건식처리 구연산 유기농 쌀가루의 제조방법 및 특성

본 연구에서는 경기도 오성친환경 영농조합법인에서 2014년 생산 및 도정하여 미듬영농조합법인(Pyeongtaek, South Korea)에서 판매하는 보람찬 품종의 유기농 쌀가루 를 사용하였다. 유기농 쌀을 8시간 동안 침지시켜두었다가 습식으로 분쇄하여 쌀가루로 만든 후 냉동실(-20°C)에 보 관하면서 실험에 사용하였다.

건식으로 무수구연산 처리를 한 쌀가루를 제조하기 위해 쌀가루 100 g (wet basis, w.b)에 쌀가루의 건조 중량 기준 각각 20%, 30%, 40%의 무수구연산을 증류수 50 mL에 용 해시키고, 10 M NaOH 를 이용해 pH를 3.5로 조정하여 만든 수용액을 가하여 5분간 반죽을 하였다. 유기농 쌀가 루와 무수구연산의 반응을 위해 12시간 동안 상온 보관한 뒤, 40°C의 열풍건조기에서 12시간 동안 건조하였다. 건조 후 2분간 분쇄한 후 105°C 및 150°C에서 5시간 동안 열풍 건조기를 사용하여 건식으로 반응시켰다. 반응이 완료된 후 50%의 에탄올 수용액으로 세척하고 3,000 rpm으로 4°C 에서 10분간 원심분리를 하였다. 이 세척을 3번 반복한 뒤 마지막으로 95% 에탄올 수용액으로 세척을 하고 같은 조 건으로 원심분리를 한 뒤 40°C의 열풍건조기에서 12시간 동안 건조시킨 후 분쇄를 하고 60 mesh 체로 쳐서 시료를 제조하였다.

건식반응을 통해 구연산이 수식된 유기농 쌀가루의 치환 도는 Kweon et al. (2001)의 방법에 따라 분석하였다. 건 량 기준의 5.0 g의 시료를 50 mL의 증류수에 충분히 분산 시킨 후 지시약인 1% 페놀프탈레인 수용액 (w/w)를 첨가 하였다. 2.5M NaOH 25 mL를 넣고 시료가 붉은 색을 띄 는 것을 확인 한 후 60분간 교반하였다. 위와 같이 처리한 후 붉은 색상이 사라져 투명해 질 때까지 0.5M HCl로 적 정하였다. 치환도는 아래의 식을 이용하여 계산하였다.

$\begin{array}{l}\text{A}\left(\text{\%}\right)\text{=}\frac{\left({\text{V}}_{\text{0}}{\text{-V}}_{\text{1}}\right)\text{×M×0.158×100}}{\text{W}}\\ \text{DS=}\frac{\text{162×2}}{\text{15,800-156×4}}\end{array}$

위 식에서 A는 citric acid substitution (%), M은 HCl 수 용액의 표준 몰농도, W는 시료의 무게, 158은 citric acid 의 분자량, 162는 무수포도당의 분자량, DS는 치환도를 나 타낸다.

무수구연산의 농도와 반응 온도 조건 별로 처리한 유기 농 쌀가루 입자의 크기와 형태를 수용액 상태에서 관찰하 기 위해 광학현미경 (BX40, OLYMPUS, Tokyo, Japan)을 사용하였다. 또한 광학현미경에 편광렌즈를 장착하여 시료 의 복굴절성을 관찰하였다.

또한 이들 시료의 건조한 상태에서의 세부 형태를 확인하 기 위하여 전계방출주사전자현미경 (FE-SEM; LEO SUPRA 55, GENESIS 2000, Carl Zeiss, Oberkochen, Germany)을 사용하여 3 kV에서 working distance는 5.6-5.9 mm로 하여 10,000배의 배율로 관찰하였다.

건식반응을 통해 구연산이 수식된 유기농 쌀가루 시료의 팽윤력과 용해도는 Schoch (1964)의 방법을 변형하여 측정 하였다. 전분 0.5 g을 30 mL의 증류수에 분산시켜 90°C에 서 30분간 가열하고 실온에서 냉각시켜 4°C에서 3000 rpm으로 1시간 동안 원심분리를 하였다. 상등액은 105°C에 서 완전히 건조시켜 가용성 고형분의 무게를 측정하였고 침전물은 그대로 무게를 측정하여 아래의 식을 통해 팽윤 력과 용해도를 계산하였다.

$\begin{array}{l}\text{Solubility (\%)=}\frac{\text{Weight of soluble sample (d.b)×100}}{\text{Weight of sample (d.b)}}\\ \text{Swelling powre}\\ \text{=}\frac{\text{Weight of precipitates (d.b)×100}}{\text{Weight of sample (d.b)×(100 -solubility)}}\end{array}$

건식반응을 통해 구연산이 수식된 유기농 쌀가루의 열적 특성은 시차주사열량계(DSC 4000, Perkin Elmer, Waltham, MA, USA)를 이용하여 측정하였다. 수분함량 75%로 제조 한 시료를 습량기준 10 mg 내외로 aluminum pan에 담아 상온에서 1시간 이상 안정화 시킨 뒤 20°C에서 120°C까지 5°C/min의 속도로 가열하여 얻은 DSC thermogram으로부 터 호화개시온도(T₀: onset temperature), 최대호화온도(T_P: peak temperature), 호화종결온도(T_C: conclusion temperature) 와 호화엔탈피(△H: crystal melting enthalpy)를 계산하 였다.

X선 회절도는 X-ray diffractometer (D8 Advance, Bruker, Östliche Rheinbrückenstr, Germany)를 사용하여 40 kV, 40 mA, 회절각도(2θ) 5-40° 범위에서, 회절속도는 6°/min의 조건으로 X-ray diffractogram을 측정하였으며, Nara & Komiya (1983)의 방법을 이용해 아래와 같이 상대결정화 도를 계산하였다.

$\text{Relative crystallinity (\%)=}\frac{{\text{A}}_{\text{C}}}{{\text{A}}_{\text{a}}{\text{+A}}_{\text{c}}}\text{×100}$

위 식에서 A_a와 A_c는 각각 X-ray diffractogram의 amorphous area와 crystalline area 의 면적을 나타낸다.

건식반응을 통해 구연산이 수식된 유기농 쌀가루의 페이 스팅 특성을 신속점도측정기(Rapid Visco Analyzer, RVASuper4, Newport scientific Pty. LTD., New South Wales, Australia) 를 이용하여 Lee et al. (2004)의 방법으로 측정하 였다. 전체 중량을 28 g으로 만들 때, 시료의 건조 중량이 시료와 증류수의 총 중량 대비 14%가 되게끔 aluminum canister에 넣어 교반하여 제조하였다. 측정온도는 1분간 50°C를 유지하다가 95°C까지 12°C/min의 속도로 가열하고, 95°C에서 2분 30초간 온도를 유지시켜준 뒤 12°C/min의 속도로 냉각을 시키고 최종적으로 50°C에서 2분간 유지를 시켜 총 13분간의 측정시간을 거쳐 호화온도, 호화시간, 최고점도, holding strength, breakdown, setback 및 최종점 도 값을 측정하였다.

건식반응을 통해 구연산이 수식된 유기농 쌀가루의 효소 저항전분(RS) 함량과 신속소화성 전분분획(RDS) 함량 및 지소화성 전분분획(SDS) 함량을 측정하기 위하여, AOAC method 2002.02와 Resistant Starch Assay Kit (Megazyme International Ireland, Wicklow, Ireland)를 사용하였다. 각 조 건별 샘플 100 mg을 원심분리관에 담고 amyloglucosidase (3 U/mL)를 넣은 pancreatic α-amylase (10 mg/mL) 4 mL를 원심분리관에 함께 첨가하여 RDS, SDS, RS 를 구하기 위 하여 각각 20분, 2시간, 16시간 동안 37°C 항온수조에서 반응시켰다(McCleary & Monaghan, 2002). 효소반응을 마 친 후 무수에탄올 4 mL를 가하여 반응을 종결시키고 3000 rpm, 4°C의 조건으로 10분간 원심분리하고 상등액을 부피 플라스크에 담았다. 침전물은 다시 50% 에탄올 수용액으 로 세척 후 같은 조건으로 원심분리를 하였고 다시 상등액 을 앞서 사용한 부피플라스크에 담았다. 이 세척 과정을 1 회 더 반복 하였다.

이 상등액을 담아둔 부피 플라스크에 100 mM sodium acetate buffer (pH 4.5)를 가하여 100 mL로 정용하고, 이 용 액 0.1 mL를 취하여 유리시험관에 넣고 희석된 amyloglucosidase 용액(300 U/mL)을 넣은 100 mM의 sodium maleate buffer (pH 6.0) 10 μL을 함께 첨가하여 50°C의 항온욕조에서 20분간 반응시켰다. 마지막으로 GOPOD reagent를 3 mL 첨가하여 50°C의 항온욕조에서 20분간 반응시켜 발색시킨 후 분광광도계(DU730, Beckman Coulter, Brea, CA, USA) 를 이용하여 510 nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다. 이 렇게 측정한 흡광도를 이용하여 RDS, SDS, 비효소저항전 분(Non-RS) 함량을 구하였다.

위의 과정 중 에탄올 세척을 마치고 남은 침전물 중 16 시간 동안 효소반응을 시킨 시료에 대해서 2 M KOH를 2mL 가하여 차가운 얼음물에 담구어 교반하면서 20분 뒤 에 1.2M sodium acetate buffer (pH 3.8) 8 mL를 넣고, 즉 시 0.1 mL의 amyloglucosidase (3,300 U/mL) 를 가하였다. 그리고 적당히 시간이 흐른 뒤 50°C의 항온욕조에 30분간 넣어두고 5분에 한번씩 vortex mixer로 교반하여 주었다. 추정되는 RS 함량에 따라서 10% 이상일 경우 100 mL 부 피플라스크에 증류수로 정용하여 0.1 mL를 취하고, 10% 이하일 경우 바로 0.1 mL를 취하여 GOPOD reagent를 3 mL 넣어 50°C의 항온욕조에서 20분간 발색시킨뒤 510 nm 파장의 흡광도를 측정하여 RS 함량을 구하였다. 또한 위에서 구한 RS와 Non-RS 함량을 통해 total starch함량을 구하였다.

수행한 모든 실험은 3회 이상 반복 측정을 한 결과 값 을 바탕으로 SAS (version 9.1.3, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) 통계 프로그램을 이용하여 5% 유의 수준에서 Duncan's multiple range test로 평균 값 간의 다중비교를 실시하였다.

건식반응을 통해 구연산이 수식된 한 유기농 쌀가루의 치환도를 Table 1에 나타내었다. 아무 처리를 하지 않은 유기농 쌀가루와 열처리만을 한 쌀가루는 구연산과 결합한 부분이 전혀 없기 때문에 citric acid substitution과 치환도 모두 값이 나오지 않았고, 105°C에서 무수구연산의 양이 20%에서 40%로 증가함에 따라서, citric acid substitution 는 12.85%에서 21.81%까지 증가하였고, 치환도는 0.1509 에서 0.2853까지 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 150°C에서 무수구연산을 반응시킨 유기농 쌀가루에 대해서 는 무수구연산이 20%에서 40%까지 증가함에 따라 citric acid substitution는 14.05%에서 24.94%까지 증가하였고, 치 환도는 0.1672에서 0.3395까지 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 전분입자에서의 치환 및 가교반응은 무정형 영역 에서 더 쉽고 활발히 일어나는데 그 이유는 치환 또는 가 교반응물질이 무정형 영역으로 접근 및 반응하기가 더 쉽 기 때문이라고 한 Xia et al. (2016)의 보고 내용과 같이 무수구연산을 처리함에 따라 치환도가 높아지는 것은 가열 에 의하여 일부 결정형 영역이 파괴되고 무정형 영역이 증 가하여 발생한 효과 때문으로 보인다. 또한 본 연구에서 사용한 시료는 쌀전분이 아니라 쌀가루로 쌀가루에는 단백 질이 존재하고 구연산은 전분분자보다 단백질과 아미드 결 합이 더 잘 일어난다. 결과적으로 구연산에 의한 치환 또 는 가교반응은 전분과 함께 쌀가루에 존재하는 일부 단백 질과도 이루어진 것으로 보이며, 치환도는 사용된 구연산 농도에 비례하는 것으로 나타났다.

아무 처리를 하지 않은 유기농 쌀가루와 105°C, 150°C 에서 각각 열처리만을 해준 시료의 광학현미경, 편광현미 경, 전계방출주사전자현미경 사진을 Fig. 1에 나타내었다. 그리고 105°C, 150°C에서 유기농 쌀가루의 건량 기준 중 량 대비 20%, 30%, 40%의 무수구연산을 반응시킨 시료들 의 광학현미경, 편광현미경, 전계방출주사전자현미경 사진 을 각각 Fig. 2와 3에 나타내었다. 열처리만을 한 시료의 경우 열처리의 온도가 상승하더라도 입자의 형태나 크기에 는 영향을 주지 않는다는 것을 확인할 수 있었다(Fig. 1). 이는 heat moisture treatment (HMT)를 거친 각종 종류의 전분들이 입자와 형태에 있어서 변화를 겪지 않는다는 보 고(Hoover & Manuel, 1996; Gunaratne & Hoover, 2002; Adebowale et al., 2005; Lawal, 2005)와 일치한다. 또한 열처리의 온도가 상승함에 따른 편광현미경 사진으로 확인 한 복굴절성이 점점 줄어든다는 것을 확인 할 수 있었다. 이는 유기농 쌀가루 내의 쌀 전분 결정의 부분적인 용융에 의한 현상으로 보이며, 건조를 시킨 후에 열처리를 해주었 어도 높은 온도에서는 일부 쌀 전분 결정의 부분적인 용융 이 발생한다고 판단 할 수 있다. 또한 전계방출주사전자현 미경 사진을 통해 온도처리에 따른 입자표면의 변화는 거 의 관측되지 않았다는 것을 확인할 수 있었다.

Fig. 1. Light microscope (top row), polarized microscope (middle row), and FE-SEM (bottm row) images of dryprocessed citrate organic rice flour (scale bar = 10 μm). (1) column; raw organic rice flour, (2) column; heat treatment (105°C), (3) column; heat treatment (150°C).

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Fig. 2. Light microscope (top row), polarized microscope (middle row), and FE-SEM (bottom row) images of dryprocessed citrate organic rice flour (scale bar = 10 μm). (4) column; heat treatment (105°C) with anhydrous citric acid (20%), (5) column; heat treatment (105°C) with anhydrous citric acid (30%), (6) column; heat treatment (105°C) with anhydrous citric acid (40%).

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Fig. 3. Light microscope (top row), polarized microscope (middle row), and FE-SEM (bottm row) images of dryprocessed citrate organic rice flour (scale bar = 10 μm). (7) column; heat treatment (150°C) with anhydrous citric acid (20%), (8) column; heat treatment (150°C) with anhydrous citric acid (30%), (9) column; heat treatment (150°C) with anhydrous citric acid (40%).

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105°C로 열처리 했을 때의 광학현미경 사진에서 무수구 연산의 함량이 높아지면 높아질수록 유기농 쌀가루의 입자 들이 형태의 차이는 크지 않으나 입자들이 뭉치거나 배열 이 불규칙하게 변화하는 현상을 관측 할 수 있었다(Fig. 2). 그리고 주사전자현미경을 통해 구연산의 양이 증가함에 따라서 입자표면의 거칠기가 거칠어진다는 것을 확인 할 수 있었고, 편광현미경을 통해서는 구연산의 처리량이 증 가함에 따라서 복굴절성이 크게 줄어든다는 것을 확인 할 수 있었다(Fig. 2).

150°C에서 각 농도별로 무수구연산을 처리한 유기농 쌀 가루 시료의 경우에도 105°C에서 무수구연산의 농도별로 처리한 유기농 쌀가루의 시료와 같이 광학현미경 관찰을 했을 때 형태적인 차이는 크지 않았으나 입자가 뭉치거나, 입자의 배열형태가 불규칙해지는 현상을 볼 수 있었다(Fig. 3). 또한 주사전자현미경을 관찰을 통해 입자 표면의 거칠 기가 증가하는 것을 확인 할 수 있었고, 편광현미경을 통 해 150°C에서는 구연산의 함량이 낮을 때부터 거의 복굴 절성을 띄지 않는 것을 확인 할 수 있었다(Fig. 3).

무수구연산과 전분을 가열하여 반응시켰을 경우에 일반 적으로 입자의 형태가 변화한다고 보고하였는데, 이는 반 응시간 동안 열에 의하여 전분의 호화가 발생하여 입자 구 조가 파괴됨으로 인한 현상이라고 보고 된 바가 있다(Lee et al., 2011) 그러나 본 연구에서는 입자의 배열에는 일부 영향을 준 것으로 보이나 입자의 크기와 형태는 크게 변하 지 않은 것을 확인 할 수 있었는데, 이는 수분을 제한하여 건식으로 반응을 시켰기 때문인 것으로 생각된다.

건식반응을 통해 구연산이 수식된 유기농 쌀가루의 팽윤 력과 용해도를 Table 2에 나타내었다. 아무 처리를 거치지 않은 유기농 쌀가루의 용해도는 평균적으로 19.23%를 팽 윤력은 18.77로 확인되었다. 열처리만을 했을 경우 105°C 및 150°C에 대하여 열처리의 온도조건이 높을수록 용해도 와 팽윤력 모두 감소하는 것을 확인 할 수 있었다. 따라서 열처리가 유기농 쌀가루의 팽윤력 및 용해도에 큰 영향을 준다는 것을 확인 할 수 있었다.

한편 105°C에서 무수구연산과 건식반응 시킨 유기농 쌀 가루의 경우 무수구연산의 함량 20%에서 40%까지 증가함 에 따라 용해도는 6.70%에서 9.61%까지 증가하였고, 팽윤 력은 통계 처리 시에 유의한 차이를 보이지는 않지만 7.36 에서 7.09로 감소하는 경향을 보여주었다. 마찬가지로 150°C에서 무수구연산과 건식반응 시킨 유기농 쌀가루의 경우 105°C에서 반응시킨 유기농쌀가루와 같은 경향이 나 타났다. 무수구연산의 함량이 20%에서 40%로 증가함에 따라 용해도는 3.85%에서 6.34%까지 증가를 하였고, 팽윤 력은 또한 통계적으로 유의차를 나타내지는 않으나 4.73에 서 3.98로 감소하는 경향을 확인 할 수 있었다. 즉, 같은 온도조건 내에서 유기농 쌀가루의 건량기준 중량 대비 무 수구연산의 함량에 따라, 함량이 높아질 수록 용해도는 증 가하는 것을 확인 할 수 있었고, 유의한 차이가 통계처리 상으로는 드러나지 않으나 팽윤력이 약간 감소하는 것을 확인 할 수 있었다. 따라서 용해도와 달리 팽윤력은 무수 구연산과 건식반응시켰을 경우 무수구연산에 의한 영향이 크지 않다는 것을 확인 할 수 있었다.

건식반응을 통해 구연산이 수식된 유기농 쌀가루의 열적 특성에 대한 DSC thermogram을 Fig. 4에 나타내었고, 그 특성 값들을 Table 3에 나타내었다. Fig. 4에서 볼 수 있듯 이 아무 처리를 하지 않은 유기농 쌀가루와 열처리만을 한 쌀가루는 호화피크를 확인 할 수 있는 반면 무수구연산과 열처리를 병행한 쌀가루는 105°C에서 반응시킨 경우 완만 한 피크를 확인 할 수 있었고, 150°C에서 반응시킨 경우에 는 피크를 확인 할 수 없었다. 무수구연산 없이 열처리만 했을 때, 처리온도가 증가함에 따라 호화개시온도는 55.02°C에서 49.38°C으로, 최대호화온도는 63.02°C에서 56.22°C으로, 호화종결온도는 70.23°C에서 63.80°C, 호화엔 탈피 값은 2.29 J/g에서 0.83 J/g으로 감소하는 것을 확인 할 수 있었다(Table 3).

Fig. 4. DSC thermograms of dry-processed citrate organic rice flour.

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또한 105°C에서 무수구연산을 반응시킨 유기농 쌀가루에 첨가한 무수구연산의 양이 20%에서 40%로 증가 할수록 호화개시온도는 41.48°C에서 39.66°C으로, 최대호화온도는 50.38°C에서 47.56°C으로, 호화종결온도는 64.19°C에서 55.02°C으로, 호화엔탈피 값은 1.01 J/g에서 0.21 J/g으로 감 소하는 것을 확인 할 수 있었다. 반면 150°C에서 무수구연 산을 반응시킨 유기농 쌀가루의 경우 호화피크를 확인할 수 없었다. 따라서 열처리만을 했을 경우에는 수분이 없는 상태일지라도 열처리의 정도에 따라서 부분적인 호화가 발 생했음을 알 수 있었고, 또한 일정한 온도에서 무수구연산 농도가 증가할수록 부분적인 호화가 발생했음을 확인할 수 있었다.

건식 무수구연산 처리를 한 유기농 쌀가루의 X-선 회절 도를 Fig. 5에 나타내었다. 모든 시료들은 회절 각도(2θ) 15°에서 1개의 peak, 17°에서 2개의 peak을 보이고, 23°에 서 다시 한 번 peak을 보이는 전형적인 A형의 회절양상을 나타내었다. 이러한 결과는 DSC로 분석한 열적특성과는 전혀 다른 양상으로 나타나고 있는데, 일반적으로는 X-선 분석 결과와 DSC결과가 일치하는 경향을 나타내는 것으로 알려져 있다. 그러나 열 및 산을 처리한 쌀가루에 대해서 순수한 쌀가루와 같이 A형의 결정 구조에는 영향을 주지 않아 X-선 회절 패턴에 변화를 주지 않는다는 보고도 있 다(Vandeputte et al., 2003) 이에 대한 명확한 분석은 현 상태에서는 어려우며 추가적인 연구가 진행되어야 할 것으 로 판단된다.

Fig. 5. X-ray diffraction patterns of dry-processed citrate organic rice flour.

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상대적 결정화도는 회절도형으로부터 무정형부분(Aa)과 결정형부분(Ac)으로 나누어 전체 면적에 대한 결정형부분 의 면적을 백분율로 표시한 값으로 Table 4에 나타내었다. 반응 조건의 차이에 따라서 상대결정화도는 차이를 나타냈 는데, 유기농 쌀가루를 열처리만 했을 경우 105°C까지는 상대결정화도에 있어 유의적 차이가 발생하지 않았지만, 150°C에 이르러 11.08%에서 6.85%로 크게 감소하는 것을 확인 할 수 있었다. 무수구연산을 건식 열처리 하였을 경 우에는 20%의 무수구연산을 처리 했을 때 105°C의 반응 조건에서는 11.32%에서 13.67%로 증가하였다가, 40%의 무수구연산을 처리 했을 때 10.36%까지 다시 감소하는 경 향을 보였다. 또한 반응온도 150°C에서는 무수구연산 20% 를 처리 했을 때 6.85%에서 8.32%로 증가하였고, 40%의 무수구연산을 처리하였을 때는 7.79%까지 감소하는 경향 을 보였다(Table 4).

건식 무수구연산 처리를 한 유기농 쌀가루의 RVA pasting curve를 Fig. 6에 나타내었다. 무수구연산을 처리하 지 않은 시료들은 약 60-70°C 사이에서부터 점도가 증가하 기 시작하여 95°C를 유지하는 중반에 peak viscosity를 나 타내었고, 그 값은 아무 처리 하지 않은 유기농 쌀가루로 부터 높은 온도로 열처리를 한 유기농 쌀가루일수록 peak viscosity가 2058 cp에서 391 cp까지 감소하는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 95°C에서 온도를 유지하는 중 peak viscosity에 도달한 이후에는 다시 점도의 하락을 관측할 수 있었고, 냉각을 하는 과정에서 점도가 재상승을 하는 것을 확인 할 수 있었다. 다시 말해 열처리만을 해준 유기 농 쌀가루의 페이스팅 특성은 아무처리 하지 않은 유기농 쌀가루의 RVA profile과 경향은 같으나 완만한 형태의 변 화를 보여주었고 이를 통해 열처리에 의해 유기농 쌀가루 내의 전분 일부에 호화가 발생했음을 확인할 수 있었다. 한편 건식으로 무수구연산을 처리한 유기농 쌀가루의 경우 페이스팅 특성을 나타내지 않았는데, 이는 유기농 쌀가루 내의 대부분의 전분입자가 구연산과 반응 및 결합을 하게 되고 그로 인하여 팽윤 및 호화가 될 수 있는 부분의 비 율이 급격히 감소함에 따라 점도가 측정되지 않는 것으로 판단된다.

Fig. 6. RVA pasting properties of dry-processed citrate organic rice four.

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건식 무수구연산 처리를 한 유기농 쌀가루의 효소저항전 분, 빠르게 소화되는 전분, 천천히 소화되는 전분 그리고 총 전분의 함량을 분석한 결과를 Table 5에 나타내었다. 아무처리하지 않은 유기농 쌀가루와 열처리만을 한 유기농 쌀가루는 빠르게 소화되는 전분의 함량은 44%, 천천히 소 화되는 전분은 50%, 효소저항전분의 함량은 0.1-0.3%, 총 전분의 함량은 94%로 시료들간의 유의차가 나타나지 않았 다. 하지만 무수구연산을 열처리하여 반응시켰을 때는 반응 온도 105°C에서 무수구연산의 농도가 20%에서 40%까지 증 가할 때 빠르게 소화되는 전분은 37.41%에서 31.32%까지 감소하였고, 천천히 소화되는 전분은 30.53%에서 20.19%까 지 감소하였고, 효소저항전분은 23.45%에서 28.22%로 증가 하였으며, 총 전분의 함량은 91.39%에서 79.73%로 감소하 였다. 또한 반응온도 150°C에서는 무수구연산의 농도가 20%에서 40%까지 증가할 때 빠르게 소화되는 전분은 13.28%에서 0.95%로 감소하였고, 천천히 소화되는 전분의 함량은 27.88%에서 2.39%로 감소하였으며, 효소저항전분 의 함량은 31.75%에서 56.98%로 증가하였고, 총 전분의 함량은 72.91%에서 60.32%로 감소하였다.

무수구연산의 농도가 20%로 동일 할 때 반응온도가 105°C에서 150°C로 증가함에 따라서 빠르게 소화되는 전 분은 37.41%에서 13.28%로 감소하였고, 천천히 소화되는 전분은 30.53%에서 27.88%로 감소하였으며, 효소저항전분 은 23.45%에서 31.75%로 증가하였고, 총 전분의 함량은 91.39%에서 72.91%로 감소하였다. 무수구연산의 농도가 30%로 동일 할 때는 반응온도가 105°C에서 150°C로 증가 함에 따라, 빠르게 소화되는 전분은 32.42%에서 4.96%로 감소하였고, 천천히 소화되는 전분은 25.60%에서 9.22%로 감소, 효소저항전분은 26.36%에서 50.04%로 증가하였으며, 총 전분은 91.39%에서 64.22%로 감소하는 것을 확인 할 수 있었다. 마지막으로 무수구연산의 농도가 40%로 동일 할 때는 반응온도가 105°C에서 150°C로 증가함에 따라 빠 르게 소화되는 전분의 함량은 31.32%에서 0.95%로 감소하 였고, 천천히 소화되는 전분의 함량은 20.19%에서 2.39% 로 감소하였으며, 효소저항전분은 28.22%에서 56.98%로 증가를 하였고, 총 전분은 79.73%에서 60.32%로 감소하는 것을 확인 할 수 있었다.

따라서 건식 무수구연산 처리를 한 유기농 쌀가루의 경우 , 반응 온도와 무수구연산의 농도가 증가함에 따라 효소저 항전분의 함량은 크게 증가하였는데 이를 총 전분의 함량에 대한 효소저항전분의 함량으로 비교하면 더욱 큰 비율로 증 가를 하고 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 효소저항전분의 함량이 높은 무수구연산을 처리한 유기농 쌀가루들은 페이 스팅이 되지 않아 점도가 나타나지 않았는데, 효소저항전분 함량이 높은 특히 구연산 처리를 한 전분에 대해서 저항전 분의 양이 많아질 수록 낮은 점도를 보여준다고 하며, 이것 은 구연산과 결합한 전분의 입자가 전분 입자의 팽윤에 저 항하기 때문이라고 보고된 바가 있다(Xie & Liu, 2004).