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문제 정의
- 이와 같이 활용도가 낮은 쌀뜨물의 활용도를 높이기 위하여 선행연구。를 통하여 쌀뜨물 발효액이 이미 개발되었다. 그러므로 본 논문에서는 쌀뜨물 발효 전후의 성분변화를 파악하기 위하여 발효 전의 쌀뜨물과 발효후의 쌀뜨물 발효액의 일반성분을 분석하고, 일반성분내 탄수화물과 단백질 유래 성분의 함량변화 싱'匸£ 파악하고자 하였다. 이와 같은 연구 결과는씰뜨물 발효액을 이용하여 쌀음료, 쌀비누, 쌀화장품 등과 같은 생활용품을 개발하는데 필요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
- 이러한 쌀뜨물의 활용도를 높이기 위하여 선행연구를 통하여 쌀뜨물 발효액이 이미 개발되었다. 그러므로 본 연구에서는 쌀뜨물의 발효 전, 후의 성분변화를 파악하기 위하여 쌀뜨물과 쌀뜨물 발효액의 일반성분 함량을 분석하고, 일반성분 내 탄수화물 및 단백질 유래 생리활성 성분 변화 정도를 파악하였다. 이와 같은 연구 결과는 향후에 쌀뜨물 발효액을 이용하여 쌀음료, 쌀비누, 쌀화장품 등과 같은 생활용품을 개발하는데 필요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
제안 방법
- 쌀뜨물, 그리고 쌀뜨물 발효액 검체 내의 D-형및 L-형 lactic acid의 함량을 Table 2에 나타내었다. Table2의 결과값은 수분함량이 서로 상이한 고체시료 쌀가루와 액상 시료 쌀뜨물 및 쌀뜨물 발효액 검체들 간의 비교를 위하여 수분함량을 제외한 dry basis로 환산하여 나타내었으며, 수분함량은 본 연구결과 중 일반성분 분석 결과에 기초하였다. 발효전의 쌀가루와 쌀뜨물 검체의 경우에는 D- 형 및 L-형 lactic acid가 없는 것으로 측정되었으며 쌀뜨물 발효액 검체의 경우에는 D-lactic acid가 212.
- 각 검체들과 증류수를 1:10 비율로 혼합하여 shaking incubator 에서 200rpm으로 10분간 추출한 용액을 10, 000rpm으로 20분간 원심분리를 화였다. 상층액을 취하여 filtering (0.
- 수분 정량은 상압 가열 건조법을 사용하였고, 105”C의 dry oven에서 6시간 건조 후 측정하였다. 조회분 정량은 직접 회화법을 사용하였으며, 55(FC의 회화로에서 4시간 동안 태운 후 측정하였다.
- 쌀가루와 동결 건조된 발효전 쌀뜨물 원액 및 쌀뜨물 발효액 검체들을 gold-palladium으로 코팅 (Hitachi C-1010 ionsputter, Hitachi Co., Ltd., Tokyo, Japan)한 다음 주사 전자 현미경 (SEM, Scanning Electron Microscopy, Hitachi S- 2380N, Tokyo, Japan)< 이용하여 검체들 내의 starch 미세구조를 관찰하였다吐
- 0)은 (주)라이스텍 (Ansung, Gyungki-do, Korea) 에서 제공 받았다. 쌀뜨물에 함유되어있는 천연 microflora와 젖산균과 효모를 주로 포함하는 EM 을 사용하여 쌀뜨물을 발효하여 쌀뜨물 발효액을 생산하였다 a 쌀뜨물과 쌀뜨물 발효액 검체는 동결건조 (FD5512;Ilshin lab Co., Ltd., Yangju, Gyungki-do, Korea) 하여 대부분의 수분을 증발시킨 후 파우더 형태로 전환하여 분석에 사용하였다. 모든 검체는 검체를 확보한 직후 분석 전까지 영하 20。(:에 보관■하였다.
- 45 urn) 한 후 8(TC에서 15분간 가열하여 검체 내 함유되어있는 D-/L-lactate dehydrogenase를 불활성화시켰다. 이와같이 검체들을 처리한 후 lactic acid함량을 분석하였다. 모든 측정은 3회 반복하여 수행하였으며 검체들의 평균값을결과값으로 나타내었다.
- 조단백질 정량은 Kjeldahl 법을 사용하였고, 조지방 정 량은 ether로 추출하는 soxlilet 추출법을 사용하였다. 조섬유 정량은 묽은 산과 묽은 알칼리로 처리하여 가용성물질은 제거하고 회화하여 측정하였다. 탄수화물의 함량은 100에서 수분, 조회분, 조단백질, 조지방, 그리고 섬유질 함량을 뺀 함량으로 표시하였다% 모든 측정은 3회 반복하여 수행하였으며 검체들의 평균값을결과값으로 나타내었다.
- 수분 정량은 상압 가열 건조법을 사용하였고, 105”C의 dry oven에서 6시간 건조 후 측정하였다. 조회분 정량은 직접 회화법을 사용하였으며, 55(FC의 회화로에서 4시간 동안 태운 후 측정하였다. 조단백질 정량은 Kjeldahl 법을 사용하였고, 조지방 정 량은 ether로 추출하는 soxlilet 추출법을 사용하였다.
대상 데이터
- 본 연구에 사용된 쌀가루와 발효전 씰뜨물 원액 (pH 6.8), 그리고 쌀뜨물 발효액 (pH 4.0)은 (주)라이스텍 (Ansung, Gyungki-do, Korea) 에서 제공 받았다. 쌀뜨물에 함유되어있는 천연 microflora와 젖산균과 효모를 주로 포함하는 EM 을 사용하여 쌀뜨물을 발효하여 쌀뜨물 발효액을 생산하였다 a 쌀뜨물과 쌀뜨물 발효액 검체는 동결건조 (FD5512;Ilshin lab Co.
데이터처리
- 조섬유 정량은 묽은 산과 묽은 알칼리로 처리하여 가용성물질은 제거하고 회화하여 측정하였다. 탄수화물의 함량은 100에서 수분, 조회분, 조단백질, 조지방, 그리고 섬유질 함량을 뺀 함량으로 표시하였다% 모든 측정은 3회 반복하여 수행하였으며 검체들의 평균값을결과값으로 나타내었다.
이론/모형
- D-형 및 L-형 lactic acid분석은 D-/ L-lactic acid assay kit (Roche-Biopharm, Darmstadt, Germany)를 사용하여 kit 제조회사로부터 제공된 kit protocol에 따라 분석하였다. 각 검체들과 증류수를 1:10 비율로 혼합하여 shaking incubator 에서 200rpm으로 10분간 추출한 용액을 10, 000rpm으로 20분간 원심분리를 화였다.
- , Kent, England), 로 여과한 용액을 암모니아태 및 아미노태 질소 함량 분석의 시료액으로 사용하였다. 암모니아태 질소 함량은 Indophenol-blue법”)을 사용하여 측정하였다. 각 시료액 0.
- 조회분 정량은 직접 회화법을 사용하였으며, 55(FC의 회화로에서 4시간 동안 태운 후 측정하였다. 조단백질 정량은 Kjeldahl 법을 사용하였고, 조지방 정 량은 ether로 추출하는 soxlilet 추출법을 사용하였다. 조섬유 정량은 묽은 산과 묽은 알칼리로 처리하여 가용성물질은 제거하고 회화하여 측정하였다.
- 총 3가지 검체 (쌀가루, 쌀뜨물 원액, 그리고 쌀뜨물 발효액) 어〕대한 일반성분 함량은 AOAC 방법*을 사용하여 분석하였다. 수분 정량은 상압 가열 건조법을 사용하였고, 105”C의 dry oven에서 6시간 건조 후 측정하였다.
성능/효과
- 이와 같은 연구결과는 발효전 쌀뜨물 검체와 비교하여 발효후 쌀뜨물 발효액 검체의 아미노태질소 함량이12배 정도 더 증가되었음을 의미한다. 그러므로 본 연구를 통하여 쌀뜨물 발효과정중 암모니아태 및 아미 노태 질소 함량이 모두 증가되었음을 알 수 있었다. 이와 같은 현상은 쌀뜨물 내 잔류하는 쌀유래 protease나 혹은 발효 미생물에 의하여 분비되는 protease에 의하여 쌀뜨물 내의 단백질 유래 성분이 가수분해되어 암모니아태질소나 아미노태 질소 함량이 증가되어 나타난 것으로 사료된다.
- 이러한 연구결과로부터 쌀을 씻는 과정에서 쌀 표면의 고형분 성분이 쌀뜨물로 이동되었다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 발효전 쌀뜨물과 발효후 쌀뜨물 발효액의 일반성분 함량을 dry basis로 비교해 보면, 섬유질과 탄수화물 함량은 각각 93.8%, 44.8% 정도 크게 감소하였으며, 조회분, 조단백질, 그리고 조지방 함량은 각각 36.6%, 16.4%, 그리고 18.8% 정도 증가하였다. 본 연구 결과에 의하면 쌀뜨물이 발효과정을 거치면서 쌀뜨물 내의 고형분 성분들이 여러가지 효소 작용에 의하여 변화되었음을 알 수 있었다.
- 이는 쌀을 씻는 과정에서 쌀의 영양성분중 일부가 쌀뜨물로 이동한다는 것을 의미한다. 또한 쌀뜨물 발효액의 경우 발효전의 쌀뜨물과 비교하여 탄수화물 함량은 44.8% 감소하고, 조회분, 조단백질, 조지방 함량은 각각 36.6%, 16.4%, 그리고 18.8% 증가하였다. 실제로 주사 전자 현미경을 이용하여 starch 미세구조를 관찰한 결과에 의하면 쌀가루와 쌀뜨물 검체 내에서는 손상되지 않은 starch granule의 형태를 확인할 수 있었지만 발효과정을 거친 쌀뜨물 발효액 검체 내에서는 starch가 가수분해 되어 starch granule의 형태를 거의 관찰할 수 없었다.
- Table2의 결과값은 수분함량이 서로 상이한 고체시료 쌀가루와 액상 시료 쌀뜨물 및 쌀뜨물 발효액 검체들 간의 비교를 위하여 수분함량을 제외한 dry basis로 환산하여 나타내었으며, 수분함량은 본 연구결과 중 일반성분 분석 결과에 기초하였다. 발효전의 쌀가루와 쌀뜨물 검체의 경우에는 D- 형 및 L-형 lactic acid가 없는 것으로 측정되었으며 쌀뜨물 발효액 검체의 경우에는 D-lactic acid가 212.13 gkg, L- lactic acid가 181.25 g/kg로 측정되었다. Kazukib) 등은 lactic acid bacteria를 사용하여 액화시킨 쌀가루 검체를 발효하면서 발생한 maltose와 D-lactic acid 함량 변화를 다음과 같이 보고하였다.
- 8% 정도 증가하였다. 본 연구 결과에 의하면 쌀뜨물이 발효과정을 거치면서 쌀뜨물 내의 고형분 성분들이 여러가지 효소 작용에 의하여 변화되었음을 알 수 있었다. 이와 같이 쌀뜨물의 발효 과정중 어떠한 효소에 의하여 어떠한 고형분 성분의 변화가 일어났는지에 대하여는 추가적인 연구가 수행되어 규명되어야 할 것으로 사료되어 진다.
- 11%로 나타났다. 본 연구결과에 의하면 발효후 쌀뜨물 발효액 검체가 발효전 쌀뜨물 검체보다 암모니아태 질소 함량이 7배 이상 증가된 것으로 파악되었다. 아미노태 질소 함량의 경우 쌀가루 검체가 0.
- 이와 같이 젖산발효 과정중 maltose 함량이 감소하면서 D-lactic acid 함량이 증가된 것은 발효과정 중 lactic acid bacteria에 의하여 maltose가 lactic acid로 발효되었기 때문이라고 보고하였다. 본 연구결과에서도 발효 전검체인 쌀가루와 쌀뜨물 내에는 없었던 D-형 및 L-형 lactic acid가 발효 후에 생성된 것으로 보아 쌀뜨물이 발효되면서 starch 등의 탄수화물 성분이 가수분해 효소에 의하여 가수분해된 후 발효 관련 미생물에 의하여 발효되어 다량의 D-형 및 L-형 lactic acid가 생성된 것으로 사료된다.
- 구분하여 Table I에 나타내었다. 쌀가루, 쌀뜨물, 쌀뜨물 발효액 검체별 수분함량은 각각 12.19%, 99.40%, 99.30%이고, 조회분 함량은 각각 03.56%, 0.10%, 0.16%로 나타났다. 조단백질 함량은 각각 5.
- 이와 같은 결과는 쌀뜨물 내의 탄수화물 성분이 발효되면서 D-형 및 L-형 lactic acid 로 전환된 것으로 사료된다. 암모니아태 및 아미노태 질소 함량은 발효과정을 거친 쌀뜨물 발효액 검체가 발효 전 쌀뜨물 검체 보다 각각 7배, 12배 정도 높게 측정되었다. 이와 같은 현상은 쌀뜨물 내의 단백질 유래 성분이 발효 과정 중 protease 등에 의하여 가수분해가 되었음을 의미한다.
- 나타내었다. 암모니아태 질소 함량은 쌀가루 검체가 0.38%, 쌀뜨물 검체가 6.63%, 그리고 쌀뜨물 발효액 검체가 44.11%로 나타났다. 본 연구결과에 의하면 발효후 쌀뜨물 발효액 검체가 발효전 쌀뜨물 검체보다 암모니아태 질소 함량이 7배 이상 증가된 것으로 파악되었다.
- 7%정도 포함되어있었다. 이러한 연구결과로부터 쌀을 씻는 과정에서 쌀 표면의 고형분 성분이 쌀뜨물로 이동되었다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 발효전 쌀뜨물과 발효후 쌀뜨물 발효액의 일반성분 함량을 dry basis로 비교해 보면, 섬유질과 탄수화물 함량은 각각 93.
- 이와 같은 연구 결과는 향후에 쌀뜨물 발효액을 이용하여 쌀음료, 쌀비누, 쌀화장품 등과 같은 생활용품을 개발하는데 필요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 일반성분 함량 분석 결과에 의하면 쌀뜨물과 쌀뜨물 발효액은 99.3%이상의 수분을 함유하고 있었으며, 탄수화물, 지방, 단백질 등의 고형 성분을 0.7% 정도 함유하고 있었다. 이는 쌀을 씻는 과정에서 쌀의 영양성분중 일부가 쌀뜨물로 이동한다는 것을 의미한다.
- 16%로 나타났다. 조단백질 함량은 각각 5.89%, 0.14%, 0.17% 이며, 조지방 함량은 각각 1.25%, 0.12%, 0.15%로 나타났다. 조섬유 함량은 각각 0.
- 15%로 나타났다. 조섬유 함량은 각각 0.41%, 0.001%, 0.00008%였으며, 섬유질을 제외한 탄수화물 함량은 각각 79.9%, 0.24%, 0.22% 로 나타났다. Kim山 등의 연구논문에서 5분도미 쌀가루의 일반성분은 수분 함량이 13.
- 조섬유 정량은 묽은 산과 묽은 알칼리로 처리하여 가용성물질은 제거하고 회화하여 측정하였다. 탄수화물의 함량은 100에서 수분, 조회분, 조단백질, 조지방, 그리고 섬유질 함량을 뺀 함량으로 표시하였다% 모든 측정은 3회 반복하여 수행하였으며 검체들의 평균값을결과값으로 나타내었다.
후속연구
- 그러므로 본 연구에서는 쌀뜨물의 발효 전, 후의 성분변화를 파악하기 위하여 쌀뜨물과 쌀뜨물 발효액의 일반성분 함량을 분석하고, 일반성분 내 탄수화물 및 단백질 유래 생리활성 성분 변화 정도를 파악하였다. 이와 같은 연구 결과는 향후에 쌀뜨물 발효액을 이용하여 쌀음료, 쌀비누, 쌀화장품 등과 같은 생활용품을 개발하는데 필요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 일반성분 함량 분석 결과에 의하면 쌀뜨물과 쌀뜨물 발효액은 99.
- 그러므로 본 논문에서는 쌀뜨물 발효 전후의 성분변화를 파악하기 위하여 발효 전의 쌀뜨물과 발효후의 쌀뜨물 발효액의 일반성분을 분석하고, 일반성분내 탄수화물과 단백질 유래 성분의 함량변화 싱'匸£ 파악하고자 하였다. 이와 같은 연구 결과는씰뜨물 발효액을 이용하여 쌀음료, 쌀비누, 쌀화장품 등과 같은 생활용품을 개발하는데 필요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
- 본 연구 결과에 의하면 쌀뜨물이 발효과정을 거치면서 쌀뜨물 내의 고형분 성분들이 여러가지 효소 작용에 의하여 변화되었음을 알 수 있었다. 이와 같이 쌀뜨물의 발효 과정중 어떠한 효소에 의하여 어떠한 고형분 성분의 변화가 일어났는지에 대하여는 추가적인 연구가 수행되어 규명되어야 할 것으로 사료되어 진다.
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