쌀겨에 존재하는 지방산 분해효소와 페르옥시다아제를 불활성화 함에 있어서 쌀겨의 초기 수분함량 및 무게와 마이크로파 처리 시간이 중요한 변수들임이 실험결과 알려졌으며, 이들 변수가 지방질 분해효소의 불활성화와 처리중의 쌀겨의 무게 감소에 미치는 영향을 측정하기 위한 추정 방정식을 구하기 위하여 다음 희귀분석법을 사용하였다. 또한 마이크로파 공정을 거친 쌀겨로부터 기름을 추출한 경우 이 기름의 산값과 추출율에는 아무런 변화가 없음을 발견하였다.
본 연구는 쌀겨 추출물을 이용하여 일년생 잡초 피와 한련초에 대한 발아 및 초기 생육억제 효과를 알아보기 위하여 수행하였다. 멸균 및 비멸균 쌀겨 추출물에 의한 피의 발아율은 5%(w/v) 처리에서만 무처리에 비하여 처리 후 7일째에 각각 27%와 63% 억제효과를 보였다. 그러나 이 추출물에 대한 피의 초장과 생체중은 멸균 및 비멸균 추출물의 1% 이상 처리에서 유의적인 감소를 보였으며, 5% 처리에서 피의 초장과 생체중은 멸균유무에 관계없이 각각 $66{\sim}68%$와 $75{\sim}78%$ 억제효과를 보였다. 또한 멸균 및 비멸균 쌀겨추출물에 의한 한련초 발아율은 처리 후 7일에 0.5% 이상 처리부터 유의적인 발아억제를 보였다. 처리 후 7일째에 멸균한 쌀겨 추출물에 대한 한련초의 발아율은 4% 처리에서 비멸균 쌀겨 추출물에서는 5% 처리에서 완전히 억제되었다. 쌀겨 추출물에 대한 한련초의 초장과 생체중에 있어서도 발아율 결과와 유사한 경향을 보였다. 쌀겨 추출물은 멸균한 추출물이 비멸균한 추출물보다 한련초의 발아 및 초기 생장억제에 더 민감한 반응을 나타내었으며 이들 추출물에 대해 피보다는 한련초가 더 민감하게 반응하였다. 따라서 쌀겨는 일부 잡초종자의 발아 및 초기 생육억제 효과에 대한 잠재성을 제시할 수 있었다.
기존의 쌀겨농법 기술을 보완하여 잡초방제효과를 증진하기 위해 쌀겨의 분시방법 및 대두박과의 혼용, 중경제초와의 병행을 통한 잡초방제효과 및 쌀 수량의 변화를 조사하였다. 쌀겨 및 대두박 투입시기 조절에 따른 잡초방제효과 시험에서는 쌀겨관행구에서 잡초억제율이 가장 높아 대두박을 쌀겨와 같이 투입하는 것은 부적절하였다. 그러나 이앙 후 5일의 대두박 처리에서 피 발생이 적어 대두박 내 초기 피 발생 억제물질 존재 여부에 대한 추후 연구가 필요한 것으로 생각된다. 관행에 비해 잡초발생이 많은 쌀겨 및 대두박 시용의 경우 중경제초 병행 효과가 있었고 이에 대한 정밀한 중경제초 시기 및 방법에 대한 시험이 필요할 것이다.
금성산 고분군에 위치한 의성 대리리 2·3호분의 발굴조사 과정에서 마구류 주변으로 형태와 용도를 추정하기 어려운 회백색의 유기물이 확인되는 바, 회백색 유기물에 대한 실체현미경 분석을 실시하였다. 그 결과, 회백색의 유기물은 백화된 쌀겨 부식물임을 확인하였다. 마구류, 특히 안장의 아래에서 전면적으로 깔려 출토된 정황과 분석 결과를 근거로 용도를 추정해 본 결과, 안장 아래에 놓여서 말등과의 마찰을 줄이는 안장깔개의 충진재로 쌀겨가 사용되었음을 유추해 볼 수 있다. 충전재인 쌀겨를 제외한 상호관계의 유기물이 남아있지 않아 정확한 형태와 구조는 확인할 수 없으나 본 연구를 통해 쌀겨가 마구류와 함께 출토된 사례가 다양하게 보고된다면 쌀겨의 정확한 용도에 대해 면밀히 검토해 볼 수 있는 계기가 될 것으로 기대한다.
본 연구에서는 친환경적이고 공급이 안정적인 소재를 찾기 위하여, Bio waste인 쌀겨와 조개 껍질에서 활용하여 마이크로 사이즈의 미세 입자를 추출하고, 추출한 입자의 크기와 형상을 분석한 후 CFRP에 첨가하여 물성의 변화를 관찰하였다. 쌀겨와 탄화 쌀겨의 주요구성성분은 탄소, 산소, 규소로 이루어졌으며 탄화과정을 거치면서 탄소와 규소의 비율이 증가함을 확인하였고, 조개 껍질 분말에서는 탄소 산소와 칼슘이 검출되었으며 이는 조개 껍질의 주요구성물질인 탄산칼슘의 영향으로 보인다. 쌀겨 분말의 면적평균은 $6.19{\mu}m$ 체적평균은 $14.77{\mu}m$으로 FE-SEM을 통하여 막대형상의 입자가 관찰되며 이는 쌀겨가 가지고 있던 껍질부분의 주름이나 표면의 털이 남아있는 형상으로 보인다. 탄화쌀겨의 분말은 면적평균은 $1.55{\mu}m$ 체적평균은 $8.20{\mu}m$ 조개 껍질 분말은 면적평균은 $2.53{\mu}m$ 체적평균은 $5.79{\mu}m$로 분석되었으며 쌀겨분말의 경우 막대(Rod)형상의 입자들이 관찰되었고, 조개 껍질 분말의 경우 판상(Plate)의 형상을 가지는 것으로 관찰되었다. CFRP에 첨가하였을 경우 첨가량에 비례하여 물성의 하락이 관찰되었는데 그 폭이 쌀겨분말의 경우가 가장 컸으며, 조개 껍질 분말의 경우 물성하락을 거의 유발하지 않음을 확인하였다.
유색미 쌀겨가 화학적 변이원에 의한 유전독성을 억제하는 작용기작을 유색미 품종인 수원415호 쌀겨의 유기용매추출물과 변이원인 mitomycin C를 이용하여 조사하였다. 70%에탄올 분획 및 클로로포름분획에서 수원 415호는 대조구로 사용된 추청에 비하여 변이원에 대한 억제활성이 월등히 높았음에도 불구하고 항산화활성은 추청보다 다소 낮은 결과로 보아 항산화작용과는 다른 억제기작이 존재함을 추정할 수 있었다. E. coli를 지시세포로 유색미 쌀겨 추출물의 mitomycin C에 대한 변이원성 억제기작을 조사한 결과, desmutagen으로 작용할 가능성이 크다는 사실을 알았고, 쌀겨 추출물과 mitomycin C를 반응시킨 후 반응액 중에 존재하는 유리상태의 mitomycin C를 정량한 결과, 유색미의 쌀겨 추출물이 mitomycin C에 직접 결합하여 변이원을 흡착함으로써 세포에 대한 유전독성을 억제할 것으로 생각되었다.
본 연구는 발효쌀겨의 급여(10-20%)가 돈육의 품질에 미치는 영향을 알아보고자 실시되었다. 일반성분평가결과, 발효쌀겨 20% 급여구의 돈육이 급여하지 않은 대조구 돈육에 비하여 수분함량이 높고, 지방함량이 낮은 경향이었으나 유의적 차이는 없었다. 이화학적 특성결과, 가열감량은 처리구가 대조구에 비하여 유의적으로 낮았다(p<0.01). 육질평가에서 가장 중요한 항목인 보수력은 처리구가 대조구에 비하여 높게 나타났다(p<0.01). 돈육의 연도를 측정하는 전단력(shear force)은 대조구와 처리구 사이에서는 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났으나, 지방함량이 적고 보수력이 높은 발효쌀겨 20% 급여구에서 높은 특성을 나타내었다. 총 유리아미노산은 발효쌀겨의 첨가수준이 높을수록 그 양이 증가하였다. 육의 추출물에서 맛과 풍미에 중요한 역할을 하는 아미노산인 glutamic acid, glycine, alanine(16) 등의 함량이 발효쌀겨를 급여한 돈육에서 증가하는 경향을 나타내었다. 지방산 조성은 처리구와 대조구간 유의적인 차이가 없었으나(p>0.05) stearic acid(C18:0)에서 발효쌀겨의 급여수준에 따라 그 조성이 증가하는 경향을 보였다. 관능평가 검사 결과, 육색, 냄새, 다즙성, 맛, 전체적 기호도에서 처리구가 다소 높은 점수를 얻었으나, 모든 관능검사항목에서 처리구와 대조구 간 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 이상의 결과를 종합하면, 발효쌀겨급여는 돈육의 육질 개선에 효과가 있는 것으로 판단된다.
영양적, 기능적으로 우수한 쌀겨의 이용 가능성을 확인하고 유용자원의 재활용을 통해 쌀 가공 산업의 확대를 목적으로 본 연구를 진행하게 되었다. 쌀겨를 첨가한 머핀의 높이 측정결과 쌀겨의 농도와 저장기간이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다(p<0.05). 머핀의 무게는 시료간의 유의적인 차이가 발견되지 않았다. 머핀의 색도는 쌀겨의 첨가량이 증가할수록 L값은 감소하였고 a 및 b값은 증가하는 경향을 보였다(p<0.05). 머핀의 수분함량은 0일차에 수분함량 범위가 30.47~34.07%였으나 저장 1일차에는 33% 전후의 수분함량으로 전처리군의 수분함량이 유사한 값을 보였다. 머핀의 경도는 0일차에 부산물의 첨가량이 0, 3, 5% 일때 각각 760.90, 645.95, 626.87로 부산물의 농도가 증가할수록 감소하였다. 저장 1일째에 경도는 모든 처리군에서 초기 경도보다 2배 이상의 값을 나타내어 0, 3, 5, 10%에서 각각 1644.49, 1522.61, 1464.79, 1613.90을 보였다. 그러나 저장 2일째에서는 머핀경도의 변화가 크게 나타나지 않았고 처리군간에 경도차이도 보이지 않았다. 부착성은 저장기간별, 부산물 첨가량별 유의적인 차이가 없었고 탄력성은 저장기간에 따라 전 처리군에서 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 검성은 저장 0, 1일째에는 부산물의 농도가 증가할수록 감소하다가 부산물의 농도 10%에서는 다시 증가하여 대조군과 유사한 값을 나타내었다. 관능검사 결과 대조군이 머핀의 색과 향에서 높은 점수를 획득한 반면, 쌀겨 첨가 머핀이 맛, 촉촉함, 씹힘성 및 전반적인 기호도는 더 높은 것으로 나타났다. 쌀겨에 들어있는 식이섬유의 수분흡착 작용으로 수분 보유력이 증대되어 머핀의 촉촉함을 유지시켜 주고 전반적인 기호도가 높은 것으로 보아 쌀겨의 머핀을 비롯한 제빵 이용시 식미를 증진 시킬 수 있을 것으로 기대되었다.
쌀겨의 발효는 온도상승이 되면서 열을 많이 발생하여 온도가 60-70도로 상승한다. 이 발효에서 분리된 Bacillus coagulans는 효소온욕시 사용되는 주요 미생물로서, 이를 응용하여 피부미용건강에 사용되어질 수 있다. 쌀겨발효 중 온도유지에 관련이 있는 major microflora의 분리 연구를 수행한 결과, 고초균이라 판단되는 균주 10여종을 분리하였으며 이를 분자분류학적인 연구를 수행한 결과 Bacillus coagulans로동정하였다. 본 균주는 쌀겨발효에서 온도상승에 관여하는 주요 미생물로서 이의 피부미용에의 응용이 가능하리라 판단된다.
쌀겨분진의 훈소위험성을 조사하기 위하여 자연발화 시험기를 이용하여 시료의 입도분포 및 시료량에 따른 쌀겨분진의 연소특성을 시간에 따른 온도의 변화로 측정하였다. 또한 자연발화 시험기 내부의 공기흐름에 따른 연소특성을 조사하고자 자연발화시험기 내부를 송풍과 무풍 상태로 하여 연소상태를 관찰하였다. 연구결과, 쌀겨분진의 연소에 따른 발열개시온도는 약 18$0^{\circ}C$~219$^{\circ}C$ 범위에 있으며, 시료입도에 따른 훈소 개시온도의 차이가 크지는 않으나, 시료량이 증가함에 따라 훈소 개시온도가 다소 낮아지고 있었다. 또한 시료의 양이 증가할수록 훈소시 시료 내부의 온도차가 크게 발생하는 것을 볼 수 있으며, 시료의 입도가 미세할수록 훈소시 시료 내부의 온도차는 다소 증가하는 형태를 보이고 있다. 한편, 시험기 내부가 송풍상태일 때 보다 무풍상태로 실험하였을 경우 훈소 개시시간이 다소 빨라지고 있으며, 발열온도도 크게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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