• 제목/요약/키워드: starch retrogradation

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쌀 품질 고급화 및 고부가가치화를 위한 육종현황과 전망 (Current Status and Perspectives in Varietal Improvement of Rice Cultivars for High-Quality and Value-Added Products)

  • 최해춘
    • 한국작물학회지
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    • 제47권
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    • pp.15-32
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    • 2002
  • 1980-'90년대에 쌀의 자급생산이 지속되고 생활수준 향상에 따른 양질미 수요가 점증되면서 자포니카 다수성 품종의 미질 개선에 힘을 크게 기울이게 되었고 식미향상을 위한 육종연구 와 효율적 평가 기술개발 연구에 박차를 가하게 되어 쌀의 이화학적 특성과 식미 및 밥 물리성간 상관과 식미의 객관적 평가방법 개발, 양식미 쌀 및 가공적성 특수미 개발 등 그 동안 많은 연구성과를 올리게 되었다. 1990년대에 밥맛이 매우 좋은 고품질 자포니카 품종과 대립, 심백미, 향미, 유색미 등 가공용 특수미 품종을 개발 보급하였고 식미와 용도에 대하여 식미검정계, 신속점도측정계 및 texture 분석계 등을 이용하여 검토하였다. 최근에는 아밀로스 함량이 9%로 찹쌀과 맵쌀의 중간 성질을 가진 중간찰 품종인 '백진주벼'와 배유가 보얀 멥쌀인 '설갱 벼'를 비롯하여 라이신 함량이 높은 '영안벼' 육성하여 쌀의 가공 이용성과 기능성을 한층 높혀 놓았다. 식미와 여러 가지 미질 특성간 관련성에 관한 연구 결과를 요약해 보면 다음과 같다. 쌀의 상온흡수율 및 최대흡수율은 K/Mg율 및 알칼리 붕괴도와 유의한 부의 상관성을 나타내었으며 가열흡수율이 높은 품종일수록 밥의 용적팽창률이 컸다. 수분함량이 낮은 경질인 쌀일수록 침지 20분 후의 상온흡수율과 최대흡수율이 더 높은 경향이었으며 이러한 흡수 특성은 쌀 단백질 함량이나 아밀로스 함량 및 식미와는 유의한 상관성이 없었다 취반 적정가수량은 품종에 따라 마른 쌀 무게의 1.45-l.61배의 변이를 나타내었고 평균은 1.52배였으며 알맞게 취사된 밥의 부피는 평균 쌀 부피의 2.63배가되었다. 쌀 형태, 알칼리붕괴도, 호응집성, 아밀로스 및 단백질 함량은 거의 비슷하지만 식미에 차이가 있는 자포니카 품종들을 사용하여 식미와 관련된 쌀의 이화학적 특성을 검토한 결과, 밥의 윤기와 식미 총평은 생산 연도에 따라 호화점도 특성 중 최고점도, 최저점도 및 응집점도와 밀접한 관계를 나타내었다. 밥맛이 가장 좋은 일품 벼는 쌀의 외층에 아밀로스 함량 분포가 낮고 쌀을 열탕에 담근 20분간 우러난 용출액의 요드 정색도가 낮고 증가정도도 완만하였다. 일품 벼는 밥맛이 떨어지는 동해 벼에 비해 밥알 횡단면의 주사형 전자현미경 사진에서 밥알 외층의 호화전분의 그 물망이 매우 치밀하고 속층의 전분립의 호화정도가 양호하였다. 식미총평은 식미관련 이화학적 특성과의 관계를 이용한 중회귀식에 의해 매우 높은 결정계수로 추정이 가능하였다. 밥노화의 품종간 차이는 α-amylase-iodine 법으로 비교할 수 있었는데 노화정도가 적었던 품종은 일품벼, 추청벼, 사사니시끼, 진부벼 및 고시히까리였다. 통일형 품종인 태백벼와 자포니카 품종 중 섬진벼가 비교적 밥노화가 빨랐다 일반적으로 밥맛이 좋은 품종이 밥의 노화정도가 느렸으며 찬밥의 탄력성이 큰 경향이었다. 또한 밥노화가 느렸던 품종은 최저점도가 높았고 최종점도가 낮았다 찬밥의 탄력성은 쌀의 마그네슘함량과 밥의 용적팽창률과 밀접한 관계를 나타내었다. 식은밥의 더운밥 대비 경도 변화율은 취반용출액의 고형물량과 취반용적 팽창률과 부의 상관을 나타내었다. 식미관련 주요 이화학적 특성은 밥의 노화와도 직접 간접으로 상관이 있는 것으로 평가되었다. 쌀의 여러 가지 식품 가공적성과 관련된 형태 및 이화학적 특성은 가공식품 종류에 따라 매우 다르다. 쌀 튀김성은 호응집성이 연질이거나 아밀로스 함량이 낮을수록 양호하며 지질함량이나 단백질 함량이 높으면 좋지 않은 경향이다. 심복백정도가 심할수록 튀김현미 정립률이 떨어지며 현미 강도가 높을수록 튀김률은 높은 경향이었다 쌀국수는 밀가루와 50% 혼합시에 쌀의 칼륨 및 마그네슘 함량이 높은 품종일수록 제면 총평이 낮은 경향이었고 제면이 양호한 것이 국수물의 용출고형 물량이 적은 경향이었다. 쌀빵 가공적성은 품종에 따라서 현미와 백미간에 현저한 차이를 나타내는 것이 있는데 현미에서 반죽의 부피 증가율이 큰 쌀일수록 푹신한 감이 있는 쌀방 제조가 가능하였으며 백미에서 단백질 함량이 높은 품종일수록 쌀빵이 더욱 촉촉한 느낌이 있는 경향이었다. 아밀로스 함량이 높고 호응집성이 경질인 쌀일수록 쌀빵의 탄력성이 더 높은 경향이었다. 쌀의 발효 및 양조적성은 심복백이 심한 쌀이나 새로운 돌연변이인 뽀얀 멥쌀이 홍국균이나 홍국균의 균사활착 밀도가 높고 당화 효소 역가도 높은 경향이었으며 쌀알이 대립이면서 단백질 함량이 낮은 쪽이 양조에 유리한 것으로 알려져 있다. 찰벼 품종도 여러 가지 이화학적 특성과 전분구조 특성의 차이에 따라 9개의 품종군으로 나누어 볼 수 있을 만큼 품종적 변이가 크며 이들 이화학적 및 구조적 특성간에 상호 밀접한 연관성을 나타내었으며 유과·인절미·식혜ㆍ미숫가루 등에 상당한 가공적성의 차이를 보였다. WTO 체제 출범이후 생산비와 가격 면에서 경쟁력이 약한 우리 쌀이 살아남기 위해서는 품질의 고급화와 쌀 가공식품의 다양화 및 고기능성 개발을 추구할 수밖에 없다. 따라서 이와 같은 노력은 벼 품종개발만으로 소기의 성과를 올리기 어렵고 쌀 식품의 고급화 및 다양화를 위한 여러 분야의 긴밀한 연구협력이 수반되지 않으면 안 된다.

통일(統一) 찹쌀의 가공(加工) 및 조리특성(調理特性)에 관한 연구(硏究) (Cooking Properties of Waxy Varieties of Rice)

  • 김형수;문수재;손경희;허문회
    • 한국식품과학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.144-152
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    • 1977
  • 새로이 육종(育種)된 통일계(統一系) 찹쌀 7계통(系統)과 재래(在來) 찹쌀(Olchal) 1종(種)에 대해서 이들의 이화학적성질(理化學的性質) 및 조리가공특성(調理加工特性)을 조사한 결과는 다음과 같다. (1) 통일계(統一系) 찹쌀 7종(種)에서 분리(分離)한 전분(澱粉)의 호화온도(糊化溫度), blue value, alkali mumber는 표준 재래(在來) 찹쌀의 그것과 비슷하였다. 이들의 팽화력(膨化力)은 통일계(統一系) 찹쌀의 3계통(系統)이 대조 재래(在來) 찹쌀 전분의 그것보다 다소 약한 편이나 기타 4계통(系統)은 비슷하였다. (2) 10종의 시료쌀로 지은 밥의 pH는 $6.54{\sim}6.60$이었다. (3) 통일계(統一系) 찹쌀밥의 호화도(糊化度)는 재래(在來) 찹쌀의 그것에 비하여 낮은 펀이나, 노화도(老化度)는 반대로 다소 높은 편이다. (4) 통일(統一)쌀밥의 기호도를 높이기 위하여 각종 통일 찹쌀과 혼합취반(混合炊飯)한 결과 6%의 혼합율(混合率)이 가장 우수하였으며, 수응력(受應力)시험에서 Akibare쌀밥과 유의차가 없었다. 통일(統一)쌀에 재래(在來) 찹쌀을 $4{\sim}9%$ 혼합(混合)하여 밥을 지을 때도 그 수응력(受應力)이 향상된다. (5) 통일계(統一系) 찹쌀의 가공적성(加功適性)을 검토하기 위하여 이것으로 인절미, 약식, 미싯가루, 튀밥 및 유과등을 제조하여 재래(在來)찹쌀로 만든 그것과 수응력(受應力)시험을 실시한 바 인절미, 튀밥, 유과에 있어서는 재래(在來) 찹쌀에 비하여 약간 떨어지는 경향이고 약식, 미싯가루의 경우는 하등의 차이가 없었다.

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바이오에탄올용 고구마 신품종 '대유미' (A New Sweetpotato Cultivar for Use of Bioethanol 'Daeyumi')

  • 이준설;안영섭;정미남;김학신;정광호;방진기;송연상;심형권;한선경;서세정
    • 한국육종학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.674-678
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    • 2010
  • '대유미'는 국립식량과학원 바이오에너지작물센터에서 2008년에 육성한 바이오에탄올용 고구마 신품종으로 주요 특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 넝쿨색은 녹색, 잎모양은 심장형, 잎색은 녹색을 띤다. 또한 엽맥색은 녹색으로 자색을 포함하지 않으며, 끝잎색은 녹색, 잎자루색은 녹색이다. 2. 괴근 모양은 방추형으로 껍질색은 홍색을 띤다. 육색은 대조품종 '율미'가 담홍색인데 비하여 농황색이다. 상품성을 좌우하는 표피의 형태는 골파짐이 없이 메끄럽다. 3. 토양 병해충에 대한 저항성을 조사한 결과 대조품종인 '율미'에 비하여 선충 및 덩굴쪼김병은 '중강', 검은썩음병과 연부병도 '중강'을 나타낸다. 또한 저장 중 부패율은 3.0%로 저장성이 강하다. 4. 전분가는 25.9%로 높고, 에탄올 수량은 418 (L/톤, 건조고구마)으로 높다. 총당 함량은 '대유미'가 2.46 g/100 g(dw)으로 '율미'에 비하여 62% 수준이다. 당 종류별로는 Sucrose가 2.08 g/100 g (dw)으로 가장 많이 함유되어 있다. 5. 전분의 최고점도(Peak viscosity)가 높아 전분의 탄력성이 좋으며, 응집점도는 노화도가 빠르다. 호화개시 온도는 $76.2^{\circ}C$로 낮은 온도에서 호화된다. 6. 수량은 조기재배의 25.0 t/ha, 만기 및 적기재배는 27.80t/ha으로 수량이 높다.

증편의 저장 중 조직 특성 변화 (Changes in Textural Properties of Jeung-Pyon (Korean Traditional Fermented- and Steamed-Rice Bread) during Storage)

  • 장규섭;이정식;최석현;박영덕
    • 농업과학연구
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    • 제18권2호
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    • pp.148-156
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    • 1991
  • 본 실험은 생산연도가 다른 통일계 품종의 쌀과 일반미를 이용하여 한국 전통 발효 쌀떡 '증편'의 공업화에 필요한 증편의 저장특성과 저장방법 등을 구명하고자 수행되었다. 증편의 저장특성은 밀봉한 것과 밀봉하지 않은 것, 그리고 각기 온도조건을 달리하여 저장하면서 조직특성을 UTM(Instron model 1000)으로 측정하였다. 생산연도와 품종에 따른 저장특성에는 차이가 나타나지 않았다. 저장 중 증편이 제품으로서의 품질을 상실할 때에는 hardness가 0.74Kg에서 1.0Kg으로 gumminess가 0.37Kg에서 0.45Kg으로, chewiness가 9.5Kg.mm에서 13Kg.mm로 그 값이 증가하고, adhesiveness는 0.51Kg.mm에서 0.43Kg.mm으로, cohesiveness는 $0.55{\rightarrow}0.44$로 springiness는 38mm에서 35mm로 그 값이 감소하였다. 증편을 제조하여 밀봉하지 않고 상온에서 저장한 경우는 2일이 경과하면서 표면이 경화되어 제품으로서의 가치를 상실하였고, 밀봉한 증편은 수분의 증발에 의한 표면 경화 현상이 발생하지 않아 증편을 포장재로 밀봉하는 것이 저장성 부여에 중요한 요인이 되었다. 밀봉한 증편을 각기 온도를 달리하여 저장하였을때 $-20^{\circ}C$, $20^{\circ}C$로 저장한 증편이 각각 20일, 5일 동안 저장성이 있었고, $5^{\circ}C$, $35^{\circ}C$로 저장한 증편은 저장 하루만에 제품으로서의 가치를 상실하여 저장 온도 조건으로서는 부적당하였다. $5^{\circ}C$로 저장한 밀봉한 증편은 저장 하루만에 증편 전체가 굳어져 제품성을 상실하였다.

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녹색 밀을 첨가한 베이커리 제품의 품질 특성 (Quality Characteristics of Bakery Products with Whole Green Wheat Powder)

  • 김진영;이기택;이정희
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.137-146
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    • 2013
  • 전곡립(whole grain)인 녹색 밀의 이용 가치를 높이고, 가공식품산업으로의 적용 가능성을 알아내고자 녹색 밀을 제분하여 얻은 녹색 밀가루의 호화 특성을 조사하고, 녹색 밀가루의 첨가량을 달리한 베이커리 제품(식빵, 머핀, 쿠키)을 제조하여 색도와 조직감 측정, 내부 표면 관찰, 관능검사를 실시함으로써 녹색 밀가루의 제과제빵 적성과 품질특성을 평가하였다. 일반 밀가루에 녹색 밀가루의 첨가량을 달리한 전분의 호화 특성 분석 결과, 호화개시온도만 증가하는 경향을 보였고 최고점도, 최고점도에 이르는 시간, 최종점도, 최저점도, 구조파괴점도와 회복점도는 모두 감소하는 경향을 보였다. 이는 녹색 밀가루의 첨가로 인하여 호화가 지연되어 전분사슬의 구조는 미흡해지나, 노화를 지연시키는 효과를 주는 것으로 보인다. 녹색 밀가루의 첨가로 베이커리 제품의 색도는 전반적으로 어둡고 녹색과 황색을 띄는 경향을 나타내었고, 내부 표면은 녹색 밀가루의 첨가가 증가할수록 기공의 수와 크기가 줄어 팽창 정도가 감소하였으나 식빵에 비하여 머핀과 쿠키는 상대적으로 그 정도가 크지 않았다. 조직감의 경우, 식빵과 머핀은 녹색 밀가루의 첨가량이 증가할수록 경도가 증가하였지만 쿠키는 경도가 감소하였다. 베이커리 제품의 관능평가에서 전반적인 선호도는 녹색 밀가루 30% 첨가 된 머핀과 20% 첨가된 쿠키가 가장 높은 값으로 나타났으나 식빵의 경우, 녹색 밀가루의 첨가가 증가할수록 전반적인 선호도가 낮게 나타났다. 녹색 밀가루를 첨가한 베이커리 제품은 외관적으로 녹색을 띄어 유색미로서의 상품성이 있음을 확인하였으며 녹색 밀가루를 10%내외로 첨가한 식빵 또는 20%내외로 첨가한 머핀과 쿠키의 경우, 느끼한 맛이 감소하고 고소한 맛을 주어 베이커리 제품의 기호성에 좋은 영향을 주는 것으로 생각된다. 따라서 전곡립인 녹색 밀의 영양학적 우수성을 베이커리제품을 비롯한 다양한 가공식품산업으로의 적용할 가능성이 있을 것으로 기대된다.

고구마가루 첨가가 백설기의 품질특성에 미치는 영향 (Effect of Added Sweet Potato Flour on the Quality Characteristics of the Korean Traditional Steamed Rice Cake, Backsulki)

  • 이지현;김병기
    • 산업식품공학
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    • 제14권2호
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    • pp.135-145
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    • 2010
  • 백설기 원료인 쌀가루에 당 및 식이섬유의 함량이 높은 것으로 알려진 고구마가루를 5, 15, 25%(w/w, dry-weight basis) 비율로 첨가하여 원료 및 제품에서 나타나는 이화학적 품질과 제품의 관능특성, 및 저장성을 관찰하였다. 쌀가루에 대한 고구마가루 첨가량이 증가할수록 제품의 수분결합력, 팽윤도가 증가하였으며 외관에 있어서 적색도 및 황색도가 증가한 반면 전체적인 외관은 다소 어두워졌다. DSC(Differential Scanning Calorimeter)에 의한 열적특성의 분석결과 고구마가루의 H는 28.1 J/g으로서 19.1 J/g인 쌀가루에 비해 2배 정도로 높아 호화경향이 낮은 것으로 조사되었다. DSC thermogram에 나타난 전분의 노화도 경향은 고구마가루 첨가량이 증가할수록 감소하여 고구마가루 첨가량에 비례한 제품의 노화억제효과가 확인되었다. 제품의 경도, 응집성, 탄력성, 씹힘성 등은 고구마가루 첨가에 따라 감소하였으며 또한 경도증가율이 낮아져 고구마가루의 노화지연 효과가 확인되었다. 백설기 내의 고구마가루 첨가는 상대적으로 낮은 저장온도에서 제품의 경도증가를 억제하는 경향이 있었다. 그러나 제품의 경도변화의 폭은 저장온도 보다 고구마가루 첨가의 영향을 더 많이 받는 것을 알 수 있었다. 미생물적 특성에 있어서 제품을 실온에서 3일간 저장 시 고구마가루 첨가량에 따라 총 미생물수가 미첨가구에 비해 최고 1/10정도까지 낮게 유지되었다. 제품의 외관과 색을 제외한 전반적 기호특성은 고구마가루 첨가에 따라 향상되었으며 특히 15% 첨가구가 가장 좋은 평가를 받았다.

세몰리나 첨가가 쌀국수의 품질특성에 미치는 영향 (Effects of Semolina on Quality Characteristics of the Rice Noddles)

  • 김병기;박정은;주진윤
    • 산업식품공학
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    • 제15권1호
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    • pp.56-63
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    • 2011
  • 쌀국수 제품의 품질을 향상시키기 위한 방법으로서 기존의 쌀국수에 파스타가 지닌 물성 및 조리 상의 장점을 접목하고자 파스타의 제조원료인 세몰리나를 글루텐이 소량 첨가된 쌀가루에 대해 함량을 달리하여(0-20%, w/w) 대체하여 생면을 제조하였다. 제조된 생면을 끓인 조리면의 품질을 측정한 결과 전분노화가 다소 억제되며, 씹는 맛("ldente")이 증가하고, 끓이는 과정에서 일어나는 전분유출이 감소하여 전반적으로 제품의 품질이 향상되었다. 생면의 제조과정에서는 반죽의 점성 이 커져 반죽이 잘 뭉치고 단단해져 면대형성이 향상되는 효과가 기대되었다. RVA 측정에 따른 전분혼합액의 호화개시온도(pasting time)는 10% 첨가까지는 거의 영향이 없다가 20% 첨가구에서 최고 1.2 증가한 반면 최고점도(peak viscosity)는 첨가량 15% 이상부터 큰 폭으로 감소하였다. 전분의 breakdown값 역시 세몰리나 첨가량이 늘수록 급격히 줄어 shear thinning이 줄어들며 10% 이상 첨가구에서 최종점도(final viscosity)와 setback값 차이가 크게 줄어 노화억제에 의해 조리면이 딱딱해지는 정도가 감소하는 효과가 예상되었다. 생면을 끓일 때 국수에 의한 수분흡수가 낮아져 조리면의 중량 및 부피 변화가 감소되었으며 국물의 탁도가 증가되지 않아 전분침출 억제기능이 확인되었다. 조리면의 색도에 명도(L)는 감소하였으며 적색도(a)와 황색도(b)가 증가하였으나 일정 수준(15%) 이상이 되면 그 영향이 적게 나타났다. 적은 양(5%)의 세몰리나 첨가에 의해서도 Texture Analyzer로 측정된 경도(hardness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess) 및 씹힘성(chewiness)과 같은 모든 텍스쳐 특성치 및 인장강도가 소량(5%)의 첨가에 의해서도 현저히 증가하였으나 10% 이상에서는 변화폭이 줄어는 공통적인 변화양상을 보였다. 이상의 결과를 토대로 세몰리나를 첨가한 쌀국수를 제조하는 경우 원료비용 및 기능성을 고려할 때 쌀가루:세몰리나 최적 첨가비율은 9:1(10%, w/w)로 제시되었다.