• 제목/요약/키워드: Solid fermentation

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쌀 식미 및 가공적성에 관련된 이화학적 특성 (Physicochemical Characteristics and Varietal Improvement Related to Palatability of Cooked Rice or Suitability to Food Processing in Rice)

  • 최해춘
    • 한국식품영양학회:학술대회논문집
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    • 한국식품영양학회 2001년도 동계 학술심포지움
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    • pp.39-74
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    • 2001
  • The endeavors enhancing the grain quality of high-yielding japonica rice were steadily continued during 1980s∼1990s along with the self-sufficiency of rice production and the increasing demands of high-quality rices. During this time, considerably great, progress and success was obtained in development of high-quality japonica cultivars and qualify evaluation techniques including the elucidation of interrelationship between the physicochemical properties of rice grain and the physical or palatability components of cooked rice. In 1990s, some high-quality japonica rice caltivars and special rices adaptable for food processing such as large kernel, chalky endosperm aromatic and colored rices were developed and its objective preference and utility was also examined by a palatability meter, rapid-visco analyzer and texture analyzer. The water uptake rate and the maximum water absorption ratio showed significantly negative correlations with the K/Mg ratio and alkali digestion value(ADV) of milled rice. The rice materials showing the higher amount of hot water absorption exhibited the larger volume expansion of cooked rice. The harder rices with lower moisture content revealed the higher rate of water uptake at twenty minutes after soaking and the higher ratio of maximum water uptake under the room temperature condition. These water uptake characteristics were not associated with the protein and amylose contents of milled rice and the palatability of cooked rice. The water/rice ratio (in w/w basis) for optimum cooking was averaged to 1.52 in dry milled rices (12% wet basis) with varietal range from 1.45 to 1.61 and the expansion ratio of milled rice after proper boiling was average to 2.63(in v/v basis). The major physicochemical components of rice grain associated with the palatability of cooked rice were examined using japonica rice materials showing narrow varietal variation in grain size and shape, alkali digestibility, gel consistency, amylose and protein contents, but considerable difference in appearance and torture of cooked rice. The glossiness or gross palatability score of cooked rice were closely associated with the peak. hot paste and consistency viscosities of viscogram with year difference. The high-quality rice variety “Ilpumbyeo” showed less portion of amylose on the outer layer of milled rice grain and less and slower change in iodine blue value of extracted paste during twenty minutes of boiling. This highly palatable rice also exhibited very fine net structure in outer layer and fine-spongy and well-swollen shape of gelatinized starch granules in inner layer and core of cooked rice kernel compared with the poor palatable rice through image of scanning electronic mcroscope. Gross sensory score of cooked rice could be estimated by multiple linear regression formula, deduced from relationship between rice quality components mentioned above and eating quality of cooked rice, with high Probability of determination. The ${\alpha}$ -amylose-iodine method was adopted for checking the varietal difference in retrogradation of cooked rice. The rice cultivars revealing the relatively slow retrogradation in aged cooked rice were Ilpumbyeo, Chucheongbyeo, Sasanishiki, Jinbubyeo and Koshihikari. A Tongil-type rice, Taebaegbyeo, and a japonica cultivar, Seomjinbyeo, shelved the relatively fast deterioration of cooked rice. Generally, the better rice cultivars in eating quality of cooked rice showed less retrogiadation and much sponginess in cooled cooked rice. Also, the rice varieties exhibiting less retrogradation in cooled cooked rice revealed higher hot viscosity and lower cool viscosity of rice flour in amylogram. The sponginess of cooled cooked rice was closely associated with magnesium content and volume expansion of cooked rice. The hardness-changed ratio of cooked rice by cooling was negatively correlated with solids amount extracted during boiling and volume expansion of cooked rice. The major physicochemical properties of rice grain closely related to the palatability of cooked rice may be directly or indirectly associated with the retrogradation characteristics of cooked rice. The softer gel consistency and lower amylose content in milled rice revealed the higher ratio of popped rice and larger bulk density of popping. The stronger hardness of rice grain showed relatively higher ratio of popping and the more chalky or less translucent rice exhibited the lower ratio of intact popped brown rice. The potassium and magnesium contents of milled rice were negatively associated with gross score of noodle making mixed with wheat flour in half and the better rice for noodle making revealed relatively less amount of solid extraction during boiling. The more volume expansion of batters for making brown rice bread resulted the better loaf formation and more springiness in rice bread. The higher protein rices produced relatively the more moist white rice bread. The springiness of rice bread was also significantly correlated with high amylose content and hard gel consistency. The completely chalky and large gram rices showed better suitability for fermentation and brewing. Our breeding efforts on rice quality improvement for the future should focus on enhancement of palatability of cooked rice and marketing qualify as well as the diversification in morphological and physicochemical characteristics of rice grain for various value-added rice food processings.

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Lovastatin 고생산성 변이주의 신속 선별을 위해 통계적 방법을 적용한 Sporulation 배지 개발 및 Miniature 배양 방법 개발 (Mass Screening of Lovastatin High-yielding Mutants through Statistical Optimization of Sporulation Medium and Application of Miniaturized Fungal Cell Cultures)

  • 안현정;정용섭;김평현;전계택
    • KSBB Journal
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    • 제22권5호
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    • pp.297-304
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    • 2007
  • Lovastatin은 근사형성 균류인 Aspergillus terreus가 생합성하는 이차대사산물로 강력한 고지혈증 치료제로 널리 이용되는 물질이다. 본 연구에서는 lovastatin 고생산변이주를 이용하여 포자배지 최적화를 통한 miniature 배양 방법을 확립하고자 하였다. 우선 miniature 배양에 필수적인 효과적인 포자 형성 방법을 개발하고자 포자 형성 배지의 통계학적 배지 최적화를 수행하였다. Miniature 배양의 inoculum으로 이용되는 대량의 포자를 획득하기 위해 Plackett-Burman 실험법을 이용하여 포자 형성을 향상시키는 성분을 조사한 결과, glucose, sucrose, yeast extract 그리고 $KH_2PO_4$가 주목할 만한 효과를 보였다. 상기 성분의 최적 농도를 확인하기 위해 반응표면분석법 (RSM)을 이용한 결과, PDA 포자 형성 배지와 비교하여 볼 때, 최적 성분 농도에서 포자 형성이 약 190배 증가하였다. 최적화된 포자형성 배지를 이용하여 lovastatin 고생산성 변이주의 대량 선별을 위한 miniature 배양 방법을 확립하기 위해 기존의 실험 과정에 'PaB (adaptation)'라는 한 번의 계대배양을 더 추가한 결과 생산균주의 안정성과 재현성이 큰 폭으로 증가하는 주목할 만한 결과를 얻을 수 있었다. 단기간에 가능한 한 다량의 균주를 스크리닝하기 위해 성장배양과 생산배양 모두 조업부피가 7 ml인 tube를 이용해 miniature 배양을 반복 수행하여, lovastatin 생산성과 배양형태가 훌륭한 변이주를 선별할 수 있었는데, 이 균주는 7 ml tube배양과 250 ml flask배양 (조업부피 50 ml) 모두에서 생산성이 높은 것으로 보아 산소 의존도가 비교적 낮고 생산 안정성이 높은 균주인 것으로 판단되었다. 한편 miniature 배양을 이용해서 lovastatin 고생산성을 보이는 균주를 신속 선별하기 위해서는 균주의 적절한 배양형태 유도가 매우 중요한 것으로 관찰되었다. 즉 생산배양으로의 고활성 균주의 접종을 위해서, 또한 생산배양에서 pellet의 배양형태 유도를 위해서 성장배양 시에는 반드시 고농도의 균사모양을, 생산배양 시에는 직경 1 mm 이하의 pellet모양의 배양 형태를 유지해야만, 생산균주가 lovastatin을 안정적으로 고생산할 수 있는 것으로 관찰되었다. 초기에 선별된 균주를 이용하여 miniature 배양에 의해 고속 균주선별 실험을 반복함으로써 고생산성 균주들을 다량 선별할 수 있었는데, 이들의 lovastatin 생산성을 조사한 결과, 기존의 flask 배양대비 오차범위가 $\pm$20% 이내의 생산성을 보이는 균주가 초기 선별시의 32%에 비해 81%로 크게 증가함을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과는 lovastatin 고생산성, 고안정성 균주의 고속 스크리닝을 위해서 본 연구에서 개발한 tube를 이용한 miniature 배양이 기존의 flask 배양을 대체할 수 있는 훌륭한 배양방법임을 제시해 준다.

돈분과 유기성 부산물을 혼합한 혐기소화에서 바이오가스 생산 (Biogas Production from Anaerobic Co-digestion Using the Swine Manure and Organic Byproduct)

  • 김운걸;오인환;양상엽;이경민;이승일
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.49-54
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    • 2011
  • 가축분뇨와 유기성 부산물의 혼합형태가 바이오가스 발생에 미치는 영향을 규명하고 자 시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 모돈분을 원료로 했을 때 가스발생량은 건물함량 5%에서 최대 7 L/d, 내용물 용적대비 0.389 L/$L{\cdot}d$ 이었으며, 고형물 10%에서는 최대 10 L/d, 0.556 L/$L{\cdot}d$ 이었다. TS 10% 일 때 최대 가스발생량이 TS 5%의 약 1.4배가 되었다. 2. 유기성 부산물을 혼합하였을 때 옥수수 사일리지에서 고형물 함량을 10%로 한 시험구에서 가스발생량은 1.11 L/$L{\cdot}d$이다. 대조구의 가스 발생량 0.556 L/$L{\cdot}d$과 비교하면 약 2배 가까이 되었다. 또한 음식물쓰레기를 첨가하였을 때 고형물 함량 10%에서 최대 18.17 L/d, 용적대비 1.01 L/$L{\cdot}d$로 나타났다. 3. 유기건물함량 대비 바이오가스 발생량은 모돈분만을 사용한 대조구에서 최대 203L/kg odm ${\cdot}d$, 음식물쓰레기를 첨가한 시험구에서 최대 216 L/kg odm${\cdot}d$, 옥수수사일리지 를 첨가한 시험구에서 최대 362 L/kg $odm{\cdot}d$로 나타났다. 4. 메탄가스의 농도는 대조구가 초반에 40%가 나왔고 후반에 약 70% 정도였으며 옥수수사일리지를 첨가한 시험구에서 초반에 52% 후반에 약 70%, 음식물쓰레기를 첨가한 시험구에서 초반에 약 40% 후반에 약 70%로 일반적인 농도보다 높았다. 5. 소화액의 성분분석결과 모든 시험구의 소화액은 작물이 필요로 하는 영양분을 골고루 함유하고 있어 액비로 이용할 수 있으리라 판단된다.

도정도에 따른 찹쌀발효주의 이화학적 특성 및 휘발성 향기성분 (Physicochemical Characteristics and Volatile Compounds of Glutinous Rice Wines Depending on the Milling Degrees)

  • 김혜련;이애란;권영희;이향정;조성진;김재호;안병학
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.75-81
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    • 2010
  • 원료 찹쌀의 도정도가 발효주에 미치는 영향을 조사하기 위해 0% 도정찹쌀을 대조군으로 수율 기준으로 10, 20, 30% 도정한 찹쌀을 이용하여 발효주를 제조하여 이화학적 특성 및 휘발성 향기성분을 비교하였다. 원료 찹쌀의 도정도에 따른 조지방 함량은 도정도가 증가할수록 감소하게 나타났고 17일 발효 후 최종 알코올 함량과 아미노산은 0% 도정찹쌀을 원료로 한 발효주가 가장 높게 나타났고 도정도가 증가함에 따라 감소하였다. pH는 0% 도정찹쌀을 원료로 한 발효주가, 총산은 10% 도정찹쌀을 원료로 한 발효주가 가장 높게 나타났으며 고형분 함량, 착색도, 자외부 흡수 및 환원당 함량은 30% 도정찹쌀을 원료로 한 발효주가 가장 높게 나타났고 도정도가 증가할수록 높아지는 경향을 보였다. 유기산 중 malic acid와 acetic acid는 30% 도정찹쌀을 원료로 한 발효주가 가장 높게 나타났으며 succinic acid와 lactic acid는 0% 도정찹쌀을 원료로 한 발효주가 가장 높게 나타났고 도정도가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 유리당에서 maltose와 glucose는 30% 도정찹쌀을 원료로 한 발효주가 가장 높게 나타났고 도정도와 함께 증가하는 경향을 보였으며 fructose는 도정도가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 따라서 원료 찹쌀의 도정도를 달리한 발효주는 도정도가 증가할수록 알코올 함량과 아미노산은 감소하였고 고형분 함량, 착색도, 자외부 흡수, 환원당은 증가하였으며 이러한 결과는 맛 성분 중 입안의 중량감과 단맛을 나타내는 유리당 함량은 증가하고 상큼하고 신맛을 나타내는 유기산 함량은 감소하는 결과를 보여주었다. GC와 GC-MSD를 사용한 휘발성 향기성분 분석 결과, alcohol 7종, ester 39종, acid 6종, aldehyde 1종, alkane 4종, alkene 1종, 기타 2종으로 60종이 검출되었다. 술의 주성분인 ethyl alcohol을 제외하고 hexadecanoic acid ethyl ester의 면적비율이 가장 높게 나타났고 달콤하면서 견과류향 특성을 나타내는 decanoic acid ethyl ester의 면적비율이 그 다음을 나타냈다. 도정도가 증가할수록 과일, 와인 향 특성을 나타내는 hexanoic acid ethyl ester, 2-octenoic acid ethyl ester의 면적비율은 증가하는 경향을 보였고 향은 거의 없고 부드럽고 달콤한 oil 특성을 나타내는 ethyl oleat, ethyl linoleate와 succinic acid diethyl ester, isoamyl laurate의 면적비율은 감소하는 경향을 나타냈다. Ester류 외에 도정도가 증가할수록 acid류 중 propanoic acid의 면적비율은 증가하였고 n-caprylic acid의 면적비율은 감소하였으며 alcohol류 중 1-hexanol과 2,3-butanediol의 면적비율은 증가하게 나타났다.

Cyclodextrin을 이용한 발효홍삼농축액 최적 포접 조건 (Optimization of Encapsulation Conditions for Fermented Red Ginseng Extracts by Using Cyclodextrin)

  • 신명곤;이규희
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권11호
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    • pp.1708-1714
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    • 2015
  • 생리활성이 우수한 발효홍삼농축액 특유의 쓴맛과 발효과정 중 생성된 신맛 등의 이미를 개선하기 위해 ${\beta}$-, ${\gamma}$-cyclodextrin(CD) 혼합시료를 이용하여 이미를 포접시켜 관능평가와 ginsenoside Rb1 및 총산도를 분석하고 최대 포접효율을 나타내는 ${\beta}$-, ${\gamma}-CD$ 혼합시료의 농도를 반응표면분석 중심합성법으로 계획하여 기호성이 증진된 발효홍삼농축액을 제조하는 최적화 조건을 확인하였다. ${\beta}$-, ${\gamma}-CD$ 혼합시료를 이용한 쓴맛 포접 효과를 확인한 결과 예측된 정상점은 최저점으로 ${\beta}-CD$가 3.74%이고 ${\gamma}-CD$ 20.63%일 때 쓴맛이 2.07로 최소값을 나타내었다. Ginsenoside Rb1 포접 효과를 확인한 결과 예측된 정상점은 최대값으로 분석한 결과 ${\beta}-CD$가 3.47%이고 ${\gamma}-CD$가 19.89%일 때 ginsenoside Rb1이 96.75%로 최대값을 나타내었다. ${\beta}$-, ${\gamma}-CD$ 혼합시료를 이용한 신맛 포접 효과는 ${\beta}-CD$가 9.34%이고 ${\gamma}-CD$ 7.96%일 때 신맛이 5.63으로 최소값을 나타내었다. 젖산의 포접 효과는 ${\beta}-CD$가 16.00%이고 ${\gamma}-CD$ 13.18%일 때 젖산의 포접효율이 67.73%로 최대값을 나타내었다. 실험 결과를 중심으로 최적 조건을 중첩시켜 ${\beta}-CD$${\gamma}-CD$의 함량을 달리하여 발효홍삼농축액의 이미를 줄이기 위해서는 신맛의 포접 정도는 6, 쓴맛 포접 정도는 4, 산의 포접 정도는 65%, ginsenoside 포접 정도는 95%로 하는 조건을 만족하는 영역으로 ${\beta}-CD$${\gamma}-CD$의 첨가량은 ${\beta}-CD$가 10%이고 ${\gamma}-CD$가 13%임을 알 수 있었다.

현미(고아미) 알코올발효 부산물의 ${\alpha}-amylase$처리 효과 (Effect of ${\alpha}-Amylase$ Treatment of Brown Rice(Goami) Alcohol Fermentation By-Product)

  • 우승미;김태영;여수환;김상범;김미현;우상철;정용진
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.617-623
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    • 2007
  • 현미(고아미) 비열처리 알코올발효 부산물을 식품소재로 활용하고자 ${\alpha}-amylase$처리조건에 따른 품질특성 변화를 조사하였다. 그 결과, 가수분해 온도에 따른 고아미 부산물의 가용성 고형분, 총식이섬유소 및 총당은 온도가 높을수록 증가하였으며, 환원당은 $80^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났다. 가수분해 온도 $70^{\circ}C$이상에서는 유리아미노산이 점차 감소하는 경향이었으며, 올리고당은 $80^{\circ}C$에서 가수분해 하였을 때 가장 많이 검출되었다. ${\alpha}-amylase$ 농도에 따른 가용성 고형분은 효소제 농도가 높을수록 함량이 증가하였고 총식이섬유소는 약 0.65%로 비슷하게 나타났다. 환원당은 효소제 농도 0.08%(v/w)전후에서 높은 함량을 나타내었다. 총당 및 올리고당은 효소제 농도가 높을수록 증가하는 경향이었으며, 올리고당은 효소제 농도 0.10%(v/w)이상에서는 비슷한 함량을 나타내었다. 가수분해 시간에 따른 가용성 고형분 및 총식이섬유소는 60분 이상에서 각각 약 6.65 및 0.65%로 나타났으며, 환원당 및 총당은 모든 처리구에서 각각 약 3,600 및 4,800 mg%로 나타나 가수분해 시간에 따른 큰 차이는 없었다. 올리고당은 가수분해 시간이 경과할수록 증가하였으며 90분 이상에서는 약 2,100 mg%로 비슷한 함량을 나타내었다. 이상의 결과, 고아미 부산물은 ${\alpha}-amylase$ 0.10%(v/w)를 첨가하여 $80^{\circ}C$에서 90분간 가수분해하였을 때 식이섬유소 및 올리고당 함량이 가장 높은 것으로 나타나 식품소재로의 다양한 활용이 기대되었다.

천연물을 이용한 큰느타리 균사배양 및 Angiotensin Converting Enzyme 저해활성 (Mycelial Growth Using the Natural Product and Angiotensin Converting Enzyme Inhibition Activity of Pleurotus eryngii)

  • 강태수;정헌상;이명렬;박희정;조택상;지성택;신명근
    • 한국균학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.175-180
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    • 2003
  • 새로운 건강기능성 식품소재를 개발하고자 현미, 가시오가피 및 인진쑥을 기질로 하여 큰느타리버섯 균사의 고체배양 조건을 검토하였으며, 배양산물의 성분분석 및 추출물의 ACE 저해 활성을 조사하였다. 가시오가피와 인진쑥을 현미배지에 첨가시 농도가 증가함에 따라 균사의 생육속도는 감소하였으며, 특히 가시오가피의 첨가가 인진쑥에 비해 큰느타리 균사의 생육에 미치는 영향이 컸다. 배양산물의 성분분석 결과, 수분함량은 $10.9{\sim}12.0%$ 범위이었고, 조단백질, 지질 및 섬유질은 현미배지에서 가장 높았으며, 무기질(칼슘, 칼륨 및 인) 함량은 가시오가피 첨가배지가 가장 높았다. 추출수율은 인진쑥 첨가배지가 4.80%로 가장 높았으며, 추출물의 pH는 현미배지가 pH 6.1로 가장 낮았다. 세가지 시료 추출물의 명도는 $85.8{\sim}87.1$ 범위이었고, 적색도는 현미와 가시오가피 첨가배지가 높았으며, 반면, 황색도는 인진쑥 첨가배지가 가장 높았다. 당 성분을 thin layer chromatography로 분석한 결과, 세가지 시료 모두 2개의 spot가 검출되었고, 이들은 각각 glucose와 maltose로 판단되었다. Angiotensin converting enzyme에 대한 저해율을 측정한 결과, 가시오가피 첨가배지가 시료농도 $0.2{\sim}1.0\;mg/ml$에서 가장 높은 활성을 나타내었다.

Cellulase처리에 따른 현미(고아미) 알코올발효 부산물의 특성 변화 (Changes in Characteristics of Brown Rice (Goami) Alcohol Fermentation By-Product by Cellulase)

  • 우승미;장세영;박난영;김태영;여수환;김상범;정용진
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.99-104
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    • 2008
  • 현미(고아미) 비열처리 알코올발효 부산물을 식품소재로 활용하고자 cellulase처리조건에 따른 품질특성 변화를 조사하였다. 그 결과, 가수분해 온도에 따른 고아미 부산물의 가용성 고형분 및 총당은 추출온도가 높을수록 함량이 증가하였고 총식이섬유소는 약 0.67%로 비슷하게 나타났다. 환원당은 가수분해 온도 $70^{\circ}C$에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 말토올리고당은 $80^{\circ}C$ 가수분해하였을 때 가장 많이 검출되었으며 maltotetraose와 maltopentaose도 검출되었다. Cellulase농도에 따른 가용성 고형분, 총식이섬유소, 환원당 및 총당은 cellulase첨가구들이 무첨가구에 비해 높은 함량을 나타내었으며 cellulase 첨가구들은 각각 약 6.30 및 0.69%와 3,600 및 5,500 mg%로 비슷하게 나타났다. 말토올리고당은 cellulase 농도가 높을수록 증가하였으며 cellulase 농도 0.6%(w/w)이상에서는 비슷한 함량을 나타내었다. 가수분해 시간에 따른 가용성 고형분 및 총식이섬유소는 60분 이상에서 각각 약 6.25 및 0.70%로 비슷한 함량을 나타내었다. 환원당, 총당 및 말토올리고당은 가수분해 시간이 경과할수록 증가하였으며 120분 이상에서는 각각 약 3,800, 5,680 및 1,950mg%로 비슷한 함량을 나타내었다. 이상의 결과, 고아미 부산물은cellulase 0.6%(w/w)를 첨가하여 $80^{\circ}C$에서 120분간 가수분해하였을 때 식이섬유소 및 말토올리고당 함량이 가장 높은 것으로 나타나 식품 소재로의 다양한 활용이 기대되었다.

누룩 유래 효모의 종류에 따른 증류주의 품질 특성 (Quality characteristics of distilled spirits by different nuruk-derived yeast)

  • 이애란;강선희;김혜련;이장은;이은정;김태완
    • 한국식품과학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.383-389
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    • 2017
  • 본 연구는 우리나라 전통 증류식 소주 제조를 위한 최적의 효모를 선발하는 데 목적을 두고 누룩에서 분리한 효모와 시판 소주효모의 발효 및 증류 특성을 비교 분석하였다. 분리한 4개의 균주(Y88-4, Y98-4, Y172-6, Y192-4)와 대조구로 사용한 시판 소주효모 2종(C1, C2)은 Saccharomyces cerevisiae로 동정되었다. 발효액의 최종 알코올 함량은 $13.9{\pm}0.1-16.4{\pm}0.01%$로 C1효모가 가장 높은 알코올 함량을 나타냈고 6개의 실험구의 pH와 총산의 함량은 각각 pH 3.9-4.0, 0.40-0.52 g/100 mL로 정상적인 발효가 진행된 것으로 판단되며 아미노산 함량은 초기 0.10-0.12 g/100 mL에서 발효가 진행됨에 따라 대체로 증가하여 0.26-0.30 g/10 0mL로 나타났다. 유기산의 변화는 옥살산의 경우 Y98-4와 C2에서 발효 말 각각 $0.27{\pm}0.02$, $0.28{\pm}0.03mg/mL$ 검출되었고 말산은 Y88-4를 제외한 모든 실험구 및 대조군에서 최종 발효 시 $0.22{\pm}0.23-0.49{\pm}0.02mg/mL$로 나타났다. 젖산은 C2효모가 발효 말 $0.56{\pm}0.03mg/mL$로 가장 높게 나타났고, 발효과정 중 주요 유기산으로 감칠맛과 관련 있는 석신산은 C2효모가 발효 말 $1.23{\pm}0.12mg/mL$로 가장 높았다. 발효액의 품질저하와 관련 있는 아세트산은 소주효모 C1과 C2에서 각각 $1.87{\pm}0.00$, $1.64{\pm}0.12mg/mL$로 다른 효모에 비해 높게 나타났다. 증류액의 휘발성 향기성분분석 결과 37개의 휘발 성분이 확인되었고 작용기별로 분류 하면 알코올류 7종, 에스터류 26종, 산류 1종, 기타 3종이었다. 높은 area%를 나타낸 것은 에틸알코올, 카프릴산에틸, 아밀알코올 등이다. 증류액의 향기호도 조사결과 Y88-4>C2>Y98-4>C1>Y172-6>Y192-4 순으로 나타났다. 효모의 특성조사를 통해 풍부한 휘발성 성분을 함유하고 있으며 향기호도 조사에서 가장 높은 선호도를 보인 Y88-4가 증류식 소주 제조에 적합한 효모라고 판단된다.

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.