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문제 정의
- 또한 유색미는 영양학적 · 기능적인 측면에서 백미보다 훨씬 우수함에도 불구하고, 백미와 혼용하는 일종의 잡곡 형태로 이용되고 있을 뿐 활용도가 낮아 소비자의 기호도 및 선호도를 높이기 위한 연구가 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 다양한 유색미의 소비를 촉진하고, 영양학적으로 우수한 기능성 쌀로 이용하기 위한 일환으로 전라남도 내에서 생산되는 유색미 5종을 선별하여 영양학적, 이화학적 특성을 조사하였다.
- 유색미의 영양학적 특성을 알리고, 소비를 촉진하기 위해 전라남도 내에서 생산되는 유색미 5종을 대상으로 영양학적, 이화학적 특성을 조사하였다. 일반성분 중 조단백질의 경우 보성 흑미가 10.
제안 방법
- Chloroform과 1:1로 섞어준 후 상등액만 취한 후 원심분리하여 0.45 μm membrane filter로 여과한 후 HPLC (Shiseido nanospace SI-2 PDA system, Kyoto, Japan)로 분석하였다(9,14).
- 균질화된 시료 0.2 g을 각각 시험관에 취해 0.05%(w/v) 2-mercaptoethanol (C2H6SO)을 함유한 6 N HCl 15 mL를 가하여 110±1℃에서 24시간 가수분해 한 후 여과하고, 감압 · 농축하여 염산을 제거하고 증류수로 2～3회 수세하여 감압 · 농축하였다.
- 농축분을 pH 2.2 sodium citrate buffer에 정용하여 0.45 μm membrane filter로 여과한 여액을 아미노산 전용 분석기(LC-10 Avp, Shimadzu, Kyoto, Japan)를 이용하여 분석하였다(13).
- 분석조건은 Gas Chromatograpy (GC/FID, Agilent Technologies, Califinis, USA)를 이용하여 column은 Stabilwax-DA (30 m×0.25 mm×0.25 μm), Injector와 Detector 온도는 각각 220℃와 240℃, Injection volume은 1 μL(split 20:1)로 분석하였다.
- 시료의 경도는 형태가 균일한 것만을 취하여 Texture analyzer (TA-XT2, Stable Micro Systems Survey, West Sussex, England)를 이용하여 경도(hardness)를 측정하였다. 측정조건은 load cell 5 kg, deformation rate : 85%, speed : 1.
대상 데이터
- 실험에 사용된 시료는 진도산 흑미 2종(현미, 정미), 보성산 흑미, 적미, 녹미 등 5건으로서 진도산 흑미는 전라남도 진도군에서 생산 가공한 것이며, 보성산 유색미의 경우에는 전라남도 보성군에서 수확하여 현미로 도정한 제품을 시료로 사용하였다. 시료 중 진도산과 보성산 흑미는 상해 향혈나 품종이며, 적미와 녹미는 자생하는 벼를 채집 증식한 장립형 계통의 품종으로 분석에 사용된 시료는 mixer(FM-909T, Hanil, Korea)로 분쇄한 다음 100 mesh에 통과시켜 밀봉한 후 4℃에 보관하면서 사용하였다.
- 3% 보다는 모든쌀 종류에서 높은 것으로 나타났다. 시료별 조성은 진도 흑미의 경우 alanine (1,133.3 mg%)과 glutamic acid (918.2 mg%)가 주 구성 아미노산이었고, 보성 흑미는 threonine(1,276.6 mg%)과 glutamic acid (1,049.9 mg%)순이었다. 적미와 녹미에서 lysine이 729.
- 실험에 사용된 시료는 진도산 흑미 2종(현미, 정미), 보성산 흑미, 적미, 녹미 등 5건으로서 진도산 흑미는 전라남도 진도군에서 생산 가공한 것이며, 보성산 유색미의 경우에는 전라남도 보성군에서 수확하여 현미로 도정한 제품을 시료로 사용하였다. 시료 중 진도산과 보성산 흑미는 상해 향혈나 품종이며, 적미와 녹미는 자생하는 벼를 채집 증식한 장립형 계통의 품종으로 분석에 사용된 시료는 mixer(FM-909T, Hanil, Korea)로 분쇄한 다음 100 mesh에 통과시켜 밀봉한 후 4℃에 보관하면서 사용하였다.
데이터처리
- 각 실험은 3회 반복하여 얻은 결과를 평균과 표준편차로 나타내었으며, 그 결과는 SAS package로 통계처리 하였으며, 시료간의 유의검증은 Duncan's multiple range test로 검증하였다.
이론/모형
- 유리당은 Gancedo 등의 방법(10)에 따라 시료에 증류수를 가하여 추출한 다음 추출물을 Sep-pak C18 cartridge로 정제한 후 0.45 μm membrane filter (Millipore Co, USA)로 여과한 후 High Perfomance Liquid Chromatography(HPLC-RID, Shiseido nanospace SI-2, Japan)를 이용하여 분석하였다.
- 유색미의 무기성분은 식품공전(9) 및 Osborn과 Voogt 방법(11)에 따라 여과지 시료를 건식법으로 전처리한 다음 여과하여 ICP-AES (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectroscopy, Jovin Yvon 138 Ultrace, France)로 정량하였다. 분석조건은 RF generator 40.
- 유색미의 일반성분은 AOAC 방법(8)과 식품공전(9)에 따라 분석하였다. 즉, 수분은 상압가열건조법, 조회분은 건식회화법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조단백질은 자동질소 증류장치를 이용한 Microkjeldahl 법으로 각각 분석하였다.
- 유색미의 일반성분은 AOAC 방법(8)과 식품공전(9)에 따라 분석하였다. 즉, 수분은 상압가열건조법, 조회분은 건식회화법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조단백질은 자동질소 증류장치를 이용한 Microkjeldahl 법으로 각각 분석하였다.
- 지질의 추출은 Folch 등의 방법(12)에 의하여 추출하였으며, AOAC 방법(8)에 따라서 지방산을 methyl ester화 한 후 분석하였다. 분석조건은 Gas Chromatograpy (GC/FID, Agilent Technologies, Califinis, USA)를 이용하여 column은 Stabilwax-DA (30 m×0.
성능/효과
- 10 mg%)로 타 시료에 비해 조금 높은 함량을 보였다. Glucose 함량은 녹미가 3,511.17 mg%로 가장 많았으며, maltose는 진도산 흑미가 1,648.56 mg%로 높게 나타났다. 또한 mannose와 fructose 함량은 흑미(진도산, 보성산)와 적미는 그 함량이 유사하였으나 녹미와 정미의 경우 상대적으로 낮은 값을 보였다.
- 유색미의 지방산 조성을 비교한 결과는 Table 4와 같다. Linoleic acid (C18:2)가 적미를 제외한 모든 품종에서 가장 높은 함량(37.15～39.64%)을 보였고, oleic acid (C18:1)가 32.54～38.75%로 나타났으며, palmitic acid (17.18～20.65%) 순으로 나타났다. 적미의 경우 oleic acid가 38.
- 12 mg%로 보성 흑미, 적미, 진도 흑미, 녹미, 진도 정미 순으로 높게 나타났다. Mg와 K의 경우 도정을 한 흑미(정미)를 제외한 모든 시료에서 104.11～128.02 mg%와 196.63～210.04 mg%로 나타났고, Na은 적미와 녹미에서 2.49 mg%, 2.78 mg%로 진도 흑미와 보성 흑미 보다는 상대적으로 낮은 함량을 보였으며, Mn은 적미와 녹미가 3.81 mg%, 3.29 mg%로 타 시료에 비해 높은 함량을 보였다. P 함량은 보성산 흑미 570.
- 지방산 조성은 적미를 제외한 모든 품종에서 linoleic acid가 oleic acid 보다는 더 높게 분석되었으며, 적미에서는 oleic acid가 높게 검출되었다. 구성 아미노산은 보성 흑미, 진도 흑미, 녹미, 적미, 진도 정미 순으로서 보성 흑미가 가장 높게 나타났으며, 특히 녹미는 필수아미노산인 lysine이 996.8 mg%로 높은 함량을 보였다. 쌀의 색도는 낱알에서 L값이 녹미, 진도 정미, 적미, 진도 흑미, 보성 흑미의 순이었고, a값은 적미, 진도 정미, 진도 흑미, 보성 흑미, 녹미 순이며 b값은 녹미, 적미, 진도 정미, 진도 흑미, 보성 흑미 순으로 높게 나타났다.
- 낱알의 길이가 긴 부분을 대상으로 전체를 측정하기 위하여 4 mm plunger를 사용하여 측정한 결과는 Table 8과 같다. 낱알의 경도는 보성 흑미가 14.64 kg/cm2으로 가장 높았으며, 진도 흑미 13.98 kg/cm2, 진도 정미 12.47 kg/cm2,적미 10.84 kg/cm2, 녹미가 10.75 kg/cm2 순으로 나타났다.
- 47로 나타났다. 노란색의 정도를 나타내는 b값은 녹미와 적미에서 24.01과 17.04로 흑미에 비하여 현저하게 높게 나타나 각 시료별 고유의 색에 따라 색도 값이 달라지는 것을 알 수 있었다.
- 모든 시료에서 glucose, fructose, maltose와 mannose가 검출되었다. 당의 종류별 함량은 glucose, maltose, fructose, mannose 순으로 높게 나타났으며, 전체 함량의 경우 진도 흑미(4,258.02 mg%)와 녹미(3,720.10 mg%)로 타 시료에 비해 조금 높은 함량을 보였다. Glucose 함량은 녹미가 3,511.
- 56 mg%로 높게 나타났다. 또한 mannose와 fructose 함량은 흑미(진도산, 보성산)와 적미는 그 함량이 유사하였으나 녹미와 정미의 경우 상대적으로 낮은 값을 보였다.
- 각 시료의 쌀 낱알과 마쇄하여 얻은 쌀가루의 색도를 분석한 결과는 각각 Table 6과 7에 나타내었다. 먼저 낱알의 색도를 보면 백색도를 나타내는 L 값은 정미와 녹미가 47.91과 54.16으로 타 시료에 비해 백색에 가장 가까웠으며, 적미의 경우는 31.44, 진도 흑미와 보성 흑미에서 22.47과 19.60순으로 검정색에 가까웠다. 붉은 색의 정도를 나타내는 a 값은 적미에서 12.
- 유색미 시료별 유리당 종류 및 함량을 분석한 결과는 Table 2와 같다. 모든 시료에서 glucose, fructose, maltose와 mannose가 검출되었다. 당의 종류별 함량은 glucose, maltose, fructose, mannose 순으로 높게 나타났으며, 전체 함량의 경우 진도 흑미(4,258.
- 유리당의 경우 glucose, fructose, maltose와 mannose가 검출되었으며, maltose는 찰흑미에서, mannose는 흑향미와 적미에서, fructose는 찰흑미, 흑향미에서 높은 결과를 보였다. 무기질의 경우 P, K, Mg, Na, Ca과 Mn 등은 분석 시료에서 고루 함유하고 있었으며, 흑미와 적미가 녹미와 도정된 진도산 흑미에 비해 무기성분 함량이 다소 높은 결과를 보였다. 특히 P (361.
- 유색미의 무기성분 함량은 Table 3과 같다. 분석된 9개 미량성분의 총 함량을 보면 도정을 한 진도 정미가 520.14 mg%로 가장 낮게 나타났으며, 현미생태인 4종의 유색미는 681.99～931.12 mg%로 보성 흑미, 적미, 진도 흑미, 녹미, 진도 정미 순으로 높게 나타났다. Mg와 K의 경우 도정을 한 흑미(정미)를 제외한 모든 시료에서 104.
- 시료별 구성 아미노산 함량을 분석한 결과는 Table 5에 나타내었다. 분석된 전체 아미노산 함량은 보성 흑미, 진도 흑미, 녹미, 적미, 진도 정미 순으로 높게 나타났으며, 필수 아미노산의 함량은 보성 흑미 3,913.6 mg%, 녹미가 3,379.8 mg%, 적미 3,140.3 mg%, 진도 흑미 3,110.9 mg%과 진도 정미 2,554.0 mg%로 나타나 보성 흑미가 가장 높게 나타났으며 진도 정미가 가장 적은 결과를 보여주었다. 필수아미노산중에서 phenylalaine은 진도 흑미에서 가장 높게 검출되었고, 보성 흑미는 threonine이, 적미와 녹미는 lysine이 높은 함량을 보였으며, 전체적으로 가장 적었던 것은 methionine이었다.
- 60순으로 검정색에 가까웠다. 붉은 색의 정도를 나타내는 a 값은 적미에서 12.66 으로 가장 높은 값을 보인 반면, 녹미와 보성 흑미는 1.61과 1.89로 낮게 나타내었고 진도 흑미는 4.47로 나타났다. 노란색의 정도를 나타내는 b값은 녹미와 적미에서 24.
- 쌀의 색도는 낱알에서 L값이 녹미, 진도 정미, 적미, 진도 흑미, 보성 흑미의 순이었고, a값은 적미, 진도 정미, 진도 흑미, 보성 흑미, 녹미 순이며 b값은 녹미, 적미, 진도 정미, 진도 흑미, 보성 흑미 순으로 높게 나타났다. 비타민 B1과 B2는 적미가 각각 0.48 mg/100 g, 0.14 mg/100 g으로 타 시료에 비해 높게 분석되었으며, 시료별 경도는 10.75～14.64 kg/cm2으로 시료간 차이를 보였으며 정미보다는 현미 상태가 더 높은 결과를 보였다.
- 비타민 B1과 B2를 분석한 결과, 비타민 B1은 적미가 0.48±0.02 mg/100 g으로 가장 높았으며, 흑미 2종과 녹미는 서로 비슷하였고, 진도 정미가 0.24±0.01 mg/100 g으로 가장 낮은 함량을 보였다.
- 8 mg%로 높은 함량을 보였다. 쌀의 색도는 낱알에서 L값이 녹미, 진도 정미, 적미, 진도 흑미, 보성 흑미의 순이었고, a값은 적미, 진도 정미, 진도 흑미, 보성 흑미, 녹미 순이며 b값은 녹미, 적미, 진도 정미, 진도 흑미, 보성 흑미 순으로 높게 나타났다. 비타민 B1과 B2는 적미가 각각 0.
- 08%) 나타났다. 유리당의 경우 glucose, fructose, maltose와 mannose가 검출되었으며, maltose는 찰흑미에서, mannose는 흑향미와 적미에서, fructose는 찰흑미, 흑향미에서 높은 결과를 보였다. 무기질의 경우 P, K, Mg, Na, Ca과 Mn 등은 분석 시료에서 고루 함유하고 있었으며, 흑미와 적미가 녹미와 도정된 진도산 흑미에 비해 무기성분 함량이 다소 높은 결과를 보였다.
- 68 kg 순으로 숙기에 따라 경도가 달라진다고 보고하였다. 이러한 결과로 보아 현미 상태인 유색미의 경도가 정미보다는 더 단단한 것으로 나타났으며, 이러한 경도는 다양한 조건(품종, 숙기 등)에 따라 달라진다고 볼 수 있다.
- 유색미의 영양학적 특성을 알리고, 소비를 촉진하기 위해 전라남도 내에서 생산되는 유색미 5종을 대상으로 영양학적, 이화학적 특성을 조사하였다. 일반성분 중 조단백질의 경우 보성 흑미가 10.15%로 가장 높았고 진도 정미(7.85%)와 녹미(7.57%)가 가장 낮아 도정된 쌀보다 유색미가 전반적으로 높은 함량을 보였으며, 조지방은 모든 시료가 도정된 흑미(1.55%)보다 높게(2.73～3.08%) 나타났다. 유리당의 경우 glucose, fructose, maltose와 mannose가 검출되었으며, maltose는 찰흑미에서, mannose는 흑향미와 적미에서, fructose는 찰흑미, 흑향미에서 높은 결과를 보였다.
- 전체 아미노산에 대한 필수아미노산의 함량의 비율은 보성 흑미가 43.6%로 가장 높았으며 녹미와 적미는 거의 유사하였다. 이는 FAO (26)가 제시한 32.
- 유색미의 일반성분을 분석한 결과는 Table 1에 나타내었다. 조회분은 적미가 1.48%로 가장 높게 나타났으며 진도 흑미(정미)가 0.85%로 가장 낮은 함량을 보였다. 조단백질은 보성산 흑미가 10.
- 02 mg%)는 도정된 정미에 비해 높은 함량을 나타냈다. 지방산 조성은 적미를 제외한 모든 품종에서 linoleic acid가 oleic acid 보다는 더 높게 분석되었으며, 적미에서는 oleic acid가 높게 검출되었다. 구성 아미노산은 보성 흑미, 진도 흑미, 녹미, 적미, 진도 정미 순으로서 보성 흑미가 가장 높게 나타났으며, 특히 녹미는 필수아미노산인 lysine이 996.
- 75%로 가장 높게 분석되었고 시료간 큰 차이는 보이지 않았다. 지방산 중 불포화 지방산 조성은 적미 78.35%, 보성 흑미가 78.12%, 진도 흑미 76.86% 순으로 나타났다.
- 0 mg%로 나타나 보성 흑미가 가장 높게 나타났으며 진도 정미가 가장 적은 결과를 보여주었다. 필수아미노산중에서 phenylalaine은 진도 흑미에서 가장 높게 검출되었고, 보성 흑미는 threonine이, 적미와 녹미는 lysine이 높은 함량을 보였으며, 전체적으로 가장 적었던 것은 methionine이었다.
- 현미 쌀가루의 색도 중 L값과 b 값은 녹미, 진도 정미, 적미, 진도 흑미, 보성 흑미 순으로 높게 나타나 쌀의 색도와 동일한 결과를 보였으며, a값은 분말에서는 서로 유사한 값으로 나타났다.
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