KR100936661B1 - 해양심층수를 이용한 고품질 벼 생산방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해양심층수를 이용한 고품질 벼 생산방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 벼의 출수후 등숙기간 동안 동해 해양심층수(동해 심층수) 원수를 일반 관개수와 희석하거나 적절히 제염한 특정 농도의 해양심층수를 관개하여 완전립 비율이 높고 식미가 우수한 고품질 벼를 생산하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 해양심층수를 이용한 벼 생산방법은 청정하고, 저온이며, 미네랄이 풍부한 특정 농도의 해양심층수를 벼 재배과정 중 출수 후 등숙기간 동안 관개수로 이용함으로써 단백질 함량, 아밀로스 함량, 완전립 비율 등 미질 관련 특성을 개선할 수 있는 효과적인 고품질 벼 생산방법인 것으로 평가되었다.

해양심층수, 고품질, 벼, 생산방법

Description

해양심층수를 이용한 고품질 벼 생산방법{Production Method of High Quality Rice Using Deep Ocean Water}

본 발명은 해양심층수를 이용한 고품질 벼 생산방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 벼의 출수후 등숙기간 동안 동해 해양심층수(동해 심층수) 원수를 일반 관개수와 희석하거나 적절히 제염한 특정 농도의 해양심층수를 관개하여 완전립 비율이 높고 식미가 우수한 고품질 벼를 생산하는 방법에 관한 것이다.

최근 쌀 수급이 안정되고 식생활이 풍요로워지면서 주식으로서의 쌀도 밥맛이라는 식미가 강하게 요구되고 있다. 소비자에게 있어서 쌀의 품질이란 곧 식미를 의미한다고 해도 좋을 것이다.

고품질 쌀이란 쌀의 외관품위가 우수하고, 도정특성이 양호하며 소비자가 판단할 수 있을 정도로 취반 후 밥모양이 매우 옅은 담황색을 띄면서 윤기가 있고 밥알이 온전한 모양을 갖추며 구수한 밥 냄새와 맛이 나고 찰기와 탄력이 있으며 씹히는 질감이 좋은 쌀을 말한다. 이러한 밥맛은 식미측정기(Toyo 식미계)를 이용하여 어느 정도 간접적인 지표를 얻으며 아울러 평가요원에 의한 관능검사를 통하여 평가하고 있다.

미질에 대한 주요 구성요소를 보면, 첫째는 상품성(시장성)으로 쌀알의 크기, 모양, 균일도, 투명도, 심복백, 색택, 신선도, 미등숙립 혼합율(완전미율)이고, 둘째는 식미(기호성)로 시후각적 특성인 밥 외관(윤기), 구수한 냄새, 찰기, 맛, 질감과 이화학적 특성인 아밀로스 및 단백질 함량, 호화온도, Mg/K비 등이며, 셋째는 도정특성으로 도정률(정현비율, 현백비율), 완전미율, 쌀눈의 상태이고, 넷째는 영양특성으로 소화흡수 및 이용성, 단백질, 지질, 비타민, 무기질, 기타 미량요소 등으로 볼 수 있다.

쌀의 식미(밥맛)는 밥알의 시후각적 특성(모양, 찰기, 색깔, 윤기, 향기, 탄력성 등)과 이화학적 특성(아밀로스 및 단백질 함량, Mg/K비, 밥이 되는 호화온도) 등 복합요인에 의해 결정되는데, 일반적으로 쌀의 식미는 아밀로스 함량이 낮을수록, 단백질 함량이 낮을수록 좋아진다고 알려져 있다.

쌀의 탄수화물은 주로 녹말형태로 축적되어 있고 전분은 주로 아밀로스와 아밀로펙틴이라는 다당류로 구성되어 있으며 이중 아밀로펙틴은 밥이 되었을 때 찰기를 나타내는 성분이다. 따라서 아밀로스 함량이 낮은 쪽의 쌀이 밥에 찰기가 많고 부드러우며 탄력이 있는 경향이 있다.

쌀의 단백질은 주로 쌀알 외층과 전분 입자 사이에 분포하여 쌀의 수분흡수 및 취반시에 투수성이나 전분입자의 호화팽창에 지대한 영향을 미친다. 단백질 함량이 높은 품종은 취반시 밥의 점성과 탄성, 구수한 맛을 저하시키므로 식미측면에서는 단백질 함량이 낮은 것이 밥맛이 좋은 경향이 있다.

쌀의 품질 및 밥맛에 영향하는 요인으로는 품종, 기상, 토양, 재배, 수확시 기, 건조, 도정, 저장 및 취반조건 등 여러 가지가 있는데, 이들 요인 중 벼 품종에 따라서 가장 크게 좌우되고 재배조건 중에는 산지(기상, 토양 및 지형), 논의 건습, 질소 시용량, 예취시기 및 도복 등이 비교적 영향하는 정도가 큰 것으로 알려져 있다

한편, 해양심층수는 태양광이 도달하지 않는 수심 200m 이상의 깊은 해저에 존재하여 유기물이나 병원균 등이 거의 없을 뿐만 아니라 연중 안정된 저온을 유지하고 있으며, 해양식물의 성장에 필수적인 각종 영양염류가 풍부하고 장기간 숙성된 유용한 해수자원이다. 즉, 해양심층수는 저온성, 청정성, 안정성, 부영양성, 숙성성 등의 특징을 지닌 유용한 해양자원으로서, 이를 이용한 산업화 연구가 일찍부터 미국과 일본에서 활발한 진행되어 왔으며, 국내에서도 동해의 청정한 해양심층수를 다양한 산업분야에 이용하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다.

따라서 본 발명에서는 우리나라 동해에 무한히 존재하는 청정한 해양심층수를 이용하여 미질 및 식미가 우수한 고품질 벼를 생산하는 방법을 개발하고자 한다.

이에 본 발명자는 청정한 해양심층수를 이용하여 미질 및 식미가 우수한 고품질 벼를 생산하는 방법을 개발하고자 예의 노력한 결과, 벼의 재배과정 중 벼의 출수후 등숙기간 동안 동해 해양심층수(동해 심층수) 원수를 일반 관개수와 희석하거나 적절히 제염한 특정 농도의 해양심층수(2% 해양심층수, 4% 해양심층수, 6% 해양심층수, 8% 해양심층수, 10% 해양심층수)를 관개 처리하고, 각 처리별로 수확된 현미의 완전립 비율, 단백질 함량, 아밀로스 함량, 식미도 등을 분석 평가하는 과정을 통해 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서 본 발명의 목적은 벼의 재배과정 중에 특정 농도의 해양심층수를 관개수로 이용하여 미질 및 식미가 우수한 고품질 벼를 생산하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 벼의 출수후 등숙기간 동안 동해 해양심층수(동해 심층수) 원수를 일반 관개수와 희석하거나 적절히 제염한 특정 농도의 해양심층수를 일정 간격으로 관개하는 것을 특징으로 하는 미질이 개선된 고품질 양질미를 생산하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 해양심층수를 포함하는 관개수는 해양심층수 원액의 농도가 4% 내지 8%(v/v)인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 해양심층수 관개는 바람직하기로는 등숙기간 동안 1주일 간격으로 4회 논에 관개되는 것이다.

본 발명에서 사용된 해양심층수는 용존산소량이 많고, 유기물질이 적으며, 미생물수가 적은 등의 특징이 있는 매우 청정한 동해안 생성 심층수로서 그 성분은 하기의 표 1과 같다.

[표 1] 동해 해양심층수의 일반적 특징

이러한 동해 해양심층수에 들어있는 적절한 양의 염류 및 미네랄은 벼의 생 장에 관여하는 각종 효소 및 단백질, 세포내 삼투압 등에 영향을 주고, 특히 생식생장기 중에 영향을 줌으로써 수정된 벼의 생장을 조절하고 그 결과로 쌀의 성분이 변화되어 식미 등의 미질을 개선하게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 해양심층수를 제염하는 방법으로는 해수 담수화 과정에서 통상적으로 이용되는 것으로서 선택적 이온교환막 등을 이용하여 해수 중의 특정 이온을 분리시켜 수질을 조절하는 역삼투법 등이 이용될 수 있다. 또한, 이온교환막에 전류를 통과시켜 담수를 얻는 전기투석법 등을 이용하여 마그네슘, 칼슘 등이 다량 함유된 해양심층수를 이용하는 것도 가능하다.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예> 해양심층수를 이용한 고품질 벼 생산

일품벼를 공시품종으로 하여 관행 기계이앙방법에 따라 재식밀도 30×15㎝ 간격으로 중묘를 이앙하여 벼 포장을 조성하였다. 출수 후 벼 포장을 4m×4m로 구획하여 3반복 완전임의배치법으로 시험구를 조성하였다.

동해 해양심층수 원액에 대하여 일반 관개수(지하수)를 각각 50배, 25배, 16.7배, 12.5배, 10배 혼합 희석하여 2%, 4%, 6%, 8% 및 10% 해양심층수 관개수를 제조하여 각각 저수조에 준비하였다. 일반 관개수 처리구를 대조구로 하고, 각 시험구별로 일반 관개수 및 각각의 해양심층수 관개수를 출수 후 1주일 간격으로 5㎝ 수위로 4회 관개하여 출수 후 45일경에 수확하였다. 시비관리 등 그 밖의 재배관리는 농촌진흥청 벼 표준재배법에 준하였다.

<시험예> 해양심층수를 이용하여 생산된 벼의 미질 분석

실시예를 통해 생산된 각각의 현미를 대상으로 수분 함량(105℃ 건조법), 단백질 함량(켈달분해법), 아밀로스 함량(요오드 비색법), 식미도(Toyo meter), 완전립 비율(관능 검사) 등의 미질 관련 특성을 당업자에게 있어 잘 알려져 있는 통상의 방법에 따라 비교 분석하였다.

현미의 미질 관련 특성을 분석한 결과, 현미 중 단백질 함량은 6%, 8% 및 10% 해양심층수 처리구에서 대조구에 비해 유의하게 높게 나타났으며, 아밀로스 함량 또한 같은 경향이었다. 객관적인 식미평가를 위한 식미도에서는 8% 해양심층수 처리구에서 유의하게 높았으며, 10% 해양심층수 처리구에서는 오히려 낮았으며, 그 밖의 처리구에서는 대조구와 비슷하였다. 한편, 완전립 비율에서는 2% 해양심층수 처리구를 제외한 해양심층수 처리구에서 대조구에 비해 유의하게 높게 나타났다. 전체적으로 식미도를 기준으로 단백질 함량, 아밀로스 함량, 완전립 비율 등을 감안할 때, 4% 내지 8% 해양심층수 처리구에서 미질이 개선된 것으로 평가되었다(표 2).

[표 2] 해양심층수를 이용하여 생산된 벼의 미질 관련 특성

처리	현 미			Toyo 식미	완전립(%)	분상질(%)	쇄립(%)	기타(%)
	수분(%)	단백질(%)	아밀로스(%)
대조구	14.5	6.9	25.4	75	85.8	0.2	14.0	0
2%	11.2	6.7	25.5	73	84.4	0.6	13.9	1.1
4%	11.2	6.9	25.3	74	90.6	0.4	8.5	0.5
6%	11.4	7.4	25.0	75	91.0	0.0	9.0	0
8%	11.5	7.6	24.5	88	88.9	1.2	9.9	0
10%	11.4	7.7	24.9	68	91.0	0	8.6	0.4

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 해양심층수를 이용한 벼 생산방법은 청정하고, 저온이며, 미네랄이 풍부한 특정 농도의 해양심층수를 벼 재배과정 중 출수 후 등숙기간 동안 관개수로 이용함으로써 단백질 함량, 아밀로스 함량, 완전립 비율 등 미질 관련 특성을 개선할 수 있는 효과적인 고품질 벼 생산방법인 것으로 평가되었다.

Claims (3)

1. 벼의 출수후 등숙기간 동안 해양심층수 원액의 농도가 4% 내지 8%(v/v)인 해양심층수를 포함하는 관개수를 1주일 간격으로 4회 관개하는 것을 특징으로 하는 양질미의 생산방법.
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