KR20180050934A - 저항전분을 함유하는 고아밀로스의 도담쌀을 이용한 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저항전분을 함유하는 고아밀로스의 도담쌀을 이용한 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자의 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 쌀과자를 제조하였을 때, 고함량의 저항전분이 유지되며 가용전분 함량이 낮고 당 방출량 역시 낮은 수준이므로, 본 발명의 쌀과자를 다이어트 및 혈당 조절용으로 사용할 수 있다.
Description
본 발명은 저항전분을 함유하는 고아밀로스의 도담쌀을 이용한 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자의 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, 쌀과자와 같은 가공 식품으로 적용하는데에 한계를 가질 수 있다. 이러한 예로서, 일본 공개특허 제 2007-274993호에서는 급격한 혈당 상승을 야기하지 않고 당뇨병 및 비만의 예방 효과를 기대할 수 있는 쌀과자를 제공하고자 고아밀로스 쌀인 인디카 쌀을 사용하였으나, 고아밀로스 쌀의 한계로 인해 팽화가 불충분하게 나타나므로, 호화 특성을 개선하기 위해 난소화성 덱스트린의 식이섬유를 첨가하여 인디카쌀을 쌀과자로 만드는 방법에 대하여 공지한 바 있다(특허문헌 0001).
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 일반쌀과 혼합한 혼합미를 사용하여 쌀과자를 제조한 결과, 일반쌀 재료로 만든 쌀과자 대비 저항전분함량이 높으며 당 방출량 역시 낮은 수준이므로, 본 발명의 쌀과자를 다이어트 및 혈당 조절용으로 사용할 수 있을 것으로 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
도담쌀은 아밀로스 함량이 높을 뿐만 아니라, 식이 섬유와 저항전분의 함량이 높은 특징을 나타내며, 이를 쌀과자로 가공하였을 때 가용전분(soluble starch) 함량이 적어 소화효소에 의해 분해되는 당(glucose) 방출량이 낮아 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자의 원재료로서 유용하게 사용할 수 있음을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또다른 목적은 상기 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 도담쌀 또는 도담쌀 혼합미를 재료로 하는, 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자를 제공한다.
또한, 본 발명은 하기 단계 i) 내지 iv)를 포함하는, 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자를 제공한다:
i) 도담쌀 또는 도담쌀 혼합미의 쌀 원재료를 물에 침지하여 수분함량이 30 내지 50%가 되도록 불리는 단계;
ii) 상기 단계 ii)에서 불린 쌀 원재료를 분쇄하여 쌀가루를 수득하는 단계;
iii) 상기 단계 iii)에서 수득한 쌀가루를 고온압축사출기에 주입하고 퍼핑(poping)하여 압출 성형하는 단계; 및
iv) 상기 단계 iv)에서 퍼핑한 압출 성형물을 수득하여 건조하는 단계.
또한, 본 발명은 하기 단계 i) 내지 iii)을 포함하는, 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자를 제공한다:
i) 도담쌀 또는 도담쌀 혼합미의 쌀 원재료를 200 내지 250에서 볶는 단계;
ii) 상기 단계 i)에서 볶은 쌀 원재료를 200 내지 250에서 팽화시키는 단계; 및
iii) 상기 단계 ii)에서 팽화한 팽화물을 수득하여 압축하는 단계.
본 발명의 바람직한 일실시예에서, 상기 도담쌀은 현미 또는 백미 중 어느 하나 또는 둘 다를 포함할 수 있다.
본 발명의 또다른 바람직한 일실시예에서, 상기 도담쌀 혼합미는 도담쌀과 일반쌀을 1:1 내지 1:4의 중량비로 혼합된 것일 수 있다.
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 쌀과자를 제조하였을 때, 고함량의 저항전분이 유지되며 가용전분의 함량이 낮아지고 당 방출량 역시 낮은 수준이므로, 본 발명의 쌀과자를 다이어트 및 혈당 조절용으로 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 압출 방식으로 제조한 도담쌀 쌀과자의 사진이다.
도 6은 팽화 방식으로 제조한 도담쌀 쌀과자의 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 압출 방식으로 제조한 도담쌀 쌀과자의 사진이다.
도 6은 팽화 방식으로 제조한 도담쌀 쌀과자의 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, 저항전분의 함량이 높은 고아밀로스 쌀이 개발되어, 이를 다양한 가공 형태를 통해 제품화하려는 노력이 계속되고 있으나, 고아밀로스 쌀은 팽화가 잘 되지 않는 단점이 있어, 쌀과자와 같은 가공 식품으로 제조하는 것이 쉽지 않았다.
본 발명의 도담쌀은 아밀로스 함량이 높을 뿐만 아니라, 식이 섬유와 저항전분의 함량이 높은 특징을 나타내며, 이를 쌀과자로 가공하였을 때 저항전분의 함량의 수준이 유지되면서 당 방출량이 낮아 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자의 원재료로서 유용하게 사용할 수 있다.
따라서, 본 발명은 도담쌀 또는 도담쌀 혼합미를 재료로 하는, 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자를 제공한다.
본 발명의 도담쌀은 아밀로스 함량이 높을 뿐만 아니라, 식이 섬유와 저항전분의 함량이 높은 특징을 나타낼 수 있다. 이러한 특징에 의해, 도담쌀은 식이섭취 후 소화 과정에서 소화 저항성을 나타낼 수 있고, 체내 흡수 정도가 낮아 다이어트 또는 당뇨 환자에게 유리할 수 있다. 본 발명에서 도담쌀은 현미를 사용하여도 좋고, 백미를 사용하여도 좋다.
본 발명의 "도담쌀"은 도담쌀 단일미로서 사용할 수 있다. 다만, 도담쌀을 단일미로서 사용하는 경우에는 고아밀로스 함량의 특징으로 인해 팽화가 잘 되지 않고 수분 흡수되지 않을 수 있다. 이에, 본 발명의 도담쌀은 혼합미 형태로 사용할 수 있다. 상기 혼합미는 도담쌀을 고아밀로스쌀, , 일반쌀 및 저아밀로스쌀 중 어떠한 것과 혼합한 형태를 의미한다. 본 발명의 도담쌀이 고아밀로스 쌀이기 때문에 도담쌀의 퍼핑이 효과적으로 나타날 수 있도록 하기 위해 혼합미로 첨가한다는 관점에서, 상기 혼합미는 도담쌀과 일반쌀을 혼합한 것이 바람직하다. 구체적으로 상기 일반쌀은 신동진, 일품 및 일미와 같이 당업계에서 일반적으로 사용되는 품종이라면 어떤 것을 사용하여도 무방하다.
도담쌀 혼합미는 도담쌀과 일반쌀을 5:1 내지 1:5 범위의 중량비로 혼합하는 것이 바람직하며, 구체적으로 도담쌀과 일반쌀을 1:1 내지 1:4의 중량비로 혼합하는 것이 보다 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 쌀과자에 있어서, 도담쌀 단일미 또는 도담쌀 혼합미에 한정되지 않고 도담쌀을 원재료로서 사용하여 제조된 쌀과자의 형태가 보존될 수 있도록 하는 범위에서는 당업자에 의해 적절하게 조절될 수 있다. 다만, 도담쌀의 함량이 증가할 수록 저항전분의 함량이 유의적으로 증가할 수 있기 때문에, 쌀과자의 형태로 성형될 수 있는 범위의 함량으로 도담쌀이 포함되는 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 바람직한 일실시예에서, 본 발명자들은 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자를 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, 팽화 방식 및 압출 방식을 각각 사용하여 쌀과자를 제조하였다(도 5). 이 때, 고아밀로스 쌀의 특징으로 인해 잘 팽화되지 않는 단점을 극복하기 위해, 일반쌀과 적당량 혼합한 경우에 대해서도 함께 쌀과자를 제조하였다. 그 결과, 제조된 쌀과자는 일반쌀로 제조한 쌀과자에 비해 저항 전분이 유의적으로 높은 수준으로 포함되며, 가용성 전분의 함량이 유의적으로 낮은 것을 확인하였다(표 4 및 표 5). 아울러, 본 발명의 도담쌀을 이용한 쌀과자는 관능검사 분석에서도 높은 점수를 받아, 소비자의 기호도 역시 만족할 수 있을 것으로 예상하였다(표 6 및 표 7).
따라서, 본 발명의 도담쌀은 일반 쌀 품종에 비해서 높은 아밀로스 및 저항전분 함량을 가지고, 이러한 도담쌀 단독미 또는 도담쌀을 일반쌀과 혼합한 혼합미를 사용하여 쌀과자를 제조하였을 때, 고함량의 저항전분이 유지되며 가용전분 함량 및 당 방출량 역시 낮은 수준이므로, 본 발명의 쌀과자를 다이어트 및 혈당 조절용으로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자의 제조 방법을 제공한다.
상기 제조 방법에 있어서, 본 발명의 쌀과자는 유탕, 굽기, 압출 또는 팽화와 같이, 당업계에서 과자를 제조하기 위해 일반적으로 사용하는 어떤 공정을 사용하여도 무방하나, 뻥튀기와 같은 형상으로 제조하기 위해서는 압출 방식 또는 팽화 방식으로 제조되는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로, 본 발명의 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자는 하기 i) 내지 iv)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 ii)에서 불린 쌀 원재료를 분쇄하여 쌀가루를 수득하는 단계;
iii) 상기 단계 iii)에서 수득한 쌀가루를 고온압축사출기에 주입하고 퍼핑(poping)하여 압출 성형하는 단계; 및
iv) 상기 단계 iv)에서 퍼핑한 압출 성형물을 수득하여 건조하는 단계.
또한, 본 발명의 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자는 하기 i) 내지 iii)의 단계를 통해 팽화 방식으로 제조되는 것이 바람직하다:
i) 도담쌀 또는 도담쌀 혼합미의 쌀 원재료를 200 내지 250에서 볶는 단계;
ii) 상기 단계 i)에서 볶은 쌀 원재료를 200 내지 250에서 팽화시키는 단계; 및
iii) 상기 단계 ii)에서 팽화한 팽화물을 수득하여 압축하는 단계.
본 발명의 도담쌀은 아밀로스 함량이 높을 뿐만 아니라, 식이 섬유와 저항전분의 함량이 높은 특징을 나타낼 수 있다. 이러한 특징에 의해, 도담쌀은 식이섭취 후 소화 과정에서 소화 저항성을 나타낼 수 있고, 체내 흡수 정도가 낮아 다이어트 또는 당뇨 환자에게 유리할 수 있다. 본 발명에서 도담쌀은 현미를 사용하여도 좋고, 백미를 사용하여도 좋다.
본 발명의 "도담쌀"은 도담쌀 단일미로서 사용할 수 있다. 다만, 도담쌀을 단일미로서 사용하는 경우에는 고아밀로스 함량의 특징으로 인해 팽화가 잘 되지 않고 수분 흡수되지 않을 수 있다. 이에, 본 발명의 도담쌀은 혼합미 형태로 사용할 수 있다. 상기 혼합미는 도담쌀을 고아밀로스쌀, , 일반쌀 및 저아밀로스쌀 중 어떠한 것과 혼합한 형태를 의미한다. 본 발명의 도담쌀이 고아밀로스 쌀이기 때문에 도담쌀의 퍼핑이 효과적으로 나타날 수 있도록 하기 위해 혼합미로 첨가한다는 관점에서, 상기 혼합미는 도담쌀과 일반쌀을 혼합한 것이 바람직하다. 구체적으로 상기 일반쌀은 신동진, 일품 및 일미와 같이 당업계에서 일반적으로 사용되는 품종이라면 어떤 것을 사용하여도 무방하다.
도담쌀 혼합미는 도담쌀과 일반쌀을 5:1 내지 1:5 범위의 중량비로 혼합하는 것이 바람직하며, 구체적으로 도담쌀과 일반쌀을 4:1 내지 1:4의 중량비로 혼합하는 것이 보다 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 쌀과자에 있어서, 도담쌀 단일미 또는 도담쌀 혼합미에 한정되지 않고 도담쌀을 원재료로서 사용하여 제조된 쌀과자의 형태가 보존될 수 있도록 하는 범위에서는 당업자에 의해 적절하게 조절될 수 있다. 다만, 도담쌀의 함량이 증가할 수록 저항전분의 함량이 유의적으로 증가할 수 있기 때문에, 쌀과자의 형태로 성형될 수 있는 범위의 함량으로 도담쌀이 포함되는 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 제조 방법으로 제조된 쌀과자는 도담쌀 단독미 또는 도담쌀을 일반쌀과 혼합한 혼합미를 원재료로 하여, 고함량의 저항전분이 유지되며 가용성 전분 함량이 낮고 당 방출량 역시 낮은 수준이므로, 본 발명의 제조 방밥으로 제조된 쌀과자를 다이어트 및 혈당 조절용으로 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 및 혈당 조절용 쌀과자를 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 37에서 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 kα1-1.5418 |
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 쌀 과자의 제조
다양한 쌀 품종 중에서 도담쌀은 저항 전분 및 아미로스 함량이 높고, 일반쌀 품종과 비교했을 때 특징적인 전분 구조를 가지고 있으므로, 이를 이용하여 제조한 쌀과자에서 다이어트 및 혈당 조절 효과를 나타낼 수 있는지 확인하기 위해서, 도담쌀을 이용하여 압출 방식 및 팽화 방식으로 쌀과자를 제조하였다.
먼저, 도담쌀(현미), 일반쌀(백미) 또는 일반쌀(현미)를 각각 2시간이상 물에 불려 수분함량을 40% 정도 되도록 한 후 분말로 분쇄하였다. 분쇄한 쌀 가루를 재료로 하여 원하는 모양에 맞게 고온압축사출기로 퍼핑(poping)하여 압출 방식으로 제조한 쌀과자를 수득하였다. 또한, 도담쌀(현미), 일반쌀(백미) 또는 일반쌀(현미)를 200 이상에서 볶은 다음, 이를 퍼핑하고 압착하여 팽화 방식으로 제조한 쌀과자를 수득하였다.
그 결과, 도 5 및 도 6에서 나타난 바와 같이 도담쌀, 또는 도담쌀과 일반쌀의 혼합곡을 재료로 하여 쌀과자를 제조하였다.
도담쌀을
이용한 쌀과자의 특징 분석
쌀에 포함된 저항 전분은 열을 가하는 가공 과정에서 구조의 변화로 인해 함량이 감소된다. 따라서, 도담쌀을 쌀과자로 가공하는 단계에서 전분의 함량이 변하였는지 여부를 확인하고, 이를 통해 혈당 조절 및 다이어트 용도로 효과적인지를 확인하였다.
이를 위해, 상기 <실시예 3>에서 제조한, 압출 방식으로 제조한 쌀과자 및 팽화 방식으로 제조한 쌀과자를 대상으로 각각의 전분 조성 및 당 방출량을 확인하였다. 당 방출량은 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 10 내지 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, 압출 방식 및 팽화 방식으로 제조한 쌀과자 모두에서 도담쌀이 나타내는 특징을 그대로 유지하여, 대조군은 일반쌀을 이용한 쌀과자보다 가용성 전분의 함량이 낮고, 저항 전분의 함량이 높은 수준인 양상이 유지되는 것을 확인하였다. 또한, 도담쌀을 사용한 쌀과자에서 당 방출량이 일반쌀의 쌀과자보다 낮음을 확인하였다.
| 원재료 | 가용성전분 (%) |
저항전분 (%) |
당 방출량 (10분, mg/g) |
당 방출량 (4시간, mg/g) |
|
| 1 | 일반쌀 백미 | 87.56 | 0.26 | 574.27 | 578.37 |
| 87.60 | 0.36 | ||||
| 2 | 일반쌀 현미 | 81.21 | 0.15 | 551.74 | 558.09 |
| 83.98 | 0.21 | ||||
| 3 | 일반쌀 백미+ 도담 현미(1:1) | 79.81 | 0.27 | 533.34 | 542.86 |
| 80.60 | 0.26 | ||||
| 4 | 도담현미100% | 77.54 | 0.28 | 530.49 | 537.49 |
| 76.51 | 0.30 |
| 팽화방식 | 가용성전분 (%) |
저항전분 (%) |
당 방출량 (10분, mg/g) |
당 방출량(4시간, mg/g) | |
| 1 | 일반쌀 백미 | 84.70 | 0.22 | 574.59 | 610.16 |
| 88.17 | 0.22 | ||||
| 2 | 일반쌀 백미+ 도담 현미(2:1) |
83.34 | 0.25 | 530.80 | 568.68 |
| 85.80 | 0.31 | ||||
| 3 | 도담현미100% | 75.24 | 0.45 | 492.39 | 505.99 |
| 74.35 | 0.50 |
도담쌀을
이용한 쌀과자의 관능평가 분석
본 발명의 도담쌀을 이용한 쌀과자가 소비자의 기호에 만족하는 쌀과자로서의 품질을 가질 수 있는지 확인하기 위하여, 관능 평가를 수행하였다.
구체적으로, 훈련된 관능요원 23 명을 선발하였으며, 상기 <실시예 3>에서 제조한 팽화 방식의 도담쌀과자 및 압출 방식의 도담쌀과자를 시식한 결과를 설문조사하여 확인하였다. 설문조사를 통해 색상, 냄새, 질감, 맛 및 전체 선호도를, 1점 만점으로 측정하였다(-1: 나쁨; 0: 보통; 1: 좋음).
그 결과, 하기 [표 6] 및 [표 7]에서 나타난 바와 같이, 일반쌀로만 만든 쌀과자와 비교하였을 때 도담쌀을 사용하여 제조한 쌀과자는 색상 및 냄새는 비슷한 수준의 점수를 받았지만, 질감 및 맛이 높은 점수를 받아, 전체 선호도가 일반쌀로만 만든 쌀과자보다 높은 수준을 나타내는 것을 통해, 소비자에게 만족스러운 맛과 품질을 제공할 것으로 확인하였다(표 6 및 표 7).
| 색상 | 냄새 | 질감 | 맛 | 전체선호도 | |
| 백미 | 0.7 | 0.1 | 0.0 | 0.2 | 0.3 |
| 현미 | -0.5 | 0.0 | -0.3 | -0.2 | -0.2 |
| 백미+ 도담현미(1:1) | 0.3 | 0.2 | 0.6 | 0.5 | 0.5 |
| 도담현미100% | 0.0 | 0.2 | 0.0 | 0.4 | 0.3 |
| 색상 | 냄새 | 질감 | 맛 | 전체선호도 | |
| 백미 | 0.0 | 0.1 | 0.1 | 0.2 | 0.2 |
| 백미+ 도담 현미(2:1) | 0.2 | 0.2 | 0.3 | 0.5 | 0.4 |
| 도담현미100% | -0.2 | 0.0 | -0.2 | 0.1 | -0.3 |
Claims (7)
- 도담쌀 또는 도담쌀 혼합미를 재료로 하는, 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자.
- 제 1항에 있어서, 상기 도담쌀은 현미 또는 백미 중 어느 하나 또는 둘 다를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자.
- 제 1항에 있어서, 상기 도담쌀 혼합미는 도담쌀과 일반쌀을 4:1 내지 1:4의 중량비로 혼합한 것을 특징으로 하는, 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자.
- i) 도담쌀 또는 도담쌀 혼합미의 쌀 원재료를 물에 침지하여 수분함량이 30 내지 50%가 되도록 불리는 단계;
ii) 상기 단계 ii)에서 불린 쌀 원재료를 분쇄하여 쌀가루를 수득하는 단계;
iii) 상기 단계 iii)에서 수득한 쌀가루를 고온압축사출기에 주입하고 퍼핑(poping)하여 압출 성형하는 단계; 및
iv) 상기 단계 iv)에서 퍼핑한 압출 성형물을 수득하여 건조하는 단계;를 포함하는, 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자의 제조 방법.
- i) 도담쌀 또는 도담쌀 혼합미의 쌀 원재료를 200 내지 250에서 볶는 단계;
ii) 상기 단계 i)에서 볶은 쌀 원재료를 200 내지 250에서 팽화시키는 단계; 및
iii) 상기 단계 ii)에서 팽화한 팽화물을 수득하여 압축하는 단계;를 포함하는, 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자의 제조 방법.
- 제 4 또는 5항에 있어서, 상기 단계 i)의 도담쌀은 현미 또는 백미 중 어느 하나 또는 둘 다인 것을 특징으로 하는, 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자의 제조 방법.
- 제 4 또는 5항에 있어서, 상기 단계 i)의 도담쌀 혼합미는 도담쌀과 일반쌀을 4:1 내지 1:4의 중량비로 혼합한 것을 특징으로 하는, 다이어트 및 혈당 조절용 쌀과자의 제조 방법.
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