(IMFA) 은 8.18cm 2, 갈비부 위근육면적(BMA) 은 48.1cm 2 였고예측된삼겹살지방비율(FATPC) 은 24.8% 였다 ( 표 65). - 98 -
( 표 66) 공시돈의마지막갈비삼겹살지방비율조사결과 형질약자두수평균표준편차변이비율 (%) 삼겹살지방비율 (%) 갈비부위근육면적근간지방면적 (cm 2 ) 피하지방면적 (cm 2 ) P2지점지방두께 (mm) FATPC 2331 24.8 5.55 22 BMA 2399 48.1 8.16 17 IMFA 2400 8.18 3.92 48 SFA 2396 24.1 6.88 28 P2 2316 10.0 2.67 27 Shaw 와 Rossetto(2003) 는이러한삼겹살형질을이용하여아래와같은평균지방비 율예측공식을제시하였다. FATPC(%) = 13,689 + (0.484 IMFA) + (0.549 P2) - (0.226 BMA) + (0.271 SFA). 다. 삼겹살부위형질의유전적특성 Hermesch와 O'Shea(2004) 는상기공시돈 5,014두의혈연관계를구명하여 512 부돈, 3244두의모돈과 6,544복데이터를조사하여삼겹살부위형질의유전력을추정했 다. FATPC 형질은유전력이 0.34, BMA는 0.25, IMFA는 0.23, SFA는 0.32, P2는 0.26 으로밝혔다( 표66). 또한등심육색의유전력은 0.19, 등심산도(pH) 는 0.21 이었다. ( 표 67) 삼겹살부위및등심형질의유전력 형질약자유전력 (h2) 삼겹살지방비율 FARPC 0.34 갈비부위근육면적 BMA 0.25 근간지방면적 IMFA 0.23 피하지방면적 SFA 0.32 P2지방두께 P2 0.26 등심육색 CLD 0.19 등심산포 (ph) PH24 0.21-99 -
FATPC와 FATPC를추정하기위한형질인 BMA와의유전적상관도는 -0.48, IMFA와는 0.71, SFA와는 0.84, P2형질과는 0.8 의높은상관도를보였다. ( 표 68) 삼겹살지방비율과각형질간의유전적상관도 형질 갈비근육면적 (BMA) 근간지방면적 (IMFA) 피하지방면적 (SFA) P2 지방두께 유전적상관도 -0.48 0.71 0.84 0.85 한편, 박등(2005) 도국내에서듀록의 MC4R 유전자변이를조사한결과듀록의 22유 전자형이다른유전자형에비하여등지방이두껍고일당증체량이무거웠다고보고 했다. 2. 한국의삼겹살품질기준연구( 앙케이트조사) 한국의돼지도체등급판정시육질평가기준이설정되어있으나등심의육색, 육질 에관한것이고아직삼겹살의품질기준에대한연구가본격적으로이루어지지않 고있다. 삼겹살품질의기준은소비자의입장에서가장구매하고싶은규격의제 품이여야한다는원칙에서소비자와육가공및유통전문가들의의견을반영하여삼 겹살품질기준( 안) 을마련하고일반소비자들과유통업계관계자들을대상으로선호 하는삼겹살부위를조사하여삼겹살품질에따른등급화기준설정가능성을조사 하였다. 가. 삼겹살품질등급화를위한앙케이트조사 (1) 조사응답자연령및성별분포 총 122명이응답해주었고 30~39세가 39 명, 21~29세가 36명으로각각 32%, 29% 로가장많았다. 성별로는남자가 63 명, 여자가 59명으로각각 52%, 48% 였다. - 100 -
45 40 35 30 36 명 39 명 25 20 15 19 명 21 명 10 5 0 6명 1명 15~19 21~29 30~39 40~49 50~59 60~69 나이 ( 그림 23) 삼겹살품질선호육질앙케이트 65 63 명 60 59 명 55 50 남자 성별 여자 ( 그림 24) 삼겹살품질선호육질앙케이트 (2) 조사응답자의직업과소속 조사응답자 122명중대형유통업체직원 14 명, 삼겹살식당등외식업체주인또는 직원이 12 명, 정육점주인 1 명, 대학교육가공연구실학생 8명으로 35 명(29%) 이돼 지고기연구또는유통관련자였고 87 명(71%) 이일반소비자였다. - 101 -
(3) 선호하는돼지고기부위 선호하는부위 3가지를선택하였는데가장선호하는부위는삼겹살로전체응답자 의 65%(79 명) 를차지했고그뒤를목살 27%(33 명), 갈비 19%(23 명) 였다. ( 표 69) 가장선호하는부위 부위삼겹살목살갈비 등심또는안심 갈매기살 응답수 79명 33명 23명 22명 16명 응답비율 (%) 59% 24% 17% 13% 9% (4) 돼지고기구입기준 돼지고기구입시선택하는기준에대해신선도가 43 명(%) 으로가장많았고, 그뒤 를육색, 가격의순이었다. ( 표 70) 돼지고기구입시선택기준 기준신선도육색가격원산지 지방의부착정도 응답수 43명 30명 28명 22명 22명 비율 (%) 30% 21% 19% 15% 15% (5) 삼겹살구입기준 삼겹살구입시선택기준 2 가지꼽을때의우선순위는지방( 또는살코기) 부착정도 였고, 그다음으로삼겹살 3 층구분여부, 육색, 등이었다. ( 표 71) 삼겹살구입시선택기준 기준지방비율 3층여부육색지방색 응답수 65명 37명 24명 19명 비율 (%) 44% 26% 17% 13% - 102 -
(6) 품질기준으로선호하는삼겹살형태 응답자들이가장선호하는삼겹살형태는삼겹살근육과지방층이뚜렷하고지방 비율이 30~40% 인형태를선호했다. 설문지에제공된 16개형태의삼겹살사진에대한응답자의선호순위별응답번호 에가중치를주어형태별종합점수를계산하였다. 즉, 1순위로선택된번호에는 3 점, 2순위로선택된번호에는 2 점, 3순위로선택된번호에는 1점을배정하여각형 태별종합점수를계산했다. 그결과 (6) 번이 169점으로가장선호하는부위였고그 다음은 (4) 번 (92 점), 8 번 (88 점), (7) 번 (82 점), (3) 번 (82 점), (5) 번 (82 점), (2) (48 점) 의순서였다. 즉, 소비자들은 3겹이상으로근육과지방층이뚜렷하고지방비율이 20% ~40% 범위의삼겹형태를선호했다. 근육및지방층수 ( 그림 25) 설문지에제시된삼겹살형태별분류 - 103 -
(7) 선호하는갈비순서에따른삼겹살부위 응답자들이선호하는갈비순서에따른삼겹살부위는비교적살코기와지방의구 분이뚜렷한부위를선호하였다. 설문지에 10개형태의갈비순서별삼겹살응답번 호에가중치를주어종합점수를계산했다. 1순위로선택된번호에는 3 점, 2순위로 선택된번호에는 2 점, 3순위로선택된번호에는 1점을배정하여각형태별종합점 수를계산했다. 그결과 13번째갈비가 89점으로가장선호하는부위였고그다음 은 10 번째갈비(68 점), 11 번째갈비(67 점), 14 번째갈비(64 점) 의순위로선호했다. ( 그림 26) 설문지에제시된갈비순위별삼겹살형태분류 - 104 -
나. 소비자가선호하는형태기준으로구분한삼겹살등급방안 육류유통전문가들은삼겹살등급분류는간단한기준이어야실용성이높다고자 문했다. 또한앙케이트조사결과, 소비자들은삼겹살선택기준을지방부착도와삼 겹구분정도의기준을가장우선시하고있다. 또한삼겹살형태별선호부위는지방 이 20~40%, 또한 3겹이상 4겹이뚜렷이구분되는삼겹살형태를선호하므로이러 한기준으로삼겹살등급을 A, B, C등급으로구분한다면설문지에제시된삼겹살 형태번호중 A 등급은 (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8) 부위로, B 등급은 (1), (5), (9), (10), (11), (12) 부위로 C 등급은 (13), (14), (15), (16) 부위로구분하는방안을마련했 다( 그림 27). ( 그림 27) 소비자와전문가의기준에따라분류한삼겹살형태에따른 A, B, C, 등급방안 - 105 -
제 1 협동과제 : 초음파기계를이용한생체등심마블링 스코어측정 제 1절초음파기계를활용한생체마블링스코어측정 1. 서론 현대소비자들이선호하는돈육은정육형보다는근내지방도나마블링이우수한돈육을선 호한다(NPPC, 1995). 그러므로근내지방도는돈육의육질을평가할수있는육질형질중대 표하고할수있다. 육종돈군에서근내지방도를정확하고신뢰할수있는예측하므로서육질 형질의유전전개량량을크게증가시킬수있다. 근내지방도의예측방법으로는개체의능력을 평가할수있는후대검정이나전형매및반형매검정을이용할수있다. 과거에양돈산업이 나육우산업에서는초음파기계를이용하여등지방두께와등심단면적을예측하였다. 이러한 기술을돼지의정육량을증가시키는데일조를하였다. 육량형질인정육량(lean percentage) 을 증가시키는반면에육질형질인근내지방도 (intrermeuscular fat) 는감소하여, 실제돈육의육 질저하에원인이되었다. 현재전세계적으로돈육의육질형질을개량하기위해많은노력 이이루어지고있다. 과거에아이오와주립대학의연구자들은생우에서근내지방도를예측하 기위해초음파기계를활용하여이미지를수집하고분석하여마블링스코어를예측하기위한 방정식을개발하였다 (Amin 등 1997, Hassen 등 2000, Wilson 등 2001). 본연구에서는그기 술을바탕으로하여생돈에서초음파기계를활용하여근내지방도를예측하기위한이미지를 수집하고, 수집된이미지를분석하여도체(carcass) 에서측정한근내지방도와초음파기계를 활용하여측정한이미지의상관도를분석하여예측모형을개발하고자한다. 2. 재료및방법 가. 초음파기계를활용한등심부위이미지수집 초음파기계를활용하여생돈에서이미지를스캔하는것은그리쉽지는않다. 왜냐하면생 돈의경우에는고정틀에고정하기가쉽지않을뿐만아니라개체마다이미지를스캔하기위 한적절한위치가동일하기않기때문이다. 그러므로숙력된기술자나생돈을도축한후근 육의구조를정확하게이해하고있는사람이이미지를스캔하는것이정확도를높일수있 다. - 106 -
( 그림 1) 생돈마블링스코어측정용초음파기계( 모델 : Aloka SSD 500V) 탐촉자 : 3.5MHz, 프로브길이 : 12.5cm 일반적으로돼지지방은등심근을따라전방( 머리쪽부위) 에서후방( 꼬리쪽부위) 까지균 형있게축척된다. 그리고배최장근단면적으로크기는첫번째늑골부위에서는매우작고, 마지막늑골부위에서는가장크다. 다시말해서근육의성향은이미지를수집하는데있는데 있어각개체마다다르고또한가장크게영향을미친다. 그래서마블링스코어를측정하는 부위는탐촉자(probe) 를이용하여돼지앞다리견갑골뒤로손바닥하나뒤 10번째갈비지점 또는마지막갈비(15 번째갈기) 와앞다리뒤쪽(5 번째갈비) 의중간지점에서이미지를스캔하 여수집하면된다. 초음파기계의화상을보면서측정할수있는방법은등세모근 (trapezius muscle) 이끝나는지점우측에 Box 를만들어측정한다. ( 그림 2) 돼지늑골부위의구조 - 107 -
( 그림 3) 10번째 ~11번째늑골부위등심샘플 ( 그림 4) 이미지에서늑골(rib) 부위 - 108 -
( 그림 5) 늑골부위별근육조직과초음파이미지변화 움직이는생돈에서정확한이미지를측정하는것은매우어려운일이다. 그러나다음과같 은세요인을고려하여이미지를스캔할경우에보다정확한이미지를측정할수있다. 첫째, 10번째늑골과 11번째늑골사이에서측정 - 최장근(longissimus dorsi) 의모양 - 회선근(spinalis) 과등세모근 (trapezius) 의존재 둘째, 근육의이미지변화 - 늑골부위에따른근육의모양변화 셋째, 해부학적영향 - 탐촉자의위치 - 지방두께 - 외부온도 - 109 -
- 모근 ( 그림 6) 돼지의지방구조및등세모근의위치 ( 그림 7) 생돈에서초음파기계를활용하여스캔한이미지 위의이미지에서빗살무늬는근육살결이다. 따라서가로로백색으로반사하는것은허상이 므로피해야한다. 이미지가진한중이나원형지점은탐촉자를좌우또는상하로움직여서없 애고고른이미지를수집해야한다. 이미지를수집하는데있어서어려운점은각개체별체 중에따른등지방의편차가크다는것이다. All-in, All-out 시스템이정착된종돈장의경우 에는검정체중의편차가거의일정한반면에그렇지못한종돈장의경우에는숙련된전문가 가직접검정을실시해야한다. 다음그림은생돈의 10번째늑골부위에서측정한등지방층과 등세모근의모양을모식도로표시하였다. 돼지의등지방은일반적으로표피조직, 등지방 1 층, 등지방 2층및등지방 3 층으로구분된다. 초음파기계의파동이지방층을뚫고다시되돌아 오는데에는등지방두께가많은영향을미칠수있으므로이미지는스캔하여캡쳐하는검정 자는많은연습과훈련이필요하다. 등지방두께나등심단면적을측정하기위해서는등세모근 이없어지는지점에서탐촉자를고정시킨후이미지를측정해야한다. 또한오른쪽 2개근육 - 110 -
이수평으로보일때가이상적이며 다. star muscle 이보이는왼쪽으로단면적궤도를그리면된 ( 그림 8) 등심단면적의세부내용 이미지를스캔하는위치에따라최장근을뚫고나온늑골의위치가달라지고늑골의위치 에따라등심근의두께가달라질수있다. 그러므로늑골의위치에따라한개체에서측정한 마블링스코어가달라질수있고, 또한등지방두께와등심단면적이달라질수있다. 다음은 문제가되는이미지사례를나타내었다. 지방반사된이미지 너무어두운이미지 - 111 -
초음파기계셋팅이잘못이미지 등세모근이없음 등세모근(trapezius) 이너무길게나타남 등심이미지가일정하지않음 다음은이미지를스캔(scan) 하여캡쳐(capture) 할때고려해야할사항을나타내었다. ( 그림 9) 이미지수집시고려해야할사항 - 112 -
초음파기계를활용하여생돈에서등심이미지를스캔할경우에는먼저기계셋팅이적절한지를확인한후, 탐촉자(probe) 를좌우상하로이동하여최적의이미지를캡쳐하는것이바람직하다. 최적의이미지란등세모근이적절하게보이는정확한위치인 10 번째늑골부위, 무늬가일정하면서경계선이식별가능한선명한이미지, 늑골과늑골사이를연결하는근육간의경계및선명한늑골부위등을고려하여이미지를캡쳐하면된다. 나. Image분석용소프트웨어를활용한저장및분석 (1) Image 저장(Biosoft Toolbox for Swine) 캡쳐한이미지를노트북이나휴대용저장장치에저장할경우에는 Biotronic.Inc 사에서구입 한소프트웨어를활용하여이미지를저장하면된다. 이미지를저정하여적절하게캡쳐되었는 지를확인할수있는방법으로이용할수있다. BioSoft Toolbox Image Browser 돼지에서 BioSoft Toolbox 의이미지브라우저프로그램은이미켭쳐한이미지를저정하는 프로그램이다. 그러나이프로그램내에저장한이미지를삭제할수있는기능은없다. 이후 에저장한이미지를분석하는프로그램도저장하는프로그램과형식과구조가매우유사하 므로초보자가저장및분석하는데매우편하게되어있다. 이프로그램은캡쳐한이미지를 조사하여올바르게측정되었는지의유무를판단할수있다. 1 단계 : 농장자료및검정및개체자료입력 - 113 -
2 단계 : 이미지저장폴더선택 3 단계 : 분석결과를저장할폴더선택 4 단계 : 이미지저장브라우저 - 114 -
나. 이미지분석 : Offline Interpretation Software 1 단계 : 농장자료및검정및개체자료입력 2 단계 : 'Select Dir for Image' 버튼을클릭하여이미지저장폴더를선택 3 단계 : 'Select or create output for the results' 트위치선택 버튼을클릭하여결과저장텍스 - 115 -
4 단계 : 이미지분석브라우저 동일한개체에 4반복으로이미지를스캔하여 ROI(BOX) 를활용하여개체의마블링스커어 를측정하게된다. 생돈에서측정한이미지이므로 4반복된이미지가동일할수는없으므로 분석자가적절한이미지를선택하여야하고좋지않은이미지일경우에는분석에포함시켜 서는안된다. 한개체당 4개의이미지의평균을구하여개체의마블링스코어를측정하게된 다. 이미지분석브라우저에서한이미지의 ROI 박스를좌우또는상하로이동하여좋은위 치에서마블링스코어를측정한다. 보통은등세모근 (trepezius) 바로앞 10번째늑골부위와 11 번째늑골부위상단에 ROI 박스를위치시켜마블링스코어를측정하지만분석자의적절한판 단에의해좌우상하로이동할수는있다. Image 1 Image 2 Image 3 Image 4-116 -
생돈에서초음파기계를이용하여마블링스코어를측정하는단계를세단계로나눌수있 다( 그림 1). 첫번째초음파기계를활용하여정확한부위의등심이미지를스캔하는단계이 다. 이단계에서얼마나정확하게 10 번째늑골부위의등심이미지를스캔(scan) 하느냐에따라 개체의마블링스코어의정확도가달라질수있다. 두번째단계는스캔한이미지를캡쳐 (capture) 하는것이다. 탐촉자(tranducer) 를상하로이동하면서스캔한이미지를정확하게 캡쳐해야한다. 세번째는캡쳐한이미지를분석(image analysis) 하는것이다. 일반적으로한 개체에 4 반복의이미지를켭쳐하여이미지분석용소프트웨어 (software, Biotronics Inc) 를 활용하여이미지를분석하여개체의마블링스코어를예측할수있다. ( 그림 10) 초음파기계를활용한마블링스코어측정과정 - 117 -
초음파기계(Aloka SSD 500) 를활용해측정한마블링스코어이미지분석결과 BW4418 BW4419 BW4420 BW4422 BW4544 BW4621 BW4911 BW4918 BW4920 BW4922 DW4777 DW4779-118 -
DW4839 DW4840 DW4844 DW4856 DW4898 DW4899 DW4907 DW4909 DW4936 DW4987 DW5028 DW5121-119 -
DW5129 DW5132 DW5144 DW5147 DW5153 DW5175 DW5229 DW5236 DW5265 DW5321 DW5327 DW5333-120 -
DW5336 DW5480 LW4790 LW5193 LW5206 LW5210 LW5217 LW5220 LW5292 LW5391 LW5399 LW5416-121 -
YW4809 YW4816 YW4824 YW4884 YW4946 YW5013 YW5014 YW5249 YW5255 YW5257 F2 F3-122 -
F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13 F14 F15-123 -
F1 LYD-1 LYD-2 LYD-3 LYD-4 LYD-5 LYD-6 LYD-7 LYD-8 LYD-9 LYD-10-124 -
3. 결과및고찰 가. 품종별육질형질의특성조사 버크셔, 듀록, 랜드레이스, 대요크셔및비육돈을대상으로하여초음파기계를활용한마블 링스코어를측정하고사후 24시간후 ph, 육색, 가열감량, 전단력, 화학적근내지방도 (CIMF) 및기계적마블링스코어 (UIMF) 를측정한단순평균이 ( 표 1, 2) 에나타내었다. ( 표 1) 돼지품종별육질형질의평균과표준편차 품종 체중 (Kg) *ph24h 냉각후최종육색 L*( 명도) a*( 적색도) b*( 황색도) 가열감량 (%) 버크셔듀록랜드레이스대요크셔 F1(L Y) 비육돈 (LYD) 전체 115.36 ±7.27 114.97 ±11.11 111.61 ±12.14 113.90 ±15.17 118.74 ±9.06 106.67 ±7.89 114.91 ±8.21 5.61 ±0.16 5.83 ±0.12 5.74 ±0.20 5.75 ±0.18 5.83 ±0.14 5.83 ±0.12 5.68 ±0.18 49.21 ±4.10 45.75 ±2.40 46.97 ±2.90 46.29 ±2.38 46.06 ±2.53 47.13 ±2.69 48.57 ±3.97 5.85 ±1.44 7.36 ±1.02 7.56 ±1.07 7.50 ±1.38 6.78 ±1.34 7.76 ±4.43 6.22 ±1.88 2.63 ±1.15 3.07 ±0.68 2.93 ±0.85 2.64 ±7.77 2.82 ±0.76 2.73 ±0.92 2.68 ±1.09 25.94 ±3.33 24.37 ±4.91 26.31 ±4.32 26.26 ±6.11 24.93 ±5.70 24.05 ±4.44 25.53 ±4.28 * ph 24h : 사후 24시간후최종 ph 사후강직이완료된사후 24시 ph 의경우사후대사범위를평가하는지표로이용되며, 사후대사가극히적게일어나는암적색육 (DFD) 의판별기준의하나로서 ph24h 가 6.0이상 을사용하기도한다. 사후 24시최종 ph 측정결과듀록, F1,(LY), 비육돈(LYD) 가다소높은 값을나타냈으나모든품종모두정상범위의사후대사가진행된것으로평가되었다. 식육 의육색을보다객관적으로평가하기위해기계적측정법(Miinolta chromameter) 을이용하 여최종근육의육색을측정하였다. 명도는육질판정시사용되는항목으로이상돈육은 50 초 과, 암적색은 43 이하가판정기준이다. 이를고려했을때본실험군의육색이전체적으로우 수한것으로평가된다. 가열감량은식육을심부온도약 71 로가열하였을때유리되는육즙 - 125 -
의양을백분율로나타낸것으로서우리나라와같이구이문화가소비량의대부분을차지하 는경우에는가장중요한형질중에하나이다. 본실험에서는듀록이감량이가장적었다. 식 육의연도는시료를일정한크기로채취한후심부온도약 71 까지가열한후, 근섬유직각 방향으로절단하는데필요한힘을측정하여전단력으로나타낸다. 이와같은전단력값이낮 을수록식육이연하다고판단된다. 본실험에서는버크셔종이가장낮은수치를보여다른 품종에비해연한것으로나타났고, 랜드레이스종과대요크셔종이가장높은수치를보였다. 실험실에서흑정한화학적근내지방도는듀록종이가장우수한것으로조사되었고, 기계적 근내지방도는삼원교잡종인비육돈이가장우수한것으로조사되었다. ( 표 2) 돼지품종별육질형질의평균과표준편차 품종버크셔듀록랜드레이스대요크셔 F1(L Y) 비육돈 (LYD) 전체 전단력 (N) 36.38 ±9.22 32.75 ±11.15 44.60 ±13.83 44.89 ±15.19 37.79 ±11.24 41.22 ±12.63 37.00 ±10.12 화학적근내지방도 (CIMF) 2.40 ±1.04 2.79 ±1.13 2.11 ±0.68 2.23 ±6.67 2.13 ±0.70 2.73 ±0.69 2.41 ±0.99 기계적근내지방도 (UIMF) 2.23 ±0.82 2.40 ±0.87 2.10 ±0.64 2.25 ±0.61 2.17 ±0.69 2.68 ±0.68 2.25 ±0.81 돼지품종별육질형질의최소자승평균과표준오차를 ( 표 3, 4) 에나타내었다. 사후강직이 완료된사후 24시최종 ph 는듀록, 비육돈, F1 이가장높은것으로조사되었고, 다음으로대 요크셔, 랜드레이스, 버크셔순이었고, 품종간유의차가있었다(P<0.05). 미놀타색도계를이용 한측정한명도에서는버크셔, 비육돈순이었고, 품종가누유의적차이가있었다(P<0.05). 반 면에듀록의명고는다른품종에비해유의적으로나타조사되었다. 적색도에서는명도와는 반대로버크셔종이가장낮게 조사되었고, 비육돈이가장높았고, 품종간유의차가있었다. 황색도는듀록이가장높게조사되었고, 랜드레이스, F1 순이었고, 품종간유의차가있었다. 가열감량은식육ㅇ르심부온도가 71 가될때까지가열했을때유리되는수분의양을측정 하는방법으로육즙손실과여관지흡수법과는다른방식으로보수력을측정하는방법으로 우리나라의식문화와같이구이문화에서는가장중요한육질형질중의하나라고할수있다. - 126 -
가열감량은듀록, F1, 비육돈(LYD) 이가장낮았고, 다음으로버크셔, 랜드레이스, 대요크셔순 이었다. ( 표 3) 돼지품종별육질형질의최소자승평균과표준오차 품종 ph24h 냉각후최종육색 L*( 명도) a*( 적색도) b*( 황색도) 가열감량 (%) 버크셔 5.61 c ±0.01 49.21 a ±0.15 5.85 c ±0.07 2.63 b ±0.04 25.94 a ±0.28 듀록 5.83 a ±0.02 45.75 c ±0.59 7.36 ab ±0.27 3.07 a ±0.17 24.37 b ±0.65 랜드레이스 5.74 b ±0.03 46.97 b ±0.62 7.56 a ±0.28 2.93 a ±0.18 26.34 a ±0.69 대요크셔 5.75 ab ±0.03 46.29 b ±0.61 7.50 a ±0.28 2.64 ab ±0.17 26.25 a ±0.68 F1(L Y) 5.83 a ±0.03 46.06 b ±0.68 6.78 b ±0.31 2.82 a ±0.19 24.93 ab ±0.76 비육돈 (LYD) 5.83 a ±0.02 47.14 b ±0.51 7.76 a ±0.24 2.73 a ±0.15 24.05 b ±0.57 a, b 표시가다른것은통계적유의치가있음 (p<0.05) ( 표 4) 돼지품종별육질형질의최소자승평균과표준오차 품종 전단력 (N) 화학적근내지방도 (CIMF) 기계적근내지방도 (UIMF) 버크셔 36.68 cd ±0.30 2.40 b ±0.04 2.23 b ±0.02 듀록 32.75 d ±1.52 2.79 a ±0.15 2.40 a ±0.12 랜드레이스 44.60 a ±1.60 2.11 b ±0.16 2.10 b ±0.13 대요크셔 44.89 a ±1.58 2.23 b ±0.16 2.25 b ±0.13 F1(L Y) 37.79 bc ±1.77 2.13 b ±0.18 2.17 b ±0.14 비육돈 (LYD) 41.22 ab ±1.33 2.73 a ±0.13 2.68 a ±0.11 a, b 표시가다른것은통계적유의치가있음 (p<0.05) 연도를나타내는객관적인수치인전단력은수치가높을수록질긴식육을의미하는데, 듀 록, 버크셔가가장우수하였고, 랜드레이스, 대요크셔가가장질긴것으로조사되었고, 품종 - 127 -
간에유의차가있었다. 실험식에서측정한화학적근내지방도는듀록과비육돈이가장높게 조사되었고, 다음으로버크셔, 대요크셔, F1, 랜드레이스순으로조사되었다. 초음파기계를활 용하여측정한기계적근내지방도는비육돈이가장높게조사되었고, 다음으로듀록, 버크셔, 대요크셔, F1, 랜드레이스순으로조사되었고, 품종간유의차가있었다(P<0.05). 나. 돼지품종별육질형질의상관도분석 실험돈의육질형질간상관도분석단순상관분석인 Pearson 의단순상관분석과 Spearman 의 순위상관분석을실시하였다 ( 그림 5). ( 표 5) 전체실험돈의육질형질별상관도상관 육질형질체중 * ph 24h CIMF UIMF Minota L a b 가열 감량 전단 력 체중 -0.04 0.00-0.01 0.04-0.06 0.07 0.09-0.03 * ph 24h -0.06-0.02 0.01-0.49 0.10-0.16-0.11 0.08 CIMF 0.02 0.02 0.76 0.17 0.21 0.28 0.11-0.03 UIMF 0.02 0.02 0.82 0.15 0.22 0.25 0.17 0.01 L 0.07-0.50 0.11 0.13-0.08 0.64 0.28-0.03 Minota a -0.03 0.17 0.25 0.24-0.11 0.39-0.01 0.11 b 0.09-0.14 0.25 0.25 0.58 0.50 0.09-0.05 가열감량 0.13-0.08 0.12 0.18 0.23 0.02 0.09 0.33 전단력 0.01 0.07 0.01 0.03 0.02 0.12-0.06 0.33 Pearson correlations are upper right section and Spearman rank correlations are lower loft section. 육질형질간상관분석결과, 사후 24시 ph 는가열감량과유의적인부(-) 의상관관계를보 였다. 그이유는사후 24시 ph가높을수록단변질조직이안정되되어가열시배출되는수분 은적다. 화학적근내지방도와기계적근내지방도는고도의정(+) 의상관관계로조사되었고, 육색과는정의상관관계를보였고, 가열감량과도정의상관관계로조사되었다. 명도, 황색도 는가열감량과정의상관관계를가지는것으로나타났다. 그이유는명도는낮은산도에의 한단백질변성에의해서높아지기도하며, 단백질변성은보수력의저하를가져오기도한 다. 따라서명도와가열의정의상관관계는단백질변성에의한것으로사료된다. 전단력의 - 128 -
경우, 가열감량이증가할수록연도가감소하는것으로나타났다. 이는식육내수분손실로인 해저작감이저하되기때문인것으로판단된다. ( 표 6) 에는버크셔종의육질형질간상관도분석단순상관분석인 Pearson의단순상관분석과 Spearman 의순위상관분석결과를나타내었다. ( 표 6) 버크셔종의육질형질별상관도상관 육질형질체중 * ph 24h CIMF UIMF Minota L a b 가열 감량 전단 력 체중 -0.05 0.01 0.05 0.06 0.07 0.10 0.12 0.08 * ph 24h -0.02-0.15-0.15-0.44-0.17-0.34-0.41-0.06 CIMF 0.05-0.18 0.75 0.21 0.27 0.33 0.08-0.12 UIMF 0.07-0.19 0.79 0.19 0.23 0.30 0.09-0.08 L 0.07-0.38 0.15 0.148 0.06 0.72 0.38-0.02 Minota a 0.09-0.19 0.28 0.23 0.05 0.53 0.08 0.04 b 0.11-0.33 0.32 0.32 0.68 0.56 0.22-0.01 가열감량 0.17-0.23 0.07 0.09 0.33 0.09 0.19 0.16 전단력 0.09-0.01-0.12-0.07-0.02 0.05 0.01 0.12 Pearson correlations are upper right section and Spearman rank correlations are lower loft section. 버크셔종의사후 24시 ph 는미놀타육색과부(-) 의상관관계를보였다. 화학적근내지방 도는기계적근내지방도는고도의정(+) 의상관관계로조사되었고, 육색과는정(+) 의상관관 계를보였고, 가열감량과도정의상관관계로조사되었고, 전단력과는부(+) 의상관관계로조 사되었다. 전단력과가열감량은정의상관관계를보여가열감량이증가할수록연도가감소하 는것으로나타났다. - 129 -
( 표 7) 듀록종의육질형질별상관도상관 육질형질체중 * ph 24h CIMF UIMF Minota L a b 가열 감량 전단 력 체중 -0.13 0.01-0.46-0.06-0.13 0.25-0.38-0.41 * ph 24h -0.11 0.27 0.19-0.24-0.17-0.41 0.06 0.09 CIMF -0.19 0.21 0.63 0.27 0.04 0.04 0.27 0.26 UIMF -0.47 0.20 0.78 0.37 0.07-0.19 0.51 0.68 L -0.16-0.20 0.29 0.40-0.24 0.31 0.61 0.27 Minota a -0.06-0.10 0.12 0.05-0.33 0.49-0.20-0.03 b 0.34-0.35-0.09-0.26 0.16 0.38-0.03-0.37 가열감량 -0.45 0.06 0.31 0.48 0.61-0.14-0.07 전단력 -0.54 0.01 0.30 0.56 0.22-0.02-0.47 0.57 Pearson correlations are upper right section and Spearman rank correlations are lower loft section. ( 표 7) 에는듀록종의육질형질간상관도분석단순상관분석인 Pearson 의단순상관분석과 Spearman 의순위상관도분석결과를나타내었다. 듀록종의사후 24시 ph는미놀타육색과 부(-) 의상관관계를보였다. 화학적근내지방도는기계적근내지방도와는고도의정(+) 의상 관관계로조사되었고, 육색과는정의상관관계를보였고, 가열감량과도정의상관관계로조 사되었고, 연도와는정(+) 의상관관계로조사되었다. 명도는가열감량과정(+) 의상관관계로 조사되었고, 황색도와적색도는가열감량과부의상관관계를가지는것으로나타났다. 전단 력의경우, 가열감량이증가할수록연도가감소하는것으로나타났다. ( 표 8) 에는랜드레이스종의육질형질간상관도분석단순상관분석인 Pearson의단순상관분 석과 Spearman 의순위상관도분석결과를나타내었다. 랜드레이스종의사후 24시 ph는육 색과부(-) 의상관관계를보였다. 화학적근내지방도는기계적근내지방도는고도의정(+) 의 상관관계로조사되었고, 육색과는정(+) 의상관관계를보였고, 가열감량과도정의상관관계로 조사되었다. - 130 -
( 표 8) 랜드레이스종의육질형질별상관도상관 육질형질체중 * ph 24h CIMF UIMF Minota L a b 가열 감량 전단 력 체중 0.27 0.33 0.11-0.23 0.28 0.09 0.03-0.34 * ph 24h 0.24 0.42 0.36-0.12-0.10-0.07 0.23 0.15 CIMF 0.35 0.51 0.85-0.17-0.03-0.11 0.32 0.25 UIMF 0.10 0.35 0.82-0.21 0.02-0.23 0.52 0.48 L -0.22-0.19-0.15-0.15 0.04 0.75 0.02-0.11 Minota a 0.24-0.14-0.12-0.07 0.03 0.40 0.24-0.13 b 0.13-0.05-0.07-0.22 0.70 0.38-0.10-0.45 가열감량 0.16 0.28 0.44 0.57-0.03 0.13-0.06 0.56 전단력 -0.26 0.13 0.25 0.50-0.11-0.17-0.44 0.56 Pearson correlations are upper right section and Spearman rank correlation are lower loft section. ( 표 9) 대요크셔종의육질형질별상관도상관 육질형질체중 * ph 24h CIMF UIMF Minota L a b 가열 감량 전단 력 체중 0.26 0.00-0.16-0.24-0.31 0.06 0.07-0.26 * ph 24h 0.34 0.06 0.03-0.13-0.13-0.06 0.24 0.16 CIMF 0.03 0.13 0.91 0.25 0.24 0.24 0.22 0.14 UIMF -0.11 0.08 0.93 0.41 0.27 0.29 0.36 0.21 L -0.14-0.18 0.25 0.36 0.11 0.57 0.18 0.03 Minota a -0.22-0.07 0.35 0.34 0.06 0.36 0.29 0.36 b 0.01-0.12 0.21 0.29 0.52 0.34 0.42-0.12 가열감량 0.12 0.34 0.21 0.30 0.11 0.34 0.41 0.18 전단력 -0.23 0.24 0.10 0.15 0.05 0.20-0.19 0.13 Pearson correlations are upper right section and Spearman rank correlations are lower loft section. - 131 -
( 표 9) 에는대요크셔종의육질형질간상관도분석단순상관분석인 Pearson의단순상관분석 과 Spearman 의순위상관도분석결과를나타내었다. 대요크tu 종의사후 24시 ph는다른품 종과마찬가지로미놀타육색과부(-) 의상관관계를보였다. 화학적근내지방도는기계적근 내지방도와는고도의정(+) 의상관관계로조사되었고, 또한육색, 가열감량, 전단력과정의 상관관계를보였다. ( 표 10) F 1 (LY) 의육질형질별상관도상관 육질형질체중 * ph 24h CIMF UIMF Minota L a b 가열 감량 전단 력 체중 -0.08 0.15-0.12 0.03-0.10 0.10-0.05 * ph 24h -0.07 0.22 0.25-0.48 0.23-0.40 0.01 0.20 CIMF 0.12 0.46 0.82-0.10 0.38-0.13 0.50 0.39 UIMF 0.10 0.40 0.75-0.05 0.29-0.09 0.38 0.46 L -0.17-0.33-0.12-0.06-0.53 0.36 0.16 0.01 Minota a 0.04 0.22 0.40 0.29-0.50 0.30 0.02 0.16 b -0.01-0.52-0.11-0.09 0.41 0.33-0.33-0.40 가열감량 0.05 0.37 0.50 0.33 0.05 0.09-0.28 0.72 전단력 -0.05 0.48 0.42 0.47-0.02 0.12-0.39 0.74 Pearson correlations are upper right section and Spearman rank correlations are lower loft section. ( 표 10) 에는 F1(LY) 의육질형질간상관도분석단순상관분석인 Pearson의단순상관분석과 Spearman 의순위상관도분석결과를나타내었다. F1(LY) 의사후 24시 ph는미놀타육색과 부(-) 의상관관계를보였다. 화학적근내지방도는기계적근내지방도와는고도의정(+) 의상 관관계로조사되었고, 적색도, 가열감량, 전단력과는정(+) 의상관관계로조사되었고, 명도, 황색도와는부(-) 의상관관계를보였다. ( 표 11) 에는삼원교잡종 (LYD) 의육질형질간상관도분석단순상관분석인 Pearson 의단순상 관분석과 Spearman 의순위상관도분석결과를나타내었다. 삼원교잡종 (LYD) 의사후 24시 ph 는미놀타육색과부(-) 의상관관계를보였다. 화학적근내지방도는기계적근내지방도와 - 132 -
는고도의정(+) 의상관관계로조사되었고, 육색, 전단력과는정(+) 의상관관계로조사되었고, 가열감량는부(-) 의상관관계를보였다. ( 표 11) 삼원교잡종(LYD) 의육질형질별상관도상관 체중 * ph 24h CIMF UIMF Minota L a b 가열 감량 전단 력 체중 - 0.37-0.06 0.00-0.18-0.06-0.14 0.42 0.12 * ph 24h 0.35-0.11-0.13-0.19-0.19-0.21 0.56 0.05 CIMF -0.04-0.10 0.92 0.02 0.26 0.13-0.01 0.24 UIMF 0.04-0.11 0.91-0.03 0.28 0.06 0.03 0.34 L -0.01-0.12-0.05-0.08-0.04 0.67 0.03 0.16 Minota a -0.14-0.34 0.33 0.41-0.03 0.05-0.07 0.11 b -0.01-0.14 0.02-0.03 0.57 0.15 0.07 0.07 가열감량 0.44 0.50 0.03 0.07 0.08-0.14 0.15 0.47 전단력 0.12-0.03 0.30 0.41 0.14 0.44 0.03 0.42 Pearson correlations are upper right section and Spearman rank correlations are lower loft section. 다. 초음파기계를이용하여근내지방도예측을위한모형개발 생돈에서초음파기계를활용하여측정한기계적마블링스코어를화학적근내지방도로전 환하기위한모형을추정하기위하여회귀분석 (regression analysis) 을실시하였다. 기계적마 블링스코어은독립변수 (independent variable) 로화학적근내지방도를종속변수 (dependent variable) 로하여선형관계를분석하였다. 단순회귀모형 y = 0.949x +0.267 여기서, x 는기계적마블링스코어, y는화학적근내지방도 - 133 -
( 그림 13) 기계적근내지방도에따른화학적근내지방도의변화 버크셔종의단순회귀모형 y = 0.966x +0.257 여기서, x 는기계적마블링스코어, y는화학적근내지방도 ( 그림 14) 기계적근내지방도에따른화학적근내지방도의변화 - 134 -
듀록종의단순회귀모형 y = 0.815x +0.836 여기서, x 는기계적마블링스코어, y는화학적근내지방도 ( 그림 15) 기계적근내지방도에따른화학적근내지방도의변화 랜드레이스종의단순회귀모형 y = 0.902x +0.202 여기서, x 는기계적마블링스코어, y는화학적근내지방도 대요크셔종의단순회귀모형 - 135 -
y = 0.993x - 0.005 여기서, x 는기계적마블링스코어, y는화학적근내지방도 ( 그림 16) 기계적근내지방도에따른화학적근내지방도의변화 라. 육질형질의유전모수추정 도축후육질검사를통해습득한자료를통계패키지 SAS 9.01version 으로자료를코딩하여 MTDFREML 페키지를이용하여유전모수를추정하였고, 모형은다음과같다. y = X b + Z a + e 여기에서 b 는고정효과, a 는상가적유전효과, e는잔차효과임 ( 표 12) 에는버크셔종의육질형질에대한유전력을나타내었다. 육질형질의대부분이고도의유전력으로조사되었다. ( 표 12) 버크셔종의육질형질에대한유전력 Heritability ( h 2 ) Minota 가열전단 * ph 24h CIMF UIMF L a b 감량력 0.74 0.88 0.85 0.56 0.66 0.65 0.38 0.61-136 -
( 표 13) 에는버크셔종의육질형질에대한유전상관을나타내었다. 사후 24시간 ph는미놀 타육색, 화학적및기계적근내지방도, 가열감량과는부(-) 의상관관계를보였고, 화학적근 내지방도 (CIMF) 는기계적근내지방도 (UIMF), 미놀타육색과는고도의정의상관관계를나타 내었다. 미놀타육색은가열감량과는정(+) 의상관관계를보였지만, 전단력과는부(-) 의상관 관계를보였다. ( 표 13) 버크셔종의육질형질에유전상관 육질형질 * ph 24h CIMF UIMF Minota 가열전단 L a b 감량력 * ph 24h -0.15-0.14-0.45-0.28-0.42-0.17 0.07 CIMF 0.75 0.27 0.37 0.48 0.03-0.23 UIMF 0.24 0.30 0.41 0.01-0.04 L 0.21 0.79 0.23-0.13 Minota a 0.63 0.13-0.01 b 0.15-0.11 가열감량 -0.04 전단력 - 137 -
유전모수추정을위한버크셔종의초음파이미지 B1-1 B1-2 B1-3 B2-1 B2-2 B2-3 B3-1 B3-2 B3-3 B4-1 B4-2 B4-3 - 138 -
B5-1 B5-2 B5-3 B6-1 B6-2 B6-3 B7-1 B7-2 B7-3 B8-1 B8-2 B8-3 - 139 -
B9-1 B9-2 B9-3 B10-1 B10-2 B10-3 B11-1 B11-2 B11-3 B12-1 B12-2 B12-3 - 140 -
B13-1 B13-2 B13-3 B14-1 B14-2 B14-3 B15-1 B15-2 B15-3 B16-1 B16-2 B16-3 - 141 -
B18-1 B18-2 B18-3 B19-1 B19-2 B19-3 B20-1 B20-2 B20-3 B22-1 B22-2 B22-3 - 142 -
B23-1 B23-2 B23-3 B24-1 B24-2 B24-3 B25-1 B25-2 B25-3 B26-1 B26-2 B26-3 - 143 -
제 2절초음파기계를이용한생체삼겹살품질평가모형 개발 1. 서론 돼지가돼지고기로팔릴때는주요 주요 6개부위로나뉘어서판매되는데국민들이소비하는 6개부위의비율과양이자연적으로산출되는비율과일치하지않아서돈육수급에문 제가발생하고있다. 예를들면, 삼겹살의경우 1두도축시약 17% 가생산되는데비하여국 내에서소비되는돈육중삼겹살이차지하는비율은 24% 에이르고있다. 반면에안심등심 부위는한마리중 17% 가생산되는데비하여소비는전체돈육의 10% 에불과하다. 이와같 이국내삼겹살시장은국내/ 외적으로중요한시장으로인식되어져있으나그에따른연구 조사는기호도조사및일반성분분석등에국한되어있으며품질기준도미미한상태이다. 따라서국내양돈업안정화및활성화를위해삼겹살의품질을미리예측할수있는기술을 개발하므로서국내산돈육의품질을보다고급화및안정화시킬필요가있다. 2. 재료및방법 생돈에서초음파기계를이용하여삼겹살부위를측정하기위해서는삼겹살부위가시작되는 4~5 번째늑골부위의이미지를탐촉자(tranducer) 를상하및좌우로이동하면서이미지를정확하게캡쳐해야한다. ( 그림 11) 초음파기계를활용한삼겹살측정부위 - 144 -
도축후 4~5 번째늑골부위에서측정한삼겹살이미지의근육 : 지방비율과생체에서초음파 기계를활용하여측정한이미지를 Image 분석소프트웨어인 Image Pro Plus 4.5를활용하여 분석을실시하였다. - 145 -
4~5번째늑골에서측정한도축후삼겹살부위이미지와초음파이미지 듀록 -1 도축후이미지 생체측정이미지 듀록 -2 도축후이미지 생체측정이미지 듀록 -3 도축후이미지 생체측정이미지 듀록 -4 도축후이미지 생체측정이미지 - 146 -
듀록 -5 도축후이미지 생체측정이미지 랜드레이스 -2 도축후이미지 생체측정이미지 랜드레이스 -3 도축후이미지 생체측정이미지 랜드레이스 -4 도축후이미지 생체측정이미지 - 147 -
랜드레이스 -5 도축후이미지 생체측정이미지 대요크셔 -1 도축후이미지 생체측정이미지 대요크셔 -2 도축후이미지 생체측정이미지 대요크셔 -3 도축후이미지 생체측정이미지 - 148 -
대요크셔 -4 도축후이미지 생체측정이미지 F1(L Y)-1 도축후이미지 생체측정이미지 F1(L Y)-2 도축후이미지 생체측정이미지 F1(L Y)-3 도축후이미지 생체측정이미지 - 149 -
F1(L Y)-5 도축후이미지 생체측정이미지 비육돈 (L Y D)-1 도축후이미지 생체측정이미지 비육돈 (L Y D)-2 도축후이미지 생체측정이미지 비육돈 (L Y D)-3 도축후이미지 생체측정이미지 - 150 -
3. 연구결과및고찰 ( 그림 ) 초음파기계로측정한 4-5번째늑골부위이미지 UBMA : 갈비부위근육면적, UIMF : 근간지방면적, USFA : 피하지방면적 ( 그림 ) 4-5번째늑골부위삼겹살이미지 BMA : 갈비부위근육면적, IMF : 근간지방면적, SFA : 피하지방면적 Shaw 와 Rossetto(2003) 는이러한삼겹살형질을이용하여아래와같은평균지방비율예측공식을제시하였다. FATPC(%) = 13,689 + (0.484 IMF) + (0.549 P2) - (0.226 BMA) + (0.271 SFA). 이공식을이용하여초음파기계로측정한갈비부위근육면적 (UBMA), 근간지방면적 (UIMF), 파하지방면적 (USFA) 를활용하여추정할수있다. - 151 -
갈비부위근육면적 (UBMA) = 초음파기계로측정한갈부부위면적(UBMA) 3.6363 근간지방면적 (UIMF) = 초음파기계로측정한근간지방면적 (UIMF) 2.6252 피하지방면적 (USFA) = 초음파기계로측정한피하지방면적 (USFA) 3.5476 위의삼겹살평균지방비율을측정하는공식을초음파기계로측정한비율로추정하면다음과같다. FATPC(%) = 13,689 + (1.271 UIMFA) + (0.549 P2) - (0.822 UBMA) + (0.961 USFA). - 152 -
제 2 협동과제 : 돈육의육질특성분석및육질평가시 스템개발 제 1 절재료및방법 1. 돈육의육질특성분석및품질지표제안 가. 국내산돈군의육질분포를분석하기위해국내유통되고있는요크셔, 랜드레이 스, 듀록, 버크셔및교잡종각 30 두( 암컷 15, 거세수컷 15) 를공시하여품종 별 성별로육질특성을분석한다. 육질특성분석은주관적분석법으로 (2002) 에 서제안한육색및근내지방도기준표를이용한주관적육질평가와육색, 보수 성, 조직감및근육의산도등을이용한객관적육질평가를병행하여돈육의육 질특성을분석. 이러한분석항목과돈육질분류기법을이용한등급별출현현황을 분석하여육질지수설정의기초자료로활용 나. 분석된돈육의육질분포를기초로하여돈육육질지표를제안. 특히지방, 풍미, 조직감과같은소비자기호도패턴을적용하여육질에근거한다양한품질지표 제안 다. 육질항목들의차별화를위해도축후근육의식육화과정을모니터링. 사후근 육의온도및산도변화를근거로대사변이분류표를작성하여품질지표제안시 근거자료로활용 2. 육질평가지수의실용화구축 가. 1차년도에제안한품질지표를기준으로돈군을분류하여각그룹별로근육의 대사적특성, 최종산도, 근내지방도, 육색지수에따른육질분포확인. 육질지수를 체계화하여제안된여러품질지표를보다세분화하여변이요인별연관성분석 나. 등심근은육량및육질분석의대표근육으로이용되며현재까지설정된등심근 의육질분류체계를이용하여육질평가지수설정및제안 다. 삼겹살의경우품질평가에대한기준이모호하고일관성이없어소비자를대상 으로한품질기준지표조사실시 라. 삼겹살부위의외관, 지방조직및적육조직에대한품질기준항목을구분하여 설정하며최종적으로각분석항목을종합한육질지표설정 - 153 -
3. 특화육질지수의객관성검증 가. 등심과삼겹살의육질특성분석을통해각개체내두부위의연관성을분석하 며, 외관, 지방 적육비율, 육질등급에따른전체기호도를실험실내객관적분석 기법을이용하여분석. 이를기초로기호도조사를실시하여각부위별육질지수 를검증 나. 설정된육질지수의실용화를위해각육질지수를이용한국내돈군의육질등급 별출현빈도를모니터링함. 각출현등급별로육질분석을실시하여설정된육질지 수를검증 다. 육질지수를기준으로지방및적육조직의조성변이를분석하고, 현장적용성을 검증 제 2 절연구내용및연구결과 1. 돈육의육질특성분석및품질지표제안 가. 다양한육질평가항목측정및항목간상관성분석 돈육의품질특성분석및품질지표제안을위해다양한육질평가항목을측정하 였으며, 항목간상관성분석을실시하였다. 돼지품종및성별에따른육질평가항 목을분석한결과는 Table 1-1, 1-2 에나타냈다. 근육의최종 ph는사후대사진행 정도를가늠할수있는측정항목으로최종육질과의연관성이큰데, 본실험에서는 버크셔, 듀록, 비육돈, 하이마블링듀록이높은수치를나타내었고, 랜드레이스와요 크셔가가장낮은수치를나타냈으며, 성별간뚜렷한차이는보이지않았다. 주관 적인판단기준인상강도는듀록과하이마블링듀록이가장높았고, 다른품종에비해낮은수치를나타냈다. 랜드레이스는 육색지수의경우듀록과하이마블링듀 록이가장높은수치를나타냈으며, 랜드레이스는가장낮았다. 지방함량은유전적 인요인및환경적인요인에의해수치가차이가나며, 본실험에서는환경적인요 - 154 -
인을동일하게적용하여실험을실시하였다. 일반적으로상강도는품종에따라차 이가나는데, 본실험군에서는듀록이가장높은수치를나타냈고, 하이마블링듀 록, 비육돈순이었으며요크셔의지방함량이가장낮았다. 육색은식육제품을소비자가선택시가장중요하게판단하는기준이며, 이상육 판별에중요한평가지표이다. CIE LAB색도표현은 Lightness은밝기를나타내며 그범위는 0 ( 흑색) 100( 백색) 을기준으로일반적인돈육의경우그범위는 40.9 56.1 이다. Redness는적색과녹색을표현하며그범위는 3.9 7.7이며 Yellowness는 황색과청색을표현하며그범위는 7.2 14.4 이다. 특히명도의경우이상육을판별 하는기준이된다. 본실험에서의명도는품종간뚜렷한차이를보이지않았으나, 비육돈의색이가장밝은경향을나타내었고, 적색도는듀록, 버크셔및랜드레이스 가높은수치를나타내었으며, F1 과비육돈이낮은수치를나타냈다. 연도를나타내 는객관적인수치인전단력은높을수록질긴식육을의미하는데, 품종간뚜렷한 차이는나타나지않았지만버크셔와듀록이가장낮은수치를나타내연도가우수 한것으로판단된다. 보수력을나타내는유리육즙량의경우비육돈의수치가가장 낮았으며, 하이마블링듀록, 버크셔순으로수치를나타내보수력이우수한것으로 판단된다. 랜드레이스가유리육즙량이가장많아보수성이떨어지는것으로분석되 었다. 이상의결과를종합하여분석해보면, 사후대사속도가빠르게진행된랜드레이스, 요크셔는보수력도다른품종에비해떨어지는것으로분석되었으며, 사후대사속도 가안정적인버크셔와듀록의경우에는보수력도우수한것으로분석되었다. 또한 버크셔, 듀록, 하이마블링듀록은육색지수및상강도도다른품종에비해우수한 것으로분석되어향후고품질개체가계선발에있어중요한기초자료가될것으로 판단된다. - 155 -
Table 1-1. Comparison of muscle ph 24 h, NPPC color, NPPC marbling, and crude fat content of porcine longissimus dorsi muscles in different breeds, and sex Breed Landrace Yorkshire Berkshire Duroc High-Marbling Duroc F1 LYD Sex Muscle ph 24 h NPPCcolor NPPC Crude fat marbling content(%) Male 5.73 2.82 2.03 2.11 Gilt 5.66 2.51 1.91 1.27 Mean 5.71 c 2.71 c 1.99 c 1.75 b Male 5.74 2.94 2.35 1.58 Gilt 5.67 3.23 2.08 1.70 Mean 5.72 bc 3.10 b 2.26 bc 1.69 b Male 5.92 x 3.51 2.85 2.16 Gilt 5.69 y 2.71 2.42 1.33 mean 5.82 ab 3.12 b 2.67 b 1.78 b Male 5.83 3.71 x 3.05 2.33 Gilt 5.83 4.60 y 2.94 3.04 Mean 5.83 a 4.12 a 3.00 a 2.69 a Male 5.83 3.61 3.33 x 1.92 x Gilt 5.77 3.71 2.61 y 2.95 y Mean 5.79 ab 3.72 ab 2.95 a 2.41 ab Male 5.73 1.91 x 2.35 1.63 Gilt 5.78 3.63 y 2.44 1.77 Mean 5.76 ab 3.07 b 2.40 bc 1.72 b Male 5.90 3.51 2.91 2.61 Gilt 5.80 2.81 2.50 2.26 Mean 5.82 ab 3.00 b 2.61 b 2.36 ab xy Least-square means with different superscripts between sex are significantly different (P<0.05). a-c Least-square means with different superscripts between breed are significantly different (P < 0.05). Abbreviations: NPPC, National Pork Producers Council; F1, Landrace Yorkshire; LYD, Landrace Yorkshire Duroc. - 156 -
Table 1-2. Comparison of meat quality measurements of porcine longissimus dorsi muscle in different breeds and sex Breed Landrace Sex Lightness Redness Yellowness Drip loss Cooking Shear (L * ) (a * ) (b * ) (%) loss (%) force (N) Male 48.2 7.5 3.7 4.3 x 20.8 27.2 Gilt 44.8 7.3 2.7 2.8 y 23.0 26.4 Mean 46.6 7.5 ab 3.3 3.6 c 21.6 26.9 Male 46.1 7.1 4.5 x 2.9 24.2 29.8 Yorkshire Gilt 44.6 6.4 2.6 y 2.5 23.5 24.6 Mean 45.1 6.8 bc 3.6 2.7 b 23.1 27.2 Male 43.4 x 8.1 3.0 2.1 19.5 x 24.3 Berkshire Gilt 47.7 y 7.3 3.0 2.9 26.0 y 23.8 Mean 45.4 7.8 ab 3.1 2.5 b 22.2 24.1 Male 44.6 7.3 3.2 1.8 x 19.6 24.2 Duroc Gilt 45.2 8.2 3.6 3.6 y 21.5 24.0 Mean 44.9 7.8 a 3.4 2.7 b 20.5 24.1 High-Mar bling Duroc Male 44.0 7.5 x 3.2 1.9 23.0 30.8 Gilt 46.6 6.2 y 3.0 2.8 24.2 27.3 Mean 45.4 6.8 abc 3.0 2.4 ab 23.9 29.0 Male 47.9 5.0 x 2.7 2.6 28.4 x 32.3 x F1 Gilt 45.6 7.0 y 3.4 2.7 18.8 y 26.5 y Mean 46.4 6.3 c 3.2 2.7 b 20.9 28.4 Male 46.7 5.7 3.8 1.4 21.7 25.4 LYD Gilt 47.1 5.9 3.4 1.7 21.9 26.8 Mean 47.3 5.7 c 3.5 1.7 a 22.9 26.2 xy Least-square means with different superscripts between sex are significantly different (P < 0.05). a-c Least-square means withdifferentsuperscriptsbetweenbreedaresignificantlydifferent(p<0.05). Abbreviations: NPPC, National Pork Producers Council; F1, Landrace Yorkshire; LYD, Landrace Yorkshire Duroc. - 157 -
본연구에서는돈육의품질지표제안을위해다양한평가항목을분석하였으며, 이 를통해항목간상관성분석을실시하여대표육질항목을선정하고자하였다 (Table 1-3). 근육의 ph24 h 는육질과의상관성이높은항목으로본실험군에서 는상강도와육색지수및지방함량과정의상관관계를보였으며, 유리육즙량과가 열감량과는부의상관관계를나타내었다. 상강도의경우육색지수와정의상관관계 를나타냈으며, 명도와는부의상관관계를나타냈다. 또한화학적인방법으로측정 한지방함량과는정의상관관계를나타내주관적인판단기준과객관적측정방법간 의높은연관성나타냈다. 유리육즙량의경우명도와의상관도를나타냈다. Table 1-3. Correlation coefficients (r) within meat quality measurements of porcine longissimus dorsi muscle NPPC marbling NPPC color Driploss Cooking loss MusclepH 24h 0.47 *** 0.35 ** -0.30 ** -0.37 ** Lightness (L * ) Redness (a * ) Yellowness (b * ) Shear force Fat content * -0.33 ** 0.05-0.08-0.17 0.21 * NPPC marbling 0.41 *** -0.26 ** -0.10-0.31 ** 0.29 ** 0.07-0.05 0.45 *** NPPC color -0.11-0.23 * -0.26 ** 0.29 ** -0.07-0.16 0.40 *** Drip loss 0.16 Cooking loss Lightness (L * ) Redness (a * ) Yellowness (b * ) Shear force 0.49 *** 0.17 0.33 ** 0.07-0.01 0.35 ** -0.24 * 0.09 0.19 0.01-0.38 * 0.43 *** -0.01 0.05 0.17-0.05 0.04 0.04 0.18-0.13 Level of significance: * P < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001. Abbreviation: NPPC, National Pork Producers Council. - 158 -
나. 대표육질항목설정및육량지표와의상관관계규명 (1) 대표육질항목설정및육량지표와의연관성규명 본연구에서는대표육질항목설정및육량지표와의연관성규명을위해품종에 따른생체및도체특성을분석하였으며, 상관도를분석하였다. 분석된생체및도체특성과육질항목과의 성장특성과도체특성을분석하기위해실험군을동일일령에 서도축하여도체특성을분석하였다(Table 1-4). 도축전측정한출하시생체중의 경우국내에서일반적으로출하되는체중을나타내었으며, 각개체간비교적큰 변이가나타남을확인할수있었다. 이러한이유는실험군의성장특성분석을위해 동일일령에서도축된결과로판단되며, 각개체간성장속도에뚜렷한차이가있 음을확인할수있다. 생체중의경우품종간유의적차이를보였다. 비육돈의경우다른품종에비해 유의적으로약 4~5 kg 낮게나타냈다. 또한비육돈을제외한나머지품종은성별 간유의적인차이를보였다. 때문에산육형질및육질형질의통계분석은도체중보 정이되어최소자승평균차이로분석하였다. 생체장은랜드레이스, 요크셔, 버크셔, F1 의체장이다른품종에비해길었다. 특히비육돈은다른품종에비해약 5~6 cm 짧았다. 도체장의길이는버크셔, F1, 랜드레이스, 요크셔순으로나타났다. 하 이마블링듀록만이같은품종내성별간유의적차이를보였다. 특히척추수의경 우가장높은수치를나타낸 의경우척추수 F1 1 개이상의차이를보였다. 품종과가장낮은수치를나타낸하이마블링듀록 돼지의품종및성별에따른도체형질분석결과는 Table 1-5 에나타내었다. 도 체중의경우도생체중과마찬가지로비육돈이다른품종보다유의성있게약 9~10 kg 낮은수치를보였다. 도체율은버크셔가다른품종보다특히 2~3% 낮았다. 반 면도체중에서가장낮은수치를나타내었던비육돈의도체율이가장높았다. 이는 육량증대를위한품종개량의결과로판단되어 2 차년도에진행될근섬유특성( 근섬 유크기, 근섬유수및근섬유유형별조성등) 과의상관성분석이필요하다고판단 된다. 등지방두께는비육돈이가장두꺼웠으며 F1, 듀록, 버크셔, 랜드레이스, 하이 마블링듀록, 요크셔순으로두껍게분석되었다. 등심단면적은하이마블링듀록이 가장큰것으로분석되었으며 F1, 듀록, 버크셔순이었다. 등심무게는랜드레이스와 요크셔가가장무거웠으며, 분석되었다. 특히비육돈의등심단면적및등심무게가낮은수치로 - 159 -
Table 1-4. Comparison of live weight, body length, body width, carcass length, and backbone numbers in different breeds and sex Breed Landrace Sex Live Body Body Carcass Backbone weight length width length number (kg) (cm) (cm) (cm) Male 123.0 x 124.68-85.6 22.4 Gilt 118.8 y 120.53 34.92 83.8 22.2 Mean 121.1 a 122.66 a 34.91 84.7 a 22.3 ab Male 124.4 x 121.07 x - 84.7 21.8 Yorkshire Gilt 118.1 y 115.98 y - 83.8 22.2 Mean 121.9 a 118.72 ab - 84.3 a 22.0 bc Male 126.4 x 120.74-84.5 22.2 Berkshire Gilt 122.7 y 122.06-85.2 22.6 Mean 125.0 a 121.55 a - 84.9 a 22.4 ab Male 124.7 x 118.03 34.92 83.7 22.1 Duroc Gilt 117.6 y 119.39 34.85 83.0 22.4 Mean 118.7 b 118.9 bc 34.83 83.4 ab 22.3 ab High-Marbling Duroc Male 123.9 x 118.77 35.28 81.4 x 21.7 Gilt 115.8 y 118.31 35.46 82.5 y 21.9 Mean 118.5 c 117.4 c 35.37 81.9 b 21.8 c Male 122.5 x 119.83 35.58 x 83.8 22.6 F1 Gilt 117.0 y 123.21 33.12 y 85.2 22.5 Mean 122.1 a 121.6 ab 33.90 84.8 a 22.5 a Male 119.2 117.97 35.86 81.9 22.0 LYD Gilt 117.4 117.05 35.22 84.3 22.2 Mean 117.2 b 113.9 d 35.66 83.1 b 22.1 abc xy Least-square means with different superscripts between sex are significantly different (P < 0.05). a-c Least-square means with different superscripts between breed are significantly different (P < 0.05). Abbreviations: F1, Landrace Yorkshire; LYD, Landrace Yorkshire Duroc. - 160 -
Table 1-5. Comparison of carcass traits in different breeds and sex Breed Landrace Carcass Carcass Back-fat Belly Loin-eye Loin Sex weight percenta thickness weight area weight (kg) ge (%) (mm) (kg) (cm 2 ) (kg) Male 79.4 65.8 x 16.3 10.52 56.1 3.3 Gilt 86.6 68.2 y 15.5 11.12 59.2 3.1 Mean 83.2 66.9 ab 15.8 ab 11.00 57.5 abc 3.2 a Male 84.8 65.2 x 15.6 10.11 x 52.6 3.1 Yorkshire Gilt 89.4 68.5 y 16.0 11.81 y 54.2 3.2 Mean 87.1 66.5 ab 15.4 a 11.51 53.7 bc 3.2 a Male 77.8 x 64.0 x 15.2 11.07 61.1 3.0 Berkshire Gilt 93.6 y 66.3 y 18.0 10.70 56.7 3.1 mean 85.7 64.8 b 16.3 a 11.31 59.1 ab 3.1 a Male 77.9 x 64.9 x 15.7 x 10.41 60.7 3.1 Duroc Gilt 85.0 y 68.8 y 19.5 y 11.20 58.8 2.9 Mean 81.4 66.9 ab 17.6 a 10.84 59.8 ab 3.0 a High-Marbling Duroc Male 78.1 65.4 x 12.8 x 10.08 x 60.9 3.0 Gilt 78.6 70.1 y 17.9 y 11.85 y 61.9 2.9 Mean 78.4 67.9 a 15.5 b 10.72 61.3 a 2.9 a Male 84.4 66.2 x 19.6 11.90 x 59.1 3.0 F1 Gilt 78.6 69.3 y 16.7 10.42 y 61.3 3.1 Mean 80.5 68.3 a 17.7 ab 10.86 60.5 a 3.1 a Male 70.4 67.9 21.3 11.02 50.8 2.4 LYD Gilt 74.6 69.1 21.0 11.32 52.3 2.5 Mean 72.5 69.0 a 21.7 a 10.39 51.2 c 2.5 b xy Least-square means with different superscripts between sex are significantly different (P < 0.05). a-c Least-square means with different superscripts between breed are significantly different (P < 0.05). Abbreviations: F1, Landrace Yorkshire; LYD, Landrace Yorkshire Duroc. - 161 -
생체및도체형질간의상관성분석결과는 Table 1-6 에나타내었다. 각형질별 상관도를살펴보면, 생체중이높은개체일수록생체장, 생체폭, 도체중, 도체장및 등심무게의수치도높은것으로분석되었다. 특히생체장은도체장과정의상관관 계를나타내며, 생체장이긴개체는척추수도많은것으로분석되었다. 이와같이 척추수가많은개체는육량증대를위한가축선발에이용가능할것으로판단된다. Table 1-6. Correlation coefficients (r) within/ between live weight and carcass traits Body Body Carcass back-fat Carcass Backbone Loin-eye Loin Carcass length width weight thickness length number area weight percentage Live weight 0.65 *** 0.63 *** 0.93 *** 0.39 *** 0.52 *** 0.16-0.03 0.23 * -0.12 Body length 0.17 0.65 *** 0.21 * 0.55 *** 0.31 ** 0.06 0.22 * 0.03 Body width 0.64 *** 0.34 ** 0.14 0.07-0.08-0.16 0.02 Carcass weight 0.51 *** 0.53 *** 0.17-0.02 0.18 0.24 * back-fat thickness 0.26 * 0.19-0.09-0.03 0.36 ** Carcass length 0.48 *** 0.03 0.18 0.07 Backbone number 0.10 0.11 0.05 Level of significance: * P < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001. 돈육품질항목과육량지표와의연관성을규명하기위해 Table 1-7에서는항목간 상관관계를실시하였다. 사후초기대사속도를판단할수있는 ph45 min의경우생 체형질인생체중, 도체장, 척추수와부의상관관계를나타냈다. 명도의경우척추수 와정의상관관계를나타냈다. 여과지흡수법의경우체폭, 도체중, 척추수와정의 - 162 -
상관관계를나타냈으며, 전단력이높은개체는생체중이높은것으로나타났으며, 도체중과도비슷한경향을나타냈다. NPPC 기준의육색지수및상강도를측정해본결과육색지수는척추수와등지방두께와부의상관관계를나타냈으며, 상강도는도체장과부의상관관계를나타내어육량지표와의연관성이확인되었다. Table 1-7. Correlation coefficients (r) between meat quality measurements, live weight, and carcass traits Live weight Body length Body width Carcass weight Carcass percentage Carcass length Backbone number Loin-eye area back-fat thickness Drip ph 45 min ph 24 h loss FFU Lightness (L * ) Cooking loss -0.22 * -0.04-0.07 0.14-0.06 0.00 Shear force Fat content NPPC color NPPC marbling 0.27 ** 0.05 0.03 0.05-0.15-0.06-0.01 0.00-0.07-0.17 0.19 0.03 0.08-0.02-0.01 0.16-0.09 0.21 * -0.04 0.12 0.31 ** 0.30 ** 0.01 0.14-0.35 ** -0.13 0.07 0.21 * -0.02-0.05 0.22 * 0.12-0.05-0.05-0.17-0.19 0.05 0.03 0.07-0.06-0.16 0.17-0.10-0.17-0.24 * -0.25 * 0.17 0.14-0.02-0.10 0.23 * -0.09-0.02-0.37 *** -0.21 * -0.09 0.15 0.29 ** 0.22 * 0.03 0.00 0.04-0.21 * -0.03-0.05-0.15 0.03-0.14-0.09 0.14 0.09-0.19 0.06-0.03-0.05 0.11 0.03 0.14 0.16-0.06 0.10 0.24 * -0.19-0.02 Level of significance: * P < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001. Abbreviations: FFU, filter-paper uptake; NPPC, National Pork Producers Council. - 163 -
(2) 사후근육의온도및산도변화에따른근육의대사변이 본연구에서는육질항목들의차별화와도축후대사변이추세를분석하기위해 사후근육의온도및산도변화를분석하였다. 사후초기근육의온도와산도를측정 하여, 이를근거로대사변이분류표를 Table 1-8 에나타내었다. 사후 45분도체의 온도를기준변수로하여 high, medium, low temperature 세그룹으로나누었고, 그 룹에따른 ph45 min 와온도, 사후 ph24 h 의차이를분석하였다. 또한사후 45분 근육의산도를기준변수로하여세그룹으로나누고각그룹의사후 ph45 min와 온도, 사후 ph24 h의변이를 Table 1-9 에나타내었다. 육질에영향을주는사후대 사변이를가늠하기위해사용되는방법중가장신뢰도가높은것이근육의산도 를측정하는것이다. 사후초기대사속도를가늠하기위해근육의사후 ph45 min을 측정하고, 이후최종 ph 를측정한다. 특히사후초기빠른대사속도는빠른젖산의 축적에의한급속한근육의산도저하뿐만아니라사후대사에따른열로인하여 온도저하도느리게진행이된다. 이러한높은온도와근육의낮은산도는심한근 육단백질변성을야기시키고이는 을보이는이상돈육을발생시킨다. 질을가늠해볼수있는항목으로중요하다고할수있다. pale, soft, exudative (PSE) 와같은저하된육질 따라서사후초기근육의산도와온도는최종육 사후초기근육온도에따른대사변이를살펴보면, 사후초기온도는사후 ph45 min 에서유의적차이가없는것으로나타났다. 그러나사후 ph24 h의경우도체의 온도가가장높은 High 그룹이온도가가장낮았던 Low 그룹에비해유의적으로 높은산도를나타내었다. 사후초기근육의산도에따른대사변이를보면, 유의적차 이는나타나지않았으나사후초기근육의산도가높을수록사후초기근육온도가 낮았다. 이는위에서언급한사후초기대사에따라온도가상대적으로높게유지되 는것이라고생각해볼수있다. 그러나사후 ph24 h의경우사후초기근육의산도 에따른유의적차이는없는것으로나타났다. - 164 -
Table 1-8. Metabolic traits in different temperature groups at 45 min postmortem High (37.8 ~ 40.8 C) Muscle temperature at 45 min postmortem Medium (34.0 ~ 37.4 C) Low (30.7 ~ 33.5 C) Level of significant At 45 min postmortem ph 6.27 ± 0.17 1 6.33 ± 0.21 6.53 ± 0.24 NS Temperature ( C) 39.08 a ± 0.85 36.19 b ± 1.01 32.1 c ± 1.22 *** At postmortem 24 h ph 6.25 a ± 0.26 6.11 ab ± 0.19 6.22 b ± 0.10 * Level of significance: NS = not significance, * P < 0.05, *** P < 0.001. 1 Results are expressed mean ± SD. a-c Least-square means with different superscripts in the same row significantly differ (P < 0.05). Table 1-9. Metabolic traits of different ph groups at 45 min postmortem At 45 min postmortem High (6.38 ~ 6.78) Muscle ph at 45 min postmortem Medium (6.08 ~ 6.36) Low (5.44 ~ 6.06) Level of significant ph 6.52 a ± 0.10 1 6.22 b ± 0.08 5.94 c ± 0.15 *** Temperature ( C) 36.88 ± 1.96 37.96 ± 1.76 38.02 ± 1.30 NS At postmortem 24 h ph 6.24 ± 0.27 6.18 ± 0.33 6.22 ± 0.24 NS Level of significance: NS = not significance, *** P < 0.001. 1 Results are expressed mean ± SD a-c Least-square means with different superscripts in the same row significantly differ (P < 0.05). - 165 -
축산식품산업의중요한과제는가축의육량증대와육질의향상이다. 가축의육량 증대는오랜기간유전및육종분야의노력으로인해가축성장특성에영향을주었 으며, 그결과살코기형적육생산방향으로발전을이루었다. 이와같이육량문제 는적육생산의효율면에서큰발전을이루었지만, 과도한육량증가로인한이상육 의발생빈도증가를가져오게되었다. 최근국내식품소비형태를살펴볼때, 소비 자의선호도는육질이향상된고급육의수요가증가되고있다. 따라서돈육생산성 증대와더불어고급화라는두가지목표를동시에충족시키기위해서는기존의육 량또는육질한가지만위주로진행되던품종개량방법으로는한계가있다. 따라 서본연구에서는대표육질항목및육량지표의검증과실용화를위한품질지표를 선정하여고품질돈육생산의개량기초자료로이용하고자하였다. 이를위해본연 구에서는대표육질항목을설정하였다. 대표육질항목은국제적인표준방법을통해분석을실시해야과학적인분석방법 으로인정되며, 1997년 OECD workshop 에서제시한표준방법으로는보수력( 유리육 즙량, 가열감량), 연도( 전단력), 육색( 명도, 적색도, 황색도) 등이있다. 본연구에서 도 OECD 에서제시한표준방법에따라실험을실시하였으며, 그외에소비자의관 점에서측정할수있는주관적인측정방법인육색지수및상강도를측정하였다. 이 와같이육질항목은객관적인수치를나타내는명도, 유리육즙량및전단력, 그리고 주관적인판단기준인육색지수및상강도를분석해야소비자에기호도에부합할수 있다. 따라서본연구에서도이와같은육질항목을기본육질항목으로설정하였으 며, 그외에대사속도및지방함량을설정하였다. 다. 실험군의육질분포에따른품질지표제안 본실험에서실시한객관적및주관적육질실험항목을통해육질분포를조사하 고품질지표를제안하기위해다양한육질기준을적용하여분석을실시하였다. 육 질의객관적인품질지표를제안하기위해이상육구분을위한일반적인육질기준항 목(Warner 등, 1997; Joo 등, 1999; Ryu 등 2005) 을이용하여돈육질그룹을설정하 고분석을실시하였으며, 고품질돈육생산을위한품질기준을설정하기위해 NPPC 의기준을수정한새로운품질지표를설정하여그룹간차이를분석하였다. 또한돈육의육질지수를이용하여각육질그룹및품종간지수의차이를분석하였 다. - 166 -
일반적인돈육질그룹의구분기준은보수성과육색을이용하여판정하며, 보수력 항목의경우정확도와대표성이우수한 bag drip 방법을판별항목으로이용하여 dry, normal, exudative 세그룹으로구분한다. 육색의경우돈육질평가시일반적 으로이용되는명도항목을이용하여명도가낮은 dark, 정상인 reddish-pink, 그리 고창백한육색을나타내는 pale 세그룹으로구분하였다. 이상의육질항목으로돈 육질그룹을나눌경우 pale, soft, exudative(pse, 일명물퇘지), reddish-pink, soft, exudative(rse, 경증의 PSE), reddish-pink, firm, non-exudative(rfn, 정상육), dark, firm, dry(dfd) 로나눌수있다(Figure 1-1). Pale, soft, and exudative (PSE): drip loss > 6.0%, L* > 50 Reddish-pink, soft, and exudative (RSE): drip loss > 6.0%, L* 50 Reddish-pink, firm, and non-exudative (RFN): drip loss 6.0%, L* 50 Dark, firm, and dry (DFD): drip loss < 2.0%, L* < 43 Figure 1-1. Representation of pork quality class. Desirable pork quality is shown in the ham on A. It is reddish-pink, the muscle is firm and holds its shape and has a normal amount of exudative (RFN). Undesirable pork quality is shown on B and C. The ham on B is pale, soft, and exudative (PSE) and the ham on C is dark, firm, and dry (DFD). 돈육질그룹에따른도체특성분석결과, RSE의생체중은다른그룹에비해낮은 경향을나타냈으나, 유의적인차이를나타내진않았다. PSE육의경우 DFD육에비 해척추수가높게나타났으나등심근무게에서는큰차이를나타내지않았다 (Table 1-10). 이와같이본실험에서는도체특성과돈육질그룹간에뚜렷한연관성을나 타내지않았다. 도체특성및근육량의경우조직을구성하고있는근섬유의특성에 크게영향을받는다고알려져있으며, 따라서도체특성에대한연구결과를보다심 도있게분석하고자이후 시할예정이다. 2차년도에서는근육및근섬유의조직학적특성분석을실 - 167 -
Table 1-10. Comparison of the growth performance and carcass traits in the different pork quality classes PSE RSE RFN DFD Level of Significance Live weight (kg) 124.5 104.0 120.7 123.3 NS Carcass weight (kg) 83.50 70.00 81.14 82.81 NS Carcass percentage (%) 67.03 67.39 67.25 67.13 NS Back-fat thickness (mm) 19.50 14.50 17.12 17.00 NS Backbone number 23.00 a 22.00 b 22.24 ab 21.91 b * Loin weight (kg) 3.23 a 3.23 a 2.94 b 3.20 a * Loin-eye area (cm 2 ) 56.88 60.92 58.32 56.78 NS Level of significance: NS = not significant, * P < 0.05. a-b Means with different superscripts between a row are significantly different (P < 0.05). Abbreviations: PSE: pale, soft, and exudative; RSE: reddish-pink, soft, exudative; RFN: reddish-pink, firm, non-exudative; DFD, dark, firm, and dry. 본실험군의등심근을이용하여돈육질그룹을설정한결과 RFN 79.52%, PSE 2.41%, RSE 2.41%, 그리고 DFD는 13.25% 로나타났다(Figure 1-2). 현재국내에서 구분되는이상돈육은 PSE 육에국한되어있으며, 본연구에서는그비율이국내출 현율(20-30%) 에비해월등히낮은경향을나타냈는데, 조직감이떨어지고육즙삼출 량이높은 RSE와함께고려할경우에도본실험군의전체적인육질수준은우수한 것으로분석되었다. 하지만 DFD의경우국내돈육에서는발생빈도가낮은데비해 - 168 -
본실험군에서는높게나타났다. PSE (2.41%) RSE (2.41%) DFD (13.25%) RFN (79.52%) Figure 1-2. Composition of meat quality classes. Abbreviations: PSE: pale, soft, and exudative; RSE: reddish-pink, soft, exudative; RFN: reddish-pink, firm, non-exudative; DFD, dark, firm, and dry. 전체실험군의이화학적특성및육질변이분석을위해실험군을정상육 (RFN), 이상육(PSE, RSE, DFD) 으로구분하여각그룹간차이를분석하였다(Table 1-11). 사후초기대사속도를예측할수있는근육의 ph45 min 는 PSE에서가장낮은수 치를나타냈으나, 유의적인차이를나타내진않았다. 최종 ph24 h 는 PSE육이유 의적으로가장낮은수치를나타냈다. 일반적으로이상육의출현은사후근육의온도가높은상태에서빠른 ph 저하와 낮은최종 ph 에기인한단백질변성으로받아들여진다. 이상의사후대사평가결과 에서나타난바와같이돈육질그룹간의뚜렷한사후대사속도차이는단백질변성 을심화시켜이상육의밝은육색과많은육즙을형성시킨다. 본실험군에서도 PSE 육은정상육에비해높은육즙손실을나타냈으며, 밝은명도를나타냈다(Table 1-11). 또한 PSE육은주관적인육질분석항목인육색측정에서도 RSE 및 DFD와 구분되는낮은수치를나타냈다. 하지만가열감량에서는정상육과뚜렷한차이를 나타내지않았는데이는가열전육즙손실에의한결과라고판단된다. 식육을입에 넣고저작할때받는힘의정도는나타내는연도의경우돈육질그룹간에뚜렷한 차이를나타내진않았지만, RFN육의경우 PSE육에비해낮은수치를나타내정상 육의연도가 PSE 육에비해우수한것으로판단된다. - 169 -
Table 1-11. Comparison of the postmortem metabolic rate and meat quality traits in the different pork quality classes PSE RSE RFN DFD Level of Significance Postmortem metabolic rate Muscle ph 45 min 6.02 6.26 6.34 6.44 NS Muscle ph 24 h 5.64 b 5.77 ab 5.77 ab 5.88 a * Meat quality traits Drip loss (%) 6.99 a 5.97 a 2.53 b 1.58 c *** FFU(mg) 45.20 a 46.20 a 30.58 ab 17.94 b *** Lightness (L * ) 51.09 a 47.17 b 46.40 b 41.07 c *** Redness (a * ) 9.06 a 7.72 ab 6.74 b 7.71 ab ** Yellowness (b * ) 4.97 a 3.39 ab 3.37 ab 2.38 b * NPPCcolor 1.00 c 2.00 bc 2.44 b 4.54 a *** NPPC marbling 3.00 2.00 2.56 2.82 NS Cooking loss (%) 22.67 ab 25.92 a 21.66 ab 17.86 b ** Shear force (N) 30.50 28.09 26.40 27.43 NS Level of significance: NS = not significant, * P < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001. a-c Means with different superscripts between a row are significantly different (P < 0.05). Abbreviations: PSE: pale, soft, and exudative; RSE: reddish-pink, soft, exudative; RFN: reddish-pink, firm, non-exudative; DFD, dark, firm, and dry; FFU: filter-paper fluid uptake; NPPC, National Pork Producers Council. 육질은소비자의판단기준으로는 visual quality와 eating quality가있으며 (Honikel 등, 1998) 이있으며물리화학적인방법을이용한식육의품질판단기준으 로는보수력, 명도, ph 및연도등이있다(Warner 등, 1997). 식육의품질은여러 - 170 -
가지인자에의해형성되는복잡한형질이기때문에육질에대한기준설정및표 준방법의설정에대한논의는계속되어왔으며, 고품질돈육의육질기준에대한토 의도계속되어왔다. 1997년 OECD에서열린돈육질에관한 workshop에서 Honikel 은고품질돈육질이란도체중 80-100 kg 일때, 지육율은 50% 이상, 등심근의지방 함량은최소한 1.5% 가넘어야한다고제시하였다. 또한 National Pork Producers Council(NPPC, 1998) 에서도고품질돈육의품질에대해설정하였는데, 고품질돈육 의기준이되는품질측정항목으로는 NPPC 육색지수, NPPC 상강도, 근육의최종 ph, 육즙손실, 연도및이취를항목으로하였으며, 각각의기준은 Table 1-12과같 다. Table 1-12. Meat quality targets in the porcine longissimus dorsi muscle Atribute Target Comments NPPC color 3.0 to 5.0 Utilizing a 6-point scale NPPC marbling 2.0 to 4.0 Ultimate ph 5.6 to 5.9 Drip loss Not to exceed 2.5% Flavor Robust pork flavor No off-flavors Tenderness < 7 lb (3.2 kg) Utilizing Waner-Bratzler shear force at 7 days (National Pork Producers Council, 1998) 본연구에서는고품질돈육의새로운품질지표를제안하기위해실험군의정상육 (RFN) 을이용하여지표를선정하였다. 품질지표의선정은돈육의 NPPC 육색 (3.0-5.0), 상강도(2.0-4.0) 및육즙손실(2.5% 이하) 을기준으로하였으며모든항목 에서일치된수치를보이는돈육을 high quality pork(hq pork), 그렇지않은돈육 을 normal quality pork(nq pork) 으로설정하였다. 본실험군의 RFN육중 HQ pork가차지하는비율은 42.42% 로나타났으며, NQ pork의경우 57.58% 로나타났으 며(Figure 1-3), 실험군에서 HQ pork가차지하는비율은 33.73% 로분석되었다. - 171 -
High quality pork (42.42%) Normal quality pork (57.58%) Figure 1-3. Composition of high quality meat in groups categorized by color, National Pork Producers Council marbling, and drip loss. HQ pork의경우근육의사후대사속도를나타내는사후초기및최종 ph에서 NQ pork 와유의적인차이를나타내지않았다. Choi 등(2005) 에의하면 PSE육의사 후초기및최종 ph는각각 5.94, 5.45 이었으며, RFN의 ph는각각 6.09, 5.61로나 타냈다고보고하였는데, 본실험에서의 HQ, NQ pork(5.79 vs. 5.76, respectively) 의 경우일반적인 RFN에비해높은 ph를나타내사후대사가안정적인것으로판단된 다. 보수력을나타내는육즙손실과여과지흡수법측정의경우에는 HQ pork(2.20%, 26.82 mg, respectively) 가 NQ pork(2.80%, 33.80 mg, respectively) 에비해낮은수 치를나타내는데, 일반적인 RFN육의약 3.5%, 44.7mg(respectively) 보다낮은수치 (Choi 등, 2005) 를나타냈다. 명도에서도 HQ pork 낮은수치를나타냈으며, 특히 NPPC 육색의경우에는 HQ pork 에서바람직하게높은수치를나타냈으며, 상강도 도높게나타났다. 내진않았다. 하지만가열감량과전단력에서는그룹간유의적인차이를나타 본실험에서설정한품질지표에대한검증을위해측정형질에대한육질지수를 분석하였다. 육질지수는미국버크셔협회의유전능력평가중육질지수측정법을 이용하였으며다음과같다. 육질지수 = 50 + ( 전체평균등심명도 - 등심명도) + {59.6 ( 등심 ph- 평균 등심 ph) } + (9.8 상강도 - 전체평균상강도) 육질그룹간육질지수의경우에는 RSE돈육이가장낮은수치를나타냈으며 PSE, RFN 및 DFD 간의유의적인차이는없었지만, 본실험의실험군에서 RSE 및 PSE - 172 -
돈육의비율은각각 2.4% 로높지않았기때문에그룹간비교는어렵다고판단된다 (Table 1-14). 품종간에는듀록, 하이마블링듀록, 버크셔순으로높은수치를나타 내타품종과비교되는좋은품질을나타내는것으로판단된다(Table 1-15). 또한 본연구에서선정한 HQ pork의경우에도 NQ pork와유의적으로높은수치를나타 냈다 (Table 1-16). 본실험의연구결과를종합하여분석해보면, HQ pork는정상육인 RFN에비해서 높은품질을나타냈는데, 특히안정적인대사속도를가지며, 짙은육색및높은상 강도를나타내는것이특징이며육즙손실이적게나타나는것을특징으로한다. 따 라서본연구에서설정한고품질돈육의품질기준은차년도연구에서진행될육질 평가지수의실용화구축및검증에중요한기초자료를제시하였다고판단되며, 다효과적인품질지표로실용화에기여할것으로기대된다. 보 Table 1-13. Comparison of the postmortem metabolic rate and meat quality traits in the different pork quality group in groups categorized by color, NPPC marbling, and drip loss High quality pork (N = 28) Normal quality pork (N = 38) Level of significance Postmortem metabolic rate Muscle ph 45 min 6.33 6.35 NS Muscle ph 24 h 5.79 5.76 NS Meat quality traits Drip loss (%) 2.20 b 2.80 a ** FFU(mg) 26.82 b 33.80 a * Lightness (L * ) 44.56 b 47.57 a *** Redness (a * ) 7.34 a 6.38 b ** Yellowness (b * ) 3.10 3.54 NS NPPCcolor 3.27 a 1.92 b *** NPPCmarbling 2.77 a 2.43 b * Cooking loss (%) 22.22 23.14 NS Shear force (N) 27.31 25.87 NS Level of significance: NS = not significant, * P < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001. a-b Means with different superscripts between a row are significantly different (P < 0.05). Abbreviations: FFU, filter-paper fluid uptake; NPPC, National Pork Producers Council. - 173 -
Table 1-14. Comparison of the meat quality index in the different pork quality classes PSE RSE RFN DFD Level of Significance Meat quality index 77.59 a 59.04 b 72.21 a 79.07 a * Level of significance: * P < 0.05. a-b Means with different superscripts between a row are significantly different (P < 0.05). Abbreviations: PSE: pale, soft, and exudative; RSE: reddish-pink, soft, exudative; RFN: reddish-pink, firm, non-exudative; DFD, dark, firm, and dry. Table 1-15. Comparison of the meat quality index in the different pig breeds Meat quality index Land York Berks Duro HM Level of F1 LYD race shire hire c Duroc Significance 63.56 c 66.45 bc 75.91 ab 79.43 a 76.81 ab 69.82 abc 75.41 ab * Level of significance: * P < 0.05. a-b Means with different superscripts between a row are significantly different (P < 0.05). Abbreviations: HM Duroc, high marbling Duroc; F1, Landrace Yorkshire; LYD, Landrace Yorkshire Duroc. Table 1-16. Comparison of the meat quality index in the different pork quality group in groups categorized by color, NPPC marbling, and drip loss High quality pork Normal quality pork Level of significance Meatquality index 76.21 a 70.34 b * Level of significance: * P < 0.01. a-b a row are significantly different (P < 0.05). Means with different superscripts between - 174 -
2. 육질평가지수의실용화구축 가. 근육의조직학적, 대사적특성을이용한돈육질변이요인탐색 (1) 사후대사산물의함량변화 생체에서의근육은수축이나이완, 또는활동에필요한에너지를생산하기위해두 가지주요대사과정을이용한다(Poso & Puolanne, 2005). 첫번째는호기적대사과 정으로, 글루코스(glucose) 한분자가호기적대사과정을거치면 37개의 ATP (adenosine triphosphate) 를생산하며, 근육의물리적활동이천천히일어날때, 즉 근육에충분한산소가공급될경우에너지를생산하는데적합한대사과정이다. 번째는혐기적대사과정으로, 근육의물리적활동이빠르게일어날때, 즉근육에 충분한산소가공급되지않아대사과정에서의산소이용이제한적일경우에너지 생산을위한대사과정이다(Scheffler & Gerrard, 2007). 또한혐기적대사의경우글 리코겐(glycogen) 으로부터포스포릴라아제의작용에의해글루코스한분자가유리 되어혐기적대사과정을거치면서 3개의 ATP를생산하며최종산물로서젖산 (lactate) 을생성한다. 생성된젖산은혈액을통해간으로보내지고, 간에서글리코 겐으로재합성된다. 그러나도축후방혈이이루어지면혈액에의한산소의운반, 대사중간산물의이 동등이일어나지않는다. 혈액에의한산소의운반기능이없어지면각근육조직 에산소의공급이원활하지않아혐기적대사과정에의한에너지생산이이루어진 다. 이렇게혐기적대사과정이일어나면최종산물로젖산이형성되고, 이젖산은 방혈로인하여다시간으로이동되지못하고근육조직에축적된다 (Poso & Puolanne, 2005). 근육조직내에서젖산의축적은근육의산도를저하시키며, 산도 의저하는식육의최종육질에큰영향을주는요인으로알려져있다 (Scheffler & Gerrard, 2007). 사후대사산물중대사작용과육질에가장큰연관성이있는클리코겐과젖산을 선정하였으며, 사후 45분의글리코겐과젖산의함량을기준으로그룹을나누고각 그룹의사후글리코겐과젖산의함량변화를 두 Table 2-1, Figure 2-1 에나타냈다. 45 분글리코겐의함량에서그룹간유의적차이가나타났다. Figure 2-1 을보면, 사 후 45 분글리코겐함량이높은그룹(GH) 은사후 45분글리코겐함량이낮은그룹 (GL) 에비해유의적으로글리코겐함량이높았다(1.49 vs. 0.59 mg/g, P < 0.001). 사후 45 분젖산함량이낮은그룹(LL) 은사후 45 분젖산함량이높은그룹(LH) 에비 - 175 -
해유의적으로높은글리코겐함량을나타냈다 (0.84 vs. 1.24 mg/g, P < 0.05). GH-LL 그룹은사후 45 분글리코겐함량이가장높게나타났다. 사후 45분젖산함량 에서도그룹간유의적차이가나타났다. LH그룹은 LL그룹보다사후 45분젖산함 량이유의적으로높았으며(6.83 vs. 4.33 mg/g, P < 0.001), GL그룹은 GH그룹보다 다소높은젖산함량수치를나타냈다(5.87 vs. 5.29 mg/g,). GH-LL그룹은가장낮 은사후 45 분젖산함량을나타냈다. 일반적으로글리코겐함량은많은요인에의해 영향을받는데(Fernandez와 Tornberg, 1991), 그요인으로는품종(Monin 등, 1987), 사료(Briskey 등, 1959, 1960), 도축전가축의취급(Hambrecht 등, 2005; Perez 등, 2002), 그리고근육의위치(Hambrecht 등, 2005) 등이있다. 따라서본연구에서는 같은품종의돼지를이용하였고, 도축전과후의처리를모두같게하였다. 또한각 도체의같은위치에서시료를채취하였다. Yla-Ajos 등(2007) 의연구에따르면사후강직이완료된후에는돈육에서글리코 겐함량차이가없고, Neath 등(2007) 의연구결과도사후 48시간이지난후버팔로 와소에서각축종의글리코겐과젖산함량차이가없다고하였다. 이번연구결과에 서도사후 24시의돈육에서글리코겐과젖산의유의적함량차이가없는것으로나 타났다. Kyla-Puhju 등(2004) 에따르면사후혐기적대사에의해글리코겐의함량 은시간이지나면서감소하지만젖산의함량은증가한다고보고하였다. 후 따라서사 45분낮은글리코겐함량과높은젖산함량을보이는근육의경우사후대사가빠 르게일어난것으로판단할수있다. 본연구에서의 GL-LH그룹은사후 45분의글 리코겐함량이낮고젖산함량이높아빠른사후대사가진행되었으며, 반대로 GH-LL 그룹은사후대사가느리게진행된것으로보인다. - 176 -
Fig. 2-1. Metabolite content at 45 min postmortem in groups categorized by glycogen and lactate content measured at 45 min postmortem. Bar indicates SE. Different letters on the bars denote significant differences (P < 0.05). Abbreviations: GH, high glycogen content group; GL, low glycogen content group; LH, high lactate content group; LL, low lactate content group. - 177 -
Table 2-1. The content and change values of glycogen and lactate in groups categorized by glycogen (GC) and lactate content (LC) measured at 45 min postmortem GC High Low Level of significance LC High Low (N = 7) (N = 19) Glycogen content (mg/g) 45 min postmortem 1.20 b 1.78 a (0.23) 1 (0.11) 24 h postmortem 0.24 0.30 (0.06) (0.03) Glycogen change value 2 (0.22) 0.96b 1.48 a (0.10) Lactate content (mg/g) 45 min postmortem 6.59 a 3.98 c (0.51) (0.24) 24 h postmortem 8.42 (0.44) Lactate change value 3 (0.41) 1.83c 1 Standard error of least-square means. 8.09 (0.21) 4.12 a (0.20) High (N = 19) 0.48 c (0.11) 0.24 (0.03) 0.24 c (0.10) 7.06 a (0.24) 8.07 (0.21) 1.01 c (0.20) Low (N = 18) 0.70 bc (0.11) 0.27 (0.03) 0.43 c (0.11) 4.67 b (0.25) 7.64 (0.21) 2.97 b (0.20) GC LC GC LC *** * NS NS NS NS *** * NS *** NS NS NS NS *** *** NS Level of significance: NS = not significance; P < 0.1, * P < 0.05, *** P < 0.001. a-c Least-square means with different superscripts in the same row significantly differ (P < 0.05). 2 Glycogen change value = glycogen measured at 45 min glycogen measured at 24 h postmortem. 3 Lactate change value = lactate measured at 24 h lactate measured at 45 min postmortem. - 178 -
(2) 사후대사산물, 조직학적특성의연관성분석 골격근은근섬유로구성되어있으며, 근섬유는일반적으로유형 I, IIA, IIB로구 분된다. 이러한근섬유유형은서로다른생화학적특성을가진다(Schiaffino & Reggiani, 1994, 1996). 근섬유유형 I은근수축속도가느리며호기적대사특성이 강하고글리코겐함량이낮다. 반면에근섬유유형 IIB는근수축속도가빠르며혐기 적대사특성이강하고글리코겐함량이높다. 유형 IIA는유형 I과 IIB의중간적특 성을나타낸다 (Karlsson, Klont & Fernandez, 1999; Schiaffino & Reggiani, 1996). 따라서각기다른근섬유조성을가지는근육은사후대사가다르게나타나며, 이는 최종육질에까지영향을준다 (Ryu & Kim, 2005). 본연구에서는사후대사산물과 근육의조직학적특성간의연관성을분석하기위해글리코겐과젖산의함량에따른 근섬유조성의차이를 Figure 2-2와 Table 2-2 에나타냈다. GH그룹은 GL그룹에 비해근섬유유형 IIB 의면적(88.69 vs. 86.19%, P < 0.05) 과수조성비율(82.96 vs. 79.22%, P < 0.05) 이높았다(Figure 2-2). LL 그룹과비교했을때, LH그룹은유형 IIB 의면적(89.47 vs. 85.36%, P < 0.001) 과수조성비율(83.74 vs. 78.44%, P < 0.01) 이높았고, 반면에유형 I 의면적(5.11 vs. 8.01%, P < 0.001) 과수조성비율 (6.89 vs. 10.65%, P < 0.01) 은낮았다. GH-LH그룹은근섬유유형 I의비율이가장 낮았고, 유형 IIB 의비율이가장높았다. GH-LL그룹은 GL-LH그룹에비해근섬유 유형 IIB 의면적(84.92 vs. 86.47%) 과수조성비율(78.42 vs. 79.98%) 이낮았으며, 유 형 I 의면적(8.47 vs. 6.12%) 과수조성비율(10.98 vs. 7.77%) 은높았다. 근섬유유형 I은근섬유유형 IIB에비해미토콘드리아와미오글로빈함량이높으며산화 적효소의활성이높다(Nemeth & Lowry, 1984). 반면에젖산탈수소효소 (lactate dehydrogenase), 피루브산키나아제 (pyruvate kinase) 와같은혐기적효소의활성은낮으 며글리코겐의함량도낮다(Briand 등, 1981; Monin 등, 1987; Talmant 등, 1986). 또한 본실험의선행연구로 Choi 등(2006) 에따르면근섬유유형 I은근섬유내주요단백질인 myosin heavy chain(mhc) 중 MHC 1 을많이포함하고, 근섬유유형 IIB는 MHC 2B형 을많이포함한다고하였으며, 이러한 MHC는사후변화및육질에영향을주는것으로보 고하였다 (Bowker 등, 2004; Depreux 등, 2002; Eggert 등, 2002). MHC와사후대사산물 과의연관성분석결과(Choi 등, 2007), MHC IIB는글리코겐함량과부의상관관계를가지 며, 젖산함량과정의상관관계를가진다고알려져있다. 본연구에서도근섬유유형 IIB의 조성비율이높고유형 I의조성비율이낮은근육이사후초기글리코겐함량이낮고젖산함 량이높았으며, 유형 I의조성이높은근육은사후초기글리코겐과젖산함량이낮은것으 로분석되었다. 따라서근육의조직학적특성은근육의특성과연관성이있으며, 사후대사 산물인글리코겐과젖산과도연관성이있다고판단된다. - 179 -
Fig. 2-2. Area percentages of muscle fiber types in groups categorized by glycogen and lactate content measured at 45 min postmortem. Bar indicates SE. Different letters on the bars denote significant differences (P < 0.05). Abbreviations : GH, high gly cogen content group; GL, low glycogen content group; LH, high lactate content group; LL, low lactate content group. - 180 -
Table 2-2. Muscle fiber type composition in groups categorized by glycogen (GC) and lactate content (LC) measured at 45 min postmortem GC High Low Level of significance LC High Low High Low GC LC GC LC Muscle fiber area composition (%) Type I 4.10 c 8.47 a (1.25) 1 (0.59) 6.12 bc (0.59) 7.55 ab (0.61) NS *** Type IIA 3.43 b (1.51) 6.62 ab (0.71) 7.42 a (0.71) 6.66 ab (0.73) * NS * Type IIB 92.47 a (1.78) 84.92 b (0.84) 86.47 b (0.84) 85.79 b (0.87) * *** ** Muscle fiber number composition (%) Type I 6.01 b (1.73) 10.98 a (0.82) 7.77 b (0.82) 10.31 a (0.84) NS ** NS Type IIA 6.49 b (2.52) 10.60 ab (1.19) 12.25 a (1.19) 11.23 ab (1.22) NS NS Type IIB 87.51 a (2.67) 78.42 b (1.26) 79.98 b (1.26) 78.45 b (1.29) * ** * 1 Standard error of least-square means. Level of significance: NS = not significance; P < 0.1, * P < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001. a-c Least-square means with different superscripts in the same row significantly differ (P < 0.05). - 181 -
(3) 대사산물함량에따른사후초기대사속도비교 근육의사후 45분 ph(ph45 min) 와 R-value는근육의사후초기대사속도를가 늠해볼수있는유용한평가항목이다 (Honikel & Fischer, 1977; Sellier & Monin, 1994). 근육의사후 45분 ph는사후대사에따른근육조직내젖산의축적으로저하 되는 ph 를측정함으로써사후대사속도를가늠해볼수있으며, R-value는하이포 크산틴(hypoxanthine) 과아데노신(adenosine) 의비율로정의( 하이포크산틴/ 아데노 신) 되고, 하이포크산틴이란 ATP의분해산물로서 R-value 값이높을수록사후초기 대사속도가빠르게진행되었다고판단한다. Ryu와 Kim (2006) 에따르면근육의 ph45 min과 R-value 를기준으로정상사후대사속도그룹(normal-glycolyzing group; ph45 min 5.8, R-value < 1.05) 과빠른사후대사속도그룹 (fast-glycolyzing group; ph45 min < 5.8, R-value > 1.05) 으로나눌수있다. GH-LL그룹의 ph45 min은 GH-LH 그룹에비해유의적으로높았다(6.23 vs. 5.94, P < 0.05). GL-LH그룹과 GH-LH그룹간 ph45 min 의유의적차이는없었다. GH-LL 그룹과 GL-LL 그룹( 각각 0.90과 0.96) 은 GH-LH그룹과 GL-LH 그룹( 각각 1.17과 1.21) 에비해 R-value 가유의적으로낮았다. 근육의 ph45 min은사후 45 분젖산함량과부의상관관계, 글리코겐함량과정의 상관관계를가진다. 또한 R-value는사후 45분젖산함량과정의상관관계를가지며 글리코겐함량과는부의상관관계를가진다(Ryu 등, 2005). 본연구에서도사후 45분 젖산함량이높은근육은젖산함량이낮은근육에비해사후대사속도가빨랐으며, 사후 45분글리코겐함량이낮았던근육역시글리코겐함량이높은근육에비해빠 른사후대사속도를보였다. 낮은근육은정상적인사후대사속도를나타냈다. 그러나초기글리코겐함량이낮더라도젖산의함량도 이것은근섬유조성에의해서부 분적으로설명이가능하다. Table 2-2와 2-3을비교해보면근섬유유형 I의조성비 율이높은근육은정상적인사후초기대사속도를보이는것에비해근섬유유형 IIB 의조성비율이높은근육은빠른사후초기대사속도를보인다. Henckel 등(2000) 의연구를보면사후초기글리코겐함량이높을수록사후강직 이후의 ph (ph24 h) 는낮아진다. Van Laack과 Kauffman (1999) 의연구에서도 glycolytic potential(gp) 이높은수록 ph24 h 가낮았다. 본연구결과사후 45분글리 코겐함량이높은 GH-LH그룹과 GH-LL그룹은글리코겐함량이낮은 GL-LH그룹과 GL-LL그룹에비해 ph24 h 가유의적으로낮게나타났다. - 182 -
Table 2-3. Postmortem glycolytic rate in groups categorized by glycogen (GC) and lactate content (LC) measured at 45 min postmortem GC High Low Level of significance LC High Low High Low GC LC GC LC Muscle ph 45 min 5.94 b (0.12) 1 6.23 a (0.05) 5.91 b (0.05) 5.99 b (0.06) * NS Muscle ph 24 h 5.43 b (0.06) 5.54 b (0.02) 5.62 a (0.03) 5.62 a (0.03) *** NS NS Muscle ph change value 2 0.51ab (0.13) 0.68 a (0.05) 0.33 b (0.06) 0.36 b (0.06) ** NS NS R-value 1.17 a (0.06) 0.90 b (0.03) 1.21 a (0.03) 0.96 b (0.03) NS *** NS 1 Standard error of least-square means. Level of significance: NS = not significance; P < 0.1, * P < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001. a-c Least-square means with different superscripts in the same row significantly differ (P < 0.05). 2 Muscle ph change value = ph measured at 45 min ph measured at 24 h postmortem. - 183 -
(4) 사후 대사산물함량과육질특성과의연관성분석 45분글리코겐과젖산함량에따른육질변이를 Table 2-4 에나타냈다. 사후 45분 명도에서는그룹간차이가없었으나, 사후 24시명도에서는 GH-LH그룹의수치가가장높 았으며 (50.49, P < 0.05), GL-LL 그룹의수치가가장낮았다 (46.19, P < 0.05). GH-LL그 룹과 GL-LH그룹은사후 24 시명도에서유의적차이가나타나지않았으나, 육색변화수치 (color change value) 에서는 GH-LL 그룹이가장높았고, GL-LH 그룹이가장낮았다(9.56 vs. 5.27, P < 0.05). 보수력측정에서는 GH-LH그룹이여과지흡수법과육즙손실량에서가 장높은수치를보여보수력이가장떨어지는것으로나타났다 ( 각각 78.45 mg과 6.63%). 그러나 GH-LH 그룹을제외한다른그룹간에는유의적차이가나타나지않았다. Ryu와 Kim (2006), Warner 등(1997) 에따르면돈육의육질등급 (quality class) 은명도와육즙손 실량을기준으로구분하며, 아래의육질등급기준에의하면 GH-LH그룹은 PSE 이며, 이를 제외한그룹들은모두 RFN 이다. 단백질변성정도를알아보기위해단백질용해도를측정하여그룹별로나타내었다. GH-LH 그룹의단백질용해도는가장낮은수치를보였으며, GH-LL그룹은가장높은수 치를나타냈다. 그러나 GL-LH그룹과 GL-LL 그룹간유의적차이는없었다. Bendall과 Wismer-Pedersen(1962) 에따르면 PSE 육은육즙손실량이많고창백한 (pale) 육색을가진 다고하였고, Briskey(1964) 와 Bowker 등(2000) 은 PSE육의주요발생원인은빠른사후대 사속도때문이라고하였다. 또한 Bendall과 Swatland (1988) 의연구에의하면 PSE육은 도축시이상적으로높은글리코겐함량을보이고, 앞서도언급했듯이 Van Laack과 Kauffman(1999) 의연구에서도 PSE육은글리코겐잠재가능함량과사후 24시젖산함량이 매우높게나타났다. Ryu 등(2006) 은빠른사후대사속도를보이는근육은정상사후대사속 도를보이는근육에비해유의적으로사후 45 분글리코겐함량이낮고, 명도, 육즙손실량, 과 도한단백질변성정도를보인다고하였다. 이러한결과는글리코겐과젖산의함량, 그리고 근섬유조성에의해설명이가능하다. 본연구결과, 사후 45분글리코겐함량이낮더라도젖 산의함량이낮은근육은젖산함량이높은근육에비해단백질용해도가높고, 명도와육즙 손실량이낮았다. 또한이러한근육은글리코겐과젖산의함량이높은근육에비해서근섬 유유형 I 의조성비율이높고, 유형 IIB 의조성비율이낮았다. - 184 -
Table 2-4. Meat quality measurements in groups categorized by glycogen (GC) and lactate content (LC) measured at 45 min postmortem GC High Low Level of significance LC High Low High Low GC LC GC LC Meat quality traits L * 41.53 39.58 42.96 40.82 at 45 min postmortem (1.89) 1 (0.89) (0.89) (0.92) NS NS NS L * 50.49 a 47.69 b 47.51 b 46.19 c at 24 h postmortem (0.91) (0.43) (0.43) (0.44) *** ** NS Color change value ( E ) 2 9.29a 9.56 a 5.27 b 5.99 b (1.21) (0.57) (0.57) (0.58) *** NS NS FFU (mg) 3 78.45a 37.84 b 44.40 b 38.18 b * ** * Drip loss (%) Protein solubility (mg/g) Sarcoplasmic protein Myofibrillar protein Total protein (11.28) 6.63 a (1.12) 62.05 b (2.89) 116.8 b (5.56) 178.9 c (7.00) (5.32) 4.13 b (0.53) 71.91 a (1.36) 126.2 a (2.62) 198.1 a (3.30) (5.32) 4.16 ab (0.53) 69.53 a (1.36) 118.0 b (2.62) 186.9 bc (3.30) (5.47) 3.91 b (0.54) 71.46 a (1.40) 121.7 ab (2.70) 193.1 ab (3.39) NS ** * NS NS NS ** NS 1 Standard error of least-square means. Level of significance: NS = not significance; P < 0.1, * P < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001. a-c Least-square means with different superscripts in the same row significantly differ (P < 0.05). 2 Color change value ( E * )= * 2 * 2 * ( L ) + ( a ) + ( b ) 2 3 FFU = filter-paper fluid uptake. - 185 -
본연구의실험결과를종합해보면사후 많을수록사후초기대사속도가빠르며, 45분의글리코겐함량적고젖산의함량이 글리코겐과젖산함량이모두높은근육은 빠른사후대사속도와더불어창백한육색, 많은육즙손실량, 그리고과도한단백질 변성이일어났다. 또한글리코겐과젖산함량이낮은근육은글리코겐과젖산함량이 높은근육에비해근섬유유형 IIB 의조성비율이높고, 유형 I의조성비율이낮았 다. 결론적으로사후글리코겐과젖산의함량은사후대사변이와육질변이를설명할 수있는항목이며, 이는부분적으로근섬유조성에의해영향을받는것으로나타 났다. 나. 제안품질지표를이용한육질평가지수제안 본실험에서는 1차년연구결과에서제안된품질지표를이용해육질평가지수를 제안하기위하여돈군의대표육질항목측정결과에대한주성분분석과인자분석을 실시하였다. 주성분분석은여러개의변수들이내포된다변량자료를분석하는방법 중하나이며그자료의구조와해석이복잡하고애매한경우에실시한다. 이러한상황에서 원변수들의몇개의일차결합을통해간단한구조를갖도록축약하게되면다변량자료 의분석및이해에도움이된다. 먼저공분산행렬(Covariance matrix) 을최대한설명하는 몇개의일차결합을주성분(principal component) 라부르는데이러한주성분을구하고 해석하여원자료를축약하는방법을말한다. 인자분석은서로상관관계를맺고있으나직접적으로해석하기어려운자료나, 여 러변수들간의구조적연관관계를파악하는데용이하며변수들의저변구조를이 해하기위해개념상의의미를부여하려할때사용된다. 또한원래의변수들보 다훨씬적은개수의공통인자를상정하여, 방법이다. 이들을통해분석하고자하는통계적 (1) 주성분분석에의한육질평가지수의고안 최종육질은복잡한이화학적요인으로설명되는최종형질의질적자료이다. 이 러한최종육질을나타내는육질항목의측정은일반적으로다양한측정항목이존 재하며국제적으로공인되고있는대표육질항목으로는 1997년 OECD workshop에 서제시한보수력( 유리육즙량, 가열감량), 연도( 전단력), 육색( 명도, 적색도, 황색도) 등이있다. 이러한육질항목뿐만아니라도체의사후대사속도와범위를나타낼 - 186 -
수있는근육산도(pH) 등이자료로활용되고있다. 본실험에서는육질을종합적으 로육질을판단할수있는육질항목을선정하고이들의복잡한상관관계및연관 성을분석하여자료를축약하고단순화시킬목적으로주성분분석을실시하였다. 본실험에사용된돼지두수는총 Table 2-5 에나타내었다. 261두였으며대표육질항목당기초통계량을 육질평가지수는육질평가를용이하고편리하게하기위함이며, 임의항목의측 정값을선형변환시켜수식화하여이용할수있다. 따라서다차원자료의단순화를 통해서로상관되어있는변수들간의복잡한구조의분석이선행되어야한다. 수식 의도출에있어변수들을선형변환시켜독립적인인공변수들의도출은필수적이 다. 본연구에서는다변량자료의통계적분석방법으로주성분분석을실시하였으 며표본상관행렬(Correlation matrix), 고유값(Eigen values of the Correlation Matrix) 고유벡터(Eigen vectors) 의결과를 Table 2-6 2-8 에나타내었다. 주성분(principal component) 분석을위한가중계수는일반적으로공분산행렬에 대한고유값분해를이용해서구하나본연구에서는측정자료특성상상관행렬 (Correlation matrix) 에대한고유값의분해를이용해구하였다. 상관행렬은척도의 불변성으로인해측정단위와는무관하게주성분분석을실시하기위함이었다. 모든 주성분의고유값을선택하여자료를설명하려고하면본래주성분분석의목적인 자료의평면화및자료의축약이라는목적과상반된다. 상관행렬로고유값을구한 경우에는고유값 1 이상되는성분을주성분으로채택하는것이보통이다. 하지만 본연구의목적은다양한육질항목들의측정값을통해육질을대표할수있는육 질평가지수를고안하는것이므로주성분을제3 주성분까지채택하여자료를설명 하였다. Table 2-7 은각주성분별로고유값과그에대한분산을나타내었다. 제1 주성분 은명도, 유리육즙량이사후근육내산도, NPPC 육색및마블링점수와차이를 나타내는것이고제2 주성분은 ph24 h, 명도, 마블링점수와사후초기산도인 ph45 min, 유리육즙량, NPPC 육색과의차이, 그리고제3 주성분은사후근육의산 도와명도, 유리육즙량, NPPC 육색, 마블링과의차이를나타내는것이다. 주성분 1, 2, 3의고유값누적분포를살펴보면각각 0.5770, 0.1331, 0.1060 으로전체자료의 변이의 81.61% 를설명될수있음을나타낸다. 제4 주성분은 ph45 min 과마블링 점수를나타내는고유벡터로사후초기산도와마블링점수와의관계로해석할수 있으며제5 주성분은명도와명도를제외한육질항목간의대조적인경향으로해석 할수있다. 제5성분은명도와 NPPC 육색점수와의관계를나타낸자료로해석이 가능하다. - 187 -
Table 2-5. Simple Statistics of meat quality measurements N Mean Standard deviation Sum Minimum Maximum Muscle ph 45 min 261 6.02 0.37 1572.0 5.31 6.93 Muscle ph 24 h 261 5.74 0.16 1497.0 5.05 6.12 Lightness (L * ) 261 47.92 3.47 12507 35.82 59.50 Drip loss (%) 261 4.22 2.50 1102.0 0.70 11.34 NPPC a color 261 2.65 0.71 690.40 1.00 5.50 NPPC marbling 261 2.12 0.76 553.80 1.00 4.30 a National Pork Producers Council (NPPC, 1998) Table 2-8 은주성분의고유벡터를나타낸결과로주성분의성격으로분석할수 있다. 주성분분석은일반적으로제1 주성분에큰중점을두고분석하는데제1 주성분의고유벡터는다른변수들간의상관이클수록더큰값을갖는경향을보인 다. 본연구에서는측정항목간척도및스케일이다르기때문에상관행렬을사용 하여고유벡터를구했으며이는공분산분석으로분석을수행했을시보다자료구 조상자료를좀더세밀하게분석을요하기때문이다. Table 2-6. Correlation coefficients (r) between meat quality measurements ph24h L* Drip loss NPPC color NPPC marbling ph 45 min 0.43 *** -0.55 *** -0.62 *** 0.48 *** 0.40 *** ph 24 h -0.33 *** -0.52 *** 0.37 *** 0.40 *** L * 0.59 *** -0.74 *** -0.36 *** Drip loss -0.58 *** -0.47 *** NPPC a color 0.46 *** Level of significance: *** P < 0.05. a National Pork Producers Council (NPPC, 1998) - 188 -
Table 2-7. Eigenvalues of the correlation matrix Eigenvalues Difference Proportion Cumulative Principal component 1 3.462067 2.663366 0.5770 0.5770 2 0.798701 0.162717 0.1331 0.7101 3 0.635984 0.123043 0.1060 0.8161 4 0.512941 0.167112 0.0855 0.9016 5 0.345828 0.101349 0.0576 0.9593 6 0.244479. 0.0407 1 Table 2-8. Eigenvectors of principal component in meat quality traits principal component 1 2 3 4 5 6 ph 45 min 0.414298-0.00223-0.37379 0.702609 0.397487 0.192289 ph 24 h 0.348528 0.657517-0.35218-0.51343 0.237987-0.04384 L * -0.431818 0.506591 0.034045 0.187457-0.18393 0.697689 Drip loss NPPC a color NPPC marbling -0.452943-0.06381 0.190427-0.12267 0.859764 0.016314 0.435427-0.40014 0.210828-0.37912 0.086113 0.674312 0.354493 0.383213 0.808935 0.220931 0.070189-0.13918 a National Pork Producers Council (NPPC, 1998) 위에서선정한주성분을통해산출하는점수계산식을 상관행렬에기초하여주성분분석을수행하였기때문에분산이 Table 2-9 에나타내었다. 1이되도록표준화된 - 189 -
변수벡터 z=(z1, z2,... z5, z6) 를분석대상으로분석하였으며각주성분의주성분 점수는다음과같이계산된다. Table 2-9. principal component score calculation Principal component 1 = 0.4143 [(ph 45 min 6.02)/0.373] + 0.3485 [(ph 24 h 5.74)/0.162] 0.4318 [(L * 47.91)/3.466] 0.4529 [(Drip loss 4.22)/2.50] + 0.4354 [(NPPC color 2.65)/0.712] + 0.3544 [(NPPC marbling 2.12)/0.76] Principal component 2 = 0.0022 [(ph 45 min 6.02)/0.373] + 0.6575 [(ph 24 h 5.74)/0.162] 0.5065 [(L * 47.91)/3.466] 0.0638 [(Drip loss 4.22)/2.50] 0.4001 [(NPPC color 2.65)/0.712] + 0.3832 [(NPPC marbling 2.12)/0.76] Principal component 3 = 0.3738 [(ph 45 min 6.02)/0.373] 0.3521 [(ph 24 h 5.74)/0.162] + 0.0340 [(L * 47.91)/3.466] + 0.1904 [(Drip loss 4.22)/2.50] + 0.2108 [(NPPC color 2.65)/0.712] + 0.8089 [(NPPC marbling 2.12)/0.76] 주성분분석에의한점수산출은다양한육질항목에대한주성분의설명가능지수 를말한다. 따라서제1에서제3 주성분은자료들의상관관계및구조해석에는용 이하나척도화된특정점수를나타냄에있어서는부족하다. (2) 인자분석을통한육질지수의고안 인자분석의주성분분석법은단순히처음설정된주성분의계수를척도화하여인 자적재행렬의추정값을얻은방법이다. 계산이간단하다는장점이있어본연구에 서는주성분분석을토대로인자분석의주성분분석법을이용해요인점수 (factor score) 를산출하여육질평가지수고안에도입하고자하였다. 인자분석모형중변 수와인자사이의인과관계를표현하는방정식체계를나타내는것을인자패턴 (factor pattern) 이라고하며이때선형결합에사용된가중계수를인자적재(factor loading) 이라한다. 인자패턴과인자적재행렬은주성분분석에서구한 3개의주성 - 190 -
분의고유값의제곱근에고유벡터와의곱으로구할수있으며결과를 Table 2-10에 나타내었다. Table 2-11은주성분분석에의해산출된추정치로각요인으로설명 할수있는전체변동을의미한다. 또한 Table 2-12는주요인이자료를설명하는데 있어각육질항목들이차지하는비중을말하며 ph45 min이 13.95% 로가장낮았으 며 19.78% 로 NPPC 마블링이가장높게분석되었다. Table 2-10. Factor pattern by principal factor method Factor 1 Factor 2 Factor 3 ph 45 min 0.77087-0.002-0.2981 ph 24 h 0.64849 0.58762-0.28086 L * -0.80347 0.45274 0.02715 Drip loss -0.84277-0.05702 0.15186 NPPC a color 0.81018-0.3576 0.16813 NPPC marbling 0.65959 0.34248 0.64511 a National Pork Producers Council (NPPC, 1998) Table 2-11. Variance explained by each factor (Total = 4.8968) Factor 1 Factor 2 Factor 3 3.4621 0.7987 0.6360 Table 2-12. Final communality estimates (Total = 4.8968) ph45 min ph24 h L* Drip loss 0.6831 0.8447 0.8513 0.7366 (13.95%) (17.25%) (17.38%) (15.04%) Color standard 0.8125 (16.59%) Marbling standard 0.9685 (19.78%) - 191 -
본연구에서는인자분석결과를토대로창조된육질평가지수의설정을위해자 료의구조를보다낮은차원으로검토하였고각개체에대해유도된인자의값인 인자점수를후속적인통계분석이나보다정확한추정을위해구체적인개념을가 진변수또는지표를설정하였다. Table 2-13은인자점수를위한인자점수계수행 렬을나타낸것이다. 구해진 3개의인자를가지고주성분분석법을적용했을때 Table 2-13에서얻은 인자점수계수행렬에서인자점수는다음의식으로구해진다. 다음식으로개체별인 자점수를구한인자점수의결과를 Table 2-14 에나타내었다. Table 2-13. Standardized scoring coefficients by principal axis factor method Factor 1 Factor 2 Factor 3 ph 45 min 0.2227-0.0025-0.4687 ph 24 h 0.1873 0.7357-0.4416 L * -0.2321 0.5668 0.0427 Drip loss -0.2434-0.0714 0.2388 NPPC a color 0.2340-0.4477 0.2644 NPPC marbling 0.1905 0.4288 1.0144 a National Pork Producers Council (NPPC, 1998) 단, 여기서 이다. Index 1 = Index 2 = Index 3 = - 192 -
Table 2-14. Factor score by principal axis factor method Pig ph45 ph24h L* Drip loss NPPC color NPPC marbling 1 6.01 5.76 47.55 2.77 4.20 2.0 0.6645-0.9621 0.2268 2 5.99 5.64 51.47 4.18 2.00 2.0-0.054-0.6089 0.4775 8 3 5.9 5.73 49.22 6.24 1.80 2.3-0.5993 0.7544 0.3085 4 5.77 5.80 49.37 6.34 3.00 3.0-0.0461 0.7349 1.6718 5 5.62 5.64 46.29 4.23 3.00 2.2-0.1089-0.8846 0.9890.............................. 257 6.54 6.01 49.30 2.35 2.30 3.3-0.109 0.8947 2.3943 2 258 6.47 5.92 42.50 1.56 3.30 2.8-0.231 1.4847-0.0138 4 259 6.61 5.83 47.50 2.58 2.80 2.5-0.588 0.7905 0.5108 8 260 6.67 5.82 43.90 2.38 2.50 1.8-1.745 0.8014-0.3243 7 261 6.68 5.85 45.71 2.29 3.00 3.5 1.3198 0.7548 0.6274-193 -
다. 제안육질평가지수와객관적주관적 평가와의연관성분석 본연구에서는제안된육질평가지수와객관적 주관적인육질평가와의연관성 분석을통해육질평가지수의실용성을검증하였다. 1차년도에서제안한품질지표 는정상육(reddish-firm-nonexudative, RFN) 을이용하여선정하였으며, NPPC 육색 (3.0 ~ 5.0), 마블링(2.0 ~ 4.0) 및육즙손실(2.5% 이하) 을기준으로하여모든항 목에서일치된수치를보이는돈육을 high quality pork (HQ pork), 그렇지않은돈 육을 normal quality pork (NQ pork) 으로설정하였다. 제안된육질품질지표를이 용하여육질지수와의연관성을분석하기위해품질지표로제안된 HQ pork를세 분화하여분석하고자하였다. HQ pork의세분화는현행축산물등급판정소에서 시행하는육량등급기준을적용하여육량등급 A 그룹에속하며 HQ pork인경우 premium quality (PQ) pork 로구분하였으며, 그렇지않은경우 HQ pork로설정하 였다. 그리고앞서제시한그룹에포함되지않는그룹을 abnormal quality (AbQ) pork으로분류하여전체품질지표그룹을 4 그룹으로설정하였다. Table 2-15에분 류된품질지표그룹간육질변이를나타냈으며, 설정된품질지표에따라육질항 목의유의적인차이를나타내었다. 근육의사후대사속도및대사범위를나타내는사후초기및최종 ph에서는그 룹간뚜렷한차이를나타났다. 먼저고품질그룹인 PQ와 HQ pork 그룹의사후 초기 ph는두그룹간유의적차이를나타내지는않았지만두그룹모두 NQ pork, AbQ pork 그룹과확연한차이를나타냈다. 최종 ph에서도 PQ 및 HQ pork는 NQ 및 AbQ pork와유의적인차이를보였으며 AbQ pork의 ph는 5.66으로가장낮게 분석되었다. 육색은소비자가식육제품선택시가장즉각적인영향을미치는요인 중하나로이상육판별에중요한평가지표이다. 기존의돈육질분류방법에서는 PSE 돈육의판별기준을미놀타명도 50 이상으로구분하는데, 본실험군의 AbQ pork 그룹의명도도 50.53 으로창백한것으로분석되었다. 고품질돈육질지표로 분류된 PQ 및 HQ pork의유리육즙량의경우는 1.47~1.49% 을나타내어보수력이 매우우수하게분석되었다. 또한 NPPC 육색점수에서는국내소비자가선호하는 붉은색을잘나타내고있는수치인 3.46의수치를나타내고있으며 NPPC 마블링 점수에서도 2.7이상의높은수치를나타내어본연구에서제시한품질지표가고품 질돈육을구분하는데유용할것으로판단된다. 본연구에서제안한육질평가지수에대한실용성검증을위해품질지표그룹에 따른육질지수의분포를 Table 2-16 에나타내었다. 제안육질평가지수 1의경우 는품질그룹간뚜렷한차이를나타내어품질그룹간육질평가지수의효용성을검 - 194 -
증한자료로분석되었다. 하지만 PQ와 HQ pork 그룹간에는육질평가지수의유의 적차이를보이지않았으며, 이는 PQ와 HQ pork 분류시육량등급 A를우선적으 로분류한후육질지수로인한지수산출을실시하였기때문이며, 육량지수를품 질분류등급에포함시킴으로서육량과육질이우수한고품질돈육품질지표를효과 적으로제시하는것으로분석되었다. 한편제안육질평가지수 2, 3 은품질지표 그룹간유의적차이를나타내지않았다. Table 2-15. Least square means of meat quality traits in different meat quality classes PQ pork HQ pork NQ pork AbQ pork Level of significance ph 45 min 6.35 a (0.07) 1 6.37 a (0.07) 6.10 b (0.03) 5.77 c (0.03) *** ph 24 h 5.87 a (0.03) 5.88 a (0.03) 5.75 b (0.01) 5.66 c (0.02) *** L * 45.14 c (0.59) 44.46 c (0.62) 47.05 b (0.25) 50.53 c (0.29) *** Drip loss (%) 1.47 c (0.34) 1.49 c (0.36) 3.35 b (0.14) 6.68 c (0.17) *** NPPC color 3.46 a (0.12) 3.50 a (0.13) 2.70 b (0.05) 2.18 c (0.06) *** NPPC marbling 2.93 a (0.14) 2.70 a (0.15) 2.18 b (0.06) 1.73 c (0.07) *** 1 Standard error of least-square means. Level of significance: *** P < 0.001. a-c Least-square means with different superscripts in the same row significantly differ (P < 0.05). Abbreviations: PQ, premium quality; HQ, high quality; NQ, normal quality; AbQ, abnormal quality; NPPC, National Pork Producers Council. - 195 -
Table 2-16. Least square means of meat quality index in different meat quality classes PQ pork HQ pork NQ pork AbQ pork Level of significance Index 1 1.28 a (0.14) 1.29 a (0.15) 0.23 c (0.06) -0.91 c (0.07) *** Index 2 0.17 (0.21) -0.06 (0.22) -0.07 (0.09) 0.07 (0.10) NS Index 3 0.30 (0.21) -0.05 (0.22) -0.12 (0.09) 0.10 (0.10) NS 1 Standard error of least-square means. Level of significance: NS = not significant, *** P < 0.001. a-c Least-square means with different superscripts in the same row significantly differ (P < 0.05). Abbreviations: PQ, premium quality; HQ, high quality; NQ, normal quality; AbQ, abnormal quality. - 196 -
육질평가지수와주관적측정방법인관능적특성과의연관성분석은 Table 2-17 에나타냈다. NPPC 육색, 마블링및관능적특성은항목간에높은상관관계를나 타냈다. 특히 NPPC 육색과관능평가육색도는밀접한관계가있는것으로나타났 다. 신선육외관에대한소비자기호도는 NPPC 육색과마블링, 신선육의육색과 정의상관관계를가지는것으로분석되었으며, 관능평가육색의경우외관의관능 적특성과매우높은상관계수를보였다. Fortomaris 등(2006) 에의하면외관의관 능적특성에영향을주는내재적주요인으로는육색이있다고보고하였다. 본연 구의분석결과에서도육색이외관의관능적특성과밀접한연관성을가지는것으로 분석되었다. 신선육의관능평가항목중전체적기호도는 NPPC 육색, 마블링, 관능 평가육색, 그리고외관과유의적인정의상관관계를나타냈으며, 관능평가의육색 과외관과는매우높은상관관계를나타내었다. Hurling과 Shepherd (2003), Ngapo 등(2004) 의연구에따르면신선육에대한소비자기호도에영향을주는중요요인 중하나가육색, 견고성, 지방함량과같은외관이다. 본연구결과에서도육색과외 관이신선육의기호도와가장관계가밀접한것으로나타났다. 제안육질평가지수 1 은모든항목과상관관계를가지는것으로나타났다. 특히 NPPC 육색, 마블링과의상관계수가매우높았으며(r = 0.81, r = 0.66), 관능평가에 의한육색, 외관, 보수력과도밀접한관계가있는것으로나타났다. 또한육질평가 지수 1이증가할수록전체적인기호도역시높아지는것으로나타나평가지수 1의 경우객관적및주관적인육질을나타내는평가지수로활용가능성이높은것으로 판단된다. - 197 -
Table 2-17. Correlation between sensory characteristics and meat quality index NPPCa marbling Fresh color meat Fresh meat appearance Fresh meat moisture Fresh meat overall acceptability Index 1 Index 2 Index 3 NPPC color 0.47 *** 0.51 *** 0.32 *** -0.09 0.40 *** 0.81 *** -0.36 *** 0.17 ** NPPC marbling 0.28 *** 0.35 *** -0.14 * 0.41 *** 0.66 *** 0.34 *** 0.65 *** Fresh meat color b 0.60 *** -0.07 0.79 *** 0.41 *** -0.25 *** 0.16 ** Fresh meat appearance b -0.06 0.77 *** 0.35 *** -0.11 0.21 *** Fresh meat moisture b 0.03-0.14 * 0.10-0.09 Fresh meat overall acceptability b 0.36 *** -0.13 * 0.32 *** Index 1 0.00 0.00 Index 2 0.00 a National Pork Producers Council (NPPC, 1998). b Evaluation with 5 point scale. - 198 -
라. 삼겹살부위의육질지표설정 돈육의삼겹살부위는갈비를떼어낸부분에서복부까지의넓고납작한모양의 부위로근육과지방이삼겹의막을형성한부위이다. 그수율은암컷은평균 9.89 kg( 전체지육중 12.53%) 이며수컷은평균 9.35kg( 전체지육중 12.44%) 으로풍미가 좋아국내소비자들의선호도가높은부위다. 하지만삼겹살부위는여러근육부 위가포함되어있고지방층이폭넓고다양한양상으로분포하고있어일관성있게 육질을판단하기어려운실정이다. 따라서본연구에서는삼겹살선호도를바탕으 로삼겹살부위육질을판단할수있는지표항목을설정하고자다각적인분석을 시행하였다. 앞서제 1 세부과제에서분석된 한국형삼겹살품질기준연구( 앙케이 트조사) 연구결과를토대로삼겹살품질지표로활용할수있는대상을설정하면 다음과같다. 삼겹살지방질특성품질지표: 지방색, 지방의함량( 적율 : 지방비율), 상강도 삼겹살적육특성품질지표: 육색, 보수력, 적육부분의층수 삼겹살육질지표를설정하는데있어삼겹살육질을측정하는부위의선정은중요 한요인이될수있다. 육질지표를측정하는부위는그개체간변이가비교적적으 며개체군내육질변이의분포양상이비교적균일한부위가선정대상으로고려되 어야한다. 또한현재국내에서통용되는도체취급방법( 냉도체판정시흉추 4~5 번또는 5~6 번사이절개) 또한고려되어야하기때문에본연구에서는삼겹살육 질지표중 NPPC color, NPPC marbling, 근간지방두께를측정하는도체부의와앞 서실시된삼겹살구입기준을고려해세개의층이확연이구분되는삼겹살부분 ( 몸통피부근, 넓은등근배쪽톱니근의세개의층이교차된부분) 을 Figure 2-3 과 같이측정부위로선정하였다. 보다정확하고보편적인품질지표설정을위해서는각각의개체들이나타내는사 후대사의양상또한육질지표로고려될수있다. 근육의사후대사는근육의색과 보수력을결정하는주요인으로삼겹살내근육의사후대사또한삼겹살부위의육 질특성에영향을줄수있다고판단된다. 따라서본연구에서는현재국내외에서 사후대사양상을나타내는지표로널리쓰이는사후등심근의 설정하고자한다. ph를품질지표로 한편보수력은앞서조사된앙케이트조사에서삼겹살의육질지 표로고려되지않았지만식육의품질을나타내는주요지표항목이다. 따라서본 연구에서도보수력항목을삼겹살부위의육질지표고려대상으로설정하고, 보수력 - 199 -
을나타내는육질지표항목으로등심근의여과지흡수법을삼겹살부위의육질지표 로설정하였다. 보수력의측정은유리육즙량으로대표되며, 현재 Honikel(1987) 에 의한방법인 bag drip 측정방법이널리쓰이고있으나본연구에서는삼겹살육질 지표를현장에서적용해야한다는측면을고려해 Kauffman 등(1986) 의측정방법 인등심근여과지흡수법을삼겹살육질지표로설정하고자한다. 삼겹살부위의지 방질특성품질지표로고려된지방색과지방의함량( 적율 : 지방비율) 은현행국 내에서사용되는축산물등급판정기준인 지방색과질 과 근간지방두께 를본연 구의삼겹살부위육질지표로설정하였다. 이와같이설정한이유는근간지방두께 의경우삼겹살부위의지방함량( 적율 : 지방비율) 과강한정의상관관계를나타 내어지방의함량( 적율 : 지방비율) 과근간지방두께와의상관성을분석한결과 (Table 2-17) 근간지방두께항목이지방함량을나타내는지표로활용하기에적합 하다고판단하여삼겹살육질지표로설정하였다. 설정하기위한삼겹살육질지표를정리하면 최종적으로삼겹살육질지수를 Table 2-18 과같다. 몸통피부근 배쪽톱니근 넓은등근 육색, 상강도측정부위 등간지방두께 * 흉추 4~5 번또는 5~6 번사이절개면의넓은등근 1/2 지점과몸통피부근사이의근간지방두께측정 Figure 2-3. The carcass cross section at 4~5 th or 5~6 th thoracic vertebrae. Above section show latissimus dorsi, cutaneous trunci and longissimus dorsi muscle. - 200 -
Table 2-17. Correlations between fat layer thickness between crude fat content and fat composition 1 Fat area 1 Fat area percentage 1 Crude fat content Fat layer thickness 0.76 *** 0.83 *** 0.93 *** Fat area 1 0.89 *** 0.66 *** Fat area percentage 1 0.84 *** 1 Fat composition were calculated by image analysis from digital belly image. Table 2-18. Pork belly quality index traits Belly quality index traits NPPC color NPPC marbling Fat layer thickness between Latissimus Dorsi and Cutaneous Trunci muscle (mm) Fat color & firmness ph 45 min NPPC color standard scale: 1 ~ 6 NPPC marbling standard scale: 1~10 Subject & scale Point at 1/2 horizontal Latissimus Dorsi muscle cross section Normal class (White & firm): 2 point Abnormal class: 1 point ph measured at 45 min postmortem ph 24 h ph measured at 24 h postmortem Measure at center of Latissimus Dorsi muscle cross FFU (mg) section Abbreviations: NPPC, National Pork Producers Council; FFU, filter-paper fluid uptake. - 201 -
3. 특화육질지수의객관성검증 가. 특화육질지수에따른소비자기호도분석 (1) 육질지표에따른등심근의육질특성, 관능적특성및소비자기호도분석 본연구에서육질지표에따른소비자기호도를분석하기위해다양한관능검사와 객관적육질평가를실시하였다. 관능검사는소비자의기호성향을평가하는기호도 평가와훈련된전문패널에의해제품의특성을양적으로평가하는묘사관능평가를 실시하였다. 묘사관능평가의측정항목과각항목에대한설명및점수평가체계는 Table 3-1 에나타내었으며, 사용된척도는 Figure 3-1 에각각나타내었다. Table 3-1. Definition of parameters for descriptive sensory analysis 평가항목 강도 (Softness) 초기연도 (Initial tenderness) 씹힘성 (Chewiness) 삼킴의용이도 (Rate of breakdown) 다즙성 (Juiciness) 풍미강도 (Flavor intensity) 이취 (Off-flavor) 입안코팅 (Mouth coating) 인지되는결체조직의양 (Amount of perceptible connective tissue) 평가항목에대한정의및점수 어금니사이에서근섬유직각방향으로첫번째씹을때들어가는힘 : 매우부드러움 (1) - 매우딱딱함 (5) 첫번째씹은후 3번씹는동안들어가는힘 : 매우연함(1) - 매우질김(5) 샘플을삼키기위해일정한속도로 9번씹는동안필요한에너지 : 매우부드럽게씹힘(1) - 매우씹기힘듬(5) 샘플의삼킴을쉽게하기위해샘플을분쇄하는과정에서요구되어지는씹힘횟수 : 씹는횟수가매우적음(1) - 씹는횟수가매우많음(5) 5번씹은후방출되는수분의양 : 매우다즙함(1) - 매우건조함(5) 8번씹은후인지되는돈육풍미의정도 : 매우강함(1) - 매우약함(5) 돈육고유의풍미이외의인지되는향이나맛의정도 : 매우약함(1) - 매우강함(5) 씹는과정중느껴지는지방혹은기름의양 : 매우적음(1) - 매우많음(5) 샘플을삼킨후입안에서인지되는잔여물의양 : 매우적음(1) - 매우많음(5) Cited and modified from American Meat Science Association Guidelines (1995). - 202 -
샘플번호 : 날짜 : 1. 견고성 : 첫번째샘플을씹었을때들어가는힘 매우부드러움약간부드러움보통임약간딱딱함매우딱딱함 2. 초기연도 : 샘플을 3 번씹었을때들어가는힘 매우연함함약간연함보통임약간질김매우질김 3. 다즙성 : 샘플을 5 번씹은후에방출되는수분의양 매우다즙함약간다즙함보통임약간건조함매우건조함 4. 풍미강도 : 샘플을 8 번씹은후에느껴지는풍미 ( 씹고난후코로숨쉬기 ) 매우강함약간강함보통임약간약함매우약함 5. 이상취 : 샘플을 8 번씹은후나시료소화후느껴지는 (4) 이외의풍미 ( 씹고난후코로숨쉬기 ) 매우약함약간약함보통임약간강함매우강함 6. 씹힘성 : 일정한속도로샘플을씹었을때요구되는에너지 매우부드럽게씹힘약간부드럽게씹힘보통임약간씹기힘듬매우씹기힘듬 7. 삼킴의용이도 : 샘플을삼키는데요구되는횟수 씹는횟수가매우적음씹는횟수가약간적음보통임 8. 입안코팅 : 씹는과정중에입안에서느껴지는 oil 이나 fat 의양 씹는횟수가약간많음 씹는횟수가매우많음 매우적움약간적음보통임약간많음매우많음 9. 입안에서인지되는결체조직의양 : 샘플을삼킨직후에남은잔여물의양 매우적음약간적음보통임약간많음매우많음 Figure 3-1. The parameters and scale of descriptive sensory analysis 등심근의육질특성항목과관능적특성항목과의상관관계분석결과를 Table 3-2 에나타내었다. 관능적특성은크게두부분으로나누어평가하였다. 첫번째로등 심근을가열하기전의관능적특성으로 특성평가를실시하였다. NPPC 육색과마블링표준에의한관능적 두번째로는등심근의가열후관능적특성으로묘사관능 평가를실시하였다. 육질특성으로는객관적측정항목인사후 45분등심근의산도 (ph45 min), 색차계측정에의한명도(L*), 적색도(a*), 황색도(b*), 보수력을측정 하기위한방법인유리육즙량(drip loss), 여과지흡수량(FFU), 가열감량(cooking loss) 을측정하였다. 사후 45분등심근의산도는관능적특성항목과상관관계가미 미한것으로나타났으며, 명도, 적색도는 NPPC 육색과유의적상관관계를나타내 었다. NPPC 육색표준은점수가높아질수록명도가감소하고, 적색도가증가한다. 본연구결과에서도명도가감소하고적색도가증가할수록 NPPC 육색이증가하는 것으로나타나연구결과가잘못되지않았음을간접적으로설명해준다. 적색도 는풍미강도(flavor intensity) 와유의적부의상관관계를나타내는것으로나타났고, 황색도는인지되는결체조직의양(amount of perceptible connective tissue) 과부의 상관관계를나타내었다. 보수력을측정하는방법인유리육즙량과여과지흡수량은 관능적특성의많은항목과상관관계가있는것으로나타났다. 유리육즙량과여과 - 203 -
지흡수량모두 NPPC 육색, softness, initial tenderness, chewiness, rate of breakdown, juiciness, off-flavor 와유의적상관관계가있었다. 또한유리육즙량은 mouth coating, 여과지흡수량은 flavor intensity, amount of perceptible connetive tissue 와도유의적상관관계를나타내었다. 가열감량은 NPPC 육색과유의적부의 상관관계를나타내었다. 유리육즙량과여과지흡수량이증가할수록, 즉보수력이감 소할수록 NPPC 육색은감소하였고, softenss, initial tenderness, chewiness, rate of breakdown 은증가하여연도가감소하는것으로나타났다. 또한 juiciness, flavor intensity, mouth coating 은감소, off-flavor, amount of perceptible connetive tissue 는증가하는경향을나타내었다. 결론적으로보수력을나타내는항목이관능 적특성항목과상관성이높았다. Table 3-2. Correlations between meat quality parameters and sensory characteristics in porcine longissimus dorsi muscle ph 45 min Lightness (L * ) Redness (a * ) Yellowness (b * ) Drip loss FFU Cooking loss NPPC color -0.03-0.35 *** 0.26 ** -0.13-0.41 *** -0.20 * -0.20 * NPPC marbling 0.10-0.06-0.07-0.05-0.06-0.07-0.10 Softness -0.07 0.11 0.10 0.03 0.29 ** 0.33 *** 0.10 Initial tenderness -0.10 0.10 0.14 0.06 0.29 ** 0.38 *** 0.10 Chewiness -0.13 0.14 0.10 0.05 0.29 ** 0.40 *** 0.09 Rate of breakdown -0.11 0.14 0.04 0.06 0.22 * 0.37 *** 0.01 Juiciness -0.01 0.04 0.07-0.09 0.20 * 0.27 ** 0.08 Flavor intensity -0.10-0.11-0.18 * -0.25-0.07 0.23 * -0.13 Off-flavor -0.05 0.25-0.08 0.14 0.32 ** 0.30 ** 0.13 Mouth coating -0.01-0.07-0.13-0.07-0.21 * -0.14-0.19 Amount of perceptible connective tissue -0.10 0.00-0.09-0.20 * 0.16 0.35 *** -0.03 Abbreviations: NPPC, National Pork Producers Council; FFU, filter-paper fluid uptake. Level of significance: * P < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001. - 204 -
육질지표에따른소비자기호도를알아보기위해 1차년과 2차년연구에서제시한 NPPC 육색, 마블링, 육즙손실을기준으로돈육을 HQ, NQ, 그리고 AbQ 그룹으로 나누었으며축산물등급판정소에서실시하고있는육량등급을기준으로 PQ와 HQ HQ 그룹을 그룹으로세분화한후각그룹간등심근의소비자기호도차이를분석 하였다. 측정방법은사후 24시간냉도체의늑골 5번째위치에서약 2cm 두께로등 심근을채취하여 20 명의패널이육색, 외관, 외부유리수분, 전체적기호도를테스 트하였다. 육색의기호도는육색의밝기와적색도를고려한기호도분석이었으며, 외관의경우등심근의크기, 신선육의기호도를측정하였고외부유리수분은유 리된수분의양에따른소비자기호도분석을실시하였다. 그리고등심근의전체적 기호도를 9점척도로측정하여그결과를 Table 3-3 에나타내었다. Table 3-3. Least square means of sensory acceptabilities of longissimus dorsi muscle in different meat quality classes Fresh meat color 2 Fresh meat appearance 2 Fresh meat moisture 3 Fresh meat overall acceptability 2 PQ pork HQ pork NQ pork AbQ pork 5.91 a 5.98 a (0.19) 1 (0.09) 5.89 a 5.75 a (0.19) (0.09) 5.45 a 5.56 ab (0.19) (0.09) 5.93 a 5.78 ab (0.19) (0.09) 5.77 a (0.07) 5.73 a (0.07) 5.60 ab (0.07) 5.57 b (0.07) 4.78 b (0.09) 5.18 b (0.09) 5.88 b (0.09) 4.86 c (0.09) Level of significance *** *** * *** Level of significance: * P < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001. a-c Least square means with different superscripts in the same row significantly differ (P < 0.05). Abbreviations: PQ, premium quality; HQ, high quality; NQ, normal quality; AbQ, abnormal quality. 1 Standard error of least-square means. 2 scale: 1= very unacceptable; 9=very acceptable. 3 scale: 1= very dry; 9=very moist. 육량적특성에의해세분화한 PQ와 HQ 그룹의경우, 네가지신선육기호도특 성에서유의적인차이가나타나지않았다. NQ 그룹은신선육의육색, 외형, 외부 유리수분에서 PQ, HQ 그룹과유의적차이가없었으나기호도점수는 PQ, HQ, NQ 순으로낮아졌다. 신선육의전체적기호도에서는 NQ의점수가 PQ에비해유 의적으로낮게나타났다. AbQ 그룹은다른그룹에비해모든기호도특성항목에 서가장낮은점수를받았으며, 신선육외부유리수분을제외한나머지항목에서 - 205 -
는 PQ, HQ, NQ 그룹과유의적인차이가있었고, 신선육외부유리수분표면수분 정도에서는 PQ 그룹과유의적인차이가있는것으로나타났다. 결과를바탕으로 1 차년과 2차년에서제시한육질지표가소비자의기호도를나타내는데유효성이있다 고판단할수있다. (2) 삼겹살부위의육질평가지수제안 본연구에서는 삼겹살부위의육질지표설정 연구결과에서제안된삼겹살육질 지표를이용해삼겹살부위의육질평가지수를제안하기위하여삼겹살부위의품 질지표항목측정결과에대한주성분분석과인자분석을실시하였다. ( 가) 주성분분석에의한삼겹살육질평가지수의고안 본연구에서는삼겹살부위육질을종합적으로판단할수있는육질지표항목을 선정하고이들의복잡한상관관계및연관성을분석하여자료를축약하고단순화 시킬목적으로주성분분석을실시하였다. 본실험에사용된돼지두수는총 80두 였으며대표육질항목당기초통계량을 Table 3-4 에나타내었다. Table 3-4. Simple Statistics of meat quality measurements N Mean Standard deviation Sum Minimum Maximum NPPC color 80 3.29 0.62 260.00 1.00 4.00 NPPC marbling 80 2.30 1.07 182.00 1.00 5.00 Fat layer thickness 80 8.42 3.12 665.10 1.50 19.40 ph 45 min 80 6.01 0.20 481.02 5.53 6.37 FFU (mg) 80 112.65 73.91 9012 7 363 Fat color & firmness 80 1.88 0.33 150.00 1.00 2.00 Abbreviations: FFU, filter-paper fluid uptak; NPPC, National Pork Producers Council. - 206 -
앞서제안한등심근부위의육질평가지수와마찬가치로삼겹살부위의육질평 가지수는다변량자료의통계적분석방법으로주성분분석을실시하였으며표본상 관행렬(Correlation matrix), 고유값(Eigen values of the Correlation Matrix) 고유벡 터(Eigen vectors) 의결과를 Table 3-5 3-7 에나타내었다. Table 3-5. Correlation coefficients (r) between meat quality measurements NPPC Marbling Fat layer thickness NPPC Fat layer NPPC color marbling thickness ph 45 min FFU 0.06 0.11 0.01 0.11 0.06 0.52 *** 0.08 0.06 0.04 ph 45 min -0.23 * 0.28 * 0.05 FFU -0.57 * 0.07 Fat color & firmness -0.16 Level of significance: * P < 0.05, *** P < 0.001. Abbreviations: NPPC, National Pork Producers Council; FFU, filter-paper fluid uptake. Table 3-6. Eigenvalues of the correlation matrix principal component Eigenvalues Difference Proportion Cumulative 1 1.846184 0.439455 0.3077 0.3077 2 1.406729 0.39819 0.2345 0.5422 3 1.008539 0.084867 0.1681 0.7102 4 0.923672 0.481606 0.1539 0.8642 5 0.442067 0.069256 0.0737 0.9379 6 0.37281 0.0621 1-207 -
주성분(principal component) 분석을위한가중계수는일반적으로공분산행렬에 대한고유값분해를이용해서구하나본연구에서는측정자료특성상상관행렬 (Correlation matrix) 에대한고유값의분해를이용해구하였다. 본연구의목적은 다양한삼겹살육질항목들의측정값을통해삼겹살육질을대표할수있는육질 평가지수를고안하기위해주성분을제 3 주성분까지채택하여자료를설명하였다. Table 3-7. Eigenvectors of principal component in meat quality traits Principal component 1 2 3 4 5 6 NPPC color 0.152864 0.162985 0.782539 0.564589-0.07633-0.11452 NPPC Marbling Fat layer thickness 0.322206 0.619952-0.30368 0.110272 0.407982-0.49093 0.533789 0.409183-0.12442-0.07163-0.5585 0.46379 ph 45 min -0.5028 0.431373-0.09049 0.3018 0.316392 0.601442 FFU 0.570229-0.3354 0.088202-0.01264 0.621611 0.409883 Fat color & firmness -0.09957 0.350837 0.513776-0.75677 0.171158 0.032138 Abbreviations: NPPC, National Pork Producers Council; FFU, filter-paper fluid uptake. 위결과는등심근육질지수의고안방법과마찬가지로상관행렬에기초하여주성 분분석을수행하였기때문에분산이 z5, z6) 를분석대상으로분석하였다. 1이되도록표준화된변수벡터 z=(z1, z2,... ( 나) 인자분석을통한삼겹살육질평가지수의고안 인자분석의주성분분석법을이용하여주성분의계수를척도화하여인자적재행렬 의추정값을얻은방법을통해삼겹살육질평가지수를고안하였다. 또한본연구에 서는주성분분석을토대로인자분석의주성분분석법을이용해요인점수 (factor score) 를산출하여육질평가지수고안에도입하고자하였다. - 208 -
주성분분석에서구한 3개의주성분의고유값의제곱근에고유벡터와의곱으로표 현된인자패턴과인자적재행렬을 Table 3-8 에나타내었다. Table 3-9은주성분분 석에의해산출된추정치로각요인으로설명할수있는전체변동을의미한다. 또 한 Table 3-10은주요인이자료를설명하는데있어각육질항목들이차지하는비 중을말하며, Fat color & firmness가 10.74% 로가장낮았으며, NPPC 마블링이 19.37% 가장높게분석되었다. Table 3-8. Factor pattern by principal factor method Factor 1 Factor 2 Factor 3 NPPC color 0.2077 0.19331 0.78587 NPPC marbling 0.4378 0.7353-0.30497 Fat layer thickness 0.72528 0.48531-0.12495 ph 45 min -0.68318 0.51163-0.09088 FFU 0.7748-0.39781 0.08858 Fat color & firmness -0.13529 0.41611 0.51597 Abbreviations: NPPC, National Pork Producers Council; FFU, filter-paper fluid uptake. Table 3-9. Variance explained by each factor (Total = 4.261451) Factor 1 Factor 2 Factor 3 1.846184 1.406729 1.008539 Table 3-10. Final communality estimates (Total = 4.261451) NPPC color 0.698104 (16.38%) NPPC marbling 0.825334 (19.37%) Fat layer thickness 0.777177 (18.24%) ph 45 min 0.736759 (17.29%) FFU 0.766404 (17.98%) Fat color & firmness 0.45767251 (10.74%) Abbreviations: NPPC, National Pork Producers Council; FFU, filter-paper fluid uptake. - 209 -
본연구에서는인자분석결과를토대로제안된육질평가지수의설정을위해자 료의구조를보다낮은차원으로검토하였고, 각개체에대해유도된인자의값인 인자점수를후속적인통계분석이나보다정확한추정을위해구체적인개념을가진변수또는지표를설정하였다. Table 3-11은인자점수를위한인자점수계수행 렬을나타내었고구해진 3개의인자를가지고주성분분석법을적용했을때 Table 3-11 에서얻은인자점수계수행렬에서인자점수는다음과같은식으로구해진다. Table 3-11. Standardized scoring coefficients by principal axis factor method Factor 1 Factor 2 Factor 3 NPPC color 0.1125 0.1374 0.7792 NPPC marbling 0.2371 0.5227-0.3024 Fat layer thickness 0.3929 0.3450-0.1239 ph 45 min -0.3700 0.3637-0.0901 FFU 0.4197-0.2828 0.0878 Fat color & firmness -0.0733 0.2958 0.5116 Abbreviations: NPPC, National Pork Producers Council; FFU, filter-paper fluid uptake. 단, 여기서 이다. Index 1 = Index 2 = Index 3 = - 210 -
(3) 삼겹살의육질특성, 관능적특성분석과육질지표및삼겹살특화육질평가지수에따른소비자기호도분석 삼겹살부위의육질특성을알아보기위해객관적육질특성평가및관능적평가 를실시하였다. 국내에서유통되는삼겹살부위는대부분돼지의복부에서부터척 추사이의부분을정형하여유통되고있으며, 약 7~10 kg 의수율을보인다. 본연 구에서는삼겹살부위내의육질및측정항목의변이를통제하고, 자료의대표성을 확보하기위해삼겹살부위중 4~5번째늑골부위에서 2 cm 두께로취한뒤삼겹 부위의앞쪽등톱니근, 배쪽톱니근, 몸통피부근의 3가지근육층이확연히드러나는 부위를관능검사에사용하였다(Figure 3-2.). 절단된삼겹살시료는전기오븐 (HS-XC364AB, 삼성, 한국) 을이용, 180 C에서가열을시작하여심부온도가 75 C 될때까지가열한다음, 1 cm 두께로잘라서사용하였다. 패널간오차를줄이기 위해훈련된전문패널이관능검사를실시하였다. 총 12명의패널을선발한뒤 4주 간 45회의반복훈련을실시하였으며회당테스트시료는 8 개를사용하였다. 최종 훈련기간이끝난후 12명의패널중최하위성적 2명을제외한 10명이관능검사를 위한전문패널로참여하였다. 관능적특성평가분석에사용된항목과기준은 Table 3-1 에나타내었으며, 사용된척도는 Figure 3-1 에나타내었다. 넓은등근 배쪽톱니근 심부온도측정부위 몸통피부근 관능검사사용부위 Figure 3-2. The belly section that were used in sensory test are showed. The temperature measuring point is center in belly section. - 211 -
돈육의육질평가항목과삼겹살관능적특성항목간상관관계분석결과를 Table 3-12 에나타내었다. 사후 45분과 24시에측정한등심근의 ph는삼겹살의관능적특 성과상관관계가없는것으로나타났다. 색도계를이용하여측정한돼지등심근의 명도(L*) 는삼겹살의 softness, off-flavor과유의적부의상관관계를가지는것으로 나타났다. 또한 NPPC 표준에근거하여평가한 color는 softness 와정의상관관계, marbling 스코어는 softness, chewiness, amount of perceptible connective tissue와 부의상관관계를나타냈으며, mouth coating 과는유의적정의상관관계를나타냈다. 등심근의보수력을평가하는항목인유리육즙량(drip loss) 은 mouth coating과는정 의상관관계, amount of perceptible connective tissue와는부의상관관계를나타냈 다. 명도는그값이높을수록창백하다는것을, 낮을수록어둡다는것을나타낸다. NPPC color 는값이높을수록어두운색을, 낮을수록창백한색을나타낸다. 결과에 서등심근의명도가높거나 NPPC color 값이낮을수록, 즉등심근의육색이창백할 수록삼겹살의 sotfness 가낮은것으로나타났다. NPPC marbling 스코어는육질 항목중삼겹살관능적평가항목과가장많은상관관계를가졌다. 구체적으로살 펴보면 NPPC marbling 스코어가높을수록 softness, chewiness의점수가낮아더 연한것으로나타났고, 입안에서인지되는지방이나기름의양이많았으며, 삼킨후 인지되는잔여물이더적은것으로나타났다. 이는등심의상강도가삼겹살의관능 적특성과부분적연관성을가지는것이라고판단된다. - 212 -
Table 3-12. Correlations between meat quality traits and sensory characteristics of pork belly ph 45 min ph 24 h L * NPPC color NPPC marbling Drip loss WBS Softness -0.03 0.00-0.18 * 0.18 * -0.19 * -0.01 0.03 Initial tenderness -0.06-0.02-0.12 0.12-0.13-0.05 0.04 Chewiness 0.12-0.08-0.10 0.08-0.20 * -0.04 0.10 Rate of breakdown -0.15-0.11 0.11-0.10-0.05-0.09 0.14 Juiciness -0.04-0.04 0.09-0.11 0.14-0.06 0.09 Flavor intensity -0.05-0.07-0.09 0.08-0.16 0.01 0.11 Off-flavor -0.11 0.11-0.17 * 0.14-0.09 0.08-0.07 Mouth coating -0.18-0.10-0.03-0.01 0.23 * 0.20 * -0.26 Amount of perceptible connective tissue 0.08-0.02-0.15 0.15-0.13 * -0.17 * 0.04 Abbreviations: NPPC, National Pork Producers Council; WBS, Warner-Bratzler shear force; FFU, filter-paper fluid uptake. Level of significance: * P < 0.05. - 213 -
Table 3-13은 1차년및 2차년에서제시한네가지육질지표그룹에따른삼겹살 의기호도특성차이를나타낸것이다. PQ 그룹은모든삼겹살기호도항목에서 가장높은점수를받았으나, HQ 그룹과비교했을때유의적이차이는없는것으로 나타났다. HQ 그룹은삼겹살의육색과외형기호도에서 NQ 그룹보다유의적으로 높은점수를받았다. 그러나삼겹살외부유리수분, 전체적기호도에서는 HQ와 NQ 그룹간소비자들이차이가없다고느끼는것으로나타났다. AbQ 그룹은삼겹 살의모든기호도특성에서네그룹중가장낮은점수를받았으며, 삼겹살의육색 에서는 PQ, HQ 그룹과유의적인차이를나타냈고, 삼겹살외형과전체적기호도에 서는나머지그룹과유의적차이가났다. 그러나삼겹살외부유리수분에서는네 그룹간의차이가없는것으로나타났다. Table 3-13. Least square means of consumer sensory quality of pork belly in different meat quality classes Belly color 2 6.21 a 6.04 a (0.13) 1 (0.08) Belly appearance 2 5.95 a 5.89 a (0.13) (0.08) Belly moisture 3 5.65 5.59 (0.13) (0.08) Overall acceptability 2 6.07 a 5.99 ab (0.13) (0.08) PQ pork HQ pork NQ pork AbQ pork 5.22 b (0.04) 5.33 b (0.04) 5.60 (0.04) 5.65 b (0.04) 4.37 b (0.09) 4.99 c (0.09) 5.61 (0.09) 5.12 c (0.09) Level of significance *** * NS ** Level of significance: NS = not significant, * P < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001. a-c Least-square means with different superscripts in the same row significantly differ (P < 0.05). Abbreviations: PQ, premium quality; HQ, high quality; NQ, normal quality; AbQ, abnormal quality. 1 Standard error of least-square means. 2 Scale: 1= very unacceptable; 9=very acceptable. 3 Scale: 1= very dry; 9=very moist. 네가지육질지표그룹에따른삼겹살의묘사관능평가결과를 Table 3-14에나 타내었다. 각관능평가항목은 5 점척도로평가하였다. 첫번째씹을때들어가는 힘인 softness, 첫번째씹은후 3번씹는동안들어가는힘인 initial tenderness, 샘 플을삼키기위해일정한속도로 9번씹는동안필요한에너지인 chewiness, 샘플 의삼킴을쉽게하기위해샘플을분쇄하는과정에서 요구되어지는씹힘횟수인 - 214 -
rate of breakdown 은샘플의연도와관계깊은항목들이다. Rate of breakdown을 제외한 softness, initial tenderness, chewiness는그룹간에유의적차이가있는것 으로나타났다. PQ와 HQ 그룹은 sofeness, initial tenderness, chewiness 항목에서 NQ와 AbQ 그룹에비해유의적으로낮은점수를받았다. Softness, initial tenderness, chewiness 는모두점수가낮을수록연도가좋은것으로, PQ, HQ 그룹 이 NQ, AbQ 그룹에비해연도가좋은것으로나타났다. 그러나세항목에서 PQ는 HQ 와, NQ는 AbQ 와유의적차이가없는것으로나타났다. AbQ 그룹은다른그룹 에비해 juiciness 에서유의적으로높은점수를받았다. Juiciness는점수가높을수 록건조함을나타내므로 AbQ 그룹이다른그룹에비해건조한것으로나타났다. Flavor intensity 는그룹간에유의적차이가없는것으로나타났으나, off-flavor에서 는 NQ 그룹이가장점수가낮았다. Off-flavor는점수가낮을수록강도가약한것 으로 NQ 그룹이가장 off-flavor 강도가낮은것으로나타났다. 씹는동안입안에 서인지되는지방이나기름의양을나타내는 mouth coating에서는 PQ, NQ 그룹이 HQ, AbQ 그룹에비해유의적으로낮은것으로나타났다. Amount of perceptible connective tissue 는네그룹간차이가없었다. Table 3-14. Least square means of sensory characteristics of pork belly in different meat quality classes PQ pork HQ pork NQ pork AbQ pork Level of significance Softness 2.46 a 2.65 a 3.08 b 3.16 b ** Initial tenderness 2.92 a 3.01 a 3.25 b 3.34 b * Chewiness 2.43 a 2.74 a 3.13 b 3.07 b * Rate of breakdown 2.54 2.58 2.64 2.66 NS Juiciness 3.33 a 3.20 a 3.29 a 3.93 b ** Flavor intensity 2.86 2.77 2.94 2.78 NS Off-flavor 3.21 ab 3.16 b 2.91 c 3.31 a * Mouth coating 2.87 b 3.21 a 2.96 b 3.11 a * Amount of perceptible connective tissue 2.84 2.77 2.76 2.70 NS Level of significance: NS = not significant, * P < 0.05, ** P < 0.01, a-c Least-square means with different superscripts in the same row significantly differ (P < 0.05). Abbreviations: PQ, premium quality; HQ, high quality; NQ, normal quality; AbQ, abnormal quality. - 215 -
삼겹살은돼지의가식부위중한국인이가장선호하는부위로, 다른부위에비해 지방함량이높아지방의특성이육질특성에영향을많이주는것이특징이다. 본 연구에서다양한방법으로삼겹살의육질특성을분석하였다. 1차년연구결과로부터 삼겹살의지방분포가소비자의삼겹살선택에영향을준다는판단에근거하여, 삼 겹살에서지방이분포하는정도를삼겹살사진의이미지분석을통해분석, 그결 과를비율로써표현하였다. 또한실제삼겹살의지방함량을알아보기위해 Soxhlet 방법에의한삼겹살의조지방함량을분석하였다. 삼겹살의육질특성을알아보기 위해가열시유리되는수분과지방함량을측정하여가열감량으로나타내었고, 관능 평가를실시하여삼겹살지방색선호도와전체적기호도도알아보았다. 상기방법 에의해측정한삼겹살의육질특성항목인지방분포도, 조지방함량, 가열감량, 지 방색기호도, 전체적기호도및삼겹살육질평가지수와의상관관계분석결과를 Table 3-15 에나타내었다. 삼겹살육질특성항목간상관관계를살펴보면, 삼겹살의 지방분포도는다른육질특성항목과모두상관관계가있는것으로나타났으며, 히삼겹살의조지방함량과는매우높은정의상관관계를나타내었다 (P < 0.001). 삼겹살의지방분포도는삼겹살의가열감량과도유의적정의상관관계를나타내, 지 방분포가높은수록가열감량높은것으로분석되었다. 특 지방색기호도와는유의적 부의상관관계를나타내지방분포가높을수록지방색기호도가낮은것으로분석되 었고, 전체적기호도와는유의적정의상관관계를보여지방분포가높을수록전체 적기호도가증가하는것으로나타났다. 삼겹살의조지방함량도삼겹살의지방분 포도와비슷한경향을나타내었다. 삼겹살의조지방함량이증가할수록가열감량이 높고, 지방색기호도는낮지만낮아지지만, 전체적기호도는높은것으로나타났다. 가열감량은지방색기호도와는유의적상관관계가없었으나, 전체적기호도와유의 적부의상관관계가있었다. 지방색기호도는전체적기호도와유의적상관관계가 없는것으로나타났다. 삼겹살육질특성항목과삼겹살육질평가지수와의상관관계 를보면, 지방색기호도를제외한나머지항목은모두 Index 1과유의적상관관계 를가지는것으로나타났다. Index 1 의점수가높을수록삼겹살의지방분포도, 조지 방함량이높았으며, 반대로가열감량은적은것으로나타났고전체적기호도가높 았다. 그러나 Index 1 은지방색기호도와는상관관계가없었다. Index 2는삼겹살의 지방분포도와유의적부의상관관계를나타냈으나다른항목과의상관관계는없었 으며, Index 3 은모든삼겹살육질특성항목과상관관계가없는것으로나타났다. Table 3-10의결과와종합해보면삼겹살육질평가지수 1(Index 1) 은삼결살의객관 적, 주관적육질평가항목과모두상관관계가있는것으로나타나, 삼겹살육질평가 에가장유효성이높다고판단된다. - 216 -
Table 3-15. Correlation between quality characteristics of pork belly and belly quality index Crude fat content Cooking loss Fat color acceptability Overall acceptability Index 1 Index 2 Index 3 Fat distribution 0.91 *** 0.33 *** -0.31 ** 0.27 * 0.69 *** -0.21 * 0.09 Crude fat content 0.43 *** -0.19 * 0.33 *** 0.74 *** 0.24 * 0.01 Cooking loss 0.04-0.44 * -0.54 *** 0.22 * 0.05 Fat color acceptability 0.36 0.11 0.05 0.04 Overall acceptability 0.37 *** 0.15-0.01 Index 1-0.07 0.05 Index 2 0.03 Level of significance: * P < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001. - 217 -
3 차년연구중앞서고안한세가지삼겹살육질평가지수의삼겹살관능평가항 목과의상관관계를알아보기위해상관관계분석을실시하였다(Table 3-16). 세가 지의삼겹살육질평가지수중 Index 1이삼겹살관능평가항목과상관관계가있는 것으로나타났다. Index 1은삼겹살관능평가항목중 softness, initial tenderness, chewiness, rate of breakdown, 그리고 off-flavor 항목과유의적부의상관관계를, mouth coating 과유의적정의상관관계를나타냈다. 이것은등심의육질이좋은개 체의삼겹살일수록부드럽고연하며, 삼키기까지부드럽게씹히고씹는횟수가적 다는것을의미한다. 또한이취가약하고입안에서인지되는지방이나기름의양이 많다는것을의미한다. 그러나 Index 2는 off-flavor 항목과유의적정의상관관계 를나타내어, Index 2의값이높을수록 off-flavor 가강한것으로나타났으며, Index 3 은삼겹살관능평가항목과유의적상관관계가없는것으로나타났다. 결론적으로 Index 1 이삼겹살관능평가항목과상관관계를나타내었으며, 삼겹살의관능적특 성을대표할수있는것으로분석되었다. - 218 -
Table 3-16. Correlations between belly quality index and sensory characteristics of pork belly Amount of Softness Initial tenderness Chewiness Rate of breakdown Juiciness Flavor intensity Off-flavor Mouth coating perceptible connective tissue Index 1-0.27 ** -0.28 ** -0.31 ** -0.26 ** -0.12 0.10-0.36 *** 0.19 * -0.17 Index 2 0.03 0.04 0.06 0.01-0.01-0.04 0.27 ** 0.22 * -0.11 Index 3-0.11-0.13-0.13-0.12-0.02-0.11-0.04 0.03-0.04 Level of significance: * P < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001. - 219 -
(4) 등심과삼겹살부위의관능적육질특성및육질평가지수간상관분석 삼겹살관능평가항목과등심의전체기호도간상관관계를 Table 3-17에나타냈 다. 등심의전체적기호도는삼겹살의 softness, initial tenderness, chewiness와유의 적정의상관관계를나타내어, 등심의전체적기호도가높은개체의삼겹살이연한 것으로나타났다. 등심의전체적기호도는삼겹살의 rate of breakdown과는유의적 상관관계가없었으나, juiciness 와는정의상관관계를나타냈다. Flavor intentsity와 off-flavor 항목과는등심의전체적기호도가상관관계가없어등심의전체적기호도 는풍미와관련된관능적특성과는상관관계가미미한것으로보인다. 등심의전체 적기호도는 mouth coating 과도유의적부의상관관계를나타냈다. 삼겹살관능적특성항목간상관관계를보면, 삼겹살의연도와관련된항목인 softness, initial tenderness, chewiness, 는서로유의적정의상관관계가있는것으 로나타났다, rate of breakdown은 softness, chewiness와는유의적상관관계가있 는것으로나타났으나, initial tenderness 와는상관관계가없는것으로나타났다. Juiciness와 flavor intensity는 softness, initial tenderness, chewiness, rate of breakdown 항목들과상관관계를가졌다. Juiciness의점수가높을수록 softness, initial tenderness, chewiness, rate of breakdown 의점수도높은것으로나타나, 다 즙성이풍부할수록, 즉식육을씹을때방출되는수분의양이많을수록대체적으로 연하다고느끼는것으로분석되었다. 또한 flavor intensity와 juiciness 간에도유의 적정의상관관계가있는것으로나타났다. Off-flavor도 softness, initial tenderness, chewiness, juiciness 와유의적정의상관관계를나타냈으나, off-flavor 은점수가높을수록강도가높은것으로이취가강한삼겹살을질기다고인지하는 것으로분석되었다. 또한 off-flavor는 flavor intensity와도유의적정의상관관계를 나타내어, flavor intensity가강할수록 off-flavor 를약하게인지하였다. Mouth coating은 rate of breakdown을제외한모든항목과유의적부의상관관계가있었 다. 즉씹는과정중에느껴지는지방이나기름의양이많을수록삼겹살이연하다 고판단했으며, 다즙하고, 풍미가강하며이취가약하다고인지하는것으로나타났 다. Amount of perceptible connective tissue는삼겹살의모든관능적특성항목들 과유의적상관관계를나타내었다. 연도와관련된 종합해보면등심의전체적기호도는삼겹살의 softness, initial tenderness, chewiness 와상관관계가있었으며, 또한 juiciness 와도유의적관계를나타내었다. 삼겹살관능적특성항목에서 rate of breakdown 을제외한모든항목들은유의적상관관계가있었다. - 220 -
Table 3-17. Correlation between sensory characteristics of pork belly and overall acceptability of pork loin Pork belly Amount of Softness Initial tenderness Chewiness Rate of breakdown Juiciness Flavor intensity Off-flavor Mouth coating perceptible connective tissue Pork loin Overall acceptability 0.27 * 0.34 ** 0.31 * 0.09 0.65 *** 0.44-0.13-0.29 * -0.51 Pork belly Softness 0.90 *** 0.66 *** 0.17 * 0.23 ** 0.73 *** 0.50 *** -0.23 ** 0.46 *** Initial tenderness 0.60 *** 0.15 0.29 *** 0.73 *** 0.51 *** -0.21 *** 0.52 *** Chewiness 0.32 *** 0.17 * 0.64 *** 0.47 *** -0.32 *** 0.35 *** Rate of breakdown 0.33 *** 0.23 ** 0.11-0.09 0.29 *** Juiciness 0.73 *** 0.52 *** -0.21 ** 0.52 *** Flavor intensity 0.63 * -0.37 * 0.39 * Off-flavor Mouth coating -0.20 * 0.36 * -0.19 * Level of significance: * P < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001-221 -
등심근의묘사적관능특성과삼겹살의묘사적관능특성간상관분석을실시하여 그결과를 Table 3-18 에나타내었다. 등심근의관능적특성중 softness, initial tenderness, chewiness, rate of breakdown juiciness는삼겹살의 juiciness 상관관계가있는것으로나타났다. 항목과 구체적으로살펴보면관능패널들은등심근의 연도가높은개체(softness, initial tenderness, chewiness, rate of breakdown의점 수가낮은개체) 의삼겹살이 juiciness 가높다고(juiciness 점수가낮음) 평가하였고, 등심근의 juiciness가높은개체의삼겹살이 juiciness 가높은것으로나타났다. 등심 근의 rate of breakdown은삼겹살의 softness 와유의적정의상관관계를가져, 등심 근을삼키기위해씹는횟수가적은개체일수록삼겹살의강도가약해더부드럽게 느끼는것으로나타났다. 또한등심근의 amount of perceptible connective tissue는 삼겹살의 softness, initial tenderness, flavor intensity, off-flavor 관계를가지는것으로분석되었다. 등과유의적상관 즉등심근을삼킨후인지되는잔여물의양이 적은개체의삼겹살이강도가부드럽고초기연도가낮아연한것으로평가되었으 며, 풍미강도는강하고이취강도는낮은것으로나타났다. 결론적으로등심근의관 능적특성은삼겹살의 juiciness 와상관관계가있었다. - 222 -
Table 3-18. Correlation between sensory characteristics of longissimus dorsi and sensory characteristics of pork belly P o r k b e l l y Softness Initial tenderness Chewiness Rate of breakdown Pork loin Juiciness Flavor intensity Off-flavor Mouth coating Amount of perceptible connective tissue Softness 0.29 ** 0.36 *** 0.31 ** 0.41 *** 0.19-0.21 * 0.11-0.35 *** 0.62 *** Initial tenderness 0.18 0.25 * 0.18 0.30 ** 0.12-0.06 0.15-0.22 * 0.53 *** Chewiness 0.07 0.12 0.09 0.13-0.07-0.29 ** -0.06-0.10 0.29 ** Rate of breakdown 0.13 0.18 0.19 0.23 0.04-0.41-0.39-0.26 ** 0.26 * Juiciness 0.42 *** 0.41 *** 0.43 *** 0.40 *** 0.46 *** -0.18-0.16-0.43 *** 0.20 * Flavor intensity 0.31 ** 0.36 *** 0.33 *** 0.39 *** 0.19-0.25 * 0.08-0.37 *** 0.57 *** Off-flavor 0.22 * 0.30 ** 0.25 ** 0.39 *** 0.21 * -0.12-0.18-0.30 ** 0.48 *** Mouth coating Amount of perceptible connective tissue 0.02 0.00-0.01 0.00 0.18 0.35 *** 0.13 0.05-0.12 0.05 0.08 0.04 0.13 0.16 0.19-0.03-0.06 0.11 Level of significance: * P < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001-223 -
돈육의등심과삼겹살의육질평가지수간상관관계분석을실시하여 나타내었다. Table 3-19에 돈육등심특화육질평가지수와삼겹살특화육질평가지수는각각세 가지로, 앞선결과들에서는등심특화육질평가지수 1(meat quality index 1) 이등 심및삼겹살의육질특성을가장잘나타내는것으로, 삼겹살특화육질지수는육 질평가지수 1(belly quality index 1) 이삼겹살의육질을가장잘대표하는것으로 나타났었다. 상관관계분석에서등심특화육질평가지수 1은삼겹살특화육질평가 지수 1, 3 과유의적정의상관관계를가졌으며, 육질평가지수 2는삼겹살육질평가 지수 1, 2 와상관관계를가지는것으로나타났다. 그러나등심특화육질평가지수 3 은삼겹살특화육질평가지수와상관관계가없었다. 결론적으로등심특화육질평 가지수 1과삼겹살특화육질평가지수 1이각각등심및삼겹살부위의육질을가 장잘대표하고, 각각의객관적육질평가를위해서는부위에따른특화육질지수를 사용해야할것으로판단된다. Table 3-19. Correlation between pork loin quality index and belly quality index Pork loin quality index Index 1 Index 2 Index 3 Pork belly index Index 1 0.34 *** 0.27 ** -0.04 Index 2 0.09 0.24 * -0.14 Index 3 0.41 *** -0.20 0.17 Level of significance: * P < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001 나. 제안육질지표에따른국내유통돈육의등급별출현빈도모니터링 본연구에서제안한육질지표를국내유통돈육에적용했을때전체돼지의등급 별출현빈도와품종에따른등급별출현빈도를 Figure 3-3 에나타내었다. 모니터링 한 754두중육량과육질모두우수한 PQ 그룹은 5% 로나타났으며, 육질이우수한 HQ 그룹은 28% 로나타났다. 정상적인육질을가지는 NQ 그룹은 63% 로가장높게 나타났으며, 비정상적인육질을나타내는 AbQ 그룹은 24% 로나타났다. 각품종에 따른등급별출현빈도를살펴보면, 버크셔에서는 PQ가 7%, HQ 15%, NQ 60%, - 224 -
AbQ 18% 인것으로나타났고, 듀록에서는 PQ 8%, HQ 20%, NQ 63%, AbQ 9% 로 나타났다. 버크셔와듀록은 PQ 그룹이차지하는비율이전체돈군에서 PQ 그룹이 차지하는비율보다높은것으로나타나버크셔와듀록이다른품종에비해육량과 육질이모두우수한개체가많은것으로분석되었다. 랜드레이스는 PQ 5%, HQ가 20%, NQ가 51%, AbQ가 24%, 로, 요크셔는 PQ 5%, HQ 20%, NQ 61%, AbQ 14% 인것으로나타났다. 랜드레이스와요크셔는 HQ 그룹의비율이버크셔보다높고 듀록과같은 20% 로나타났으나, AbQ 그룹의비율이, 특히랜드레이스에서 AbQ 그 룹의비율이다소높게나타났다. 교잡종의그룹별비율을살펴보면, PQ 4%, HQ 19%, NQ 46%, Abq 31% 로 PQ와 HQ 그룹의비율은다른품종과유사하였으나, AbQ 그룹의비율이 31% 로다른품종에비해높게나타나, 육질이떨어지는개체 의수가가장많은것으로분석되었다. 결론적으로평균적육질을나타내는 NQ 그 룹의비율이가장높고, HQ와 AbQ 그룹의비율이그다음으로높으며, PQ 그룹의 비율이가장낮은것으로나타나, 육질지표의유효성과객관성이있는것으로판단 된다. - 225 -
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Figure 3-3 Meat quality classes distribution in different pig breeds 다. 국내유통품종의특화육질지수분포분석 2 차년연구에서돈육등심근의육질평가항목을이용하여고안한세가지등심 육질평가지수를국내에서유통되는대표적인 5 가지품종( 버크셔, 듀록, 요크셔, 랜드 레이스, 교잡종) 에적용하여품종에따른등심육질평가지수의차이를 Table 3-20 에나타내었다. 세가지등심육질평가지수모두품종간의차이를나타내었다. 등심 육질평가지수 1 (Index 1) 의경우, 버크셔가가장높은점수를얻었을뿐만아니 라, 듀록을제외한나머지품종에비해유의적으로육질이좋은것으로나타났다. 듀록은버크셔다음으로높은점수를얻었으나, 버크셔, 요크셔, 랜드레이스와육질 의유의적차이가없는것으로나타났다. 국내에서가장많이유통되는품종인교 잡종의경우, 등심육질평가지수 1 의점수가유의적으로가장낮은것으로나타나, 다른네가지품종에비해육질이떨어지는것으로분석되었다. 등심육질평가지수 2 (Index 2) 도품종간유의적차이를나타내었는데, Index 1과는다른경향을나타 내었다. Index 1에서가장높은점수를받아육질이가장좋은것으로평가되었던 버크셔가 Index 2 에서는가장낮은점수를받았으며, 요크셔, 랜드레이스, 듀록, 교 잡종순으로점수가높아졌다. 또한요크셔와랜드레이스간유의적차이는없었으 나, 듀록, 교잡종과는유의적차이를나타냈으며, 듀록과교잡종이육질이가장우 수한것으로평가되었다. 등심육질평가지수 3(Index 3) 도품종간유의적차이를나 타냈다. Index 1 과유사하게버크셔가가장높은점수를받았다. 그러나랜드레이스 가버크셔다음으로높은점수를받았으며, 버크셔와랜드레이스는유의적차이가 없었고, 듀록이세번째로높았으며, 요크셔, 교잡종순이었다. 교잡종은 Index 1에 - 227 -