[논문]일반쌀겨와 발효쌀겨의 영양성분에 관한 연구

최현임; 이복규; 김수정

일반쌀겨와 발효쌀겨의 영양성분에 관한 연구
Study on the Nutritional Components of Non-Fermented Rice Bran and Fermented Rice Bran 원문보기

한국식품영양학회지 = The Korean journal of food and nutrition, v.23 no.1, 2010년, pp.1 - 7

최현임 (영남대학교 의과대학 외래) , 이복규 (동의대학교 자연과학대학원 생물학과) , 김수정 ((재)경북테크노파크 대구한의대학교 한방생명자원특화센터 효능검증원)

초록
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쌀의 도정과정에서 생성되는 부산물인 일반쌀겨와 이 쌀겨를 발효시켜 얻은 발효쌀겨의 영양성분에 대하여 연구하였다. 일반쌀겨의 수분 함량은 10.50%이었으며, 발효쌀겨의 수분 함량은 29.27%이었다. 단백질 함량은 일반쌀겨 15.01%, 발효쌀겨 25.99%로 나타내었다. 지방 함량은 일반쌀겨 17.43%, 발효쌀겨 3.62%를 나타내었다. 조회분은 일반쌀겨 및 발효쌀겨의 함량이 각각 8.80%, 15.45%를 나타내어, 쌀겨 발효 시 수분, 단백질, 회분은 증가하고, 지방과 탄수화물은 감소하였다. 일반쌀겨 및 발효쌀겨의 지방산 조성은 유사하게 나타나, 포화지방산 함량은 일반쌀겨가 17.7%, 발효쌀겨가 20.5%였으며, 일반쌀겨와 발효쌀겨의 불포화지방산 함량은 각각 82.3%, 79.5%의 조성비를 나타내었다. 두 가지 시료의 포화 및 불포화지방산의 비율은 큰 차이를 나타내지 않았다. 두 가지 시료 모두 palmitic acid, oleic acid 및 linoleic acid의 함량비가 90% 이상을 차지하였다. 일반쌀겨의 지방산은 palmitic acid 15.1%, oleic acid 40.6%와 linoleic acid 39.5%의 조성을 나타내었으며, 발효쌀겨의 palmitic aicd, oleic acid 및 linoleic acid의 조성은 각각 13.2%, 43.2%, 31.3%로 나타났다. 유리당은 일반쌀겨가 fructose 0.5419%, glucose 0.6910%, maltose 6.6692%로 나타내었고, 발효쌀겨의 경우 fructose는 검출되지 않았고, glucose 0.0099%, maltose 0.0039%, sucrose 0.3233%로 나타나 일반쌀겨가 발효되면서 당이 분해되는 것을 알 수 있었다. 일반쌀겨의 비타민 C 함량은 53 mg/100 g이었고, 발효쌀겨의 비타민 C 함량은 7 mg/100 g으로 나타났으며, 두 가지 시료 모두 비타민 A는 검출되지 않았다. 18종의 무기질을 분석한 결과, 두 가지 시료 모두 Ca, K, Mg 및 Mn이 대부분을 차지하였다. 일반쌀겨에는 K이 1,795.71 mg/100 g, Mg이 825.21 mg/100 g의 함량을 나타내었으며, 발효쌀겨는 일반쌀겨보다 더 높아 K이 3,163.67 mg/100 g, Mg이 1,178.94 mg/100 g의 함량을 나타내었다. 총 무기질 함량은 일반쌀겨가 2,748.00 mg/100 g, 발효쌀겨가 4,660.49 mg/100 g으로 발효쌀겨의 무기질 함량이 더 높게 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, nutritional analysis was done on regular rice bran and fermented rice bran toward increasing their availability and use. Regular and fermented rice bran were extracted 10 times at $98^{\circ}C$ for 4 hours each with water, extracted with 60% ethanol at $60^{\circ}C$ for 4 hours, then concentrated and extracted twice by freeze-drying. When rice bran was fermented, moisture, protein, and ash contents increased, while fats and carbohydrates decreased. Out of fatty acids, the saturated fatty acid content of regular rice ran was found to be 17.7%, and 20.5% when fermented while the unsaturated fatty acid components of rice ran and fermented rice bran were found to be 82.3 and 79.5%, respectively. In both kinds of bran, palmitic acid, oleic acid and linoleic acid represented over 90% of the fatty acid content. In rice bran the fatty acid composition was 15.1% palmitic acid, 40.6% oleic acid and 39.5% linoleic acid, while that of fermented rice bran was 13.2% palmitic acid, 43.2% oleic acid and 31.3% linoleic acid. Out of free sugars fermented rice bran contained 0% fructose, 0.0099% glucose, 0.0039% maltose and 0.3233% sucrose. These results with which those of regular rice bran were silmilar were according to the normal sugar composition of rice in general. The vitamin C content of rice bran was 53 mg/100 g and that of fermented rice bran 7 mg/100 g. In neither kind of rice bran was vitamin A detected. Out of 18 minerals analyzed, Ca, K, Mg, and Mn were the most abundant minerals in both kinds of rice bran. Fermented rice bran had a higher K content with 3,163 mg/100 g, than normal rice bran, Mg content was 1,178 mg/100g. Fermented rice bran had a higher total mineral content.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

쌀겨의 활용은 환경오염 방지 및 자원 재활용의 측면에서 중요하다고 할 수 있으므로 본 연구에서는 쌀겨에 대한 기초 자료를 제공하고자 쌀겨의 이용성을 증대시키기 위하여 락토바실러스 균주를 이용한 발효쌀겨에 대한 영양성분에 관하여 검토하고자 한다.
쌀의 도정과정에서 생성되는 부산물인 일반쌀겨와 이 쌀겨를 발효시켜 얻은 발효쌀겨의 영양성분에 대하여 연구하였다. 일반쌀겨의 수분 함량은 10.

제안 방법

45 ㎛ filter로 여과하여 분석 시료로 사용하였다. 무기질 측정은 Inductively coupled plasma spectrometer(ICP-IRIS, Thermo Elemental, USA)를 사용하여 분석하였으며, 분석조건은 Table 6과 같다.
30～40℃로 냉각한 후 이소옥탄 용액 1 ㎖와 포화염화나트륨 5 ㎖를 가한 후 충분히 혼합하였다. 상온으로 냉각한 후 수층으로부터 분리된 이소옥탄층에 무수황산나트륨으로 탈수하고 GC(가스크로마토그래피)로 분석하였다. 지방산 분석조건은 Table 2에 나타내었다.
시료 전체를 100%로 하여 수분, 조단백질, 조지방, 회분, 함량 %를 감한 것을 탄수화물(carbohydrates) 함량(%)으로 하였다.
5 g 내·외를 정확히 측정한 후 65% HNO₃ 6 ㎖와 30% H₂O₂ 1 ㎖를 teflon bottle에 담은 후 이를 전처리 시험용액으로 사용하였다. 전처리 방법으로는 microwave digestion system(Ethos-1600, USA)을 이용하여 최고 600W로 총 30분간 산 분해를 실시하였다. 전처리 과정을 거친 시료용액을 0.
조지방 정량은 AOAC 방법(AOAC 1990)에 준하여 Soxhlet 법으로 측정하였다. 즉, 시료 5 g을 원통여과지에 넣고, 시료 위를 탈지면으로 막고서 추출관 속에 넣어 수기 속에 에테르를 채운 후 60℃ 수욕상에서 8～16 시간 동안 추출하고서 수기 속의 에테르를 날려 보내고 지방의 무게를 측정하였다.
각 시료를 일정하게 취하여 AOAC 방법(AOAC 1990)에 준하여 상압건조법에 따라 측정하였다. 즉, 칭량병의 항량을 먼저 구한 후 시료를 넣고, 105℃의 드라이 오븐에서 2～3시간 가열 후 데시케이터에서 30분 방냉 후 칭량병의 무게를 측정하였다. 처음 측정한 것과의 오차가 0.
조단백질의 정량은 AOAC법(AOAC 1990)에 준하여 Kjeldahl 법으로 측정하였다. 채취된 시료를 Kjeldahl 분해관에 취해 Kjeldahl 장치(Foss, Sweden)로 측정하였다.
회분은 AOAC 방법(AOAC 1990)에 준하여 직접 회화법으로 항량을 알고 있는 도가니에 일정량의 시료를 취하여 550～600℃의 회화로에서 5～6시간 회화하고 데시케이터에서 일정 시간 방냉하여 항량을 구하여 회화 전후의 항량차로서 조회분량을 산출하였다.

대상 데이터

Fructose, glucose, maltose, sucrose, lactose의 표준품을 각각 100 ㎖용 메스플라스크에 정밀히 달아 물 50 ㎖로 녹인 후 아세토니트릴로 100 ㎖까지 채운 후, 희석하여 표준용액으로 사용하였다. 시료 중 당류 함량은 HPLC(고속액체크로마토그래프)를 이용하여 Table 3과 같은 조건으로 분석하였다.
석유에테르 추출액을 감압농축하고 여기에 이소프로판올 10 ㎖로 정용하여 시험용액으로 하였다. Standard 제조는 표준품 Retinol acetate(Sigma, USA) 2,800,000 IU/1 g (840 ㎎/g) Mw 328.5 Retinol 745.579 ppm 농도로 조제 후, 이를 2.5 ㎖ 취해 시험방법과 같이 실험한 후 25 ㎖로 정용하고, 이를 희석하여 최종 STD(0.746 ppm), STD(1.864 ppm), STD (3.728 ppm), STD(7.456 ppm)로 사용하였다. 실험에 사용되는 용매는 Extra Grade를 사용하였다.
본 실험에 사용된 시료는 청도군에 소재한 정미소에서 도정한 것을 구매하여 일반쌀겨로 하였으며, 발효쌀겨는 자체 동정 미생물을 사용하여 일반쌀겨에 20%의 수분을 첨가하여 가볍게 섞고 그 후 1%(v/w) 균주 배양액을 고루 첨가하여, 37℃에서 2시간 교반 후 각각 개별 포장하여 25℃에서 2주간 발효시킨 것을 발효쌀겨로 하였다. 일반쌀겨 및 발효쌀겨의 물 추출물은 각각의 시료에 10배량의 물로 98℃에서 4시간, 에탄올 추출물은 60% 에탄올로 60℃에서 4시간 2회 반복 추출한 후 농축하고, 동결 건조하여 사용하였다.
456 ppm)로 사용하였다. 실험에 사용되는 용매는 Extra Grade를 사용하였다.

이론/모형

각 시료를 일정하게 취하여 AOAC 방법(AOAC 1990)에 준하여 상압건조법에 따라 측정하였다. 즉, 칭량병의 항량을 먼저 구한 후 시료를 넣고, 105℃의 드라이 오븐에서 2～3시간 가열 후 데시케이터에서 30분 방냉 후 칭량병의 무게를 측정하였다.
단당류 및 이당류 함량은 Wilson 등(1981)의 방법에 준하여 검체 약 5 g을 50 ㎖ 메스플라스크에 정밀히 달아 물 25 ㎖를 가하여 녹인 후 아세토니트릴로 50 ㎖까지 채우고 이를 0.45㎕의 멤브레인 필터로 여과한 것을 시험용액으로 하였다.
무기질 분석을 위한 시료의 제조는 습식 분해법(Yun 등 2003)을 이용하여 시료 0.5 g 내·외를 정확히 측정한 후 65% HNO3 6 ㎖와 30% H2O2 1 ㎖를 teflon bottle에 담은 후 이를 전처리 시험용액으로 사용하였다.
일반시험법의 11. 미량영양성분 시험법에 준하여 실험하였다. 시료 약 1.
시료 중 비타민 C 함량(Wimalasiri & Wills 1983)의 방법에 준하여 실험하였다.
조단백질의 정량은 AOAC법(AOAC 1990)에 준하여 Kjeldahl 법으로 측정하였다. 채취된 시료를 Kjeldahl 분해관에 취해 Kjeldahl 장치(Foss, Sweden)로 측정하였다.
조지방 정량은 AOAC 방법(AOAC 1990)에 준하여 Soxhlet 법으로 측정하였다. 즉, 시료 5 g을 원통여과지에 넣고, 시료 위를 탈지면으로 막고서 추출관 속에 넣어 수기 속에 에테르를 채운 후 60℃ 수욕상에서 8～16 시간 동안 추출하고서 수기 속의 에테르를 날려 보내고 지방의 무게를 측정하였다.

성능/효과

일반쌀겨의 비타민 C 함량은 53 ㎎/100 g이었고, 발효쌀겨의 비타민 C 함량은 7 ㎎/100 g으로 나타났으며, 두 가지 시료 모두 비타민 A는 검출되지 않았다. 18종의 무기질을 분석한 결과, 두가지 시료 모두 Ca, K, Mg 및 Mn이 대부분을 차지하였다. 일반쌀겨에는 K이 1,795.
Table 12는 일반쌀겨와 발효쌀겨에 대하여 18종의 무기질을 분석한 결과이다. 결과에서 보는 바와 같이 Al, Ca, Cu, Fe, K, Mg, Na, Zn, Co, Li 및 Mn이 검출되었으며, Cr, Ge, Ni 및 Se은 검출되지 않았다. 시료의 무기질 중 Ca, K, Mg 및 Mn이 대부분을 차지하였다.
27%이었다. 단백질 측정 결과, 일반 쌀겨 15.01%, 발효쌀겨 25.99%로 나타내었다. 지방 측정 결과, 일반쌀겨 17.
두 가지 시료 모두 palmitic acid, oleic acid 및 linoleic acid의 함량비가 90% 이상을 차지하였다. 일반쌀겨의 지방산은 palmitic acid 15.
두 가지 시료 모두 palmitic acid, oleic acid 및 linoleic acid의 함량비가 90% 이상을 차지하였다. 일반쌀겨의 지방산은 palmitic acid 15.
3%로 나타났다. 유리당은 일반쌀겨가 fructose 0.5419%, glucose 0.6910%, maltose 6.6692%로 나타내었고, 발효쌀겨의 경우 fructose는 검출되지 않았고, glucose 0.0099%, maltose 0.0039%, sucrose 0.3233%로 나타나 일반쌀겨가 발효되면서 당이 분해되는 것을 알 수 있었다. 일반쌀겨의 비타민 C 함량은 53 ㎎/100 g이었고, 발효쌀겨의 비타민 C 함량은 7 ㎎/100 g으로 나타났으며, 두 가지 시료 모두 비타민 A는 검출되지 않았다.
45%를 나타내어, 쌀겨 발효 시 수분, 단백질, 회분은 증가하고, 지방과 탄수화물은 감소하였다. 일반쌀겨 및 발효쌀겨의 지방산 조성은 유사하게 나타나, 포화지방산 함량은 일반쌀겨가 17.7%, 발효쌀겨가 20.5%였으며, 일반쌀겨와 발효쌀겨의 불포화지방산 함량은 각각 82.3%, 79.5%의 조성비를 나타내었다. 두 가지 시료의 포화 및 불포화지방산의 비율은 큰 차이를 나타내지 않았다.
18종의 무기질을 분석한 결과, 두가지 시료 모두 Ca, K, Mg 및 Mn이 대부분을 차지하였다. 일반쌀겨에는 K이 1,795.71 ㎎/100 g, Mg이 825.21 ㎎/100 g의 함량을 나타내었으며, 발효쌀겨는 일반쌀겨보다 더 높아 K이 3,163.67 ㎎/100 g, Mg이 1,178.94 ㎎/100 g의 함량을 나타내었다. 총 무기질 함량은 일반쌀겨가 2,748.
일반쌀겨와 발효쌀겨의 비타민 C 함량을 조사한 결과는 Table 10과 같다. 일반쌀겨의 비타민 C 함량은 53 ㎎/100 g이 었고, 발효쌀겨의 비타민 C 함량은 7 ㎎/100 g으로 줄어드는 것을 알 수 있었다. 이는 발효 시 온도나 발효기간 등의 조건으로 감소한 것으로 생각된다.
3233%로 나타나 일반쌀겨가 발효되면서 당이 분해되는 것을 알 수 있었다. 일반쌀겨의 비타민 C 함량은 53 ㎎/100 g이었고, 발효쌀겨의 비타민 C 함량은 7 ㎎/100 g으로 나타났으며, 두 가지 시료 모두 비타민 A는 검출되지 않았다. 18종의 무기질을 분석한 결과, 두가지 시료 모두 Ca, K, Mg 및 Mn이 대부분을 차지하였다.
일반쌀겨와 발효쌀겨의 일반성분 함량을 분석한 결과는 Table 7과 같다. 일반쌀겨의 수분 함량은 10.50%이었으며, 발효쌀겨의 수분 함량은 29.27%이었다. 단백질 측정 결과, 일반 쌀겨 15.
두 가지 시료 모두 palmitic acid, oleic acid 및 linoleic acid의 함량비가 90% 이상을 차지하였다. 일반쌀겨의 지방산은 palmitic acid 15.1%, oleic acid 40.6%와 linoleic acid 39.5의 조성을 나타내었으며, 발효쌀겨의 palmitic aicd, oleic acid 및 linoleic acid의 조성은 각각 13.2, 43.2, 31.3%로 나타났다.
두 가지 시료 모두 palmitic acid, oleic acid 및 linoleic acid의 함량비가 90% 이상을 차지하였다. 일반쌀겨의 지방산은 palmitic acid 15.1%, oleic acid 40.6%와 linoleic acid 39.5의 조성을 나타내었으며, 발효쌀겨의 palmitic aicd, oleic acid 및 linoleic acid의 조성은 각각 13.2, 43.2, 31.3%로 나타났다.
62%를 나타내었다. 조회분은 일반쌀겨 및 발효쌀겨의 함량이 각각 8.80%, 15.45%를 나타내어, 쌀겨 발효 시 수분, 단백질, 회분은 증가하고, 지방과 탄수화물은 감소하였다. 일반쌀겨 및 발효쌀겨의 지방산 조성은 유사하게 나타나, 포화지방산 함량은 일반쌀겨가 17.
일반쌀겨에는 K이 1,795 ㎎/100 g, Mg 이 825 ㎎/100 g의 함량을 나타내었으며, 발효쌀겨는 일반쌀겨 보다 더 높아 K이 3,163 ㎎/100 g, Mg이 1,178 ㎎/100 g의 함량을 나타내었다. 총 무기질 함량은 일반쌀겨가 2,748.00㎎/100g, 발효쌀겨가 4,660.49 ㎎/100 g으로 발효쌀겨의 무기질 함량이 더 높게 나타났다.
일반쌀겨에는 K이 1,795 ㎎/100 g, Mg 이 825 ㎎/100 g의 함량을 나타내었으며, 발효쌀겨는 일반쌀겨 보다 더 높아 K이 3,163 ㎎/100 g, Mg이 1,178 ㎎/100 g의 함량을 나타내었다. 총 무기질 함량은 일반쌀겨가 2,748.00㎎/100g, 발효쌀겨가 4,660.49 ㎎/100 g으로 발효쌀겨의 무기질 함량이 더 높게 나타났다.
62%를 나타내었다. 탄수화물 측정 결과, 일반쌀겨 48.26%, 발효쌀겨 25.67%를 나타내었으며, 조회분의 경우 일반쌀겨 8.80%, 발효쌀겨 15.45%를 나타내어, 쌀겨발효 시 수분, 단백질, 회분은 증가하고, 지방과 탄수화물은 감소하는 것으로 나타내었다.
일반쌀겨 및 발효 쌀겨의 지방산 조성은 유사하게 나타났다. 포화지방산 함량은 일반쌀겨가 17.7%, 발효쌀겨가 20.5%였으며, 일반쌀겨와 발효쌀겨의 불포화지방산 함량은 각각 82.3, 79.5%의 조성비를 나타내었다. 두 가지 시료의 포화 및 불포화 지방산의 비율은 큰 차이를 나타내지 않았다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	천연물을 이용한 기능성 식품 및 신약 개발이 관심받고 있는 이유는 무엇인가?	최근 천연물 중 암 예방 성분이나 면역력 강화 및 조절기능을 갖는 생리활성물질을 밝혀내어 이를 건강 유지와 질병예방을 위해 활용하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 천연물의 경우, 독성 및 알레르기 반응으로 인한 부작용이 합성 의약품에 비해 적기 때문에 이를 이용한 기능성 식품 및 신약 개발의 소재가 많은 관심의 대상이 되고 있다(Takasaki 등 1989; Ji 등 2000; Kwon 등 2003).
	쌀은 언제부터 자급이 이루어졌는가?	쌀은 우리나라의 주곡작물로서 1970년대 중반부터 자급이 이루어지기 시작하였으며, 최근에는 식생활의 서구화와 쌀의 영양성 및 기능성에 대한 인식 부족으로 쌀의 소비량이 급속히 감소됨과 동시에 수입 물량의 증가로 쌀의 과잉 생산이 문제가 되고 있다(Lee 등 2005; Sohn 등 2005).
	벼를 탈곡·도정하는 과정에서 생성되는 부산물 중 착유의 주 재료로 이용되는 것은 연간 몇 톤이 생산되는가?	쌀겨는 벼를 탈곡·도정하는 과정에서 생성되는 부산물 중 하나로서 착유의 재료로 주로 이용되고 있으며, vitamin B1, B2, 지질, 탄수화물 및 무기질 등의 영양성분을 함유하고 있어 사료 및 영양제 등 다양한 형태의 자원으로도 이용되고 있다(Kuk 등 2001). 최근 쌀의 작물 생장 촉진 및 잡초 방제 효과에 관한 연구가 이루어지고 있으며, 쌀겨 추출물의 항산화작용에 의한 변이원성 억제 효과에 대한 가능성도 제시되면서(Nam 등 1997) 쌀겨 내 새로운 물질의 탐색이 이루어지고 있으나(Steinsiek 1982; Lee 등 1991; Chung 등 1997), 쌀겨의 활용도는 낮아 국내에서 생산되는 연간 쌀겨 60만 여 톤 중 일부는 제대로 활용되지 못하고 있어 자원 낭비가 되고 있는 실정이며, 다양한 활용방안의 모색이 절실히 요구되고 있다(Kuk 등 2001).

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한국식품공업협회. 2009. 식품공전(Korean Food and Drug Administration). 문영사. pp.725-728

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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