사후강직(rigor mortis), 숙성(aging)

 

사후강직(Rigor mortis)

 

정의

식육이 도살 후 산소 공급이 중단된 상태의

혐기적 효소작용(glycosis, 해당작용)에 의해 근육이 경화되는 것을 말한다

 

사후강직의 단계

지체기(delay phase) à 급속기(rapid phase) à 경직완료(post rigor phase)

 

원인 및 기작

1 식육은 도살 후 산소의 공급이 중단되어 혐기적 상태에서 근육 내

glycogen이 젖산을 생성하고 ATP가 ADP로 분해되는 과정에서

산성화되며 pH5.4 일때 강직이 정점을 이룬다

2. 근육 중 ATP가 소실되면 근육수축에 관여하는 actin과 myosin이 결합해서

 actomyosin을 합성하여 근육은 유연성을 잃게 되어 사후강직이 이루어지고

 단당류가 소진될 때까지 강직현상이 유지된다

 3. 근육의 산성화는 미생물의 증식 억제효과로 저장성은 좋게하나

육질에는 바람직하지 못하다

 

4. 사후강직의 상태는 동물의 종류, 건강상태, 근육부위, 도살 전 취급조건에

따라 차이가 있으며 도살 전 건강유지, 절식, 급수, 안정으로 양질의

식육을 얻을 수 있다

5. 사후 강직 전 식육을 0℃ 근처의 낮은 온도에서 보관하면 극심한 수축을

일으키는 저온단축현상이 나타난다

 

사후강직의 종류

1. 산직

도살 전 안정이 유지되고 움직임이 적은 동물에서 나타나며 지체기가 길고

급속기가 매우 짧으며 사후강직 후의 pH는 5.7 이하이다

2. 알칼리직

피로한 상태에서 도축된 동물에서 나타나며 지체기나 급속기가 매우 짧으며

경직은 약알카리성 또는 중성에서 일어나며 경직 후의 pH는 7.2 정도이다

3. 중간형직

절식시킨 상태에서 도축된 동물에서 나타나며 지체기가 짧고 급속기는

비교적 길며 강직 후의 pH는 6.7~7.0 정도이다

 

강직해제

1. 최대 강직기를 지난 식육이 시간의 경과에 따라 강직되었던 근육이

연하게 변화되는것을 강직해제라 한다

2. 강직해제의 소요시간은 동물의 종류, 근육의 종류, 온도 조건에 따라 다르다

① 2~4℃에서 닭의 경우 강직은 3~4시간이 소요되고

강직해제는 2일이 소요된다

② 돼지, 말의 경우 강직은 1~2일이 소요되며 강직해제는 3~5일이 소요된다

③ 소의 경우 경직은 1~2일이 소요되며 강직해제는 7~10일 소요된다

 

강직해제의 원인

1. actomyosin해리설

2. cathepsin(단백질분해효소)작용설

3. Z-line붕괴설

 

숙성(aging, conditioning)

1. 사후강직의 해제가 끝난 식육을 얼지 않은 저온으로 보관해서

연도와 보수력을 향상시키고 풍미를 증가시키는 것을 숙성이라 하며

자기소화과정에서 단백질의 분해에 의해 육질의 연화, 다즙성,

고기의 풍미를 증가시키는 것을 말한다

2. 숙성소요시간은 육종에 따라 차이가 있으나 우육은 4℃에서

약 1주일이 소요된다

3. 강직해제나 숙성이 안된 식육은 풍미와 보수력이 나쁘며

cooking loss도 많고 결착력도 나빠 육제품의 제조원료로 부적당하다

4. 숙성기간의 단축을 위하여 숙성을 16℃ 정도의 높은 온도에서 실시하여

신속한 숙성의 목적을 달성할 수 있으나 도축과정이나 분할정형 과정에서

오염정도가 높을 경우 미생물의 번식이 빠르게 진행되어 위생적 문제를

유발할 위험성이 있다

 

숙성 시 일어나는 식육의 변화

1. 연도개선

강직 중 형성된 actomyosin이 근육 내의 미시적인 변화(pH 변화 등)에

의해 변형, 약화된다

2. 풍미 증진

① ATP가 분해되어 IMP가 생성된다

② IMP는 시간이 지나면서 무미의 inosine으로 변하며

inosine은 쓴맛의 hypoxanthine으로 변화된다

③ 식육 내 존재하는 단백질 분해효소에 의해 단백질이 분해되어

유리아미노산의 함량이 증가한다

3. 자가소화(autolysis)

 1) 사후강직 후 강직 해제를 거쳐 숙성 후 부패되는 일련의 과정을

자가소화라고 한다

2) 근육 내 존재하는 단백질분해효소에 의해 근원섬유단백질 및

결합조직 단백질의 분해되는 과정이다

3) 숙성 초기에는 높은 pH에서 칼슘활성효소(CAF)가 작용하고

pH가 낮아짐에 따라 cathepsin이 작용하여

myosin과 actin 및 Z-선을 분해시킨다

4) 주요 단백질 분해 효소

① alkaline proteases

② 칼슘활성효소(CAF)

높은 농도의 칼슘이온과 중성 pH조건에서 최대 활력을 가지며

주로 근절의 Z-선을 분해한다

③ cathepsin

∙ cathepsin A, B, C, D의 4종류가 있으며 D가 주요역할을 한다

∙ lysosome에 존재하며 낮은 pH에서 최대 활성을 가지며

근원섬유 단백질을 분해한다

④ acid protease

4 보수력의 증가

사후강직시에 최저로 된 보수력은 숙성에 의하여 일부 회복되며

이는 pH에 의존한다

 

숙성 외 고기 연화방법

1. 도살 전 혈관에 단백질 분해효소 주입

2. 도살 후 papain, bromeline 등 단백질 분해효소 첨가

3. Vitamin C 첨가

4. 육질 두들기

 

부패

1. 숙성 시 근육 내 존재하는 미생물와 외부에서 침입한 미생물에 의하여 부패

2. 지방의 산패로 인하여 식육의 품질 저하

3. 부패 직전 식육의 맛이 가장 좋다

4. 부패의 최종산물로는 아민류, 암모니아, 메탄, 황화수소 등이 있다