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문제 정의
- 쌀을 수침하면 수침조건에 따라 전분입자의 구조나 손상도 등이 달라지며, 쌀가루의 입자 크기는 색도, 호화특성 등에 영향을 주는 것으로 알려져 있다(Lee & Shin 2009; Kim 등 1993; Kim & Bang 1996, Kum 등 1993). 본 연구에서는 건식 및 습식분쇄방법에 따른 국내 초다수성 쌀 품종의 이화학적 특성을 확인하였으며, 국내 초다수성 쌀가루를 이용한 가공제품 개발 시 가공용도에 따른 적합 제품 개발을 위한 기초자료로 제공하고자 하였다.
제안 방법
- 호화조건은 초기온도를 50℃에서 1분간 유지한 후 95℃까지 올린 후 2분 30초간 유지하고, 감온하여 50℃까지 내린 후 1분 30초간 유지하였다. RVA viscogram으로부터 최고점도(peak), 최저점도(trough), 최종점도(final), break down(peak-trough), setback(final-trough), peak time 및 호화온도(pasting temp)를 산출하였으며, 점도 단위는 Rapid Viscosity Unit(cP)로 표시하였다.
- 시료 1 g에 증류수 40 mL를 가하여 교반기를 사용하여 실온에서 1시간 동안 교반한 후 2,000×g에서 30분간 원심분리한 후 분리된 상징액을 제거 후 침전된 시료의 무게를 측정하였다.
- 쌀가루의 수분 함량은 AOAC 방법(1984)에 준하여 3회 반복하여 분석하였다. 물결합능력은 Medcalf & Gilles(1965) 및 Kim & Shin(2007)의 방법에 준하여 측정하였다.
- 쌀가루의 호화특성은 신속호화점도측정기(RVA4, Newport Scientific Ltd, Wariiewood, Australia)를 이용하여 시료 3 g에 증류수 25 mL를 가하여 측정하였다. 호화조건은 초기온도를 50℃에서 1분간 유지한 후 95℃까지 올린 후 2분 30초간 유지하고, 감온하여 50℃까지 내린 후 1분 30초간 유지하였다.
- 초다수성 가공용 품종인 보람찬 및 한마음 품종의 수분 함량, 수분결합도, 아밀로오즈 함량, 손상전분, 입도 분포 및 호화특성을 분석하였다. 국내 초다수성 품종의 습식 및 건식분쇄에 의한 쌀가루의 수분 함량은 보람찬 및 한마음의 경우, 각각 14.
- 초다수성 쌀 품종을 이용한 분쇄방법에 따른 쌀가루의 최고점도, 최저점도, 최종점도, break down, setback, 호화온도를 측정하였으며, 그 결과는 Table 4와 같다. 초다수성 품종인 보람찬, 한마음을 습식 및 건식분쇄한 쌀가루의 최고 점도는 각각 2,300, 2,319 및 3,352, 3,022 cP를 나타내었다.
- 초다수성 쌀 품종인 보람찬과 한마음 시료를 건식 및 습식분쇄하여 분쇄된 시료의 수분 함량, 수분결합도를 측정하였다(Table 1). 습식분쇄 방식으로 분쇄된 보람찬 및 한마음 쌀가루의 수분 함량은 각각 14.
대상 데이터
- 본 연구에 사용된 초다수성 품종인 보람찬, 한마음 시료와 일반미 품종인 호품시료는 국립식량과학원에서 분양 받아 실험에 사용하였으며, 호품 시료는 초다수성 품종에 대한 대조 구로 사용되었다. 건식분쇄의 경우, 도정된 쌀을 건식분쇄기(ACM 250, Hankok Crusher Co., Inchon, Korea)를 이용하여 분쇄하였으며, 습식분쇄의 경우 쌀을 수침하여 물 빼기한 후 분쇄기(TM, Satake Co., Japan)로 분쇄하여 실험에 사용하였다. 분쇄된 쌀가루는 냉장 보관(－10℃)하면서 분석에 사용하였다.
- 본 연구에 사용된 초다수성 품종인 보람찬, 한마음 시료와 일반미 품종인 호품시료는 국립식량과학원에서 분양 받아 실험에 사용하였으며, 호품 시료는 초다수성 품종에 대한 대조 구로 사용되었다. 건식분쇄의 경우, 도정된 쌀을 건식분쇄기(ACM 250, Hankok Crusher Co.
데이터처리
- 통계처리는 SAS(statistical analysis system) 통계 package(version 7.0, SAS Institute, Cary, NC, USA)를 이용하여 평균 및 표준오차를 구하였으며, 데이터는 분산분석(ANOVA)에 의해 유의성을 검정하였고, Duncan의 다중범위 검정(Duncan's multiful range test)을 실시하여 유의적인 차이를 p<0.05 수준에서 검정을 하였다.
이론/모형
- 물결합능력은 Medcalf & Gilles(1965) 및 Kim & Shin(2007)의 방법에 준하여 측정하였다.
- 손상전분 함량은 Gibson 등(1997)의 방법에 준하여 Enzymatic assay kits(MegaZyme Ltd., Australia)를 사용하여 측정하였다. 쌀가루의 입자 크기는 Multi-wavelength lazer particle size analyzer(LS 13320, Beckman Coulter, Inc.
- , Australia)를 사용하여 측정하였다. 쌀가루의 입자 크기는 Multi-wavelength lazer particle size analyzer(LS 13320, Beckman Coulter, Inc., USA)를 이용하여 3회 반복하여 측정하였다.
- 아밀로오즈 함량은 Williams 등(1970)의 방법에 의해 측정하였다. 아밀로오즈 함량은 쌀가루 100 mg에 95% ethanol 1mL와 NaOH 9 mL를 첨가하여 분산시키고, 100℃ water bath에 넣어 10분 동안 반응시켰다.
성능/효과
- 분쇄방식에 의한 초다수성 쌀 품종의 아밀로오즈 함량 및 손상전분 결과는 Table 2와 같다. 건식분쇄에 의한 보람찬 및 한마음 품종의 아밀로오즈 함량은 각각 19.55 및 19.59%를 나타내었다. 손상전분 함량은 보람찬 및 한마음 시료를 습식과 건식분쇄했을 경우, 각각 12.
- 습식분쇄된 초다수성 쌀가루의 수분결합력은 대조구로 사용된 일반미의 수분결합력과 비교 시 낮게 나타나는 것으로 확인되었다. 건식분쇄에 의한 호품, 보람찬 및 한마음 품종의 아밀로오즈 함량은 각각 19.12, 19.55 및 19.59%를 나타내었다. 손상전분의 경우, 보람찬 및 한마음 시료의 경우 습식과 건식분쇄에 의해 12.
- 또한 습식분쇄된 초다수성 쌀가루의 손상전분은 대조구에 비해 낮게 나타났으나, 건식분쇄 시에는 손상 전분 함량이 대조구에 비해 증가하는 것으로 확인되었다. 국내 초다수성 품종의 분쇄방법에 따른 입도 분포의 경우, 최빈값은 습식에 비해 건식으로 분쇄할 경우 입도가 높은 것으로 나타났다. 초다수성 품종인 보람찬, 한마음을 습식 및 건식분쇄한 쌀가루의 최고 점도는 각각 2,300, 2,319 및 3,352, 3,022cP를 나타내었다.
- 22%를 나타내어, 습식분쇄에 비해 건식분쇄했을 경우 전분손상도가 증가하는 것으로 확인되었다. 또한 건식분쇄된 초다수성 시료의 손상전분 함량은 대조구에 비해 증가하는 것으로 확인되었으나, 초다수성 시료를 습식분쇄했을 경우, 전분손상도는 감소하는 것으로 확인되었다. Jun 등(2008)은 전분손상도는 제분 횟수가 많아짐에 따라 건식제분에 비해 습식제분에서 손상도가 더 크다고 보고하였다.
- 22%를 나타내어 습식분쇄에 비해 건식분쇄했을 경우 전분손상도가 증가하는 것으로 확인되었다. 또한 습식분쇄된 초다수성 쌀가루의 손상전분은 대조구에 비해 낮게 나타났으나, 건식분쇄 시에는 손상 전분 함량이 대조구에 비해 증가하는 것으로 확인되었다. 국내 초다수성 품종의 분쇄방법에 따른 입도 분포의 경우, 최빈값은 습식에 비해 건식으로 분쇄할 경우 입도가 높은 것으로 나타났다.
- 20 μm를 나타내었다. 또한 입자가 가장 많이 분포하는 곳의 입도를 나타내는 최빈값(Mode)의 경우, 습식에 비해 건식으로 분쇄할 경우 입도 크기가 높은 것으로 나타났다. 습식분쇄된 초다수성 시료의 입도는 일반미에 비해 감소하였으나, 건식분쇄의 경우 일반미의 평균입도와 비교 시 증가하는 상반된 결과를 나타내었다.
- 14%의 수분 함량을 나타내는 것으로 확인되었다. 보람찬 및 한마음 시료의 경우, 습식과 건식분쇄에 의한 수분결합력은 각각 236.67, 231.35% 및 275.83, 279.73%를 나타내어 건식분쇄된 시료의 수분결합력이 높은 것으로 확인되었다. 습식분쇄된 초다수성 쌀가루의 수분결합력은 대조구로 사용된 일반미의 수분결합력과 비교 시 낮게 나타나는 것으로 확인되었다(Table 1).
- 59%를 나타내었다. 손상전분 함량은 보람찬 및 한마음 시료를 습식과 건식분쇄했을 경우, 각각 12.51, 10.69% 및 14.98, 15.22%를 나타내어, 습식분쇄에 비해 건식분쇄했을 경우 전분손상도가 증가하는 것으로 확인되었다. 또한 건식분쇄된 초다수성 시료의 손상전분 함량은 대조구에 비해 증가하는 것으로 확인되었으나, 초다수성 시료를 습식분쇄했을 경우, 전분손상도는 감소하는 것으로 확인되었다.
- 59%를 나타내었다. 손상전분의 경우, 보람찬 및 한마음 시료의 경우 습식과 건식분쇄에 의해 12.51, 10.69 및 14.98, 15.22%를 나타내어 습식분쇄에 비해 건식분쇄했을 경우 전분손상도가 증가하는 것으로 확인되었다. 또한 습식분쇄된 초다수성 쌀가루의 손상전분은 대조구에 비해 낮게 나타났으나, 건식분쇄 시에는 손상 전분 함량이 대조구에 비해 증가하는 것으로 확인되었다.
- 14%를 나타냈다. 수분결합도의 경우, 보람찬 및 한마음 시료는 습식과 건식분쇄에 의해서 각각 236.67, 231.35% 및 275.83, 279.73%를 나타내어 건식분쇄에 의해 수분결합도가 증가하는 것으로 확인되었다. 습식분쇄된 초다수성 쌀가루의 수분결합력은 대조구로 사용된 일반미의 수분결합력과 비교 시 낮게 나타나는 것으로 확인되었다.
- 초다수성 쌀 품종인 보람찬과 한마음 시료를 건식 및 습식분쇄하여 분쇄된 시료의 수분 함량, 수분결합도를 측정하였다(Table 1). 습식분쇄 방식으로 분쇄된 보람찬 및 한마음 쌀가루의 수분 함량은 각각 14.79 및 13.56%를 나타냈으며, 건식분쇄에 의해서는 7.98 및 7.14%의 수분 함량을 나타내는 것으로 확인되었다. 보람찬 및 한마음 시료의 경우, 습식과 건식분쇄에 의한 수분결합력은 각각 236.
- 또한 입자가 가장 많이 분포하는 곳의 입도를 나타내는 최빈값(Mode)의 경우, 습식에 비해 건식으로 분쇄할 경우 입도 크기가 높은 것으로 나타났다. 습식분쇄된 초다수성 시료의 입도는 일반미에 비해 감소하였으나, 건식분쇄의 경우 일반미의 평균입도와 비교 시 증가하는 상반된 결과를 나타내었다. Lee NY(2012)는 시중에서 유통되는 쌀가루의 입도가 32.
- 73%를 나타내어 건식분쇄된 시료의 수분결합력이 높은 것으로 확인되었다. 습식분쇄된 초다수성 쌀가루의 수분결합력은 대조구로 사용된 일반미의 수분결합력과 비교 시 낮게 나타나는 것으로 확인되었다(Table 1). Lee & Lee(2006)는 건식, 습식 및 반습식 쌀가루의 수분 함량은 9.
- 73%를 나타내어 건식분쇄에 의해 수분결합도가 증가하는 것으로 확인되었다. 습식분쇄된 초다수성 쌀가루의 수분결합력은 대조구로 사용된 일반미의 수분결합력과 비교 시 낮게 나타나는 것으로 확인되었다. 건식분쇄에 의한 호품, 보람찬 및 한마음 품종의 아밀로오즈 함량은 각각 19.
- 초다수성 쌀 품종을 이용한 분쇄방법에 따른 쌀가루의 최고점도, 최저점도, 최종점도, break down, setback, 호화온도를 측정하였으며, 그 결과는 Table 4와 같다. 초다수성 품종인 보람찬, 한마음을 습식 및 건식분쇄한 쌀가루의 최고 점도는 각각 2,300, 2,319 및 3,352, 3,022 cP를 나타내었다. 최고점도 및 최종점도의 경우, 습식분쇄한 초다수성 쌀가루 시료는 대조구에 비해 높은 값을 나타내었다.
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