• 한국자원식물학회지
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• 제32권2호
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• pp.124-143
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• 2019

본 연구는 선행연구에서 개발된 근적외선 분광법(NIRS) 예측모델을 활용하여 농업유전자원센터에서 보존 중인 국내외 벼유전자원의 아밀로스 및 단백질 함량 자료를 통계 처리하여 자원 분포를 파악하기 위한 데이터베이스를 구축하고자 하였다. 예측모델의 $R^2$ 값은 아밀로스 분석결과 0.970이었고, 단백질은 0.983이었다. 미지시료 측정 시 정확도를 평가하기 위해 외부검정과정을 거친 결과 $R^2$ 값은 아밀로스 분석결과 0.962였고, 단백질은 0.986이었다. 벼 자원을 재래종, 육성품종, 잡초형, 육성계통으로 나누어 NIRS를 이용하여 성분 분석한 후 함량분포를 확인하였다. 찰벼 평균 아밀로스는 재래종, 육성품종, 잡초형에서 동일하게 8.7%였고, 육성계통은 10.3%였다. 메벼 평균 아밀로스는 재래종 22.3%, 육성품종 22.7%, 잡초형 23.6%, 육성계통 24.2%였다. 전체 벼 자원 중 아밀로스 함량 9%이하 waxy type은 5.0%, low amylose는 5.5%, middle amylose는 20.5%, high amylose는 69.0%를 차지하였다. 단백질 분석 결과 평균함량은 재래종 8.2%, 육성품종 8.0%, 잡초형 7.9%, 육성계통 7.9%였다. 찰벼의 다양성지수 평균은 0.62, 메벼는 0.80이었고, 단백질 다양성지수는 평균 0.51이었다. 임의의 함량구간 내 자원비율은 정규분포의 표준화과정을 통해 확인하였다. 임의 구간에 대한 자원분포비율 산출 결과는, 재래종 아밀로스 6.4-8.7% 구간의 자원비율은 0.45였고, 22.3-26.1% 구간은 0.40, 단백질 7.3-8.2% 구간은 0.26이었다. 육성품종 아밀로스 8.7-9.4% 구간의 자원비율은 0.19였고, 20.1-22.7% 구간은 0.32, 단백질 6.1-8.3% 구간은 0.51이었다. 잡초형 아밀로스 6.6-9.7% 구간은 0.67이었고, 23.6-24.8% 구간은 0.19, 단백질 7.0-7.9% 구간은 0.33이었다. 육성계통 아밀로스 10.0-12.0% 구간의 자원비율은 0.47이었고, 24.2-28.0% 구간은 0.40, 단백질 7.0-7.9% 구간은 0.26이었다. 어떤임의 구간을 지정하여도 자원의 비율을 쉽게 구할 수 있으며, NIRS 분석과 통계분석과정을 통해 얻어진 자원별, 성분함량별 특성 자료는 효율적인 자원관리를 위한 데이터베이스 시스템 구축을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제52권2호
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• pp.123-128
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• 2007

Demand for high quality rice has always been a major factor in the international rice marketing. In the present study, doubled haploid (DH) population derived from anther culture of a Tongil/japonica hybrid was used for genetic analysis of rice grain quality. The average values of DH lines for grain weight, grain length and the ratio of grain length to width were near the mid-parent value. More than 40% DH lines showed transgressive segregation for grain weight, length, amylose and lipid content, but less than 10% DH lines observed on ratio of length to width and grain thickness were transgressive segregation. Correlation analysis between appearance qualities and physicochemical characters indicated that grain width and grain thickness both significantly and negatively correlated to protein and lipid content. A highly significant negative correlation between protein content and amylose content was observed.

• 한국식품영양학회지
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• 제33권3호
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• pp.287-298
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• 2020

When producing rice products, it is very important to select suitable raw materials. Therefore, in this study, the quality characteristics of 16 rice cultivars were quantified to determine the criteria for evaluating the machinability of raw rice. The L value, which can affect the color of porridge prepared from rice, was the greatest for Hwaseonchalbyeo (84.17). The water-binding capacity, related to water interaction, was high in Hyangcheola (113.2%), and water solubility was high in Shingil (22.3%). Dodamssal (42.3%, 70.7 RVU) and Hwaseonchalbyeo (4.7%, 27.8 RVU) showed lower final viscosity compared to the cultivars in which the amylose content was medium groups (16.4~21.2%, 173.6~277.2 RVU). Specifically, cultivars with high or low amylose content had a low viscosity. The characteristics of the distribution of raw rice quality data were confirmed through 11 histograms. Furthermore, amylose content vs. water solubility, water solubility vs. peak viscosity, and peak viscosity vs. final viscosity showed high correlations (r=0.542, -0.569, and 0.836 respectively, p<0.01), and clear cultivar discrimination by the standard error of the mean (0.765~10.811). In conclusion, amylose content, water solubility, and peak viscosity were considered the most suitable characteristics for the quality evaluation of raw rice.

• 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.

• 한국작물학회지
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• 제50권spc1호
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• pp.33-36
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• 2005

재배시기가 중산간지에서 생산된 쌀 품질에 미치는 영향을 구명하기 위하여, 중산간지에 추천된 품종(삼천벼, 상미벼, 화영벼, 주남벼)을 대상으로 5월 10일부터 6월 9일까지 10일 간격으로 4회에 걸쳐 이앙${\cdot}$재배한 3년간의 결과를 분석한 쌀품질 분석 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 식미치 분석결과 재배시기와 품종간의 상호작용 효과가 있어, 5월 10일 이앙재배에서는 상미벼, 화영벼, 주남벼가 삼천벼에 비해, 5월 20일 이앙재배에서는 상미벼와 주남벼가 삼천벼에 비해, 5월 30일 이앙재배에서는 상미벼와 화영벼가 삼천벼와 주남벼에 비해, 6월 9일 이앙재배에서는 상미벼와 삼천벼가 화영벼와 주남벼에 비해 식미치가 높았다. 따라서 상미벼가 4처리의 모든 이앙기에서 식미치가 높은 것으로 나타났다. 2. 아미로스 함량도 재배시기와 품종간에 상호작용 효과가 인정된바, 5월 10일과 5월 30일 이앙재배에서는 품종간의 아미로스함량에 유의차가 없었고, 5월 20일 이앙재배에서는 상미벼와 삼천벼가 주남벼보다, 6월 9일 이앙재배에서는 상미벼와 삼천벼가 화영벼와 주남벼 보다 아미로스 함량이 낮게 나타났다. 3. 단백질 함량은 이앙시기 중 6월 9일 이앙이, 품종 중에서는 주남벼가 가장 낮았다. 4. 완전미의 수량은 이앙시기 및 품종간의 유의차가 없었다. 5. 백미의 수량은 5월 20일 이앙이 5월 30일과 6월 9일 이앙재배보다 높았고, 품종간의 유의차는 없었다. 6. 본 실험 처리 중 중산간지 고품질 쌀 생산에 가장 유리한 이앙기는 5월 20일, 품종은 상미벼인 것으로 분석되었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제30권6호
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• pp.1260-1267
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• 2017

The properties of rice were studied on five rice cultivars (Ilpumbyeo, Samkwang, Goami-4, Dodamssal, and Thai rice), and employed two kinds of saccharification treatment methods (treatment I : rice shape, treatment II: grinding rice shape). Thai rice showed differences in width and length when compared to other cultivars of rice, and the Goami 4 had the lowest thousand-grain weight. The Goami4 and Dodamssal each showed high contents of amylose and resistant starch, and the water absorption rate was close to maximum at 90 minutes as well as the highest level of Goami 4 at all times. The qualities of highest water-binding capacity, solubility and swelling power was most significant in Thai rice. The lowest hardness level of wet rice resulted in the lowest hydration-related characteristics. High amylose content rice, in particular, showed low sugar content and slightly increased sugar content as the saccharification process improved (treatment II). On the other hand, high amylose cultivars had the same high degree of hardness as boiled rice. From these results, the Dodamssal was found to have the lowest viscosity at all temperatures but highest viscosity during the saccharification process, suggesting it may be successfully implemented as a thickener in rice beverage processing. The purpose of this study was to attempt to provide basic data on the development of rice beverage manufacturing technology, based upon the quality characteristics related to beverage processing of rice cultivars.

• Applied Biological Chemistry
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• 제28권3호
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• pp.142-148
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• 1985

일반계(35품종) 및 다수계(23품종) 쌀을 대상으로, 쌀가루의 아밀로그람 특성을 분석하고 단백질 및 아밀로스 함량과 쌀의 수분흡수 속도와 의 관련성을 조사하였다. 일반계 쌀은 최고점도 (P), $95^{\circ}C$에서 15분 후의 점도(H) 및 $50^{\circ}C$에서의 점도(C) 모두 다수계 쌀보다 낮은 값을 보였다. H/P는 일반계가, C/P 및 C/H는 다수계가 높은 값을 보였다. P와 H/P, C/P 및 C/H와의 관계는 모두 높은 부의 상관관계를 보였다. P는 일반계 쌀의 경우 단백질 및 아밀로스 함량과 각각 정의 상관 및 부의 상관을 보였다. H와 C는 단백질 함량 및 아밀로스 함량과 상관을 보이지 않았다. 아밀로그람 특성값은 수분흡수 속도와 상관관계를 보이지 않았다.

• 한국작물학회지
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• 제53권3호
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• pp.285-291
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• 2008

This study was performed to find out starch properties of rice grains in three varieties with different amylose content, Ilpumbyeo (non-waxy), Goami2 (high amylose), and Hwasunchalbyeo (waxy rice). There was no difference among physico-chemical characteristics of rice grains, but Goami 2 showed $2{\sim}3$ folds higher crude fat (1.36%) than Ilpumbyeo. Pasting properties of RVA showed the highest values of maximum viscosity, breakdown, and final viscosity in Ilpumbyeo. A similar chain length distribution of amylopectin was found in Ilpumbyeo and Hwasunchalbyeo, indicating that DP 12 had the highest distribution. Goami 2 had the highest distribution in DP 14, and showed the lower percent (14.1%) than other rice cultivars. Thermal properties of DSC showed that the values of Tc and Tp of Hwasunchalbyeo were similar to Ilpumbyeo, whereas a slightly higher Tc was observed. The absorbtion enthalpy was also the highest (11.1 mJ/mg) in Hwasunchalbyeo. Goami 2 showed higher To, but the lowest enthalpy (6.52 mJ/mg) compared to Ilpumbyeo (7.92 mJ/mg). Retrogradation properties, which were measured with the gelatinized rice sample used for DSC, and stored in $4^{\circ}C$ during 6 days, indicated that retrogradation absorbtion peak was the first peak at $52.6{\sim}55.2^{\circ}C$, and the second peak above $95^{\circ}C$. Retrogradation enthalpy of Goami 2 was the highest value (5.12 mJ/mg).

• 한국자원식물학회지
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• 제30권1호
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• pp.38-49
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• 2017

본 연구에서는 벼 유전자원의 이화학적 대량 분석체계 구축을 위하여 비파괴 분석 방법 중의 하나인 근적외선 분광분석(NIRS) 예측모델을 개발하고, 미지 시료 적용 시 분석 정확도와 실재 적용가능성을 평가하기 위해 교차 검정과 외부 검정을 수행하였다. NIRS 예측모델 개발을 위해 농업유전자원센터 보유자원 중 511자원을 사용하였고, 그 중 아밀로스 농도 대표자원 200점을 추가 선정하여 보존자원과 증식자원의 아밀로스 및 단백질 성분 변화를 비교하였다. 습식분석 상호비교, t-Test를 통한 통계처리 결과로 볼 때 저장고 보존자원과 증식자원 간의 중대한 이화학적 성질의 변이 현상은 관측되지 않았으므로 NIRS 예측모델 개발에 보존자원을 사용하는 것은 가능할 것으로 판단되었다. 511 자원의 습식분석 결과 아밀로스 농도는 6.15-32.25%, 단백질 농도는 4.72-14.81%였다. 현미와 현미가루의 두 가지 시료 형태에 대한 NIR 스펙트럼을 얻었고 일련의 통계적 처리를 이용하여 NIRS 예측모델을 얻었다. 현미의 $R^2$, SEC, Slope 값은 아밀로스 농도의 경우 0.906, 1.741, 0.995였고, 단백질 농도의 경우 0.941, 0.276, 1.011 이었다. 현미가루의 $R^2$, SEC, Slope 값은 아밀로스 농도의 경우 0.956, 1.159, 1.001이었고, 단백질 농도의 경우 0.982, 0.164, 1.003이었다. 이와 같은 결과로 NIRS 예측모델 개발에는 가루형태의 시료가 효율적임을 알 수 있었다. 아밀로스 농도의 경우 9.62-16.58%의 자원밀도가 상대적으로 낮은 구간에 대한 보완을 위해 추가 200자원의 습식분석, NIRS 측정 수행하였으며, 보완된 최적 NIRS 예측모델의 $R^2$, SEC, Slope 값은 아밀로스 농도의 경우 0.970, 1.010, 1.000 이었고 단백질 농도의 경우 0.983, 0.158, 0.998이었다. 최적 NIRS 예측모델의 미지시료 적용 시 정확도를 평가하기 위해 아밀로스는 132자원, 조단백질은 124자원을 검정자원으로 사용하여 외부 검정과정을 거친 결과 $R^2$, SEP 값은 아밀로스 농도의 경우 0.962, 2.349였고, 단백질 농도의 경우 0.986, 0.415였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 본 연구에서 개발된 NIRS 예측모델은 습식분석방법을 대체하여 벼 유전자원의 아밀로스 및 단백질 농도의 대량 분석에 효율적으로 적용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제50권spc1호
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• pp.37-40
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• 2005

중산간지에서의 질소 시비량(0, 5, 7, 9, 11, 14, 17kg/10a)이 쌀의 품질에 미치는 영향을 검토하기 위하여, 3가지 품종(상미벼, 화영벼, 주남벼)을 대상으로 하여, 2개년간의 시험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 식미치는 질소시비량과 품종과의 상호작용 효과가 있었다. 즉 주남벼의 경우는 질소시비량에 따른 식미치의 차이는 없었으나, 화영벼의 경우는 질소 무비구가 5, 7, 17kg/10a 시비구보다 식미치가 높았으며, 상미벼의 경우는 7kg 시비구가 9, 11, 14, 17kg 시비구보다, 0, 5kg 시비구가 14, 17kg/10a 시비구보다 식미치가 높았다. 결과적으로 식미치는 품종에 따라 질소시비량에 대해 다르게 반응하는 것으로 나타났다. 2. Amylose 함량은 질소시비량간의 유의차는 인정되지 않았으나, 품종간의 Amylose 함량은 차이가 있어 상미벼<화영벼<주남벼 순으로 그 함량이 낮았다. 3. 단백질의 함량에서는 질소시비량과 품종간의 상호작용 효과가 인정된바, 주남벼와 화영벼의 경우는 질소시비량에 따른 차이가 없었고, 상미벼는 질소시비량이 적을수록 단백질의 함량이 낮았다. 4. 완전미와 백미의 수량은 질소시비량이 증가할수록 높았고, 품종간의 차이는 없었다. 5. 종전의 표준시비량인 질소 11kg/10a 시비구와 고품질 쌀 생산을 위해 새롭게 추천된 9kg시비구간의 쌀의 품질에 유의차는 인정되지 않았다. 6. 본 시험의 결과를 종합하면, 질소시비량에 따른 쌀의 품질은 품종에 따라 그 반응의 차이가 있어, 상미벼는 7kg/10a, 화영벼는 11kg, 주남벼는 14kg의 질소시비 수준에서 품질이 우수하고 수량이 높았다.