본 연구에서는 벼의 적당한 발아기간을 선정하기 위하여 발아기간에 따른 다양한 성분변화를 살펴보았다. 조단백질은 발아 0일차의 71.67 mg/g에서 발아 8일차에는 85.20 mg/g으로, 조지방은 2.19%에서 3.58%로 발아기간이 증가할수록 증가하였으나(p<0.05) 조회분은 큰 차이를 보이지 않았다. Phytic acid는 발아가 진행됨에 따라서 6.25 mg/g(0일차)에서 1.54 mg/g(8일차)으로 많은 감소를 보였으며(p<0.05), 유리지방산은 0.17%에서 0.32%로 증가하였다. 발아 벼의 지방산은 oleic acid(C18:1)가 가장 많았으며, 발아기간의 증가에 따라 약간의 감소를 보였으나 유의차는 없었다(p>0.05). 비타민 E와 ${\gamma}$-oryzanol은 발아 0일차에 각각 2.94 mg/100g 및 6.47 mg/g에서 발아 4일차에 5.55 mg/100 g 및 8.16 mg/g으로 증가하였다가 그 이후에는 감소하였다. 본 연구 결과 기능성성분 함량을 높이기 위해서는 3~4일 간의 발아가 적당한 것으로 판단되며, 다양한 생리활성에 대한 추가적인 연구가 필요하리라 판단된다.
본 연구에서는 벼의 적당한 발아기간을 선정하기 위하여 발아기간에 따른 다양한 성분변화를 살펴보았다. 조단백질은 발아 0일차의 71.67 mg/g에서 발아 8일차에는 85.20 mg/g으로, 조지방은 2.19%에서 3.58%로 발아기간이 증가할수록 증가하였으나(p<0.05) 조회분은 큰 차이를 보이지 않았다. Phytic acid는 발아가 진행됨에 따라서 6.25 mg/g(0일차)에서 1.54 mg/g(8일차)으로 많은 감소를 보였으며(p<0.05), 유리지방산은 0.17%에서 0.32%로 증가하였다. 발아 벼의 지방산은 oleic acid(C18:1)가 가장 많았으며, 발아기간의 증가에 따라 약간의 감소를 보였으나 유의차는 없었다(p>0.05). 비타민 E와 ${\gamma}$-oryzanol은 발아 0일차에 각각 2.94 mg/100g 및 6.47 mg/g에서 발아 4일차에 5.55 mg/100 g 및 8.16 mg/g으로 증가하였다가 그 이후에는 감소하였다. 본 연구 결과 기능성성분 함량을 높이기 위해서는 3~4일 간의 발아가 적당한 것으로 판단되며, 다양한 생리활성에 대한 추가적인 연구가 필요하리라 판단된다.
We evaluated changes in the chemical composition of rough rice (Oryza sativa L.) according to germination period. Rough rice was germinated at $37^{\circ}C$ for 8 days. Crude protein content increased from 71.67 mg/g in raw rough rice to 85.20 mg/g after 8 days of germination. Crude lipid...
We evaluated changes in the chemical composition of rough rice (Oryza sativa L.) according to germination period. Rough rice was germinated at $37^{\circ}C$ for 8 days. Crude protein content increased from 71.67 mg/g in raw rough rice to 85.20 mg/g after 8 days of germination. Crude lipid content increased from 2.19% to 3.58% (p<0.05), whereas crude ash was not significantly changed. Phytic acid content decreased from 6.25 mg/g in raw rough rice to 1.54 mg/g after 8 days of germination. Free fatty acid content increased from 0.17% to 0.32% during 8 days of germination. Major fatty acids were palmitic, oleic, and linoleic acids, and total fatty acid content increased up to 95%. Vitamin E and ${\gamma}$-oryzanol contents in raw rough rice were 2.94 mg/100 g and 6.47 mg/g, respectively, increased to 5.55 mg/100 g and 8.16 mg/g after 4 days of germination, and then decreased afterward. These results indicate that the optimum germination period of rough rice for increasing functional components may be 3~4 days.
We evaluated changes in the chemical composition of rough rice (Oryza sativa L.) according to germination period. Rough rice was germinated at $37^{\circ}C$ for 8 days. Crude protein content increased from 71.67 mg/g in raw rough rice to 85.20 mg/g after 8 days of germination. Crude lipid content increased from 2.19% to 3.58% (p<0.05), whereas crude ash was not significantly changed. Phytic acid content decreased from 6.25 mg/g in raw rough rice to 1.54 mg/g after 8 days of germination. Free fatty acid content increased from 0.17% to 0.32% during 8 days of germination. Major fatty acids were palmitic, oleic, and linoleic acids, and total fatty acid content increased up to 95%. Vitamin E and ${\gamma}$-oryzanol contents in raw rough rice were 2.94 mg/100 g and 6.47 mg/g, respectively, increased to 5.55 mg/100 g and 8.16 mg/g after 4 days of germination, and then decreased afterward. These results indicate that the optimum germination period of rough rice for increasing functional components may be 3~4 days.
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문제 정의
이와 같이 종자의 기능성을 향상시키기 위하여 발아처리 공정이 적용되고 있으며, 벼의 경우 현미와 전곡에 대한 발아 시 성분 변화와 생리활성 변화에 대한 연구가 진행되었지만 적당한 발아기간의 선정에 대한 연구는 찾아보기 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 발아전곡을 이용한 기능성 식품 소재를 개발하기 위하여 발아정도 및 발아기간에 따른 다양한 성분변화를 살펴보았다.
본 연구에서는 벼의 적당한 발아기간을 선정하기 위하여 발아기간에 따른 다양한 성분변화를 살펴보았다. 조단백질은 발아 0일차의 71.
제안 방법
γ-Oryzanol 함량 분석을 위한 HPLC 장치로는 Solvent Delivery Pump M930 (Young-Lin Inc.)와 model LC305 UV 검출기(Thermo Separation Products Inc.)를 이용하였으며, 분석 칼럼은 Merck로부터 LiChrosphere® Diol 100 column(250 × 4 mm, i.d. 5 mm)을 사용하였다.
발아 온도는 37°C, 습도는 85%로 유지하였으며, 발아기간은 2일, 4일, 6일 및 8일로 하였고 발아시키지 않은 벼를 대조구로 하였다.
발아 전후 벼를 균질화한 후 약 5 g 정도를 취하여 80°C의 증류수 4 mL와 isopropanol 10 mL를 가한 후, 시료 내 수분 제거를 위하여 약 5 g 정도의 무수 MgSO4를 첨가하였다.
유리지방산 분석은 추출된 지방 0.1 g에 5 mL chloroform 을 첨가하고 2.5 mL 구리시약(1 M triethanolamine/ 1 M acetic acid/ 6.5%(w/v) cupric nitrate trihydrate 9:1:10, vol/vol/vol)을 첨가한 후 2분간 혼합하였다. 반응 용액은 55×g으로 5분간 원심분리한 후 chloroform층 3 mL에 0.
주입구 온도는 250°C, 검출기 온도는 300°C로 하였으며, 오븐 온도는 120°C 에서 5분간 유지한 후 분당 5°C씩 230°C까지 올려 5분간 유지하였다.
본 실험에 사용된 시료는 농촌진흥청에서 2010년 재배 생산된 일반 벼인 일품벼(Ilpumbyeo, Oryza sativa L.)를 분양 받아 사용하였다
비타민 E 함량 분석을 위한 HPLC 장치로는 Solvent Delivery Pump M930(Young-Lin Inc., Seoul, Korea)와 model LC305 형광 검출기(Thermo Separation Products Inc, Carlsbad, CA, USA)를 이용하였으며, 분석 칼럼은 Merck(Darmstadt, Germany)로부터 LiChrosphere® Diol 100 column(250 × 4 mm, i.d. 5 mm)을 사용하였다.
1) Means with the different letters (a-c) are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
1) Means with the different letters (a-d) are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
1) Means with the same letters are not significantly different at p>0.05 by Duncan’s multiple range test.
지방산 분석은 가스크로마토 그래피(Agilent 6850 GC, Agilent Technologies, Palo Alto, CA, USA)를 사용하였고 column은 HP-INNOWAX(30 m × 0.25 mm, 0.25 μm, Agilent Technologies), 검출기는 flame ionization detector를 사용하였다.
통계분석은 SPSS(Statistical Package for the Social Science, Ver 12.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) program 을 이용하여 각 측정 군의 평균과 표준편차를 산출하였으며 분산분석을 실시한 후 Duncan의 다중검정을 실시하였다.
이론/모형
발아 전후 벼의 phytic acid 함량은 Haung와 Lantzsch(21)의 방법에 따라 측정하였다. 시료에 2.
발아 전후 벼의 일반성분은 AOAC 방법(19)에 따라 측정하였다. 조회분은 550°C 직접 회화법으로, 조지방은 Soxhlet 추출법으로 그리고 조단백질은 semi-micro Kjeldhal 법으로 측정하였다.
발아는 Kim 등(16)의 방법에 따라 일품 벼 500 g을 20°C 의 물로 수세하고 3일간 침지시킨 다음 발아기(TP-CB 400, EZIONE Inc., Beijing, China)로 발아시켰다.
조회분은 550°C 직접 회화법으로, 조지방은 Soxhlet 추출법으로 그리고 조단백질은 semi-micro Kjeldhal 법으로 측정하였다.
성능/효과
66%로 적은 함량을 나타내었다. Oleic acid는 발아기간이 길어질수록 39.93%에서 37.44%로 약간의 감소를 보였으며, linolenic acid 또한 발아기간이 길어질수록 1.16%에서 0.52%로 감소하였다. 발아기간에 상관없이 palmitic acid, oleic acid 및 linoleic acid가 지방산 조성의 95% 이상을 차지하였는데 이는 Son 등(29)의 결과와 유사하였다.
발아기간에 따른 유리지방산 함량 변화를 나타낸 Fig. 5를 살펴보면 발아 0일차에는 0.17%로 매우 적은 양의 유리지방산이 존재하지만 발아 2일차에는 0.18%, 4일차에는 0.21%, 6일차에는 0.23% 그리고 발아 8일차에 0.31%의 함량을 나타내어 발아가 진행될수록 증가하는 것으로 나타났다(p<0.05).
비타민 E는 항산화제로서 식물체내에 있는 polyphenol과 작용하여 상승적으로 성장을 조절하는 효과를 나타내며, 비타민 E 첨가 농도가 높아질수록 발아율이 증가한다는 보고(31)에서 볼 수 있듯이, 비타민 E는 일종의 성장 촉진제로서 작용하는 것으로 생각된다. 본 실험결과 비타민 E 함량이 발아 4일까지는 증가하였다 그 이후에 감소하는 것은 벼 싹이 어린잎으로 자라기 전 생리적 대사물질로 비타민 E가 합성되었다가 발아시 간이 길어짐에 따라 어린잎의 성장이 진행되면서 식물성장 촉진제와 상승작용에 활용되기 때문인 것으로 생각되며, 비타민 E는 발아 중 식물의 성장과 생리대사 작용에 관여하는 것으로 생각된다(32).
발아기간에 따른 비타민 E 함량 변화는 Table 2에서 보는바와 같이 α-, β- 및 γ- 세 가지 이성체가 검출되었다. 총 비타민 E는 발아 초기에 서서히 증가하다가 발아 4일차에 5.55 mg/100 g으로 가장 높은 함량을 보였으며, 그 이상의 발아기간에는 감소하였다. α-, β- 및 γ- 이성체 역시 총비타민 E와 유사한 경향을 나타내었다.
후속연구
16 mg/g으로 증가하였다가 그 이후에는 감소하였다. 본 연구결과 기능성 성분 함량을 높이기 위해서는 3～4일 간의 발아가 적당한 것으로 판단되며, 다양한 생리활성에 대한 추가적인 연구가 필요하리라 판단된다.
이상의 결과로부터 비타민 E와 γ-oryzanol은 발아 중 식물의 성장과 생리대사 작용에 관여하는 것으로 생각되며(32) 따라서 발아 벼를 이용하여 기능성식품 소재를 개발할 경우 발아기간을 적절하게 선정하여 생리활성 물질들(비타민 E 와 γ-oryzanol)의 함량이 높은 시료를 사용해야 될 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
벼의 발아기간에 따른 일반성분 함량 변화를 분석한 결과 조지방은 어떠한 경향을 보였는가?
05). 조지방 함량은 발아 0, 2, 4, 6 및 8일에 각각 2.19, 2.39, 2.57, 2.85 및 3.58%로 발아가간이 증가할수록 증가하였다(p<0.05).
곡물의 배유 부분에는 무엇이 저장되어 있는가?
종자의 발아는 씨눈과 배젖에 있는 비활성상태의 DNA 유전정보와 각종 효소, 영양소 등이 외적 환경 여건이 좋아지면 활성화 되어 식물로서의 생명을 시작하는 것으로 발아 시 각종 영양소가 갖추어지게 된다 (2). 곡물의 배유 부분에는 전분이 저장되어 있고 외피 부분에는 비타민 및 무기질 등의 영양성분과 flavonoid, cyanidin, phytic acid 및 ferulic acid 등 다양한 항산화 물질이 함유되어 있는 것으로 알려져 있다(3). 또한, 미강 부분은 식이섬유가 다량 함유되어 있으며, 혈중 콜레스테롤 저하효과, 항산화 효과 및 혈압상승 억제효과가 우수한 것으로 알려져 있다 (4,5).
벼의 발아에 관한 연구는 대부분 무엇에 대하여 진행되어 왔는가?
종자를 발아시키면 발아 전에는 적거나 없던 물질이 증가하거나 새롭게 생성되어 다양한 성분의 변화가 발생하며, 생리활성이 증가되는 것으로 알려져 있다(6). 벼의 발아에 관한 연구는 대부분 현미에 대하여 진행되어 왔으며 현미의 발아 정도에 의한 항산화활성 변화(7), 항돌연변이 작용(8), 생리활성(9), 발아음료(10) 및 제빵의 품질특성(11) 등과 같이 여러 분야에서 진행되고 있으며, 메밀(12), 들깨(13), 대두 (14) 및 유채(15) 등의 종자에 대한 발아기간별 성분변화에 대한 연구도 진행되었으나 벼 자체를 발아시킨 연구는 한국산 발아 벼 추출물의 항암활성에 대한 연구(16,17)와 발아 맥류의 화학성분 변화(18)에 대한 연구가 진행되었다.
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