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분해 천
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1 KOREAN J. FOOD COOKERY SCI. Vol. 26, No. 6, pp. 727~736 (2010) 건식과습식제분조건에따른멥쌀가루의특성 김은미김포대학호텔조리과 The Properties of Rice Flours Prepared by Dry and Wet Milling Method Kim Eun-Mi Kimpo College, Department of Hotel Culinary Arts Abstract The purpose of this research was to compare the physicochemical compositions and morphological properties of five varieties of rice flours (RR, RGD, RSGD, RWDG, RWGD). RR was raw milled rice without washing, RGD was raw rice flour without soaking, RSGD was raw milled rice flour with 0 hr of soaking, RWDG was raw rice flour with 8 hr of soaking and grinding after drying, and RWGD was raw rice flour with 8hr of soaking and drying after grinding. The protein and lipid contents of wet milling rice flour (RSGD, RWDG, RWGD) were significantly lower than those of dry milling rice flour (RR, RGD). L and a values were significantly increased in wet milling rice flour, and b value was significantly increased in dry milling rice flour. Scanning electron microscopy (SEM) showed that RWDG and RWGD were distributed as separated fine particles in rice flours. The WBC of RWDG and RWGD were higher than those of other rice flours. Solubility was significantly increased according to the temperature, and swelling power of RWDG was higher than that of other rice flours at 50 and 60. Using RVA, the initial pasting temperature and setback of RWDG were lower and the peak viscosities of RSGD and RWDG were higher than those of other rice flours. Using a mixograph, peak times were not significantly different among the groups, wheras peak heights were significantly decreased in RSGD, RWDG, and RWGD. The peak width of RWGD was lower than those of other rice flours. Based on these findings, RWDG flour was less damaged, and had a lower setback and pasting temperature, which makes it an appropriate rice flour for commercial mass production. Key words: rice flour, dry-milling, wet-milling, physicochemical properties, SEM, RVA, mixograph I. 서론 한국인의식생활에서중요한위치를차지하는쌀 (Oryzae sativa L.) 은우리나라뿐아니라동남아시아를비롯한세계여러나라의중요한식량자원으로서낟알이나가루형태로밥, 떡류, 한과, 주류등에이용되고있다. 그러나최근쌀의생산량이증가하고소비량이감소하고있으며수입쌀물량도증가하고있어쌀의소비를촉진시키려는시도가계속되고있다. 1 인당연간쌀소비량은 2000 년 93.6 kg, 2005 년 80.7 kg 이었으나 2009 년에는 72.7 kg 으로점차감소추세에있다 ( 농림수산식품부, 2010). 쌀의소비촉진을위해서는쌀을밥의형태로만이아닌 Corresponding author: Eunmi Kim, Kimpo College, Department of Hotel Culinary Arts Tel: Fax: emkim@kimpo.ac.kr 가공식품의원료로써사용하여야할필요성이증대되고있다 (Kim SS 등 2005). 쌀가공식품의재발방향은국민건강향상, 국가경제안정화, 국토이용증진, 식품산업의부가가치성제고등의개발기대효과에역점을두고, 쌀의제분화및유통안정성확보, 종합적처리가공시스템구축등의개발여건과전통식품기업화, 첨단기술제품개발, 용도별 ( 기능성별 ) 제품개발, 가공제품별개발등의개발전략이필요하다 (Kim HY 등 1999B). 국내의환경변화로빵, 과자, 케이크, 국수등의주원료로사용되어온밀가루를쌀가루로대체하여국가적차원에서좀더안정적인식량공급에임해야하는시점에이르게되었다 (Kim RY 등 2009). 쌀가루를이용한가공식품을개발하기위하여선행되어야할과제는쌀가루의제조방법을개발하고, 식품가공에적합한쌀가루를제조하여보급하는것이며, 쌀가루만으로또는쌀가루와밀가루의혼합분으로그리고쌀가루와밀가루와다른가루의혼합분등을이용한가공적성을확립하는것이중요시되고있다 (Kim HY 727

2 728 김은미 등 1999B). 쌀가루의제조방법에는수침과정을거치지않고그대로분쇄하여쌀가루를만드는건식제분방법과쌀을물에침지하였다가분쇄하는습식제분방법이있다 (Kim SS 등 2005). 건식제분한쌀가루는전분손상도가높아떡류나과자류등의쌀가공식품에바람직하지못한영향을주는것으로보고되어있다 (Kum JS & Lee HY 1999, Kim WS & Shin MS 2007). 또한건식제분과습식과건식을병용한경우건식은최고점도가감소하고아미노산함량이증가하였으나습식과건식병용의경우최고점도는변화가없었으나유리아미노산은감소하였다 (Park YK 등 1988). 그러나메벼를건식제분과 3 시간침지하여분쇄건조한쌀가루의경우벼의수분함량이많은건식제분에서재호화에필요한 enthalphy 가높았다고하였다 (Kim SS & Kim YJ 1995). 습식제분은전분손상의최소화를목적으로하며건식제분에비해미세하고균일한입도분포를갖는특징이있다. 쌀가루의가공성을개선하기위해서는제분처리전에쌀의수분흡수율을증가시키고제조공정에맞는물리적성질을갖도록하는것이필요하다. 쌀가루를이용한가공식품의품질은쌀가루제분시의특성변화와주성분인전분의특성에의해주로결정된다 (Juliano BO 1985a). 습식제분의경우수침시간, 제분방법, 제분순서에대한연구는다음과같다. 수침시간과온도에따른연구를보면추청벼를수침시간과온도에따라 14 시간까지침지하여건조, 분쇄한쌀가루는수침온도 15, 20, 30 에서고형분손실량에차이가없었으며, 수침시간에따라서도변화가없었고, 최고점도에도달하는시간은 7, 15 는 12 시간, 20 에서는 10 시간, 30 에서는 6 시간이었다 (Kim SK & Bang JB 1996). 또한 2 시간동안 40, 50, 60 에서수침하여분쇄한쌀가루는수침온도가증가할수록입자의크기가증가되고손상된쌀가루표면이관찰되었다 (Kim SS 등 2005). 수침한쌀의제분에소요되는전력, 호화개시온도는건식보다감소하였고, 명도와백도는수침 10 시간부터최고치였다가 17 시간이후부터감소하였다 (Kim HY 등 1999A). 동진 1 호벼를 18 에서 1, 8, 12 시간수침한후풍건하여분쇄한쌀가루와분쇄하여풍건한쌀가루의경우 8 시간수침처리하여풍건한후분쇄한쌀가루가표면손상, 호화개시온도, 노화도가낮다고하였다 (Kim WS & Shin MS 2007). 제분방법에따른쌀가루의특성은추청벼를 6 시간수침한후분쇄, 건조하여제품의특성을본결과전분손상도는 pin mill 이제일높았으나 (Kum JS 등 1993B), 12 시간수침한후탈수, 제분한경우는 pin mill 과 roller mill 을같이사용한경우전분손상도가높았다 (Kim RY 등 2009) 고하였다. 분쇄와건조의제분순서에따른연구를보면쌀의수 분함량을 24% 로 10 시간동안조질한후에분쇄, 건조한쌀가루는건식쌀가루보나입도가높으나체분리가잘되지않았으며 (Kim HY 등 1999B), 12 시간수침하여분쇄, 건조한일미벼쌀가루를 30% 의수분과 50 의열처리를한경우습식제분쌀가루보다개선되었다고하였다. 건조한후분쇄한경우는일미벼를 4 에서수침, 풍건, 분쇄한쌀가루의경우수침시간이길고 45 mesh 보다 100mesh 의입자가단백질함량이감소되고호화개시온도가감소하였다 (Lee MK 등 2004). 일미벼를 20 에서 0, 1, 12, 24 시간수침, 풍건, 분쇄한쌀가루의경우수침 12 시간이후에결정성부분의분자구조의변화가일어나며이러한변화가쌀가루조리가공시호화특성에영향을준다고하였다 (Shin MS 등 2001). 쌀의품종에따른쌀가루의연구를보면 7 가지품종의쌀을분쇄한쌀가루의특성은품종보다입도에영향을받았으며아밀로오스와단백질함량이많은것은수원조였다 (Kum JS & Lee HY 1999). 이상의연구와같이쌀가루제조에다양한품종, 제분방법, 수침시간등이연구되었으나건식과습식제분에대한정확한비교연구가없으며, 완전미의비율이높은추청벼 (Kim DS 등 2008) 를이용한수침시간, 온도, 분쇄기기에대한연구가전부이고, 쌀가루제조에서분쇄순서및방법에대한연구가없다. 그리고수침시간의경우예전에는 3 시간 (Park YK 1988), 6 시간 (Kum JS 등 1993A, 1993B) 으로하였다가 Kim HY 등 (1999A) 은수침 10 시간에최고점도치를나타내고, 17 시간이후부터수침쌀에이취를발생한다고하였으며, Shin MS 등 (2001) 은수침시간이길어지면손상전분이증가하고 12 시간이후멥쌀전분의구조적변화가일어난다고하였다. 그러나 Kim RY 등 (2009) 는 12 시간이후손상전분에유의적인차이가없으며, Kim WS 와 Shin MS(2007) 은 8 시간과 12 시간수침시호화특성, RVA 등의변화에유의적인차이가없었다고하므로본연구에서는 8 시간의수침을결정하였다. 따라서본연구에서는김포에서재배되는추청쌀 ( 김포금쌀 ) 을수침, 풍건과분쇄의순서를달리한건식과습식쌀가루를제조하여입자분포, 형태적성질, 이화학적특성등을비교하였으며, 김포에서생산되는쌀의소비를촉진시키고, 농민의경제성장을위하여제과제빵등의여러가공제품에김포에서재배되는쌀가루의이용성을높이기위한기초자료로사용하고자실시하였으며, 쌀가루제조와보관시어떤방법이편리하고손쉬운방법인지를선별하기위하여다양한조건으로제조하였다. 1. 재료 II. 재료및방법 2008 년산멥쌀 ( 추청 ) 을 2009 년 6 월 19 일김포금쌀연구 한국식품조리과학회지제 26 권제 6 호 (2010)

3 건식과습식제분조건에따른멥쌀가루의특성 729 회 ( 김포, 경기도 ) 에서도정한정백미를구입하여실험시료로사용하였다. 2. 쌀가루의제조 멥쌀시료의제조는 Fig. 1 과같다. 멥쌀을증류수로 2 회수세한후 1 시간체에밭쳐물기를제거하고분쇄하여풍건한것을 RGD 라하였다. 또한증류수로 2 회수세한다음쌀과증류수의비율을 1:3(v/v) 으로하여 18±3 에서 0 시간수침하여물기를 1 시간동안체에받쳐물기를제거하고분쇄, 풍건한것을 RSGD 라하였다. 증류수로 2 회수세하고, 쌀과증류수의비율을 1:3(v/v) 으로하여 18±3 에서 8 시간수침하였다 (Kim WS 와 Shin MS 2007). 수침한쌀은 1 시간체에밭쳐물기를제거하고낟알상태로풍건하여분쇄한것을 RWDG 라하고, 분쇄하여풍건한것을 RWGD 라고하였다. 이때대조군은미곡의먼지만제거하고건식제분한생쌀가루 (RR) 를사용하였다. 분쇄시풍건하지않고분쇄하는경우는 roll mill(km18, Kyung chang precision com., Korea) 을사용하였고, 풍건하여분쇄하는경우는 roll mill(km11, Kyung chang precision com., Korea) 을사용하였으며, 분쇄하여건조한경우는건조한분말을다시 roll mill(km 18) 로분쇄하여사용하였다. 풍건은모든시료를 40 에서 12 시간건조 (SJ 201DL, Sejong Sci. Co., Korea) 하였으며, 분쇄된쌀가루는모두 100mesh 체를통과시킨후냉동 (-20 ) 보관하면서시료로사용하였다. 침지의여부에따라건식과습식쌀가루로하여 RR, RGD 는건식쌀가루, RSGD, RWDG, RWGD 는습식쌀가루로사용하였다. 3. 일반성분 준비된쌀가루시료의일반성분은 AOAC 의방법 (AOAC 1990) 에따라 3 회반복분석하였다. 수분은 105 상압가 열건조법, 조회분은직접회화법, 조단백질은 Kjeldhal 법으로단백질자동분석 dist 장치 (CH/B-339 illation unit, Buchi, Switzland) 를사용하였다. 조지방은 soxhlet 법으로 extractionsystem B-811(Buchi, switzland) 을사용하여분석하였다. 4. 색도 색도는색도계 (CR-300 series, Minolta Co., Japan) 를사용하여 L( 명도 ), a( 적색 (+) 녹색 (-)), b( 황색 (+) 청색 (-)) 값을 3 회반복측정하였으며, 이때사용한 white calibration plate L=96.21, a=-0.01, b=+1.68 으로 calibration 하여사용하였다 ( 이철호등 1999). 5. 쌀가루의입자형태 쌀가루시료의입자형태는백금으로도금한후 SEM (Scanning Electron Microscope, JSM-5410, JEDL, Japan) 을이용하여가속전압 15.0 kv 의조건에서 500 배, 3,500 배, 7,500 배의배율로확대하여관찰하였다. 6. 수분결합능력, 팽윤력및용해도 1) 수분결합능력건시료 1 g 에증류수 20 ml 을가하고실온에서 magnetic stirrer 로 30 분간교반후 3,000 rpm 으로 20 분간원심분리 (MF 600, Hanil Science Industrial, Korea) 하였다. 원심분리후상등액을제거한후침전물의무게를측정하여처음시료량과중량비로다음과같이수분결합능력을계산하였다 (Song SH 와 Jung HS 2009). 수분결합능력 (%) = 침전후시료의무게 (g) 100 처음시료무게 (g) 2) 용해도및팽윤력시료의용해도및팽윤력은 Kim KH 등 (2006) 의방법과같이측정하였다. 시료 0.5 g 을 50 ml 원심분리관에취하고, 증류수 30 ml 을가하여 shaking water bath(kmc SW1, Vision Co. LTD., Korea) 에서 50, 60, 70, 80 에서 30 분간진탕한후 3,000 rpm 으로 20 분간원심분리하였다. 상등액은 105 에서 12 시간건조후, 고형물은그대로무게를측정하여다음과같이용해도와팽윤력을계산하였다. Solubility(%) = 상등액을건조한고형물의무게 (g) 100 처음시료의무게 (g) Fig. 1. Preparation procedure for Rice flour. 원심분리후의무게 (g) Swelling Power(%) = 100 처음시료무게 (g) (100-Solubility) Korean J. Food Cookery Sci. Vol. 26, No. 6 (2010)

4 730 김은미 7. 신속점도계에의한호화특성 쌀가루의점도는신속점도측정계 (Rapid Visco Analyzer, Model 3D, Newport Scientific Pty., Ltd., Narrabeen, Australia) 를이용하여측정하였다 (ICC 1994). 3 g 의시료를증류수 25 ml 에분산시키고 50~95 까지상승및유지시킨후다시 50 까지냉각및유지하면서점도를측정하였다. 점도측정치로최고점도 (P), 최저점도 (T), 최종점도 (F) 의측정치와 breakdown(p-t) 과 setback(f-t) 의계산치를나타내었다. 점도단위는 Rapid Viscosity Unit(RVU) 로표시하였다. 8. Mixograph 반죽의점탄성을알아보기위하여 10-gram Mixograph (National Mfg, Co., Lincoln, NE, USA) 를이용하여 AACC 54~40(1995) 의방법에따라조사하였다. 즉, 쌀가루 10 g 과증류수 55, 60 ml 을넣고 10 분간반죽하면서점탄성을측정하였다. 측정은최고탄성에이른시간 (multiple peak time : min) 과최고탄성에서의 peak 의높이 (midline peak height : %) 로하였다. 9. 통계분석 모든 data 는 SPSS 12.0 program 을이용하여분산분석법 (ANOVA) 을이용하여유의성을검토하였다. 또한유의성검증을위하여 p<0.05 수준에서 Duncan 의다중범위검증 (Duncan's multiple range test) 을이용해사후검증하였다. 1. 일반성분 III. 결과 제분방법에따른쌀가루의일반성분은 Table 1 과같이수분과회분함량은제분방법에따라유의적인차이가없었으며, 수분함량은 10.76~12.91 g/100 g, 회분함량은 3.00~3.25 g/100 g 이었다. 회분의경우 Kim WS & Shin MS(2007) 의연구에서는수침에따른유의적인감소를보였으나본연구에서는감소하는경향은있었으나유의적인차이를보이지않았다. 또한전남고흥 (Kim WS & Shin MS 2007) 의쌀은 0.18~0.32% 로본연구에사용된김포금쌀보다회분의함량이낮았다. 이로보아회분의경우김포금쌀이우수함을알수있었다. 이는 Choe JS 등 (2002) 이 6 종의쌀에서분석한칼슘 5.9~14.8 mg%, 철 0.3~1.2 mg% 보다 7 배정도많은칼슘 mg%, 철 7.65 mg% 를함유 ( 김은미 2009) 하고있어김포금쌀의회분함량이더높은것으로보인다. 조단백질함량은 5.38~6.82 g/100 g 으로 RSGD, RWDG, RWGD 가 RR 과 RGD 보다유의적으로낮아수침에따른조단백질의손실을보였다. 이는 Kim RY 등 (2009) 의결과와비슷하였으며, 단백질함량이 입자크기가감소함에따라감소한다고한보고 (Kum JS & Lee HY 1999, Shin MS 등 2001) 에따라수침을하지않은경우입자가거칠게분쇄되어단백질함량이높은것으로보인다. 쌀알을수침하면물이침투하여세포안에전분입자들이부분적으로팽윤되어전분입자사이의단백질체들이쉽게분리될수있기때문에단백질의감소가일어난다 (Lee MK & Shin MS 2006). 또한쌀을구성하는가용성단백질등이물에용출되어습식제분한쌀가루의총유리아미노산함량이감소된다는결과 (Park YK 등 1988) 와도일치하였다. 또한단백질함량이높을수록식미가떨어지므로 (Hall VL & Jhonson JR 1966, Juliano BO 1985b) 건식보다습식제분을한경우식미가증가된다고볼수있다. 조지방함량은 0.38~0.99 g/100 g 으로 RSGD 가제일낮은함량을보였으며, RSGD, RWDG, RWGD 가 RR 과 RGD 보다유의적으로낮았다. 이는수침에따른손실을보여 Kim WS & Shin MS(2007) 와 Lee SH & Shin MS(2009) 의결과와유사하였다. 제분조건에따른회분과조지방의함량은 Kim SS 과 Kim YJ(1995) 의결과와비슷하였으며, 조단백질과조지방은건식제분시증가한다는 Kim YI(1993) 의보고와 Kim SK & Bang JB (1996) 의연구에서수침시간이길어질수록단백질과지방질의함량이감소한다고한연구와일치하였다. 2. 색도 제분방법에따른색도의차이는 Table 2 와같이 L 값은 RSGD, RWDG, RWGD 가유의적으로높았다. 이는수침으로 L 값이증가한다는보고 (Kim RY 등 2009, Lee SH 2002, Park YK 등 1988) 와일치하였다. 수침효과로인한 L 값의증가는수침과분쇄로헐거운미세한입자가큰입자의공극사이에골고루분포되고채움효과로빛흡수가덜이루어져서색이더밝아지는것으로볼수있다 Table 1. Proximate composition of Rice flours prepared by dry and wet milling method (g/100 g) Group 1) Water Ash Protein Lipid RR 11.67± ± ±0.03 b 0.91±0.01 d RGD 12.91± ± ±0.02 b 0.99±0.01 d RSGD 11.41± ± ±0.04 a 0.38±0.02 a RWDG 11.83± ± ±0.03 a 0.53±0.02 b RWGD 10.76± ± ±0.01 a 0.67±0.04 c Mean±SD a,b,c : Values with the different letter are significantly different by Duncan's multiple range test. 1) RR : Raw rice flour(control) 한국식품조리과학회지제 26 권제 6 호 (2010)

5 건식과습식제분조건에따른멥쌀가루의특성 731 Table 2. Hunter color values of Rice flours prepared by dry and wet milling method Group 1) L a b RR 80.71±0.52 a -0.54±0.04 a 5.44±0.18 d RGD 81.27±2.23 a -0.49±0.07 a 5.80±0.17 d RSGD 95.46±0.48 b -0.26±0.01 b 4.15±0.08 c RWDG 96.66±0.18 b -0.31±0.03 b 3.74±0.09 b RWGD 95.89±0.26 b -0.23±0.01 b 3.28±0.15 a Mean±SD a,b,c : Values with the different letter are significantly different by Duncan's multiple range test. 1) RR : Raw rice flour(control) (Kim WS & Shin MS 2007). 또한지방의함량이작아지질의산화나메일라드반응이관여도가작아명도가증가한것으로보인다 (Kim BS 등 1988). a 값은전체적으로 - 값을보여녹색도를보였으며, RR 과 RD 가유의적으로낮았다. b 값은 RR 과 RGD 가유의적으로높았다. 수침의시간이길어진 RWDG 와 RWGD 는명도는증가하고 a, b 값은감소하여색이더밝고하얗게됨을알수있다. 이는일반적으로대조군의색도에비해 L 값이클수록, a, b 값이작을수록시료의색은육안으로더밝게보인다고한다 (Hunter RS 1975). 이러한결과는 Kim HY 등 (1999A) 와 Kum JS 와 Lee HY(1999) 의결과와비슷하였다. 명도 (L) 가높고황색도 (b) 가낮은것이소비자의기호도에영향 (Lee MK & Shin MS 2006) 을주므로 RWDG 나 RWGD 가바람직하다고볼수있다. 3. 주사현미경 입도의주사현미경결과는 Fig. 2 와같이 RR 과 RGD 는매우거칠며, RWDG 와 RWGD 는조밀하여입자가고운것을볼수있다. 이는 Kim SS 과 Kim YJ(1995) 의결과와비슷하게습식제분된쌀가루는규칙적으로분쇄되었고, 건식제분된쌀가루는불규칙한파편상태로분쇄되었다. 생멥쌀가루의경우넓게퍼지고표면이벗겨지고일부흠이있는다각형의형태로다른연구결과 (Kum JS 등 1993A, Kim WS & Shin MS 2007) 와비슷하였다. 또한건식제분을할경우전분입자들이단백질및기타세포물질들에의해두꺼운막으로덮여있어개개의전분입자를관찰하기어렵다는보고 (Park YK 등 1988) 와비슷하였다. 수침한경우는다른연구 (Kim HY 등 1999A, Lee SH 2002, Kim WS & Shin MS 2007, Kim RY 등 2009) 와같이수분의흡수로크기도커지고모서리가부드러운형태로입자의분포도균일하였으며, 입자도뚜렷한 다면체의형태를보였다. 쌀전분은세포내에서복합전분립으로존재하다가전분입자가분리되어나오면서다면체로보이므로수침에의해헐거워진세포로인해전분입자가분리되어단백질체가떨어져나간흔적이관찰됨을알수있다 (Esau K 1977, Choi CR 2002, Lee MK & Shin MS 2006). 수침낟알을풍건하여분쇄한 RWDG 는젖은낟알을분쇄하여풍건한 RWGD 보다표면이벗겨진부분이더많아 Kim WS & Shin MS(2007) 와같이수침후건조와분쇄의순서가최종입자의형태에중요한영향을미친다고할수있다. 또한수침을한경우멥쌀가루표면에결합되어있는전분의수가감소되었으며, RWDG 와 RWGD 의경우 Lee MK 등 (2004) 와같이수침에따라멥쌀가루입자내전분입자의결합력이약해져서쌀의제분과정중전분입자가파열되지않고입자의형태를유지하면서그대로떨어져나간흔적을볼수있었다. 이와같이 RWDG 와 RWGD 는입자의크기가작아쌀가루의이용범위가확대될것으로생각되며, 표면적이커져반죽할때수분흡수속도및증자할때의열전달속도가빨라져가공특성을향상시킬것으로보인다 (Kim HY 등 1999B). 4. 수분결합능력, 팽윤력및용해도 1) 수분결합능력쌀가루의수분결합능력 (WBC) 은전분입자의표면에흡착되거나내부로침투되는물의양을측정한것 (Kim RY 등 2009) 으로쌀가루에함유된전분의무정형부분으로수분이침투되거나표면으로흡착된수분의양과비례하므로가루입자의표면적과도직결되고조리특성을설명하므로가공적성에관련된다. WBC는 Table 3과같이 RR과 RGD보다수침처리를한 RSGD, RWDG, RWGD가유의적으로증가하였고수침을많이한 RWDG와 RWGD 가유의적으로다른군보다증가하였으나제분의순서가다른 RWDG와 RWGD는유의적인차이가없었다. 수침시간의증가로미세입도가증가하고제분을통해결정구조가파괴되어비결정구조로되어물분자와접촉단위면적이커져전분의수산기와물분자간에수소결합이쉽게형성되기때문이다 (Kim RY 등 2009, Kim WS & Shin MS 2007). 또한수침시간이길어질수록쌀가루입자내전분의손상도가높아지며, 멥쌀가루전분분자구조중무정형부분이수분의침투가쉬운형태로변화되었기때문으로보인다. 그리고멥쌀가루입자의크기가작을수록물과접촉할수있는표면적이증가하여입자의크기가작은표준 100 mesh를통과시킨멥쌀가루의물결합능력이더높아진것이다 (Wong & Lelievre 1982, Shin MS 등 2001). 수분흡수력은수침시간이증가할수록, 입도가작을수록, 전분의손상도가높을수록, 수침과정에서전분표면과내부에결합된지방의유실이클수록높아진다고 Korean J. Food Cookery Sci. Vol. 26, No. 6 (2010)

6 732 김은미 Fig. 2. Scanning electron microphotographs of Rice flours prepared by dry and wet milling method. RR : Raw rice flour(control) Table 3. Water binding capacity(wbc) of Rice flours prepared by dry and wet milling method Group1) (%) RR RGD a ±3.51 RSGD a ±1.44 RWDG b ±1.91 Mean±SD a,b,c : Values with the different letter are significantly different by Duncan's multiple range test. 1) RR : Raw rice flour(control) 한국식품조리과학회지 제 26권 제 6호 (2010) RWGD c ± ±2.84c

7 건식과습식제분조건에따른멥쌀가루의특성 733 알려져있다 (Kim SK & Bang JB 1996). 따라서 Table 1 에서지방의손실이크고수침시간이 8 시간인 RWDG 와 RWGD 가 RSGD 보다수분결합능력이더높아습식제분을하는것이입자가더고운것으로보인다. 제분순서가다른 RWDG 와 RWGD 는유의적인차이가없었으나 Kim WS & Shin MS(2007) 은수침한후건조하여분쇄한쌀가루가분쇄하여건조한쌀가루보다 WBC 가유의적으로높았다. 이는습식제분이쌀입자표면에보호막이형성되어분쇄과정중에쌀가루입자표면의박리등손상이덜발생하여 WBC 가감소하였다고한다. 본연구결과와다른것은시료의분쇄기가다르고, 분석방법에서의시료량, 교반과원심분리시간의차이로보인다. 2) 용해도및팽윤력 50~80 의온도범위에서측정한멥쌀가루의용해도와팽윤력은 Fig. 3 과같다. 용해도는가열한전분호화액을원심분리하여얻은상징액에녹아있는가용성성분의정 도를설명하는지표로온도가증가함에따라증가하였다. 습식제분한시료들은 60 이후완만한증가를보인반면건식제분한 RR 과 RGD 는 70 에서최고치를나타내었다. 이는 Kim WS & Shin MS(2007) 의연구에서찹쌀가루와비슷한양상을보였으며, 65 이후에증가되었다는 Shin MS 등 (2001) 의연구와비슷하였다. 즉, 수침으로헐거워진부분이수침초기에쉽게분리되지만수침시간이길어질수록분리된성분끼리재결합하는것으로볼수있다. 또한 70 에서습식제분한시료들이건식제분한시료보다낮은용해도를나타내는것은수침중에쌀의고형분이손실되었기때문이라고해석할수있다 (Kim SK & Bang JB 1996). 팽윤력은 RWDG 가 50, 60 에서더높았으나 70, 80 에서는유의적인차이가없었다. 80 의경우수침에따라팽윤력이증가한다고보고된 Kim WS & Shin MS (2007) 의연구와다른결과를보였는데이는시료의분쇄기가다르고, 분석방법에서의시료량, 교반과원심분리시간의차이로보인다. 그리고멥쌀의팽윤력이 19.72~ 22.07% 범위이었으나본연구에서는 80 에 25.60~ 27.47% 로높게나타나찹쌀의 % 범위와비슷하여본연구에사용된쌀가루가찹쌀의성질을나타내고있다. 이는쌀가루표면을차지하는무정형영역으로수분침투가용이하여팽윤력이증가한것으로볼수있다. Fig. 3. Solubility and Swelling power of Rice flours prepared by dry and wet milling method a,b,c : Values with the same letter in same temp. are not significantly different at α=0.05 level by Duncan's multiple range test. 1) RR : Raw rice flour(control) 5. 신속점도계에의한호화특성 RVA 결과 Table 4 와같이 initial pasting temp 는 66.10~ 이었으며, RR 이제일높았고, RWDG 가제일낮았다. 이로보아수침한경우호화개시온도가낮아짐을알수있다. RWDG 와 RWGD 를비교하면 RWDG 가유의적으로낮아 Kim WS & Shin MS(2007) 의연구와같이풍건하여분쇄한쌀가루가호화가빨리일어날수있다. Peak viscosity 는 RSGD 와 RWDG 에서유의적으로높았다. Lee MK & Shin MS(2006) 은최고점도가 와 일때쌀가루로빵을가공하는경우반죽이가열할때점도가증가하여구조형성을안정화할수있다고하였으므로본연구의 RSGD, RWDG, RWGD 는빵용쌀가루제조에이용이높을것으로보인다. Breakdown 은 RWGD 가유의적으로낮았고, trough viscosity 와 final viscosity 는 RSGD, RWDG, RWGD 가높은편이고, 이 3 가지시료간에는유의한차이가없었다. Setback 은 RWDG 가유의적으로낮았다. Setback 은노화과정을설명하는것으로 RWDG 가 RWGD 보다낮아노화가더디게일어나는것으로 Kim WS & Shin MS(2007) 의연구와비슷한결과를보였다. 6. Mixograph Mixogrape 의결과는 Table 5 와같이 peak time 은유의적 Korean J. Food Cookery Sci. Vol. 26, No. 6 (2010)

8 734 김은미 Table 4. Rapido Visco Analyser(RVA) pasting properties of Rice flours prepared by dry and wet milling method Initial pasting Temp.( ) Peak viscosity (RVU) Breakdown 1) Trough viscosity (minimum viscosity after the peak)(rvu) Final viscosity (RVU) Setback(RVU) 2) RR 69.31±0.05 d ±12.55 a ±9.64 ab ±5.66 a ±66.24 a ±2.22 a RGD 68.72±0.96 cd ±16.03 b ±8.18 cd ±6.83 b ±12.46 b ±3.09 b RSGD 67.17±0.46 ab ±9.25 d ±4.88 d ±2.11 c ±4.49 c ±5.41 d RWDG 66.10±0.00 a ±4.97 d ±7.24 bc ±2.52 c ±4.37 c ±1.93 b RWGD 67.86±1.36 bc ±15.11 c ±7.90 a ±3.75 c ±4.92 c ±1.17 c 1) Breakdown = peak viscosity-trough viscosity 2) Setback = final viscosity-trough viscosity Mean±SD a,b,c : Values with the different letter are significantly different by Duncan's multiple range test. 1) RR : Raw rice flour(control) 인차이가없었으며, peak height 는 RSGD, RWDG, RWGD 가비슷하였고, peak 의면적은 RWGD 가제일낮았다. 또한 8 분에서의면적은 RWDG, RWGD 가유의적으로낮았다. Mixogrape 의특성은유전적으로조절되는 glutenforming protein 에의하여결정되며, 각각의밀품종마다고유의 mixogrape pattern 을가진다 (Yamazaki WT 1954). 순수쌀가루는밀가루의 2.34~3.45 min(chang HG & Kim JY 2004) 보다 peak time 이높았다. 또한쌀가루 : 밀가루를 7:3 의비율로혼합하고, 활성 gluten 을 15% 첨가한쌀가루 ( 김상숙. 2006) 의경우 4.0~4.1 min 이걸렸으므로본연구의쌀가루를제빵에사용할때는밀가루와 gluten 의첨가가필요하다고본다. Table 5. Mixograph of Rice flours prepared by dry and wet milling method Peak time (min) Peak height (mm) Width at peak (mm) Width at 8.00 (mm) RR 9.89± ±1.55 b 56.85±0.36 c 57.81±8.98 c RGD 9.19± ±0.07 b 55.68±0.43 c 58.45±1.18 c RSGD 9.48± ±0.51 a 17.29±8.41 b 27.28±10.53 b RWDG 9.41± ±0.84 a 10.02±4.00 ab 6.18±0.76 a RWGD 9.49± a 5.31±2.06 a 10.52±8.26 a Mean±SD a,b,c : Values with the different letter are significantly different by Duncan's multiple range test. 1) RR : Raw rice flour(control) IV. 결론및요약 김포금쌀 ( 추청, 정백미 ) 을수침, 풍건과분쇄의순서를달리한건식과습식쌀가루를제조하여입자분포, 형태적성질, 이화학적특성등을비교한결과는다음과같다. 수분과회분함량은제분방법에따라유의적인차이가없었으며, 조단백질과조지방함량은습식제분쌀가루 (RSGD, RWDG, RWGD) 가건식제분쌀가루 (RR, RGD) 보다유의적으로낮았다. 습식제분쌀가루들은건식제분쌀가루보다 L 값과 a 값은높았으며, b 값은낮았다. a 값은전체적으로녹색을띄는 - 범위였으므로습식건조쌀가루가녹색을덜띤다고볼수있다. SEM 에의한쌀가루입자의모양은 RR 과 RGD 는매우거칠며, RWDG 와 RWGD 는조밀하여입자가고운것을볼수있다. WBC 는수침을많이한 RWDG 와 RWGD 가유의적으로다른군보다증가하였다. 용해도는온도가증가함에따라증가하였고, 수침후건조시킨후제분한 RWDG 가다른시료들에비하여가열초기 (50, 60 ) 부터팽윤력이높은현상을보였다. RVA 는수침한경우호화개시온도가낮아지며, setback 은 RWDG 가 RWGD 보다낮아노화가더디게일어났다. Initial pasting temp 는 66.10~69.31 이었으며, RR 이제일높았고, RWDG 가제일낮았다. 이로보아수침한경우호화개시온도가낮아짐을알수있다. Peak viscosity 는 RSGD 와 RWDG 에서유의적으로높았다. Setback 은 RWDG 가유의적으로낮아노화가더딤을알수있다. peak time 은유의적인차이가없었으며, peak height 는 RSGD, RWDG, RWGD 가비슷하였고, peak 의면적은 RWGD 가제일낮았다. 이상의결과에따라쌀가루를 8 시간수침한후풍건하 한국식품조리과학회지제 26 권제 6 호 (2010)

9 건식과습식제분조건에따른멥쌀가루의특성 735 여분쇄한 RWDG 가쌀가루가공제품에사용되는제분방법으로적당한것으로보인다. 그러나추후대량생산으로제조시수침하여말린쌀의형태로보관하였다가필요시제분하는방법을사용하였을때제분하는시기와저장조건등에따라물리적, 미생물적인변화등이어떻게달라지는지에관한추후과제로필요하다. V. 감사의글 본연구는 2009 년김포시농업기술센터지역농산물가공기술및가공품개발연구비지원으로수행되었으며, 이에감사드립니다. 참고문헌 김상숙, 쌀을이용한고품질베이커리신제품개발. 핵심전략기술개발사업연차실적보고서. 1 차년도. 한국식품연구원. 경기. pp 김은미 지역농산물가공기술및가공품개발최종보고서. 김포농업기술센터. 김포. p11 농림수산식품부. DTL.jsp 이철호, 채수규, 이진근, 박봉상 식품공업품질관리론. 유림문화사, 서울. pp AACC Approved Methods of AACC. 9th ed., 54-40, American Association of cereal Chemists. St. Paul, MN, USA AOAC Office Methods of Analysis of AOAC. Iatl, 16th ed.. Association of Official Analytical Chemists. Artington, VA, USA Chang HG, Kim JY Physicochemical characteristics and sugar-snap cookie potentialities of Korean wheats. Korean J Food Sci Technol 36(5): Choe JS, Ahn HH, Nam HJ Comparison of nutritional composition in Korean rices. J Korean Soc Food Sci Nutr 31(5) : Choi CR The properties of rice flours and Garedduk with resistant starches. Ph D. Disseration. Chonnam National University. pp Esau K Anatomy of seed plants. 2nd.ed. John Wiley & Sons Inc. USA Hall VL. Johnson JR A revised starch-iodine blue test for raw milled rice. Cereal Chem 43: Hunter RS The measurement of Appearance. John Wiley & Sons. New York, NY. pp ICC International Association for Cereal Science and Technology. Rapid pasting method using the Rapid Visco Analyser, ICC-Standard Draft, Vienna Juliano BO. 1985a. Physicochemical properties of rice. pp In : Rice Chemistry and Technology. AACC. St. Paul, MN. USA Juliano BO. 1985b. Criteria and tests for rice grain qualities. pp In : Rice Chemistry and Technology. AACC. St. Paul, MN. USA Kim BS, Park NH, Jo KS, Kang TS, Shin DH Composition of quality stability of rice and rice flour during storage. Korean J Food Sci Technol 20(4): Kim DS, Kim SL, Song J, Hur OS, Kim JT, Lee CK, Kim JH, Kim KJ, Suh SJ Composition in milling recovery ratio of rice cultivars, Ilpumbyeo and Chucheongbyeo. Korean J. Crop Sci 53(3): Kim HY, Lee BY, Choi JK, Ham SS. 1999A. Milling and rice flour properties of soaking in water time on moisture content of rice. Korean J Postharvest Sci Technol 6(1):71-75 Kim HY, Lee BY, You HS, Choi JK, Ham SS. 1999B. Properties of rice flour prepared with roll mill and pin mill after tempering. Korean J Postharvest Sci Technol 6(3): Kim KH, Park BH, Kim DH, Cho HS Quality characteristics of noodle supplemented with shate(raja kenojei) skin and bone powder. J East Asian Soc Dietary Life 18(3): Kim RY, Kim CS, Kim HI Physicochemical properties of non-waxy rice flour affected by grinding methods and steeping times. J Korean Soc Food Sci Nutr 38(8): Kim SK, Bang JB Physicochemical properties of rice affected by steeping conditions. Korean J Food Sci Technol 28(6): Kim SS, Kang KA, Choi SY, Lee YT Effect of elevated steeping temperature on properties of wet-milled rice flour. J Korean Soc Food Sci Nutr 34(3): Kim SS, Kim YJ Effect of moisture content of paddy on properties of rice flour. Korean J Food Sci Technol 27(5): Kim WS, Shin MS The properties of rice flours prepared by dry- and wet-milling of soaking glutinous and normal grains. Korean J Food Cookery Sci 23(6): Kim YI Physicochemical properties of wet and sry milled flours. Korean J Rural Living Sci 4(1):9-12 Kum JS, Lee HY The effect of the varieties and particle size on the properties of rice flour. Korean J Food Sci Technol 31(6): Kum JS, Lee SH, Lee HY, Kim KH, Kim YL. 1993A. Effect of different milling methods on distribution of particle size of rice flours. Korean J Food Sci Technol 25(5): Kum JS, Lee SH, Lee HY, Kim KH, Kim YL. 1993B. Effect of different milling methods on physico-chemical properties and products. Korean J Food Sci Technol 25(5): Lee MK, Kim JO, Shin MS Properties of nonwaxy rice flours with different soaking time and particle sizes. Korean J Food Sci Technol 36: Lee MK, Shin MS Characteristics of rice flours prepared by moisture-heat treatment. Korean J Food Cookery Sci 22(2): Korean J. Food Cookery Sci. Vol. 26, No. 6 (2010)

10 736 김은미 Lee SH Properties of rice flours and starches prepared by dry and wet milling of soaked rice grains. Master's Thesis. Chonnam National University, pp Lee SH, Shin MS Characteristics of Preparation of Rice Manju and Rice Flour with Soaking and Different Particle sizes. Korean J. Food Cookery Sci 25(4): Park YK, Seog HM, Nam YJ, Shin DH Pysiocochemical properties of various milled rice flours. Korean J Food Sci Technol 20(4): Shin MS, Kim JO, Lee MK Effect of soaking time of rice and particle size of rice flours on the properties of ninwaxy rice flours soaking at room temperature. Korean J Soc Food Cookery Sci 17: Song SH, Jung HS Quality characteristics of noodle (Garakguksu) with Curcma longa L. Powder. Korean J Food Cookery Sci 25(2): Wong RBK, Lelievre J Comparision of the crystallinities of wheat starches with different swelling capacities. Starch 34 : 159 Yamazaki WT Interrelationships among bread dough absorption, cookie diameter, protein content, and alkaline water retention capacity of soft winter wheat flours. Cereal Chem 31: 년 9 월 2 일접수 ; 2010 년 10 월 27 일심사 ( 수정 ); 2010 년 10 월 27 일채택 한국식품조리과학회지제 26 권제 6 호 (2010)

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-002....1b75...... Rice - Processed Food Malshick Shin Department of Food and Nutrition, Chonnam National University.. MMA().. 2008... 15 4.. 3 91%..,,,. (1). Corresponding author: Malshick Shin Department of Food and Nutrition,