광주과기원 김재관 교수팀, 육류 신선도 판단 획기적 방법 제시

확산광 반사 분광기법 적용…신속·정확하게 신선도 가늠

GIST(지스트, 총장 문승현) 융합기술원 의생명공학과 김재관 교수 연구팀이 소고기나 돼지고기와 같은 붉은색 육류 내의 매트미오글로빈및 산화도를 측정하고, 이를 통해 육류의 신선도를 판단할 수 있는 새로운 방법을 제시했다.

소비자가 시장에서 육류를 선택하는데 있어 고기의 색깔 확인은 신선도를 판단하는 가장 흔한 방법이다.

육류의 보관 시간이 길어짐에 따라 고기 표면의 색이선명한 붉은 색에서 점차 갈색으로 변하기 때문이다.

색이 변하는 것은 고기를 구성하는 미오글로빈 단백질이 매트미오글로빈으로 바뀌기 때문인데 현재 매트미오글로빈의 농도를 측정하기 위한 방법으로 표면의 색 측정법 및 빛의 반사율 측정법이 가장 많이 사용되고 있다.

▲광주과기원 의생명공학과 김재관 교수 ⓒGIST

그러나 표면색 측정법은 고기의 산화도 정도를 고려하지 않아 실제 매트미오글로빈의 농도와 상관도가 낮다고 알려져 있고 고기 표면에서의 빛 반사율 측정법은 측정을 어떻게 하느냐에 따라 표준 값을 일일이 제공해야 한다는 단점이 있다.

연구팀은 측정한 값이 실제 매트미오글로빈의 농도와 상관도가 높고 빠르고 쉽게 측정할 수 있으면서도 한 번의 표준 값을 가지고 고기 내 매트미오글로빈의 양과 산화도를 정확히 측정하기 위해 기존에 의생명분야에서 많이 적용되고 있는 확산광 반사 분광기법을 적용하였다.

이를 위해 빛을 조사하는 광섬유와 수집하는 광섬유를 고기 표면에 수mm의 거리를 두고 갖다 댄 후 측정한 스펙트럼을 확산광 반사 분광기법으로 분석하여 고기 내의 매트미오글로빈의 양과 미오글로빈의 산화도를 정확히 측정하였다.

김재관 교수는 “이번 연구는 기존 방법과 같이 비침습적이면서도 측정하는 샘플의 준비가 따로 필요없고 붉은색 육류의 표면 뿐만 아니라 육류 내에서 생성되고 있는 매트미오글로빈의 농도 및 산화도를 정확히 측정하고 이로부터 육안으로 인식하지 못하는 변화를 관찰할 수 있다”라고 설명하며, “기존의 방법들보다 훨씬 빨리 그리고 정확하게 보관 기간에 따른 고기의 신선도를 가늠할 수 있다는 장점이 있다”고 밝혔다.

GIST 의생명공학부 김재관 교수(교신저자)가 주도하고 Thien Nguyen 박사과정 연구원(제1저자)과 김성철 박사과정 연구원(공동 제1저자)이 참여한 이번 연구는 보건복지부 한의약선도기술개발사업과 중기청 융·복합기술개발사업, GIST 재원인 GRI(GIST연구원)사업 및 의생명 융합기술 연구 사업의 지원을 받았으며, 식품 과학 및 기술 분야 상위 6% 이내인 Food Chemistry에 온라인으로 최근 게재되었다.