<C7D1B1B9C0B0C1BEC7D0C8B B1C734C8A35FC7D0C8B8C3D6C1BE E687770>

Size: px

Start display at page:

Download "<C7D1B1B9C0B0C1BEC7D0C8B B1C734C8A35FC7D0C8B8C3D6C1BE E687770>"

한나 용
5 years ago
Views:

1 Korean Journal of Breeding Science Korean J. Breed. Sci. 50(4): ( ) Online ISSN: Print ISSN: 열대, 아열대지역수집렌즈콩, 병아리콩, 송이콩유전자원의농업형질과이화학적특성비교 최유미 이수경 이명철 오세종 허온숙 조규택 윤문섭 현도윤 * 농촌진흥청국립농업과학원 Comparison of Agricultural Traits and Physicochemical Properties of Lentil (Lens culinaris Med.), Chickpea (Cicer aretinum L.), and Guar (Cyamopsis tetragonoloba L.) Germplasms Collected from Tropical and Subtropical Regions Yu-Mi Choi, Sukyeung Lee, Myung-Chul Lee, Sejong Oh, Onsook Hur, Gyu Taek Cho, Munsup Yoon, and Do Yoon Hyun * National Institute of Agricultural Sciences, RDA, Jeonju, 54875, Republic of Korea Abstract This study was carried out to investigate the utilization value of legume crops collected in tropical and subtropical areas. We examined agronomic traits to assess domestic adaptability and evaluated useful components of foreign legumes. We used a total of 201 genetic resources of three legumes, consisting of 68 lentils, 72 chickpeas and 61 guars. The average number of days to flowering of the three legumes ranged from 56.7 to 60.8 days; the shortest in guar and longest in chickpea. The average number of days to growth of the three legumes ranged from the shortest 86.8 days in lentil, to the longest days in guar. The maturation period of the three legumes lasted from the end of May until mid-september, based on sowing in March. However, the average yield of lentil was very low, ranging from 0.5 g to 30.6 g, with an average 16.4 g based on 10 plants per accession. The average 100 seed weight of the three legumes was 2.2 g for lentil, 22.9 g for chickpea, and 3.8 g for guar. The crude protein content ranged from 14.1% to 32.4% with an average of 20.4%, the highest for guar and the lowest for chickpea. The average crude oil content in the three legume crops was generally low, ranging from 0.8% in lentil, to 4.3% in chickpea. The average dietary fiber content in the three legume crops varied from 15.7% to 50.7%. Guar was the highest source of fiber, followed by chickpea (19.3%) and lentil (15.7%). From the agricultural traits analysis, chickpea and guar could grow domestically. However, lentil was difficult to flower and fruit normally during the warmer season after May. Therefore, lentil should be considered for late summer cropping during the cool season. The physicochemical properties of the three legumes seem to be useful as they are similar to, or better than, those of the control common bean. Keywords Lentil, Chickpea, Guar, Agricultural traits, Protein, Fiber, Oil Received on October 23, Revised on October 24, Accepted on November 8, * Corresponding Author ( dyhyun@korea.kr, Tel: , Fax: ) 서언두류는탄수화물, 단백질, 식이섬유, 비타민, 미량원소등의복합영양원이며, 특히단백질함량의범위가 17-40% 로곡물의 7-13% 보다높고, 육류의 18-25% 와유사하여 (Tosh et al. 2010, de Almeida et al. 2006), 단백질원으로도유용한작물이다. 또한, 인간의건강에유익한생리적효능이알려지면서건강기능성식품이나의약품소재로도활용되고있는데두류가혈중콜레스테롤을낮추고, 혈당과인슐린분비를정상화하는역할은식이섬 유에의한것으로알려져있다 (Tosh et al. 2010, Perez-Hidalgo et al. 1997). 식이섬유는수용성과불용성으로나누어지는데, 수용성은소화관내에젤같은물질을형성하여콜레스테롤이있는담즙을체외로배출시키며, 불용성은대변의양을늘려변비를예방하고과민성대장증후군과소화장애를예방하는역할을한다 ( foods.com). 또한두류가항균, 항염증, 항알러지역할을하는것은페놀함량, 항산화활성과연관이있으며 (Amarowicz et al. 2010, Yao et al. 2011, Kawamura 2008), 항산화활성은자유라디칼과활성산소를제거하여퇴행 Copyright c 2018 by the Korean Society of Breeding Science This is an Open-Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License ( which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

2 韓育誌 (Korean J. Breed. Sci.) 50(4), 2018 성질환을야기하는산화기작을억제한다 (Marathe et al. 2011). 중국에서는두과작물 16종에대해식후고혈당억제와관련이있는 α-glucosidase inhibition 과멜라닌생성억제와관련있는 tyrosinase inhibition을조사하였으며 α-glucosidase inhibition 은팥에서, tyrosinase inhibition은녹두에서가장높다는결과를얻은바있다 (Yao et al. 2011). 렌즈콩 (Lens culinaris Med.) 의원산지는아시아남서부와지중해지역으로후에라틴아메리카에전해졌으며 (Cokkizgin et al. 2013), 최대생산지는캐나다, 인도, 터키, 미국이다 (Muehlbauer et al. 1998). 렌즈콩은세계 5대장수식품중하나로다른두류보다요리시간이짧아영양파괴가적으며소화가잘되고, 다른식품과조리시향에대한흡수가빠르고, 영양가치가높다는장점을가지고있다 (Solanki et al. 1999). 병아리콩 (Cicer aretinum L.) 은두류중콩, 땅콩, 강낭콩, 완두다음으로중요한작물로 chickpea, garbanzo bean이라고도불리며, 건조와반건조지역의주요두과작물로원산지는터키동남부와시리아로알려져있다 (Desai et al. 2015, Singh 1990). 병아리콩은 2009년기준으로전세계 50개국이상에서재배되며, 인도에서전세계생산량의 66% 가재배되고있다 (Jukanti et al. 2012). 병아리콩재배종은 Desi (microsperma) 와 Kabuli (macrosperma) 의두가지형태로구분되며, Desi 형은꽃색이분홍색이고, 줄기에안토시아닌색소가있으며, 종피가두껍고종피색이유색인특징, Kabuli형은백색꽃에, 줄기에안토시아닌색소가없고, 백색이나미색종피, 양머리종자형태를갖는다 (Jukanti et al. 2012, Erickson 1992). Desi형이병아리콩전체면적의 80-85% 를차지하며, 주로아시아, 아프리카에서재배되고 Kabuli 형은서아시아, 북아프리카, 남미와유럽등지에서주로재배되고있다 (Jukanti et al. 2012). 송이콩 (Cyamopsis tetragonoloba L.) 의원산지는알려지지않았으나인도와파키스탄에서수세기동안재배되면서토착화되었으며, 이들국가가세계총생산량의 80% 생산국이기도하다. 송이콩은식물체, 꼬투리와종실이매우다양하게활용되고있는데식물체는사료나녹비작물로활용이되며, 송이콩의잎은시금치처럼, 꼬투리는샐러드나채소로이용할수있다 ( 송이콩종실은단백질이풍부한배 (43-46%) 와큰다당류로이루어진배유 (34-40%) 로구성이되고, 그중배유를구성하고있는 galactose와 mannose의다당류중합체는수용성으로물에서점도효과를나타내어 (guar gum) 식품뿐만아니라각종산업용도로활용되고있다. 식품분야에서는점도를향상시키는용도나섬유질원의첨가제로사용 되며, 치즈의조직감향상, 튀김제품의지방흡수감소, 아이스크림결정체를작게하는용도등이그예이다 ( org/wiki/guar). 인구증가로인한식량문제를해결하기위해모든가능한식량자원을발굴하여야하며, 농식품과학자들은잘알려지지않았거나개발되지않은토착식물을선발하여식재료의범위를넓히고자시도하고있다 (Ezeagu et al. 2010). 우리나라에서는콩, 팥, 녹두등의두과작물이전통적으로이용되어왔으나, 최근건강에대한관심과문화세계화로인한다양한식생활패턴으로외국의식재료에대한관심이증가하고있다. 렌즈콩의수입량은 2013년 366톤에서 2014년 12,196톤으로 33배급증한바있으며, 병아리콩의수입량도 2013년 308톤에서 2017년 2,485 톤으로 8 배급증하였다 ( 국립농업유전자원센터에서보존중인기타두류는비둘기콩, 잠두, 병아리콩, 제비콩, 송이콩, 렌즈콩등 40여작물 2천여자원이다. 이중상당수작물의원산지나재배지가열대, 아열대지역이므로국내적응가능성을검토하고, 유용성분을평가함으로써다양한두류자원의활용가치를높이고자하며, 식품소재의다양화와다변화추세에맞추어도입작물이활용되기전농업적특성, 영양적요인등에관한정보를제공하고자한다. 농업형질 재료및방법 본연구의공시재료는농업유전자원센터에서보유하고있는두류자원중최근많은관심을갖는작물과향후이용가치가있을것으로보이는렌즈콩, 병아리콩과송이콩을대상으로하였다. 렌즈콩은총 68자원으로태국, 네팔등 19개국에서수집한 56자원과수집지정보가없는 12자원이포함되었으며, 병아리콩은총 72자원으로네팔수집 18자원, 우즈벡키스탄등 5개국수집 15자원과수집지미상인 39자원, 송이콩은인도수집 54자 Table 1. The information of crop name, number of accessions and collecting countries used this study. Crop Collecting countries (no. of acc.) Lentil (n=68) Thailand (15), Nepal (14), Bolivia (4), Russia (3), Bulgaria (3), Peru (2), Mexico (2), India (2), other 11 countries (11), Unidentified (12) Chickpea (n=72) Nepal (18), Uzbekistan (5), India (5), Mexico (2), Russia (2), Pakistan (1), Unidentified (39) Guar (n=61) India (54), Pakistan (1), Australia (3), America (1), British (1), Unidentified (1) 454

3 열대, 아열대지역수집렌즈콩, 병아리콩, 송이콩유전자원의농업형질과이화학적특성비교 원등총 61자원을공시하였다 (Table 1). 공시한 201자원중열대지역수집 112자원, 수집지미상 52자원을포함하면국내재배가능여부를알수없는자원이 80% 이상이었다. 대조품종으로는강낭콩품종신선두 (Han 2012) 를공시하였다. 농업형질평가와성분평가용재료확보를위해 2017년 3월 14일전주시완산구에위치한온실에파종하고, 27일간육묘후 4월 10일동일지역의비닐하우스에정식하였다. 재식거리는 cm, 자원당 10개체씩정식하였다. 작물별농업형질에대한특성조사항목은 6-7개로공통항목은개화일수, 성숙일수, 꽃색, 생육일수, 종피색과 100립중 6항목이며나머지항목은작물의고유특성이반영된항목을포함하였다. 유용성분평가 2017년렌즈콩 68, 병아리콩 72, 송이콩 61자원을공시하여성분평가용재료를확보하기위해증식을수행하였으며, 렌즈콩 28, 병아리콩 72, 송이콩 60자원에대해평가용수량을확보하였다. 성분평가항목은조단백, 조지방, 조섬유와식이섬유를대상으로하였으며, 조단백과조지방함량은수량이확보된모든자원을평가하였으며렌즈콩은재료불충분으로 20자원에대해서만조섬유와식이섬유를분석하였다. 성분평가시각자원당시료를 20 g씩 2반복으로하였으며, 편차가 ±2% 이상일경우 1반복을추가하였다. 조단백함량은곱게마쇄한분말 0.5 g에셀레늄촉매제와진한황산 (H 2 SO 4 ) 12 ml을넣고 420 로예열된분해장치에증류수, 15-20% NaOH, 1% 붕산을반응시켜분해시킨후자동분석기 (Foss, Kjeltec 8400, Sweden) 을이용하여분석하였다. 조지방함량은곱게마쇄한분말 0.5 g을 50 건조기에서건조후시료의무게를기록하고순수추출컵의무게를잰후추출컵에헥산 (hexane) 50 ml을넣어자동분석기 (Foss, Soxtec 2043, Sweden) 를이용하여분석하였다. 분석이완료되면지방이추출된컵의무게에서순수컵의무게를빼고시료의무게로나누어준후 100을곱하여조지방함량을환산하였다. 조섬유는사료공정법 (AOAC 1990) 에의하여분석하였으며, 조섬유분석용 filter bag 에시료약 0.7 g을칭량한후밀봉하고이를석유에테르에약 10분간침지하여탈지하였다. 조섬유분석기를이용하여 filter bag 내조섬유성분을제외한기타성분을제거한후아세톤에약 10분간침지하여색소를제거하였다. 이를회화용크루시블 (crucible) 에담아 105 건조기에서약 2시간동안수분을완전히제거하고데시케이터에서 30분간방냉하였다. 각각의 filter bag 무게를칭량한후전기회화로를이용하여 550 에서약 2시간회화하고데시케이터에서 40분간방냉후회화후의무게를측정하여조섬유함량을환산하였다. 식이섬유함량의분석을위해 Megazyme 사의 K-TDFR kit를이용하여식이섬유분석법 (AOAC 1990) 에따라분석하였다. 시료 1 g에 50 ml 0.08 M phosphate buffer (ph 6.0) 를넣고 0.1 ml α-amylase solution 을가한후 에서 15분간가수분해하였다. 실온에서냉각후 10 ml의 0.275N sodium hydroxide solution을넣고 ph를 7.5로조정하였다. 그후 0.1 ml protease를넣고 60 shaking water bath에서 30분간가수분해하고실온에서냉각후 10 ml 0.325M HCl solution 을넣어 ph를 이되도록조정하였다. 다음으로 0.1 ml amyloglucosidase을넣고 60 shaking water bath에 30분간가수분해후실온에서냉각하고가수분해물의 4배량에해당하는 95% ethanol을넣고교반후실온에서하루동안방치하였다. 마지막으로미리 celite를넣어항량을구해놓은 crucible에여과하여 78% ethanol, 95% ethanol, acetone으로차례로세척하고 60 열풍건조기에서 24시간건조후무게를측정하여최종식이섬유함량을환산하였다. 두류작물의양적형질을비교하기위해 SPSS Statistics (SPSS Inc., IL, USA) 를이용하여던컨의다중검정과상관분석을수행하였다. 결과및고찰농업형질국외에서도입한두류작물인렌즈콩, 병아리콩과송이콩의국내재배가능성검토를위해농업형질을평가하고자수행하였으며렌즈콩은수집된 68자원중 10자원이미결실, 고사의원인으로수확이이루어지지않았다. 수확하지못한자원은불가리아수집 2, 페루, 이탈리아, 모로코, 튀니지, 터키, 우크라이나, 태국각 1자원과수집지미상 1자원이포함되었다. 렌즈콩의경우결실이이루어졌다하여도대부분의경우충분한종자량을확보하기어려웠으며, 네팔수집자원을제외하면 10개체에서 1,000 립이내로수확되어작형을달리한접근이필요할것으로보인다 (Table 2). 렌즈콩은일반적으로서늘한기후를좋아하여봄파종은만상 2주전에하는것이좋고 (Solanki et al. 1999), 장일식물이지만중일하에서도가능하며 (Cokkizgin et al. 2013), 식물의광주기반응은온도의영향도있으므로 (Erickson 1992) 개화시서늘한조건이유지될수있는노지늦여름파종을시도해봐야할것이다. 렌즈콩은주당수량이평균 4 g, g 범위로수량이높지않은것 (Solanki et al. 1999) 으로보이나본결과에서얻은수량은그보다낮은수준이었다. 병아리콩은 72자원모두 455

4 韓育誌 (Korean J. Breed. Sci.) 50(4), 2018 수확이가능하였으며, 멕시코수집자원의 100립중이 60 g 이상의대립이었으며이는지중해자원이중남미로이동했을것으로보인다 (Singh 1997). 병아리콩은양적장일식물로장일하에서개화에소요되는시간이줄어든다고하였으며 (Singh 1990) 병아리콩의국내재배시기온과일장으로인한문제는없을것으로보였다. 송이콩은인도에서수집된자원이다수였으며인도수집자원을포함한모든공시자원의수확이가능하였다. 송이콩은감광성으로겨울이나추운시기에는재배가어렵지만인도의남부지방에서는연중재배가가능하므로 (Manivannan et al. 2015) 추운시기만피하면국내재배는무난할것으로보인다. 두류는일반적으로 100립중변이가크다고알려졌으나송이콩의 100립중변이는 g으로매우작았으며, 중국에서는방대한두류작물을재배시기에따라시원한시기, 온난한시기, 따뜻한시기의세그룹으로나누었으며, 시원한시기에재배가능한작물을잠두, 완두, 병아리콩, 렌즈콩, 풀완두, 루핀으로분류하고남부지방은가을에, 북부지방은봄에파종하는것으로구분하였다. 또한온난한시기에는강낭콩, 리마콩, 제비콩을늦봄에파종하는작물로, 따뜻한시기에는녹두, 팥, 동부, 예팥, 검은녹두, 비둘기콩, 날개콩, 송이콩, 작두콩, 잭빈등을여름에파종하는그룹으로분류하였다 (Li et al. 2017). 본연구결과에서열대, 아열대지역에서수집한병아리콩과송이콩의국내재배시기후조건과생육환경으로인한개화, 결실에는문제가없었으며, 수량을향상시키기위한재배법개발이필요할것으로보인다. 다만, 렌즈콩의경우기온이상승하기시작하는 5월부터식물체가마르면서개화가불량해지는증상을보여결실이이루어져도수량확보에어려움이있었다. 식물의광주기반응은온도에따라달라질수있으며강낭콩의경우고온이개화를지연시킨다고하였다 (Erickson 1992). 렌즈콩의생육불량이개화기고온으로인한문제라면생육기간이 100일내외로길지않으므로추후 8월중하순에파종하여가을에수확하는작형을시도해볼필요가있을것으로보인다. 각두류의개화일수, 성숙일수와생육일수조사결과작물별개화일수는평균 56.7일에서 60.8 일범위였으며, 송이콩의개화일수가가장짧고, 병아리콩의개화일수가가장길었으나작물간에큰차이는없었다 (Table 3). 렌즈콩의개화일수변이가 일범위로가장컸으며, 송이콩은일시에개화하는경향이었으나 Table 2. Multiplied status of lentil, chickpea and guar germplasm by collecting country. Crop Collecting country No. of acc. Fruitless (Wither) 100 seed weight z (g) Aver. yield (g/accession) Lentil Bulgaria 3 (2) Bolivia 4-5.1±0.3 a y 7.8 Nepal ±0.1 c 30.6 Thailand ±0.2 c 13.6 Russia India etc. 17 3(3) 2.4±0.5 b 20.1 Unkonwn x ± Total (5) 2.2± Chickpea India ±9.5 b 477 Nepal ±9.4 c 459 Russia etc ±19.8 a 602 Uzbekistan ±8.5 b 940 Unkonwn ± Total ± Guar Australia 3-3.8±0.4 ns 544 India ± Pakistan etc ± Unkonwn 1-4.0± Total ± z Control variety Sinseondu 100 seed weight : 60.0 g. y Mean separation within columns by Duncan s multiple range test, p<0.05; ns, not Significant. x Statistical analysis was not included if the collecting site was unknown. 456

5 열대, 아열대지역수집렌즈콩, 병아리콩, 송이콩유전자원의농업형질과이화학적특성비교 Table 3. Statistics for days to flowering, days to maturity and days to growth in lentil, chickpea and guar germplasm. Crop z Days to flowering Days to maturity Days to growth Range Mean Range Mean Range Mean Lentil ±10.7a y ±8.7c ±5.7c Chickpea ±7.5a ±7.1b ±4.3b Guar ±2.6b ±12.7a ±13.2a z Control variety Sinseondu : days to flowering 54days, days to maturity 44, days to growth 99. y Mean separation within columns by Duncan s multiple range test, p<0.05; ns, not Significant. Table 4. Frequency distribution of seed coat color in lentil, chickpea and guar germplasm. Crop z Milky Light green Green Brown Black Pink Yellow Gray Segregation Lentil (n=52) Chickpea (n=72) Guar (n=60) z Control variety Sinseondu : white background pink pattern. Table 5. Frequency distribution of 100 seed weight in lentil, chickpea and guar germplasm. Crop z Mean (g) Range (g) Lentil (n=42) 2.2±0.9b y Chickpea Desi (n=31) 14.0± (n=72) Intermediate (n=6) 28.3± Kabuli (n=35) 29.8± Aver. 22.9±13.4a Guar (n=61) 3.8±0.3c z Control variety Sinseondu 100 seed weight : 60.0 g. y Mean separation within columns by Duncan s multiple range test, p<0.05; ns, not Significant. 주경의마디마다꽃이피면서 (Fig. 1) 식물체의생장과더불어지속적으로개화하는특성을나타냈다. 작물별성숙일수는개화일수와는달리작물간변이가컸으며렌즈콩의성숙일수평균이 26.1일로가장짧고, 병아리콩은 47.6일, 송이콩은 107.3일로가장길었으며전체성숙일수범위도 일로큰것으로조사되었다 (Table 3). 작물별생육일수의평균은렌즈콩이 86.8 일로가장짧았으며병아리콩은 일로비교적짧으며변이도 101일에서 108일로작았다. 송이콩의생육일수평균은 163.9일로가장길었으나국내재배시문제는없었다. 송이콩의생육일수는성숙일수의장단에달려있지만파종기를늦추어전반적인개화일수를줄이는방법도검토하여야할것이다. 렌즈콩은작기가짧다는장점을가지나생육이원활하지않아노지여름재배와같은작형과재배법개발이필요하며, 병아리콩은작기가비교적 짧고생육이왕성하여단경기재배가가능할것으로보인다. 3월파종을기준으로렌즈콩의성숙은 6월중순이전, 병아리콩은 7월초순에대부분이루어졌으며, 송이콩의성숙은 8월초에시작하여 9월중순까지계속되었다. 질적형질인꽃색은렌즈콩의경우흰색과자주색으로구분되었으며자주색의비율이 2배가량많았다. 병아리콩은백색과분홍색이비슷한비율이었으며, 송이콩은한자원만백색이고모두분홍색이었다 (Fig. 2). 두류의중요한질적형질중하나인종피색의특성은 Table 4과같았다. 렌즈콩의종피색은녹색 19자원을제외하고종피색이갈색, 녹색, 흑색등여러색이섞인자원이대부분이었다 (Table 4). 병아리콩은황색과갈색이각각 32, 30자원으로유사한비율이었고흑색도 5자원조사되었다. 송이콩은한가지색상을띄는경우는드물었으며회색, 황색, 황록색과흑색등의종피색을가진종자가섞여있는양상이었다. 두류에서는 100립중이중요한특성중하나로변이가크며그에따라용도가결정되기도하는데 (Kwon et al. 1972, Kim et al. 1993) 본연구에사용된 100립중평균은렌즈콩 2.2 g, 송이콩 3.8 g, 병아리콩 22.9 g 이었다 (Table 5). 렌즈콩은 Chilean (macrosperma) 과 Persian (microsperma) 의두가지형태로구분되며본결과에서도 100립중범위가 g 으로변이가컸다. 전자는지중해에서주로발견되고, 종자가 6-9 mm로큰편이며, 자엽이노란색이고꽃과생장조직에색소가없는것으로알려졌다. 후자는주로인도반도에서발견되며, 종자가 2-6 mm로작고자엽색이적색이거나, 주황또는황색이며, 협, 잎과소엽들이작은것으로보고되었다 (Muehlbauer et al. 1998, Bhatty 1988). 렌즈콩 19개품종의 100립중평균은 457

6 韓育誌 (Korean J. Breed. Sci.) 50(4), 2018 Fig. 1. Growing pictures of lentil (left), chickpea (mid) and guar (right) germplasm. Lentil Chickpea Guar white (22 z ) purple (40) white (35) pink (37) white (1) pink (59) z No. of accession Fig. 2. Frequency distribution of flower color in lentil, chickpea and guar germplasm. Lentil (left: Persian type, right: Chilean type) Guar Fig. 3. Seed images of lentil, chickpea and guar germplasm. Chickpea (left: Desi, mid: Intermediate, right: Kabuli) 458

7 열대, 아열대지역수집렌즈콩, 병아리콩, 송이콩유전자원의농업형질과이화학적특성비교 2.2 g, 범위가 g 이라고한연구 (Solanki et al. 1999) 와평균은유사하였으나범위는넓은것으로조사되었다. 병아리콩은소립형인 Desi형과대립형인 Kabuli형으로구분되는특성 (Fig. 3) 이있어 100립중변이도컸으며, 최소 7.4 g에서최대 74.6 g 이었다 (Table 5). 송이콩의 100립중은자원간차이없이비교적균일하였다. 렌즈콩의자엽색은황색과주황색또는적색으로나누어지며본시험에서는주황색또는적색자엽이황색자엽보다두배이상많았다. 병아리콩재배종은꽃색, 종피색, 종자형태등에따라 Desi (microsperma), Kabuli (macrosperma) 와중간형으로구분되며, 소립형, 분홍꽃색, 흑색또는갈색종피색특성과각진종자형태 (angular) 의 Desi형이 31자원, 대립형, 백색꽃색, 황색또는황백색종피, 양머리모양종자형태 (ram s head) 인 Kabuli 형이 35자원, 완두형종자형태 (pea-shaped) 를한중간형이 6자원으로조사되었다 (Table 5). 유용성분두류작물은단백질이풍부하여영양공급원으로서수요가많으며, 제 6의영양소라고일컬어지는섬유질이풍부하여건강식품으로도활용이되고있다. 공시한두류의주요영양성분인조단백, 조지방과기능성분인조섬유, 식이섬유함량을평가하였으며결과는 Table 6과같다. 작물별조단백의평균함량은최소 17.3% 에서 26.4% 범위였으며특히, 송이콩의조단백함량은평균 26.4%, 20.3%-32.4%(IT208156) 범위로가장높았다. 렌즈콩의조단백함량은평균 22.0%, %(IT208088) 범위로송이콩다음으로높았다 (Table 6). 공시한두류의작물별조지방함량평균은최저 0.8% 에서최고 4.3% 로낮은편이었으며, 렌즈콩이가장낮고, 병아리콩이가장높았다 (Table 6). 작물별조섬유 함량의평균은 % 로, 송이콩 (9.5%), 병아리콩 (6.2%), 렌즈콩 (4.3%) 순이었다. 송이콩의조섬유함량은전체적으로높았으나 ( %), 병아리콩의조섬유함량은변이가크며 ( %), 10% 이상고함유자원 (IT 등 16자원 ) 이많았다. 이는병아리콩의 100립중변이와관련이있으며소립형인 Desi형이대립형인 Kabuli형에비해종피가두꺼워 (Jukanti et al. 2012) 조섬유함량이상대적으로높기때문으로보인다. 대조품종으로사용한강낭콩품종신선두의조단백은 19.7% 이며, 조지방함량은 1.0%, 조섬유함량은 4.0% 로성분함량의평균으로보았을때렌즈콩과유사하였다. 강낭콩, 병아리콩, 렌즈콩의조단백함량은각 20.8%, 18.5%, 20.6%, 조지방함량은 2.5%, 6.7%, 2.2%, 조섬유는 8.6%, 9.9%, 6.8% 라고한결과 (de Almeida et al. 2006) 와비교하여본결과의조단백함량은유사하고조지방과조섬유함량은낮아차이를보였다. 또한, 렌즈콩의단백질함량 %, 조섬유 %, 조지방 % 라고제시한논문 (Bhatty 1988) 보다는조단백, 조지방함량이낮고, 조섬유함량은높았다. 병아리콩, 렌즈콩등두류종실을동결건조하여익힌상태와날분말상태를비교, 분석한연구에서대체로조단백, 조지방은익혔을때함량이높았으며, 조섬유는익힌재료에서함량이낮다고하였다 (de Almeida et al. 2006). 병아리콩식이섬유함량을날것, 침지, 삶음, 튀김네개의조건으로나누어비교한결과에서는삶음 (25.1%), 침지 (17.9%), 날것 (16.8%), 튀김 (13.2%) 의순으로조사되어 (Perez-Hidalgo et al. 1997) 조섬유와는다른경향이었다. 콩의가공품별식이섬유비교에서는생콩 (25.4%) 을기준으로나또 (65.6%) 가가장높고, 두부 (20.1%) 와콩가루 (24.3%) 는유사하며, 유부와분리단백질은 1-2% 로매우낮다고 (Kim et al. 2002) 하여가공방법에따라성분함량이달라진다는사실을알수있었다. 두류는일반적으로 Table 6. Statistics of component contents on crude protein, crude oil, crude fiber and dietary fiber in lentil, chickpea and guar germplasm. Component Crude protein (%) Crude oil (%) Crude fiber (%) Dietary fiber (%) Lentil Mean 22.0±2.4b y 0.8±0.2c 4.3±0.2c 15.7±2.9c Range Chickpea Mean 17.3±2.2c 4.3±0.9a 6.2±3.7b 19.3±5.2b Range Guar Mean 26.4±2.1a 2.2±0.3b 9.5±0.5a 50.7±2.4a Range Mean 20.6± ± ± ±15.7 z Control variety Sinseondu protein 19.7%, oil 1.0%, crude fiber 4.0% dietary fiber 18.7%. y Mean separation within columns by Duncan s multiple range test, p<0.05 ; ns, not significant. 459

8 韓育誌 (Korean J. Breed. Sci.) 50(4), 2018 익히거나가공되어이용되므로가공후성분함량의변화에관한연구도중요한의미가있을것으로보인다. 식이섬유는건강식품의성분으로인식이되고있으며, 혈중콜레스테롤감소, 당뇨병, 비만, 심장질환, 대장암, 직장암과같은질병에유익한것으로알려지면서함량이높은식품에대한소비자들의관심과소비가증가하고있다 (Khan et al. 2007). 두류의식이섬유분석결과함량이높은경향이었으며, 그중에서도송이콩은평균 50.7%, 44.2%~56.3%(IT208112) 범위로최근부각되고있는렌즈콩의식이섬유평균함량 15.7% 보다세배이상높았다. 송이콩의식이섬유는월등히높으므로가공제품의섬유질원이나기능성식품등으로활용하면좋을것으로보인다. 병아리콩의총식이섬유범위는 9.5%-30.6%, 평균 19.3% 로송이콩다음으로높았으며, 총식이섬유함량변이도컸다. 식이섬유함량의변이가큰것은병아리콩의 100립중변이가큰것과관련이있으며, 100립중과상관관계에있는모든성분의변이도클것으로생각된다 (Table 7). 병아리콩자원중식이섬유함량이 25% 이상이며조단백함량이평균 (17.3%) 이상인 5자원 (IT136418, IT136419, IT164869, IT200158, IT208368) 은기능성식품으로활용하여도좋을것이다. 병아리콩, 동부, 송이콩, 렌즈콩, 비둘기콩등두류 7작물의총식이섬유함량과수용성, 불용성식이섬유각각에대한함량을분석한결과총식이섬유함량은렌즈콩 11.5%, 병아리콩 22.7%, 비둘기콩 15.5%, 송이콩 33.2% 로 (Khan et al. 2007) 본연구보다송이콩과렌즈콩의총식이섬유함량은낮고병아리콩은높았다. 모든작물에서불용성식이섬유함량이높았고, 수용성식이섬유함량은렌즈콩 2.0%, 비둘기콩 3.2%, 병아리콩 5.5%, 송이콩 12.5% 로송이콩과병아리콩에서다른작물에비해높았다. 렌즈콩, 병아리콩, 강낭콩의총식이섬유함량을비교한연구 (Perez-Hidalgo et al. 1997) 에서는렌즈콩 19.2%, 병아리콩 17.6%, 강낭콩 26.3% 로본결과보다렌즈콩과강낭콩의함량이높아차이를보였다. 본연구에서대조품종으로사용한강낭콩품종신선두의식이섬유함량은 18.7% 로병아리콩의결과와유사하였다. 5개의두류양적형질특성을이용하여상관분석한결과렌즈콩에서는 100립중과생육일수, 조지방간에는정의상관이있으며조단백과조섬유간에는부의상관을보였다 (Table 7). 병아리콩에서는앞서말한 100립중변이와특성에따라 100립중과생육일수, 조지방간에정의상관이있으며 100 립중과조섬유, 식이섬유간에는높은부의상관을나타내었다. 조단백과조섬유, 식이섬유, 조지방과조섬유, 식이섬유간에는고도의부의상관을나타내었다 (Table 7). 송이콩에서는 100립중과조단백간에 Table 7. Correlation coefficient among quantitative traits in lentil. Crop Days to growth 100 seed weight Crude protein Crude oil Crude fiber Lentil 100 seed weight **z Crude protein ** Crude oil ** Crude fiber ** ** Dietary fiber ** ** Chickpea 100 seed weight ** Crude protein Crude oil ** ** ** Crude fiber ** ** ** ** Dietary fiber ** ** ** ** ** Guar 100 seed weight Crude protein ** Crude oil Crude fiber ** Dietary fiber ** ** ** z,** indicates significant at p=

9 열대, 아열대지역수집렌즈콩, 병아리콩, 송이콩유전자원의농업형질과이화학적특성비교 정의상관이있었으며, 병아리콩, 렌즈콩과는달리조섬유와식이섬유간에는상관을보이지않았다 (Table 7). 적요본연구는열대, 아열대지역에서수집된다양한두류작물의국내적응성을검토하기위하여농업형질을조사하고, 유용성분을평가하여정보를제공하므로써자원의활용가치를높이고자수행하였다. 시험에는렌즈콩 68, 병아리콩 72, 송이콩 61자원, 총 3작물 201자원을공시하였다. 작물별개화일수평균은 56.7 일에서 60.8일로큰차이를보이지않았으나, 작물별성숙일수평균은 26.1일 ( 렌즈콩 ) 에서 일 ( 송이콩 ) 로변이가매우컸다. 작물별생육일수의평균은렌즈콩이 86.8 일로가장짧고, 병아리콩 108.4일, 송이콩이 일로가장길었다. 열대, 아열대수집두류중병아리콩과송이콩은정상적인개화, 결실로국내재배가가능하였으나, 송이콩의생육일수를줄일수있는작형개발이필요하며, 렌즈콩은 5월이후기온상승으로인해정상적인개화, 결실에어려움이있어늦여름작형을고려해봐야할것으로보인다. 작물별 100립중의평균과범위는렌즈콩 2.2 g, g, 병아리콩 22.9 g, g, 송이콩 3.8 g, g이었다. 두과작물은단백질과섬유질이풍부한것으로알려졌으며본결과의작물별조단백함량평균은 %, 조섬유함량평균은 % 로조단백, 조섬유모두송이콩의평균함량이가장높았다. 작물별식이섬유함량평균은 % 로렌즈콩, 병아리콩은대조품종인신선두와유사한수준이었으나송이콩은월등히높아 ( 평균 50.7%, 최고 56.3%, IT208112) 식이섬유고함유작물로서활용가치가있을것으로보인다. 렌즈콩, 병아리콩, 송이콩모두 100립중과조섬유, 식이섬유함량간에높은부의상관을보였으며, 병아리콩의 100립중변이가큼에따라상관관계가있는모든성분함량의변이도컸다. 전통적으로활용하고있는작물인강낭콩의성분함량과비교한결과평균조단백함량은송이콩과렌즈콩에서, 조지방, 조섬유함량은송이콩과병아리콩에서식이섬유함량은송이콩에서우수하였다. 송이콩은조단백, 조섬유, 식이섬유함량이다른두류작물보다월등히우수한것으로나타나가공용, 기능성용, 산업용등용도를발굴하여활용할가치가있을것으로보인다. 사사본연구는농촌진흥청농업과학기술연구개발사업 ( 과제번호 : PJ ) 의지원에의해이루어졌습니다. REFERENCES 1. AOAC Official methods of analysis of the AOAC 15 th edition. Association of Official Analytical Chemists. 2. de Almeida CGE, da Silva QMK, Reis SMPM, de Oliveira AC Chemical composition, dietary fibre and resistant starch contents of raw and cooked pea, common bean, chickpea and lentil legumes. Food Chem 94: Amarowicz R, Estrella I, Hernandez T, Robredo S, Troszynska A, Kosinska A, Pegg RB Free radical-scavenging capacity, antioxidant activity, and phenolic composition of green lentil (Lens culinaris). Food Chem 121: Bhatty RS Composition and quality of lentil (Lens culinaris Medik): A review. Can Inst Food Sci Technol J 21: Cokkizgin A, Shtaya MJY Lentil: Origin, cultivation techniques, utilization and advances in transformation. Agric Sci 1: Desai K, Tank CJ, Cami RA, Patel AM, Chauhan RM Genetic variability in indigenous collection of chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes for seed yield and quality traits. An Intl Quart J Environ Sci 9: Erickson. HT Inheritance of growth habit and qualitative flowering response in lima beans (Phaseolus lunatus L.). Hortsci 27: Ezeagu IE, Ibegbu MD Biochemical composition and nutritional potential of UKPA: A variety of tropical lima beans (Phaseolus lunatus) from Nigeria-Ashort report. Polish J Food Nutr Sci 60: Han YH Gyeonggido Agricultural Research & Extension Service. Annual Report. pp Jukanti AK, Gaur PM, Gowda CLL, Chibbar RN Nutritional quality and health benefits of chickpea (Cicer arietinum L.): a review. British J Nutr 108: S11-S Kawamura Y Guar gum, Chemical and Technical Assessment. 69th Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives. pp Khan AR, Alam S, Ali S, Bibi S, Khalil IA Dietary fiber profile of food legumes. Sarhad J Agric 23: Kim CH, Park JS, Sohn HS, Chung CW Determination of isoflavone, total saponin, dietary fiber, soy oligosaccharides and lecithins from commercial soy 461

10 韓育誌 (Korean J. Breed. Sci.) 50(4), 2018 products based on the one serving size-some bioactive compounds from commercialized soy products. Kor J Food Sci Technol 34: Kim SD, Kim YH, Hong EH, Park EH Seed characteristics of black soybean collections in Korea. Korean J Crop Sci 35: Kwon SH, IM KH, Kim JR Studies on diversity of seed weight in the Korean soybean land races and wild soybean. Korean J Breed Sci 4: Li L, Yang T, Liu R, Redden B, Maalouf F, Zong X Food legume production in China. The Crop J 5: Marathe SA, Rajalakshmi V, Jamdar SN, Sharma A Comparative study on antioxidant activity of different varieties of commonly consumed legumes in India. Food Chem Toxicol 49: Muehlbauer FJ, Summerfield RJ, Kaiser WJ, Clement SL, Boerboom CM, Welsh-Maddux MM Principles and practices of lentil production. United States Department of Agriculture. Agricultural Research Services. 19. Manivannan A, Anandakumar CR, Ushakumari R, Dahiya GS Genetic diversity of guar genotypes (Cyamopsis tetragonoloba L. Taub.) based on agro-morphological traits. Bangladesh J Bot 44: Perez-Hidalgo M, Guerra-Hernandez E, Garcia-Villanova B Dietary fiber in three raw legumes and processing effect on chick peas by an enzymatic-gravimetric method. J Food Compos Anal 10: Singh KB Prospects of developing new genetic material and breeding methodologies for chickpea improvement. pp In Saxena MC, Cubero JI, Wery J. (Eds.) Present status and future prospects of chickpea crop production and improvement in the Mediterranean countries. CIHEAM, Zaragoza, Spain. 22. Singh KB Chickpea (Cicer arietinum L.). Field Crop Res 53: Solanki IS, Kapoor AC, Singh U Nutritional parameters and yield evaluation of newly developed genotypes of lentil (Lens culinaris Medik.). Plant Food Hum Nutr 54: Yao Y. Cheng X, Wang L, Wang S, Ren G Biological potential of sixteen legumes in China. Intl J Mol Sci 12: Tosh SM, Yada S Dietary fibres in pulse seeds and fractions: Characterization, functional attributes, and applications. Food Research Intl 43:

학술원논문집 ( 자연과학편 ) 제 50 집 2 호 (2011) 콩의식품적의의및생산수급과식용콩의자급향상 李弘䄷 * 李英豪李錫河 * * Significance of Soybean as Food and Strategies for Self Suffici

학술원논문집 ( 자연과학편 ) 제 50 집 2 호 (2011) 97-137 콩의식품적의의및생산수급과식용콩의자급향상 李弘䄷 * 李英豪 ** 李錫河 *** * Significance of Soybean as Food and Strategies for Self Sufficiency Improvement Hong Suk Lee*, Yeong-Ho Lee**, and