KR101945855B1 - 저항전분을 함유하는 고아밀로스의 도담쌀을 이용한 다이어트쌀국수의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저항전분을 함유하는 고아밀로스의 도담쌀을 이용한 다이어트용 쌀국수의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명의 도담쌀은 일반 쌀 품종에 비해서 높은 아밀로스 및 저항전분 함량을 가지고, 전분 특성이 일반 쌀과 차이를 가져 체내 흡수되는 정도가 낮을 것으로 예상하였고, 도담쌀 단독미 또는 도담쌀을 일반쌀과 혼합한 혼합미를 사용하여 쌀국수를 제조하였을 때, 도담쌀의 혼합 비율이 증가함에 따라 저항전분의 함량이 증가함에도 불구하고 소화율 역시 증가하므로, 본 발명의 도담쌀을 다이어트용 쌀국수의 원재료로서 유용하게 사용할 수 있다.
Description
본 발명은 저항전분을 함유하는 고아밀로스의 도담쌀을 이용한 다이어트용 쌀국수의 제조 방법에 관한 것이다.
쌀(Oryza sativa L.)은 전세계 인구의 60% 이상이 소비하고 있으며, 전 세계 인구의 40% 이상이 이를 주식으로 이용하고 있다. 쌀은 에너지 공급원 뿐만 아니라 비만방지, 콜레스테롤 저하 등 인체에 다양한 생체 조절기능을 가진 식품으로 알려져 있다. 현재 국내 쌀 산업은 국제적인 곡물 파동, 쌀에 대한 다양하고 고급화된 제품들에 대한 소비자의 요구 및 일반 식품으로서 쌀의 소비 감소 국제교역 자유화 추세들 때문에 어려움에 직면하고 있다. 따라서 소비 및 수요 창출을 위해서는 가공률을 높이고 대량소비가 가능한 이용소재 개발과 그 품종에 적합한 가공식품 개발이 절실한 상황이다.
이를 위해 현재 기능적인 쌀 품종 개발에 대한 연구가 계속되면서, 쌀가루를 만들기 좋은 전분구조를 가지며 아밀로스 함량이 높은 배 품종인 도담쌀이 개발되었다. 도담쌀은 아밀로스 함량이 높을 뿐만 아니라, 식이 섬유와 저항전분의 함량이 높은 특징을 나타낸다. 가공용으로 개발되었으며, 호화 온도가 높고, 전분이 잘 팽윤(swelling)되지 않는 특성을 가지고 있어 밥쌀용으로는 잘 이용되지 않는다. 쌀이기는 하지만 쌀 품종과 다른 전분 특성을 가지고 있어, 도담쌀을 경제적으로 유용하게 적용할 수 있는 용도로의 적용이 필요하다.
도담쌀과 같이, 약 25% 이상의 아밀로스를 함유하는 쌀을 고아밀로스 쌀로서 분류하고 있다. 고아밀로스 쌀은 일반 쌀에 비해 호화(gelatinize)되기 어렵고, 끔기가 약하고 딱딱하여 팽화가 잘 되지 않는다는 단점이 있어, 쌀국수와 같은 가공 식품으로 적용하는데에 한계를 가질 수 있다.
쌀국수를 제조하기 위한 주 원료인 쌀은 밀가루처럼 글루텐 단백질이 없기 때문에 쌀 자체만으로는 국수 면을 제조하는 것이 용이하지 않다. 때문에, 쌀가루를 호화시킨 반죽에 높은 압력을 가하여 밀어내는 방식인 압출 방법으로 면을 뽑아 제조하는 것이 일반적이다. 이 때, 일반쌀을 사용하는 경우 삶는 과정에서 면끼리 부착이 심하고 씹는 식감에서 떡과 같은 식감을 느끼게 되어 제품화하는 것이 어렵고 소비자의 기호도 역시 만족시킬 수 없다. 이에, 쌀국수는 고아밀로스 쌀을 사용하는 것이 바람직한 것으로 알려져 있다. 종래 쌀국수 제조 기술에서 사용되는 고아밀로스 쌀은 다각형 A 타입의 전분으로 구성된 새고아미, 미면 또는 팔방미 등을 원재료로 하여 사용되고 있다.예를 들어, 고아밀로스 쌀을 쌀국수의 형태로 가공하고자 하는 연구로서는, 대한민국 농촌진흥청에서 개발한 다이어트쌀인 고아미쌀을 이용하여 쌀국수를 제조하는 방법이 공지된 바 있다(특허문헌 001, 특허문헌 002). 다만, 상기 공지된 연구들에서는 고아밀로스 쌀인 고아미쌀을 이용한 쌀국수의 제조방법에 대하여만 제공하고 있을 뿐, 가공 중에 변성되는 전분 구조로 인해 아밀로스 구조 또는 저항 전분의 구조가 유의적인 수준으로 유지될 수 있는지에 대한 여부에 대하여는 확인하지 않아, 실질적으로 상기 고아미쌀을 이용한 쌀국수가 다이어트의 효과를 나타낼 수 있는지의 여부에 대하여는 공지된 바 없다.
이에, 본 발명자들은 다이어트용 품종으로 개발된 도담쌀을 유용하게 사용하기 위해 다양한 용도로 적용한 결과, 도담쌀은 일반 쌀 품종에 비해서 높은 아밀로스 및 저항전분 함량을 가지고, 전분 특성이 일반 쌀과 차이를 가져 체내 흡수되는 정도가 낮을 것으로 예상하였고, 도담쌀 단독미 또는 도담쌀을 새고아미쌀과 혼합한 혼합미를 사용하여 쌀국수를 제조한 결과, 고함량의 저항전분이 유지되며 소화율이 증가하므로, 본 발명의 쌀국수를 다이어트용으로 사용할 수 있을 것으로 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
도담쌀은 아밀로스 함량이 높을 뿐만 아니라, 식이 섬유와 저항전분의 함량이 높은 특징을 나타내며, 이를 쌀국수로 가공하였을 때 도담쌀의 혼합 비율이 증가함에 따라 저항전분의 함량이 증가함에도 불구하고 소화율 역시 증가하므로, 본 발명의 도담쌀을 다이어트용 쌀국수의 원재료로서 유용하게 사용할 수 있음을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 저항전분이 함유된 다이어트용 쌀국수를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또다른 목적은 상기 다이어트용 쌀국수의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 도담쌀 또는 도담쌀 혼합미를 재료로 하는, 저항전분이 함유된 다이어트용 쌀국수를 제공한다.
또한, 본 발명은 하기 단계 i) 내지 iv)를 포함하는, 다이어트용 쌀국수를 제공한다:
i) 도담쌀 또는 도담쌀 혼합미의 쌀 원재료를 물에 침지하여 수분함량이 30 내지 50%가 되도록 불리는 단계;
ii) 상기 단계 i)에서 불린 쌀 원재료를 분쇄하여 쌀가루를 수득하는 단계;
iii) 상기 단계 ii)에서 수득한 쌀가루를 고온압축사출기에 주입하여 80 내지 120℃에서 증숙시키면서 직경 0.5 내지 2 mm의 노즐로 밀어내어 쌀국수면을 압출 성형하는 단계;
iv) 상기 단계 iii)에서 압출한 쌀국수면를 수득하여 90 내지 100 ℃의 물에서 호화시키는 단계; 및
v) 상기 단계 iv)에서 호화시킨 쌀국수면을 냉각하고 건조하여 건면을 수득하는 단계.
본 발명의 도담쌀은 일반 쌀 품종에 비해서 높은 아밀로스 및 저항전분 함량을 가지고, 전분 특성이 일반 쌀과 차이를 가져 체내 흡수되는 정도가 낮을 것으로 예상하였고, 도담쌀 단독미 또는 도담쌀을 일반쌀과 혼합한 혼합미를 사용하여 쌀국수를 제조하였을 때, 도담쌀의 혼합 비율이 증가함에 따라 저항전분의 함량이 증가함에도 불구하고 소화율 역시 증가하므로, 본 발명의 도담쌀을 다이어트용 쌀국수의 원재료로서 유용하게 사용할 수 있다.
도 1은 다양한 쌀 품종의 전분 미세구조를 확인한 SEM 분석 사진을 나타낸다.
도 2는 다양한 쌀 품종의 전분 결정성을 확인하기 위한 X선 회절분석 결과를 나타낸다.
도 3은 도담쌀 및 일반쌀의 아밀로펙틴 중합도를 확인한 결과를 나타낸다.
도 4는 도담쌀 및 일반쌀의 호화 특성을 분석한 결과를 나타낸다.
도 5는 도담쌀 및 새고아미쌀을 이용하여 제조한 쌀국수 건면의 사진이다.
도 2는 다양한 쌀 품종의 전분 결정성을 확인하기 위한 X선 회절분석 결과를 나타낸다.
도 3은 도담쌀 및 일반쌀의 아밀로펙틴 중합도를 확인한 결과를 나타낸다.
도 4는 도담쌀 및 일반쌀의 호화 특성을 분석한 결과를 나타낸다.
도 5는 도담쌀 및 새고아미쌀을 이용하여 제조한 쌀국수 건면의 사진이다.
이하, 본 발명의 용어를 설명한다.
본 발명의 용어 “일반쌀”은 일반적으로 당업계에서 시판되고 있는 밥쌀용 품종을 의미하며, 아밀로스를 18 내지 20%의 함량으로 포함한다.
본 발명의 용어 “고아밀로스쌀”은 상기 일반쌀에 비해서 아밀로스의 함량이 증가되도록 제조된 품종을 의미하며, 20% 이상의 아밀로스 함량을 포함하는 품종을 의미한다. 본 발명의 도담쌀은 40%의 아밀로스 함량을 포함하므로, 고아밀로스 쌀에 해당한다. 고아밀로스쌀에 대비되는 용어 “저아밀로스쌀”은 당업계에서 중간찰벼를 의미하며, 아밀로스 함량이 상기 일반쌀보다 낮아 10% 수준인 품종을 의미한다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
상술한 바와 같이, 저항 전분의 함량이 높은 고아밀로스 쌀이 개발되어, 이를 다양한 가공 형태를 통해 제품화하려는 노력이 계속되고 있으나, 고아밀로스 쌀은 팽화가 잘되지 않는다는 단점이 있어, 쌀국수와 같은 가공 식품으로 제조하는 것이 쉽지 않았다.
본 발명의 도담쌀은 아밀로스 함량이 높을 뿐만 아니라, 식이 섬유와 저항 전분의 함량이 높은 특징을 나타내며, 이를 쌀국수로 가공하였을 때 도담쌀의 혼합 비율이 증가함에 따라 저항 전분의 함량이 증가할 수 있어 다이어트용 쌀국수의 원재료로서 유용하게 사용할 수 있다.
따라서, 본 발명은 도담쌀 또는 도담쌀 혼합미를 재료로 하는, 고함량의 저항전분을 포함하는 다이어트용 쌀국수를 제공한다.
본 발명의 도담쌀은 아밀로스 함량이 높을 뿐만 아니라, 식이 섬유와 저항 전분의 함량이 높은 특징을 나타낼 수 있다. 이러한 특징에 의해, 도담쌀은 식이 섭취 후 소화 과정에서 소화 저항성을 나타낼 수 있고, 체내 흡수 정도가 낮아 다이어트에 유리할 수 있다. 본 발명에서 도담쌀은 현미를 사용하여도 좋고, 백미를 사용하여도 좋다.
본 발명의 “도담쌀”은 도담쌀 단일미(도담쌀 100%)로서 사용할 수 있고, 혼합미 형태로도 사용할 수 있다. 상기 혼합미는 도담쌀을 고아밀로스쌀 또는 일반쌀 중 어떠한 것과 혼합한 형태를 의미한다. 본 발명의 쌀국수를 다이어트 용도로 사용하고자 하는 관점에서, 상기 혼합미는 도담살을 고아밀로스쌀과 혼합하는 것이 바람직하다. 구체적으로 상기 고아밀로스쌀은 IR72쌀, 미면쌀 및 새고아미쌀로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 쌀 품종인 것이 바람직하며, 보다 구체적으로 새고아미쌀인 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
도담쌀 혼합미는 도담쌀과 고아밀로스쌀을 5:1 내지 1:5 범위의 중량비로 혼합하는 것이 바람직하며, 구체적으로 도담쌀과 고아밀로스쌀을 3:1 내지 1:3의 중량비로 혼합하는 것이 보다 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 쌀국수에 있어서, 도담쌀 단일미 또는 도담쌀 혼합미에 한정되지 않고 도담쌀을 원재료로서 사용하여 제조된 쌀국수의 형태가 보존될 수 있도록 하는 범위에서는 당업자에 의해 적절하게 조절될 수 있다. 다만, 도담쌀의 함량이 증가할 수록 저항전분의 함량이 유의적으로 증가할 수 있기 때문에, 쌀국수의 형태로 성형될 수 있는 범위의 함량으로 도담쌀이 포함되는 것이 바람직하며, 도담쌀의 함량이 증가할수록 저항전분의 함량이 높아지고 소화율 역시 증가할 수 있다는 관점에서 도담쌀 단일미(도담쌀 100%)로 쌀국수를 제조하거나 도담쌀 혼합미에서 도담쌀이 75% 이상의 함량으로 포함되는 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 “저항전분” 은 일반적인 쌀 전분과 구조가 상이한 식이섬유와 같은 생리활성을 가져, 소장에서 소화되지 않고 대장의 미생물에 의해 발효되어 대장미생물의 먹이가 되어 대장 건강에 도움을 줄 수 있는 프리바이오틱스(prebiotics) 소재로 사용되는 전분을 일컫는다. 본 발명의 도담쌀을 포함하는 쌀국수에서는 고함량의 저항전분이 포함될 수 있다. 상기 “고함량”은 저항전분이 1 내지 7%의 함량으로 쌀국수면에 포함되는 것을 나타내며 도담쌀의 함량이 증가함에 따라 저항전분의 함량이 증가할 수 있다.
본 발명의 “쌀국수”에서, 도담쌀의 비율이 증가함에 따라 소화율이 높아질 수 있다. 종래 기술에서 고아밀로스 쌀을 이용하여 쌀국수를 제조할 때, 열처리와 같은 가공을 통하여 생전분에 포함되는 저항전분이 감소될 수 있으나, 본 발명의 도담쌀은 새고아미쌀과 같이 종래 기술에서 쌀국수 제조를 위해 사용하는 고아미로스 쌀과 다른 구조의 저항전분을 포함하고 있어, 도담쌀의 비율이 증가함에 따라 가공된 쌀국수 면에 포함된 저항전분이 증가할 수 있으므로, 효과적일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에서, 본 발명자들은 다이어트용 쌀국수를 제조함에 있어서, 보다 효과적인 원료 쌀의 품종을 선별하기 위해, 다양한 품종의 쌀의 전분 조성과 전분의 구조적 특징을 비교하였다. 그 결과, 도담쌀은 고아밀로스 쌀 중에서도 아밀로스 함량이 현저히 높아, 약 40%의 아밀로스가 포함되는 것을 확인하였으며, 저항전분 역시 1% 미만의 다른 품종과 비교하였을 때 도담 쌀은 약 10%의 저항전분 함량을 가지는 것을 확인하여, 소화에 대한 저항성이 유의적으로 높음을 확인하였다(표 1, 표 2). 또한, 도담쌀의 전분 구조를 일반 쌀과 비교하였을 때, 감자 전분과 같은 전분 결정성을 가지는 도담쌀은 다른 품종과 구별되는 전분 미세구조를 이루고 있음을 확인하였다(도 1 내지 도 4, 표 3).
또한, 본 발명자들은 다른 품종들과 전분 구조의 차이를 나타내는 도담쌀은 가공 중에 전분 구조 변화를 통해 저항전분의 함량이 크게 감소하지 않을 수 있을 것으로 예상하여, 도담쌀을 이용하여 쌀국수를 제조하였다(도 5). 이 때, 고아밀로스 쌀인 새고아미쌀과 혼합한 경우에 대해서도 함께 쌀국수를 제조하였다. 그 결과, 새고아미쌀로만 제조된 대조군 쌀국수에 비해 도담쌀의 함량이 증가할수록 저항 전분이 유의적으로 높은 수준으로 포함되나, 소화율 역시 높은 수준으로 나타나는 것을 확인하였다(표 4 및 표 5). 아울러, 본 발명의 도담쌀을 이용한 쌀국수 생면을 저장하였을 때, 4℃에서 냉장보관하는 경우 저항전분의 안정성이 보다 유지될 수 있을 것으로 예상하였다(표 6).
따라서, 본 발명의 도담쌀은 일반 쌀 품종에 비해서 높은 아밀로스 및 저항전분 함량을 가지고, 이러한 도담쌀 단독미 또는 도담쌀을 일반쌀과 혼합한 혼합미를 사용하여 쌀국수를 제조하였을 때, 도담쌀의 함량 비율이 증가함에 따라 저항전분의 함량이 증가함에도 불구하고 소화율 역시 증가하므로, 본 발명의 쌀국수를 다이어트용으로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 다이어트용 쌀국수의 제조 방법을 제공한다.
상기 제조 방법에 있어서, 본 발명의 쌀국수는 수인, 세절 또는 압출과 같이, 당업계에서 국수를 제조하기 위해 일반적으로 사용하는 어떤 공정을 사용하여도 무방하나, 쌀은 글루텐 단백질을 포함하지 않아 그대로 국수를 제조하기 용이하지 않고 호화된 반죽에 높은 압력을 가하여 제조될 수 있으므로 압출 방식으로 제조되는 것이 보다 바람직하다.
보다 구체적으로, 본 발명의 다이어트용 쌀국수는 하기 i) 내지 v)의 단계를 통해 압출 방식으로 제조되는 것이 바람직하다:
i) 도담쌀 또는 도담쌀 혼합미의 쌀 원재료를 물에 침지하여 수분함량이 30 내지 50%가 되도록 불리는 단계;
ii) 상기 단계 i)에서 불린 쌀 원재료를 분쇄하여 쌀가루를 수득하는 단계;
iii) 상기 단계 ii)에서 수득한 쌀가루를 고온압축사출기에 주입하여 80 내지 120℃에서 증숙시키면서 직경 0.5 내지 2 mm의 노즐로 밀어내어 쌀국수면을 압출 성형하는 단계;
iv) 상기 단계 iii)에서 압출한 쌀국수면를 수득하여 90 내지 100 ℃의 물에서 호화시키는 단계; 및
v) 상기 단계 iv)에서 호화시킨 쌀국수면을 냉각하고 건조하여 건면을 수득하는 단계;를 포함하는, 다이어트용 쌀국수의 제조 방법.
본 발명의 “도담쌀”은 도담쌀 단일미(도담쌀 100%)로서 사용할 수 있고, 혼합미 형태로도 사용할 수 있다. 상기 혼합미는 도담쌀을 고아밀로스쌀 또는 일반쌀 중 어떠한 것과 혼합한 형태를 의미한다. 본 발명의 쌀국수를 다이어트 용도로 사용하고자 하는 관점에서, 상기 혼합미는 도담살을 고아밀로스쌀과 혼합하는 것이 바람직하다. 구체적으로 상기 고아밀로스쌀은 IR72쌀, 미면쌀 및 새고아미쌀로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 쌀 품종인 것이 바람직하며, 보다 구체적으로 새고아미쌀인 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않는다 도담쌀 혼합미는 도담쌀과 고아밀로스쌀을 5:1 내지 1:5 범위의 중량비로 혼합하는 것이 바람직하며, 구체적으로 도담쌀과 고아밀로스쌀을 3:1 내지 1:3의 중량비로 혼합하는 것이 보다 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 쌀국수에 있어서, 도담쌀 단일미 또는 도담쌀 혼합미에 한정되지 않고 도담쌀을 원재료로서 사용하여 제조된 쌀국수의 형태가 보존될 수 있도록 하는 범위에서는 당업자에 의해 적절하게 조절될 수 있다. 다만, 도담쌀의 함량이 증가할 수록 저항전분의 함량이 유의적으로 증가할 수 있기 때문에, 쌀국수의 형태로 성형될 수 있는 범위의 함량으로 도담쌀이 포함되는 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 제조 방법으로 제조된 쌀국수는 도담쌀 단독미 또는 도담쌀을 고아밀로스쌀과 혼합한 혼합미를 원재료로 하여, 고함량의 저항전분이 유지될 수 있으므로, 본 발명의 제조 방밥으로 제조된 쌀국수를 다이어트용으로 사용할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예 는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예 에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
쌀가루의 일반 영양성분 및 전분 조성의 비교
본 발명에서 다이어트 쌀국수를 제조함에 있어서, 보다 효과적인 원료 쌀의 품종을 선별하기 위해서, 다양한 품종의 쌀의 전분 조성을 비교하였다.
구체적으로, 비교 대상의 쌀 품종으로서 일반쌀인 일품쌀(백미, 현미) 및 신동진쌀(백미, 현미); 및 고아밀로스 쌀인 인디카 계통의 IR72 품종(백미), 인디카 계통의 미면 품종(백미), 자포니카 계통의 새고아미 품종(백미) 및 자포니카 계통의 도담쌀(백미, 현미)를 대상으로 하였다. 도담쌀은 자포니카 계통의 고아미 품종과 고아미2호 품종을 교배 조합한 품종으로서, 농촌진흥청 국립식량과학원에서 재배 및 수확한 것을 사용하였다. 상기 대상의 쌀 품종을 분쇄하여 쌀가루로 만든 다음, 비저항 전분(가용성 전분) 및 저항 전분의 2 가지 전분 분획층으로 나누어서 각 함량을 분석한 후, 이를 더하여 총 전분 함량을 측정하였다. 저항 전분의 함량은 AOAC 방법(2002)에 의해 Megazyme 효소 키트를 이용하여 분석하였다. 아밀로스 함량은 Juliano(1985)에 의한 요오드 비색법을 이용하여 분석하였다.
그 결과, 하기 [표 1] 및 [표 2]에서 나타난 바와 같이 도담쌀은 비교 대상의 다른 품종에 비해 저랑 전분의 함량이 현저히 높고, 가용성 전분의 함량이 낮은 것을 확인하였다(표 1). 특히, 고함량의 아밀로스를 포함하는 것으로 알려져 있는 인디카 쌀을 도담쌀과 비교해보았을 때, 인디카 쌀인 IR72 품종 및 미면 품종과 비교했을 때 아밀로스의 함량 수준 또한 유의적으로 증가하였을 뿐 아니라, 저항 전분의 함량 역시 10.84±0.77%로서, 인디카 쌀 또는 자포니카 쌀의 고 아밀로스 품종에 비해 현저히 증가된 함량 수준을 나타내는 것을 확인하였다(표 2).
| 총전분(%) (저항전분+가용성전분) |
저항전분 (%) |
가용성 전분 (%) |
아밀로스함량 (%) |
|
| 일반쌀(백미) | 84.68 | 0.28 | 84.40 | 20.8 |
| 일반쌀(현미) | 67.64 | 0.12 | 67.52 | 17.48 |
| 도담쌀(현미) | 68.4 | 8.9 | 59.50 | 38.7 |
| 분류 | 품종 | 아밀로스(%) | 저항전분(%) | 식이섬유(%) |
| 인디카 | IR72 | 27.7±1.0 | 0.47±0.02 | 1.91 |
| 인디카 | 미면 | 27.6±0.5 | 0.44±0.11 | 1.96 |
| 자포니카 | 새고아미 | 26.5±1.2 | 0.64±0.15 | 2.19 |
| 자포니카 | 도담쌀 | 40.6±0.4 | 10.84±0.77 | 5.94 |
쌀 전분의 구조 및 특성의 비교
다양한 쌀 품종 중에서 도담쌀이 저항 전분 및 아밀로스 함량이 높은 수준인 것을 확인하였으므로, 이와 관련하여 다양한 쌀 품종을 이루는 전분의 미세구조, 결정성 및 아밀로펙틴 중합도와 같은 특징을 비교하였다.
구체적으로, 비교 대상의 쌀 품종으로서 일반쌀(현미), 인디카쌀 IR72 품종(백미), 인디카쌀 미면 품종(백미), 자포니카쌀 새고아미 품종(백미) 및 도담쌀(백미)를 대상으로 하였다. 상기 대상의 쌀 품종을 분쇄하여 쌀가루의 쌀 전분으로 만든 다음, 먼저 전분 미세구조를 분석하기 위해 쌀 전분을 금으로 도금하여 전도성을 갖추게 한 후, 주사전자현미경(SEM-3000, Hitachi 사, 일본)을 이용하여 1000 배율에서 관찰하였다. 또한, 전분의 결정성을 확인하기 위해서 하기 [표 3]의 조건을 가지는 X선 회절기를 이용하여 회절빔과 투과빔 사이의 회절 각도(2θ)를 5° 부터 30° 까지 회절시켜 나타나는 피크의 위치 및 높이를 비교하였다. 마지막으로, 아밀로펙틴 중합도는, 아밀로펩틴 측쇄길이를 분석하여 비교하였다. 상기 쌀가루를 90% 메탄올 수용액에 침지하여 3 시간 동안 중탕 가열한 후, 투명한 상태가 되도록 용해한 전분 용액과 소듐 아지드(sodium azide)를 포함하는 600 mM 소듐 아세테이트 완충용액(pH 4.4)을 첨가하여 교반하였다. 교반 하면서 전분 용액에 이소아밀라제(isoamylase)를 첨가하여 37℃에서 24 시간 동안 효소 반응하였다. 반응 종결 후, 0.2 ㎛ 필터를 이용하여 여과하고, HPAEC(high performance anion exchange chromatography)를 이용하여 중합도 수준에 따른 전분의 함량을 확인하였다.
| 기기모델명(제조사) | D8 ADVANCE with DAVINCI(BRUKER, 독일) |
| 검출기 | LYNXEYE XE |
| Generator | 40 ㎸, 40 ㎃ |
| 2theta range(2θ) | 3-50 degree |
| step | 0.02 |
| scan speed | 0.5 sec/step |
| wavelength(λ) | Cu kα1-1.5418Å |
그 결과, 도 1에서 나타난 바와 같이 도담쌀의 전분립은 둥근 형태의 전분소립으로 미세구조를 이루는 것을 확인하였다(도 1). 이는 직경 3 내지 9 ㎛의 다각형 전분소립이 20 내지 60 개씩 덩어리져 있는 일반적인 쌀 전분립의 특징을 가지나, 도담쌀을 제외하는 IR72 품종, 미면 품종 및 새고아미 품종의 쌀 전분의 미세구조는 다각형으로 각면이 들어간 형태가 치밀하게 짜여진 구조를 나타내는 것을 확인하여, 도담쌀의 미세구조와 차이를 나타내는 것을 확인하였다(도 1).
또한, 도 2에서 나타난 바와 같이 IR72 품종, 미면 품종 및 새고아미 품종에서는 일반적인 쌀 품종에서 나타나는 전분의 결정성인, 17~18°의 회절 각도(2θ) 근처에서 분리되지 않는 두 개의 피크와, 15°및 22~23°의 회절 각도 근처에서 각각의 피크를 보이는, 전형적인 A 형태의 X-RD 패턴을 나타내는 것을 확인하였다(도 2). 이에 반해, 도담쌀은 17°의 회절 각도 근처에서만 치밀한 피크의 분포를 나타내는 것을 확인하였다(도 2). 이를 통해, 상기 일반적인 쌀 품종은 모두 구조가 치밀하고 수분이 적은 구조로 알려져 있는 A 형의 회절 양상을 나타내며, 도담쌀의 경우에서만 감자 전분과 같은 B 형의 회절 양상을 나타내는 것을 확인하였다.
또한, 도 3에서 나타난 바와 같이 일반쌀과 도담쌀의 아밀로펙틴 중합도를 분석하였을 때, 일반쌀에 비해서 도담쌀의 단쇄 비율이 낮고, 중합도 13 이상의 전분 비율이 일반쌀에 비해서 유의적으로 높은 수준으로 포함되어 있을 뿐 아니라 중합도 40 이상의 장쇄 비율에 대해서도 일반쌀에 비해서 도담쌀에 높은 수준으로 포함되어 있음을 확인하였다(도 3).
마지막으로, 도 4에서 나타난 바와 같이 일반쌀과 도담쌀의 호화 특성을 분석하였을 때, 호화된 도담쌀은 일반쌀에 비해 낮은 페이스트 점도의 특징을 나타내는 것을 확인하였고, 이 때의 최고 점도 역시 낮은 수준임을 확인하였다(도 4). 이를 통해, 도담쌀은 일반쌀에 비해 아밀로스의 함량이 낮아, 팽윤이 억제되는 특성을 보이며 호화 온도 또한 높은 것을 확인하였다.
저항 전분의 함량이 높은
고아밀로스
쌀인
도담쌀을
이용한 쌀국수의 제조
다양한 쌀 품종 중에서 도담쌀은 저항 전분 및 아밀로스 함량이 높고, 일반쌀 품종과 비교했을 때 특징적인 전분 구조를 가지고 있으므로, 이를 이용하여 제조한 쌀국수에서 다이어트 효과를 나타낼 수 있는지 확인하기 위해서, 도담쌀을 이용하여 압출 방식 및 팽화 방식으로 쌀국수를 제조하였다.
먼저, 도담쌀 및 새고아미쌀을 25%:75%, 50%:50% 및 75%:25%(w:w)로 혼합하여 혼합 재료를 준비하였다. 그런 다음, 도담쌀, 새고아미쌀 또는 상기 준비한 혼합 재료를 각각 2시간 이상 물에 불리고, 수분함량을 40% 정도 되도록 한 후 분말로 분쇄하였다. 분쇄한 쌀 가루를 물과 혼합하여 반죽한 반죽물을 압축사출기에 넣어, 회전 스크류를 이용하여 압출하고, 이와 동시에 90℃에서 증숙시키면서 직경 1mm 정도의 노즐로 밀어내어 쌀국수면을 수득하고, 이를 끓는 물에 호화시킨 후 다시 냉각시켜 건조하여 건면을 수득하였다. 그런 다음, 건면을 끓는물에 4분 30초 끓인후 냉수에서 냉각시켜 생면을 제조하였다.
그 결과, 도 5에서 나타난 바와 같이 도담쌀, 또는 도담쌀과 새고아미쌀의 혼합곡을 재료로 하여 쌀국수를 제조하였다.
도담쌀을
이용한 쌀국수의 특징 분석
쌀에 포함된 저항 전분은 열을 가하는 가공 과정에서 구조의 변화로 인해 함량이 감소된다. 따라서, 도담쌀을 쌀국수로 가공하는 단계에서 전분의 함량이 변하였는지 여부를 확인하고, 이를 통해 혈당 조절 및 다이어트 용도로 효과적인지를 확인하였다. 이를 위해, 상기 <실시예 3>에서 제조한 쌀국수 건면 및 생면의 저항전분 함량 및 소화율을 확인하였다. 소화율은 소화 효소를 처리한 후 전분 분해에 따른 포도당의 생성량을 분석하는 Englyst(1992)법을 사용하였다. 구체적으로, 전분 30 mg을 0.75 mL의 소듐 아세테이트 완충용액(pH 5.2)에 분산시키고 10 분 동안 방치하였다. 또한, 판크레아틴(pancreatin) 2 g을 24 mL의 증류수에 가하고 교반하여 효소액을 준비하였다. 그런 다음, 상기 방치한 전분 용액에 준비한 효소액을 0.75 mL 첨가하여 37℃에서 240 분간 반응하였다. 반응이 종결되면, 1,500 ×g에서 10 분 동안 원심분리하여 상층액 20 mL을 수득하고, 여기에 0.4 mL 아밀로글루코시다제(amyloglucosidase) 및 3.6 mL의 증류수를 가하여 혼합하여, 2차 반응을 수행하였다. 일정 시간 뒤 효소 반응을 정지시킨 후 12,000 ×g에서 5 분간 원심분리하여 상층액을 수득하고, 상층액의 포도당 농도를 GOD-POD 방법으로 측정하여, 전분 분해에 따른 포도당의 생성량을 확인하였다
그 결과, 하기 [표 4] 및 [표 5]에서 나타난 바와 같이, 새고아미쌀 만으로 제조한 대조군 쌀국수는 약 0.5%의 저항전분 함량을 포함하는 것과 비교하여, 도담쌀의 비율이 증가함에 따라 저항전분의 함량 역시 유의적으로 증가하는 것을 확인하였다(표 4). 또한, 쌀국수 건면을 제조한 후 섭취를 위해 다시 호화시켜 생면을 제조하였을 때, 저항전분의 함량이 보다 증가하며 생면 역시 도담쌀의 비율이 증가함에 따라 저항전분의 함량이 증가하여, 새고아미쌀 만으로 제조한 쌀국수 생면에서 약 0.8%의 저항 전분 함량을 포함하나, 도담쌀만으로 제조한 쌀국수 생면에서는 약 6.2%으로 증가된 수준의 저항 전분 함량을 나타내는 것으로 확인하였다. 아울러, 소화율에서는 새고아미쌀 만으로 제조한 대조군 쌀국수에 비해, 도담쌀을 포함하는 쌀국수에서 소화율이 증가되는 양상을 나타내며, 도담쌀로만 제조한 쌀국수 시료에서는 소화율이 약 72%의 수준을 나타내는 것을 확인하였다(표 5).
| 종류 | 혼합비율 | 저항전분(%) | |
| 건면 | 생면 | ||
| 1 | 새고아미 100% (기존 쌀국수) | 0.53±0.03 | 0.79±0.09 |
| 2 | 새고아미 75% + 도담 25% | 1.26±0.01 | 2.04±0.14 |
| 3 | 새고아미 50% + 도담 50% | 1.72±0.08 | 3.72±0.05 |
| 4 | 새고아미 25% + 도담 75% | 1.98±0.05 | 5.05±0.09 |
| 5 | 도담 100% | 1.85±0.05 | 6.22±0.19 |
| 종류 | 건면 혼합비율 | 소화율(%) |
| 1 | 새고아미 100% (기존 쌀국수) | 69.15±2.99 |
| 2 | 새고아미 75% + 도담 25% | 70.05±1.94 |
| 3 | 새고아미 50% + 도담 50% | 69.93±2.20 |
| 4 | 새고아미 25% + 도담 75% | 71.93±1.40 |
| 5 | 도담 100% | 72.02±2.29 |
도담쌀을
이용한 쌀국수 온도처리에 따른
저항전분
함량 분석
본 발명의 도담쌀을 이용한 쌀국수의 저장 조건에 따라 저항전분의 함량이 변화하는지 여부를 확인하였다. 이를 위하여, 상기 <실시예 3>에서 제조한 쌀국수 생면을 15 시간 동안 실온 보관, 4℃ 냉장 보관 또는 -20 ℃ 냉동 보관한 후, 저항전분의 함량을 분석하였다.
그 결과, 하기 [표 6]에서 나타난 바와 같이, 새고아미쌀로만 만든 대조군 쌀에서는 1% 미만의 저항전분 함량을 가지는 것을 확인하였다. 이와 비교하였을 때, 도담쌀이 혼합 비율이 증가함에 따라 저항전분의 함량도 함께 증가하는 것을 확인하였으며, 생면의 저장 온도가 4℃인 실험군에서 저항전분의 안정성이 유의적으로 높은 수준을 나타내는 것을 확인하였다(표 6).
| 종류 | 건면 혼합비율 | 저항전분 함량(%) | ||
| 생면 | 냉장면 | 냉동면 | ||
| 1 | 새고아미 100% | 0.79±0.09 | 0.80±0.14 | 0.92±0.03 |
| 2 | 새고아미 75% + 도담 25% | 2.04±0.14 | 2.23±0.36 | 1.94±0.27 |
| 3 | 새고아미 50% + 도담 50% | 3.72±0.05 | 4.02±0.03 | 3.97±0.08 |
| 4 | 새고아미 25% + 도담 75% | 5.05±0.09 | 5.57±0.06 | 5.33±0.01 |
| 5 | 도담 100% | 6.22±0.19 | 6.72±0.11 | 6.20±0.11 |
Claims (7)
- 도담쌀과 새고아미쌀을 1:3 내지 3:1 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하고, 소화율이 증가된 다이어트용 쌀국수.
- 제 1항에 있어서, 상기 도담쌀은 현미 또는 백미 중 어느 하나 또는 둘 다를 포함하는 것을 특징으로 하는, 소화율이 증가된 다이어트용 쌀국수.
- 삭제
- 삭제
- i) 도담쌀과 새고아미쌀을 1:3 내지 3:1 중량비로 혼합된 혼합미의 쌀 원재료를 물에 침지하여 수분함량이 30 내지 50%가 되도록 불리는 단계;
ii) 상기 단계 i)에서 불린 쌀 원재료를 분쇄하여 쌀가루를 수득하는 단계;
iii) 상기 단계 ii)에서 수득한 쌀가루를 고온압축사출기에 주입하여 80 내지 120℃에서 증숙시키면서 직경 0.5 내지 2 mm의 노즐로 밀어내어 쌀국수면을 압출 성형하는 단계;
iv) 상기 단계 iii)에서 압출한 쌀국수면를 수득하여 90 내지 100 ℃의 물에서 호화시키는 단계; 및
v) 상기 단계 iv)에서 호화시킨 쌀국수면을 냉각하고 건조하여 건면을 수득하는 단계;를 포함하며,
소화율이 증가된 다이어트용 쌀국수의 제조 방법.
- 제 5항에 있어서, 상기 단계 i)의 도담쌀은 현미 또는 백미 중 어느 하나 또는 둘 다인 것을 특징으로 하는, 소화율이 증가된 다이어트용 쌀국수의 제조 방법.
- 삭제
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| 맛은 물론, 건강을 더한 ‘기능성 쌀’을 개발하는 국립식량과학원 조준현 박사 (네이버 블로그, https://blog.naver.com/kmh4479/220192752191) (2014.11.26.) |
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