Effect of Protease and Disulfide Bond Reducing Agent Treatment on the Physicochemical and Gelatinization Properties of Rice

단백질 가수분해 효소 및 이황화 결합 환원제 처리가 쌀의 이화학적 성질과 호화 특성에 미치는 영향

Effect of the modification of rice protein by protease and 2-mercaptoethanol on physicochemical and gelatinization properties was investigated for the three cultuvars of rice. Total amylose contents of Chucheongbyeo(japonica type), Chosengtongilbyeo(tongil type, indica x japonica) and IR 36 (indica type) were in the range of $20{\sim}25%$. Total amylose and insoluble amylose content of IR 36 were higher than the others. The differential scanning calorimetric and X-ray diffraction results revealed higher relative crystallinity of IR 36 than the others. Water uptake was increased and amylographic viscosity was significantly decreased by 2-mercaptoethanol treatment. Amylographic viscosity was significantly decreased and hot water-soluble carbohydrate content was increased by protease treatment. The proportions of high molecular weight of soluble carbohydrate fractionated by gel filtration chromatography were increased by protease treatment. These effects were most significant in IR 36. This results suggested that starch gelatinization be accelerated by alteration of the protein with protease and reducing agent.

밥의 식미가 다른 추청벼(자포니카형), 조생통일벼(통일계), IR 36(인디카형)의 세 품종의 쌀을 시료로 하여 단백질 사수분해 효소와 이황화 결합 환원제 처리가 쌀의 이화학적 성질, 호화 특성 및 가용성 탄수화물용출 양상에 미치는 영향에 관하여 실험하였다. 세 품종 쌀의 아밀로오스 함량은 IR 36이 24.56%로 가장 높고 조생통일벼가 20.63%, 추청벼가 20.36%였다. 팽윤력과 용해도는 IR 36이 특히 낮았다. 시차 주사열량계로 조사한 호화 엔탈피와 X-선 회절에 의한 결정성은 IR 36이 가장 컸다. 쌀가루의 단백질을 효소로 가수분해 시켰을 때 가열 중 수분 흡수량이 증가하였고, 쌀에 2-mercaptoethanol 처리를 하였을 때 세 품종 모두 수분흡수 속도가 커지고 수분 흡수량이 증가하였으며 특히 IR 36에서 현저한 증가를 보였다. 아밀로그램의 호화개시온도는 추청벼가 가장 낮고 IR 36이 높았으며 $50^{\circ}C$의 냉각 점도와 setback은 IR 36이 가장 컸다. 효소처리와 2-mercaptoethanol 처리는 아밀로그램의 점도 감소를 초래하여 쌀알 중의 단백질이 전분립의 팽윤을 제한하고 전분립에 강도를 부여하는 것을 알 수 있었다. 효소처리를 한 팔 전분 현탁액에서도 쌀가루만큼 뚜렷하지는 않았으나 아밀로그램의 점도가 감소하였다. 가용성 탄수화물의 분자량 분포는 세 품종간에 차이가 있었다. 추청벼가 용출된 가용성 탄수화물의 양이 가장 많았고, 큰 분자량의 분율이 다른 품종보다 높았다. 단백질 가수분해 효소처리는 쌀가루의 가용성 탄수화물 용출량, 특히 큰 분자량($K_{av}\;0.3$ 이상)의 용출을 증가시켰다. 이 증가량은 IR 36에서 가장 컸고 조생통일벼, 추청벼의 순이었다.