1. 밀가루 입자분포가 수적으로는 직경 $0.496{\mu}m$ 근처에서 가장 많은 입자가 분포하는 unimodal 곡선형태, 표면적으로 나타낼 경우에는 $0.72{\~}0.79{\mu}m$, $17.2{\~}22.7{\mu}m$ 및 $101{\~}121{\mu}m$의 직경에서 각각 peak를 갖는 trimodal 곡선형태를 보였다. 2.밀가루 입도분포에서 찰성 밀 계통들 모두가 모본품종보다 밀가루 입자직경이 크고 비표면적은 작게 나타남으로서 모본 품종보다 미분화가 잘 안됨을 나타내주었다. 용적기준으로 볼 때 모본의 경우 평균입자 직경이 $97.8{\~}128.5{\mu}m$ 범위로서 올그루밀<우리밀<금강밀<그루밀의 내림순위로 큰 직경을 보였고, 찰성밀 계통의 경우는 $106.8{\~}128.5{\mu}m$ 범위로서 수원 292호SW 97110의 내림순위로 큰 직경을 보였다. 3, 단백질 함량이 보통밀의 경우 $9.6\%$(우리밀)에서 $13.6\%$ (금강밀)까지 변이가 큰 반면에 찰성 계통의 경우는 그 범위가 $12.7{\~}13.6\%$로서 계통간 큰 차이 없이 높은 수치를 보였으나 침전가는 낮게 나타남으로서 찰성밀 계통의 단백질이 양적으로는 빵용밀에 버금갈 만큼 많을지라도 질적으로는 크게 못 미치는 것으로 나타났다. 4. 보통밀의 경우 peak 높이가 가수량에 상관없이 금강밀, 그루밀, 올그루밀 및 우리밀 순으로 높았다. 찰성 밀가루에서는 최대 반죽높이와 7분 후 반죽높이가 가수량이나 단백질 함량과 상관없이 보통밀보다 월등히 높고, 반죽 발달시간은 단축됨으로서 보통밀가루와는 다소 상이한 반죽특성을 보였다. 5. 최고점도시 온도가 찰성밀에서 $79.4^{\circ}C$(금강밀)${\~}$$81.1^{\circ}C$(수원 292호와 SW97110) 범위를 나타냄으로서 보통밀의 $95^{\circ}C$에 비해 현저히 낮은 온도를 보였다. 최저점도는 SW97105를 제외하고 찰성밀 계통이 각각의 모본보다 점도가 3.5${\~}$10.7RVU 정도 낮았다. 6. Breakdown점도와 최종점도에서 찰성밀과 보통밀간 차이가 명확히 나타났는데, Breakdown점도의 경우는 찰성밀이 80.2 (수원 29그호)${\~}$l16.2 RVU (SW97134) 범위로서 보통밀 46.5 (그루밀)${\~}$63.5 RVU (우리밀)에 비해 높았으나, 최종점도의 경우는 찰성밀이 101.0 (SW97110)${\~}$l16.9 RVU (SW97105) 범위로서 보통밀 148.0 (우리밀)${\~}$171.8 RVU (올그루밀)보다 낮았다.
1. 밀가루 입자분포가 수적으로는 직경 $0.496{\mu}m$ 근처에서 가장 많은 입자가 분포하는 unimodal 곡선형태, 표면적으로 나타낼 경우에는 $0.72{\~}0.79{\mu}m$, $17.2{\~}22.7{\mu}m$ 및 $101{\~}121{\mu}m$의 직경에서 각각 peak를 갖는 trimodal 곡선형태를 보였다. 2.밀가루 입도분포에서 찰성 밀 계통들 모두가 모본품종보다 밀가루 입자직경이 크고 비표면적은 작게 나타남으로서 모본 품종보다 미분화가 잘 안됨을 나타내주었다. 용적기준으로 볼 때 모본의 경우 평균입자 직경이 $97.8{\~}128.5{\mu}m$ 범위로서 올그루밀<우리밀<금강밀<그루밀의 내림순위로 큰 직경을 보였고, 찰성밀 계통의 경우는 $106.8{\~}128.5{\mu}m$ 범위로서 수원 292호$9.6\%$(우리밀)에서 $13.6\%$ (금강밀)까지 변이가 큰 반면에 찰성 계통의 경우는 그 범위가 $12.7{\~}13.6\%$로서 계통간 큰 차이 없이 높은 수치를 보였으나 침전가는 낮게 나타남으로서 찰성밀 계통의 단백질이 양적으로는 빵용밀에 버금갈 만큼 많을지라도 질적으로는 크게 못 미치는 것으로 나타났다. 4. 보통밀의 경우 peak 높이가 가수량에 상관없이 금강밀, 그루밀, 올그루밀 및 우리밀 순으로 높았다. 찰성 밀가루에서는 최대 반죽높이와 7분 후 반죽높이가 가수량이나 단백질 함량과 상관없이 보통밀보다 월등히 높고, 반죽 발달시간은 단축됨으로서 보통밀가루와는 다소 상이한 반죽특성을 보였다. 5. 최고점도시 온도가 찰성밀에서 $79.4^{\circ}C$(금강밀)${\~}$$81.1^{\circ}C$(수원 292호와 SW97110) 범위를 나타냄으로서 보통밀의 $95^{\circ}C$에 비해 현저히 낮은 온도를 보였다. 최저점도는 SW97105를 제외하고 찰성밀 계통이 각각의 모본보다 점도가 3.5${\~}$10.7RVU 정도 낮았다. 6. Breakdown점도와 최종점도에서 찰성밀과 보통밀간 차이가 명확히 나타났는데, Breakdown점도의 경우는 찰성밀이 80.2 (수원 29그호)${\~}$l16.2 RVU (SW97134) 범위로서 보통밀 46.5 (그루밀)${\~}$63.5 RVU (우리밀)에 비해 높았으나, 최종점도의 경우는 찰성밀이 101.0 (SW97110)${\~}$l16.9 RVU (SW97105) 범위로서 보통밀 148.0 (우리밀)${\~}$171.8 RVU (올그루밀)보다 낮았다.
For the purpose to verify the physicochemical properties of Korean waxy wheat, comparative analyses between waxy wheat lines and their respective maternal parents were performed on mixing and pasting properties, and flour particle sizes. The particle sizes of waxy wheat flour were significantly lar...
For the purpose to verify the physicochemical properties of Korean waxy wheat, comparative analyses between waxy wheat lines and their respective maternal parents were performed on mixing and pasting properties, and flour particle sizes. The particle sizes of waxy wheat flour were significantly larger than those of their parents when milled in a same condition. Although the protein contents of flour in waxy wheat lines tested were high as much as those of bread wheat, the quality parameters showed lower baking uses based on sedimentation volumes and mixing characteristics. Waxy flour required more water than non-waxy flour to obtain the proper mixogram. Waxy wheat flour showed more or less higher onset pasting temperatures and much higher breakdown viscosities than their respective parent flour in the Rapid Viscograph test. Moreover, peak viscosity temperatures and final viscosities were dramatically reduced in waxy wheat lines by showing $79.4 - 81.7^{\circ}C$ and 101 116.9 RVU, respectively, compared to their parents in that the temperatures above $95^{\circ}C$ and the viscosity ranges of 148 -171.8 RVU.
For the purpose to verify the physicochemical properties of Korean waxy wheat, comparative analyses between waxy wheat lines and their respective maternal parents were performed on mixing and pasting properties, and flour particle sizes. The particle sizes of waxy wheat flour were significantly larger than those of their parents when milled in a same condition. Although the protein contents of flour in waxy wheat lines tested were high as much as those of bread wheat, the quality parameters showed lower baking uses based on sedimentation volumes and mixing characteristics. Waxy flour required more water than non-waxy flour to obtain the proper mixogram. Waxy wheat flour showed more or less higher onset pasting temperatures and much higher breakdown viscosities than their respective parent flour in the Rapid Viscograph test. Moreover, peak viscosity temperatures and final viscosities were dramatically reduced in waxy wheat lines by showing $79.4 - 81.7^{\circ}C$ and 101 116.9 RVU, respectively, compared to their parents in that the temperatures above $95^{\circ}C$ and the viscosity ranges of 148 -171.8 RVU.
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문제 정의
본 연구에서는 국내 육성 중인 찰성 밀 계통의 품질 특성과 식품 신소재로서 기능성을 구명할 목적으로 전보에 이어 국내 보통 밀과 찰성 밀간 이화학적 품질의 비교시험이 이루어 졌다.
제안 방법
Buhlet에서 제분된 밀가루를 대상으로 Particle Size Analyzer (Coulter KS200, U.S.A.)에서 용매로 ethanol을 사용하여 입자의 크기, 비표면적 및 입도 분포를 측정하였다.
5분간 유지하였다. 뒤이어 1분당 12.161씩 온도를 하강시켜 3.8분에 걸쳐 501까지 냉각시킨 다음 2분간 유지시키면서 온도에 따른 밀가루 현탁액의 점 도변화를 측정하였다. 변수로는 호화개시 온도, 최고점도, 최고 점도시 온도, 최저점도 및 최종 점도가 측정되었다.
아밀로스의 분석은 William 방법(1977)에 준해 100 mesh체 로 쳐서 얻어진 밀가루를 lOOmg 평량하여 100ml mass flask 에 담아 95% ethanol 1ml와 IN NaOH 9ml를 가해 20분 정도 둔 다음 끓는 수조에 넣고 10분간호화시켜 식힌 다음 20℃ 증류수로 100ml가 되게 채워 잘 섞은 뒤 피펫으로 5ml를 취해 50ml 정도의 증류수가 담긴 100ml mass flask에 옮긴 다음 IN acetic acid 용액 1ml와 I2-K1 용액 2ml를 첨가한 후 100ml가 되게 증류수를 채워서 잘 흔들어 발색 반응이 일어나도록 20분 정치하였다. 요오드 발색이 완료된 시료용액은 Colorimeter (Spectronic 20, USA) 620nm에서 흡광도를 측정하여 감자 전분 아밀로스를 표준으로 해서 apparent 아밀로스 함량으로 환산하였다.
대상 데이터
본 시험에 사용된 시료 중 SW97134-B-WF1-12 (금강밀/찰4조합에서 육성된 계통으로서 SW97134로 표기), 수원 292호(올 그루밀/찰2조합), SW97105-B-WF14 (우리밀/찰1 조합에서 육성된 계통으로서 SW97105로 표기) 및 SW97110-B-WF23- 13 (그루밀/찰2조합에서 육성된 계통으로서 SW97110으로 표기)는 찰성 밀로서 국내 보통밀 11개 품종(고분밀, 그루밀, 은파밀, 탑동 밀, 우리 밀, 올그루밀, 알찬 밀, 진품밀, 금강밀, 서둔밀, 조은밀)과 함께 2001년도에 작물시험장에서 재배생산된 종실을 대상으로 시험이 이루어졌고, 표 1에 수록된 그 밖의 찰성밀 계통(이탤릭체표기)은 . 2002년도에 작물시험장에서 재배 생산된 종실을 대상으로 조사가 이루어졌다.
본 시험에 사용된 시료 중 SW97134-B-WF1-12 (금강밀/찰4조합에서 육성된 계통으로서 SW97134로 표기), 수원 292호(올 그루밀/찰2조합), SW97105-B-WF14 (우리밀/찰1 조합에서 육성된 계통으로서 SW97105로 표기) 및 SW97110-B-WF23- 13 (그루밀/찰2조합에서 육성된 계통으로서 SW97110으로 표기)는 찰성 밀로서 국내 보통밀 11개 품종(고분밀, 그루밀, 은파밀, 탑동 밀, 우리 밀, 올그루밀, 알찬 밀, 진품밀, 금강밀, 서둔밀, 조은밀)과 함께 2001년도에 작물시험장에서 재배생산된 종실을 대상으로 시험이 이루어졌고, 표 1에 수록된 그 밖의 찰성밀 계통(이탤릭체표기)은 . 2002년도에 작물시험장에서 재배 생산된 종실을 대상으로 조사가 이루어졌다.
이론/모형
AACC Method 54-40A(1990)에 준해 10g 측정용믹소그라 프(National MFQ USA)를 사용 밀가루 시료 10g(14% MB)에 대해 증류수를 6.5와 7.0ml의 두 가수 조건에서 각각 7분간mixograph를 가동하여 반죽 곡선을 얻었다. 반죽 곡선이 최고높 이까지 도달되는데 걸린 시간을 반죽 시간으로 나타냈고, 최고 높이를 반죽 높이, 최고 높이를 기준으로 반죽 곡선의 상단이 머무는 시간을 안정도로 나타냈다.
AACC 방법(1990)에 준해 수분은 분쇄된 가루를 사용 130℃ 상압에서 오븐 건조법 (AACC Method 44-15A), 조단백질은 micro Kjeldahl법(AACC Method 46-13), 회분은 570 ℃회화로(Electric Muffle Furance Model 501-1B, Sam Duk Science & Ind., Korea)에서 AACC Method 08-01에 준해 각각 측정하였으며, 정량된 수치는 수분 14% 기준으로 환산하였다.
침전가는 밀가루를 대상으로 AACC Method.56-61 A(150) 에 준해 측정하였고, 밀가루 및 밀쌀의 백도는 백도계(Kett, 일본)를 사용 시료당 10반복 측정한 값을 평균하였다.
성능/효과
7 RVU 정도 낮았다. Breakdown점도와 최종 점도에서 찰성 밀과 보통 밀간 차이가 명확히 나타났는데, Breakdown점도의 경우는 찰성 밀이 80.2(수원 292호)~ 116.2 RVU (SW97134) 범위로서 보통밀 46.5(그루밀)~63.5RVU (우리밀)에 비해 현저히 높았으나, 최종점도의 경우는 찰성 밀이 101.0(SW97110)~ 116.9RVU (SW97105) 범위로서 보통밀 148.0(우리밀)~ 171.8RVU(올그루밀) 보다 현저히 낮았다. 하지만 최종 점도와 Breakdown 점 도 두 가지 모두 찰성 밀과 그 모본 간 차이에서 변화가 일률적으로 나타나지 않음으로서 교배 모본의 선택에 따라 이들 점도 가 달라질 수 있음이 암시되었다(표 7).
밀가루 입자 크기 분포는 품종 고유 특성으로 나타날 것으로 여겨지는데, 그림 1과 2는 찰성 밀계통과 그 모본의 입자 크기 분포를 비교하기 위해 대비해서 나타낸 것이다. SW97105를 제외한 찰성 밀 3계통 모두 모본과 매우 유사한 입도 분포를 나타냈는데, 이들 입자 크기 분포는 찰성 밀 계통들이 모본의 형질을 상당히 물려받았음을 암시해주는 결과이다.
본 시험 재료는 동일 조건에서 재배되었기 때문에 나타난 단백질 함량 차이가 유전적인 영향을 대변할 것으로 여겨지는데 찰성 밀이 양친중 母本보다 단백질이 높은 점은 낮은 전 보의 제분율에서 유추할 수 있듯이 유전적 영향 외에도 찰성 밀단백질 절대량에 비해 전분의 상대적 축적량이 적어서 나타났을 수도 있음이 암시되었다. 단백질의 양과 질을 평가할 수 있는 검정치 중 하나인 침전가 성적에서 찰성밀 계통이 그들의 단백질 함량으로부터 기대할 수 있는 수준만큼 높은 수치를 보이지 않음으로서 이들 찰성밀 계통의 단백질이 양적으로는 경질에 버금갈 만큼 많을지라도 질적으로는 크게 못 미치는 것으로 나타났다.
6%로서 계통 간 큰 차이 없이 비교적 높은 수치를 보였다. 본 시험 재료는 동일 조건에서 재배되었기 때문에 나타난 단백질 함량 차이가 유전적인 영향을 대변할 것으로 여겨지는데 찰성 밀이 양친중 母本보다 단백질이 높은 점은 낮은 전 보의 제분율에서 유추할 수 있듯이 유전적 영향 외에도 찰성 밀단백질 절대량에 비해 전분의 상대적 축적량이 적어서 나타났을 수도 있음이 암시되었다. 단백질의 양과 질을 평가할 수 있는 검정치 중 하나인 침전가 성적에서 찰성밀 계통이 그들의 단백질 함량으로부터 기대할 수 있는 수준만큼 높은 수치를 보이지 않음으로서 이들 찰성밀 계통의 단백질이 양적으로는 경질에 버금갈 만큼 많을지라도 질적으로는 크게 못 미치는 것으로 나타났다.
본 시험의 밀가루 RVA pasting특성에서 시료 간 호화개시 온 도가 65~69℃ 범위를 보였는데 금강밀과 올그루 밀에서 65℃ 로 가장 낮았고, 수원 292호에서 69℃로 가장 높았다. 찰성밀 계통 중 SW97105와 SW97110은 각각의 모본과 동일한 호화 개시 온도를 보였으나, SW97134와 수원 292호는 각각 모본보다 높은 호화개시 온도를 나타냈다.
표 4는 찰성밀과 보통밀 가루의 입자용적, 표면적 및 입자 수에서 각각 평균치를 갖는 입자직경 분포와 각밀가루 1g 당 나타내는 표면적 크기를 비교한 것이다. 연질밀 품종인 올그루밀과 우리밀이 가장 작은 입자직경과 가장 넓은 비표면적을 나타냈다. 찰성 밀과 보통 딜 모본 간의 비교에서는 찰성밀 계통들이 한결같이 그 모본보다 입자직경이 크고 표면적은 작게 나타났다.
7% 이상을 차지하였다. 이상의 결과에서 연질밀의 경우는 입자 크기 분포에서 다른 밀과 특징적인 차이를 보였으나 국내 밀품종중에서 중간 밀로 구분되고 있는 그루밀, 서둔밀, 진품밀, 조은밀, 알찬밀, 은파밀 및 고분밀품종군 과 경질 밀로 분류되는 금강밀 및 탑동밀 품종군 간에는 뚜렷한 차이를 보이지 않았다.
표 3은 본 시험에 사용된 시료들의 입자직경별로 용적, 표면적 및 입자 수의 비율을 나타낸 것이다. 전체 시료를 대상으로 했을 때 용적 면에서 100-200^ 직경의 입자들이 38.3~ 51.0%의 범위로서 가장 높았고, 다음으로 60~100㎛나 15~ 45)im 직경의 입자들이 비슷한 수준의 비율을 보였는데, 연질 밀에서는 15~45pm 직경의 입자비율이 더 높은 반면에 나머지 품종에서는 60~100)im 직경의 입자 비율이 더 높았다. 표면적 비중은 C형 전 분립 입자 크기로 볼 수 있는 5pm 이하와 5~45pm 직경의 입자들이 각각 56.
1℃(수원 292호와 SW97110)의 범위를 나타냄으로서 보통 밀의 95℃(3에 비해 현저히 낮은 온도를 보였다. 찰성 밀과 보통밀 paste의 최고점도에서는 SW97134(197.5 RVU)과 올 그루밀(155.3 RVU)이 각각 가장 높았고, 수원 292호와 그루밀이 각각 152.5와 131.0 RVU로서 가장 낮았다. 최저점도는 SW97105를 제외하고 찰성밀 계통 이 각각의 모본보다 점도가 3.
0%의 범위로서 가장 높았고, 다음으로 60~100㎛나 15~ 45)im 직경의 입자들이 비슷한 수준의 비율을 보였는데, 연질 밀에서는 15~45pm 직경의 입자비율이 더 높은 반면에 나머지 품종에서는 60~100)im 직경의 입자 비율이 더 높았다. 표면적 비중은 C형 전 분립 입자 크기로 볼 수 있는 5pm 이하와 5~45pm 직경의 입자들이 각각 56.2~62.1%와 17.7~28.8%로서 가장 높은 비율을 보였고, 용적율에서.가장 높은 비율을 보였던 100~200nm 범위의 직경을 갖는 입자들은 4.
후속연구
일반 전분립에서 아밀로스 분자는 무정형 박층이나 무정형층에 축적되는 것으로 추정되고 있으나, amylose-free mutant인 찰성전분에서는 이들 무정형층이나 무정형 박층이 빈 공간으로 존재할 확률이 높은데 상대적으로 이들 빈 공간에 수분 흡수가 훨씬 용이하게 이루어질 수도 있을 것이다. 이 경우 찰밀에서의 높은 반죽 높이를 보이는 것도 설명이 가능하나 이가설을 뒷받침되기 위해서는 더 깊은 연구가 이루어져야 할 것이다
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