Proximate Compositions Changed Before and After Fermentation of Rice Spent Water

Rice spent water (RSW) is generated when rice is rinsed before cooking. RSW has been discarded into sewerages due to its low usage in our daily life and become a major domestic wastewater for many years. But RSW can be used as a value-added resource because it contains various beneficial bioactive components. Therefore, fermented rice spent water (FRSW) has been already produced in our previous value-added fermentation process. In this study, proximate compositions and contents of other typical fermentation products were compared between RSW and FRSW. Both RSW and FRSW contain approximately 99.3% moisture and 0.7% total solids. Compared to those of RSW on a dry basis, carbohydrate content of FRSW was decreased by 44.8% and crude protein, lipid, and ash contents of FRSW were increased by 16.4%, 18.8%, and 36.6%, respectively. In addition, starch granules of RSW were intact as those of rice flour were, but those of FRSW were not. RSW did not have lactic acid, but FRSW had 212.13 and 181.25 g/kg D- and L-lactic acid, respectively. Free amino and ammoniacal nitrogen contents of FRSW were 12 and 7 times higher than those of RSW, respectively. Lactic acid, free amino, and ammonical nitrogen contents were considered to be increased in FRSW because carbohydrates could be disintegrated into lactic acids and proteins into free amino or ammoniacal nitrogens during the fermentation process.

발효 전후 쌀뜨물의 일반성분 변화

생활하수의 주요 오염원으로 알려져 있는 쌀뜨물은 여러 가지 유익한 생리활성 성분을 함유하고 있어 여러 방면으로 재활용 될 수 있는 자원임에도 불구하고 실제로 활용도가 낮아 자원으로서 낭비가 되고 있다. 이러한 쌀뜨물의 활용도를 높이기 위하여 선행연구를 통하여 쌀뜨물 발효액이 이미 개발되었다. 그러므로 본 연구에서는 쌀뜨물의 발효 전, 후의 성분변화를 파악하기 위하여 쌀뜨물과 쌀뜨물 발효액의 일반성분 함량을 분석하고, 일반성분 내 탄수화물 및 단백질 유래 생리활성 성분 변화 정도를 파악하였다. 이와 같은 연구 결과는 향후에 쌀뜨물 발효액을 이용하여 쌀음료, 쌀비누, 쌀화장품 등과 같은 생활용품을 개발하는데 필요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 일반성분 함량 분석 결과에 의하면 쌀뜨물과 쌀뜨물 발효액은 99.3%이상의 수분을 함유하고 있었으며, 탄수화물, 지방, 단백질 등의 고형 성분을 0.7% 정도 함유하고 있었다. 이는 쌀을 씻는 과정에서 쌀의 영양성분중 일부가 쌀뜨물로 이동한다는 것을 의미한다. 또한 쌀뜨물 발효액의 경우 발효전의 쌀뜨물과 비교하여 탄수화물 함량은 44.8% 감소하고, 조회분, 조단백질, 조지방 함량은 각각 36.6%, 16.4%, 그리고 18.8% 증가하였다. 실제로 주사 전자 현미경을 이용하여 starch 미세구조를 관찰한 결과에 의하면 쌀가루와 쌀뜨물 검체 내에서는 손상되지 않은 starch granule의 형태를 확인 할 수 있었지만 발효과정을 거친 쌀뜨물 발효액 검체 내에서는 starch가 가수분해 되어 starch granule의 형태를 거의 관찰할 수 없었다. D-형 및 L-형 lactic acid는 쌀가루와 발효전의 쌀뜨물 검체 내에는 존재하지 않았지만 발효과정을 거친 쌀뜨물 발효액 검체 내에서는 D-lactic acid가 212.13 g/kg, 그리고 L-lactic acid가 181.25 g/kg이 각각 측정되었다. 이와 같은 결과는 쌀뜨물 내의 탄수화물 성분이 발효되면서 D-형 및 L-형 lactic acid로 전환된 것으로 사료된다. 암모니아태 및 아미노태 질소함량은 발효과정을 거친 쌀뜨물 발효액 검체가 발효전 쌀뜨물 겸체 보다 각각 7배, 12배 정도 높게 측정되었다. 이와 같은 현상은 쌀뜨물 내의 단백질 유래 성분이 발효과정 중 protease 등에 의하여 가수분해가 되었음을 의미한다.