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문제 정의
- 본 연구는 쌀 배아의 활용을 위한 기초 연구로 배아의 성분 특성을 분석하였으며, 산패되기 쉬운 배아의 저장성을 증진시키는 방편으로 흑미 미강 색소 추출물을 1%와 5%로 첨가하여 색소 안정성과 배아 산패에 대한 항산화 효과를 검정하였다. 배아는 미강에 비해 필수아미노산의 함량이 골고루 많이 분포되어 있어 주요한 아미노산 공급원으로 사용될 수 있는 반면, 지질의 함량이 높아 저장 중 유지의 변패가 우려되었다.
- 이러한 연구의 일환으로써 본 논문은 쌀 배아의 활용을 위한 기초 연구로 미강으로부터 배아만을 분리 . 회수하여 배아의 성분 특성을 분석하였다.
제안 방법
- 4. 배아 산패에 대한 흑미 미강 색소 분획의 항산화 효능 배아에 흑미 미강 색소 추출물의 농도를 달리하여 첨가한 후 4°C와 30°C에 저장하면서 1, 15, 30일 간격으로 용매를 추출하여 얻은 유지에 대한 산가를 측정하였으며, 그 결과는 Table 7에 제시하였다. 산가는 유지의 고유 특성은 아니며 유지 분자들의 가수분해에 의해서 형성된 유리 지방산의 척도이다.
- 회수하여 배아의 성분 특성을 분석하였다. 또한, 고온에서 산패되기 쉬운 배아의 저장성을 증진시키는 방편으로 흑미 미강 색소 추출물을 첨가하여 배아 색소의 안정성과 배아의 산패에 대한 항산화 효과를 각각 검증하였다.
- 추출한 지방은 지방산을 methyl ester 화 시킨 후 GC(HP 6890 series, Hewlett-Packard, PA, USA) 를 이용하여 분석하였다(Chung et al 1991, Nike et al 2004). 무기 질 성 분은 ICP(OPTIMA 3200RL, Perkin Elmer, USA) 로분석하였다.
- 본 연구에서는 천연색소원인 흑미로부터 색소를 추출하여 식품에서의 안전성을 보고자 여러 가지 조건의 pH, 온도 및 저장 기간에 대한 색도를 측정하였으며 그 결과는 Table 6에 나타내었다.
- 에 의하여 추출하였다. 추출한 지방은 지방산을 methyl ester 화 시킨 후 GC(HP 6890 series, Hewlett-Packard, PA, USA) 를 이용하여 분석하였다(Chung et al 1991, Nike et al 2004). 무기 질 성 분은 ICP(OPTIMA 3200RL, Perkin Elmer, USA) 로분석하였다.
- 회수하여 배아의 성분 특성을 분석하였다. 또한, 고온에서 산패되기 쉬운 배아의 저장성을 증진시키는 방편으로 흑미 미강 색소 추출물을 첨가하여 배아 색소의 안정성과 배아의 산패에 대한 항산화 효과를 각각 검증하였다.
- 회화시킨 후 함량 차를 산출하였으며, 수분함량은 적외선 수분 함량 측정기 (FD-240, Kett Co, Japan)를 이용하여 분석하였다.
- 흑미 미강 색소 추출물과 마쇄 배아를 섞은 후 온도 및 시간 경과에 따른 산패 정도를 산가로 측정하였다. 산가는 AOAC법(1990)에 의해 분석하였다.
- 흑미멥쌀 및 흑미찹쌀의 미강은 CH2C12로 지질성분을 제거한 후 잔사에 5배의 30% trifluoroacetic acid (TFA, Acros Organics, USA)-70% methanol(Duksan Pure Chemical Co, Korea)을 넣고 30 °C 에서 SVC(SpeedVac Concentrator, As 260, Savarant Co, USA)를 이용하여 농축, 건조시켰다.
대상 데이터
- 미강(일반계)으로부터 과피와 분리된 배아만을 (주)건양 RPC(김천)로부터 제공받았으며, 색소 추출용 시료로는 시판되고 있는 혹미멥쌀(일반계)과 흑미찹쌀(일반계)을 구입하여사용하였다.
데이터처리
- , Chicago, IL,USA) 통계프로그램을 이용하여 처리하였다. 각 데이터는 평균과 표준 편차로 제시되었다. 각 실험군의 평균치간 차이의 유의성은 Student’s Z-test로 검정하였다.
- 각 데이터는 평균과 표준 편차로 제시되었다. 각 실험군의 평균치간 차이의 유의성은 Student’s Z-test로 검정하였다. 또한 분산분석(one way analysis of variance)을 실시 한 후 刀<0.
- 각 항목에 따른 실험 결과는 SPSS v. 12.0 (Statistical Pac kage fbr Social Science Software, SPSS Inc., Chicago, IL,USA) 통계프로그램을 이용하여 처리하였다. 각 데이터는 평균과 표준 편차로 제시되었다.
- 각 실험군의 평균치간 차이의 유의성은 Student’s Z-test로 검정하였다. 또한 분산분석(one way analysis of variance)을 실시 한 후 刀<0.05 수준에서 Dun can's multiple range test로 검정하였다.
이론/모형
- 미강과 배아의 일반 성분으로 조단백질, 조지방, 조회분 및 수분을 A.O.A.C 법(1990)에 따라 분석하였다. 조단백질 함량은 IQeldahl 법에 의하여 측정하였고, 조지방 정 량은 Sox hlet 추출법에 의해 각각 측정하였다.
- 산가는 AOAC법(1990)에 의해 분석하였다.
- 아미노산 조성은 HPLC(HP 1100 Series, Hewlett-packard, PA, USA)에 의해서 분석하였으며, 지방산은 클로로포롬:메탄올(2:1, v/v)을 추출용매로 사용하여 Folch et 시(1957)의 방법 에 의하여 추출하였다. 추출한 지방은 지방산을 methyl ester 화 시킨 후 GC(HP 6890 series, Hewlett-Packard, PA, USA) 를 이용하여 분석하였다(Chung et al 1991, Nike et al 2004).
- C 법(1990)에 따라 분석하였다. 조단백질 함량은 IQeldahl 법에 의하여 측정하였고, 조지방 정 량은 Sox hlet 추출법에 의해 각각 측정하였다. 조회분은 550〜600°C의 회화로(HMF-3M, Dae Duck Hi-tech, Korea)에서 5 〜6시간
성능/효과
- 4°C 저장 시 흑미멥쌀 미강 색소 추출물을 배아에 5% 첨가하였을 때 무첨가군에 비해 산가가 유의하게 감소하였으나 1% 첨가군과 5% 첨가군 사이에는 유의한 차이가 없었다. 30°C 저장 시에는 저장 기간이 30일로 늘어나면 미강 추출물을 1%만 첨가했을 때에도 무첨가군에 비해 유의하게 산패가 저하됨을 볼 수 있었다. Kim et a/(2007) 은 옻의 독성 성분인 umshiol을 무독화시킨 옻 추출물을 첨가한 강정의 품질 특성을 조사한 연구에서 강정은 저장 기간이 경과할수록 산가가 증가하였으며, 무독화 옻 추출물 5%
- Shin & Chung(1998)은 쌀눈, 건조쌀눈 그리고 쌀겨저장 중 함유 유지의 산가 변화에 대한 연구 결과, 저장 온도가 높아질수록 산가의 상승속도가 빨라졌다고 하여 본 연구 결과와 일치하였다. 4°C 저장 시 흑미멥쌀 미강 색소 추출물을 배아에 5% 첨가하였을 때 무첨가군에 비해 산가가 유의하게 감소하였으나 1% 첨가군과 5% 첨가군 사이에는 유의한 차이가 없었다. 30°C 저장 시에는 저장 기간이 30일로 늘어나면 미강 추출물을 1%만 첨가했을 때에도 무첨가군에 비해 유의하게 산패가 저하됨을 볼 수 있었다.
- 30°C에서 저장 시에는 흑미 멥쌀의 L 값(명도), a 값(적색도) 및 b 값(황색도)이 4。厂와 유사한 경향을 나타내었다. 따라서 흑미멥쌀에서 추출한 색소는 9일간의 저장 후 본 실험에서 사용된 범위의 저장 온도에 따른 차이는 없었으며, L 값(명도)은 중성 영역에서, a 값(적색도)은 산성에서 안정한 것으로 나타났다.
- 흑미찹쌀은 저장 1일째에도 저장온도가 30°C로 상승하였을 때 미강 추출물의 첨가에 의해 산가가 감소하였다. 또한, 4°C에서 15일과 30일간 저장 후미 강 추출물 1%와 5% 첨가군에서 흑미멥쌀의 산가가 혹 미 찹쌀에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 본 연구 결과 배아에 흑미 미강 색소 추출물을 첨가함에 따라 저장에 따른 배아 유지의 산패가 저하되는 효과가 나타났다.
- 배아는 저장 기간이 길어질수록, 저장 온도가 높을수록 산패의 기준이 되는 산가가 증가하는 경향을 보였다. 또한, 배아에 흑미 미강 색소 추출물을 첨가하였을 때, 첨가량이 증가함에 따라 배아의 산패가 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 흑미 미강 색소 추출물의 배아 유지 산패저하 효과는 저장 기간이 길수록 더 효과적이었다.
- 6% 인 것으로 나타났다. 배아 중 조단백과 조지방 함량은 미강에 비해 유의적으로 높았다. 이는 Shin & Chung(1998)의 연구에서 쌀겨에서 분리한 쌀눈의 조지방(21.
- 이러한 결과는 Tsuda et ⑴(1994)의 연구 결과에서 보고된 미강 및 배아의 지방산 함량과 유사한 분포이다. 배아 회분의 무기질 조성 결과를 보면, 마그네슘(7, 486 ppm) 과 칼륨(2, 055.7 ppm)이 가장 많이 함유되어 있었다(Table 5). 배아가 미강에 비해 마그네슘과 칼륨 함량이 높았으며, 칼슘 함량은 낮게 나타났다.
- 7 ppm)이 가장 많이 함유되어 있었다(Table 5). 배아가 미강에 비해 마그네슘과 칼륨 함량이 높았으며, 칼슘 함량은 낮게 나타났다.
- 흑미찹쌀 미강 색소 추출물은 4°C의 온도에서 산성 상태를 유지할 경우, 9일간의 저장 후에도 비교적 안정한 것으로 나타났다. 배아는 저장 기간이 길어질수록, 저장 온도가 높을수록 산패의 기준이 되는 산가가 증가하는 경향을 보였다. 또한, 배아에 흑미 미강 색소 추출물을 첨가하였을 때, 첨가량이 증가함에 따라 배아의 산패가 감소하는 경향을 나타내었다.
- 본 연구 결과 배아는 모두 저장기간이 길어질수록, 저장은 도가 높을수록 산패의 기준이 되는 산가가 증가하는 경향을 보였다. Shin & Chung(1998)은 쌀눈, 건조쌀눈 그리고 쌀겨저장 중 함유 유지의 산가 변화에 대한 연구 결과, 저장 온도가 높아질수록 산가의 상승속도가 빨라졌다고 하여 본 연구 결과와 일치하였다.
- 또한, 4°C에서 15일과 30일간 저장 후미 강 추출물 1%와 5% 첨가군에서 흑미멥쌀의 산가가 혹 미 찹쌀에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 본 연구 결과 배아에 흑미 미강 색소 추출물을 첨가함에 따라 저장에 따른 배아 유지의 산패가 저하되는 효과가 나타났다.
- b 값은 pH 증가에 따라 수치가 높아졌다. 본 연구 결과, 혹미찹쌀색소 추출물의 색소는 4°C의 온도에서 산성 상태를 유지할 경우 9일간의 저장 후에도 비교적 안정한 것으로 나타났다. 이는 pH가 낮을수록 안토시아닌이 더 안정하다는 Francis FJ(1992)의 보고와 유사한 결과이다.
- 또한, 배아에 흑미 미강 색소 추출물을 첨가하였을 때, 첨가량이 증가함에 따라 배아의 산패가 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 흑미 미강 색소 추출물의 배아 유지 산패저하 효과는 저장 기간이 길수록 더 효과적이었다. 따라서 배아를 이용한 건강 기능성 식품 제조 시에 흑미 미강 색소추출물을 첨가하게 되면 저장에 따른 배아 유지의 산패를 저하시켜 저장성을 증진시킬 수 있을 것으로 사료된다.
- 배아는 미강에 비해 필수아미노산의 함량이 골고루 많이 분포되어 있어 주요한 아미노산 공급원으로 사용될 수 있는 반면, 지질의 함량이 높아 저장 중 유지의 변패가 우려되었다. 흑미찹쌀 미강 색소 추출물은 4°C의 온도에서 산성 상태를 유지할 경우, 9일간의 저장 후에도 비교적 안정한 것으로 나타났다. 배아는 저장 기간이 길어질수록, 저장 온도가 높을수록 산패의 기준이 되는 산가가 증가하는 경향을 보였다.
후속연구
- 있다(Kim et al 2004, Nam et al 2006). 그러나 실제로 쌀의 재배 및 도정 공정상 청결한 상태의 미강 회수가 곤란하여 사료나 비료로 사용되고 있는 실정 이나, 미곡 종합처리장과의 협력으로 청결한 미강을 얻을 수 있다면 미강에 함유되어 있는 여러 생리활성 물질들을 분리하여 기능성 건강식품 및 부재료로서의 활용이 가능할 것이다.
- 배아와 미강 모두 식미치를향상시키는 glutamic acid 오} aspartic acid가 많이 함유되어 있었으며, 유황아미 노산인 cystine과 methionine의 함량은 적 었다. 따라서 배아가 미강에 비해 필수아미노산이 골고루 많이 분포되어 있어 주요한 아미노산 공급원으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
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