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문제 정의
- 그러나 새롭게 개발된 녹두 생력재배 생산 종실이나 원료곡을 이용하여 재배한 녹두나물의 품질에 대한 보고가 거의 없다. 따라서 본 연구는 영농현장에서 안정적으로 녹두 생력재배 면적을 확대하고 유통을 촉진시키고자 생력재배로 생산된 종실과 관행재배로 1~3차 손 수확한 종실의 품질과 그 종실로 재배한 나물의 품질 차이를 구명하고자 실시하였다.
- 본 연구는 남부지역에서 생력재배로 일시수확 및 관행재배로 생산한 녹두의 품질을 구명하고자 수행하였으며 결과는 다음과 같다. 생력재배는 7월 23일에 파종하여 10월 28일 일시에 수확하였고, 관행재배는 6월 13일에 파종하여 8월 중순부터 3차례 손으로 수확하였다.
제안 방법
- 2 μm)로 여과한 후 실시하였다. HPLC는 Waters 2996 Photodiode Array 검출기와 Empower software 가 장착된 Waters 2695 Alliance System(Milford, MA, USA)을 사용하여 Table 2의 조건으로 분석하였다(Kim et al., 2008a). 각 시료는 3반복 분석하였고 vitexin과 isovitexin 표준물질을 이용하여 외부표준물질의 농도별 peak 면적을 기초로 검량식에 의해 계산하였다.
- , 2008a). 각 시료는 3반복 분석하였고 vitexin과 isovitexin 표준물질을 이용하여 외부표준물질의 농도별 peak 면적을 기초로 검량식에 의해 계산하였다. 지방산은 내부표준물질로 tridecanoic acid(C13)를 사용하였고 시료와 ascorbic acid 및 KOH를 혼합하여 B-815 extraction unit에서 지방산 추출 및 전처리를 실시한 후에 GC기반의 B-820 fat determination 장치를 사용하여 검출기는 FID(260℃), 컬럼 온도는 150℃ 에서 260℃, injection port 온도는 220℃ 조건에서 41분 동안 분석하였다.
- 녹두 생력재배 일시수확 종실과 관행재배 1~3차 수확 종실을 이용하여 나물을 재배하고 녹두나물의 수율과 색도 및 아미노산 함량을 검토하였다. 녹두나물 수율은 Table 6과 같이 관행재배 1차와 2차 수확 종실을 이용할 경우 각각 665, 658%로 유의하게 높은 반면 관행재배 3차와 생력재배 수확 종실을 이용할 경우에는 각각 614, 616%로 낮았다.
- 분석시료는 녹두나물 재배 직후 동결 건조하고 분쇄기(C/11/1, Glenmills, USA)로 이용하여 분쇄하여 활용하였다. 녹두나물 동결건조 분말의 색차는 색차계 (JS555, Color Techno. System, Reference plate L=98.52, a=0.07, b=-0.57)를 사용하여 L(명도), a(적색도) 및 b(황색도) 를 측정하였다. 녹두나물의 아미노산 분석은 분말시료 0.
- 녹두나물는 Kim 등(2009a)의 보고를 반영하여 27℃에서 72시간 재배하고 나물과 경실종자를 분류한 후 무게를 측정하여 원료곡의 무게 대비 나물 수확율과 경실종자 비율을 산출하였다. 녹두나물의 품질은 외관품위로 색도와 영양성분으로 아미노산 함량을 분석하였다.
- 녹두나물는 Kim 등(2009a)의 보고를 반영하여 27℃에서 72시간 재배하고 나물과 경실종자를 분류한 후 무게를 측정하여 원료곡의 무게 대비 나물 수확율과 경실종자 비율을 산출하였다. 녹두나물의 품질은 외관품위로 색도와 영양성분으로 아미노산 함량을 분석하였다. 분석시료는 녹두나물 재배 직후 동결 건조하고 분쇄기(C/11/1, Glenmills, USA)로 이용하여 분쇄하여 활용하였다.
- 농축된 시료에 구연산나트륨 완충용액(pH 2.2, 0.12 N)을 사용하여 2 ml로 정용한 다음 syringe filter(0.2 μm)로 여과한 여액을 취하여 아미노산 자동분석기(S433, Sykam Co., Eresing, Germany)로 다음과 같이 분석하였다.
- 종실의 품질분석용 시료는 열풍건조기 40℃ 조건에서 수분함량이 12~13%가 되도록 건조하고 분쇄기(C/11/1, Glenmills, USA)를 이용하여 분쇄하여 활용하였다. 분석시료의 수분함량은 분쇄시료 3.0 g를 105℃에서 2시간 건조하여 건조 전･후 무게변화를 기초로 수분함량을 평가하는 상압가열건조법으로 측정하였고 전분 등의 함량은 수분함량을 보정한 무게로 환산하여 산출하였다. 종실의 조단백질 함량은 CN 분석기(Vario max CN)로 T-N을 측정하여 단백계수를 적용 환산하였다.
- 본 연구는 남부지역에서 생력재배로 일시수확 및 관행재배로 생산한 녹두의 품질을 구명하고자 수행하였으며 결과는 다음과 같다. 생력재배는 7월 23일에 파종하여 10월 28일 일시에 수확하였고, 관행재배는 6월 13일에 파종하여 8월 중순부터 3차례 손으로 수확하였다.
- 생력재배는 두해 모두 남부지역 기계수확 파종적기인 7월 20일경(Kim et al., 2009b)인 7월 23일에 파종하여 10월 28일에 일시 수확·탈곡하였다.
- 지방산은 내부표준물질로 tridecanoic acid(C13)를 사용하였고 시료와 ascorbic acid 및 KOH를 혼합하여 B-815 extraction unit에서 지방산 추출 및 전처리를 실시한 후에 GC기반의 B-820 fat determination 장치를 사용하여 검출기는 FID(260℃), 컬럼 온도는 150℃ 에서 260℃, injection port 온도는 220℃ 조건에서 41분 동안 분석하였다. 아밀로그램 특성은 분말시료 2.5 g에 증류수 25 ml을 첨가 후 교반하여 Rapid Visco Analyzer(RVA-4, Newport Scientific, Australia)로 측정하였다.
- 위도에 따른 녹두 생육반응과 우리나라의 사계절이 뚜렷한 기후특성을 이용하여 최근에 남부지역에서 7월 20~25일에 파종하여 10월 하순부터 범용콤바인으로 일시에 수확·탈곡하는 생력재배기술을 개발하고(Kim et al., 2009b), 그에 적합한 품종을 육성 및 선발하였다(Kim et al., 2009c; Kim et al., 2010).
- 0 g를 105℃에서 2시간 건조하여 건조 전･후 무게변화를 기초로 수분함량을 평가하는 상압가열건조법으로 측정하였고 전분 등의 함량은 수분함량을 보정한 무게로 환산하여 산출하였다. 종실의 조단백질 함량은 CN 분석기(Vario max CN)로 T-N을 측정하여 단백계수를 적용 환산하였다. 전분함량은 AOAC 전분시험법으로 전처리하여 Bertrand법으로 정량하였다.
- 각 시료는 3반복 분석하였고 vitexin과 isovitexin 표준물질을 이용하여 외부표준물질의 농도별 peak 면적을 기초로 검량식에 의해 계산하였다. 지방산은 내부표준물질로 tridecanoic acid(C13)를 사용하였고 시료와 ascorbic acid 및 KOH를 혼합하여 B-815 extraction unit에서 지방산 추출 및 전처리를 실시한 후에 GC기반의 B-820 fat determination 장치를 사용하여 검출기는 FID(260℃), 컬럼 온도는 150℃ 에서 260℃, injection port 온도는 220℃ 조건에서 41분 동안 분석하였다. 아밀로그램 특성은 분말시료 2.
대상 데이터
- 본 연구는 국내에서 교배육성한 어울녹두, 다현녹두, 소현 녹두, 다선녹두, 소선녹두, 삼강녹두, 장안녹두, 금성녹두 및 남평녹두를 이용하여 전남 나주(위도 35° 3ʹN, 경도 126° 54ʹE)에서 2008년과 2009년에 실시하였다.
이론/모형
- 종실의 조단백질 함량은 CN 분석기(Vario max CN)로 T-N을 측정하여 단백계수를 적용 환산하였다. 전분함량은 AOAC 전분시험법으로 전처리하여 Bertrand법으로 정량하였다. Vitexin과 isovitexin은 마쇄한 시료 1 g를 70% 에탄올 80℃에 90분간 추출한 후 여과지(Whatman No.
성능/효과
- 1. 종실의 전분, 조단백질, vitexin 및 isovitexin 함량은 재배방식과 수확기에 따른 유의차가 없었다. 종실의 조지방 함량은 생력재배, 관행재배 3차, 2차, 1차 수확한 종실 순으로 많았다.
- 2. 종실의 포화지방산과 불포화지방산의 조성비는 재배 방식 및 수확기에 따른 차이가 없었다. 지방산 종류는 관행재배로 2차 수확한 종실에서 17종으로 가장 많았고, 관행재배 3차나 생력재배로 일시에 수확한 종실은 12종으로 가장 적었다.
- 3. 종실의 아밀로그램 특성은 재배방식 및 수확기에 따라 큰 차이를 나타냈다. 관행재배로 1차에 수확한 종실은 호화개시온도, 최고점도, 최종점도, 최저점도 및 강하점도가, 관행재배 3차에 수확한 종실은 치반점도가 유의하게 높았다.
- 4. 녹두나물을 생산하고 나물의 수율과 색도 및 아미노산 함량을 측정한 결과, 생력재배로 생산한 녹두는 나물의 생산수율이 낮으나 색도와 아미노산 함량은 관행재배로 수확한 종실을 이용하여 생산한 나물과 비슷하였다.
- 종실의 아밀로그램 특성은 재배방식 및 수확기에 따라 큰 차이를 나타냈다. 관행재배로 1차에 수확한 종실은 호화개시온도, 최고점도, 최종점도, 최저점도 및 강하점도가, 관행재배 3차에 수확한 종실은 치반점도가 유의하게 높았다. 반면에 생력재배로 수확된 종실은 모든 아밀로그램 측정값이 현저하게 낮았다.
- 그리고 관행재배 1차와 2차 수확 종실의 포화지방산은 palmitic acid 등 9종인 반면, 관행재배 3차 수확과 생력재배 종실은 capric acid, lauric acid가 없어 7종 이었다. 구성 비율이 높은 포화지방산 중에서 palmitic acid와 arachidic acid는 관행재배 1차, 2차, 3차 및 생력재배 수확 종실 순으로 각각 27.51%에서 29.71%, 2.26%에서 2.83%로 높은 비율을 차지한 반면 stearic acid는 5.01%에서 3.33%로 낮은 비율을 나타냈다. 불포화지방산은 관행재배 2차 수확 종실에서 linoleic acid 등 8종으로 가장 많고, 관행재배 1차 수확 종실은 lignoceric acid와 nervonic acid가 없어 6종이고, 관행재배 3차와 생력재배 수확 종실은 arachidonic acid, erucic acid, lignoceric acid가 포함되지 않아 5종으로 가장 적었다.
- 아미노산의 조성을 보면 proline이 건물 당 3,078~3,855 mg% 범위로 가장 많았고 그 다음이 aspartic acid 2,902~2,999 mg%, glutamic acid 2,299~2,504 mg%범위 순으로 높았다. 그리고 leucine, arginine, lysine, valine 은 건물 당 1,380~1,068 mg% 범위였고 기타 10종류의 아미노산은 건물 당 1,000 mg% 이하로 함량이 낮았는데 이중 methionine이 121~136 mg%로 가장 함량이 적었고, cystine은 검출되지 않았다. 이상의 결과를 종합하면 생력재배로 생산한 녹두는 나물의 생산수율이 낮으나 색도와 아미노산 함량은 관행재배로 수확한 종실을 이용하여 생산한 나물과 비슷하였다.
- 녹두나물 수율은 Table 6과 같이 관행재배 1차와 2차 수확 종실을 이용할 경우 각각 665, 658%로 유의하게 높은 반면 관행재배 3차와 생력재배 수확 종실을 이용할 경우에는 각각 614, 616%로 낮았다. 나물을 생산한 후 경실은 관행재배 2차 수확 종실에서 1.4%로 가장 낮았고, 관행재배 3차, 2차, 생력재배 수확 종실 순으로 높았다. 녹두는 파종기가 늦어질수록 1차 수확한 종실의 입중은 유의하게 무겁다는 보고(Kim et al.
- 녹두 생력재배 일시수확 종실과 관행재배 1~3차 수확 종실을 이용하여 나물을 재배하고 녹두나물의 수율과 색도 및 아미노산 함량을 검토하였다. 녹두나물 수율은 Table 6과 같이 관행재배 1차와 2차 수확 종실을 이용할 경우 각각 665, 658%로 유의하게 높은 반면 관행재배 3차와 생력재배 수확 종실을 이용할 경우에는 각각 614, 616%로 낮았다. 나물을 생산한 후 경실은 관행재배 2차 수확 종실에서 1.
- 33%로 낮은 비율을 나타냈다. 불포화지방산은 관행재배 2차 수확 종실에서 linoleic acid 등 8종으로 가장 많고, 관행재배 1차 수확 종실은 lignoceric acid와 nervonic acid가 없어 6종이고, 관행재배 3차와 생력재배 수확 종실은 arachidonic acid, erucic acid, lignoceric acid가 포함되지 않아 5종으로 가장 적었다. 한편 linoleic acid, linolenic acid 및 oleic acid가 불포화지방산의 대부분을 구성하고 있는데 linoleic acid는 관행재배 1차, 2차, 3차 수확 및 생력재배 순으로 각각 34.
- 그리고 leucine, arginine, lysine, valine 은 건물 당 1,380~1,068 mg% 범위였고 기타 10종류의 아미노산은 건물 당 1,000 mg% 이하로 함량이 낮았는데 이중 methionine이 121~136 mg%로 가장 함량이 적었고, cystine은 검출되지 않았다. 이상의 결과를 종합하면 생력재배로 생산한 녹두는 나물의 생산수율이 낮으나 색도와 아미노산 함량은 관행재배로 수확한 종실을 이용하여 생산한 나물과 비슷하였다. 따라서 생력재배로 생산된 녹두를 이용하여 나물을 생산하고자 할 때는 경실종자의 활용방안을 구체적으로 검토해야 할 것으로 보아진다.
- 6%범위로 유의차가 인정된다고 하였다. 이상의 결과와 보고를 감안할 때 녹두의 전분과 조단백질 함량은 재배적인 요인보다는 품종 고유특성의 영향이 큰 것으로 판단된다. 조지방 함량은 생력재배에 의해 생산된 종실이 1.
- 26%로 높은 비율을 차지한 반면, linolenic acid와 oleic acid의 비율은 일정한 경향이 없었다. 이상의 녹두 재배방식 및 수확기에 따른 종실의 지방산조성 분석결과는 Lee 등(1997)과 RDA(2006b)의 palmitic acid 22%, linoleic acid 33%라는 보고에 비해 각각 6, 3% 가량 조성비가 낮았고 linolenic acid(22%)는 8% 가량 조성비가 높았다. 반면에 포화지방산은 palmitic acid (28.
- , 2010) 하였다. 이상의 보고로 볼 때 녹두의 vitexin과 isovitexin 함량은 품종과 재배적인 요인의 영향을 모두 받는 것으로 추정되나 본 연구에서 상이한 결과가 도출된 것은 시험품종이 9개로 많고 품종과 재배방식 및 수확기별 함량 차이(vitexin 8.2 ~12.4 mg/g, isovitexin 8.5~15.1 mg/g, 자료 미제시) 등이 평균에 반영되었기 때문으로 판단되고, 적기와 조기 및 만기 수확에 따른 vitexin과 isovitexin 함량 차이가 없다는 전술한 보고를 감안할 때 분석 샘플의 수확시기와는 무관한 것으로 보아진다.
- 이상의 결과와 보고를 감안할 때 녹두의 전분과 조단백질 함량은 재배적인 요인보다는 품종 고유특성의 영향이 큰 것으로 판단된다. 조지방 함량은 생력재배에 의해 생산된 종실이 1.59%로 유의하게 많았고 관행재배 3차와 2차 수확 종실은 1.51%와 1.50%, 관행재배 1차 수확 종실은 1.39%로 가장 적어 재배방식에 따른 차이가 인정되었다. 본 결과는 국가표준 식품성분표 (RDA, 2006a)의 1.
- 주요 포화지방산 중에서 palmitic acid와 arachidic acid는 관행재배 1차, 2차, 3차 및 생력재배 수확 순으로 높은 비율인 반면 stearic acid는 반대의 경향이었다. 주요 불포화지방산 중에서 linoleic acid는 관행재배 1차, 2차, 3차 수확 및 생력재배 순으로 조성 비율이 높았다.
- 호화개시온도는 관행재배 1차와 3차 수확, 최고점도와 최종점도는 관행재배 1차 수확, 최저점도와 강하점도는 관행재배 1차와 2차 수확, 치반점도는 관행재배 3차 수확 종실에서 유의하게 높았다. 특히, 생력재배로 수확된 종실은 모든 아밀로그램 특성의 측정값이 현저하게 낮았다. 일반적으로 쌀의 아밀로그램 특성 중에서 호화개시온도가 낮고 최고점도와 강화점도가 높으며 치반점도가 낮을수록 식미가 양호하다고(RDA, 2003) 하나 녹두의 경우 아밀로그램 특성과 품질과의 관련 지표가 없어 비교가 어려웠다.
- 불포화지방산은 관행재배 2차 수확 종실에서 linoleic acid 등 8종으로 가장 많고, 관행재배 1차 수확 종실은 lignoceric acid와 nervonic acid가 없어 6종이고, 관행재배 3차와 생력재배 수확 종실은 arachidonic acid, erucic acid, lignoceric acid가 포함되지 않아 5종으로 가장 적었다. 한편 linoleic acid, linolenic acid 및 oleic acid가 불포화지방산의 대부분을 구성하고 있는데 linoleic acid는 관행재배 1차, 2차, 3차 수확 및 생력재배 순으로 각각 34.86%에서 37.26%로 높은 비율을 차지한 반면, linolenic acid와 oleic acid의 비율은 일정한 경향이 없었다. 이상의 녹두 재배방식 및 수확기에 따른 종실의 지방산조성 분석결과는 Lee 등(1997)과 RDA(2006b)의 palmitic acid 22%, linoleic acid 33%라는 보고에 비해 각각 6, 3% 가량 조성비가 낮았고 linolenic acid(22%)는 8% 가량 조성비가 높았다.
- 녹두 종실의 아밀로그램 분석결과는 Table 5와 같이 재배방식 및 수확기에 따라 큰 차이를 나타냈다. 호화개시온도는 관행재배 1차와 3차 수확, 최고점도와 최종점도는 관행재배 1차 수확, 최저점도와 강하점도는 관행재배 1차와 2차 수확, 치반점도는 관행재배 3차 수확 종실에서 유의하게 높았다. 특히, 생력재배로 수확된 종실은 모든 아밀로그램 특성의 측정값이 현저하게 낮았다.
후속연구
- 일반적으로 쌀의 아밀로그램 특성 중에서 호화개시온도가 낮고 최고점도와 강화점도가 높으며 치반점도가 낮을수록 식미가 양호하다고(RDA, 2003) 하나 녹두의 경우 아밀로그램 특성과 품질과의 관련 지표가 없어 비교가 어려웠다. 다만 녹두 재배방식, 수확기, 품종 등에 따른 전분의 함량, 입자 크기, 화학적 특성, 물리적 특성 등과 아밀로그램 특성간의 관계를 정밀하게 검토하면 아밀로그램 특성을 기준으로 녹두 품위, 가공적성 등의 판단근거를 마련할 수 있을 것으로 생각되며 재배, 품종육성, 가공 등에 유용하게 적용될 것으로 판단된다.
- 이상의 결과를 종합하면 생력재배로 생산한 녹두는 나물의 생산수율이 낮으나 색도와 아미노산 함량은 관행재배로 수확한 종실을 이용하여 생산한 나물과 비슷하였다. 따라서 생력재배로 생산된 녹두를 이용하여 나물을 생산하고자 할 때는 경실종자의 활용방안을 구체적으로 검토해야 할 것으로 보아진다.
- 8%로 가장 비율이 낮았다고 하였다. 이와 같은 연구결과와 보고를 종합해 볼 때 녹두의 포화지방산과 불포화지방산 조성비는 품종별로 차이가 인정되나 재배방식이나 수확기의 영향을 적게 받는 것으로 판단되는 반면, palmitic acid, linoleic acid 등 주요 지방산은 재배방식이나 수확기의 영향을 받는 것으로 판단되므로 면밀하게 검토해야 할 것으로 보아진다.
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