죽류의 편의 식품화 및 전통죽의 개발일환으로써 영양적으로 우수한 율무를 이용하여 율무죽을 개발하고자 특성을 조사하였다. 즉, 죽 제조시 쌀가루와 율무가루의 배합비율, 입자크기 및 수침시간에 따른 amylograph 특성을 Brabender visco-amylograph로 측정하였으며, 또한 관능적 특성 및 저장기간동안 율무죽의 품질특성변화를 연구하였다. 쌀가루 및 율무가루의 배합비율에 따른 율무죽의 amylograph 특성을 보면 호화개시온도 및 최고점도는 율무가루의 첨가량이 증가될수록 낮아졌다. 쌀가루 및 율무가루의 입자크기에 따른 amylograph 특성을 보면 호화개시온도는 입자의 크기가 미세할수록 낮았으나 최고점도 및 consistency는 입자의 크기가 미세할수록 높았다. 쌀가루 및 율무가루의 수침시간에 따라서 호화개시온도는 수침시간이 길어짐에 따라 약간 낮아졌으며 5$0^{\circ}C$의 냉각점도 및 consistency도 수침하지 않은 시료가 가장 높았고 수침시간이 길어짐에 따라 낮았다. 쌀가루와 율무가루의 배합비율에 따른 율무죽의 관능검사 결과 율무가루의 첨가량이 많을수록 색의 기호도는 저하되었으나 구수한 맛은 높게 평가되었고 전반적인 기호도는 쌀가루와 율무가루의 배합비율이 50:50인 경우 가장 높게 평가되었다. 율무죽을 제조한 다음 4$^{\circ}C$ 온도에서 14일 저장하는 동안 율무죽의 pH 및 점도 변화는 쌀가루와 율무가루 배합비율, 입자크기 및 수침시간에 따라 저장 초기에서 저장 6일까지 약간 증가하는 현상을 나타내었으나 저장 6일 후에는 감소하는 현상을 나타내었다. 이상의 실험결과로 쌀가루와 율무가루를 이용한 죽의 제조시 고려되어야 할 배합비율, 입자크기, 수침시간에 따른 특성, 관능적 특성 및 저장성을 살펴보았으며 추후 산업화를 위한 기초자료로 이용할수 있을 것으로 생각된다.
율무쌀을 식량으로서의 적합여부를 규명하기 위해 천안산, 횡성산, 의성산 율무쌀을 임의로 선택하여 전분의 분리, amylose 함량 측정, amylogram특성 등의 물성을 측정하고, 율무쌀가루를 여러 혼합비율로 혼합한 식빵과 떡을 제조하여 조리, 적합여부에 대하여 조사한 결과 다음과 같이 요약할 수 있었다. 1. 율무쌀의 전분 함량은 12~20%정도로 쌀이나 찹쌀의 전분함량의 1/3정도이었으며 율무전분의 amylose와 amylopectin의 함량을 측정한 결과 거의가 amylopectin으로 되어있어 찰전분임을 알 수 있었다. 2. 율무쌀전분, 쌀전분, 찹쌀전분의 amylogram에서 호화개시 온도는 각각 $69.5^{\circ}C$, $68.8^{\circ}C$, $68.5^{\circ}C$로 율무쌀전분이 다른 전분에 비해 약 $1^{\circ}C$ 정도 높게 나타냈다. 최고 점도는 율무쌀전분이 860 B.U, 쌀전분, 420 B.U., 찹쌀전분 610 B.U.로 율무쌀전분이 가장 높으며 쌀전분의 약 2배 정도였다. 그리고 $95^{\circ}C$에서부터 $50^{\circ}C$로 냉각된 때에는 쌀전분이 500 B.U.로 가장 높았으며, 찹쌀전분 310 B.U.보다는 율무쌀전분이 410 B.U.로 쌀전분과 찹쌀전분의 중간 성질을 보였다. 3. 율무쌀가루를 혼합한 때의 제빵성을 검토한 결과 l0% 혼합시 빵의 식미는 밀가루빵보다 우수하였으며 20% 혼합시에는 빵의 부피 및 내부 특성이 밀가루빵과 비슷하였다, 30% 이상일 때는 빵의 부피 및 조직과 관능검사 결과가 좋지 못하였다. 따라서 제빵시 율무쌀 가루를 20%정도까지는 혼합하여 사용할 수 있다고 본다. 4. 율무쌀가루를 이용한 떡은 율무쌀가루를 25% 혼합시켰을 때 조직 향미, 식미등이 가장 좋았으며 50% 이상 혼합되면 떡의 부피 및 조직과 관능검사 결과가 나쁘게 판정되었다. 따라서 떡을 제조할 때에도 율무쌀가루를 25%까지는 혼합 사용할 수 있다고 판단되므로 식빵과 떡제조시 율무쌀가루를 혼합사용하여 율무의 이용면을 넓힐 수 있다고 생각한다.
율무와 현미를 각각 10, 30 및 50%로 혼합 비율을 달리하여 백설기를 제조하여 수분함량, 호화도, 색, 기계적 texture 및 관능검사를 행하였다. 수분함량은 36-40% 정도로서 백설기의 수분함량과 거의 차이가 없었으며 , 24시간, 48시간 저장에 의한 변화도 거의 없음을 알 수 있었다. 율무와 현미 첨가 함량이 증가할수록 호화도는 증가하였으나 현미 첨가의 경우는 같은 양의 율무 혼합 백설기보다 호화도가 낮았다. 색상변화의 경우, L치는 쌀 100%인 대조군이 가장 높고, 율무첨가율이 증가할수록 명도가 낮아졌다. 또한 적색도를 나타내는 a치는 C, A1 군의 경우를 나타내어 녹색이 보여졌으며, 황색도를 나타내는 b치는 율무 첨가량이 많을수록 강해졌다. 현미 첨가한 경우의 L치는 B4의 경우 76.59였으며, 나머지 모두 80.00을 상회하여 명도가 높았으며, 적색도를 나타내는 a치는 Bl, B2에서 미약하나마 -를 보여 율무첨가 시료와 비슷한 양상임을 보였다. 황색도를 나타내는 b치의 경우에도 현미첨가량이 많아질수록 수치가 증가하여 율무의 혼합량에 따른 결과와 유사하였다. Hardness(견고성), cohesiveness(응집성), adhesiveness(부착성), brittleness(부서짐) 및 gumminess(뭉쳐지는 성질)을 측정한 기계적 평가의 결과 hardness는 대조군과 모든 시료의 경우 거의 차이가 없었으나, cohesiveness는 율무 첨가량이 많은 A3 A4의 경우 낮아졌다. Brittleness의 경우 율무 혼합시 일부 -를 나타내어 부서짐의 성질이 없음을 알 수 있다. 기호성 측정을 위한 관능 검사의 경우 율무 10% 첨가군 A1군과 20% 첨가 A2 군의 경우 모든 평가가 가장 높게 나타나서 율무쌀 첨가의 적당한 기준을 알 수 있으며, 24시간 및 48시간 저장에 의한 변화는 보여지지 알았다. 이상의 결과에서 관능 검사의 경우 texture항목에 해당하는 cohesiveness와 gumminess등에서 control 제외시 A1, A2가 비교적 높은 것을 알 수 있어 기계적 평가와 관능평가가 일치함을 보여준다. 현미 첨가의 경우 hardness는 율무 혼합시료와 거의 차이가 없었으며, cohesiveness와 adhesiveness는 수치가 거의 나타나지 않아 응집성이 없음을 알 수 있다. Brittleness는 B3만 -를 나타내었으며, 평균치는 상당히 높게 나타나 율무 혼합시료와 부서짐성의 차이를 보여주며, gumminess는 조금 측정되었으나 유의성 이 없었다. 현미 첨가의 경우, 현미 10%첨가한 Bl의 색, 향기, moisture, texture, 삼킨 후 느낌 및 총괄평가에서 가장 선호됨을 알 수 있으며, 현미 30% 첨가한 B2가 그 다음 순위로 선호되어, 백설기 제조에서 율무와 현미의 첨가량은 10%가 권장된다.
현율무, 율무쌀, 율무겨 그리고 현염주를 시료로 하여 일반성분, 총 식이섬유 함량, acid detergent fiber 함량, lignin 함량, 수분 결합력, 아미노산 조성 및 중성지질 조성 등을 살펴보았다. 그 결과, 율무쌀의 총 식이섬유량은 2.70% 였고, 현율무는 3.86% 였으며 현염주는 4.33% 그리고 율무겨는 13.12%였다. Acid detergent fiber 양은 율무쌀이 1.81%로 가장 낮았고 현율무, 현염주는 각각 3.45%, 3.26%로 비슷한 값이었다. 율무겨에서 추출한 총 식이섬유와 acid detergent fiber 의 수분 결합력을 측정하여 비교한 바 총 식이섬유의 수분 결합력은 $2.63{\pm}0.02g\;H_2O/g\;TDF$로 매우 낮았고, acid detergent fiber의 수분 결합력은 $5.89{\pm}0.152g\;H_2O/g\;ADF$였다. 율무쌀, 현율무, 현염주 그리고 율무겨의 아미노산 조성은 glutamic acid 함량이 가장 높았고 다음이 leucine 이었으며, 율무쌀의 경우 leucine 의 chemical score는 189로 매우 높았으며 반면에 lysine의 chemical score는 22-32 사이로 매우 낮아 율무, 염주의 제한 아미노산이 되었다. 지질성분은 중성지질이 80.89%-96.55% 범위로 대부분을 차지했고, 당지질이 2.35%-7.48% 사이로 현염주의 당지질 함량이 가장 낮았다. 인지질은 함량이 매우 낮아서 1.10%-2.12% 범위였다. 각 지질 성분의 지방산 조성은 palmitic acid, oleic acid 그리고 linoleic acid 였으며 현염주를 제외하고는 조성상에 크게 차이가 나지 않았다.
옥수수 흑조위축병의 이병이 심한 남부평야지에서 사일리지 옥수수의 대체 작물을 개발하기 위하여 율무 2품종, 염주 2품종, 수수-수단그래스 교잡종 1품종(Pioneer-988), 옥수수 1품종(광옥)을 공시하여 사료생산성을 검토하고 또 조사료생산에 알맞는 율무와 염주품종의 생육특성을 비교 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 한발로 인하여 발아가 지연되어 파종에서 출현까지 일수는 율무와 염주는 30-34일, 수수-수단그래스 교잡종은 18일, 옥수수는 19일이 소요되었다. 2. 생체수량은 율무와 염주를 개화후 40일에 1회 예취한 것과 개화기마다 2회 예취한 것 간에 차이가 없었으나 건물수량 및 가소화건물생산량은 개화후 40일에 1회 예취한 것이 2회 예취한 것보다 많았다. 3. 개화후 40일에 1회 예취한 율무 및 염주의 건물수량은 3회 예취한 수수-수단그래스 교잡종과 차이가 없었으나 옥수수보다는 건물수량이 높았으며 2회 예취한 율무 및 염주의 건물수량은 옥수수 보다 낮았다. 가소화건물생산량은 수수-수단그래스 교잡종이 가장 높고, 옥수수, 염주품종 1의 1회 예취가 그 다음이며 2회 예취한 율무와 염주의 가소화건물생산량이 가장 낮았다. 4. 율무와 염주의 초기생육 및 예취후 재생력은 수수-수단그래스 교잡종보다 현저히 낮았다. 5. 옥수수는 대부분이 흑조위축병에 이병되었고 간장, 수장, 수중, 건물수량 등은 현저히 감소되었다. 6. 율무와 염주 품종 중 사료생산에 알맞는 것은 포가 두껍고 종자가 구형인 염주품종이었으며 초장이 크며, 간경이 굵고, 엽신폭이 넓고, 생초 및 건물수량이 높고 엽신이 총건물중에 차지하는 비율이 커서 조사료생산에는 타 율무 및 염주품종보다 우수하였다. 7. 조곡수량은 율무 및 염주의 품종간에는 차이가 없었으나 염주 품종은 포가 두꺼워 정곡/조곡 비율이 현지히 낮아 정곡수량은 율무품종이 염주품종보다 현저히 높았다.
율무와 염주 전분을 분리하여 입자의 형태와 몇가지 물리화학적인 특성을 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 광학 현미경으로 본 입자의 외형은 6각형, 8각형, 구형이었고, 평균직경은 율무와 염주 모두 $12.0{\mu}$이었다. 2. X-선 회절에 의한 결정구조는 A-type이었고, amylose함량은 율무전분이 0%, 염주전분은 23%였다. 3. 요오드 친화성은 율무전분이 0.08%, 염주전분은 4.2%이었고, blue value는 각각 0.13과 0.43이었다. 4. 다율무전분의 amylopectin분자의 1 segment 당 D-glucose 평균 중합도는 23이었고, 율무 및 염주전분의 alkali number는 각각 2.4와 7.2였다. 5. 팽화력은 율무와 염주 전분에서 각각 280과 20이었고, 가열에 의한 팽윤 현상은 율무전분이 염주전분보다 2배 높았으나, 융해도는 1/2배로 낮았다. 6. 0.1% 전분농도의 광투과도는 율무와 염주 전분 모두 $60^{\circ}C$에서 증가하는 호화양상을 보였고 amylogram에 의한 호화개시온도는 율무전분이 $68.5^{\circ}C$, 염주전분이 $78^{\circ}C$이었고 최고점도는 920 B.U.와 310 B.U.였으며 율무부분은 set back이 아주 낮았다. 7. 고유점도는 율무와 염주전분에서 각각 1.49, 1.77이었고 점조도지수는 0.67과 0.56이었다. 8. 전분 gel의 노화양상은 율무전분에서는 $2^{\circ}C$에서 거의 일어나지 않았고 염주전분은 완만하게 노화되었다.
본 연구는 이식시기와 물관리 방법이 율무의 수량에 미치는 영향을 아아보기 위함이었는데, 그 결과는 아래와 같이 요약된다. 1. 율무의 이식후 초기생육은 배수처리구에서 양호하였고 침수처리구는 이식 1개월 이후부터 생육이 점차 회복되었다. 2. 이식시기가 늦어질수록 이식-출수하까지의 기간이 크게 단축되었으며 율무의 제특성 발현 및 첫서리 이전에 수확을 하기 위해서는 6월 20일이 율무 이식한계기였다. 3. 율무는 침수 재배조건하에서 간장은 단축되었으나 결실립수 및 1,000립중은 증가하였으며, 엽고도 감소되어 배수처리구에 비해 종실수량이 8% 증수되었다.
율무 추출액이 비만을 유도한 흰쥐의 지질강하 및 혈당저하효과에 미치는 영향을 검토했다. 혈장내 Glucose 및 Triglyceride농도는 대조군과 비교하여 율무 처리군이 낮은값을 보였으나 율무 100mg/kg처리군의 Glucose량은 대조군과 유의한 차이를 나타내지는 않았다. 총콜레스레롤 및 LDL-chol. 농도는 율무 처리군 모두가 대조군보다 현저하게 하락한 값을 나타내었다. HDL-chol.은 대조군이 율무 처리군보다 낮은 값을 보였으나 유의한 차이는 아니었다. 간장내 총콜레스테롤과 Triglyceride 량은 율무 처리군이 대조군 보다 현저히 낮은 값을 보였다. 혈장 및 간장내의 TBARS농도는 율무 처리군 모두에서 대조군 보다 낮은 값을 나타내었다. GSH-Px, SOD 및 CAT 활성치는 율무 처리군에서 높은 활성치를 보였다.
심장순환기계 질환은 혈중 지질의 상승에서 오며 우리나라의 심장순환계질환은 증가추세로 전체 사망자의 30% 이상을 차지하고 있다. 최근 율무의 혈중 콜레스테롤 농도 저하 작용 가능성이 알려짐으로서 지질대사에도 관여하는 것으로 밝혀졌다. 본 실험에서는 고지방식이로 유발된 고지혈증 흰쥐에서 율무 가공제품인 율무 시리얼의 급여에 의한 혈청 및 간의 지질 성상 개선 효과를 검토하였다. 5주간 고지방 식이군과 율무 시리얼을 5% 대체하여 섭취시킨 결과, 율무제품군이 혈액내 중성지방 함량을 감소시켰으며, 총콜레스테롤, HDL-콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤 함량에는 유의성 있는 변화가 없었다. 동맥경화지수는 율무제품섭취에 의하여 약 20%정도 낮게 나타났다. 간장 중의 콜레스테롤과 중성지방 함량은 대조군과 실험군 간에 유의차가 나타나지 않았다. 이상의 결과에서 율무 가공제품인 율무 시리얼 섭취는 고지방식이를 섭취한 흰쥐의 고지혈증 개선 및 심장혈관계 질환의 예방에 효과의 가능성이 있음이 확인되었다.
현미율무와 백미율무를 chloroform-methanol(2 :1, v/v)로 추출한 총지질중 극성지질인 당지질 및 인지질을 SACC에 의하여 분획하고 이들의 조성을 TLC에 의하여 분별하였으며, GC에 의하여 지방산 조성을 분석한 결과는 다음과 같다. 현미율무 총지질중 당지질 및 인지질의 함량은 각각 5.67%, 1.83%였으며, 백미율무에서는 5.49%, 1.78%로 나타났다. 현미율무와 백미율무의 당지질 조성중 주요한 성분으로는 monogalactosyl diglycerides & esterified steryl glycoside와 digalactosyl diglyceride로 나타났으며, 이외에 cerebroside & steryl glycoside도 함유되어 있음을 알 수 있었다. 인지질 조성에서는 phosphatidyl choline와 phosphatidyl ethanolamine이 주요한 성분 이었으며, 이외에 phosphatidyl inositol, lysophosphatidyl choline와 phosphatidyl serine의 순으로 함유 되었으며, 현미율무와 백미율무에서는 거의 비슷한 양상을 나타냄을 알 수 있었다. 현미율무와 백미율무의 당지질의 주요지방산은 linoleic, oleic, palmitic acid였으며, 인지질에 있는 지방산 조성은 당지질의 조성과 그 양상이 거의 같았으나, 당지질에는 linoleic acid가 가장 많은데 비하여 인지질에는 oleic acid가 가장 많이 함유되어 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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