국내에 수입되고 있는 찐쌀과 국내산 일반 쌀의 품질 특성을 비교 분석한 연구결과는 다음과 같았다. 1. 찐쌀은 외관상 금이 많이 나 있어 쉽게 구분할 수 있었으며, 취반 시 쌀알의 형태가 유지되지 않았고, 다양한 백도를 나타내었다. 또한 단백질 함량은 높고 수분함량은 낮았으며 윤기치는 현저히 떨어짐을 알 수 있었다. 2. 호화 및 열분석과 취반특성 분석 결과 찐쌀은 호화개시온도가 높고, 취반 시 일반 백미보다 수분을 1.5배가량 많이 흡수하며, 팽창용적이 크고 용출되는 고형물 양도 2배정도 많으며, 그 과정에서 쌀알 고유의 형태를 잃는 것을 알 수 있었다. 3 식미관능평가를 통해 찐쌀의 식미가 일반 쌀에 비해 매우 떨어질 뿐만 아니라 묵은 쌀이나 싸라기보다도 유의하게 식미가 낮음을 확인 할 수 있었다.
저장 중 쌀의 수분이동에 따른 균열현상을 구명하고 균열을 발생시키는 임계조건을 산출하여 이를 토대로 쌀의 균열을 방지할 수 있는 저장조건을 확립하였다. 쌀의 평형상대습도와 노출된 환경의 상대습도의 차이$({\Delta}ERH)$가 적을 때는 균열이 발생하지 않은 반면, 그 차이가 임계치보다 클 때는 균열이 발생하였으며 균열의 발생정도는 쌀의 평형상대습도와 환경의 상대습도의 차이가 클수록 심하게 나타났다. 탈습환경 하에서는 불규칙한 형상의 균열이 쌀알의 외부에 발생하였으며 흡습환경 하에는 규칙적인 형상의 균열이 쌀알의 내부에 축방향과 수직방향으로 방사상으로 발생하였다. 노출시간별 균열발생 패턴을 Weibull함수에 의거하여 해석한 결과, ${\Delta}ERH$가 클수록 균열속도상수가 증가하였다. 동할미 발생률은 In$({\Delta}ERH)$에 따라 직선적으로 증가하였으며, 임계 균열발생 상대 습도차(critical crack-inducing ${\Delta}ERH$)는 탈습시 $11.3{\sim}16.4%$, 흡습시 $10.8{\sim}17.1%$의 값을 보였다. 실험결과를 토대로 수분함량 및 수분활성도 별 쌀의 안전저장 상대습도를 나타내는 diagram을 제시하였다.
숙기가 다른 쌀을 분쇄한 다음 메쉬를 이용한 누적입도분포는 숙기별로 유의적인 차이가 없었으나 60메쉬 또는 80메쉬 통과분은 숙기별로 유의성이 있었다. 쌀알의 경도는 조생종이 가장 컸고, 중만생종이 가장 작았으며 20메쉬 미통과분과 정상관을, 60메쉬 또는 80메쉬 이상 통과분과는 부상관을 보였다. 입도크기별 아밀로그래프 최고점도는 입도가 고울수록 증가하였으나 60메쉬 통과분과 80메쉬 통과분은 유의적인 차이를 보이지 않았다.
쌀은 우리나라에서 오래 전부터 주식으로 사용되어 온 중요한 식량자원으로, 우리 식생활에서 밥이 차지하는 비중은 상당히 크며 매식사 마다 취반하는 것이 보편적 형태이다. 하지만, 취반 직후의 밥은 시간이 지남에 따라 물성이 변화하므로 이에 따라, 밥을 냉동 보존하여 적절한 방법으로 해동하면 갓 지은 밥의 조직감으로 복원이 가능하다. 또한, 건조 처리하여 열수복원 후 즉석으로 섭취할 수 있어 장기 보존 시의 품질유지를 위한 가공기술 적용이 필요할 것으로 사료된다. 이에 따라, 쌀알을 이용하여 HMR(Home meal replacement) 편의식 개발을 위한 가공적성 연구를 수행중에 있으며, 건조, 냉동, 열처리 방법과 같은 가공변수에 따라 냉동밥, 건조밥, 편의식 죽 등의 적용 특성을 분석함으로써 다양한 원료쌀 을 선택할 수 있는 기틀을 마련하여 국내 쌀 소비확대에 기여할 것으로 생각된다.
일반계 5품종 및 다수계 7품종의 쌀의 물리, 화학적 생질의 상호관계를 조사한 결과 쌀의 평형수분함량은 아밀로스함량과 높은 부의 상관(-0.906$^{**}$ )을 보였다. 쌀의 단단함은 주로 쌀알의 폭과 용적에 영향을 받았으며 도정시간은 쌀의 단단함 및 쌀의 폭, 용적, 표면적 및 무게 등과 높은 부의 상관을 보였다. 쌀의 일반성분함량은 쌀의 단단함, 도정시간 및 평형수분함량과 상관관계를 나타내지 않았다.
본 연구에서는 폐금속광산인 도곡 Au-Ag-Cu 광산과 화천 Au-Ag-Pb-Zn 광산을 대상으로 광산주변 광미, 토양, 자연수 및 농작물 시료를 채취하여 독성 중금속원소들의 오염수준을 규명하고, 토양에 대한 SBET분석을 통해 인체의 위에서 흡수되는 중금속들의 흡수비를 평가하고자 하였다. 또한 이들 지역 주민에 대한 인체 노출경로를 파악하여 독성 중금속들에 노출된 주민들의 건강에 미치는 악영향(독성 및 발암성)을 정량적으로 산출하는 위해성평가를 수행하고자 하였다. 도곡광산의 광미내 중금속의 평균함량은 218 As mg/kg, 90.2 Cd mg/kg, 3,053 Cu mg/kg, 9,473 Pb mg/kg, 14,500 Zn mg/kg 으로 매우 높은 함량을 나타내었다. 화천광산의 광미의 경우, 그 평균함량은 72 As mg/kg, 12.4 Cd mg/kg, 34 Cu mg/kg, 578 Pb mg/kg, 1,304 Zn mg/kg 으로 나타나, Cu를 제외한 원소들이 높은 함량을 나타내고 있다. 따라서 As 및 중금속을 다량 함유하고 있는 이들 광산의 광미들이 강우나 바람에 의해 하류로 유실됨으로써 주변 토양과 수계를 오염시키고 있다. SBET분석결과에 의하면, 화천광산의 논토양내 As, Cd, Zn의 인체흡수도는 각각 55.4%, 20.8%, 26.4%로 나타났으며, 도곡광산의 밭토양의 경우는 각각 40.8%, 37.6%, 33.0%로 나타나 As의 인체흡수도가 가장 높은 것으로 판단된다. 독성(비발암성)위해도 평가 결과, 화친광산에서는 As의 HI 지수가 5.38로, 도곡광산에서는 Cd처 Hl 지수가 3.257.1 이상으로 나타나 이 지역에 거주하는 주민들이 지속적으로 오염된 농작물(쌀알), 지하수, 토양을 섭취한다면 As 및 Cd에 대한 독성위해도가 발생할 가능성이 큼을 시사하고 있다. 발암위해도 평가 결과, 화천광산 지역의 쌀알 및 지하수(식수) 섭취를 통한 As의 초과 발암위해도가 각각 만명중의 8명 및 1명으로 높게 나타났다. 이는 US-EPA에서 제시한 허용발암위해도보다도 크므로 이 지역 주민들이 As에 의해 오염된 쌀알이나 지하수를 식수로 계속적으로 장기간 섭취하게 된다면 As의 발암성 확률이 크다고 판단된다.
본 연구를 통해서 총 16개의 최종적인 무균포장죽의 묘사특성-향(구수한, 묵은밥, 수돗물, 누룽지 사탕), 맛(단맛, 쓴맛), 풍미(쌀밥, 묵은밥, 금속성, 누룽지 사탕), 조직감(끈적임, 쌀알 퍼짐, 쌀알 거친 정도, 가루끼, 텁텁함), 외관(죽의 묽고 된 정도)-이 도출되었다. 차후의 쌀죽 관련 관능 및 제품 개발 연구에서 이러한 묘사 특성, 정의 및 평가 방법이 적용될 수 있을 것으로 보인다. SW62 품종의 독특한 특성은 누룽지 사탕 향/풍미가 품종의 독특한 특성이라 나타났다. 구수한 향/풍미와 단맛을 전달할 가능성이 높은 품종 분석되었으며, 쌀 스낵 가공에 적합할 것으로 보인다. 소비자 조사결과 품종간의 통계적인 유의차는 밝혀지지 않았으나 SW 52와 SR의 기호도가 전반적으로 높으며, 주성분 분석에서도 소비자 기호도 경향성의 방향을 보여주고 있다. 또한 군집분석을 통해서 죽을 좋아하는 그룹에서 가장 높은 기호도를 보여주어서, 무균포장죽 가공에는 SW52와 SR이 적합하다고 사료된다. SW63의 경우 기호도 평가에서 낮은 평가를 받았으며 주성분 분석을 통해서도 뚜렷한 소비자 선호도 경향성을 보여주지 못하여, 무균포장죽 가공에는 적합하지 않은 품종으로 보인다. 밥의 소비자 기호도 영향인자 도출 결과와 마찬가지로 흰쌀죽에서도 소비자 기호도에 주된 영향을 미치는 묘사 특성은 무균포장죽의 부정적인 요소와 관련이 있었다. 초콜릿 음료수 같은 기호 식품이 아닌 늘 소비하는 주식의 개념을 가진 식품에서는 부정적인 요소를 제거하는 것이 중요한 것으로 보인다. Liking factor(묵은밥 향/풍미, 밥알 뭉개짐)를 강화하는 방향보다는 제품이 가지고 있는 disliking factor(쓴맛, 밥알 표면 거친 정도, 끈적임, 금속성 풍미, 구수한 향, 점도)를 제거 또는 최소화하는 품종의 선택이 무균포장죽의 연구개발 방향이라 사료된다.
탈지가 아끼바데(일반계)쌀과 밀양30호(다수계) 쌀의 수화속도에 미치는 영향을 조사하였다. 탈지에 의한 전분의 상대적 결정도는 아끼바레 및 밀양30호가 각각 92.7% 및 85.7%로 감소하였다. 쌀알의 길이는 탈지에 의하여 영향을 받지 않았으나 폭은 감소하였다. 쌀을 $10^{\circ}{\sim}40^{\circ}C$에서 80분간 물에 침지시킨 후의 수분증가량은 탈지 시료쌀이 높았다. 쌀의 수화 속도는 탈지에 의하여 증가하였으며, 두품종 모두 침지온도$(10^{\circ}C{\sim}40^{\circ}C )$에 상관없이 거의 일정한 증가폭을 보였다. 쌀의 수화의 활성화에너지는 탈지에 의하여 영향을 받지 많았다.
수도 일본형 12품종과 일인교잡종 9품종을 공시하여 쌀의 아밀로스 함량과 전분의 성질, 수분흡수속도, 밥의 단단함 등 물리적 성질과의 관계를 검토하였다. 1. 아밀로스 함량은 전분의 상대적 결정도, 수분흡수속도 및 밥알의 단단함과 아무런 상관을 보이지 않았으나 전분현탁액의 투광도와는 유의한 정상관(r =0.473*)을, chalkiness와는 부상관(r=-0.544*)을 그리고 알칼리 붕괴도와는 매우 유의한 정상관(r =0.631**)을 보였다. 2. 전분의 상대적 결정도는 알칼리 붕괴도(r=-0.453*) 및 수분흡수속도(r=-0.477*)와 부상관을 보였고, 쌀알의 표면적은 알칼리 붕괴도(r=-0.726**)및 수분흡수속도(r =-0.438*)와 높은 부의 상관을 나타냈다.
당뇨병의 한방요법에 사용되는 생약재들을 열수추출하여 한약액으로 조제하고 이를 곡물 베이스인 현미와 보리가루에 혼합한 후 압출성형하여 쌀알과 유사한 형태의 재성형 당뇨쌀로 제조하였다. 한방 생약재 추출물을 첨가한 당뇨쌀을 백미와 함께 각각 1 : 1의 비율로 취반한 혼용밥은 관능적으로 양호하게 평가되었으며 이는 한약액을 복용하는 방법에 비해 섭취가 간편하고 기호선이 개선된 식이요법으로 활용성을 제시해 주었다. 당뇨쌀은 in vitro 포도당의 투과를 지연시키는 효과가 있었으며, 당뇨병 환자에게 당뇨밥의 섭취 전 후의 3주간 혈당을 분석한 결과 당뇨쌀 섭취후의 공복시와 식후 2시간 평균 혈당이 떨어져 당뇨병 환자의 혈당강하에 효과가 있는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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