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문제 정의
- 본 연구는 가공밥용으로 적합한 품종을 선정하기 위하여 국립식량과학원에서 육성한 9개 쌀 품종의 단백질 함량, 수분관련 특성, 아밀로오스 함량, 호화점도 특성 분석 및 취반 식미, toyo 윤기치, 식감 특성을 분석하였다. 쌀가루의 용해도는 선품과 친들이 6.
- 우리나라에서 현재 개발된 쌀 품종은 밥쌀용 쌀, 가공용쌀, 기능성 쌀 등 260여 종으로 본 연구에서는 일반 밥쌀용 멥쌀(아밀로오스 함량 18~20%)인 삼광, 선품, 일품, 하이아미, 중생골드, 친들 및 다수확 통일계인 안다벼, 다산1호, 반찰성인 월백(아밀로오스 함량 12%) 등 9 품종을 대상으로 하여 단백질, 아밀로오스, 수분함량 등을 조사하고, 취반 품질 특성인 식감, 취반식미, 토요 윤기치 등을 분석하여 가공밥으로의 적용 및 취반미에 대한 표준화를 위한 기초자료로 제공하고자 한다.
가설 설정
- Chindle, CD) 등 9종으로 2015년 국립식량 과학원 시험포장(수원 소재)에서 생산하였다. 쌀은 현미기(Model SY88-TH, Ssangyoung Ltd., Incheon, Korea)로 제현 후수평형 원통마찰식 정미기(Model MC-250, Wakayama Co. Lt, Wakayama, Japan)로 도정률 90.4%로 도정하였다. 도정 후 소형 완전미 일괄 생산시험시스템(Model SY2000, Ssangyoung Ltd.
제안 방법
- 1 g의 쌀가루에 1 mL의 에탄올과 9 mL의 1 N NaOH를 가하고, 진탕항온수조에서 10분간 호화시킨 후 증류수를 이용하여 100 mL로 정용하였다. 그 중 5 mL를 취하여 acetic acid 1 mL와 2% I 2 -KI(iodine solution) 2 mL를 가한 후 증류수를 이용하여 100 mL로 맞춘 다음 20분 요오드 정색반응 후 620 nm의 파장에서 흡광도를 측정하여 계산하였다.
- 05분간 유지시켰다. 그 후 다시 3.48분 동안에 50℃로 냉각시키면서 RVA viscogram으로부터 최고점도(peak viscosity), 최저점도(trough viscosity), 최종점도(final viscosity), 강하점도(breakdown) 및 치반점도(setback) 등의 점도특성을 조사하였다.
- 백미 33 g을 80℃ 물에서 10분 동안 취반한 후, 상온에서 3분 동안 뜸을 들였다. 그 후 밥의 표면에 생기는 윤기의 막 두께를 측정하여 수치로 표시하는 Toyo mido meter(MA-90B, Toyo Engineering Corp., Tokyo, Japan)를이용하여 3회 반복 윤기치를 정하였다(Chun 등 2007).
- 도정 후 소형 완전미 일괄 생산시험시스템(Model SY2000, Ssangyoung Ltd.)의 색채선별기와 입형선별기를 사용하여 선별하였으며, 이들 일부는 분쇄하여 저온저장고(4±1℃)에 보관하면서 분석에 이용하였다.
- 밥의 식미특성을 분석하기 위하여 품종별로 밥을 제조한후 취반식미계(Cooked rice taste analyzer, SATA1B, Satake, Co., Tokyo, Japan)을 사용하여 기계적 취반식미 특성을 측정 하였다. 시료 10 g을 미반용 접시에 넣은 후 랩으로 표면을 덮고 3초 동안 일정한 압력을 가한 후 2분 동안 실내에 방치한 후, 측정하기 직전에 일정한 힘으로 1초 동안 압력을 가한 다음 랩을 제거하고, 6회 반복하여 외관(appearance), 점도(viscosity), 밸런스(balance), 식미치(palatability)를 측정하였다.
- 수분결합력은 Medcalf & Gilles (1965)의 방법을 변형하여 측정하였는데, 쌀가루 시료 1 g에 증류수 20 mL를 혼합하여 25℃에서 1시간 교반 후 2,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 상등액을 제거한 다음 침전물의 무게를 측정하여 다음 식으로 계산하였다.
- 27%의 범위를 보였다. 수분흡수율은 선행연구(상온에서 쌀을 물에 침지 하여 시간대별로 흡수율을 측정했을 때 60분 전후로 완만한 수분흡수 상태에 도달)를 바탕으로 수침시간을 60분대에서 측정하였다. 월백(반찰성)이 25%로 가장 높았고, 하이아미 (일반멥쌀)가 19.
- , Tokyo, Japan)을 사용하여 기계적 취반식미 특성을 측정 하였다. 시료 10 g을 미반용 접시에 넣은 후 랩으로 표면을 덮고 3초 동안 일정한 압력을 가한 후 2분 동안 실내에 방치한 후, 측정하기 직전에 일정한 힘으로 1초 동안 압력을 가한 다음 랩을 제거하고, 6회 반복하여 외관(appearance), 점도(viscosity), 밸런스(balance), 식미치(palatability)를 측정하였다.
- 수분흡수율은쌀 시료 2 g에 증류수 6 mL를 가하고, 60분 동안 수침상태를 유지한 후 물을 제거하고, 표면수를 제거 후 칭량하여 다음 식으로 계산하였다(Choi 등 2012). 온도에 대한 영향을 배제 하고자 수침수의 온도와 수침은 25℃를 유지하여 수행하였다.
- 용해도와 팽윤력은 Schoch(1964)의 방법을 변형하여 측정 하였는데, 쌀가루 시료 0.5 g을 30 mL의 증류수에 분산시켜 90±1℃의 항온수조에 30분간 반응시키고, 3,000 rpm으로 20분간 원심분리하였다.
- 취반한 밥을 10 g씩 무작위로 칭량하여 시료컵에 압축성형하고, 2분 동안 정치시킨 다음 puncture probe(25 mm² 면적)가 설치된 텐시프레서에 장착하여 20 kgw의 하중으로 first bite 25%, second bite 90%의 압력으로 5회 반복 측정하였다. 조사항목은 밥의 경도(hardness), 부착성(adhesiveness), 탄력성(toughness) 및 점착성(stickiness)를 측정하였다.
- 총 전분 함량은 megazyme kit(Megazyme, Wicklow, Ireland)를 사용하여 분석하였다. 시료 100 mg을 thermostable ɑ-amylase와 amyloglucosidase로 분해한 다음 GOPOD(glucose oxidase/peroxidase)로 발색하여 510 nm에서 흡광도를 측정하고, 다음과 같은 식에 의하여 계산하였다.
- 취반한 밥을 10 g씩 무작위로 칭량하여 시료컵에 압축성형하고, 2분 동안 정치시킨 다음 puncture probe(25 mm² 면적)가 설치된 텐시프레서에 장착하여 20 kgw의 하중으로 first bite 25%, second bite 90%의 압력으로 5회 반복 측정하였다.
- 백미 30 g을 스테인레스 컵(직경 4 cm, 높이 8 cm)에 넣고 가볍게 저어주면서 물로 2회 수세한 후 4시간 동안 침지하였다. 침지된 시료를 자체 제작한 다점취반기(multisample rice cooker)에 넣고 강한 불로 10분 동안 열을 가한 다음, 중간불로 10분, 약한 불로 10분 정도 더 뜸을 들인 다음 상온이 될 때까지 방치한 시료를 식감측정의 시료로 사용하였다. 취반한 밥을 10 g씩 무작위로 칭량하여 시료컵에 압축성형하고, 2분 동안 정치시킨 다음 puncture probe(25 mm² 면적)가 설치된 텐시프레서에 장착하여 20 kgw의 하중으로 first bite 25%, second bite 90%의 압력으로 5회 반복 측정하였다.
대상 데이터
- 본 연구에 사용된 시험재료는 삼광(Oryza sativa cv. Samkwang, SK), 선품(cv. Seonpum, SP), 월백(cv. Wolbaek, WB), 다산1호(cv. Dasan1ho, DS1), 안다(cv. Andabyeo, AD), 일품(cv. Ilpum, IP), 하이아미(cv. Haiami, HA), 중생골드(cv. Jungsanggold, JG), 친들(cv. Chindle, CD) 등 9종으로 2015년 국립식량 과학원 시험포장(수원 소재)에서 생산하였다. 쌀은 현미기(Model SY88-TH, Ssangyoung Ltd.
데이터처리
- Bars with different letters indicate significant difference using Duncan’s multiple range test.
- Bars with different letters indicate significant differences using Duncan’s multiple range test.
- 본 실험결과는 SPSS package(version 16.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 다범위검정(Duncan’s multiple range test)을 통하여 p<0.05 수준에서 유의성 있는 그룹 간의 차이를 검정하였으며, 상관관계는 Pearson의 상관계수로 나타내었다.
- 본 연구에서 고려된 밥의 품질 관련 인자들간의 관계를 알아보기 위해 상관관계를 분석하였다(Table 5). 단백질 함량은 식미치와 부의 상관(R=—0.
이론/모형
- 수분함량은 cyclone mill(TM06C, Satake, Tokyo, Japan)을 이용하여 분쇄한 쌀가루를 100 mesh를 통과시킨 것을 시료로 하여 105℃에서 상압건조법으로 측정하였다. 수분흡수율은쌀 시료 2 g에 증류수 6 mL를 가하고, 60분 동안 수침상태를 유지한 후 물을 제거하고, 표면수를 제거 후 칭량하여 다음 식으로 계산하였다(Choi 등 2012).
- 식감은 사람이 밥을 먹을 때 느끼는 감각으로 저작감을 기계적으로 묘사하여 측정하기 위해 만든 텐시프레서(My Boy Ⅱ System, Taketomo Electric Inc., Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였다(Naito & Ogawa 1998).
- 쌀 품종에 따른 취반식미는 Satake의 취반식미계를 이용하여 분석하였는데, Table 4와 같다. 친들, 중생골드, 삼광은 모든 항목에서 높은 값을 나타내었고, 다산1호는 가장 낮은 값을 나타내었다.
- 쌀가루의 아밀로그램 특성 분석은 Rapid visco analyzer (RVA-4, Newport scientific, Warriewood, NSW, Australia)를 이용하여 분석하였다(Kim 등 2012). 50℃에서 24시간 건조시킨 쌀가루 3 g에 25 mL 증류수로 분산시켜 50℃에서 1분간 유지 시킨 다음, 50℃에서 95℃까지 3.
- 쌀의 조단백질은 Micro Kjeldahl법에 따라 Foss digester 2020와 자동분석장치(Foss Kjeltec 2400, Foss Tecator, Huddinge, Sweden)로 정량하였다. 식감은 사람이 밥을 먹을 때 느끼는 감각으로 저작감을 기계적으로 묘사하여 측정하기 위해 만든 텐시프레서(My Boy Ⅱ System, Taketomo Electric Inc.
- 시료 100 mg을 thermostable ɑ-amylase와 amyloglucosidase로 분해한 다음 GOPOD(glucose oxidase/peroxidase)로 발색하여 510 nm에서 흡광도를 측정하고, 다음과 같은 식에 의하여 계산하였다. 아밀로오스 함량은 Juliano BO(1985)의 비색정량법에 따라 3회 반복으로 측정하였다. 0.
성능/효과
- 전체적인 취반 식미 및 식감관련 평가 결과, 친들이 가공용으로 좋은 특성을 나타낼 것으로 판단되었다.
- 전분은 쌀을 구성하는 주성분으로 아밀로펙틴과 아밀로오스로 구성되어 있다. 9품종 쌀의 총 전분 함량은 Fig. 1과 같이 90% 내외를 나타냈으며, 친들과 삼광이 각각 91.11 및 90.72%로 높은 편이었고, 월백과 다산1호가 각각 83.82 및 84.09%로 낮은 편이었으며, 나머지는 85.85(안다벼)~88.54(하이아미)%의 범위를 나타내었다. 쌀로 밥을 지을 때나 가공식 품을 제조할 때 맛이나 조리, 가공 상의 특성에 영향을 미치는 요인으로 전분(전분의 호화온도, 아밀로오스 함량), 단백질, 지방 등이 관여하는데, 그 중 아밀로오스 함량은 쌀의 조리특성과 밥의 조직감, 광택 등 식미를 결정하는 중요한 요인으로 알려져 있다(Hsu & Song 1988; Juliano BO 1979; Juliano BO 1985).
- 쌀 단백질은 배아와 전분입자 사이에 조밀하게 protein body 형태로 전분입자 주위에 단백질 층을 형성하여 이들에 의한 전분의 팽윤억제로 인해 취반 후 밥의 점성과 탄성을 저하시키고, 이는 전분의 호화 특성에 직접적으로 영향을 주어 식감과 부의 상관을 가진다고 하였다(Juliano 등 1987). Toyo 윤기치와 결부해서 볼 때, 안다벼와 다산1호가 9개 품종 중 단백질 함량이 높은 특징을 보였고, toyo 윤기치가 낮은 경향을 나타내었다. 삼광, 하이아미, 일품 등은 상대적으로 낮은 단백질 함량을 보여 toyo 윤기치가 높은 경향을 보였다.
- 08) 순으로 나타났다. 또한, 다산1호(54.78)가 가장 나빴고 안다벼(62.75), 하이아미(69.99)도 기계적으로 좋지 않은 식미를 나타냈다. 본 연구에서는 식미검정기기에 의한 결과만으로 쌀 품종별 취반식미를 평가 하였으나, 보다 정확한 취반품질평가를 위해서는 식미검정기 기의 분석결과와 식미 관능평가 결과를 함께 고려하여 가공 밥으로 적합 품종 선정을 위한 정밀도를 향상시킬 필요가 있을 것으로 생각된다.
- 15로 낮은 값을 보여 다른 품종들에 비해 부드러운 질감을 나타낼 것이라 생각된다. 본 실험에서는 삼광, 안다, 일품벼의 경도는 서로 유사하였고, 통일형 중 안다벼는 일반 밥쌀용 수준을, 다산1호는 반찰인 월백을 제외하고 가장 부드러운 질감을 나타내었다. 경도(hardness)는 일반적으로 쌀의 단백질 함량이 높을수록 밥을 지었을 때밥이 더 딱딱하게 느껴지고, 탄력성과 점성이 떨어지는 경향을 보이는 것으로 알려져 있으나(Choi 등 1997), 본 실험에서는 단백질 함량과 식감의 경도와의 연관성이 나타나지 않았다.
- Toyo 윤기치와 결부해서 볼 때, 안다벼와 다산1호가 9개 품종 중 단백질 함량이 높은 특징을 보였고, toyo 윤기치가 낮은 경향을 나타내었다. 삼광, 하이아미, 일품 등은 상대적으로 낮은 단백질 함량을 보여 toyo 윤기치가 높은 경향을 보였다. 반찰성 품종인 월백은 단백질 함량이 비교적 낮아 toyo 윤기치 역시 낮은 경향을 나타났다.
- 수분결합력은 경도(R=0.742, p<0.01), 부착성(R=0.778, p<0.01)과 정의상관을 나타내었으며, toyo 식미치는 식미치(R=0.858, p<0.01) 및 경도(R=0.694, p<0.01)와 정의 상관을, 최고점도와 부의 상관(R=—0.741, p<0.01)을 나타내었다.
- 08) 순으로 나타났다. 식감특성은 중생골드, 친들, 일품이 탄력성이 높으면서 부착성이 컸으며, 일품, 하이아미는 경도가 낮으면서 부착성과 찰기가 높았다. 전체적인 취반 식미 및 식감관련 평가 결과, 친들이 가공용으로 좋은 특성을 나타낼 것으로 판단되었다.
- 쌀 품종별 식감특성은 밥의 식감을 기계적으로 측정하는 Tensipresser로 분석한 결과, Table 3과 같이 9개 품종 중 선품, 중생골드, 친들이 높은 경도를 보였다. 월백, 다산1호, 하이아 미가 각각 15.
- 본 연구는 가공밥용으로 적합한 품종을 선정하기 위하여 국립식량과학원에서 육성한 9개 쌀 품종의 단백질 함량, 수분관련 특성, 아밀로오스 함량, 호화점도 특성 분석 및 취반 식미, toyo 윤기치, 식감 특성을 분석하였다. 쌀가루의 용해도는 선품과 친들이 6.98, 6.51%로 상대적으로 높았고, 총 전분 함량은 90% 내외를 나타났으며, 아밀로오스 함량은 월백이 12.74%로 가장 낮았고, 중생골드가 17.2%로 낮았다. 치반점 도는 월백과 선품이 —89.
- 04로 선품, 일품과 유사하게 좋은 외관을 보였다. 점도(viscosity)는친들이 8.65로 가장 높은 값을 나타내었고, 삼광, 중생골드도 7.98, 7.95로 높은 값을 보였으며, 월백(반찰성)이 7.43, 다산1호가 4.38로 가장 낮은 값을 나타내었다. 밸런스(balance)는 점도(viscosity)와 유사한 패턴을 보였으며, 식미치는 친들(80.
- 78 RVU로 노화가 가장 빨리 진행될 것으로 생각된다. 최종점도(final viscosity) 값을 기준으로 볼 때, 다산1호와 안다벼가 취반 후 밥이 가장 단단해질 가능성이 있으며, 월백(반 찰), 친들, 하이아미 밥의 노화가 다른 품종들에 비하여 덜할 것으로 판단되었고, 치반점도(setback)와 최종점도(final viscosity)가 낮은 선품, 친들, 월백이 노화가 느린 특성을 필요로 하는 제품원료로 적합할 것으로 판단된다.
- 치반점 도는 월백과 선품이 —89.94 및 —36.97 RVU로 쌀가루 반죽의 노화가 가장 느릴 것으로 생각되며, 월백, 친들, 하이아미의 최종점도가 각각 152.06, 160.66 및 191.03 RVU로 식은 밥의 노화가 가장 느릴 것으로 판단된다.
- 쌀 품종에 따른 단백질 함량을 분석한 결과 Table 3과 같이 품종간의 유의적인 차이가 나타났다. 친들, 삼광, 월백, 중생 골드가 각각 5.34, 5.35, 5.44 및 5.50%로 9개 품종 중 낮은 함량을 나타내었고, 안다벼와 다산1호가 각각 6.91 및 6.77%, 그 외 품종들은 6.67~5.73%의 범위를 나타내었다. 일반적으로 쌀의 수분 함량과 단백질 함량은 밥맛을 결정하는 중요한 인자로 단백질 함량이 높으면 낮은 쌀에 비하여 더 단단하기 때문에 경도에 영향을 미친다고 알려져 있다(Juliano BO 1985).
- 쌀로 밥을 지을 때나 가공식 품을 제조할 때 맛이나 조리, 가공 상의 특성에 영향을 미치는 요인으로 전분(전분의 호화온도, 아밀로오스 함량), 단백질, 지방 등이 관여하는데, 그 중 아밀로오스 함량은 쌀의 조리특성과 밥의 조직감, 광택 등 식미를 결정하는 중요한 요인으로 알려져 있다(Hsu & Song 1988; Juliano BO 1979; Juliano BO 1985). 품종별 아밀로오스 함량은 Fig. 1에서 보는 바와 같이, 반찰인 월백이 12.74%로 가장 낮았고, 밥쌀용(일반멥쌀) 품종 중에서는 중생골드가 17.2%로 낮았으며, 나머지는 18~20%의 범위를 나타내었다. 아밀로오스 함량이 높은 쌀은 취반 후 밥이 부슬부슬하고 윤기와 찰기가 없으며, 아밀로오스 함량이 낮을수록 최적 가수율이 감소하고, 호화가 쉽고, 밥이 식어도 윤기와 찰기를 유지한다고 하였다(Maningat & Juliano 1980).
- 4 범위로 분포하 였다. 품종별로는 친들 82.4, 삼광 79.43, 하이아미 79.23, 선품과 일품이 78.33으로 높은 수치를 나타내었고, 다산1호 61.2, 안다벼 66.33, 월백이 67.23으로 낮은 수치를 보였다. 일반적으로 밥의 윤기는 취반 중 밥 내부에서 나오는 용출물이 밥알 표면에서 윤기있는 보수막을 형성하는데, 이 보수막 양이 밥의 기호성에 큰 영향을 끼친다는 보고가 있다(Kim & Joo 1990).
후속연구
- 99)도 기계적으로 좋지 않은 식미를 나타냈다. 본 연구에서는 식미검정기기에 의한 결과만으로 쌀 품종별 취반식미를 평가 하였으나, 보다 정확한 취반품질평가를 위해서는 식미검정기 기의 분석결과와 식미 관능평가 결과를 함께 고려하여 가공 밥으로 적합 품종 선정을 위한 정밀도를 향상시킬 필요가 있을 것으로 생각된다.
- 이러한 대내외적인 환경에서 우리 쌀의 소비확대와 경쟁력을 높이기 위해서는 쌀의 용도 다양화와 각 용도별로 쌀의 품질에 관여하는 요인을 명확하게 파악하여 각 가공제품별 용도에 적합한 품종, 가공 및 취반방법, 해동·가열 등 조리 방법의 연구가 필요하다.
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