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문제 정의
- 따라서 본 연구는 식미가 우수한 쌀 품종 개발을 위한 생화학적 지표를 도출하기 위한 기초 연구로써, 경상북도 지역에서 시판되고 있는 브랜드 쌀 33종을 품종별로 분류하여 이화학적 특성, 취반 후 물성, 외형적 품질 및 식미치를 비교·검토하였다.
- 본 연구는 식미가 우수한 쌀 품종 개발을 위한 기초 연구로써 경상북도 지역에서 시판되고 있는 브랜드 쌀 33종을 품종별로 분류하여 이화학적 특성, 외관적 품위 특성, 취반 후 물성 및 식미치 분석을 통하여 식미 관련 요인들을 비교·검토하였다.
가설 설정
- 2) Means with different superscript within the same column are significantly different at DMRT (p<0.05).
제안 방법
- 밥맛이 좋은 쌀이 윤기가 많다는 원리에 따라 취반한 밥 표면에 특수전자파를 주사하여 전자파의 반사율과 흡수율을 측정하여 식미치를 계산하도록 고안된 토요 미도측정기(Toyo, MB-90A, MA-90B, Japan)를 사용하여 시료의 기계적 식미치를 측정하였다. 1회 측정 시 시료 33 g을 취반용 셀에 넣은 다음, 항온수조(MB-90A)의 물이 적정 온도가 되었을 때 셀을 항온 수조에 넣고 10분 간 취반하고 거취대에서 5분간 뜸들이기를 한 후 플레이트를 꺼내 식미 측정장치(MA-90B)에 넣어 식미치를 측정하였다. 모든 시료는 3번 반복 측정하였다.
- 곡물분석기는 자연 발생 전자기 스펙트럼을 사용하는 비파괴 분광 기술인 투과모드에서 파장범위가 570-1100 nm인 근적외선 분석으로 쌀의 단백질, 수분, 아밀로오즈 함량을 분석하는 기기이다. 33종의 시판 브랜드 쌀 시료 200 g을 곡물분석기(FOSS Infratec 1241, Japan)의 시료 통에 넣어 단백질, 수분 및 아밀로오즈 함량을 측정하였다. 모든 시료는 3번 반복 측정하였다.
- 시료를 2회 압착하였을 때 얻어지는 힘-시간 곡선의 TPA(Texture profile analysis) parameter로부터 경도, 응집성, 부착성을 구하였다. 각 시료는 취반 직후의 밥알 다섯 알을 이용하여 취반 물성을 측정하였다. Texturemeter는 strain mode로 설정하고, test speed 1 min/sec, probe 직경 20 nm, 80% strain의 조건에서 측정하였다.
- 05 수준에서 Duncan’s multiple range test로 검증하였다. 또한 식미 관련 특성 사이의 상관관계분석(Correlation analysis)을 하여 식미에 영향을 주는 품질 특성을 구하였다.
- 33종의 시판 브랜드 쌀 시료 200 g을 곡물분석기(FOSS Infratec 1241, Japan)의 시료 통에 넣어 단백질, 수분 및 아밀로오즈 함량을 측정하였다. 모든 시료는 3번 반복 측정하였다.
- 모든 시료는 브랜드 명의 노출을 피하기 위해 번호로 표시하여 실험에 사용하였다. 모든 항목은 각 시료별로 분석하여 품종별로 평균치를 제시하였다.
- 밥맛이 좋은 쌀이 윤기가 많다는 원리에 따라 취반한 밥 표면에 특수전자파를 주사하여 전자파의 반사율과 흡수율을 측정하여 식미치를 계산하도록 고안된 토요 미도측정기(Toyo, MB-90A, MA-90B, Japan)를 사용하여 시료의 기계적 식미치를 측정하였다. 1회 측정 시 시료 33 g을 취반용 셀에 넣은 다음, 항온수조(MB-90A)의 물이 적정 온도가 되었을 때 셀을 항온 수조에 넣고 10분 간 취반하고 거취대에서 5분간 뜸들이기를 한 후 플레이트를 꺼내 식미 측정장치(MA-90B)에 넣어 식미치를 측정하였다.
- 쌀 시료의 외관 품위 특성을 Grain Inspector(FOSS Tecator, Cervitec 1625, Japan)를 이용하여 분석하였다. 브랜드 쌀 33종 시료들의 완전미, 싸라기 및 착색립의 비율을 측정하였다.
- 취반 후 물성은 Texture analyser(Model TA-HDi, Stable Micro Systems, England)를 사용하여 분석하였다. 시료를 2회 압착하였을 때 얻어지는 힘-시간 곡선의 TPA(Texture profile analysis) parameter로부터 경도, 응집성, 부착성을 구하였다. 각 시료는 취반 직후의 밥알 다섯 알을 이용하여 취반 물성을 측정하였다.
- 시판 브랜드 쌀 33종의 시료를 무작위로 선정하여 번호를 부여한 다음, 쌀 시료 300 g을 흐르는 물에 가볍게 5회 수세하였다. 씻은 쌀은 상온에서 30분 간 수침시킨 후 물을 완전히 제거하고, 1.
- 쌀 시료의 외관 품위 특성을 Grain Inspector(FOSS Tecator, Cervitec 1625, Japan)를 이용하여 분석하였다. 브랜드 쌀 33종 시료들의 완전미, 싸라기 및 착색립의 비율을 측정하였다.
- 본 연구에 사용된 쌀 시료는 2006년에 생산되어 경상북도 지역에서 시판된 브랜드 쌀 중에서 포장재에 품종을 표기하여 생산물 식별기능이 있는 33종을 농협 하나로 마트에서 구입하여 사용하였다. 이들을 품종별로 구별하여 추청벼(10종), 새추청벼(4종), 히토메보레(2종), 남평벼(2종), 일품벼(15종)로 5개의 품종으로 분류하였다. 모든 시료는 브랜드 명의 노출을 피하기 위해 번호로 표시하여 실험에 사용하였다.
- 취반 후 물성은 Texture analyser(Model TA-HDi, Stable Micro Systems, England)를 사용하여 분석하였다. 시료를 2회 압착하였을 때 얻어지는 힘-시간 곡선의 TPA(Texture profile analysis) parameter로부터 경도, 응집성, 부착성을 구하였다.
- 호화된 밥의 표면에 나타난 윤기의 정도를 조사하여 반사 특성에 의해 식미치를 구하는 방법인 토요 식미계를 사용하여 시판 브랜드 쌀 33종의 식미치를 조사하였다(Table 4).
대상 데이터
- 본 연구에 사용된 쌀 시료는 2006년에 생산되어 경상북도 지역에서 시판된 브랜드 쌀 중에서 포장재에 품종을 표기하여 생산물 식별기능이 있는 33종을 농협 하나로 마트에서 구입하여 사용하였다. 이들을 품종별로 구별하여 추청벼(10종), 새추청벼(4종), 히토메보레(2종), 남평벼(2종), 일품벼(15종)로 5개의 품종으로 분류하였다.
데이터처리
- 각 항목의 평균치간 유의성은 One-way ANOVA를 이용하여 p<0.05 수준에서 Duncan’s multiple range test로 검증하였다.
- 모든 항목은 3회 반복 실험하였다. 결과는 SPSS package program(version 12.0)을 사용하여 평균치와 표준편차를 산출하였다. 각 항목의 평균치간 유의성은 One-way ANOVA를 이용하여 p<0.
성능/효과
- 1. 시판 브랜드 쌀 33종의 아밀로오스 함량은 17.04-17.98%이었다. 품종별로 보면, 남평벼의 아밀로오스 함량이 가장 낮았으며 새추청벼가 가장 많은 아밀로오스를 함유하고 있었다.
- 2. 시판 브랜드 쌀의 완전미 비율은 추청벼, 새추청벼 및 일품벼가 90% 이상으로 양호한 편이었다. 이 중 추청벼가 92.
- 3) Total percentage of sum may not be exactly 100% due to round-off.
- 3. 시판 브랜드 쌀 33종 중에서 추청벼와 남평벼의 경도가 낮았으며, 히토메보레, 새추청벼 및 일품벼의 경도가 높았다. 부착성은 히토메보레와 남평벼가 낮았으며, 추청벼가 가장 높은 수치를 보였다.
- 품종별로 보면, 남평벼의 아밀로오스 함량이 가장 낮았으며 새추청벼가 가장 많은 아밀로오스를 함유하고 있었다. 33종 브랜드 쌀의 단백질 함량은 6.72-7.55%로, 일품벼, 히토메보레, 추청벼 및 새추청벼의 단백질 함량은 유의적 차이가 없었으며, 남평벼의 단백질 함량이 가장 높았다. 33종 브랜드 쌀의 수분 함량은 13.
- 55%로, 일품벼, 히토메보레, 추청벼 및 새추청벼의 단백질 함량은 유의적 차이가 없었으며, 남평벼의 단백질 함량이 가장 높았다. 33종 브랜드 쌀의 수분 함량은 13.08-14.83%의 범위에 있었으며, 5 품종 중에서 새추청벼, 남평벼의 수분 함량이 가장 낮았으며, 히토메보레와 추청벼의 수분 함량이 높았다.
- 4. 시판 브랜드 쌀 33종의 기계적 식미치는 일품벼, 남평벼와 새추청벼에서 낮게 나타났으며, 추청벼가 가장 높은 식미치를 보였다. 이를 앞서 분석한 이화학적 성분, 취반 물성 특성 및 외관 품질 특성 결과와 종합해보면, 단백질 함량은 높고, 수분 함량은 낮은 새추청벼과 남평벼 품종이 식미치가 낮은 반면, 단백질 함량과 경도가 낮으며, 수분 함량과 부착성 및 완전미 비율이 높았던 추청벼 품종의 식미치가 높게 나타났다.
- 83% 이었다. 5 품종 중에서 새추청벼와 남평벼의 수분 함량이 가장 낮았으며, 히토메보레와 추청벼의 수분 함량이 높게 나타났다. 일반적으로 수확 시 벼의 수분 함량은 20-26% 정도이나, 수분 함량이 높을수록 고미화가 빠르게 진행되므로 정부에서는 저장성을 향상시키기 위해 15% 이하로 건조할 것을 권장하고 있다.
- 5. 브랜드 쌀의 이화학적 성분, 외관상 품위, 취반 물성 및 식미치 간의 상관관계를 분석한 결과, 기계적 식미치는 조직감, 수분 함량 및 완전미 비율과는 정의관계를, 단백질 함량과는 부의 상관관계를 보여 쌀에 함유된 단백질 함량이 낮으며 수분 함량과 완전미의 비율이 높을수록 식미치가 높아지는 특성을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로, 본 연구에서 사용한 시판 브랜드 쌀 33종 중에서는 추청벼 품종이 대표적인 식미 우수 품종으로 나타났다.
- , 2006). 또한 식미치는 쌀의 외관상 품위 특성 중 완전미의 비율과 정의 상관관계를 보였다. 이와 같은 결과를 토대로 볼 때, 아밀로오스와 단백질 함량이 낮으며 수분함량과 완전미의 비율이 높을수록 식미치가 높은 것을 알 수 있다.
- 앞에서 분석한 이화학적 성분 결과와 식미치 결과를 종합해 볼 때, 단백질 함량은 높고, 수분 함량은 낮은 새추청벼과 남평벼 품종이 식미치가 낮았다. 반면, 단백질 함량과 경도가 낮으며, 수분 함량과 부착성 및 완전미 비율이 높았던 추청벼 품종이 식미치가 높게 나타났다. 우리나라 산지별 품종별 브랜드 쌀 26종을 식미에 따라 3군으로 나눈 연구(Kim, 1997)에서 대표적인 식미 우량품종이 추청벼, 일품벼 및 동진벼인 것으로 나타나 본 연구에서의 결과와 유사하였다.
- 본 연구 결과, 완전미의 비율은 시판 브랜드 쌀 5 품종 중에서 추청벼가 92.4%로 가장 높아 외관상 품질이 가장 좋았다. 전체 품종별로 보면 추청벼(92.
- ‘국립 농산물 품질관리원’의 자료에 의하면, 밥맛이 가장 우수한 쌀의 단백질 함량은 7% 미만이고 수분 함량은 15-16% 범위에 있다. 본 연구에 사용된 브랜드 쌀 33종 중에서는 히토메보레와 추청벼가 유사한 수치를 보였다.
- 본 연구에 사용된 시판 브랜드 쌀 5 품종 중에서는 추청벼, 새추청벼와 일품벼의 완전미 비율이 90% 이상으로 양호한 편이었으나, 이 중에서 가장 높은 추청벼도 밥맛이 좋다고 알려진 일본쌀에 비해 완전미 비율이 낮았다. 그러므로 쌀의 품질을 향상시키기 위해서 시판되고 있는 브랜드 쌀의 재배환경, 재배기술, 수확 방법 및 수확 후 저장까지 통합적인 관리 방안이 마련되어야 하겠다.
- 1%로 나타난 것에 비해 낮은 수치이다. 본 연구의 브랜드 쌀 5 품종 중에서 아밀로오스 함량이 가장 낮은 품종은 남평벼이었으며, 가장 높은 품종은 새추청벼로 나타났다.
- 시판 브랜드 쌀 33종의 식미치는 69.23-81.73으로, 품종 별로 보면 일품벼(69.23), 남평벼(73.49)와 새추청벼(73.86)의 식미치가 낮았으며, 추청벼의 식미치가 가장 높게 나타났다. 앞에서 분석한 이화학적 성분 결과와 식미치 결과를 종합해 볼 때, 단백질 함량은 높고, 수분 함량은 낮은 새추청벼과 남평벼 품종이 식미치가 낮았다.
- 시판 브랜드 쌀 33종의 이화학적 성분, 외관상 품위, 취반 물성 및 식미치와의 상관관계를 분석한 결과를 Table 5에 제시하였다. 쌀의 경도(hardness)는 아밀로오스 함량(0.42**) 및 단백질 함량(0.380*)과는 정의 상관관계를 보였다. 이는 아밀로오스와 단백질의 함량이 높은 쌀을 취반했을 때 밥의 경도가 증가한다는 결과와 일치한다(Lee JI 등, 1996).
- 86)의 식미치가 낮았으며, 추청벼의 식미치가 가장 높게 나타났다. 앞에서 분석한 이화학적 성분 결과와 식미치 결과를 종합해 볼 때, 단백질 함량은 높고, 수분 함량은 낮은 새추청벼과 남평벼 품종이 식미치가 낮았다. 반면, 단백질 함량과 경도가 낮으며, 수분 함량과 부착성 및 완전미 비율이 높았던 추청벼 품종이 식미치가 높게 나타났다.
- 브랜드 쌀의 이화학적 성분, 외관상 품위, 취반 물성 및 식미치 간의 상관관계를 분석한 결과, 기계적 식미치는 조직감, 수분 함량 및 완전미 비율과는 정의관계를, 단백질 함량과는 부의 상관관계를 보여 쌀에 함유된 단백질 함량이 낮으며 수분 함량과 완전미의 비율이 높을수록 식미치가 높아지는 특성을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로, 본 연구에서 사용한 시판 브랜드 쌀 33종 중에서는 추청벼 품종이 대표적인 식미 우수 품종으로 나타났다.
- 시판 브랜드 쌀 33종의 기계적 식미치는 일품벼, 남평벼와 새추청벼에서 낮게 나타났으며, 추청벼가 가장 높은 식미치를 보였다. 이를 앞서 분석한 이화학적 성분, 취반 물성 특성 및 외관 품질 특성 결과와 종합해보면, 단백질 함량은 높고, 수분 함량은 낮은 새추청벼과 남평벼 품종이 식미치가 낮은 반면, 단백질 함량과 경도가 낮으며, 수분 함량과 부착성 및 완전미 비율이 높았던 추청벼 품종의 식미치가 높게 나타났다.
- 또한 식미치는 쌀의 외관상 품위 특성 중 완전미의 비율과 정의 상관관계를 보였다. 이와 같은 결과를 토대로 볼 때, 아밀로오스와 단백질 함량이 낮으며 수분함량과 완전미의 비율이 높을수록 식미치가 높은 것을 알 수 있다.
- 전체 품종별로 보면 추청벼(92.4%)>새추청벼(91.2%)>일품벼(90.7%)>히토메보레(87.2%)>남평벼(86.4%)의 순으로 완전미의 비율이 감소하여 외관상 품위가 떨어지는 것으로 나타났다(Table 2).
- 67의 범위에 있었다. 품종별로 보면 추청벼와 새추청벼의 응집성이 낮았으며, 히토메보레, 일품벼 및 남평벼의 응집성이 높게 나타났다. 일반적으로 밥맛이 좋은 쌀로 선호되는 특성 중 하나인 쫀득쫀득한 조직감은 경도가 낮고 부착성은 높은 경우에 보인다.
- 98%이었다. 품종별로 보면, 남평벼의 아밀로오스 함량이 가장 낮았으며 새추청벼가 가장 많은 아밀로오스를 함유하고 있었다. 33종 브랜드 쌀의 단백질 함량은 6.
- 55%이었다. 품종별로 보면, 일품벼(6.72%), 히토메보레(6.81%), 추청벼(7.01％) 및 새추청벼(7.05%)의 단백질 함량은 유의적 차이가 없었으며, 남평벼의 단백질 함량이 7.55%로 가장 높았다. 이는 낙동벼, 추청벼, 봉광벼, 동진벼, 일품벼, 삼평벼 등 우리나라 자포니카 메벼 89품종의 식미 관련 미질 특성을 분석한 연구에서 단백질 함량이 6.
후속연구
- 본 연구에 사용된 시판 브랜드 쌀 5 품종 중에서는 추청벼, 새추청벼와 일품벼의 완전미 비율이 90% 이상으로 양호한 편이었으나, 이 중에서 가장 높은 추청벼도 밥맛이 좋다고 알려진 일본쌀에 비해 완전미 비율이 낮았다. 그러므로 쌀의 품질을 향상시키기 위해서 시판되고 있는 브랜드 쌀의 재배환경, 재배기술, 수확 방법 및 수확 후 저장까지 통합적인 관리 방안이 마련되어야 하겠다.
- , 2004). 본 연구에서는 토요 식미계에 의한 식미치 결과만을 제시하였으나, 정확한 식미 평가를 위해서는 관능검사에 의한 선호도 결과가 병행되어야 할 것이다.
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