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문제 정의
- 따라서, 본 실험은 찹쌀과 멥쌀 발아현미에 대한 영양성분과 품질특성을 조사하여 발아현미밥 및 가공제품 개발에 대한 기초 자료로 제시하고자 한다.
- 찹쌀과 멥쌀 발아현미에 대한 영양성분과 품질특성을 조사하여 발아현미밥 및 가공제품 개발에 대한 기초자료로 제시하고자 본 실험을 수행하였다. 40℃에서 20시간 발아시킨 찹쌀 발아현미(수분함량 15.
가설 설정
- 1)CYA is cysteic acid + cysteine, 2)GABA is Y-amino butyric acid. Data was presented as mean (n=3).
제안 방법
- 경도 측정은 무작위적으로 선별한 발아현미를 Texture Analyser(TA-XT2,igland) 에서 직경 2.0 cm의 plunger를 사용하여 rupture mode로 측정하였고, 이때 plunger의 straiiie 50%, test speed 5.0 mm/s, pre-test speed 1.7 mm/s, post-test speed 5.0 mm/s였다.
- 찹쌀 품종은 2002년산 신선찰벼이며 멥쌀 품종은 추청벼였다. 발아현미의 제조 공정은 먼저 우량 현미를 선별하고 수세한 후 일정한 발아 온도와 시간 조건에서 현미를 발아시킨 다음 이를 수세하고 일정한 열처리 온도와 시간 조건에서 증자한 후 건조하여 최종 수분함량이 14~15%로 되게 하였다. 수분함량, 색도, 경도 측정은 발아현미 원곡으로 실시하였으며 그 외 이화학적 특성은 발아현미 가루로 측정하였다.
- 발아현미의 제조 공정은 먼저 우량 현미를 선별하고 수세한 후 일정한 발아 온도와 시간 조건에서 현미를 발아시킨 다음 이를 수세하고 일정한 열처리 온도와 시간 조건에서 증자한 후 건조하여 최종 수분함량이 14~15%로 되게 하였다. 수분함량, 색도, 경도 측정은 발아현미 원곡으로 실시하였으며 그 외 이화학적 특성은 발아현미 가루로 측정하였다. 발아현미 가루는 실험실용 분쇄기(Cyclotec sample mill 1093, Tecater, Co.
- 측정하였다. 쌀가루 1 g에 증류수 50 mL 첨가하여 8, 000 rpm에서 2분간 균질화한 후 50℃ water bath에서 30분간 흔들어 주면서 가열 후 즉시, 4000 rpm에서 10분간 원심분리시킨 다음 상등액 0.5 mL과 iodine solution 0.5 mL을 반응시킨 후 640 nm에서 흡광도를 측정하여 호화도를 계산하였다.
- 발아현미 가루 현탁액을 8%(w/w)로 제조하여, 35℃에서 95℃까지 L5℃/min의 속도로 가열하여, 95C에서 30분간 유지시킨 다음 다시 동일한 속도로 50℃까지 냉각시킨 후 아밀로그램 특성치를 얻었다. 위의 amylogram으로부터 최고점도(peak viscosity)와 95℃에서 30분간 유지시킨 후의 점도(hot paste viscosity), 50℃ 에서 30분간 유지시킨 후의 점도(cool paste viscosity), breakdown, setback을 산출하였고 단위는 Brabender lMt(B.U.)로 나타내었다.
- 유리당 정량은 쌀가루 20 g을 취하여 50% 에탄올 100 mL을 가하여 80℃ water bath에서 30분간 추출하여 실온까지 방냉하여 10~20분간 방치 후 상등액을 취한 후 0.45 pm membtane filter로 여과한 후 HPLC를 이용하여 Table 1과 같은 조건으로 유리당을 측정하였으며, 이때 표준곡선은 glucose, sucrose, maltose로 작성하였다.
- 45 pm membrane filter를 통과시킨 후 Table 2의 조건에 따라 분석하였다. 이때 각 아미노산의 정량은 시료의 HPLC chromatogram의 peak area를 병행 실험된 표준물질의 peak area에 기준하여 산출하였다.
- 2% sodium oxalate 5 mL을 넣어 단백질을 제거 여과한 다음 100 nl로 정용하여 시료를 준비하였다. 준비된 시료액 2 mL를 취하여 Somogyi-Nelson법에 따라 glucose 표준곡선과 비교하여 환원당을 구하였다.
- 찹쌀과 멥쌀 발아현미로 동시 비교 관능검사를 실시하였다. 평가방법은 7점 척도를 사용하였으며, 관능검사 요원은 쌀에 대한 관능 훈련이 된 27명을 선발하여 실시하였다.
- 평가방법은 7점 척도를 사용하였으며, 관능검사 요원은 쌀에 대한 관능 훈련이 된 27명을 선발하여 실시하였다. 평가항목으로 색, 향, 경도에 대해 강도 검사와 기호도 검사를 수행하였다. 통계적 유의성은 SAS 프로그램(22)을 이용하여 ANOVA 분산분석과 Duncan의 다범위 검정 (multi range test) 을 사용하여 유의성 검정을 시행하였다.
대상 데이터
- 수분함량, 색도, 경도 측정은 발아현미 원곡으로 실시하였으며 그 외 이화학적 특성은 발아현미 가루로 측정하였다. 발아현미 가루는 실험실용 분쇄기(Cyclotec sample mill 1093, Tecater, Co. Ltd, Sweden)로 분말을 만들어 100 mesh 표준망 체로 통과시켜 얻어진 것을 사용하였다.
- 본 실험에 사용된 찹쌀 발아현미(waxy germinated brown rice) 및 멥쌀 발아현미(nonwaxy germinated brown rice)는 약 3 mm 발아시킨 것으로 CJ(주)에서 제공한 것을 사용하였다. 찹쌀 품종은 2002년산 신선찰벼이며 멥쌀 품종은 추청벼였다.
- 사용하였다. 찹쌀 품종은 2002년산 신선찰벼이며 멥쌀 품종은 추청벼였다. 발아현미의 제조 공정은 먼저 우량 현미를 선별하고 수세한 후 일정한 발아 온도와 시간 조건에서 현미를 발아시킨 다음 이를 수세하고 일정한 열처리 온도와 시간 조건에서 증자한 후 건조하여 최종 수분함량이 14~15%로 되게 하였다.
- 평가방법은 7점 척도를 사용하였으며, 관능검사 요원은 쌀에 대한 관능 훈련이 된 27명을 선발하여 실시하였다. 평가항목으로 색, 향, 경도에 대해 강도 검사와 기호도 검사를 수행하였다.
데이터처리
- 평가항목으로 색, 향, 경도에 대해 강도 검사와 기호도 검사를 수행하였다. 통계적 유의성은 SAS 프로그램(22)을 이용하여 ANOVA 분산분석과 Duncan의 다범위 검정 (multi range test) 을 사용하여 유의성 검정을 시행하였다. 품질특성 즉정에대한 실험은 3반복 측정하여 평균치와 표준오차를 계산하여 나타내었다.
- 통계적 유의성은 SAS 프로그램(22)을 이용하여 ANOVA 분산분석과 Duncan의 다범위 검정 (multi range test) 을 사용하여 유의성 검정을 시행하였다. 품질특성 즉정에대한 실험은 3반복 측정하여 평균치와 표준오차를 계산하여 나타내었다.
이론/모형
- 발아현미 가루의 호화특성은 Brabender Visco Amylograph (Brabender OHG Duisburg. Germany)를 사용하여 Juliano 등의 방법 (21) 에 의하여 측정하였다. 발아현미 가루 현탁액을 8%(w/w)로 제조하여, 35℃에서 95℃까지 L5℃/min의 속도로 가열하여, 95C에서 30분간 유지시킨 다음 다시 동일한 속도로 50℃까지 냉각시킨 후 아밀로그램 특성치를 얻었다.
- 수분 함량은 105℃ oven에서 항량이 되도록 건조하여 측정하였으며, amylose 함량은 Juliano법(19)에 의하여 측정하였다. 즉, 쌀가루 100 mg에 95% ethanol 1 mL, 1 N NaOH 9 mL 첨가 후 가열수조에서 10분간 반응시킨 후 실온 냉각하고증류수로 100 mL로 정용시켜 starch solution을 얻었다.
- 총식이섬유 함량은 Prosky 등(20)의 방법에 따라 total dietary fiber assay kit(Sigma Chemical Co., St. Louis, USA)를사용하여 측정하였다.
- 호화도 측정은 요오드법(iodine binding method)에 의하여 호화도를 측정하였다. 쌀가루 1 g에 증류수 50 mL 첨가하여 8, 000 rpm에서 2분간 균질화한 후 50℃ water bath에서 30분간 흔들어 주면서 가열 후 즉시, 4000 rpm에서 10분간 원심분리시킨 다음 상등액 0.
성능/효과
- 본 실험을 수행하였다. 40℃에서 20시간 발아시킨 찹쌀 발아현미(수분함량 15.45%)와 멥쌀 발아현미(수분함량 15.02%)의 품질 특성중 amylose 함량은 각각 4.9%, 17.9%, 환원당은 4.91%, 2.28%, 유리당은 찹쌀 발아현미가 glucose 0.42%, sucrose 0.15%, maltose 0.27%이고 멥쌀 발아현미가 glucose 0.59%, sucrose 0.50%, maltose 0.24%였다. 찹쌀과 멥쌀 발아현미의 색차값은 각각 L값 60.
- 를 나타냈다. Setback 값은 전분의 노화 특성을 나타내는 것으로 발아현미 찹쌀의 setback 값은 -48 B.U.를 나타냈고, 멥쌀은 123 B.U.를 나타내어 찹쌀 발아현미가 노화가 더 지연됨을 확인하였다.
- 이었다. 관능검사 결과에서는 색과 향의 강도가 낮은 찹쌀 발아현미가 높은 선호도 경향을 나타냈다.
- JuUano 등(26)은 발아시에 찹쌀이나 멥쌀의 배유에서 전분 함량이 감소할지라도 amylose 함량은 증가한다고 하였다. 그러나 본 실험에서 측정한 찹쌀과 멥쌀 발아현미의 amylose 함량은 각각 4.9%와 17.9%로 국내에서 보고된 일반 백미의 함량과 큰 차이가 없었다.
- 발아 5일까지 유리당 함량은 glucose, sucrose, maltose 순으로 높았지만, 본 실험에서는 멥쌀은 일치한 경향이었으나 찹쌀은 maltose가 sucorse 보다 높은 함량을 나타냈다. 당 성분의 변화는 a-amylase 활성과 밀접한 관계가 있는 것으로, 발아 초기에는 sucrose나 glucose가 호흡 기질로 이용되고 발아후기로 갈수록 a -amylase 활성이 증대되면서 전분이 분해되어 maltose 함량이 증가되는 것으로 판단하였다. 김 등⑺은 Q-amylase 활성이 발아 5일까지 급격히 증가하다가 발아 8일 이후부터 감소한다고 보고하였다.
- 김 등(7)은 발아 현미의 이화학특성 조사에서 발아시간이 경과할수록 총당과 유리당의 함량이 점차 감소하는 결과를 보여주었고, 유리당 중 sucrose와 glucose 감소가 현저하고 발아 5일 이후에는 fructose와 maltose 함량은 증가하였다. 발아 5일까지 유리당 함량은 glucose, sucrose, maltose 순으로 높았지만, 본 실험에서는 멥쌀은 일치한 경향이었으나 찹쌀은 maltose가 sucorse 보다 높은 함량을 나타냈다. 당 성분의 변화는 a-amylase 활성과 밀접한 관계가 있는 것으로, 발아 초기에는 sucrose나 glucose가 호흡 기질로 이용되고 발아후기로 갈수록 a -amylase 활성이 증대되면서 전분이 분해되어 maltose 함량이 증가되는 것으로 판단하였다.
- 일반적으로 찹쌀이 밝은 색으로 더 높은 L value를 나타내지만, 본 실험에서 측정한 결과는 발아시킨 현미를 열처리로 증자하는 공정을 거치면서 변색된 것으로 생각된다. 발아현미 원곡을 직경 2.0 cm plunger를 사용하여 rupture mode로 조직감을 측정 후단 단 한 정도를 경도(hardness)로 나타낸 결과, 발아현미 찹쌀의 경도는 7.53kg(/cni2, 발아현미 멥쌀의 경도는 8.93kg(/cm2 로 멥쌀의 경도가 더 높았다.
- 본 논문에 결과를 나타내진 않았지만 품질특성 실험으로 GC-MS를 이용한 이취 측정을 한 결과, 본 실험에 사용된 발아 현미는 이취를 나타내는 peak가 발생하지 않았다. 발아 현미 재배시 발아율 및 부패발생과 더불어 문제되고 있는 발아 과정 중 불쾌취는 건조 후에도 남아있어 거부감을 준다.
- 따라서 발아된 현미의 건조는 재배 후 건조과정중 영양분 손실을 최소화하면서불쾌취가 나지 않도록 건조조건을 확립하는 것이 중요하다 ⑺. 본 실험에 사용된 발아현미 시료는 불쾌취가 없는 것으로 나타나 적절한 건조조건으로 제조되고 있음을 확인할 수 있었다.
- 본 실험에서 현미의 GABA 함량은 4.7 mg/100 g, 발아 현미 GABA 함량은 7.9 mg/100 g으로 발아 후에 약 60% 증가하였다. 발아현미밥의 GABA 함량은 제품의 제조 공정 상에서 열처리 등의 가공공정으로 인하여 감소하였거나 또는 백미의 혼합으로 인한 것으로 생각된다.
- 59 Jig/100 g였다. 비만방지, 변비 예방과 해소, 유해물질의 배출, 혈중 콜레스테롤 감퇴, 혈당치저흐!', 장내 부패균의 활동을 약화시킨다(2)는 식이섬유 함량을 분석한 결과, 찹쌀과 멥쌀 발아현미의 총 식이섬유 함량은 각각 4.21%와 3.17%였다.
- 일반적으로 현미가 발아하면 비타민 Bl, B2 등 미량의 비타민류가 증가한다고 알려져 있으며(2, 4, 7, 27) 본 실험에서는 대표적 항산화성 물질인 비타민 E를 HPLC 이용하여 분석한 결과, 찹쌀과 멥쌀 발아현미의 비타민 E 함량은 각각 271.79 ug/100 g과 310.59 Jig/100 g였다. 비만방지, 변비 예방과 해소, 유해물질의 배출, 혈중 콜레스테롤 감퇴, 혈당치저흐!', 장내 부패균의 활동을 약화시킨다(2)는 식이섬유 함량을 분석한 결과, 찹쌀과 멥쌀 발아현미의 총 식이섬유 함량은 각각 4.
- 발아현미 제조 후 찹쌀, 멥쌀 모두 이취 성분은 거의 없었다. 찹쌀 발아현미의 아밀로그램 특성은 호화 초기온도가 42℃ 였으며, peak viscosity는 498 B.U., hot paste viscosity는 404 B.U., cool paste viscosity는 450 B.U., breakdown값은 94 B.U., setback값은 -48 B.U. 이었으며, 멥쌀 발아현미의 특성은 호화 초기온도가 70℃였으며, peak visosity는 212 B.U., hot paste viscosity는 212 B.U., cool paste viscosity는 334 B.U., breakdown값은 0 B.U., setback 값은 123 B.U.이었다. 관능검사 결과에서는 색과 향의 강도가 낮은 찹쌀 발아현미가 높은 선호도 경향을 나타냈다.
- 찹쌀 발아현미의 환원당 함량은 4.91%, 멥쌀 발아현미는 2.28%였다. 유리당은 찹쌀 발아현미의 경우 glucose 0.
- 5 mg/100 g이었다. 현미(BR)에서는 GABA 의 전구물질인 glutamic acid 함량이 높고 GABA 함량이 낮았으나, 발아현미에서는 반대로 glutamic acid 함량이 낮고 GABA 함량이 높음을 확인하였다. 일반적으로 현미에서는 glutamic acid가 다른 아미노산보다 많이 존재하며, lysinee 함량은 적어서 제한적인 필수 아미노산이라 하며 본 실험 결과와도 일치하였다.
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