Korean Journal of Poultry Science
Korean Society of Poultry Science
Article

사육밀도에 따른 토종오리 고기의 육질 특성

홍의철1,https://orcid.org/0000-0003-1982-2023, 강보석2https://orcid.org/0000-0002-3438-8379, 강환구1https://orcid.org/0000-0002-4286-3141, 전진주1https://orcid.org/0000-0001-7585-4746, 김현수1https://orcid.org/0000-0001-8887-1318, 손지선1https://orcid.org/0000-0002-5285-8186, 김찬호3https://orcid.org/0000-0003-2121-5249
Eui-Chul Hong1,https://orcid.org/0000-0003-1982-2023, Bo-Seok Kang2https://orcid.org/0000-0002-3438-8379, Hwan-Ku Kang1https://orcid.org/0000-0002-4286-3141, Jin-Joo Jeon1https://orcid.org/0000-0001-7585-4746, Hyun-Soo Kim1https://orcid.org/0000-0001-8887-1318, Jiseon Son1https://orcid.org/0000-0002-5285-8186, Chan-Ho Kim3https://orcid.org/0000-0003-2121-5249
1국립축산과학원 가금연구소 농업연구사
2국립축산과학원 가금연구소 농업연구관
3국립축산과학원 가금연구소 박사후연구원
1Researcher, Poultry Research Institute, National Institute of Animal Science, Pyeongchang 25342, Republic of Korea
2Senior Researcher, Poultry Research Institute, National Institute of Animal Science, Pyeongchang 25342, Republic of Korea
3Post-doctor Researcher, Poultry Research Institute, National Institute of Animal Science, Pyeongchang 25342, Republic of Korea
To whom correspondence should be addressed : drhong@korea.kr

© Copyright 2020, Korean Society of Poultry Science. This is an Open-Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Received: May 13, 2020; Revised: May 28, 2020; Accepted: Jun 02, 2020

Published Online: Jun 30, 2020

적 요

본 연구는 사육밀도에 따른 토종오리고기의 육질 특성을비교 분석하기 위해 수행되었다. 사육밀도를 4, 5, 6, 7, 8 및 9수/m2로 나누어 총 6처리구, 4반복으로 구성하였으며, 8주령 토종 실용오리(2.8±0.2 kg)의 가슴육(pH, 육색, 이화학적 성상 분석)과 다리육(지방산 함량 분석)을 이용하였다. pH는 사육밀도가 높아짐에 따라 선형 및 2차 함수 형태로 감소하였다(P<0.05). 토종오리고기의 수분, 지방, 단백질 함량은 처리구은 처리구 간에 유의차가 없었다. 회분의 함량은 사육밀도가 높아짐에 따라 선형으로 감소하였다 (P<0.05). 육색(CIE L*, CIE a* 및 CIE b*)과 가열감량은 사육밀도가 높아짐에 따라 선형으로 증가하였다(P<0.05). 전단력과 보수력은 처리구간 유의적인 차이를 보이지 않았다. Palmitic acid(C16:0)와 stearic acid(C18:0) 함량은 사육밀도가 높아짐에 따라 2차 함수 형태로 감소하였다(P<0.05). Linoleic acid(C18:1n9)와 eicosenoic acid(C20:1n9) 함량은 사육밀도가 높아지면서 선형으로 증가하였다(P<0.05). γ-Linoleic acid(C18:3n6) 함량은 사육밀도가 높아짐에 따라 선형 및 2차 함수 형태로 증가하였으나(P<0.05), arachidonic acid(C20:4n6) 함량은 감소하였다(P<0.05). SFA와 TUFA는 처리구 사이에서 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 사육밀도가 높아짐에 따라 MUFA는 선형으로 증가하였으며(P<0.05), PUFA는 선형으로 감소하였다(P<0.05). 본 연구의 결과들은 사육밀도가 토종오리에 미치는 영향에 대한 기초자료로 활용될 수 있다.

ABSTRACT

This study was conducted to compare and analyze meat quality of Korean native duck (KND) meat relative to stocking density. The stocking densities under investigation were 4, 5, 6, 7, 8 and 9 birds/m2. The experiment comprised six treatments and four replications, wherein the breast meat (pH, meat color, and physicochemical properties) and leg meat (fatty acid contents) of 8-week-old KNDs (2.8±0.2 kg) were used. pH of breast meat decreased linearly and quadratically (P<0.05) as stocking density increased. Ash content also decreased linearly (P<0.05) as stocking density increased; however, moisture, fat, and protein contents did not differ significantly among treatments. Furthermore, meat color and cooking loss (CL) increased linearly (P<0.05) as stocking density increased whereas neither shear force (SF) nor water holding capacity (WHC) displayed a significant difference among treatments. Palmitic acid (C16:0) and stearic acid (C18:0) contents decreased quadratically (P<0.05) as stocking density increased whereas, conversely, linoleic acid (C18:1n9) and eicosenoic acid (C20:1n9) contents increased linearly (P<0.05) as stocking density increased. Additionally, γ-linoleic acid (C18:3n6) content increased linearly and quadratically (P<0.05) as stocking density increased, but a decrease (P<0.05) was observed in arachidonic acid (C20:4n6) content. Saturated fatty acid (SFA) and total unsaturated fatty acid (TUFA) contents did not show significant differences among treatments relative to stocking density. However, monounsaturated fatty acid (MUFA) content increased linearly (P<0.05) and polyunsaturated fatty acid (PUFA) content decreased linearly (P<0.05) as stocking density increased. These results can be utilized as basic data for research on the effect of stocking density on KNDs.

Keywords: 토종오리; 사육밀도; 이화학적성상; 지방산 함량
Keywords: Korean native duck; stocking density; physicochemical properties; fatty acid contents

서 론

사육밀도는 단위 공간(m2)당 체중 (kg) 또는 가금류의 수로 정의된다. 현재 소비자는 사육밀도가 동물복지에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나임을 인식하고 있으며, 낮은 사육밀도로 사육시킬 경우 축산물 품질이 향상된다고 알려져 있다(Vanhonacker et al., 2008).

가금 산업에서 높은 사육밀도는 경제적으로 이익이 되지만(Thomas et al., 2004; Ravindran et al., 2006), 계사 내 온도를 높일 뿐만 아니라, 환기가 나빠짐에 따라 가금류의 성장을 저하시킨다(Feddes et al., 2002). 또한, 높은 사육밀도는 생산성과 육질을 감소시키고(Simsek et al., 2009; Tong et al., 2012; Wang et al., 2014), 동물복지에 부정적인 영향을 주지만(Estevez, 2007; Buijs et al., 2009), 낮은 사육밀도에서는 체중, 사료요구율 및 폐사율이 개선된다(Bilgili and Hess, 1955). 다른 연구에서 육질은 사육밀도의 영향을 받지 않는 것으로 알려져 있다(Zuowei et al., 2011; Simitzis et al., 2012; Goo et al., 2019). 그러나, 사육밀도에 대한 대부분의 연구는 육계에 집중되어 있으며, 오리에 대한 사육밀도의 연구는 미비한 실정이다.

오리의 사육환경에서 사육밀도는 육계와 마찬가지로 중요한 문제로 인식되고 있다. 오리의 경우에서도 사육밀도가 높으면 성장 및 건강에 해를 끼칠 뿐만 아니라, 보다 심각한 손상을 초래할 수도 있다(Xie et al., 2014). 국내 육용오리의 적정 사육밀도는 3수/m2이다(AWCS, 2016; Enforcement Decree of Livestock Law, 2020; ). Xie et al.(2014)은 오리의 사육밀도에 대한 연구에서 최대 생산성을 높일 수 있는 사육밀도가 8수/m2라고 하였으나, 육질에 대한 연구는 아니었다. Liu et al.(2015)은 높은 사육밀도에서 오리고기의 육질 특성에 대한 보고를 하였으나, 적정 사육밀도를 제시한 연구는 아니었다. Osman(1993)은 오리의 생산성뿐만 아니라 육질 특성도 사육밀도에 의해 영향을 받는다고 하였다.

따라서 본 연구는 다양한 사육밀도가 토종오리의 육질 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행되었다.

재료 및 방법

1. 시험설계

본 시험은 농촌진흥청 국립축산과학원의 동물실험 계획서에 의거 동물보호법 및 국립축산과학원 동물시험윤리위원회에서 승인된 동물실험방법(승인번호: 2019-361)에 따라 수행되었다.

본 시험에서는 4, 5, 6, 7, 8 및 9수/m2의 사육밀도를 처리구로 하여 총 6처리구, 4반복으로 구성하였다(Hong et al., 2019).

2. 공시재료

본 시험의 공시재료는 체중이 유사한 8주령의 토종 실용오리(2.8±0.05 kg)의 다리육(경골)과 가슴육을 이용하여 육질 특성을 비교 분석하였다. 지방 함량이 극히 낮은 가슴육은 육색, pH 및 이화학적 성상 분석에 이용되었으며, 지방 함량이 높은 다리육을 이용하여 지방산을 분석하였다.

3. 조사항목
1) pH 및 화학적 성상

토종오리의 가슴육 pH는 도체심부 pH meter(pH-K21, NWK-Binar GmbH, Celiusstr, Germany)로 측정하였으며, 화학적 성상(수분, 지방, 단백질, 회분)은 사료표준분석방법(MAFRA, 2017) 및 AOAC 방법(2019)에 따라 분석하였다.

2) 육색 및 물리적 특성

CIE L*(명도), CIE a*(적색도), CIE b*(황색도) 값은 토종오리의 가슴육을 Chroma meter(Minolta Co. CR301, Japan)을 이용하여 측정하였으며, 이때 표준백색판은 Y=92.40, x= 0.3136 및 y=0.3196이었다.

전단력(share force, SF)은 가슴육을 절단(평균 중량 61 g)하고, 70°C에서 10분간 가열한 후 직경 1.27 cm의 코어를 이용하여 근섬유 방향으로 시료를 채취한 다음, 전단력 측정기(Warner-Bratzler shear force meter, USA)를 이용하여 측정하였다(Chae et al., 2004).

가열감량은 가슴육을 절단하여 무게를 측정(평균 중량 61 g)하고, polyethylene bag에 넣어 항온수조에서 85±1°C로 45분 동안 가열한 후 상온에서 20분간 방냉하여 감량된 무게를 측정하였다. 가열감량은 다음 공식에 의하여 산출되었다.

가열감량 ( % ) = 가열 전 시료 무게 가열 후 시료 무게 ( g ) 가열 전 시료 무게 ( g ) × 100

보수력(water holding capacity; WHC)은 Chae et al.(2011) 의 방법과 유사하게 총수분에서 유리수분을 제한 값을 총수분에 대한 백분율(%)로 산출하였다. 유리수분은 다음의 방법으로 측정하였다. Tube에 시료(지방과 근막(힘줄)을 제거)를 정확히 0.5 g를 재어 80°C 항온수조에서 20분간 가열한 후 10분 방냉하고, 2,000 rpm에서 10분간 원심분리(10°C, Hitachi SCR 20BA, Japan)한 다음 아래 공식을 이용하여 산출하였다.

유리수분 = 원심분리 전 무게 원심분리 후 무게 시료 × 지방계수 × 100

지방계수는 시료에서 지방 함량을 제한 값을 백분율로 나타낸 것이다.

3) 지방산 함량

지방산 분석을 위하여 Folch et al.(1957)의 방법으로 지질을 추출하였다. 시료 50 g에 Folch 용액(chloroform:methanol = 2:1) 150 mL를 넣고 Homogenizer(2,500 rpm)로 5분간 균질화 후 원심분리 튜브 안에 여과(No. 1 여과지)한 다음, 3,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 상등액을 버리고 하층(lipid layer)을 사용하였다.

추출된 지질을 이용한 지방산 분석은 Morrison and Smith (1964)의 방법에 준하였다. 둥근 원형 250 mL flask에 Na2SO4를 이용하여 남은 수분을 흡착 여과하고, 여과액을 증발농축기로 50°C에서 지방을 농축시켰다. 농축된 지방은 0.5 N NaOH 용액 1 mL를 첨가하여 100°C에서 15분 동안 가열하고 냉각시키고, 다시 boron trifluoride methanol 용액(BF3 methanol; Sigma, USA) 3 mL 첨가하여 15분간 가열 후 냉각하였다. 처리가 끝난 지방을 시험관에 넣고 1 mL heptane과 8 mL NaCl 포화용액을 혼합하고 30분간 방치한 후 상층액 1~2 μL를 GC(Varian 3600, USA)에 주입하여 지방산을 분석하였다. GC column은 capillary column(Supelcowax™ 10 fused silica capillary column, Sigma-Aldrich Co., USA)을 사용하였으며, GC의 carrier gas는 N2를 이용하였다.

4. 통계처리

본 시험에서 얻어진 모든 자료는 SAS(2012)의 GLM (generalized linear model) procedure를 이용하여 분산분석을 실시하였고, orthogonal polynomial contrast를 이용하여 토종오리의 육질 특성에 대한 사육밀도의 효과를 선형(linear) 혹은 2차 함수(quadratic) 형태로 비교분석 하였다.

결과 및 고찰

1. pH 및 화학적 성분

본 시험에서 생산된 토종 실용오리 고기의 pH와 화학적 성분은 Table 1에 나타내었다. 토종오리고기의 pH는 사육밀도가 높아짐에 따라 선형 및 2차 함수 형태로 감소하였다(P<0.05).

Table 1. pH and Chemical composition of duck breast meat according different stocking densities
Treatments1 pH Moisture Fat Protein Ash
T1 5.81 76.5 0.97 22.8 1.24
T2 5.81 77.0 0.67 22.2 1.22
T3 5.73 76.4 1.59 21.9 1.15
T4 5.75 76.3 1.26 21.8 1.18
T5 5.73 76.7 0.91 21.9 1.15
T6 5.76 77.0 1.01 21.8 1.15
SEM 0.021 0.25 0.205 0.32 0.020
P-value
Linear <0.05 0.528 0.732 <0.05 <0.05
Quadratic <0.05 0.234 0.112 0.197 0.185

T1, 4 birds/m2; T2, 5 birds/m2; T3, 6 birds/m2; T4, 7 birds/m2; T5, 8 birds/m2; T6, 9 birds/m2.

Standard error of means.

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토종오리고기의 수분, 지방, 단백질 함량은 처리구 간에 유의적인 차이가 없었다. 회분의 함량은 사육밀도가 높아짐에 따라 선형으로 감소하였다(P<0.05).

이전의 연구 결과들을 보면, 높은 사육밀도는 pH 증가와 관련이 있다고 보고되고 있다(Osman, 1993; Tong et al., 2012). 그러나 Zhang et al.(2018)은 높은 사육밀도에서 사육된 Pekin종 오리 가슴육의 pH가 낮거나 유사하다고 하였다. 이런 결과는 본 시험에서도 유사하게 나타났다. 이런 차이를 보이는 것은 고기의 pH는 주령이 오래될수록 혹은 도축 시간이 길어질수록 높아지기(Zhang et al., 2016) 때문으로 사료된다.

사육밀도에 따른 고기의 화학적 성상(특히, 회분)을 나타낸 연구는 드물며, 고기의 화학적 성상은 사료의 영양소 성분에 영향을 받는 것으로 알려져 있다. Hong et al.(2019)은 사육밀도에 따른 토종오리의 생산성 비교 시험에서 사육밀도가 높아질수록 섭취량이 5~10 g 감소한다고 하였다. 본 연구에서 높은 사육밀도에서 사육한 토종오리 가슴육의 회분 함량이 낮은 것은 섭취량이 낮기 때문이라고 사료된다.

2. 육색 및 물리적 특성

Table 2는 사육밀도에 따른 토종 실용오리 고기의 육색 및 물리학적 성상을 나타낸 것이다. 육색(CIE L*, CIE a*, CIE b*)과 가열감량은 사육밀도가 높아짐에 따라 선형으로 증가하였다(P<0.05). 전단력과 보수력은 처리구간 유의적인 차이를 보이지 않았다.

Table 2. Meat color and physical characteristics of duck breast meats according different stocking densities
Treatments1 CIE Physical characteristics2
L* a* b* CL (%) SF (g/cm2) WHC (%)
T1 30.4 14.4 4.66 24.6 9.10 60.7
T2 31.9 15.4 5.71 24.4 8.65 58.6
T3 32.0 16.0 5.60 24.9 7.88 59.7
T4 34.6 16.9 6.29 29.2 8.23 60.7
T5 34.3 16.3 5.63 25.4 7.95 59.7
T6 34.6 17.3 6.59 26.0 8.69 59.0
SEM3 0.86 0.48 0.319 0.76 0.479 1.04
P-value
Linear <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 0.395 0.601
Quadratic 0.361 0.337 0.365 0.062 0.116 0.910

T1, 4 birds/m2; T2, 5 birds/m2; T3, 6 birds/m2; T4, 7 birds/m2; T5, 8 birds/m2; T6, 9 birds/m2.

Physical characteristics: CL, cooking loss; SF, share force; WHC, water holding capacity.

Standard error of means.

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고기의 pH는 근육 내의 산도를 그대로 반영하고 있으며, 단백질 변성을 통해 가열감량, 전단력 및 육색에 영향을 미친다(Aberle, 2001). 그러나, Zhang et al.(2018)은 Pekin종 오리의 사육밀도를 5, 8, 11수/m2로 처리하여 육질을 분석한 결과, 육색은 처리구 사이에서 유의차가 없다고 보고하였다. 본 연구 결과에서도 육색은 pH의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다.

가열감량과 보수력은 중요한 육질 특성이며, 신선한 육류 또는 최종 생산물의 맛에 영향을 준다(Wang et al., 2009). Zhang et al.(2018)은 높은 사육밀도에서 사육한 오리의 가슴육은 보수력이 낮기 때문에 건조하고, 딱딱하며, 맛이 없다고 하였으며, Tang et al.(2013)은 낮은 pH가 근섬유 수축을 유발하여 가열감량을 유발한다고 보고하였다. 그러나 이런 결과들과는 다르게 본 연구에서는 pH와 가열감량 혹은 보수력 사이에 상관관계를 보이지 않았다.

본 연구에 적용된 사육밀도는 전단력에 영향을 미치지 않았으며, 이는 이전의 다른 연구 결과와 일치하였다(Tong et al., 2012; Uzum and Toplu, 2013; Wang et al., 2014).

3. 지방산 함량

본 시험에서 생산된 토종 실용오리 고기의 지방산 함량은 Table 34에 나타내었다. Palmitic acid(C16:0)와 stearic acid(C18:0) 함량은 사육밀도가 높아짐에 따라 2차함수 형태로 감소하였다(P<0.05). Linoleic acid(C18:1n9)와 eicosenoic acid(C20:1n9) 함량은 사육밀도가 높아지면서 선형으로 증가하였다(P<0.05). γ-Linoleic acid(C18:3n6) 함량은 사육밀도가 높아짐에 따라 선형 및 2차 함수 형태로 증가하였으나(P<0.05), arachidonic acid(C20:4n6) 함량은 감소하였다(P<0.05).

Table 3. Fatty acid contents of duck leg meats according different stocking densities1
Treatments2 C14:0 C16:0 C16:1n7 C18:0 C18:1n9 C18:2n6 C18:3n6 C18:3n3 C20:1n9 C20:4n6
T1 0.78 22.6 3.81 7.34 49.8 12.3 0.068 0.47 0.58 2.25
T2 0.77 24.0 4.43 5.00 51.0 12.7 0.050 0.51 0.54 1.08
T3 0.77 23.2 4.35 4.47 53.3 11.9 0.030 0.45 0.61 0.89
T4 0.85 23.3 4.18 5.52 51.3 12.7 0.064 0.49 0.72 0.92
T5 0.84 22.6 3.82 6.27 52.0 12.2 0.058 0.49 0.67 0.99
T6 0.79 22.1 3.97 6.35 53.1 11.4 0.092 0.47 0.71 1.00
SEM 0.028 0.43 0.219 0.313 0.71 0.35 0.0056 0.019 0.027 0.226
P-value
Linear 0.179 0.073 0.519 0.963 <0.05 0.084 <0.05 0.941 <0.05 <0.05
Quadratic 0.373 <0.05 0.100 <0.05 0.282 0.180 <0.05 0.702 0.688 <0.05

Myristic acid, C14:0; palmitic acid, C16:0; palmitoleic acid, C16:1n7; stearic acid, C18:0; oleic acid, C18:1n9; linoleic acid, C18:2n6; γ-linoleic acid, C18:3n6; linolenic acid, C18:3n3; eicosenoic acid, C20:1n9; arachidonic acid, C20:4n6.

T1, 4 birds/m2; T2, 5 birds/m2; T3, 6 birds/m2; T4, 7 birds/m2; T5, 8 birds/m2; T6, 9 birds/m2.

Standard error of means.

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Table 4. Saturated and unsaturated fatty acid contents according different stocking densities
Treatments1 Saturated fatty acid Unsaturated fatty acid
Total Mono- Poly-
T1 30.7 69.3 54.2 15.1
T2 29.7 70.3 55.9 14.4
T3 28.4 71.6 58.3 13.3
T4 29.6 70.4 56.3 14.1
T5 29.7 70.3 56.5 13.8
T6 29.2 70.8 57.8 13.0
SEM 0.46 0.46 1.67 1.06
P-value
Linear 0.106 0.106 <0.05 <0.05
Quadratic 0.076 0.076 0.132 0.518

T1, 4 birds/m2; T2, 5 birds/m2; T3, 6 birds/m2; T4, 7 birds/m2; T5, 8 birds/m2; T6, 9 birds/m2.

Standard error of means.

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SFA와 TUFA는 처리구 사이에서 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 사육밀도가 높아짐에 따라 MUFA는 선형으로 증가하였으며(p<0.05), PUFA는 선형으로 감소하였다(p<0.05).

사육밀도에 따른 고기의 지방산 함량을 비교한 연구는 미비한 실정이다. Castellini et al.(2002)과 Szabo et al.(2005)은 닭의 활동이 조직의 지방 분해 및 지방산 조성에 영향을 미치는 중요한 요소라고 하였다. 따라서 사육밀도가 높아져 닭의 움직임이 제한된다면 조직 내 지방이나 지방산 함량에 영향을 미칠 것으로 사료된다. Simsek et al.(2009)은 사육밀도가 낮아질수록 육계 가슴육의 SFA와 MUFA 비율이 감소한다고 하였다. 본 연구결과에서도 사육밀도가 낮은 처리구에서 MUFA 비율이 낮게 나타나 비슷한 결과를 보여주었다.

해외에서는 오리의 사육밀도에 대한 연구가 증가하고 있으며(Xie et al., 2014; Li et al., 2018), Osman(1993)의 연구를 비롯하여 사육밀도와 육질 특성을 관련시킨 연구도 추가적으로 진행되고 있다(Liu et al., 2015; Zhang et al., 2018). 최근 동물복지 관점에서 사육밀도에 대한 중요성이 커지고 있기 때문에, 오리의 사육밀도에 따른 육질 특성 비교 연구도 계속되어야 한다고 사료된다.

사 사

본 연구는 농촌진흥청 공동연구사업(과제번호: PJ01259002)에 의해 이루어진 것으로 이에 감사드립니다.

REFERENCES

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Buijs S, Keeling L, Rattenbacher S, Van Poucke E, Tuyttens Fam 2009 Stocking density effects on broiler welfare: identifying sensitive ranges for different indicators. Poult Sci 88(8):1536-1543.
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