[논문]현미죽 적합 품종 선정을 위한 현미 품종별 이화학적 특성

이진영; 박혜영; 이병원; 박현수; 안억근; 김민영; 이유영; 김미향; 이병규; 김현주

doi:10.9799/ksfan.2020.33.2.204

현미죽 적합 품종 선정을 위한 현미 품종별 이화학적 특성
Physicochemical Properties of Brown Rice by Cultivar for Selection of Cultivar Suitable for Making Brown Rice Porridge 원문보기

한국식품영양학회지 = The Korean journal of food and nutrition, v.33 no.2, 2020년, pp.204 - 209

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We investigated the physicochemical properties of brown rice by cultivar to select cultivar suitable for making brown rice porridge. The moisture content of the brown rice ranged from 8.79~11.78% with the highest varieties being 'Geonyangmi'. The crude ash and crude lipid content ranged from 1.02~1.65% and 1.65~3.26%, while the rest were similar except for 'Daebo'. Crude protein also had the lowest 'Daebo' and generally glutinous rice showed higher crude protein content than common rice. The hardness showed that 'Seolgaeng' and 'Keunnun' were the lowest, and 'Haiami' was the highest. In the RVA analysis, the setback was in the range -80.61~22.44 and was low in the order of 'Wolbaek', 'Baekjinju'', and 'Dongjinchal'. As a result of water binding capacity (WBC) measurement, 'Sindongjin', 'Geonyang' and 'Samkwang', were high in common rice, and 'Dongjinchal' and 'Hwaseonchal' were high in glutinous rice. Generally, solubility and swelling power in common rice was found to be lower than in glutinous rice. As a result, 'Samkwang' is considered suitable for brown rice porridge production because of high WBC, breakdown, and low setback.

주제어

표/그림 (4)

그림 Fig. 1. Hardness of brown rice by various cultivars.
표 Table 1. Proximate contents of brown rice by various cultivars
표 Table 2. Pasting properties of brown rice by various cultivars
표 Table 3. Water binding capacity, water solubility, swelling power of brown rice by various cultivars

AI 본문요약
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문제 정의

그러나 현미는 치밀한 쌀겨층으로 인해 취반에 있어서 그 속도가 늦고(Kim 등 1984), 피틴산 등으로 인한 소화 흡수성 저하 및 거친 식미(Kim 등 2012)로 소비자들의 선호도가 낮기 때문에, 일반적인 현미밥 취반에 비해 많은 양의 물과 가열․호화 과정을 거치는 죽 형태로 제조한다면 이러한 단점을 개선할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 현미 품종에 따른 이화학적 품질 특성을 분석해 현미죽 제조에 적합한 품종 선정 및 품질평가 기준 설정을 위한 기초기반 자료를 확보하고자 한다.
본 연구는 현미를 이용한 죽 제조의 적합 품종 선정 및 품질평가 기준 설정을 위한 기초기반 연구로서, 죽 제조에 적합한 품종 선별을 위해 쌀 품종별 일반성분 및 가공적성을 확인하였다. 일반성분 분석 결과, 수분함량은 8.

제안 방법

수분결합력은 Medcalf & Gilles의 방법(1966)을 이용하여 측정하였다. 분쇄시료 1 g에 증류수 40 mL를 가해서 실온에서 1시간 교반을 한 후, 3,000 rpm에서 30분 동안 원심분리한 다음 상등액을 제거하여 침전된 쌀가루 무게를 측정하였다. 수분결합력은 아래의 식으로 계산하였다.
시험에 사용된 현미의 일반성분 분석을 위하여 수분, 회분, 지방 및 단백질 함량을 AOAC 방법(2000)에 의하여 정량하였다. 수분 함량은 건조기(DS-80-1, Dasol scientific Co., Ltd, Hwaseong. Korea)를 이용해 105℃에서 상압가열건조법으로 측정하였으며, 조회분 함량은 전기회화로를 이용해 600℃에서 직접 회화법으로 회화 후 측정하였다. 조지방 함량은 분쇄된 시료 3 g을 에틸에테르를 용매로 Soxhlet 추출기(Soxtec System HT 1043 extraction unit, Foss Tecator, Hoganas, Sweden)를 이용해 분석하였고, 조단백질 함량은 Micro-Kjeldahl법으로 자동 단백질 분석기(Kjeltec 2400 AUT, Foss Tecator, Mulgrave, Australia)로 측정 후 총 질소함량에 단백질 환산계수로 5.
시료의 경도는 형태가 균일한 것을 취하여 Texture analyzer(TestXpert Ⅱ, Zwick Roell, Ulm, Germany)를 이용하여 20회 반복 측정하였으며, 측정조건은 Pre-test speed 2 mm/sec, Post-test speed 2 mm/sec, Strain 20%, Probe diameter 4 mm의 조건으로 하였다.
용해도 및 팽윤력은 Schoch TJ(1964)의 방법을 변형하여 측정하였다. 분쇄시료 1 g에 증류수 30 mL를 가하고 90℃에서 30분 동안 가열 후 3,000 rpm으로 20분간 원심분리를 한다.
알루미늄 용기에 분쇄 시료 3 g을 정량하고, 증류수를 25 mL 가한후 플라스틱 회전축을 이용해 교반하여 시료액을 제조하였다. 호화온도 조건은 50℃에서 95℃까지 상승시킨 후 다시 50℃로 냉각시키면서 최고점도(peak viscosity), 최저점도(tough viscosity), 강하점도(breakdown), 치반점도(setback), 최종점도(final viscosity)를 구하였다.

대상 데이터

본 시험에서 사용한 현미는 메벼 9품종(건양, 대보, 삼광, 설갱, 신동진, 오대, 운광, 큰눈, 하이아미), 찰벼 4품종(동진찰, 백진주, 월백, 화선찰)으로서 2017년 국립식량과학원 시험포장에서 재배 및 생산된 것을 시료로 사용하였다. 수확한 원료곡은 현미기(Model SY88-TH, Ssangyoung Ltd.
본 시험에서 사용한 현미는 메벼 9품종(건양, 대보, 삼광, 설갱, 신동진, 오대, 운광, 큰눈, 하이아미), 찰벼 4품종(동진찰, 백진주, 월백, 화선찰)으로서 2017년 국립식량과학원 시험포장에서 재배 및 생산된 것을 시료로 사용하였다. 수확한 원료곡은 현미기(Model SY88-TH, Ssangyoung Ltd., Incheon, Korea)를 통해 제현 후, 제분기를 이용해 분쇄하여 4℃에서 냉장 보관하며 실험에 사용하였다.

데이터처리

본 시험에서 얻어진 결과는 SPSS 12.0(Statistical Package for Social Sciences, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) program을 사용하여 일원배치 분산분석(One-way ANOVA)을 실시하여 각 실험구간의 유의성을 검증한 후 Duncan's multiple range tests에 의해 실험군간의 차이를 5% 유의수준에서 분석하였다.

이론/모형

수분결합력은 Medcalf & Gilles의 방법(1966)을 이용하여 측정하였다.
시험에 사용된 현미의 일반성분 분석을 위하여 수분, 회분, 지방 및 단백질 함량을 AOAC 방법(2000)에 의하여 정량하였다. 수분 함량은 건조기(DS-80-1, Dasol scientific Co.
조지방 함량은 분쇄된 시료 3 g을 에틸에테르를 용매로 Soxhlet 추출기(Soxtec System HT 1043 extraction unit, Foss Tecator, Hoganas, Sweden)를 이용해 분석하였고, 조단백질 함량은 Micro-Kjeldahl법으로 자동 단백질 분석기(Kjeltec 2400 AUT, Foss Tecator, Mulgrave, Australia)로 측정 후 총 질소함량에 단백질 환산계수로 5.95를 곱하여 계산하였다.
현미의 호화특성은 Kim 등(2012)의 방법을 이용해 신속점도측정기(Rapid Visco Analyzer, Model RVA-3D, Newport Scientific, Warriewood, Australia)로 측정하였다. 알루미늄 용기에 분쇄 시료 3 g을 정량하고, 증류수를 25 mL 가한후 플라스틱 회전축을 이용해 교반하여 시료액을 제조하였다.

성능/효과

경도는 아밀로스 함량과 정의 상관관계를 보이며(Yoon 등 2012), 원료곡의 수분 흡수율과 밀접히 관련되어 있어 경도가 낮은 품종이 수분흡수가 빠르고 팽윤력이 높다(Jeong 등 2013)는 보고가 있다. 그러나 본 연구결과, 대체로 아밀로스 함량이 낮은 찰벼 품종과 함량이 높은 메벼 품종 간의 뚜렷한 상관관계가 보이지 않은 점으로 미루어 보아, 경도는 아밀로스 외에도 전분의 구조, 전분립의 크기 등의 복합적인 요인에 의해 결정되는 것으로 사료된다.
일반적으로 밥맛이 우수한 쌀의 단백질 함량은 약 7% 미만이라고 알려져 있으며(Park 등 2010), 쌀에 단백질 함량이 많으면 취반․가공이용 관점에서는 색깔(백도), 흡수성 저하, 전분의 호화․팽창이 억제되기 때문에 미질 측면에서는 단백질이 적은 것이 유리하다(Son 등 2002)는 보고가 있다. 따라서 원료곡의 단백질 함량은 죽 제조 시 가공적성 및 식미에 영향을 줄 것으로 보이며, 대보, 건양미, 삼광, 신동진 등이 타 품종에 비해 경도, 호화특성 부분에서 우수할 것으로 판단된다.
치반점도는 일반적으로 메벼에 비해 찰벼가 낮았으며, 메벼 중 큰눈, 삼광도 낮은 수치를 보였다. 수분결합력은 86.80~113.06% 범위로 동진찰(113.06%), 화선찰(111.06%) 순으로 높게 나타났으며, 대체로 찰벼의 수분결합력이 높았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, 삼광은 단백질 함량이 적고 호화특성이 우수하며, 수분결합력 및 팽윤력이 높아 현미죽 제조에 적합하다고 판단된다.
죽 제조를 위한 원료곡의 수분특성을 확인하기 위해 수분결합력, 용해도, 팽윤력을 측정한 결과를 Table 3에 나타내었다. 수분결합력은 86.80~113.06% 범위였으며, 찰벼인 동진찰(113.06%), 화선찰(111.06%) 순으로 가장 높게 나타났으며, 메벼인 신동진(107.60%)과 삼광(105.10%)도 높은 수분결합력을 보였다. 용해도는 4.
06%) 순으로 높게 나타났으며, 대체로 찰벼의 수분결합력이 높았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, 삼광은 단백질 함량이 적고 호화특성이 우수하며, 수분결합력 및 팽윤력이 높아 현미죽 제조에 적합하다고 판단된다.
본 연구는 현미를 이용한 죽 제조의 적합 품종 선정 및 품질평가 기준 설정을 위한 기초기반 연구로서, 죽 제조에 적합한 품종 선별을 위해 쌀 품종별 일반성분 및 가공적성을 확인하였다. 일반성분 분석 결과, 수분함량은 8.79~11.78%였으며, 조단백질 함량은 대보(5.84%), 삼광(6.23%) 순으로 낮게 나타났다. 경도는 설갱이 가장 낮은 수치를 보였으며, 신동진, 동진찰 순으로 가장 높았다.
죽 제조에 사용되는 원곡인 메벼와 찰벼의 영양성을 확인하기 위해 일반성분(수분, 조회분, 조지방, 조단백질)을 분석한 결과를 Table 1에 나타내었다. 품종별 일반성분 분석 결과, 수분함량은 8.79~11.78%였으며, 조회분 함량은 1.02~1.65% 범위로 대보가 가장 낮고, 동진찰이 가장 높게 나타났으나, 대보를 제외한 품종들 간의 차이는 크지 않았다. 조지방 함량은 1.
경도는 설갱이 가장 낮은 수치를 보였으며, 신동진, 동진찰 순으로 가장 높았다. 호화특성 분석 결과, 최고 점도와 최종점도의 경우 오대, 삼광, 운광에서 모두 높은 수치를 나타내었으며, 강하점도는 월백, 백진주, 삼광 순으로 높게 나타났다. 치반점도는 일반적으로 메벼에 비해 찰벼가 낮았으며, 메벼 중 큰눈, 삼광도 낮은 수치를 보였다.
전분의 가장 중요한 식품 기능적 특성은 열적 호화특성으로, 전분은 전분입자의 크기 및 형태, 아밀로오스와 아밀로펙틴의 비율, 분자량 및 사슬의 길이 등이 각기 다르므로 호화, 노화과정에서 나타나는 특성에 차이가 있다(Lee 등 2013)고 보고된 바 있다. 호화특성 분석 결과, 최고점도(peak viscosity)와 최종점도(final viscosity)는 각 78.80~210.70, 26.92~212.08 RVU로 품종간의 차이가 크게 나타났다(Table 2). 일반적으로 최고점도와 최종점도가 높은 품종들이 식미가 양호하다고 보고된 바 있으며(Jeong 등 2013), 오대, 삼광, 운광의 경우 두 항목 모두 높은 수치를 보였다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	죽 제조에 있어 현미가 백미에 비해 영양적 가치가 높은 이유는?	죽은 곡물에 물을 많이 부어 오랫동안 가열함으로써 곡물의 알이 부서져 매우 연하게 되고, 녹말이 완전히 호화되어 풀의 상태까지 되게 하는 음식으로서(Lee 등 1997) 섭취에 부담이 없고 소화가 쉬워 일상식뿐 아니라, 이유식, 노인식, 환자식 등으로까지 확대되고 있다(Yoon 등 2008). 일반적으로 죽 제조에 사용되는 백미에 비해 현미는 단백질, 지방, 비타민, 무기질 등의 함량이 많고, 특히 식이섬유를 비롯한 다양한 기능성 성분은 배아가 아닌 미강과 배에 존재하기 때문에 현미가 백미에 비해 영양적 가치가 높다(Cho 등 2017). 현미의 쌀겨층에는 식이섬유 및 α-tocopherol, α-tocotrienol, γ-tocopherol, γ-aminobutyric acid(GABA), arabinoxylane, ferulic acid 및 vitamin B1, E 등과 같은 항당뇨, 항고혈압, 면역기능 증진 등의 생리기능성 물질들이 기타 곡물에 비하여 상대적으로 많이 함유되어 있다(Kim 등 2012).
	쌀의 특징은?	쌀은 세계 인구의 40% 정도가 주식으로 사용하고 있는 주요 작물로서 옥수수, 밀을 포함하여 세계 3대 작물로 포함되며(Kwon 등 2019), 우리나라뿐만 아니라 일본, 중국 등 아시아 지역에서 주식으로 이용된다. 그러나 여성의 사회진출, 식습관 등의 변화로 국내 1인당 연간 쌀 소비량은 1991년 기준 116.
	현미의 성분 분석 결과는?	본 연구는 현미를 이용한 죽 제조의 적합 품종 선정 및 품질평가 기준 설정을 위한 기초기반 연구로서, 죽 제조에 적합한 품종 선별을 위해 쌀 품종별 일반성분 및 가공적성을 확인하였다. 일반성분 분석 결과, 수분함량은 8.79~11.78%였으며, 조단백질 함량은 대보(5.84%), 삼광(6.23%) 순으로 낮게 나타났다. 경도는 설갱이 가장 낮은 수치를 보였으며, 신동진, 동진찰 순으로 가장 높았다.

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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