분쇄방법(핀밀, 초미분쇄)을 달리하여 제분한 찰수수가루의 물리화학적 특성을 조사하였다. 조단백질 함량은 PS와 UFS에서 높았고, 조지방 함량은 핀밀분쇄보다 초미분쇄에서 더 높게 나타났다. 조회분과 총 식이섬유소 함량은 도정하지 않고 핀밀분쇄한 PWS에서 가장 높았다. 겉보기 아밀로오스 함량은 핀밀분쇄한 수수가루가 초미분쇄한 수수가루보다 높았으며 껍질이 없는 경우(PS, UFS) 아밀로오스 함량이 더 낮게 나타났다. 수수가루의 평균입도크기는 도정하지 않은 수수가루에서 컸으며 핀밀분쇄한 것이 초미분쇄보다 평균입도가 큰 것으로 나타났다. 수수가루의 색도는 초미분쇄 수수가루가 핀밀수수가루보다 밝았으며 UFS의 L값이 가장 높았고, 도정한 수수가루(PS, UFS)가 통곡수수(PWS, UFWS)보다 명도가 높았다. 수분결합력은 초미분쇄 시료 UFWS에서 가장 높았으며 핀밀분쇄 PWS보다 높았다. 용해도와 팽윤력은 초미분쇄한 시료가 핀밀분쇄 시료에 비해 모두 높게 나타났으며 도정한 수수가루에서 높게 나타났다. 수수가루의 손상전분 함량은 핀밀분쇄하여 도정한 경우 손상도가 컸다. 수수가루의 호화점도 특성에서 최고점도와 최종점도 PS와 PWS에서 높았고 UFS는 가장 낮은 점도를 나타내었다. 노화도를 나타내는 setback 점도 또한 PS와 PWS에서 높아 초미분쇄보다 노화도가 높게 나타났다. 핀밀분쇄한 통곡 수수가루(PWS)가 전체적으로 높은 호화점도곡선을 보였다. 총 페놀 함량은 핀밀분쇄 수수가루가 초미분쇄 수수가루보다 높았으며 통곡 수수에서 높게 나타났다. 이러한 결과들로 보아 수수는 도정 여부와 분쇄 방법에 따라 가루의 물리화학적 특성이 달라지므로 수수가루를 이용한 제품 개발 시 각 제품의 특성에 따른 적절한 제분방법이 필요하다고 할 수 있다.
분쇄방법(핀밀, 초미분쇄)을 달리하여 제분한 찰수수가루의 물리화학적 특성을 조사하였다. 조단백질 함량은 PS와 UFS에서 높았고, 조지방 함량은 핀밀분쇄보다 초미분쇄에서 더 높게 나타났다. 조회분과 총 식이섬유소 함량은 도정하지 않고 핀밀분쇄한 PWS에서 가장 높았다. 겉보기 아밀로오스 함량은 핀밀분쇄한 수수가루가 초미분쇄한 수수가루보다 높았으며 껍질이 없는 경우(PS, UFS) 아밀로오스 함량이 더 낮게 나타났다. 수수가루의 평균입도크기는 도정하지 않은 수수가루에서 컸으며 핀밀분쇄한 것이 초미분쇄보다 평균입도가 큰 것으로 나타났다. 수수가루의 색도는 초미분쇄 수수가루가 핀밀수수가루보다 밝았으며 UFS의 L값이 가장 높았고, 도정한 수수가루(PS, UFS)가 통곡수수(PWS, UFWS)보다 명도가 높았다. 수분결합력은 초미분쇄 시료 UFWS에서 가장 높았으며 핀밀분쇄 PWS보다 높았다. 용해도와 팽윤력은 초미분쇄한 시료가 핀밀분쇄 시료에 비해 모두 높게 나타났으며 도정한 수수가루에서 높게 나타났다. 수수가루의 손상전분 함량은 핀밀분쇄하여 도정한 경우 손상도가 컸다. 수수가루의 호화점도 특성에서 최고점도와 최종점도 PS와 PWS에서 높았고 UFS는 가장 낮은 점도를 나타내었다. 노화도를 나타내는 setback 점도 또한 PS와 PWS에서 높아 초미분쇄보다 노화도가 높게 나타났다. 핀밀분쇄한 통곡 수수가루(PWS)가 전체적으로 높은 호화점도곡선을 보였다. 총 페놀 함량은 핀밀분쇄 수수가루가 초미분쇄 수수가루보다 높았으며 통곡 수수에서 높게 나타났다. 이러한 결과들로 보아 수수는 도정 여부와 분쇄 방법에 따라 가루의 물리화학적 특성이 달라지므로 수수가루를 이용한 제품 개발 시 각 제품의 특성에 따른 적절한 제분방법이 필요하다고 할 수 있다.
The objective of this research was to investigate physicochemical properties of waxy sorghum flours by different milling methods (pin mill and ultra fine mill). Four different sorghum flours were used for the experiments ; PWS (pin milled whole sorghum flour), PS (pin milled sorghum flour without br...
The objective of this research was to investigate physicochemical properties of waxy sorghum flours by different milling methods (pin mill and ultra fine mill). Four different sorghum flours were used for the experiments ; PWS (pin milled whole sorghum flour), PS (pin milled sorghum flour without bran), UFWS (ultra fine milled whole sorghum flour), UFS (ultra fine milled sorghum flour without bran). The contents of crude ash and total dietary fiber were the highest in PWS. Amylose content of pin milled sorghum flour was higher than that of ultra fine milled flour. The mean particle size of pin milled flours was six times lager than ultra fine milled flours. The L values of UFS and UFWS were higher than those of PS and PWS, whereas a and b values were higher in PWS. The water binding capacity was highest in UFWS, and solubility was higher in PS and UFS. Swelling power of flours was highest in UFS. The damaged starch content was higher in PS and UFS, which means damaged starch of sorghum flours significantly affected by polishing than milling method. The pasting properties were higher in the pin milled flours. Initial pasting temperature of pin milled flour was ranging from 70.5 to $73.1^{\circ}C$, which are higher than ultra fine milled flour ($68.6^{\circ}C$). The contents of total polyphenol were higher in PWS and UFWS than those of PS and UFS, there was no difference between the two milling methods. The results of this study indicate that physicochemical properties of sorghum flour were affected by milling methods as well as bran.
The objective of this research was to investigate physicochemical properties of waxy sorghum flours by different milling methods (pin mill and ultra fine mill). Four different sorghum flours were used for the experiments ; PWS (pin milled whole sorghum flour), PS (pin milled sorghum flour without bran), UFWS (ultra fine milled whole sorghum flour), UFS (ultra fine milled sorghum flour without bran). The contents of crude ash and total dietary fiber were the highest in PWS. Amylose content of pin milled sorghum flour was higher than that of ultra fine milled flour. The mean particle size of pin milled flours was six times lager than ultra fine milled flours. The L values of UFS and UFWS were higher than those of PS and PWS, whereas a and b values were higher in PWS. The water binding capacity was highest in UFWS, and solubility was higher in PS and UFS. Swelling power of flours was highest in UFS. The damaged starch content was higher in PS and UFS, which means damaged starch of sorghum flours significantly affected by polishing than milling method. The pasting properties were higher in the pin milled flours. Initial pasting temperature of pin milled flour was ranging from 70.5 to $73.1^{\circ}C$, which are higher than ultra fine milled flour ($68.6^{\circ}C$). The contents of total polyphenol were higher in PWS and UFWS than those of PS and UFS, there was no difference between the two milling methods. The results of this study indicate that physicochemical properties of sorghum flour were affected by milling methods as well as bran.
또한 제분과정에서 가루의 입자가 클 경우 최종 제품의 조직감이 거칠어지는 단점이 있을 수 있어 저온초미분쇄 방법을 이용하여 제분한 가루의 특성에 대한 연구가 필요하다고 본다. 이러한 연구 결과들로 보아 곡류는 분쇄방법에 따라 최종 제품의 물성과 조리 특성이 달라지므로 본 연구에서는 수수의 도정여부와 분쇄방법을 달리하여 제분한 수수가루의 물리 화학적 특성을 알아보고자 하였다.
제안 방법
일반성분은 AOAC 방법(1996)에 따라 분석하였다. 수분함량은 105℃ 상압건조법으로 측정하였고, 조단백질 함량은 Kjeldahl법, 조지방 정량은 Soxhlet 추출법, 조회분은 550℃의 직접회화법, 총 식이섬유는 Megazyme total dietary fiber kit(Megazyme, Wicklow, Ireland)를 이용하여 측정하였으며, 겉보기 아밀로오스 함량은 Juliano의 방법(Juliano BO 1971)인 비색법에 준하여 620 nm에서 흡광도를 측정하였다.
본 실험에 사용한 수수는 농촌진흥청 국립식량과학원에 의해 재배된 황금찰수수이며, 수수의 분쇄는 Seo MC 등(2011)의 방법으로 핀밀분쇄는 pin mill(DK201, Sejung Tech, Daegu, Korea)을 이용하여 4,600 rpm으로 분쇄하였고, 저온초미분쇄는 저온초미분쇄기(HKP-02, Korea Energy Technology, Seoul, Korea)를 이용하여 시료의 온도상승을 억제하기 위해 분쇄기의 온도는 -20℃로 설정하여 10,000 rpm으로 회전시켜 120 mesh의 필터를 장착하여 분쇄한 것을 국립식량과학원 기능성 작물부로부터 제공받아 사용하였다. 실험에 사용한 시료는 껍질 유무와 분쇄방법에 따라 분류하였는데, 핀밀로 분쇄하여 껍질이 함유된 통곡수수가루(PWS)와 껍질을 제거한 수수가루(PS), 초미분쇄기로 분쇄한 통곡수수가루(UFWS)와 껍질을 제거한 수수가루(UFS)로 분류하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용한 수수는 농촌진흥청 국립식량과학원에 의해 재배된 황금찰수수이며, 수수의 분쇄는 Seo MC 등(2011)의 방법으로 핀밀분쇄는 pin mill(DK201, Sejung Tech, Daegu, Korea)을 이용하여 4,600 rpm으로 분쇄하였고, 저온초미분쇄는 저온초미분쇄기(HKP-02, Korea Energy Technology, Seoul, Korea)를 이용하여 시료의 온도상승을 억제하기 위해 분쇄기의 온도는 -20℃로 설정하여 10,000 rpm으로 회전시켜 120 mesh의 필터를 장착하여 분쇄한 것을 국립식량과학원 기능성 작물부로부터 제공받아 사용하였다. 실험에 사용한 시료는 껍질 유무와 분쇄방법에 따라 분류하였는데, 핀밀로 분쇄하여 껍질이 함유된 통곡수수가루(PWS)와 껍질을 제거한 수수가루(PS), 초미분쇄기로 분쇄한 통곡수수가루(UFWS)와 껍질을 제거한 수수가루(UFS)로 분류하였다.
데이터처리
실험결과는 SPSS 18.0 program을 이용하여 분산분석(ANOVA)을 실시하고 유의성 검정은 Duncan's multiple range test를 실시하여 시료간의 유의차를 검정하였다.
이론/모형
수수가루의 전분손상도는 AACC법(76-31, 2011)에 따라 starch damage assay kit(Megazyme Pty, Ltd, Wicklow, Ireland)를 사용하여 측정하였다.
수수가루의 항산화 효과를 비교하기 위해 총 페놀 함량을 Folin–Ciocalteu법(Gutfinger T 1981)으로 측정하였다. 시료 1 g에 80% 메탄올을 100 mL 넣고 추출한 후 추출물 1 mL에 Folin's reagent를 가하고 혼합한 다음 실온에서 3분간 정지한 후 2% Na2CO3 1 mL를 가하고 실온에서 1시간 동안 반응시킨 후 760 nm에서 흡광도를 측정하였다.
성능/효과
수수가루 가공에서 식이섬유 함량을 높이기 위해서는 도정하지 않고 핀밀분쇄하는 것이 더 효율적일 것으로 보인다. 겉보기 아밀로오스 함량은 핀밀분쇄한 수수가루가 초미분쇄한 수수가루보다 높았으며 도정한 경우(PS, UFS) 아밀로오스 함량이 더 낮게 나타났다. 이러한 결과는 Lee YT과 Kim YU(2011)의 연구와 Kim RY 등(2009)의 연구에서 아밀로오스 함량이 적은 것이 가루 입자크기가 작아진 것으로 보아, 본 연구에서도 수수를 도정하여 초미분쇄하면 가루 입자가 더 작아지고(Table 2) 이것은 아밀로오스의 분해와 관련이 있을 것으로 보인다.
수수 품종 중에는 condensed tannin(polyphenol)을 함유한 것이 있으며, 흰색, 노란색, 붉은색, 갈색 과피를 갖는 여러 색의 수수 품종이 있다. 수수 중의 폴리페놀과 같은 유용한 항산화 성분을 얻기 위해서는 도정하지 않고 전곡으로 섭취하며 초미분쇄보다 핀밀분쇄하는 것이 더 유용할 것으로 판단된다.
이러한 결과는 껍질 중의 섬유질이나 미세입자의 표면적 증가가 물결합력 상승에 영향을 미친 것으로 판단된다. 용해도와 팽윤력은 초미분쇄 UFWS와 UFS가 핀밀분쇄 PWS와 PS보다 높았으며 도정한 가루에서 더 높았다. 도정하지 않은 가루에서 수분결합력이 높은 것은 수수 껍질에 함유된 식이섬유소의 높은 수분결합력에 의한 것으로 보인다(Lee YH와 Moon TW 1994).
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
수수의 효능은?
수수에는 tannins, anthocyanins, phytosterol, phenolic compounds 등의 유효성분이 다량 함유되어(Awika JM와 Rooney LW 2004), 콜레스테롤 저하 효과(Cho SH와 Ha TY 2003), 항산화 활성(Choi YM 등 2006), HMG-CoA reductase 저해 활성(Ha TY 등 1998), 항돌연변이성(Kwak CS 등 2004) 등의 생리적 기능이 있는 것으로 알려져 있다.
수수의 분쇄가 개선이 필요한 이유는?
Han MR 등(2009)은 초미세분쇄 처리한 옥수수전분의 경우 평균직경이 감소하였고 겔(gel)을 형성하였으나 분쇄과정에서 전분입자의 파괴와 옥수수전분의 분자량이 저분자화 되면서 겔 형성능력이 크게 저하되었다고 하였다. Seo MC 등 (2011)의 연구에서도 분쇄방법이 수수의 항산화 활성에 영향을 주며, 일반적인 분쇄방법은 분쇄과정에서 발생하는 마찰열에 의해 열에 불안전한 성분의 파괴가 일어날 수 있다고 하였다. 또한 제분과정에서 가루의 입자가 클 경우 최종 제품의 조직감이 거칠어지는 단점이 있을 수 있어 저온초미분쇄 방법을 이용하여 제분한 가루의 특성에 대한 연구가 필요하다고 본다. 이러한 연구 결과들로 보아 곡류는 분쇄방법에 따라 최종 제품의 물성과 조리 특성이 달라지므로 본 연구에서는 수수의 도정여부와 분쇄방법을 달리 하여 제분한 수수가루의 물리 화학적 특성을 알아보고자 하였다.
수수는 어떤 식물인가?
수수(Sorghum, Sorghum bicolor L. Moench)는 외떡잎식물 벼목 화본과의 한해살이풀로 열대아프리카가 원산지로 건조지대에서 가장 많이 재배되고 있으며, 아시아, 아프리카 및 중미 지역에서 재배되고 있는 주요 식량자원이다(Chang HG와 Park YS 2005). 다른 곡물보다 가뭄이나 척박한 환경을 잘 견디어 수확량이 우수한 대표적 곡류이며 쌀, 보리, 밀, 옥수수에 이어 중요한 곡류로서(Suhendro EL 등 1998) 아프리카나아시아 일부 국가의 많은 인구에게는 절대 필요한 곡물이지만 개발도상국가에서는 식품으로는 거의 사용되지 않고 주로 사료나 공업용품으로 사용되고 있다.
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