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쌀단백질의 가치와 이용방법

Value and utilization of rice protein

식품과학과 산업 = Food science and industry, v.52 no.1, 2019년, pp.60 - 67  

정광호 ((주) 아이엔비)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Protein is a major nutrient of food and has long been studied for nutritional and utility value. Among them, rice protein is attracting attention because of its hypoallergenic characteristics and nutritional value. Rice proteins are divided into endosperm protein and bran protein depending on their ...

주제어

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성능/효과

  • 2002년 벨기에 소재 쌀소재 전문 생산기업인 Beneo Remy사에서는 어린이, 노인등 영양취약계층을 대상으로 한 쌀단백질 기반 영양보충용 식품을 개발하여 출시하였다. 기존의 영양보충용 식품들은 단백질 공급원으로서 유청이나 대두단 백을 사용했던 것에 비해 소화흡수율이 뛰어나고 알러 지도 매우 낮은 쌀단백질이 영양보충용으로 사용된 결과 어린이들에게 영양공급을 더 간편하게 할 수 있다는 장점이 있었다. 미강단백질은 백미단백질보다 더 낮은 알러지 유발효과를 가지고 있기 때문에 아토피나 알러 지성 천식 등 면역과 알레르기 관련 질환을 가지고 있 는 어린이들에게 더 유용한 제품을 공급할 수 있을 것으로 전망한다.
  • 미강단백질(RBPI)을 Differential Scanning Calorimetry (DSC)로 측정한 결과 변성온도는 83.4 ± 0.2 ℃였고 엔탈피는 0.96 ± 0.08 J/g으로서 대부분의 곡류단백질과 비슷한 수준이었다.
  • 미강단백질은 식물성 단백질 중에서는 분리대두단백과 더불어 아미노산가가 100에 육박할 정도로 백미단백질보다 아미노산 조성 밸런스가 우수하 며 영양적으로 균형이 잘 잡혀있는 단백질이다. 표 3에서는 쌀에 있는 단백질들과 대두, 우유, 계란 등의 다른 단백질 공급원들간 필수아미노산 함량을 비교했는데, 배유단백질은 Lysine 함량이 타 단백질들에 비해 다소 작은 편이지만, 미강단백질은 대두단백질 및 다른 동물성 단백질에 뒤처지지 않을 정도로 굉장히 우수한 아미 노산 조성을 가지고 있다

후속연구

  • 기존의 영양보충용 식품들은 단백질 공급원으로서 유청이나 대두단 백을 사용했던 것에 비해 소화흡수율이 뛰어나고 알러 지도 매우 낮은 쌀단백질이 영양보충용으로 사용된 결과 어린이들에게 영양공급을 더 간편하게 할 수 있다는 장점이 있었다. 미강단백질은 백미단백질보다 더 낮은 알러지 유발효과를 가지고 있기 때문에 아토피나 알러 지성 천식 등 면역과 알레르기 관련 질환을 가지고 있 는 어린이들에게 더 유용한 제품을 공급할 수 있을 것으로 전망한다.
  • 그러나 그 이상의 미강단백질 첨가는 고유의 맛과 취 때문에 소비자 수용도가 낮아 실제 제품으로 적용되기는 어려울 것으로 판단된다고 하였다. 여러 가지 연구 결과를 종합해볼 때 미강단백질은 반죽의 개량 에 좋은 효과를 내지만, 고유의 향미 때문에 다량 적용하기는 어려우므로 풍미의 개선이 이뤄지게 되면 제빵 용으로 쓰일 수 있는 기능성 식물성 단백질로 자리 잡 을 수 있을 것으로 생각된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
단백질은 무엇인가? 단백질은 식품에 포함된 주요 영양소로서 양질의 단백질은 건강을 지키는데 필수적인 역할을 담당하고 있다. 개발도상국에서는 어린이와 청소년의 성장에 필요한 필수영양소로, 미국, 유럽, 일본 등 선진국에서는 근육량 증가 및 체중조절 등의 건강기능성 목적으로 단백질 이용이 지속적으로 증가하는 추세이며, 이에 따라 전 세계 각국에서는 국민건강수준의 향상을 위해 양질의 단백질 공급원을 확보하려는 노력이 계속되고 있다 (한국쌀연구회, 2010).
쌀은 무엇인가? 쌀은 전 세계 인구 중 약 50% 가 주식으로 삼을 만큼 인류 영양에 있어 중요한 역할을 하고 있는 곡물이 다. 쌀에 포함된 영양소 중 쌀단백질은 함량이 전체 쌀의 7% 정도에 지나지 않지만, 전 세계 인류에게 식이를 통해 공급하는 단백질 중 약 20% 를 공급할 정도로 단백질 공급원으로서 중요한 역할을 하고 있다.
쌀배유단백질의 형태는 어떻게 생겼나? 쌀배유단백질 중 약 95% 이상은 protein body라고 부르는 입자의 형태로 존재한다. 이 단백질들은 보통 1~4 ㎛의 크기를 형성하는데, 크고 작은 구형 또는 럭비공 모양의 형태로 녹말 결정을 둘 러싸고 있다. 그림 1에서 보이는 것처럼 백미단백질은 거의 대부분이 배유의 중심보다는 표면쪽에 많이 분포하여 배유 전체적으로 볼때 중심부위의 녹말을 단백질 이 둘러싸고 있는 형태가 된다.
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참고문헌 (17)

  1. 한국쌀연구회 편저, 2010, "벼와 쌀", 서울:한국방송통신대학교 출판부, 47-49 

  2. Anderson AK and Guraya HS, "Extractability of protein in physically processed rice bran", JAOCS 78(9) : 969-972 (2001) 

  3. BeMiller J and Whistler R, "Starch : Chemistry and Technology"(3rd ed.,), New York, NY, Elsevier (2009) 

  4. Chen. J et al., "Angiotensin-I convering enzyme (ACE) inhibitory tripeptidesformrice protein hydrolysate : Purification and characterization", J. Func. Foods, 5(4), 1684-1692 (2013) 

  5. Champagne. E.T, et al., "Rice : Chemistry and Technology"(3rd ed.,), Louisiana, LO, American Association of Cereal Chemists, Inc. (2004) 

  6. Chandi GK and Sogi DS, "Functional properties of rice bran protein concentrates, J. Food Engineering 79, 592-597 (2007) 

  7. Hettiarachchy N, "The unique nutritional/Nutraceutical properties of rice protein", Rice utilization workshop, USA Rice federation (2009) 

  8. Jiamyangyuen S, et al., "Extraction of rice bran protein concentrate and its application in bread", J. Sci. Technol. 27(1), 55-64 (2005) 

  9. Juliano BO, "Rice in human nutrition", Rome, IRRI & FAO (1993) 

  10. Kannan. A et al., "Colon and Breast Anti-Cancer Effects of Peptide Hydrolysates Derived from Rice Bran", The Open Bioactive Compounds Journal, 2, 17-20 (2009) 

  11. Mine. Y, et al., "Bioactive Proteins and Peptides as Functional Foods and Nutraceuticals, Iowa, IO, Wiley-Blackwell, IFT Press (2010) 

  12. Morita T and Kiriyama S, "Mass Production Method for Rice Protein Isolate and Nutritional Evaluation", J. Food. Sci., 58(6), 1393-1396 (1993) 

  13. Popescu A and Ciurascu G, "Using corn distiller's grain and rice bran in the nutrition of laying hens and its economic impact", Central Eur. Agric., 4(2), 145-152 (2003) 

  14. Saunders RM, "The properties of Rice Bran as a Foodstuff", Cereal Foos World, 35(7), 632-635 (1990) 

  15. Shoji Y, et al., "A fibronectin-binding protein from rice bran with cell adhesion activity for animal tumor cells", Biosci. Biotechnol. Biochem., 65(5), 1181-1186 (2001) 

  16. Wang et al., "Preparation and Functional Properties of Rice Bran Protein Isolate", J. Agric. Food Chem., 47(2), 411-416 (1999) 

  17. Yamamoto Y, et al., "Purification and characterization of a novel bacteriocin produced by Enterocococus faecalis strain RJ-11", Applied Enviornmental Microbiology, 5746-5753 (2003) 

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