쌀은 밀, 옥수수와 더불어 세계 3대 식량 자원 중 하나로 전 세계 주식으로 이용되는 주요 탄수화물 공급원이다(Seo 등, 2020). 국내 쌀 생산량은 지속적으로 증가하는 반면 국내의 식품 소비 형태가 서구화, 간편화되면서 쌀 소비는 갈수록 감소하고 있다(Jo 등, 2020). 통계청 Korean Statistical Information Service(KOSIS, 2023) 지표 양곡 소비량 조사 결과에 따르면 1인당 쌀 소비량은 2023년 56.4 kg으로 2013년 67.2 kg에 비해 10.8 kg 감소하였다. 그러나 최근 건강에 관한 관심이 높아지면서 생리활성이 높은 기능성 쌀 개발 및 쌀을 활용한 가공식품에 대한 수요가 증가했으며, 쌀과 발아종자를 대체 건강식품으로 전환 및 가공시키는 연구가 많이 진행되고 있다(Kim 등, 2020; Park 등, 2019a). 밀가루 섭취를 줄이고 글루텐 프리 식품을 찾는 소비자들이 증가하여 쌀 가공식품 제조 시 사용되는 쌀 소비량은 10년 전보다 약 23% 상승하였다(Chu 등, 2023; KOSIS, 2023). 국내 쌀 가공 산업의 가공품으로는 즉석밥, 쌀국수, 쌀빵, 쌀음료 등이 있으며, 쌀 가공품은 쌀가루의 가공방법에 따라 최종 품질이 좌우된다(Park 등, 2019b).

쌀의 주요성분인 전분은 천연 고분자로, 무수 포도당이 α-1,4 결합으로 연결된 직쇄상의 구조를 가지는 아밀로스(amylose)와 α-1,6 결합으로 가지가 많고 작은 분지 사슬로 이루어진 아밀로펙틴(amylopectin)으로 구성되어 있다(Jeong 등, 2019). 전분은 부분적 결정성 고분자이며 충분한 물이 있는 조건에서 가열하면 과립이 물을 흡수하여 팽윤되고 전분과립의 결정구조가 붕괴되어 무정형 고분자로 바뀌는데, 이를 호화라고 한다(Chang 등, 2021). 전분의 호화는 아밀로스와 아밀로펙틴의 비율에 따라 이화학적, 기능적 및 호화 특성에 영향을 주기 때문에 전분이나 전분질 식품에 매우 중요한 요소이다(Huang 등, 2020). 호화전분 또는 알파 전분은 가열에 의한 점도의 변화가 적고 물 결합력과 용해도가 높아 점증제, 증량제, 팽창제 등 다양한 소재로 식품산업에 사용된다(Jeong 등, 2019; Jung, 2020). 또한 고온의 물에서 호화되는 호화 쌀가루의 특성을 이용하여 즉석식품 및 주조 제조용으로 이용되고 있으며, 생전분보다 소화율이 높아 유아식이나 이유식의 소재로 이용되고 있다(Jung, 2020).

전분은 영양학적 기준으로 소화되는 속도에 따라 크게 3가지로 분류할 수 있으며, 빠르게 소화되는 전분(rapidly digestible starch), 천천히 소화되는 전분(slowly digestible starch), 소화되지 않는 전분 또는 저항전분(resistant starch)으로 분류된다(Englyst 등, 1992). 저항전분은 인체 내에서 소화되지 않아 에너지로 사용되지 않는 전분을 말한다(Jeong, 2022). 저항전분은 소장에서 흡수되지 않으며 식이섬유와 유사한 생리활성기능을 갖는다고 보고된다(Jeong, 2022). 쌀 전분의 이화학적 특성 및 소화율은 전분 내의 아밀로스 및 아밀로펙틴의 함량, 아밀로펙틴의 가지 사슬 구조를 포함한 분자 및 결정구조에 영향을 받으며, 이는 쌀 가공제품에 직접적으로 영향을 미친다(Lee 등, 2017b).

쌀가루의 이화학적 특성에 관한 연구로는 건열처리에 따른 경질미와 분질미 쌀가루의 이화학적 특성 비교(Jung, 2021), 제분방법에 따른 품종별 쌀가루의 이화학적 특성 및 소화율(Park 등, 2017), 지역 브랜드 쌀의 이화학적 특성 비교(Choi 등, 2017), 쌀가루 전용 품종들의 이화학적 특성 및 설기의 품질 특성(Park 등, 2019c), 특수용도 쌀품종 내 전분의 구조적 및 이화학적 특성(Lee 등, 2017b) 등과 같이 국내 쌀 품종에 관한 연구가 주로 보고되고 있다. 그러나 아직 호화 또는 알파미분에 대한 이화학적 특성에 관한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 시판 알파미분의 이화학적 특성을 비교･분석하여 향후 호화 쌀가루 기반의 가공제품 또는 식품 소재를 개발하는데 유용한 자료로 활용하고자 한다.

재료

본 실험에서 사용된 4종의 알파미분인 P1~P4는 국내산 쌀 100% 함량으로 구성되어 있으며, 마트에서 일괄 구매하여 시료로 사용하였다.

일반성분 분석

시판 알파미분의 일반성분 분석은 AOAC 방법(2000)에 따라 분석하였다. 수분함량은 상압가열건조법, 조단백질은 Kjeldahl 질소 정량법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조회분은 건식회화법에 따라 각각 분석하였다.

저항전분, 가용전분, 총 전분 함량 분석

시판 알파미분의 저항전분과 가용전분, 총 전분 함량은 rapid resistant starch assay kit(Megazyme Co.)을 이용하여 분석하였다. 시료 100 mg에 sodium maleate buffer(pH 6.0) 3.5 mL와 pancreatic α-amylase/amyloglucosidase 0.5 mL를 첨가한 후 37°C에서 4시간 교반하고 95% 에탄올 4 mL를 첨가해 3,250×g에서 10분간 원심분리하였다. 침전물에 50% 에탄올 8 mL를 첨가하여 다시 원심분리를 진행한 후 1.7 M NaOH 2 mL를 첨가하였다. 1.0 M sodium acetate buffer(pH 3.8) 8 mL와 0.1 mL amyloglucoside(Megazyme Co.)를 첨가하여 50°C 항온수조에서 30분 반응시킨 후 가수분해된 glucose를 0.1 mL 채취하였다. Glucose oxidase/peroxidase(GOPOD) 시약 3 mL와 혼합하여 UV spectrophotometer(Ultrospec 2100 Pro, Amersham Biosciences)를 이용해 510 nm의 파장에서 흡광도를 측정한 후 저항전분 함량을 계산하였다. 저항전분 분석 중 두 번의 원심분리로 얻은 상층액을 증류수로 100 mL 정용한 후 0.1 mL를 채취하였다. 0.1 mL 희석된 amyloglucosidase를 첨가하여 50°C 항온수조에서 30분간 반응시킨 후 GOPOD 시약 3 mL와 혼합하여 UV spectrophotometer 510 nm의 파장에서 흡광도를 측정한 후 가용전분 함량을 계산하였다. 이후 저항전분 함량과 가용전분 함량의 합으로 총 전분 함량을 계산하였다.

겉보기 아밀로스 함량 분석

시판 알파미분의 아밀로스 함량은 Juliano(1985)의 방법을 변형하여 요오드 비색정량법으로 분석하였다. 시료 100 mg에 95% 에탄올 1 mL와 1 N NaOH 9 mL를 가하여 90°C 항온수조에서 10분간 가열한 후 20분간 상온에 방치하였다. 증류수로 100 mL를 정용한 다음 2.5 mL 분취액에 1 M acetic acid 0.5 mL와 I₂-KI solution(Sigma-Aldrich Co.) 1 mL를 첨가하여 증류수를 이용해 50 mL로 희석하였다. 이후 UV spectrophotometer를 이용하여 620 nm 파장에서 흡광도를 측정하여 표준곡선으로부터 아밀로스 함량을 계산하였다. 표준곡선은 potato amylose(Sigma-Aldrich Co.)를 사용하여 다양한 농도의 아밀로스 표준 용액을 제조한 다음 위의 방법으로 흡광도를 측정하였다.

In vitro 전분 가수분해율 분석

시판 알파미분의 in vitro-amylase 전분 가수분해율은 Xue 등(1996)의 방법을 변형하여 분석하였다. 시료 1 g에 0.05 M sodium phosphate buffer(pH 6.9) 용액 50 mL를 넣고 37°C 항온수조에서 10분간 반응시켰다. 이후 용액에 α-amylase(504 U/mL) 효소액 0.2 mL를 넣어 37°C 항온수조에서 반응시켰다. α-Amylase 효소액은 porcine pancreatic α-amylase(Sigma-Aldrich Co.)로 조제하였다. 효소반응 중 0분, 15분, 30분, 45분, 60분의 간격으로 0.2 mL 시료를 채취하였다. 증류수로 10배, 100배 희석한 시료 2 mL를 채취한 후 3,5-dinitrosalicylic acid(Samchun Co.) 시약 2 mL를 첨가하였다. 항온수조 100°C에서 5분간 반응시키고 상온에서 15분간 방치한 후 UV spectrophotometer를 이용하여 575 nm의 파장에서 흡광도를 측정하여 표준곡선으로부터 가수분해율을 계산하였다. 표준곡선은 D-maltose(1.0 mg/mL)(Dajung Co.)를 이용하여 다양한 농도의 가수분해율 표준 용액을 제조한 후 위의 방법으로 흡광도를 측정하였다.

입도 분석

레이저 회절 입도 분석기(HELOS/KR, Sympatec HELOS Clausthal-Zellerfeld)를 사용하여 입자크기를 분석하였다. 각 건조 분말 입자의 크기와 분포 정도는 0.1~3,500 μm 측정 영역에서 퓨리에렌즈 R5(4.5~875 μm)를 사용하여 측정하였다. 건식 유동기류 분산인 dry type 방식으로 primary pressure 3 bar, obscuration(c.opt) 1~10% 범위, feed rate 50%, trigger condition start c.opt≥0.5%, trigger condition stop c.opt≤0.5% or 10 s real time 조건으로 측정하였다.

호화점도(RVA) 분석

Rapid viscosity analyzer(RVA)(RVA-4, Newport Scientific)를 이용하여 시료 3.5 g에 25 mL의 증류수를 가하여 측정하였다. 호화조건은 Standard 1 프로그램(STD1)을 사용하여 50°C에서 1분간 유지한 후 12°C/min의 속도로 95°C까지 가열하였다. 95°C에서 2분 30초 동안 유지한 후 12°C/min의 속도로 50°C까지 냉각시켜 2분간 유지하면서 점도를 측정하였다. 이로부터 최고(peak), 최저(trough), 최종(final), 강하(breakdown), 치반(setback) 점도, 호화 온도(pasting temperature)를 계산하였다.

통계 분석

실험 결과는 XLSTAT software version 2016 for Windows(Addinsoft Inc.)를 이용하여 일원배치 분산분석(ANOVA)으로 통계처리 하였으며, P<0.05 수준에서 Tukey 사후검정을 하여 시료 간의 유의적 차이를 검증하였다. In vitro 전분 가수분해율 분석은 2 반복으로 수행하였고, 나머지 실험은 모두 3 반복으로 수행하였다.

일반성분, 저항전분, 가용전분, 총 전분, 겉보기 아밀로스 함량

시판 알파미분의 일반성분, 저항전분, 가용전분, 총 전분, 겉보기 아밀로스 함량 결과는 Table 1과 같다. 시료의 수분함량은 5.40~8.74%, 조단백 함량은 4.65~9.02%, 조지방 함량은 0.16~0.45%, 조회분 함량은 0.37~1.11% 범위로 분석되었다. 수분함량은 P3이 8.74%로 가장 높았고 P2가 5.40%로 가장 낮았으며 시료 간 유의적 차이가 나타났다. 시판 알파미분의 수분함량 차이는 제조 과정, 포장, 저장 조건 및 원료 자체의 특성에 따라 달라질 수 있다고 보고된다(Yu, 2014). 조단백 함량에서는 P2가 9.02%로 다른 시판 알파미분에 비해 높은 함량을 보였으며 P1, P4, P3 순으로 높게 나타났다. 이는 원료에서 전분을 추출하는 과정 중 단백질이 제거된 정도가 다르기 때문으로 추정된다(Jung, 2020). P2의 경우 단백질의 완벽한 분리가 이루어지지 않아 잔존 단백질 함량이 높게 나타난 것으로 추정된다.

Table 1 . Proximate composition, resistant starch, soluble starch, total starch, and apparent amylose contents of commercial gelatinized rice flours (unit: %).

Sample	P1	P2	P3	P4
Moisture	6.08±0.54bc	5.40±0.73c	8.74±0.09a	6.96±0.26b
Crude protein	7.57±1.01b	9.02±0.50a	4.65±0.51c	5.52±0.50c
Crude lipid	0.45±0.05a	0.18±0.04b	0.16±0.11b	0.19±0.10b
Crude ash	1.11±0.01a	0.60±0.01b	0.37±0.02d	0.55±0.03c
Resistant starch	8.09±3.30a	3.52±0.48b	1.96±0.29b	1.47±0.19b
Soluble starch	60.04±3.73c	71.12±4.12b	82.98±3.69a	76.64±8.34ab
Total starch	68.13±0.66b	74.64±3.64ab	83.94±3.75a	78.03±8.51a
Apparent amylose	2.07±0.08a	1.73±0.09c	1.94±0.01b	2.04±0.04ab

¹⁾Mean±standard deviation..

²⁾Means with different letters in the same row for each parameter are significantly different (P<0.05)..

조지방 함량은 P1이 0.45%로 가장 높았고 P3이 0.16%로 가장 낮았으며 P1을 제외하고 유의적 차이가 나타나지 않았다. 조지방 함량은 모든 시료에서 1% 미만으로 나타났고, 이는 호화 쌀가루의 일반성분을 분석한 Lee와 Lim(2013)의 결과와 유사한 경향을 보였다. 조회분 함량은 P1이 1.11%로 가장 높았고, P3에서 0.37%로 가장 낮게 나타났다. 조회분은 식품을 완전히 연소시켰을 때 남는 무기질의 총량으로 시판 알파미분 제조에 사용된 쌀의 종류 및 전분을 추출하고 정제하는 과정 중 불순물의 제거 정도가 달라 나타난 결과로 추정된다(Park 등, 2023). 이와 같이 시판 원료의 일반성분에서 차이가 나타난 원인은 시료의 제조공정뿐만 아니라 원료 간 품종 차이와 재배 시기, 재배 방법, 토양 등의 재배 환경에 의한 차이도 영향을 끼쳤을 것으로 사료된다(Lee 등, 2017a).

저항전분은 건강한 사람의 소장에서 흡수가 잘되지 않는 전분과 전분 분해 산물을 의미하며, 식이섬유와 같이 장내 미생물에 의해 발효되어 대장 환경에 유익하다고 보고되나 쌀가루에는 저항전분 함량이 미미한 수준으로 알려져 있다(Kim 등, 2022; Shin 등, 2017). 시판 알파미분의 저항전분 함량은 P1, P2, P3, P4 각각 8.09%, 3.52%, 1.96%, 1.47%로 P1이 가장 높게 나타났고, 가용전분 함량은 60.04%, 71.12%, 82.98%, 76.64%로 P1이 가장 낮게 나타났다. 시판 호화미분의 저항전분 함량 차이는 쌀 품종의 차이보다는 호화 미분의 상이한 제조공정에서 기인한 것으로 추측된다. 호화를 위한 가열공정과 냉각 및 건조공정에 따라서 원료의 저항전분 함량은 달라질 수 있다고 보고된다(Huang 등, 2019). 저항전분은 혈당지수, 식후 혈당치, 혈당 콜레스테롤 수치를 감소시켜 당뇨병, 비만, 심혈관 질환 등 많은 질병을 개선하고 예방하는 데 중요한 역할을 하며 혈당조절에 긍정적인 영향을 미친다(Shen 등, 2022). 따라서 시판 알파미분 중 P1은 저항전분 함량이 가장 높고 가용전분 함량이 가장 낮아 혈당조절에 도움을 주어 저칼로리 가공식품 개발에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

시료들의 총 전분 함량은 68.13~83.94%로 분석되었다. 시료들의 아밀로스 함량은 1.73~2.07% 범위를 나타냈다. 본 연구 결과는 이전 연구(Tuaño 등, 2021)와 유사한 경향을 나타냈다. 겉보기 아밀로스 함량이 많고 아밀로펙틴 분자사슬의 길이가 긴 부분이 상대적으로 많은 원료에서 저항전분 함량이 높았으며(Lee와 Kweon, 2020), 이는 빠른 노화가 가능한 아밀로스 및 아밀로스 사슬 재결합으로 인한 RS3의 형성 증가에 기인한 것으로 사료된다. 아밀로스 함량은 전분의 특성을 결정하는 데 중요한 역할을 하며 전분의 호화 및 노화 특성, 유변학적 특성, 젤 특성 등에 영향을 미친다고 보고된다(Lee 등, 2017b).

In vitro 전분 가수분해율

시판 알파미분 시료를 1시간 동안 가수분해하여 전분 가수분해율의 변화를 측정한 결과는 Table 2와 같다. P1의 전분 가수분해율은 15분 분해 시 23.98%에서 45분 분해 시 39.82%로 증가하여 본 실험에서 가장 높은 전분 가수분해율 수치를 나타냈다. P2는 α-amylase 분해시간 30분에 가수분해율이 증가하고 시간이 지남에 따라 감소하였다. P3의 전분 가수분해율은 15분 분해 시 22.78%에서 45분 분해 시 31.96%로 증가하고 60분에 25.33%로 감소하여 P1과 유사한 경향을 보였다. P4의 가수분해율은 15~60분의 가수분해 시간 동안 23.28~25.83% 범위로 나타났으며, 시간이 지남에 따라 일정한 가수분해율을 나타냈다. 방출된 유리 맥아당으로 측정한 모든 시료의 전분 가수분해율은 시간이 지남에 따라 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다. 전분의 소화는 아밀로스 함량과 상관관계가 있는 것으로 알려져 있다(Iqbal 등, 2021). 아밀로스 함량이 높을수록 in vitro 및 in vivo 전분 가수분해 정도와 속도가 낮아지는데(Iqbal 등, 2021), 아밀로스는 선형의 구조를 가지고 있는 반면 아밀로펙틴은 분지형 구조를 가지고 있어 분자당 표면적이 크기 때문에 효소의 접근이 용이하기 때문이다(Li 등, 2021). 평가 시료 중 아밀로스 함량이 높은 P1은 60분에 다른 시판 알파미분에 비해 가수분해율이 낮게 나타났다.

Table 2 . In vitro starch hydrolysis rates of commercial gelatinized rice flours (unit: %).

Sample	Time (min)
	15	30	45	60
P1	23.98±0.97a1)2)	24.16±0.25a	39.82±5.30a	22.95±0.97a
P2	27.99±7.72a	30.76±7.22a	25.24±1.38a	27.31±1.86a
P3	22.78±0.01a	30.43±4.08a	31.96±0.47a	25.33±2.15a
P4	23.28±0.21a	25.83±3.40a	25.49±0.04a	25.66±0.69a

¹⁾Mean±standard deviation..

²⁾Means with different letters in the same column for each time are significantly different (P<0.05)..

입도 분석

본 연구에서 입도 분석을 위해 사용된 레이저 회절법은 회절된 각도가 입자크기에 반비례하고 회절된 빛의 강도가 입자 수와 관련이 있다는 원리를 이용한다(Di Stefano 등, 2010). 입도 누적 분포에서 체적이 10%, 16%, 50%, 84%, 90%, 99%에 해당하는 입자크기인 X₁₀, X₁₆, X₅₀, X₈₄, X₉₀, X₉₉를 Table 3에 제시하였다. 일반적으로 입도 누적 분포의 중앙값인 X₅₀이 분석된 시료의 대표 입자 분포를 나타낸다. P1은 누적곡선에서 50%에 해당하는 X₅₀값이 84.6 μm로 측정된 반면, P2, P3, P4의 X₅₀은 각각 44.8, 121.7, 105.4 μm로 나타났다. 이는 3가지 호화 쌀가루의 입도분포를 분석한 Jung(2020)의 연구 결과와 유사하게 나타났다. 평균 입자크기를 나타내는 D50의 값이 75.60~117.67 μm로 유사하게 나타났으며, 또한 입자의 균일성을 나타내는 분산도는 값이 작을수록 입자가 균일함을 나타낸다(Jung, 2020). 분포의 중윗값을 확인해 본 결과, 4종의 시판 알파미분 중 P2가 균일성을 가진 가장 작은 입자가 존재할 가능성이 있고 P1, P3, P4 순으로 입자의 크기가 작을 것으로 예측된다.

Table 3 . Particle size analysis of commercial gelatinized rice flours (unit: μm).

Sample	Cumulative distribution
	X10	X16	X50	X84	X90	X99
P1	21.7±0.2c1)2)	30.9±0.3c	84.6±0.7c	174.5±1.2c	203.6±1.2c	294.0±0.5c
P2	8.8±0.1d	13.1±0.1d	44.8±0.5d	121.6±0.9d	153.2±1.3d	266.7±1.5d
P3	38.1±0.1a	50.4±0.2a	121.7±2.4a	227.1±6.3a	255.0±7.5a	348.0±4.4a
P4	27.0±0.1b	39.1±0.1b	105.4±0.6b	198.7±0.9b	225.0±1.1b	298.5±0.4b

¹⁾Mean±standard deviation..

²⁾Means with different letters in the same column for each parameter are significantly different (P<0.05)..

입자크기와 입자의 균일성은 가루제품의 가공적성에 영향을 미치는 중요한 요인으로 최대한 균일하게 관리되어야 한다(Jung, 2020). 또한 Park 등(2019a)의 분쇄 입도별에 따른 도담쌀과 일품의 품질특성을 비교한 연구에서 쌀의 입자크기와 소화율은 관련성이 낮다고 보고되었고 본 연구 결과에서도 동일한 결과가 나타났다. 이는 입자크기와 입자의 균일성에 의한 전분의 가수분해 차이가 아닌 품종을 구성하는 전분의 특성, 아밀로스 함량, 전분구조에 등에 기인한 것으로 판단된다(Park 등, 2019a).

호화점도 분석

4종의 시판 알파미분에 대한 호화 및 노화 특성 결과는 Table 4와 같다. 시료들의 호화개시온도는 52.5~70.7°C의 범위를 보였으며 P2가 다른 3종의 알파미분에 비해 가장 높았고 시료 간에 유의한 차이는 없었다. 호화개시온도는 아밀로스 함량, 전분입자의 결정도 등에 의해서 영향을 받으며, 전분 입자의 무정형 부분이 치밀할수록 느리게 팽윤되어 높은 호화개시온도를 가진다고 알려져 있다(Choi 등, 2017). 일반적으로 전분의 호화는 50~70°C에서 진행되고, 호화에 의한 겔 형성으로 인해 점도가 증가하는데 호화쌀가루는 이미 호화 단계를 거친 전분으로 고온에 의한 호화 과정 중 전분 입자의 파열로 낮은 온도에서도 수분을 흡수하여 점도가 증가하게 된다(Jung, 2020).

Table 4 . Pasting properties of commercial gelatinized rice flours.

Sample	Pasting temperature (°C)	Viscosity (cP)
		Peak	Trough	Breakdown	Final	Setback
P1	52.5±2.2a1)2)	3,037.0±51.6a	2,116.3±68.0a	920.7±65.4a	3,136.7±106.0a	1,020.3±48.0a
P2	70.7±3.1a	714.7±4.6c	424.7±7.2b	290.0±10.1c	591.0±1.0b	166.3±7.2b
P3	53.5±1.6a	432.3±128.1d	190.3±29.6c	242.0±108.0c	334.0±75.9c	143.7±47.0b
P4	66.4±20.5a	1,106.7±18.6b	432.0±27.1b	674.7±32.0b	616.0±27.6b	184.0±8.2b

¹⁾Mean±standard deviation..

²⁾Means with different letters in the same column for each parameter are significantly different (P<0.05)..

본 연구는 작은 입자가 많이 분포된 P2에서 호화온도가 가장 높게 나타나 Lee(2012)의 연구와 유사한 경향을 보였다. P1이 다른 3종의 시판 알파미분에 비해 높은 페이스트점도 특성을 보였으며 최고, 최저, 최종 점도는 P1, P4, P2, P3 순으로 높은 결과를 보였다. 호화액의 안정도를 나타내는 지표인 breakdown은 최고 점도와 holding strength 간 차이를 나타내는데, P1이 920.7 cP로 가장 높고 P2, P3, P4는 각각 290.0, 242.0, 674.7 cP 순으로 낮은 수치를 나타내 P1이 가장 안정적인 성질을 보이며 시료 간 유의적인 차이를 보였다. 노화 정도를 나타내는 setback은 P2, P3, P4가 각각 166.3, 143.7, 184.0 cP로 낮은 값을 보였고, P1이 1,020.3 cP로 유의적으로 가장 높게 나타나 전분의 결정화가 일어나기 쉬울 것으로 판단된다. 이러한 시판 알파미분의 호화 및 노화 특성에 관한 연구 결과는 향후 호화 쌀가루를 기반으로 한 가공식품 소재 개발을 위한 기초자료로 사용될 것으로 판단된다(Yoon 등, 2011).

알파미분은 쌀가루를 호화 처리 및 전분의 구조 변형을 통해 물리적 및 화학적 특성을 개선한 소재로 우수한 가공적성을 갖는다. 또한 저항전분이 포함되어 건강과 편의성을 중시하는 현대 식품 시장의 요구에 부응하는 소재로 알려져 있다. 본 연구에서는 국내산 쌀 100%로 만든 시판 알파미분 4종에 대한 이화학 분석(일반성분, 아밀로스 함량, 저항전분 함량, 가용전분 함량, 총 전분 함량, 가수분해율, 입자크기, 호화, 노화 특성)을 수행하였다. 각 분석 항목에 대해 제품 간에 상당한 차이가 관찰되었으며, 이는 시판 알파미분 제조에 사용된 원료의 특성, 호화를 위한 가열, 냉각, 건조 등의 제조공정의 차이에 따른 결과로 판단된다. 특히, 저항전분 함량은 시료에 따라 최대 5배까지 차이가 나타났다. 이는 알파미분 제조를 위한 호화 목적의 가열공정과 냉각 및 건조공정이 시료 별로 상이하기 때문으로 판단된다. 시료의 전분 가수분해율도 차이가 나타났는데 이는 시료의 아밀로스와 아밀로펙틴의 비율이 다르기 때문이며 호화 및 노화 특성도 시료에 따라 다른 특성을 나타냈다. 쌀 품종에 따른 아밀로스와 아밀로펙틴의 비율 차이, 쌀가루 입자크기, 호화를 위한 온도와 시간 및 건조 방법이 시료 간 품질 차이에 영향을 끼쳤을 것으로 사료된다. 본 연구의 제한점은 사용된 시료가 시판제품으로 각 시료에 대한 정확한 제조공정을 알 수 없다는 것이다. 또한 사용된 쌀 품종이 밝혀지지 않아 원료 특성에 따른 이화학 품질 특성 변화에 대한 해석이 제한된다. 그럼에도 불구하고 본 연구 결과는 시판되고 있는 알파미분의 주요 이화학분석 결과를 기반으로 쌀가루를 기반으로 한 가공식품 소재 개발을 위한 기초자료로 가치가 있다고 판단된다. 후속 연구로는 선별된 쌀을 직접 가공 처리하여 알파미분을 제조하고 시료의 저항전분 함량 등 가공적성을 향상할 수 있는 조건을 규명하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.

본 연구는 중소벤처기업부의 지역특화산업 육성+R&D(S3366105)의 지원에 의해 이루어진 연구입니다.