STEAM R&E 연구결과보고서 ( 식용곤충의활용방안에대한연구 ) 2015. 11. 17. 시흥매화고등학교 - 1 -
< 연구결과요약 > 과제명 연구목표 연구방법 연구성과 주요어 (Key words) 식용곤충의활용방안에대한연구 고소애 ( 밀웜 ) 는매우안전하고저단가의고품질단백질사료의생산을가능하게할수있기에애완동물의사료로사용될뿐만아니라중국, 스위스, 독일등지에서섭취하고있다. 하지만식용곤충에대한사람들의인식조사를해본결과형태로부터혐오감을느낄수있다는것을확인하였다. 이에고소애를포함한식용곤충에대한음식혐오증을낮추고육류가공품을대체할수있는식품을개발하고자한다. 연구과정결과문제점및해결방안 1 차실험고소애고기만들기 2 차실험수제소시지만들기 3 차실험곤충소시지개발 4 차실험혼합곤충소시지개발 5 차실험혼합곤충소시지개발 6 차실험전분배합비율 콩고기와고소애고기를제작하여비교한결과고소애고기를맛있다고평가함. 수제소시지를만들어서일반소시지와비교한결과수제소시지의식감이좋음. 수제소시지의 Recipe를이용하여곤충소시지를개발하였으나식감과맛이떨어짐. 돼지고기를첨부한혼합곤충소시지를개발하고전분과글루텐을첨부한곤충소시지와비교함. 좋은평가를얻은곤충소시지에아보카도를넣어서냄새를제거함. 조리과정에서제작된고기가쉽게으스러짐 소시지의형태로개발 영양성분의조합을위해고소애와귀뚜라미를함께사용하여곤충소시지제작 순대와같은식감이좋지않음. 곤충냄새가많이남 돼지고기와혼합하여개발곤충특유의향기가나고곤충가루가씹혀서텁텁한느낌이남 곤충가루분쇄통제작, 아보카도및올리브오일사용아보카도가쉽게구하기어렵고가격이비쌈 버터, 베지시즈닝, 오일을첨가하여냄새제거 대두전분 : 타피오카전분 : 글루텐 : 곤충가루 = 1 : 2 : 2 : 1 로최적의배합비율을찾음 고소애와귀뚜라미를이용한곤충소시지를개발하였으며, 앞으로세밀한맛을조정한다면보다좋은결과물을얻을수있을것이다. 제작한곤충소시지의성분비를특허출원하고, 홍보전략을세워서상용화할수있을것이라고기대한다. 곤충식량, 식용곤충, 고소애 ( 밀웜 ), 귀뚜라미, 곤충소시지
1. 개요 연구동기및목적 연구환경본교는 2010년에과학중점학교로지정되어 2011년부터과학중점학교과정을진행하고있음으로해서학생들이과학과기술의중요성을인식하고, 과학 수학을좋아하는학생들이모여동아리를구성하여항상탐구활동을함으로써연구의환경이조성되고있다. 연구동기포유류및조류등의동물성단백질생산은비용적인측면, 식량부족측면이외에도탄소의배출량, 온실가스배출량, 수질오염문제등수많은문제를야기하고있다. FAO에서는이러한문제를인식하고동물성단백질의섭취를줄일수있는대안으로곤충섭취를권장하고있다. 중국, 독일등에서거저리의유충을섭취하는것을확인하였으며, 최근국내에서도몇몇연구가진행되고있는것을확인하였다. 하지만국내에서거저리유충에대하여식품으로개발하는과정에대한논문은거의찾아보기어려웠다. 또한과학체험부스를운영하면서곤충음식에대한인식을조사해본결과젊은층으로갈수록혐오감을느끼고섭취하기꺼려한다는것을확인할수있었다. 따라서곤충음식에대한거부감을줄일수있는음식을개발하는것이중요하다고생각하였다. 연구의필요성 - 동물성단백질생산과식량및탄소배출량문제동일한분량의단백질을생산하기위해서육류생산에필요한경작지의면적은곡류의 5배, 콩류의 10배에이를만큼동물성단백질생산은식량에너지의효율성측면에서보았을때비효율적이고낭비가심하다. 이러한낭비는세계각지개발도상국들의식량부족현상을초래하고있고, 개발도상국들의경제사정이나아짐에따라전세계적인식량가격상승에영향을주고있다. 세계식량계획 (WFP) 가정리한 - 1 -
2011 세계배고픔정도를색으로나타낸표를보더라도인구증가에따른식량부족이얼마나심각한지알수있다. 점점누적되고있는육류소비에따른이러한문제들은 2050년경에는한계에도달할전망이다. UN산하식량농업기구에서는육류의생산비용이점점증가하여, 2050년경에는소고기가현재의철갑상어알과같은가치를지니는고가의사치식량이될것이라고예측하기도했다. 동물성단백질생산은비용적인측면이외에도탄소의배출량, 온실가스배출량, 수질오염문제등수많은문제를야기하고있다. 그림 1. Hunger Map( 세계식량계획 ) 그림 2. 세계인구증가추이 - 곤충단백질생산기술개발의중요성동물성단백질을무작정줄이거나중단하는것은불가능하다. 따라서적절한대안이필요하다. 이에가장적합한것이곤충이다. 거저리의유충인밀웜 (mealworm) 은돼지고기와유사하면서도단백질, 칼슘, 인, 셀레늄등의비율이높고나트륨의비율이낮아서영양학적인측면에서더우수하다. 국내에서는대부분사료로이용하고있으나중국에서는거저리를양잠, 양봉에이은제3의곤충산업이라칭하며, 다음세대의중요한단백질자원으로인식하고있고, 실제로거저리연구가우리나라보다 10년이상앞선것으로파악된다. 독일을비롯한유럽등지에서는거저리의성분을추출하여빵등의음식에넣어서고소한맛을내는조미료로활용중이고, 실제로거저리, 귀뚜라미등의곤충이고급요리의재료로널리쓰이고있다. - 2 -
표 1. 육류단백질과곤충단백질의비교 ( 농촌진흥청 ) Common ingredient(100g) 고소애 ( 밀웜 ) 귀뚜라미 돼지고기 소고기 열량 (kcal) 541.86 kcal 203.7 kcal 348 kcal 148 kcal 수분 (Moisture) 2.9g 5.96g 48.9g 71.6g 탄수화물 (Carbohydrate) 9.32g - 8g 0.2g 단백질 (Protein) 50.32g 26.4g 15.8g 20.8g 지방 (Fat) 33.77g 10.9g 26.4g 6.3g - 우리나라역시이러한움직임에맞추어변화되고있다. 2010 년곤충산업육성법을제정하고곤충산업육성5개년종합계획을수립하였다. 이후식품의약품안전처로부터과학적검증을받아식품원료로인정받은곤충은갈색거저리애벌레와흰점박이꽃무지애벌레그리고 2015 년인정된귀뚜라미가있다. 농림축산식품부와농촌진흥청은현재장수풍뎅이애벌레도식용화를위한연구가진행중이며, 연구가마무리되면식품원료로신청할것이라고밝혔다. 최근곤충음식의혐오성에대한연구가진행되었으며, 우리도과학부스에서곤충음식시식회를진행하면서대중에게친숙하게다가갈수있는음식개발이필수적이라고생각하였다. 연구목적 식물성단백질을이용한육류대체식품의특성을파악한다. 식용곤충을이용한육류대체식품을개발한다. 곤충식의음식혐오증을낮추기위한방안을모색한다. 연구범위 콩고기 Recipe를이용한고소애고기개발 - 콩고기를만드는 Common Recipe 를이용하여고소애고기를제작하고콩고기와의식감, 맛, 냄새등의식품영양학적특성을비교한다. 곤충가루를이용한수제소시지개발 - 고소애및귀뚜라미를이용하여수제소시지를개발하고, 돼지고기를이용한수제소시지와의식감, 맛, 냄새등의식품영양학적특성들을비교한다. - 3 -
타피오카전분과글루텐을이용한수제소시지식감변화 - 곤충가루와함께대두전분, 타피오카전분과글루텐을배합하여돼지고기와유사한식감의수제소시지를개발하고, 다른소시지와의식감, 맛, 냄새등의식품영양학적특성들을비교한다. 2. 연구수행내용 이론적배경및선행연구 동물성단백질생산으로인한경제적 환경적문제가있는데, 고기 1인분을얻기위해약 22인분의곡식을소모하는비효율적인생산구조. 국제연합식량농업기구 (FAO) 는 ' 전체온실가스의 18% 가축산업에의해발생한다.' 라고하였다. 세계인구변화와식량난에따라미래식량을대비해야하는데, 웰빙으로높아지는단백질의수요와달리늘어나는미래인구와경작지의한계로동물성단백질이부족해지고있다. 또한, 곤충단백질생산기술개발의중요성인데, 갈색거저리의유충인밀웜 (mealworm) 은돼지고기와유사하면서도단백질, 칼슘, 인, 셀레늄등의비율이높고나트륨의비율이낮아서영양학적인측면에서도더우수하다. 콩고기는콩고기로만든식물성고기로, 식물성고기는동물성고기에비해영양학적으로좋은장점을가지고도한다. 동물성고기에는섬유질, 비타민과미네랄이부족하지만, 잘만들어진식물성고기에는풍부하게들어있다. 또한소화시간도육식에비해짧아서위와장에부담이적다. 콩을이용한고기는위암발병률이 43% 감소하는것으로조사되었다. 표 2. 밀웜의영양성분 (Ingredients) 국내산밀웜 Nutrient facts(100g) 열량 (kcal) 541.86kcal 탄수화물 (Carbohydrate) 9.32g 단백질 (Protein) 50.32g 지방 (Fat) 33.77g 수분 (Moisture) 2.90g 식이섬유 (Fiber) 4.81g 표 3. 귀뚜라미의영양성분 (Ingredients) 국내산귀뚜라미 Nutrient facts(100g) 열량 (kcal) 203.7kcal 탄수화물 (Carbohydrate) - 단백질 (Protein) 26.40g 지방 (Fat) 10.90g 수분 (Moisture) 5.96g 철분 (Iron) 0.11g - 4 -
소시지 (Sausage) - 소시지는소금과향신료등을첨가하여양의창자나케이싱에채워훈연한것으로단백질, 칼슘등의영양이풍부하다. 또지방이햄에비해많이들어있는고에너지식품이기도하다. 보통원료로서는햄을만들때나오는부스러기고기를사용하는데, 돼지기름을많이넣으면유연성이증가되고입에닿는촉감이좋아진다. 소시지는영양적으로는햄보다단백질이적은반면지방질이많으므로칼로리가높다. - 더메스틱소시지 (Domestic sausage) 는흔히볼수있는소시지로서수분함량이많으므로신선식료품으로취급할필요가있다. 제법만들기가쉽고, 어떠한고기라도사용할수있어, 내장이나혈액등을사용한특수한소시지도많이있다. 소시지의일반적인제조법은다음과같다. 원료육을작게썰어이에소금 질산염류를가하여하루동안쟁여둔다. 이것을가늘게썰고첨가물이나돼지기름등을가하여잘섞은다음케이싱에채워끓는물에삶는다. 실생활에서흔히접할수있는소시지로는비엔나소시지가있다. - 드라이소시지 (Dry sausage) 는수분함량이낮고소금, 질산염, 아질산염등의큐어링염, 향신료함량이비교적높기때문에장기간보존에견딘다. 드라이소시지의종류중하나인살라미는쇠고기와돼지고기의등심살에돼지기름을넣고, 소금과향신료를많이넣어간을세게맞추고럼주를가한후건조시킨것이다. 이소시지는훈연법을쓰지않고, 저온에서장시간에걸쳐건조시키는것이다. 콜라겐케이싱 (Collagen casing) - 콜라겐케이싱은최근가장많이사용하고있으며, 생소시지용이나비엔나소시지 푸랑크푸르트소시지와같은훈연가열소시지용으로사용되며소의가죽을구성하는콜라겐이라는단백질을이용하여만든것이며돈장이나양장껍질 ( 케이싱 ) 과가장비슷하며그대로먹을수있는장점이있으며, 가스투과성이높아훈연가열소시지제조시주로사용된다. 또한, 케이싱의직경이나강도를쉽게조절할수있으나, 주로굵기가얇은 (17 ~32 mm) 소시지용으로사용된다. - 5 -
점성을높일수있는곡물가루 - 콩가루 : 전지콩가루는콩껍질을제거한콩을마쇄한것이므로일반성분이콩의자엽부분과비슷하고, 탈지콩가루는지방성분을제거한것이므로지방함량이낮고단백질함량이 50.0~69.9% 로높다. 압출콩가루는가열압출기 (extruder-cooker) 를이용하여콩을가열 압출하여제조한콩가루로지방을제거하지않은콩을그대로사용하므로영양가가높고향미가높은것이특징이다. 현재우리나라식품공전상의콩가루품질규정을보면탈지콩가루는지방함량이 1% 이하여야하며, 전지콩가루는최소한 18% 의지방을함유하고있어야하고, 저지방콩가루 (low-fat soy flour) 는탈지콩가루에지방을첨가시켜지방함량이 4.5~9% 가되도록조절한것이다. - 타피오카 : 매니오크또는카사바라는이름으로더잘알려진열대식물에서나오는타피오카는주로푸딩을만들때사용하는뿌리전분의일종이다. 타피오카는물속에서보기흉한실가닥같은뭉침형상이생기기때문에보통미리겔화해서펄형태로만든다. 펄형태의타피오카는부드러워질정도로만살짝익힌다. 타피오카는땅속에오랫동안있다가추수한지며칠만에가공되기때문에밀전분과옥수수전분또는감자전분처럼향이강하지않다. 타피오카는오랫동안저장했던 2등급덩이줄기에서추출한다. 타피오카전분은무향무미한특성때문에높은가치가있다. 표 4. 전분종류와호화온도에따른특성 - 6 -
연구주제의선정 곤충음식인식설문조사 - 건조된곤충을갈아곤충가루로만든후초콜릿, 마들렌, 쿠키, 머핀등에 2~5% 로섞어서곤충음식을만들었다. 2014 년 8월에실시한시흥갯골축제에서 ( 주 ) 아이벅스캠프와함께곤충체험부스를운영하면서곤충음식시식회를실시하고곤충음식에대한인식을설문조사하였다. 그림 3. 다양한음식을이용한곤충음식부스활동 0 세부터 50 대의일반인 92 명 ( 남 : 52 명, 여 : 40 명 ) 을대상으로설 문조사를실시한결과하였다. 여러가지곤충음식을보고실제로 곤충이눈에보이는것이아님에도불구하고많은사람들이먹고 싶다는생각이없었다고응답하였다. 그림 4. 곤충음식에대한인식 그림 5. 곤충음식을먹고난후변화 곤충음식을시식하기전곤충음식에대한인식에대하여전혀아니다, 대체로아니다가 50% 를차지한반면직접시식한후맛있다고생각한사람들이 70% 라고응했다. 이를통해사람들의인식변화를통해곤충음식에대한인식역시좋아질가능성이있다는것을확인할수있었다. - 7 -
관련선행연구조사 연도연구한인물주제연구내용 2005 김철재 2012 엄화선외 6 명 식물성단백질을이용한육류대체식품의개발산업곤충거저리의현장적용기술개발 육류대체식품을분류하고육류대체식품의제조원료를비교분석함. 식물성단백질의조직화과정을설명하고육류대체식품의제조방법을정리함. 갈색거저리의생육특성과사육시설, 사료공급방법등에따른생산량을연구하고활용방안을제시함. 2015 황수영외 2 명 연구방법 갈색거저리 ( 밀웜 ) 의조리 방법에따른기호도및 구매의도에관한연구 밀웜의형태 ( 원형, 다짐, 분말 ) 에따른기호도및구매의도를알아보고음식혐오증을낮출수있는방안을제시함. 본연구는크게이론적자료조사, 실제실험으로나누어져있으며설문조사법과통계분석을겸하여다음과같이진행하였다. - 선행연구조사및문헌조사 - 콩고기 Recipe를이용한고소애고기개발 - 수제소시지 Recipe를이용한곤충소시지개발 - 전문가자문을통한곤충가루의선택및방법수정 - 전분및글루텐의특성을이용한곡물가루배합 - 개발된곤충소시지에대한설문지법 : 생물환경부스운영을통하여완성된음식을시식회를실시한다. 설문지법을이용하여빈도분석, 분산분석, 모집단의평균분석을실시한다. 연구활동및과정 [1차실험 ] 콩고기 Recipe를이용한고소애고기개발 월별연구추진 연구비사용 시설활용 외부전문가자문 5월 6월 - 시흥매화고가사실 - - 8 -
- 가설 : 사람들은콩고기보다고소애고기를선호할것이다. - 콩고기재료 : 검은콩 3 컵, 호두 2 컵, 땅콩 2 컵, 감자 1 개, 양파 개, 마늘 3 쪽, 생강 1 톨, 전분가루 3 컵, 소금 작은술 - 고소애고기재료 : 고소애 2 컵, 호두 2 컵, 땅콩 2 컵, 감자 1 개, 양파 개, 마늘 3 쪽, 생강 1 톨, 전분가루 3 컵, 소금 작은술 - 실험방법 : 12 시간불린콩을갈아서감자, 양파, 마늘, 생강, 호두, 땅콩다진것과함께섞은뒤, 전분가루를넣어반죽한다. 반죽을동그랗 고납작한모양으로만들고찜통기에서 30 분을찐뒤건조기로말린다. 그림 6. 콩고기 Recipe 를이용한콩고기및고소애고기만들기 검은콩을대신하여고소애를믹서로갈고동일한방법으로고소애고기를제작한다. 제작된콩고기와고소애고기를물에불린뒤불고기요리를하여맛을비교한다. - 실험결과 : 블라인드테스트의형태로시식회를진행한결과고소애고기가더맛있다고평가하였다. - 문제점 : 고소애고기를제작한결과콩고기에비해서사람들에게좋은평가를받았으나, 요리하는과정에서원형이쉽게으스러지는것을확인하였다. - 해결방안 : 문헌조사를실시하여쉽게으스러지는콩고기의형태보다케이싱이있는소시지를제작하는것이좋을것이라고판단하였다. [2차실험 ] 일반소시지와수제소시지의선호도분석 월별연구추진연구비사용시설활용외부전문가자문소시지충진기, 고소애와귀뚜라미를시흥매화고 7월 8월케이싱, 돼지고기, 섞어서영양을가사실버섯등구입보충하는것이좋음. - 9 -
- 가설 : 사람들은일반소시지보다수제소시지를선호할것이다. - 실험재료 : 파프리카, 당근, 양파, 다진마늘, 설탕, 소금, 스파이스, 대두전분, 콜라겐케이싱, 계란1알, 돼지고기 ( 목심, 다리살 ) - 실험방법 : 믹서로곱게간돼지고기를파프리카, 당근, 양파, 마늘과함께다진후전분가루, 스파이스, 소금, 설탕, 계란을넣고반죽한다. 소시지충진기를이용하여콜라겐케이싱안에넣고끓는물에 5분간삶은뒤냉장고에서식힌다. 제작된수제소시지와일반소지시를볶은뒤시식을하여선호도를비교한다. 그림 7. 수제소시지 Recipe 을이용한소시지만들기 - 실험결과 : Pre-test 의형태로 10명내외의사람들에게평가를받은결과대부분의사람들 (80%) 이수제소시지가맛있다는평가를받았다. 일반소시지의염도가수제소시지에비해높다고평가하였다. - 가능성확인 : 전문가자문을통해서곤충식에서사용하는곤충가루의경우필요한영양소의보충을위해서혼합분말을사용한다고한다. 문헌조사결과고소애의경우필수아미노산중리신 (lysin) 이풍부하며, 귀뚜라미의경우필수아미노산인루신 (leucine) 뿐만아니라오메가 9, 6 지방산 (oleic acid, linoleic acid) 이풍부하기때문에곤충소시지개발에서두곤충의분말을섞어서사용하였다. [3차실험 ] 수제소시지 Recipe를이용한곤충소시지개발 월별연구추진연구비사용시설활용외부전문가자문곤충식만드는돼지고기, 양파, 시흥매화고과정에서 8월고소애 ( 밀웜 ) 및가사실곤충가루를 100% 귀뚜라미등구입사용하기어려움 - 10 -
- 가설 : 사람들은수제소시지보다곤충소시지를선호할것이다. - 실험재료 : 파프리카 12g, 당근 12g, 양파 24g, 다진마늘 4g, 설탕 4g, 소금 8g, 스파이스 24g, 대두전분 1T, 두부 200g, 곤충가루 200g, 표고버섯 200g, 콜라겐케이싱, 계란1알 - 실험방법 : 수제소시지 Recipe 에서돼지고기대신에곤충가루와버섯, 두부를첨가하여소시지를제작하였다. 그림 8. 수제소시지 Recipe 를이용한곤충소시지만들기 - 실험결과 : 설문지법을이용하여조사한결과대부분의사람들이곤충소시지의경우식감이좋지않고냄새가많이난다고답변하였다. - 문제점 : 곤충소시지가순대처럼무르고식감이좋지않으며케이싱이쉽게찢어졌다. 또한곤충특유의냄새와표고향이강하게나기때문에거부감이생기는경우가발생하였다. - 해결방안 : 밀가루와전분을첨부해본결과곤충소시지가더잘뭉쳐지는것을확인하였다. 전문가에게자문을요청한결과곤충가루를이용하여면을만드는과정에서도곤충가루만을 100% 이용하기는쉽지않다고하였다. 따라서돼지고기를첨가하고곤충가루의비율을높이는방향으로연구를진행하였다. 표고버섯대신에고기맛과향이나는버섯을찾고점성을높일수있는식품을첨가할방법을찾는다. [4 차실험 ] 수제소시지 Recipe 를이용한곤충소시지개발 - 11 -
월별연구추진연구비사용시설활용외부전문가자문 8 월 ~10 월 돼지고기, 양파, 블렌더, 송호버섯, 아크릴등구입 시흥매화고 가사실 동결건조방식보다열풍건조방식이더좋은맛을내며, 초미세가루의형태로가는것이좋음. - 가설 : 사람들은곤충소시지보다혼합곤충소시지를선호할것이다. - 실험재료 : 기본재료 + 돼지고기 600g, 곤충가루 10g, 송화버섯, 두부, 마른가지100g - 실험방법 : 단점을보완하기위하여돼지고기를첨가한혼합곤충소시지를만들고곤충가루가 15% 정도함유하도록비율을맞추고소시지를제작하였다. 그림 9. 수제소시지 Recipe 를이용한곤충소시지만들기 (2) - 실험결과 : 혼합곤충소시지의경우점성이높아서으스러지는것을방지할수있었으며, 3차실험의설문에비해서사람들이만족도가향상한것을확인하였다. - 문제점 : 곤충소시지가순대처럼무르고식감이좋지않으며케이싱이쉽게찢어졌다. 또한곤충특유의냄새와표고향이강하게나기때문에거부감이생기는경우가발생하였다. 전문가의경우초미세가공하여곤충가루를곱게갈아서사용하였다. 하지만본연구에서고소애의경우많은포화지방산과불포화지방산을포함하고있어서 (33.77g/100g) 밀가루와같은크기로만드는것이불가능하였다. 따라서곤충소시지를먹고난후입안의텁텁함을없애기힘들었다. - 12 -
- 해결방안 : 곤충가루에포함되어있는지방산을낮은온도에서고체화 시켜서갈수있는장치를만들고, 곤충특유의냄새를제거하기위해 버터, 베지시즈닝등을활용한다. [4-1차실험 ] 고소애와귀뚜라미저온분쇄장치개발 - 가설 : 곤충을기존의분쇄방식보다더작게갈수있다. - 실험방법 : 곤충에포함되어있는포화지방산과불포화지방산을낮은온도에서분쇄할수있는장치를설계및제작하여입자의크기를확인한다. 그림 10. 1차, 2차분쇄통설계도와완성품및사용과정 통의온도 ( 얼음 ) 통의온도 ( 얼음 + 에탄올 ) 1차 -7-10 2차 -6-9 3차 -8-10 평균 -7-9.6 - 실험결과 : 고소애와귀뚜라미를일반분쇄기로간뒤밀가루체에걸렀을경우 50% 정도가회수되는반면얼음을이용하여알루미늄통의내부온도를낮춘뒤분쇄하면 70~80% 정도회수되었다. 또한얼음과함께에탄올을넣어서알루미늄통의온도를 2.6 더낮출수있었다. [5차실험 ] 수제소시지 Recipe를이용한곤충소시지개발 월별연구추진연구비사용시설활용외부전문가자문 9 월 돼지고기, 양파, 올리브, 아보카도 등구입 시흥매화고 가사실 곤충가루를오랫동안 볶으면옥수수콘과 같은맛이남. - 13 -
- 가설 : 아보카도와올리브오일을넣은곤충소시지는수제소시지와유사한맛을낼것이다. - 실험재료 : 기본재료 + 돼지고기 600g, 곤충가루 10g, 송화버섯, 두부, 마른가지100g, 아보카도 65g, 75g, 85g, 쌀가루 25g, 콩가루 25g - 실험방법 : 단점을보완하기위하여아보카도를첨가하여돼지고기를첨가한혼합곤충소시지를만들고곤충가루가 15% 정도함유하도록비율을맞추고소시지를제작하였다. 그림 11. 수제소시지 Recipe 를이용한곤충소시지만들기 (3) - 실험결과 : 아보카도를넣은곤충소시지의경우점성이높으며곤충특유의냄새가나지않았다. - 문제점 : 아보카도를주위에서쉽게구할수없으며, 가격이비싸서쉽게이용하기어렵다. - 해결방안 : 전문가에게자문을구한결과커피를로스팅하듯이곤충가루를약한불에서오랫동안볶으면옥수수콘과같은맛과향이나온다고한다. 따라서아보카도오일, 올리브오일, 버터등을이용하여곤충가루를볶아서냄새를줄일수있을것이다. [6 차실험 ] 전분의점성배합비율실험및곤충향제거실험 월별연구추진연구비사용시설활용외부전문가자문 10 월간식비사용 시흥매화고 가사실 제면시곤충가루가약 15% 함유됨. - 1 차실험방법 : 대두전분, 타피오카전분, 글루텐을 1:1:1, 1:2:1, 1:1:2, 1:2:2, 2:1:2, 2:2:1 의비율로배합하여반죽을만든뒤찜통기에 10 분간찐다. - 14 -
그림 12. 전분의 점성 배합 비율 실험 - 1차 실험 결과 : Pre-test를 실시한 결과 대부분의 학생들이 대두전분 : 타피오카 전분 : 글루텐의 비율이 1:2:2일 때 고기와 같은 질감에 가까웠다고 합하였다. - 2차 실험 방법 : 대두전분, 타피오카 전분, 글루텐, 곤충가루를 1:2:2:0.5, 1:2:2:1, 1:2:2:2:, 1:2:2:4의 비율로 배합하여 반죽을 만든 뒤 찜통기에 10분간 찐다. 그림 13. 곤충가루와 전분의 점성 배합 실험 - 2차 실험 결과 : Pre-test를 실시한 결과 곤충가루 : 대두전분 : 타피오카 전분 : 글루텐의 비율이 1:2:2:1의 비율로 들어가는 것이 고기와 같은 질감을 내고 맛에서도 좋은 평가를 받았다. 이는 전체 질량 중에 곤충가루의 비율이 13~14% 정도로 유지되는 양이다. 그림 14. 베지 시즈닝, 버터, 간장가루를 이용한 곤충 향 제거 실험 - 15 -
- 3 차실험방법 : 베지시즈닝, 버터, 간장가루를넣은뒤오일로볶아내어 곤충특유의향을제거한다. - 3 차실험결과 : 베지시즈닝을첨부한결과곤충향이나지않았다. 3. 연구결과및시사점 연구결과 연구과정요약 연구과정문제점해결방안 1차실험고소애고기만들기 2차실험수제소시지만들기 3차실험곤충소시지개발 4차실험혼합곤충소시지개발 5차실험혼합곤충소시지개발 6차실험전분배합비율 요리과정에서쉽게으스러짐 - 순대와같은식감이좋지않음. 곤충냄새가많이남. 곤충특유의향기가나고곤충가루가씹혀서텁텁한느낌이남아보카도가쉽게구하기어렵고가격이비쌈최적의배합비율을찾음 소시지의형태로개발고소애와귀뚜라미를함께사용함돼지고기와혼합하여개발곤충가루분쇄통제작, 아보카도및올리브오일사용버터, 베지시즈닝, 오일을첨가하여냄새제거 콩고기 Recipe를이용한고소애 ( 밀웜 ) 고기개발사람들이가지고있는곤충음식의선입견을배제할수있도록블라인드테스트를실시한결과콩고기 (18명) 에비해서고소애고기 (47명) 가더맛있다고평가한것을확인하였다. 단백질을대체할수있는고기를개발하는것이최종목표이지만, 고소애고기가맛에서뒤처지지않는다는것을확인하였다. 하지만고소애고기의경우쉽게요리하는과정에서쉽게으스러지는단점을발견하였다. 이러한단점을보완하기위해고소애를이용한수제소시지개발에연구초점을맞추었다. - 16 -
그림 15. 콩고기와고소애고기요리및설문조사결과 일반소시지와수제소시지의선호도분석 80% 학생이수제소시지가맛쪽에서더우수하다고답했고 70% 학생이시중소시지가더염도가세다고설문했으며 70% 학생들이수제소세지의식감이더좋다고평가하였다. 시식을한대부분의학생들은수제소시지가입안에서뭉쳐진게빨리퍼지며씹히는맛이강하고여러가지재료맛이난다고인터뷰에답했다. 시중소시지는더탱탱하다며수제소시지와시중소시지의차이점을평가하였다. 그에반해두소시지의비슷한점으로는대체적으로간이센점을뽑았다. 수제소시지 Recipe를이용한곤충소시지개발 - 곤충소시지를개발하여일반돼지고기로만들어진수제소시지, 시중에판매하는소시지를비교해본결과대부분의사람들 (34명 ) 이돼지고기로직접만든수제소시지가맛있다고답했다. 곤충소시지의식감이떨어지고특유의냄새때문에꺼져지는것으로생각된다. 곤충소시지의식감 (35명) 과냄새 (14명) 도별로좋지않다고답한사람이많았다.(1 : 매우그렇다. 3 : 보통이다. 5 : 매우그렇지않다.) 그림 16. 곤충소시지의맛, 식감, 냄새평가그래프 - 17 -
- 하지만곤충소시지의개발에관한가치있다고판단하는사람 (17 명 ) 이 많았으며, 맛을개선한다면음식으로서의가치가높아질것이라고생각 하는사람 (27 명 ) 이많았다. 그림 17. 섭취경험에따른음식가치분석및시사점 수제소시지 Recipe를이용한혼합곤충소시지만들기 - 전문가의조언을얻어서곤충가루의비율을 15% 로맞추고돼지고기를첨부하여곤충소시지를제작하였다. 또한점성을높이기위해대두전분과글루텐을추가하여곤충소시지를제작하였다. 개발한곤충소시지에대한맛을평가한결과둘모두에서높은점수를받을수있었다. 혼합곤충소시지의경우 42명이맛있다는평가를하였으며, 돼지고기를첨가하지않고전분과글루텐으로점성을높인곤충소시지의경우에도 37명이맛있다는평가를하였다. 두데이터를이용하여 t-검정을실시한결과 P-value 는 0.09로 (t통계량 : 1.303) 둘소시지의맛의차이가없다고할수있다. 그림 18. 개발한곤충소시지의종합적평가결과 시사점 - 18 -
곤충단백질생산기술개발과미래식량자원의증대 - 본연구의결과에따라거저리의효율적인생산방법을개발한다면, 고부가가치산업으로써의농가소득증대와사육시설의인력수요에의한추가일자리의창출효과가기대된다. 또한, 거저리는미래의중요한식량자원으로활용될수있기때문에, 이분야에대한연구가활발히진행된다면앞으로식량자원의풍부화에기여하여식량난을해결할수있을것으로생각된다. 뿐만아니라, 음식혐오증이높은식용곤충을활용한곤충고기를개발하여다양하게이용가능함을알림으로써혐오증을낮추고식용곤충을수요할수있는연령층의범위를넓힐수있을것이다. 갈색거저리의발육특성과영양성분분석으로대량생산및단백질섭취원으로서의가능성을파악한다면, 빠르게곤충음식을상용화할수있을것이다. 4. 홍보및사후활용 사후활용 육류대체식품으로개발한곤충소시지의성분비를특허출원 - 맛에서좋은평가를받고선호도가높은배합비율로개발된곤충소시지의성분비를특허출원할계획이다. 이후곤충소시지를이용하여다양한곤충식을개발할수있을것으로기대된다. 최근뉴스를통해햄과소시지와같은육가공품의암유발의위험성이대두되었기때문에곤충을이용하여제작한소시지의이점을부각시킬수있을것이다. 또한전문가자문을구했던빠삐용의키친을통해곤충소시지를홍보할수있는기회가될수있을것이다. 농가소득증대및식량자원으로의활용 - 본연구의결과에따라거저리의효율적인생산방법을개발한다면, 고부가가치산업으로써의농가소득증대와사육시설의인력수요에의한추가일자리의창출효과가기대된다. 또한, 거저리는미래의중요한식량자원으로활용될수있기때문에, 이분야에대한연구가활발히진행된다면앞으로식량자원의풍부화에기여할것으로생각된다. 다른곤충을이용한음식개발 - 19 -
- 한시적인식품원료인고소애 ( 밀웜 ), 귀뚜라미와다르게벼메뚜기는일반식품으로취급되어사용이더욱용이하다. 또육가공품에들어있는발암물질을억제시키는성분이벼메뚜기에들어있다는연구결과들이나오고있어서앞으로이러한곤충을이용하여식품을개발하는연구를추가로진행할수있을것이다. 5. 참고문헌 참고문헌 황수영외 2명 (2015). 갈색거저리 ( 밀웜 ) 의조리방법에따른기호도및구매의도에관한연구. 한국조리학회지제21권제1호 엄화선외 6명 (2012). 산업곤충거저리의현장적용기술개발. 농업인기술개발사업최종보고서. 농촌진흥청경상남도사천시농업기술센터 김철재 (2005). 식물성단백질을이용한육류대체식품의개발. 숙명여자대학교생활과학대학식품영양학논문. 57-92 김용욱 (2014). 빠삐용이몰랐던식용곤충식 (The 50 Ways to cook Edible Insects). 종합출판범우 ( 주 ). 초판 1쇄 오진희, 방규리 (2014) 갈색거저리분리판개발및곤충음식에대한인식연구. STEAM R&E 보고서. 참고사이트 http://www.keilab.org/ http://navercast.naver.com/magazine_contents.nhn?rid=1350&contents_id=72851 http://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2014/09/05/2014090500034.html http://www.mfds.go.kr/webzine/201109/11sept/pdf/37.pdf http://biz.heraldcorp.com/view.php?ud=20150316000408 http://terms.naver.com/entry.nhn?docid=1991815&cid=48172&categoryid=48172 http://board.miznet.daum.net/gaia/do/cook/recipe/magr/read?articleid=1007&&bbsid=mc002&pageindex=1 http://terms.naver.com/entry.nhn?docid=294556&cid=48180&categoryid=48257 http://media.daum.net/foreign/view.html?cateid=1046&newsid=20111024213532292&p=hankooki http://lg-sl.net/product/scilab/sciencestorylist/hhsc/readsciencestorylist.mvc?sciencestorylistid=hhsc2012020004-20 -