[논문]침지액을 달리한 발아현미의 GABA와 비타민 함량의 비교

문승희; 이근보; 한명규

침지액을 달리한 발아현미의 GABA와 비타민 함량의 비교
Comparison of GABA and Vitamin Contents of Germinated Brown Rice Soaked in Different Soaking Solution 원문보기

한국식품영양학회지 = The Korean journal of food and nutrition, v.23 no.4, 2010년, pp.511 - 515

문승희 (용인대학교 식품영양학과) , 이근보 (영미산업(주)) , 한명규 (용인대학교 식품영양학과)

Abstract ▼ AI-Helper

It was conducted to assess GABA(${\gamma}$-aminobutyric acid) producing capacity and vitamin contents of germinated brown rice soaked in different soaking solutions. For germination, samples were soaked in 5% glutamic acid solution and 5% lactic acid solution as test group to investigate GABA producing capacity, and samples soaked in the solution without glutamic acid and lactic acid were set as control groups(rice and non-germinated brown rice). The GABA contents of the samples were $44.80\;{\mu}g/g$ for rice, $59.90\;{\mu}g/g$ for non-germinated brown rice, $146.70\;{\mu}g/g$ for germinated brown rice, $203.20\;{\mu}g/g$ for germinated brown rice soaked in glutamic acid solution and $222.5\;{\mu}g/g$ for germinated brown rice soaked in lactic acid solution, resulting in a significant difference(p<0.05). GABA producing capacity was enhanced by the addition of glutamic acid and lactic acid in the soaking solution for brown rice germination. The GABA contents of the germinated brown rice soaked in lactic acid solution greatly increased, along with increases in niacin and vitamin E contents without losing vitamin $B_1$. In conclusion, the addition of lactic acid in soaking solution is most suitable for germination of brown rice.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

현미를 발아하면 식이섬유, 아미노산, 항산화물질, 비타민 등의 함량이 변화한다. 이에 본 연구에서는 발아 과정에서의 비타민의 함량 변화를 살펴보고자 백미와 현미 그리고 침지액을 달리한 발아현미를 건조한 시료의 비타민 함량을 분석하였으며, 그 결과는 Table 6 및 Table 7과 같다.
이에 본 연구에서는 현미를 발아시킬 때 그 침지액을 달리하여 GABA의 생성 능력을 비교하고자 하였으며, 아울러 생리대사에 중요한 기능을 하는 비타민의 함량 변화를 비교하여 최적의 침지액을 살펴보고자 하였다.
현미 발아 과정에서 생성되는 생리대사에 중요한 기능을 하는 GABA와 비타민의 함량 변화를 살펴보고자 침지액을 달리해서 발아현미를 제조하여 GABA 생성 능력이 우수한 침지액을 규명하고자 하였다.

제안 방법

GABA 함량을 측정하기 위해 시료 분말 5 g를 취하여 0.02 N HCl로 정용한 다음 0.45 ㎛ membrane filter로 여과한 후 Table 1에서와 같은 조건으로 HPLC를 이용하여 GABA 함량을 측정하였다. 분석에 쓰인 column은 Capcellpak UG120 C₁₈(250×4.
시료의 처리는 Fig. 1에서와 같이 선별하고 수세한 후 현미를 증류수, 0.5% glutamic acid, 0.5% lactic acid 침지액에 각각 20～25℃에서 24시간 동안 침지한 뒤 발아기(KJ-101, JOURI-Q, 한국에너지공사)를 이용하여 29℃에서 48시간 동안 발아시킨 다 음 55℃에서 24시간 동안 Convection Oven(J-FOV 1, Jisico)에서 열풍 건조한 후, 분쇄하여 가루로 만들어 aluminum foil bag으로 포장하여 －15℃ 냉동고에서 보관하여 시료로 사용하였다.

대상 데이터

5 ㎖/min이었다. Autosampler를 이용하여 10 ㎕ injection하고, UV detector 338 nm에서 측정하였으며, 이 때 표준물질은 GABA(Sigma Co. Ltd.)를 구입하여 사용하였다.
본 실험에 사용된 백미와 현미는 경기도 김포시에서 재배한 새추청 쌀(주)건양 RPC 제품으로 2008년에 수확하여 2009년도에 갓 찧어 도정한 백미와 현미를 사용하였다.
분석에 쓰인 column은 Capcellpak UG120 C18(250×4.6 ㎜, 5 ㎛)을 사용하였으며, 유속 1.5 ㎖/min이었다.

데이터처리

조사된 항목에 대해 평균과 표준편차를 구하였으며, 각 항목의 평균값의 차이는 유의수준 p<0.05에서 분산분석(ANOVA)을 이용하여 검증하였고, Duncan의 다중범위비교(Duncan's multiple range test)를 통하여 차이를 확인하였다.
통계 처리는 SAS(Statistic Analysis System Ver. 8.0, USA)를 이용하여 분석하였다(Cary NC 1998). 조사된 항목에 대해 평균과 표준편차를 구하였으며, 각 항목의 평균값의 차이는 유의수준 p<0.

이론/모형

각 시료 1 g를 식품공전의 미량 영양성분 시험법(Food code 2003)에 따라 처리하여 이 중 20 ㎕를 취하였으며, 분석은 HPLC(AUTOCRO-2000, Younglin, Korea)로 Table 2와 Table 3 의 조건으로 시행하였다.
일반성분 분석은 AOAC법(AOAC 1980)에 의하였다. 즉, 수분은 상압가열건조법, 조단백질은 Kjedahl 정량법, 조지방질은 Soxhlet 추출법, 조회분은 직접회화법으로 분석하였으며, 조탄수화물은 100에서 조단백질, 조지방질, 조회분, 수분함량을 뺀 것으로 하였다.
일반성분 분석은 AOAC법(AOAC 1980)에 의하였다. 즉, 수분은 상압가열건조법, 조단백질은 Kjedahl 정량법, 조지방질은 Soxhlet 추출법, 조회분은 직접회화법으로 분석하였으며, 조탄수화물은 100에서 조단백질, 조지방질, 조회분, 수분함량을 뺀 것으로 하였다.

성능/효과

GABA 함량은 백미 44.80 ㎍/g, 현미 59.90 ㎍/g, 증류수 침지 발아현미 146.70 ㎍/g, 글루탐산 침지 발아현미 203.20 ㎍/g, 젖산 침지 발아현미 222.50 ㎍/g의 순으로 나타났으며, 유의적인 차이가 있었다(p<0.05).
GABA 함량은 백미와 현미보다 발아현미가 많았으며, 침지액 간에 차이가 있었는데, 증류수 침지 발아현미 146.70 ㎍/ g, 글루탐산 침지 발아현미 203.20 ㎍/g, 젖산 침지 발아현미 222.50 ㎍/g 순으로 많았으며, 유의적인 차이가 있었다(p<0.05).
Table 6에서와 같이 vitamin B1의 함량이 백미 0.19 ㎎/100 g으로 가장 낮았으며, 증류수 침지 발아현미 0.31 ㎎/100 g, 글루탐산 침지 발아현미 0.37 ㎎/100 g, 현미와 젖산 침지 발아현미 0.40 ㎎/100g의 순으로 그 함량이 높았으며, 유의적인 차이가 있었다(p<0.05).
Vitamin B2는 백미와 현미는 0.02 ㎎/100 g으로 낮은 반면, 발아시킬 경우 그 함량이 유의적으로 증가함을 나타냈으며 (p<0.05), 글루탐산 침지 발아현미가 0.10 ㎎/100 g으로 가장 높았다.
Vitamin E의 함량은 백미, 현미 그리고 발아현미 간에 유의적인 차이를 나타냈으며(p<0.05), 그 가운데 젖산 침지 발아 현미가 가장 높은 함량을 나타냈다.
본 연구에서 젖산 침지 발아현미가 GABA 생성 능력이 가장 우수할 뿐만 아니라 발아 과정에서 비타민이 손실됨이 없이 niacin과 vitamin E는 오히려 상승됨을 확인할 수 있어 젖산이 현미를 발아하는데 사용하는 최적 침지액으로 고려된다.
수분은 백미와 현미에서는 함량 차이는 없었으며, 또한 침지액을 달리하여 건조한 발아현미 사이에서도 역시 유의적인 차이가 없었다(p<0.05).
위의 결과에서 백미가 비타민의 함량이 낮은 것은 정미과정에서 비타민의 손실이 되기 때문이며, 현미보다는 발아현미가 비타민이 안정되거나 발아 과정에서 함량이 증가함을 볼 수 있었으며, 그 중에서도 젖산 침지액이 vitamin B₂를 제외하고 가장 높은 함량을 나타냈었다.
이 중 현미와 증류수 침지 발아현미가 함량 이 높았으며, 백미, 글루탐산 침지 발아현미, 젖산 침지 발아 현미와 유의적인 차이를 보였다(p<0.05).
조단백질 함량은 백미 4.36%, 글루탐산 침지 발아현미 4.39%, 젖산 침지 발아현미 4.51%, 현미 4.72%, 증류수 침지 발아현 미 4.81%이었다. 이 중 현미와 증류수 침지 발아현미가 함량 이 높았으며, 백미, 글루탐산 침지 발아현미, 젖산 침지 발아 현미와 유의적인 차이를 보였다(p<0.
05). 조탄수화물 함량은 백미 58.71%, 현미 57.21%의 순으로 높게 나타났으며, 대체로 침지 발아현미는 대체로 낮았는데, 이는 침지하는 과정에서 당질 성분이 손실되는 것으로 생각된다.
조회분 함량은 백미 0.46%, 현미 0.96%, 글루탐산 침지 발아현미(GBRG) 1.03%, 증류수 침지 발아현미(GBR) 1.08%, 젖산 침지 발아현미(GBRL) 1.20%이었으며, 백미가 가장 낮은 함량을 나타냈으며, 현미 및 침지 발아현미와의 현격한 차이를 나타내어 유의적인 차이가 있었다(p<0.05).
05). 현미는 백미보다 GABA 함량이 다소 높았으며, 또한 현미를 발아시켰을 경우 백미에 비해 GABA 함량이 증가하였는데, 이는 Choi 등(2004)이 현미 발아 8시간 경과 후 GABA 함량이 185.4 nmol/g에서 339.9 nmol/g로 증가하였다는 보고와 유사함을 확인할 수 있었다. 글루탐산 침지 발아현미의 GABA 함량이 203.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	GABA는 어떤 효과와 효능이 있는가?	발아현미의 대표적인 기능성 물질인 GABA는 중요한 비단백 아미노산으로 전구체인 glutamate가 glutamate decarboxylase(GAD)의 효소 작용에 의해서 형성된다. 이러한 GABA는 혈압 상승의 억제, 혈류 개선 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있으며(Takahashi 등 1961; Stanton HC 1963), 뿐만 아니라 중추신경계에서 중요한 신경전달물질로 작용하기도 한다(Sherif FM 1994). 이 밖에 혈중 콜레스테롤 및 중성지방 증가 억제, 뇌의 혈류 개선, 비만 방지, 시력 증진, 항 불안, 항 경련 등 인체의 많은 생리적 메커니즘의 조절에 관여하는 것으로 알려져 있고, 성장호르몬의 분비 조정에도 관여하며, 통증 완화에도 효과가 있는 것으로 알려져 있어, 약리적으로 매우 주목 받는 물질이다(Kang 등 2007).
	현미의 단점은 무엇인가?	현미에는 지방질, 단백질, 비타민 등의 영양성분과 각종 무기질의 함량이 매우 높은 것으로 알려져, 소비자들이 관심이 늘어나고 있다(Kim & Cheigh 1979). 그러나 현미는 백미에 비해 맛과 질감이 떨어지고 영양분의 소화, 흡수율이 낮은 문제점을 가지고 있어, 발아 과정을 통해 이러한 단점을 보완하려는 노력이 이루어지고 있다(Kim 등 1997).
	GABA는 동물의 중추신경계 전체 신경전달물질 중, 몇 %를 차지하는가?	GABA는 동물의 경우 중추신경계의 주된 억제성 신경전달물질로 알려져 있다. 중추신경계 전체 신경전달물질 중 약 30%를 차지하며, 다른 신경전달물질에 비하여 약 200～1,000배의 고농도로 존재한다. 동물의 경우 뇌, 신장, 심장, 폐 등에서 발견되며, 식물의 경우 발아현미를 비롯한 발아곡류, 녹차, 배추 뿌리 등에서 많이 검출되고 있다(Oh SH 2007).

참고문헌 (17)

AOAC. 1990. Official Methods of Analysis. 14th ed. pp. 3512-3516. The Association
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Oh SK, Bae MO, Kim HJ, Cha YS, Lee MK. 2009. Effects of Kimchi lactic acid bacteria Lactobacillus sp. OPK2-59 with high GABA producing capacity on liver function improvement. J Korean Soc Food Sci Nutr 38:1499-1505

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Sherif FM. 1994. GABA-transaminase in brain and blood platelets: Basic and clinical aspects. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatr 18:1219-1233

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Stanton HC. 1963. Mode of action of gamma amino butyric acid on the cardiovascular system. Arch Int Pharmacodyn 143:195-204
Takahashi H, Sumi M, Koshino F. 1961. Effect of $\gamma-amino$ butyric acid on nonmontensive or hypotensive rats and men. Jpn J Physiol 11:89-95

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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