Non-Starch Polysaccharides of Cell Walls in Glutinous Rice, Rice and Black Rice

점미, 백미, 흑미 세포벽의 비전분성 다당류의 성분분석

The non-starch polysaccharides in the cell wall of rice, glutinous rice, and black rice, were analyzed. They were fractionated into fractions; water-soluble, hot writer-soluble, ammonium oxalate-soluble, sodium hydroxide-soluble, potassium hydroxide-soluble, and the alkali-insoluble, according to the solvent solubility. The dietary fiber contents were 5.4% in glutinous rice, 4.2% in rice and 7.5% in black rice. The sodium hydroxide soluble fibers were abundant in each kind of rice, especially 4.01% in black rice. The water soluble fibers were 80% of dietary fiber in glutinous rice, 66% in rice, 86% in black rice. It was supposed that the content of the water soluble fibers in rice was increased by pounding. Pectic substances in water soluble fibers, hot water soluble fibers, and ammonium oxalate soluble fibers fraction, were 2.4% in glutinous rice fraction,1.59% in rice, and 1.12% in black rice. Alkali soluble fibers were considered as hemicellulose. Black rice contained 5.80% of hemicellulose, which was more than twice as much as glutinous rice(2.58%) and rice(2.22%). Alkali insoluble fibers were considered as cellulose, which showed no considerable difference. Among samples content of uronic acid in glutinous rice, rice and black rice were 0.9%, 0.66%, 1.8% respectively. Uronic acid of black rice was twice more than other samples tested. The fraction of black rice that uronic acid was extracted at most was the fraction of sodium hydroxide. Mono saccharides of the fraction was the glucose, the arabinose, the xylose.

본 연구는 기능성 식품으로 흑미의 성분조성 연구를 위하여 식이섬유부분에 중점을 두고 백미, 점미와 흑미의 세포벅을 구성하고 있는 다당류의 분석을 행했다. 분석은 수가용성, 열수가용성, ammonium oxalate 가용성, sodium hyroxide 가용성, potassium hydroxide 가용성, alkali 불용성 획분으로 구분하여서 정제와 분석을 행하였다. 총식이섬유 함유량은 점미 5.4%, 백미 4.2%, 흑미 7.5%로 흑미가 대체로 높게 나타났다. 쌀의 종류에 상관없이 sodium hydroxide 가용성분이 높게 나타났고 그중에서 특별히 흑미는 4.01%로서 섬유소의 50%이상을 함유하는 것으로 나타났다. 수용성분은 식이섬유소를 총중량으로 점미가 80%, 백미가 66%, 흑미 86%를 나타냈다. 백미의 도정으로 수가용성분의 함량이 증가한 것으로 사료된다. Pectic substances 는 수가용성분, 열수가용성분, ammonium oxalate 가용성분으로서 점미가 2.40%로 백미 1.59%, 흑미 1.12%보다 높은 결과를 나타냈다. Alkali 가용분은 hemicellulose 부분으로서 흑미가 5.80%로서 점미 2.58, 백미 2.22%보다 2배이상 포함된 것으로 나타났다. 흑미의 식이섬유소의 77% 가량이 hemicellulose로서 흑미의 기능성 식품으로서의 효능은 이 부분에 중점을 두고 연구되어야 할 것으로 사료된다. 또한 이로서 흑미의 세포벽이 견고함으로 사료되어서 흑미의 수화나 조리시 전분이 쉽게 용출되기 어려운 점으로 미루어 조리특성에 대한 연구도 필요한 것으로 사료된다. 알칼리 불용분은 cellulose로서 쌀의 종류간 유의적인 차이는 없었다. 각 추출획분에서 uronic acid를 분리동정하였을 때 점미는 0.90%, 백미는 0.66%, 흑미는 1.8%로서 흑미에서 uronic acid 함량이 두 배 이상으로 나타났다. 흑미의 uronic acid 함량이 가장 많이 용출된 분획은 sodium hydroxide 부분으로서 hemicellulose구조가 polyuronic acid의 형태인 것으로 사료된다. 추출획분의 구성단당은 여러 곡물연구의 보고와 유사하게 glucose, arabinose, xylose 함량이 대체로 높게 나타났다. 점미가 수가용성분에서 goucose대비 용출함량이 고르게 나타나는 경향을 보였고 흑미는 알칼리가용분에서 glucose가 상당량(0.68%) 포함되고 있음을 보여주었고 arabinose(0.68%), xylose(0.05%)도 다른 종류에 비해서 다량 함유한 것으로 나타났다. 흑미는 총식이섬유 함량이 높고 pectic substances, hemicellulose, uronic acid 함량이 높아서 콜레스테롤 저하 등의 효과가 기대되며 고섬유식품으로서 조리 특성 연구가 필요한 것으로 사료된다.