아밀로오스 함량이 서로 다른 7가지(수원조, 수원232, BG276-5, IR44, IR41999-139, 수원230, 용주벼) 쌀 품종을 이용하여, 각각 쌀식빵을 제조한 후 특성을 비교하였다. 아밀로오스 함량은 수원조가 27.07%로 가장 높았고(P<0.05), 용주벼는 17.17%로 가장 낮은 값을(P<0.05) 나타내었다. 쌀식빵을 제조한 후 부피를 측정한 결과 수원조는 1116.67 mL로 최대값을(P<0.05)을 나타낸 반면, 용주벼는 903.33 mL로 최소값을 (P<0.05) 나타내었다. 즉, 아밀로오스 함량이 증가 할수록 부피도 증가하였다(r=0.9974). 쌀식빵의 조직감 및 색도는 아밀로오스 함량과 일정한 양상을 보이지 않았다. 관능검사 결과 쌀식빵의 부피는 아밀로오스 함량이 증가할수록 증가하는 경향을(r=0.9974) 나타낸 반면, 쌀식빵 내부의 기공크기, 껍질의 색깔, 향, 맛, 씹힘성, 조직감은 감소하는 경향을 나타내었다. 종합적인 기호도 검사 결과 amylose 함량이 감소할수록 높은 기호도를 나타내었다. 즉, 쌀식빵에는 낮은 아밀로오스 함량을 가진 품종이 가장 적합한 것으로 판명되었다.
DSC를 이용하여 쌀에 존재하는 amylose-lysolecithin complex의 열특성을 측정하고 국내에서 재배되는 다수계 및 일반계 쌀 각각 5품종의 amylose 함량을 정량하였다. DSC pan상에서 쌀가루에 충분한 양의 lysolecithin을 첨가하여 amylose-lysolecithin complex가 충분히 생성되도록 한 후 다시 2차 가열하여 complex의 용융현상을 측정하였다. Complex의 용융온도는 $108.5^{\circ}C$부근이었으며 용융엔탈피는 1.0cal/g starch였다. 이 용융엔탈피로부터 amylose 함량을 계산한 결과 16-19%였으며 일반계 및 다수계 쌀간에는 큰 차이가 없었다. 이 값은 비색법에 의해 측정된 값과 비교적 잘 일치하였다. 쌀 전분의 호화온도는 lysolecithin 첨가에 의해 영향받지 않았으나 호화엔탈피는 감소하였다.
본 연구에서는 동적광산란법을 이용하여 아밀로즈 함량과 용매 조건에 따른 전분 분자 구조 변화를 규명하였다. 분자량이 다른 여러 가지 덱스트란 표준물질을 이용하여 동적광산란법의 정확성을 검증하였으며, 이를 전분에 적용해본 결과 아밀로즈 함량에 따른 전분 분자의 $D_h$ 변화를 규명할 수 있었고 아밀로즈 함량이 높아질수록 전분 분자의 $D_h$ 값이 증가하였다. 또한, 용매 조건에 따른 전분 분자의 $D_h$ 변화를 동적광산란법으로 규명할 수 있었으며, NaCl의 경우 농도가 높아질수록 아밀로펙틴의 $D_h$가 증가했지만, 아밀로즈의 $D_h$는 urea에 더 큰 영향을 받는 것으로 생각된다. 1-Butanol의 경우 전분 분자의 $D_h$를 증가시켰지만 주목할 만한 경향은 관찰하지 못하였다. 또한, 전분의 아밀로즈 함량과 전분 분자의 $D_h$는 유의적인 상관관계를 보였으며, 이를 활용할 경우 전분의 아밀로즈 함량을 예측하는 데 도움이 될 수 있을 것이라고 기대한다.
쌀전분으로부터 분리한 아밀로오스와 아밀로펙틴이겔을 형성할 수 있는 최저농도로 아밀로오스와 아밀로펙틴 혼합겔을 제조하여 주사전자현미경과 X-선 회절기를 이용하여 겔 구조를 관찰하였다. 겔을 형성할 수 있는 최저농도인 용해성 아밀로오스 1.08% 농도에 아밀로펙틴을 $1.5%{\sim}7%$ 첨가하면 겔 그물망구조가 잘 형성되었고, 아밀로펙틴을 2%와 3% 첨가한 겔은 저장에 따라 $2{\theta}\;=\;17.0^{\circ}$에서 피크가 커졌다. 15% 아밀로오스/아밀로펙틴 혼합겔을 저장했을 때 아밀로오스 함량이 높을수록 단단하고 안정된 그물망구조를 이루었으며 생전분에서의 겔형성 양상과는 달리 아밀로오스와 아밀로펙틴이 함께 겔메트릭스를 이루는데 참여하는 것으로 생각되었고, 아밀로오스 함량이 증가할수록 $2{\theta}\;=\;17.0^{\circ}$에서 피크의 크기와 결정강도는 커졌다.
Fourier transform near-infrared (FT-NIR) spectroscopy and partial least squares (PLS) regression were used to predict the amylose content of polished rice. Spectral reflectance data in a wavelength range of 1,000 to 2,500 nm were obtained with a commercial spectrophotometer for 60 different varieties of Korean rice. For a comparison of this spectroscopic method to a standard chemical analysis, the amylose contents of the tested rice samples were determined by the iodine-blue colorimetric method. The highest correlation for the rice amylose ($R^2=0.94$, standard error of prediction=0.20% amylose content) was obtained when using the FT-NIR spectrum data pre-treated with normalization, the first derivative, smoothing, and scattering correction.
Molecular structures and functional properties of starches isolated from normal, waxy, and zero amylose barleys were examined. Amylopectins from zero amylose starch had the largest molecular weight $(M_w)$, whereas those from high amylose starch, the smallest. A good correlation between the $(M_w)$ and the radius of gyration $(R_g)$ was observed among amylopectins from various starches, indicating similar polymeric conformation in solution even with the differences in the $(M_w)$. The debranched amylopectin molecules from different types of barley starches exhibited similar profiles, implying that the packing geometry of double helices in the different types of barley starches may be similar. Zero amylose starch showed the highest peak viscosity (326 RVU) in RV A viscograms at lower pasting temperature $(67.6^{\circ}C)$, compared to normal and high amylose starches. Relationship between RVA peak viscosity and amylose content suggested that the presence of amylose inhibited the development of granular swelling of barley starches during cooking. A rapid retrogradation, traced by differential scanning calorimetry (DSC) and strain-controlled rheometry, occurred in the high amylose starch sample during storage, while zero amylose starch showed a very good resistance to retrogradation, indicating excellent storage stability.
메보리 (겉보리 10품종과 발보리 12품종)와 찰보리 8품종 및 벼, 밀을 공시하여 Amylose함량, 수분흡수율, 호화조건등에 관하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Amylose함양은 메보리 23.4∼31.5%, 찰보리 5.4∼9.5%였다. 2. 수분흡수율은 찰보리에서만 Alkaline수분흡수율, 분수분흡수율, 곡립수분흡수율간에 상관관계가 있었다. 맥종간 3가지 수분 흡수율은 모두 찰보리>겉보리>찰보리 순으로 높게 나타났다. 3. 찰보리는 메보리보다 최고점도와 최저점도의 차가 훨씬 크고 메보리는 점도가 떨어지다가 다시 올라가는데 찰보리에서는 다시 상승되는 경향을 볼 수 없었고 호화된 용액을 식했을때 찰보리는 gel상태로 굳지 않고 액체상태로 있었다. 4. 호화온도는 쌀보리의 경우가 제일 높았으며 다음이 겉보리 다음이 메벼, 찰벼, 밀의 순서였으며 쌀보리의 경우가 제일 낮았다. 5. Amylose함양과 호화온도, 호화시간, 점도와는 .상관이 없었다. 6. 호화시간은 호화온도가 낮은 것은 길고 높은것은 짧아서 최고점도에 도달되는 시간이 맥종별로 거의 일정하였다. 7. 호화온도는 최고점도시온도, 호화시간. 최고점도, 최저점도와 상관이 있었고 호화시간과 최고점도와도 맥종간 모두 고도의 정의 상관이 있었다. 8. 호화시간과 최저점도, 최고점도와 최저점도는 겉보리와 쌀보리에서는 상관이 있었으나 쌀보리에서는 상관이 없었다. 9. 쌀보리에서는 경도와 수분흡수율, 정맥비율과 고도의 상관관계가 었었다.
Tarakjuk with different amylose content was made up using roasted rice flours that consisted of the highest enzyme-resistant starch (RS), while differential scanning calorimetry (DSC) was also utilized to measure the gelatinization temperature of these roasted rice flours in order to establish cooking temperature of tarakjuk. The following qualities of tarakjuk with different amylose content were studied: color, viscosity, spreadability, starch fractions involving total starch (TS), rapidly digestible starch (RDS), slowly digestible starch (SDS) and RS, in vitro starch digestibility (IVSD) and sensory properties. During experimentation, it was found that as the amylose content of the rice flour decreased, the L value of tarakjuk decreased, whereas a value increased significantly (p<0.05). Also, while viscosity showed to increase significantly (p<0.05), on the opposite end, the property of spreadability decreased. TS ranged from $15.95{\sim}17.31%$, RDS $9.36{\sim}10.16%$, SDS $5.46{\sim}6.91%$ and RS $0.33{\sim}1.07%$, on a dry basis. Although the amylose content of rice flours decreased, IVSD increased, however showing no significant difference. When testing the sensory properties of tarakjuk, color and viscosity increased, whereas clumpiness decreased. Ilpum tarakjuk showed the highest score for nutty taste and overall acceptance levels. In fact a high correlation was shown between nutty taste and overall acceptance level (p<0.01), which leads one to believe that nutty taste is a prime factor that greatly influences overall acceptance. Furthermore, viscosity was positively correlated with both a and b values, however negatively correlated with L value (p<0.05). Moreover, roasted nutty taste and overall acceptance were positively correlated with a value (p<0.05), respectively. In conclusion, the above results suggest that tarakjuk could be made by choosing the appropriate rice flour based on the nutritional or sensory purpose.
가공식품의 원료로써 잘의 가공 적성을 파악하기 위하여 아밀로오스 함량에 따라 가공용으로 육종된 8가지 품종에 대한 전분의 이화학적 특성을 조사하였다. 분리전분의 아밀로오스 함량은 $16.7{\sim}29.7%$이었으며 IR 30, Godael, Aguja 및 Lengkwang의 고 아밀로오스 품종에, Seomjinbyeo, BG-3, B개 및 Samgangbyeo는 저 아밀로오스 품종으로 분류할 수 있었다. 전분의 물 결합력과 blue value는 각각 $87.0{\sim}103.0$ 및 $0.178{\sim}0.305$이었으며 아밀로오스 함량이 증가할수록 아밀로그램의 호화온도와 break down ratio는 증가 한 반면 최고점도는 무관하였다. 0.1% 전분 현탁액의 광투과도는 저 아밀로오스 품종의 경우 $50^{\circ}C$부터 증가하기 시작하였으나 고 아밀로오스 품종은 $65^{\circ}C$이후부터 급격히 증가하였고 $75^{\circ}C$ 이상에서는 차이가 없었다. 또한 팽윤력과 용해도는 저 아밀로오스 품종에서 높게 나타났다. 한편 각종 쌀 전분겔의 노화속도상수는 Aguja 품종이 0.219로 가장 높았고 Seomjinbyeo가 0.057로 가장 낮았으며 아밀로오스 함량이 높을수록 노화속도가 빨랐다.
효소저항전분의 물리적 성질에 대한 아밀로오스 함량의 효과를 알아보기 위해 아밀로오스 함량이 다른 옥수수 전분인 Amioca, PFP, Amaizo, Amylomaize VII을 사용하여(전분 : 물=1 : 3.5) $121^{\circ}C$로 가열-냉각 싸이클 4회까지 반복하고 가열-냉각된 옥수수 전분 (AMS)과 분리된 효소저항전분(RS)의 흡수력, 형태학적 특성, 열적 특성 등의 물리적 특성을 비교하였다. Amioca, PFP, Amaizo, Amylomaize VII의 아밀로오스 함량은 각각 0%, 29%, 50%, 72% 였으며, 아밀로오스 함량이 많을수록 RS 수율이 높았고, 흡수력은 RS<생전분$155^{\circ}C$ 근처에서 흡열피크를 나타낸 반면, Amioca와 PFP는 아밀로펙틴의 용융피크인 $40{\sim}70^{\circ}C$에서 피크를 나타내었으며, Amioca를 제외한 모든 RS는 $155^{\circ}C$ 근처에서 흡열피크를 나타내었으나 엔탈피는 아밀로오스 함량과 상관이 적었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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