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ISSN : 1225-4339(Print)
ISSN : 2287-4992(Online)
The Korean Journal of Food And Nutrition Vol.31 No.5 pp.653-667
DOI : https://doi.org/10.9799/ksfan.2018.31.5.653

Quality and Physicochemical Characteristics of Rice Cooked along with Various Mixed Grains and by Following Different Cooking Methods

Hyun-Joo Kim, Ji Hae Lee*, Byong Won Lee, Yu Young Lee, Byoung Kyu Lee**, Yong Hee Jeon**, Jee Yeon Ko**, Koan Sik Woo†
Researcher, National Institute of Crop Science, Rural Development Administration, Suwon 16613, Korea
*Researcher, National Institute of Crop Science, Rural Development Administration, Suwon 16613, Korea
**Senior Researcher, National Institute of Crop Science, Rural Development Administration, Suwon 16613, Korea
Corresponding author: Koan Sik Woo, Researcher, Crop Post-Harvest Technology Division, Dept. of Central Area Crop Science, National Institute of Crop Science, Suwon 16613, Korea. Tel: +82-31-695-0616, E-mail: wooks@korea.kr
11/08/2018 31/08/2018 13/09/2018

Abstract


This study evaluated the quality characteristics, the presence of polyphenolic compounds, and radical scavenging activity of rice cooked along with various mixed grains (barley, black soybean, adzuki beans, foxtail millet, proso millet, sorghum, glutinous rice) by following two different cooking methods (normal and pressure cooker). The amylogram and water characteristics of mixed grains showed significant differences based on the presence of different types of mixed grains. The chromaticity, palatability characteristics, presence of phenol compounds, and radical scavenging activity of rice cooked along with different mixed grains showed significant differences according to the nature of mixed grains. Total polyphenol contents of before cooking, cooked-rice added to mixed grains cooked in the normal cooker and a pressure cooker were 4.46~5.16, 0.58~0.93 and 0.65~0.96 mg GAE/g, and total flavonoid contents were 250.74~548.89, 129.26~207.04 and 127.41~218.15 μg CE/g, respectively. The DPPH radical scavenging activity of before cooking, cooked-rice added to mixed grains cooked in the normal cooker and a pressure cooker was 79.25~181.61, 22.07~53.64 and 7.51~39.97 mg TE/100 g, and ABTS radical scavenging activity was 203.25~328.24, 47.28~84.94 and 58.27~99.51 mg TE/100 g, respectively. Accordingly, it is necessary to different combinations of mixed grains according to the cooking method at home and grain industry.



취반방법에 따른 혼합잡곡밥의 품질 및 이화학 특성

김 현주, 이 지혜*, 이 병원, 이 유영, 이 병규**, 전 용희**, 고 지연**, 우 관식†
농촌진흥청 국립식량과학원 농업연구사
*농촌진흥청 국립식량과학원 전문연구원
**농촌진흥청 국립식량과학원 농업연구관

초록


    서 론

    쌀은 도정과정에서 비타민, 미네랄, 식이섬유 등의 성분들 이 손실되어 부족한 필수 영양성분과 생리활성 물질을 얻기 위해 다양한 곡류를 혼합한 잡곡밥을 섭취한다(Lim 등 2003; Kang & Cho 2016). 일반적으로 잡곡은 쌀을 제외한 보리, 밀, 콩, 옥수수, 조, 기장, 수수 등으로(Ko 등 2011), 성인병 예방에 필요한 식이섬유, 비타민, 미네랄 등의 성분이 쌀에 비해 많 이 함유되어 있고, 다량의 생리활성물질을 함유하고 있는 것 으로 알려져 있다(Kim & Lee 2006; Jang 등 2012). 잡곡산업 의 발전을 위해 잡곡의 부가가치 증진 및 경쟁력 강화를 위 한 잡곡 레시피 개발과 이를 활용한 가공제품 기술 개발 및 산업화 방안 등이 요구된다(Jung 등 2013). 잡곡류의 기능성 에 대한 다양한 연구가 보고되어 있지만, 국내에서 유통되고 있는 혼합잡곡은 소비자의 수요와 용도에 맞게 조합이 된 것 이 아니라, 생산자가 인위적으로 조합하여 판매되고 있어 국 내에서 소비가 많은 혼합잡곡의 적정 작목, 혼합비율 등에 대 한 연구가 필요한 실정이다(Woo 등 2017a).

    잡곡류의 기능성분이나 활성에 대한 연구로는 보리의 혈 중 콜레스테롤 저하와 간의 콜레스테롤 축적억제 및 수용 성 β-glucan에 대한 연구(Quershi 등 1980; Jeong 등 1998)가 이루어져 있으며, 콩은 필수아미노산, 불포화 지방산, 비타민 E 등이 다량 함유하고 있어 동물성 지방의 과잉섭취로 인한 콜레스테롤 저하와 동맥경화를 예방하는 것으로 보고되었 다(Hawrylewicz 등 1995; Kim YH 2003). 검정콩의 안토시아 닌은 항산화 효과가 있으며(Tsuda 등 1996), 팥은 각기와 피로 회복 효과 및 아미노산의 보충에 효능이 있는 것으로 알려져 있다(Song 등 2013). 조는 배변을 원활히 하여 변비 및 대장암 을 예방하고(Ha & Lee 2001), 항산화 물질이 많이 함유하고 있어 콜레스테롤 저하, 당뇨 예방 등 성인병과 불면증 예방 에도 효과가 있다고 알려져 있다(Woo 등 2017b). 기장은 쌀에 비해 소화율은 떨어지나, 지방, 비타민 A 등이 풍부하고 다른 millet류에 비해 단백질, 미네랄 함량이 다소 높고(Park 등 1999), 떡을 만들면 소화율이 향상된다(Ha & Lee 2001). 수수 는 식이섬유, 페놀 성분 등의 기능성분을 다량 함유하고 있으 며(Chae & Hong 2006), 수수의 페놀 성분은 항돌연변이 활성 (Grimmer 등 1992; Kwak 등 2004), 항산화 활성(Awika 등 2004; Dykes 등 2005; Dykes & Rooney 2006), 항암 활성(Awika 등 2009)이 높은 것으로 보고되었다. 또한, 찹쌀의 전분은 아밀 로스가 적고 주로 아밀로펙틴으로 이루어져 있어 찰지고 노 화가 느린 것으로 알려져 있다(Yoon 등 2015).

    기존에 혼합잡곡의 항산화 활성 비교(Kang & Cho 2016)에 서 5곡 제품이 8, 16, 17, 20 및 25곡 제품에 비해 단백질, 무기 질, 항산화 성분 및 활성이 높다고 보고하였는데, 이는 혼합 곡의 수가 많아질수록 항산화 활성을 내는 잡곡의 양이 상 대적으로 줄어들어 충분한 효과를 발휘하지 못하는 것으로 보고하였다. 또한, 국내의 시중 유통 혼합잡곡의 품질 및 항 산화 특성 연구(Kim 등 2017a)와 취반 후 밥의 품질 및 항산 화 특성 연구(Woo 등 2017a)에서 전체적으로 4~8개의 작목이 높은 항산화 활성을 보이는 것으로 보고하였다. 따라서 본 연 구에서는 보리(Woo 등 2018a), 검정콩(Kim 등 2018a), 팥(Woo 등 2018b), 조(Lee 등 2017a), 기장(Kim 등 2017b), 수수(Kim 등 2018b), 찹쌀(Kim 등 2017c) 등 7작목에 대해 기존 연구보 고에 의해 제시된 배합비율을 바탕으로 혼합잡곡을 제조하 여 쌀의 혼합 유무에 따른 호화특성과 수분특성 등의 품질 특성과 혼합잡곡을 일반 및 압력밥솥으로 취반하였을 때 색 도, 식감 등의 품질과 항산화 특성을 조사하여 추후 기능성이 증진된 혼합잡곡의 혼합비율 설정을 위한 자료로 활용하고 자 하였다.

    재료 및 방법

    1. 시험재료

    본 연구에 사용된 보리는 흰찰쌀보리(Hordeum vulgare L. cv. Huinchalssal), 검정콩은 청자3호(Glycine max (L.) Merr cv. Cheongja #3), 팥은 아라리(Vigna angularis var. Nipponensis cv. Arari), 조는 삼다찰(Setaria italica Beauv. cv. Samdachal), 기장 은 이백찰(Panicum miliaceum L. cv. Ibaekchal), 수수는 남풍찰 (Sorghum bicolor L. Moench cv. Nampungchal), 찹쌀은 백옥찰 (Oryza sativa cv. Backokchal) 품종을 사용하였으며, 백미는 삼 광(Oryza sativa cv. Samkwang) 품종을 사용하였다. 아라리, 삼 다찰, 이백찰, 남풍찰, 백옥찰 품종은 경남 밀양 소재의 국립 식량과학원 남부작물부 시험용 포장에서, 청자3호, 삼광은 경 기 수원 소재의 국립식량과학원 중부작물부 시험용 포장에 서 2016년도에 생산된 산물을 시험용 재료로 사용하였다. 삼 광과 백옥찰은 제현기(Model SY88-TH, Ssangyong Machine Ind., Incheon, Korea) 및 정미기(MC-90A, Satake, Hiroshima, Japan)를 이용하여 시험재료를 제조하였고, 조와 기장은 실 험용 제현기(SY88-TH, Ssang Yong Machine Ind.)로 겉껍질 을 제거하여 시료로 사용하였으며, 수수는 시험용 도정기 (SY2009-MMCMT, Ssang Yong Machine Ind.)를 이용하여 시 험재료를 제조하였다. 모든 재료는 4℃ 냉장고에 저장하면서 시료로 사용하였으며, 분석 직전에 꺼내 분석 및 취반용 시료 로 사용하였다. 보리(barley), 검정콩(black soybean), 팥(adzuki bean), 조(foxtail millet), 기장(proso millet), 수수(sorghum), 찹쌀 (glutinous rice) 등 7작목에 대해 기존 연구보고에 의해 제시 된 배합비율을 바탕으로 보리, 기장 및 수수는 10~15%, 검정 콩과 팥은 5~10%, 조와 찹쌀은 10%를 혼합하였으며, 잡곡의 떨어지는 식감을 보완하기 위해 찹쌀 첨가량을 고정하여 혼 합잡곡을 제조하였고, 각각의 작목별 혼합비율은 Table 1과 같다. 이들의 결과를 바탕으로 혼합비율을 산정하고, 다시 각 작목별로 100 중량부에 해당하는 양으로 환산한 후 각각의 배합비별로 품질 및 이화학 특성을 분석하고, 취반용 시료로 사용하였다.

    2. 혼합잡곡의 아밀로그램 특성 및 수분특성 분석

    백미와 각각의 잡곡은 60 mesh 이상으로 분쇄하였으며, 분 쇄된 잡곡은 Table 1의 처리구별로 해당되는 혼합비율에 맞 게 무게를 칭량하고 혼합하여 분석용 시료를 제조하였다. 백미를 혼합하지 않은 혼합잡곡과 백미와 혼합잡곡을 70:30 (w/w)으로 혼합한 시료의 아밀로그램 특성은 신속점도측정 계(Rapid Visco Analyzer, Model RVA-3D, Newport Scientific, Warriewood, Australia)를 이용하여 측정하였다(Kim 등 2017a). 백미를 혼합하지 않은 혼합잡곡과 백미와 혼합잡곡을 70:30 (w/w)으로 혼합하여 아밀로그램 특성을 측정하였다. 시료를 60 mesh 이상으로 분쇄한 후 3 g을 칭량하여 알루미늄 캔 용 기에 투입하고, 25 mL의 증류수에 분산시켜 50℃에서 1분 간 유지시킨 후 50℃에서 95℃까지 3.48분 동안 상승시키고, 95℃에서 2.05분간 유지시켰다. 그 후, 다시 3.48분 동안에 50℃로 냉각시키면서 점도 특성을 조사하였다. 총 실험 시간 은 약 13분이며, 실험 후 최고점도(peak viscosity), 최저점도 (trough viscosity), 강하점도(breakdown), 최종점도(final viscosity) 및 치반점도(setback)를 측정하였다. 백미를 혼합하지 않은 혼 합잡곡과 백미와 혼합잡곡을 70:30(w/w)으로 혼합한 시료의 수분결합력은 분쇄한 시료 1 g을 증류수 40 mL에 혼합하여 1시간 교반하고, 10분 동안 1,500×g에서 원심분리하여 상등 액을 제거한 다음 침전된 가루의 무게를 측정하여 침전된 시 료의 무게(g)에서 처음 시료의 무게(g)를 빼고, 처음 시료 무 게(g)에 대한 백분율로 계산하였다(Woo 등 2016). 용해도와 팽윤력은 분쇄하여 혼합한 시료 1 g을 30 mL의 증류수에 분 산시켜 90±1℃의 항온수조에 30분간 가열하고, 1,500×g로 20 분간 원심분리한 후 상등액은 105℃에서 12시간 건조시켜 무게를 측정하고, 침전물은 그대로 무게를 측정하였으며, 아 래의 계산식에 의해 산출하였다(Woo 등 2016).

    수분결합력 ( water binding capacity, % ) = 원심분리 후 무게 ( g ) -처음 시료 무게 ( g ) 처음 시료 무게 ( g ) ×100 용해도 ( solubility, % ) = 상등액을 건조한 고형물의 무게 ( g ) 처음 시료 무게 ( g ) ×100 팽윤력 ( swelling power, % ) = 원심분리 후 무게 ( g ) 처음 시료 무게 ( g ) × ( 100-용해도 ) ×100

    3. 혼합잡곡밥의 취반방법

    혼합잡곡 첨가 잡곡밥은 백미 70 g을 혼합잡곡 30 g에 혼 합하여 취반하였다. 혼합미를 3회 수세한 다음 물에 침지한 (25℃, 30분) 후 체에 받쳐 물기를 제거하였으며, 가수량은 수 세 전 시료 무게 기준으로 1.2배, 즉 120 mL의 증류수를 첨가 하여 취반하였다. 이때 취반방법별 가수량은 선행연구와 예 비실험을 통하여 결정하였다(Woo 등 2017a). 취반기구는 현 미취반 겸용 전기보온밥솥(normal cooker, Cuckoo, CR-0671V, Seoul, Korea)과 전기압력밥솥(pressure cooker, Cuckoo, EHS- 035FW)을 사용하였고, 전기보온밥솥과 전기압력밥솥은 자동 소화된 후 15분간 뜸을 들여 취반을 완료하였으며, 전체 취반 시간은 50분으로 설정하였다.

    4. 혼합잡곡 첨가 취반 밥의 색도 및 기계적 조직감 측정

    혼합잡곡 첨가 잡곡밥의 색도는 취반 후 밥을 고루 잘 섞 은 후 표면을 색차계(Color difference meter, CR-300, Minolta, Osaka, Japan)를 이용하여 무작위로 10곳을 측정하였으며, 명 도를 표현하는 L값(lightness), 적색도를 표현하는 a값(redness), 황색도를 표현하는 b값(yellowness)의 값을 측정하였다(Ko 등 2016). 이때 사용된 표준백판 L-value는 97.38, a-value는 -0.02, b-value는 1.66이었다. 혼합잡곡 첨가 잡곡밥의 조직 감 측정은 Tensipresser(My Boy system, Taketomo Electric Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였다. 취반한 밥을 10 g씩 무 작위로 칭량하여 시료용 컵에 압축성형하고, 2분간 실내에 방치한 후 프로브(접촉 면적 25 mm2)가 설치된 기기에 장착 하였다. 20 kgw의 하중으로 먼저 두께의 25%로 압착하고 다 시 90%의 압력으로 하였으며, 측정 속도는 2 mm/s으로 측정 하였다(Naito & Ogawa, 1998). 조사항목은 경도(hardness), 탄 력(elasticity), 부착성(adhesiveness) 및 찰기(stickiness)를 측정 하여 백미와 비교하였으며, 10회 반복 측정하였다.

    5. 추출물 제조 및 항산화 성분 함량 분석

    혼합잡곡 첨가 잡곡밥의 페놀성분 및 라디칼 소거활성을 분석하기 위해 취반한 밥 전체를 5배량의 80% 에탄올을 넣 고 homogenizer로 균질화시킨 후, 상온에서 24시간동안 진탕 추출(WiseCube WIS-RL010, Daihan Scientific Co., Ltd., Seoul, Korea)한 다음 여과하고, 잔사에 다시 용매를 가하여 추출한 후 두 추출물을 합쳐 -20℃ 냉동고에 보관하면서 분석용 시 료로 사용하였다. 추출물에 대한 총 폴리페놀 및 플라보노이 드 함량은 Woo 등(2015)의 방법에 따라 Folin-Ciocalteu regent 가 시료의 페놀성 물질에 의해 환원된 결과, 몰리브덴 청색 으로 발색하는 것을 원리로 분석하였다. 총 폴리페놀 함량은 추출물 10 μL에 2% Na2CO3 용액 200 μL를 가한 후 3분간 방 치하여 50% Folin-Ciocalteu reagent(Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) 10 μL를 가하였다. 30분 후, 반응액의 흡광도 값 을 750 nm에서 측정하였고, 표준물질인 gallic acid(Sigma- Aldrich)를 사용하여 검량선을 작성하였으며, 시료 g중의 mg gallic acid equivalents(GAE, dry basis)로 나타내었다. 총 플라 보노이드 함량은 추출물 50 μL에 증류수 200 μL와 5% NaNO2 15 μL를 가한 다음, 5분 후 10% AlCl3․6H2O 30 μL를 가하여 6분 방치하고, 1 N NaOH 100 μL를 첨가해 11분 후 반응액의 흡광도 값을 510 nm에서 측정하였다. 표준물질인 (+)-catechin (Sigma-Aldrich)를 사용하여 검량선을 작성하였으며, 시료 g 중의 μg catechin equivalents(CE, dry basis)로 나타내었다.

    6. 추출물의 DPPH 및 ABTS radical 소거활성 측정 추출물에 대한 항산화 활성은 DPPH(1,1-diphenyl-2-

    추출물에 대한 항산화 활성은 DPPH(1,1-diphenyl-2- picrylhydrazyl, Sigma-Aldrich) 및 ABTS(2,2'-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline- 6-sulfonic acid, Sigma-Aldrich) radical 소거활성을 측정하였다(Woo 등 2015). DPPH radical 소거활성은 0.2 mM DPPH 용액(99.9% ethanol에 용해) 200 μL에 시료 10 μL를 첨가한 후 520 nm에서 정확히 30분 후에 흡광도를 측정하 였다. ABTS radical 소거활성은 ABTS 7.4 mM과 potassium persulphate 2.6 mM을 하루 동안 암소에 방치하여 ABTS 양이 온을 형성시킨 후 이 용액을 735 nm에서 흡광도 값이 1.4~1.5 가 되도록 몰 흡광계수(ε=3.6×104 M-1cm-1)를 이용하여 에 탄올로 희석하였다. 희석된 ABTS 용액 200 μL에 추출액 10 μL를 가하여 흡광도의 변화를 정확히 30분 후에 측정하였 다. DPPH 및 ABTS radical 소거활성은 시료 100 g당 mg TE (Trolox equivalent antioxidant capacity)로 표현하였다.

    7. 통계분석

    모든 데이터는 3회 이상 반복 측정하였으며, mean±S.D.로 표현하였다. 또한, 얻어진 결과를 통계프로그램(Statistical Analysis System; version 9.2, SAS Institute, Cary, NC, USA)을 이 용하여 다중범위검정(Duncan’s multiple range test)을 실시하 였으며, 각 분석항목 간의 상관관계를 분석하였다.

    결과 및 고찰

    1. 혼합잡곡의 아밀로그램 및 수분특성

    백미의 혼합 유무에 따른 아밀로그램 특성은 Table 2와 같 이 백미(control)의 최고점도(peak viscosity), 최저점도(trough viscosity), 강하점도(breakdown), 최종점도(final viscosity) 및 치반점도(setback)는 각각 240.78, 142.72, 97.72, 221.84 및 56.97 RVU로 나타났으며, 혼합잡곡 처리구별(Table 1)로 유 의적인 차이를 보이는 것으로 나타났다(p<0.05). 쌀을 70% 혼 합한 처리구의 아밀로그램 특성은 백미에 비해 유의적으로 낮아지는 것으로 조사되었다(p<0.05). 최고점도는 쌀을 혼합 하지 않은 시료와 쌀을 70% 혼합한 시료에서 각각 11.97~24.42 및 112.05~135.75 RVU로 나타났고, 최저점도는 각각 11.97~ 23.75 및 61.64~73.79 RVU로 처리구별로 유의적인 차이를 보 였으며(p<0.05), 쌀을 혼합할 경우 크게 증가하는 경향을 보 였다. 쌀을 혼합한 처리구의 최고점도와 최저점도는 백미에 비해 작은 값을 보였는데, 이는 잡곡의 첨가에 따라 최고점도 와 최저점도가 감소한다는 선행연구와 유사하게 나타났다 (Kim 등 2017b, 2017c; Lee 등 2017a; Woo 등 2017b). 쌀을 혼 합한 처리구 중 가장 높은 최고점도는 H8 처리구(135.75 RVU; 보리, 팥, 조, 찹쌀이 13.33%, 검정콩은 6.67%, 기장과 수수는 20.00% 혼합)로 나타났고, 최저점도는 H18 처리구(73.78 RVU; 보리와 수수는 21.43%, 검정콩과 팥은 7.14%, 조, 기장, 찹쌀 은 14.29% 혼합)로 조사되었다. 최고점도와 최저점도 정도의 차이로 가공 중 열과 전단에 대한 저항성과 높은 상관성을 보 이는(Chun 등 2005; Lee 등 2009) 강하점도는 쌀을 혼합하지 않은 시료와 쌀을 70% 혼합한 시료에서 각각 -0.05~1.56 및 49.75~63.58 RVU로 처리구별로 유의적인 차이를 보였다 (p<0.05). 쌀을 혼합한 처리구 중 가장 높은 강하점도는 H20 처리구(63.58 RVU; 보리, 기장, 수수는 20.00%, 검정콩과 팥 은 6.67%, 조와 찹쌀은 13.33% 혼합)로 나타났다. 최종점도는 쌀을 혼합하지 않은 시료와 쌀을 70% 혼합한 시료에서 각각 20.92~35.33 및 122.78~138.17 RVU로 처리구별로 유의적인 차이를 보였으며(p<0.05), 쌀을 혼합한 처리구 중 가장 높은 최종점도는 H8 처리구(138.17 RVU)로 나타났다. 값이 클 수록 노화가 빠르게 진행되는 것의 의미로 전분의 노화 경향 을 반영하는 치반점도(Chun 등 2005; Lee 등 2009)는 쌀을 혼 합하지 않은 시료와 쌀을 70% 혼합한 시료에서 각각 8.64~ 12.17 및 0.83~12.16 RVU로 처리구별로 유의적인 차이를 보 였으며(p<0.05), 쌀을 혼합한 처리구 중 가장 낮은 치반점도 는 H6 처리구(0.83 RVU; 보리, 팥, 조, 기장, 찹쌀은 14.29%, 검정콩은 7.14%, 수수는 21.43% 혼합)로 나타났다. Kim 등 (2017a)은 찹쌀(64.77%), 현미(10.65%), 유색미(5.60%), 보리 (15.02%), 조(0.87%), 기장(3.09%)이 함유된 제품의 최고점 도, 최저점도, 강하점도 및 최종점도는 각각 111.52, 70.22, 41.31 및 138.31 RVU로 다른 혼합잡곡에 비해 높게 나타나 는 것으로 보고하였으며, 현미(54.25%), 유색미(8.40%), 콩 (28.91%), 팥(8.45%) 등으로 구성된 제품은 각각 5.47, 4.94, 7.81 및 2.33 RVU로 낮게 나타나는 것으로 보고하였다. 또한, 강 하점도는 찹쌀(64.77%), 현미(10.65%), 유색미(5.60%), 보리 (15.02%), 조(0.87%), 기장(3.09%)이 함유된 제품에서 41.31 RVU로 가장 높았고, 찹쌀(16.08%), 현미(22.42%), 유색미 (3.91%), 보리(13.54%), 콩(22.96%), 팥(10.30%), 조(5.24%), 수 수(1.94%), 율무(1.00%), 옥수수(2.61%) 등이 함유된 제품이 0.39 RVU로 낮게 나타나는 것으로 보고하였다.

    백미의 혼합 유무에 따른 혼합잡곡의 수분결합력(water binding capacity), 용해도(water solubility) 및 팽윤력(swelling power)을 측정한 결과, Table 3과 같이 백미는 각각 112.88, 3.56 및 23.43%로 나타났고, 혼합잡곡 처리구별로 유의적인 차이를 보이는 것으로 나타났다(p<0.05). 쌀을 혼합하지 않은 시료와 쌀을 70% 혼합한 시료의 수분결합력은 105.32~136.05 및 111.93~127.87%로 처리구별로 유의적인 차이를 보였다 (p<0.05). 수분결합력은 수분과의 친화성을 의미하는 것으로 전분입자내의 비결정형 부분이 많을수록 높아지는데(Lee 등 2017b), 잡곡류의 혼합비율에 따라 비결정형 부분의 구성이 달라져 수분결합력의 차이가 발생한 것으로 추정된다. 즉, 분 쇄한 혼합잡곡 전분입자의 무정형부분에 수분이 침투되거 나 입자표면에 흡착하는 것을 의미하는데(Wi 등 2013), 잡곡 의 혼합비율을 달리할 경우, 작목마다의 전분 구조 차이에 기인한 것으로 생각된다. 혼합잡곡의 용해도는 쌀을 혼합하 지 않은 시료와 쌀을 70% 혼합한 시료에서 각각 15.85~25.21 및 4.90~23.89%로 처리구별로 유의적인 차이를 나타냈다 (p<0.05). 용해도가 높은 것은 가열에 의해 시료가 팽윤 및 호 화되어 과피에 있는 지질과 섬유질 성분들이 파괴되면서 일 부 아밀로스나 용해성 탄수화물을 용출되어 높아지는 것으 로 알려져 있다(Lee 등 2017b). 쌀을 혼합하지 않은 혼합잡곡 은 29번 처리구인 보리 20.00%와 검정콩, 팥, 조, 기장, 수수, 찹쌀 각각 13.33%의 처리에서 수분결합력과 용해도가 각각 136.05 및 25.21%로 높게 나타났다. 팽윤력은 쌀을 혼합하지 않은 시료와 쌀을 70% 혼합한 시료에서 각각 19.41~22.13 및 19.01~24.29%로 처리구별로 유의적인 차이를 나타냈다 (p<0.05). 쌀을 혼합하지 않은 혼합잡곡과 쌀을 70% 혼합한 혼합잡곡의 팽윤력은 31번 처리구인 보리와 기장 18.75%와 검정콩, 팥, 조, 수수, 찹쌀 각각 12.50%를 혼합한 처리에서 각각 22.13 및 24.29%로 가장 높았다. 용해도와 팽윤력은 전 분 입자의 결정형 영역과 전분 사슬의 무정형 간의 상호작용 의 크기를 평가하는 지표로 알려져 있다(Kim 등 2012). 팽윤 력이 낮으면 수분과 전분 입자내의 결합력이 강하다는 것을 의미하며(Leach 등 1959), 전분 용해도, 투명도, 점도와 밀접 한 관계를 가지고 전분의 팽윤 성질은 입자내의 미셀구조의 강도와 성질에 크게 영향을 받는다(Lee & Kim 1992). 따라서 잡곡의 혼합비율에 따라 수분결합력, 용해도 및 팽윤력 등 수 분특성이 다른 이유는 잡곡의 혼합비율에 따라 전분의 구조 나 구성이 다르고, 이화학 성분 차이에 기인한 것으로 생각 되며, 추후 이에 대한 연구가 필요할 것으로 보인다(Woo 등 2016).

    2. 혼합잡곡밥의 색도

    일반밥솥 및 압력밥솥 등 취반방법에 따른 밥의 색도는 Table 4와 같이 일반밥솥으로 취반한 백미밥의 명도, 적색도 및 황색도는 각각 68.42, -1.51 및 2.04이었고, 압력밥솥으로 취반한 백미밥은 각각 67.79, -1.89 및 3.88로 조사되었다. 일 반밥솥으로 취반한 혼합잡곡밥의 명도, 적색도 및 황색도는 각각 47.62~64.89, 0.83~3.54 및 3.33~8.11이었고, 압력밥솥으 로 취반한 혼합잡곡밥은 각각 42.14~59.52, 1.40~4.22 및 3.93~ 7.32로 혼합잡곡 처리구별로 색도는 유의적인 차이를 보이는 것으로 나타났다(p<0.05). 백미밥에 비해 혼합잡곡을 첨가할 경우, 명도는 감소하고 적색도와 황색도는 증가하는 경향을 보였다. 취반방법별로 H1, H15, H16, H20, H24, H25, H26, H28, H30 처리구의 명도는 일반밥솥에 비해 압력밥솥으로 취반하였을 경우 유의적으로 낮았으며, 다른 처리구는 유의 적인 차이가 없었다. 적색도는 H1, H15, H20, H24, H25, H27, H28, H30 처리구가 일반밥솥에 비해 압력밥솥으로 취반하였 을 경우 유의적으로 높게 나타났고, 다른 처리구는 유의적인 차이가 없었으며, 황색도는 취반방법에 따라 유의적인 차이 를 보이지 않았다. Woo 등(2017a)은 시중 유통 혼합잡곡을 첨가하여 일반밥솥 및 압력밥솥으로 취반한 밥의 명도는 각 각 56.86 및 52.16, 적색도는 4.00 및 4.43, 황색도는 5.20 및 5.98로 보고하여 본 연구와 유사한 경향을 보였으며, 약간의 차이는 잡곡의 종류, 품종, 원산지, 재배지의 환경 등에 의한 차이로 생각된다.

    3. 혼합잡곡밥의 기계적 조직감

    밥의 물성은 식미와 밀접한 관련성이 있으며, Tensipresser 는 texture analyzer, texturometer 등과 유사하게 밥의 경도, 점성 등 물리적인 특성을 객관적으로 평가하기 위한 기계로, 사람 이 밥을 먹을 때 관능적으로 느끼는 저작감을 기계적으로 간 편하게 묘사할 수 있는 방법으로 개발되었다(Naito & Ogawa 1998). 취반방법에 따른 밥의 기계적 조직감은 Table 5와 같 이 일반밥솥으로 취반한 백미밥의 경도, 탄력, 부착성 및 찰 기는 각각 105.4, 60.0, 34.9 및 49.5이었으며, 압력밥솥으로 취 반한 백미밥은 각각 59.9, 43.9, 42.6 및 79.0으로 조사되어 경 도와 탄력은 일반밥솥에서, 부착성과 찰기는 압력밥솥에서 유의적으로 높았다. 일반밥솥으로 취반한 혼합잡곡밥의 경 도, 탄력, 부착성 및 찰기는 각각 102.2~157.0, 55.1~83.3, 19.3~ 33.2 및 34.9~50.9, 압력밥솥으로 취반한 혼합잡곡밥은 각각 57.2~119.2, 37.9~63.9, 21.4~40.7 및 44.3~72.0으로 혼합잡곡 처리구별로 조직감은 유의적인 차이를 보이는 것으로 나타 났으며(p<0.05), 전체적으로 경도와 탄력은 백미밥에 비해 증 가하는 경향을 보였고, 부착성과 찰기는 감소하는 경향을 보 였다. 취반방법별로 경도는 압력밥솥으로 취반한 H32 처리 구(보리, 기장, 수수는 17.65%, 검정콩, 팥, 조, 찹쌀은 11.76% 혼합)가 57.2로 백미밥과 유사한 수치를 보였으며, 취반방법 에 따라 경도, 탄력 및 찰기는 일반밥솥으로 취반한 혼합잡곡 밥이 압력밥솥으로 취반한 혼합잡곡밥에 비해 대체적으로 높게 나타났다. Woo 등(2017a)은 시중 유통 혼합잡곡을 첨가 하여 일반밥솥 및 압력밥솥으로 취반한 밥의 경도는 각각 122.12 및 55.09, 탄력은 각각 66.90 및 46.67, 부착성은 각각 24.84 및 25.56, 찰기는 각각 37.53 및 46.33으로 보고하여 본 연구와 유사하였으며, 약간의 차이는 잡곡의 종류, 품종, 원 산지, 재배지의 환경 등에 의한 차이로 생각된다.

    4. 취반 전후의 혼합잡곡밥 추출물의 페놀 화합물 함량

    식물계에 존재하는 페놀 성분은 항산화, 항암 및 항균 등의 기능을 가지고 있으며(Rice-Evans 등 1997), 곡류의 페놀 성분 은 우수한 항산화력을 가지는 것으로 알려져 있다(Middleton & Kandaswami 1994). 혼합잡곡 추출물의 총 폴리페놀 함량 은 Fig. 1과 같이 취반 전 백미의 총 폴리페놀 함량은 0.59 mg GAE/g이었으며, 혼합잡곡은 4.46~5.16 mg GAE/g으로 잡곡 류의 혼합비율에 따라 유의적인 차이를 보이는 것으로 나타 났다(p<0.05). 혼합잡곡의 총 폴리페놀이 가장 높은 함량을 보인 처리는 H16 처리구(5.16 mg GAE/g)로 보리, 검정콩, 팥, 조, 찹쌀이 12.50%와 기장 및 수수가 18.75% 혼합한 처리로 조사되었으며, 전체를 동일 비율(14.30%)로 혼합한 H13 처리 구 또한 5.10 mg GAE/g으로 높은 함량을 나타내었다(p<0.05). Kim 등(2017a)은 시중 유통 혼합잡곡 제품의 총 폴리페놀 함 량이 817.14~2,524.29 μg GAE/g의 범위로 보고하였고, 가장 높은 함량을 보인 제품은 찹쌀(20.01%), 현미(23.25%), 유색미 (19.99%), 보리(21.50%), 콩(7.27%), 팥(2.43%), 조(2.04%), 수수 (3.51%) 등이 함유되어 있는 것으로 보고하였다.

    일반밥솥과 압력밥솥으로 취반한 혼합잡곡밥의 총 폴리 페놀 함량은 Fig. 1과 같이 백미밥의 총 폴리페놀 함량은 각 각 0.25 및 0.24 mg GAE/g으로 나타났으며, 혼합잡곡밥은 각 각 0.58~0.93 및 0.65~0.96 mg GAE/g으로 잡곡류의 혼합비 율에 따라 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 혼합잡곡밥의 총 폴리페놀이 가장 높은 함량을 보인 처리는 일반밥솥과 압력밥솥에서 각각 H9 처리구(0.93mg GAE/g)와 H25 처리구 (0.96 mg GAE/g)로 조사되었으며, H9 처리구는 보리, 검정콩, 조, 기장, 수수, 찹쌀은 15.38%, 팥은 7.69% 혼합한 처리이고, H25 처리구는 보리는 21.43%, 검정콩, 조, 기장, 수수, 찹쌀은 14.29%, 팥은 7.14% 혼합한 처리구로, 총 폴리페놀 함량이 높 은 처리는 보리, 검정콩, 수수 등 기존에 페놀 성분이 많이 함 유되어 있는 것으로 보고된 작물이 많이 혼합된 처리로 조사 되었다(Woo 등 2017a, 2018a, 2018b). 일반밥솥과 압력밥솥 으로 취반한 혼합잡곡밥의 총 폴리페놀 함량은 H29 처리구 를 제외하고, 취반방법에 따라 유의적인 차이를 보이는 것 으로 나타났다. 처리구별로 H1~H13과 H30~H32 처리구는 압 력밥솥에 비해 일반밥솥으로 취반한 혼합잡곡밥이 높았고, H14~H28 처리구는 압력밥솥으로 취반한 혼합잡곡밥이 높 았는데, 이는 혼합된 잡곡에 함유되어 있는 각각의 성분들이 취반 과정에서 열에 대한 안정성 정도에 따라 함량의 차이를 보이는 것으로 생각된다(Lee 등 2016). Woo 등(2017a)은 시중 유통 혼합잡곡을 30% 첨가하여 일반밥솥과 압력밥솥으로 취 반한 혼합잡곡밥의 총 폴리페놀 함량은 7.56~25.38 및 7.93~ 23.94 mg GAE/100 g으로 보고하여 본 연구보다 낮은 것으로 보고하였고, 찹쌀(20.01%), 현미(23.25%), 유색미(19.99%), 보 리(21.50%), 콩(7.27%), 팥(2.43%), 조(2.04%), 수수(3.51%) 등 이 함유된 제품이 일반 및 압력밥솥으로 취반 후 25.38 및 23.94 mg GAE/100 g으로 높은 함량을 보이는 것으로 보고하 였다.

    혼합잡곡 추출물의 총 플라보노이드 함량은 Fig. 2와 같이 취반 전 백미의 총 플라보노이드 함량은 39.28 μg CE/g으로 나타났으며, 혼합잡곡은 250.74~548.89 μg CE/g으로 잡곡류 의 혼합비율에 따라 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 혼합잡 곡의 총 플라보노이드가 가장 높은 함량을 보인 처리는 H30 처리구(548.89 μg CE/g)로 보리와 수수는 18.75%, 검정콩, 팥, 조, 기장, 찹쌀은 12.50% 혼합한 처리로 조사되었다. Kim 등 (2017a)은 시중 유통 혼합잡곡 제품의 총 플라보노이드 함량 이 106.36~1,099.09 μg CE/g의 범위로 보고하였고, 가장 높 은 함량을 보인 제품은 찹쌀(10.90%), 현미(31.16%), 유색미 (6.93%), 보리(31.52%), 콩(10.64%), 팥(3.03%), 조(1.64%), 기 장(1.63%), 수수(1.22%), 옥수수(1.34%) 등이 함유되어 있는 것으로 보고하였고, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 높 은 제품들은 현미, 유색미, 보리, 검정콩 등의 작목이 많이 포 함되어 있는 것으로 보고하였다.

    일반밥솥 및 압력밥솥으로 취반한 혼합잡곡밥의 총 플라 보노이드 함량은 Fig. 2와 같이 백미밥의 총 플라보노이드 함량은 141.41 μg CE/g으로 나타났으며, 혼합잡곡밥은 각각 129.26~207.04 및 127.41~218.15 μg CE/g으로 잡곡류의 혼합 비율에 따라 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 혼합잡곡밥의 총 플라보노이드 함량이 가장 높은 함량을 보인 처리는 일반 밥솥은 H6 처리구로 보리, 팥, 조, 기장, 찹쌀이 14.29%, 검정 콩은 7.14%, 수수는 21.43% 혼합한 처리, 압력밥솥은 H5 처 리구로 보리, 팥, 조, 기장, 수수, 찹쌀이 15.38%, 검정콩은 7.69% 혼합한 처리로 나타났다. 취반방법에 따라 총 플라보 노이드 함량은 H2, H5, H10, H14, H15, H17, H18, H20, H21, H25, H26, H31 처리구는 일반밥솥에 비해 압력밥솥으로 취 반한 혼합잡곡밥이 유의적으로 높게 나타났는데, 이는 취반 과정 중 일반밥솥에 비해 압력밥솥이 더 높은 열량을 가하게 되어 함량이 증가된 것으로 생각된다(Lee 등 2016). Woo 등 (2017a)은 시중 유통 혼합잡곡을 30% 첨가하여 일반 및 압 력밥솥으로 취반한 혼합잡곡밥의 총 플라보노이드 함량은 2.31~11.54 및 3.24~10.36 mg CE/100 g으로 찹쌀(10.71%), 현 미(28.57%), 유색미(54.20%), 보리(6.52%) 등이 함유된 제품 에서 높은 것으로 보고하였다. 기존 보고와 본 연구의 페놀 성 분 함량의 차이는 혼합된 잡곡의 종류, 품종, 원산지, 생산년 도, 재배지의 환경 등에 의한 차이로 생각된다.

    5. 취반 전후의 혼합잡곡밥 추출물의 radical 소거활성

    천연물의 항산화 성분에 의해 환원되어 짙은 자색이 탈 색됨으로써 항산화 물질의 전자공여능을 측정하는 DPPH radical 소거활성(Moreno 등 2000)은 Fig. 3과 같이 취반 전 백 미의 DPPH radical 소거활성은 8.33 mg TE/100 g이었고, 혼합 잡곡은 79.25~181.61 mg TE/100 g으로 잡곡류의 혼합비율에 따라 유의적인 차이를 보이는 것으로 나타났다(p<0.05). 전자 공여능은 지질과산화 연쇄반응에서 산화성 활성 free radical 에 전자 공여로 산화를 억제시키며, free radical은 인체 내에 서 각종 질병과 세포의 노화를 일으키므로 혼합잡곡에서 항 산화제로 작용할 수 있는 물질을 확인할 필요가 있다(Kim 등 2009). 혼합잡곡의 DPPH radical 소거활성이 높은 처리 는 H16 처리구(181.61 mg TE/100 g)로 보리, 검정콩, 팥, 조, 찹쌀이 12.50%와 기장 및 수수가 18.75% 혼합한 처리로 조사 되었다. Kim 등(2017a)은 시중 유통 혼합잡곡 제품의 DPPH radical 소거활성을 31.91~151.70 mg TE/100 g으로 보고하 였으며, 가장 높은 활성을 보인 제품은 찹쌀(20.01%), 현미 (23.25%), 유색미(19.99%), 보리(21.50%), 콩(7.27%), 팥(2.43%), 조(2.04%), 수수(3.51%) 등이 함유되어 있는 것으로 보고하 였다.

    일반밥솥과 압력밥솥으로 취반한 밥의 DPPH radical 소 거활성은 Fig. 3과 같이 백미밥의 DPPH radical 소거활성은 각각 11.16 및 10.52 mg TE/100 g이었고, 혼합잡곡밥은 각각 22.07~53.64 및 7.51~39.97 mg TE/100 g으로 잡곡류의 혼합비 율에 따라 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 일반밥솥으로 취 반한 혼합잡곡밥에서 가장 높은 DPPH radical 소거활성을 보 인 처리는 H8 처리구(53.64 mg TE/100 g)로 보리, 팥, 조, 찹 쌀이 13.33%, 검정콩은 6.67%, 기장과 수수는 20.00% 혼합한 처리로 나타났고, 압력밥솥은 H14 처리구(39.97 mg TE/100 g) 로 보리, 검정콩, 팥, 조, 기장, 찹쌀이 13.33%, 수수는 20.00% 혼합한 처리로 나타났다. 취반방법에 따라 DPPH radical 소 거활성은 H16 처리구는 유의적인 차이가 없었고, H14, H15, H25~H28 처리구는 일반밥솥에 비해 압력밥솥으로 취반한 혼합잡곡밥이 유의적으로 높았고, 나머지 처리구는 일반밥솥 으로 취반한 혼합잡곡밥이 높게 나타났다. Woo 등(2017a)은 시중 유통 혼합잡곡을 30% 첨가하여 일반밥솥과 압력밥솥 으로 취반한 혼합잡곡밥의 DPPH radical 소거활성이 각각 4.29~16.38 및 4.40~13.88 mg TE/100 g으로 일반밥솥으로 취 반한 경우가 유의적으로 높았고, 찹쌀(8.33%), 현미(50.25%), 유색미(15.90%), 보리(19.72%), 조(1.41%), 콩(1.13%), 팥(1.28%), 수수(1.97%) 등이 함유된 제품으로 취반한 혼합잡곡밥이 높 은 활성을 보이는 것으로 보고하였다.

    혈장에서 ABTS radical의 흡광도가 항산화제에 의해 억제 되는 것에 기초하여 개발된 ABTS radical 소거활성(Woo 등 2018b)은 Fig. 4와 같이 취반 전 백미의 ABTS radical 소거활 성은 19.23 mg TE/100 g이었고, 혼합잡곡은 203.25~328.24 mg TE/100 g으로 잡곡류의 혼합비율에 따라 유의적인 차이를 보 이는 것으로 나타났다(p<0.05). 혼합잡곡의 ABTS radical 소거 활성이 높은 처리는 DPPH radical 소거활성과 마찬가지로 H16 처리구(328.24 mg TE/100 g)가 높게 조사되었다. Kim 등 (2017a)은 시중 유통 혼합잡곡 제품의 ABTS radical 소거활 성을 28.09~119.92 mg TE/100 g으로 보고하였고, 가장 높은 활성을 보인 제품은 찹쌀(20.01%), 현미(23.25%), 유색미 (19.99%), 보리(21.50%), 콩(7.27%), 팥(2.43%), 조(2.04%), 수 수(3.51%) 등이 함유되어 있는 것으로 보고하였다.

    일반 및 압력밥솥으로 취반한 밥의 ABTS radical 소거활 성은 Fig. 4와 같이 백미밥의 ABTS radical 소거활성은 각각 25.02 및 23.19 mg TE/100 g이었고, 혼합잡곡밥은 각각 47.28~ 84.94 및 58.27~99.51 mg TE/100 g으로 잡곡류의 혼합비율에 따라 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 일반밥솥에서 ABTS radical 소거활성이 유의적으로 높은 활성을 보인 혼합잡곡밥 은 H8 처리구(84.32 mg TE/100 g; 보리, 팥, 조, 찹쌀이 13.33%, 검정콩은 6.67%, 기장과 수수는 20.00% 혼합)와 H9 처리구 (84.94 mg TE/100 g; 보리, 검정콩, 조, 기장, 수수, 찹쌀이 15.38%, 팥이 7.69% 혼합)로 조사되었다(p<0.05). 압력밥솥은 H15 처리구(96.79 mg TE/100 g; 보리, 검정콩, 팥, 조, 수수, 찹쌀이 13.33%, 기장은 20.00% 혼합), H25 처리구(99.51 mg TE/100 g; 보리는 21.43%, 검정콩, 조, 기장, 수수, 찹쌀은 14.29%, 팥은 7.14% 혼합), H28 처리구(97.28 mg TE/100 g; 보리, 기장, 수수는 18.75%, 검정콩, 조, 찹쌀은 12.50%, 팥은 6.25% 혼합)가 유의적으로 높은 활성을 나타내었다(p<0.05). 취반방법에 따라 ABTS radical 소거활성은 H30, H31 처리구 는 유의적인 차이가 없었고, H1~H7, H9, H16, H29 처리구는 압력밥솥에 비해 일반밥솥으로 취반한 혼합잡곡밥이 유의적 으로 높았으며, 나머지 처리구는 압력밥솥으로 취반한 혼합 잡곡밥이 높게 나타났다. Woo 등(2017a)은 시중 유통 혼합잡 곡을 30% 첨가하여 일반밥솥과 압력밥솥으로 취반한 혼합 잡곡밥의 ABTS radical 소거활성이 각각 9.57~33.68 및 11.23~ 33.49 mg TE/100 g이었고 찹쌀(20.01%), 현미(23.25%), 유색 미(19.99%), 보리(21.50%), 콩(7.27%), 팥(2.43%), 조(2.04%), 수수(3.51%) 등이 함유되어 있는 제품으로 취반한 혼합잡곡 밥이 높은 활성을 보이는 것으로 보고하였다. 이상의 결과, 기 존 보고와 본 연구의 radical 소거활성 차이는 혼합된 잡곡의 종류, 품종, 원산지, 생산년도, 재배지의 환경 등에 의한 차이 로 생각된다. 이상의 결과에서 혼합잡곡의 종류와 취반방법 에 따라 페놀 화합물 함량과 radical 소거활성을 차이를 보여 가정에서 취반하는 방법이 일반밥솥인지 압력밥솥인지에 따 라 잡곡의 종류를 달리할 필요가 있을 것으로 생각되며, 전체 적으로 보리, 검정콩, 조, 기장, 수수 등의 잡곡의 함량을 높게 첨가하는 경우, 혼합잡곡밥의 높은 항산화 활성을 기대할 수 있을 것으로 생각된다.

    6. 혼합잡곡밥의 아밀로그램, 수분특성, 항산화 성분 및 활성 간의 상관관계

    보리, 검정콩, 팥, 조, 기장, 수수, 찹쌀을 일정비율로 혼합 하여 혼합잡곡의 품질특성과 일반 및 압력밥솥으로 취반한 밥의 항산화 특성 간의 상관관계를 분석한 결과, Table 6과 같 이 나타났다. 혼합잡곡의 최고점도, 최저점도, 강하점도, 최종 점도 및 치반점도 등 호화특성 측정 항목 간에는 높은 상관성 을 보이는 것으로 나타났으며(p<0.001), 치반점도는 다른 아 밀로그램 특성과 부의 상관을 나타내었다. 혼합잡곡의 용해 도와 팽윤력은 최저점도(p<0.01), 강하점도(p<0.05) 및 최종점 도(p<0.01)와는 부의 상관을 보였고, 치반점도와는 정의 상관 을 나타내었다(p<0.05).

    일반밥솥으로 취반한 혼합잡곡밥의 총 폴리페놀 함량은 최고점도, 최저점도 및 최종점도와 부의 상관(p<0.01)을 보였 으며, 총 플라보노이드 함량은 최저점도 및 최종점도와는 부의 상관(p<0.01), 총 폴리페놀 함량과는 높은 정의 상관을 나타내었다(p<0.001). DPPH radical 소거활성은 총 폴리페놀 (0.812, p<0.001) 및 플라보노이드 함량(0.771, p<0.001)과 높 은 정의 상관을 나타내었다. ABTS radical 소거활성은 최저점 도 및 최종점도와는 부의 상관(p<0.01)을 보였으며, 총 폴리 페놀(0.924, p<0.001) 및 플라보노이드 함량(0.850, p<0.001), DPPH radical 소거활성(0.903, p<0.001)과 높은 정의 상관관계 가 있는 것으로 나타났다.

    압력밥솥으로 취반한 혼합잡곡밥의 총 폴리페놀 함량은 최고점도, 최저점도, 강하점도 및 최종점도와 높은 부의 상관 (p<0.001)을 보였으며, 총 플라보노이드 함량 또한 부의 상관 (p<0.05)을 나타내었고, 용해도와 팽윤력 간에는 정의 상관 (p<0.05)을 나타내었다. DPPH 및 ABTS radical 소거활성은 최 고점도, 최저점도, 강하점도 및 최종점도와 높은 부의 상관 (p<0.001)을 보였으며, 치반점도와는 정의 상관(p<0.05)을 나 타내었다. DPPH radical 소거활성은 용해도(p<0.05), 팽윤력 (p<0.05), 총 폴리페놀(p<0.01) 및 플라보노이드 함량(p<0.001) 과 정의 상관을 나타내었다. ABTS radical 소거활성은 총 폴 리페놀 함량(0.777, p<0.001) 및 DPPH radical 소거활성(0.527, p<0.01)과 정의 상관을 나타내었다. 일반 및 압력밥솥으로 취 반한 혼합잡곡밥의 페놀 성분과 radical 소거활성 간에 높은 정의 상관관계를 나타내어 천연물에 포함되어 있는 페놀 성 분에 의해 radical 소거활성을 나타내는 것으로 볼 때(Choi 등 2007), 혼합잡곡밥의 항산화성은 혼합된 잡곡류의 페놀 성 분이 많이 기여한 것으로 생각되며, 어떠한 성분이 활성을 내 는지에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

    요약 및 결론

    식감과 기능성이 우수한 혼합잡곡의 혼합비율 설정을 위 해 보리, 검정콩, 팥, 조, 기장, 수수, 찹쌀 등을 혼합하여 취반 전후의 품질 및 이화학 특성을 조사하였다. 아밀로그램 특성 은 혼합잡곡 처리구별로 유의적인 차이를 보였으며, 쌀에 혼 합할 경우, 잡곡에 비해 최고점도, 최저점도, 강하점도 및 최 종점도는 증가하는 경향을 보였다. 쌀을 혼합하지 않은 잡곡 과 쌀을 70% 혼합한 잡곡의 수분결합력은 105.32~136.05 및 111.93~127.87%, 용해도는 각각 15.85~25.21 및 4.90~23.89%, 팽윤력은 각각 19.41~22.13 및 19.01~24.29%로 혼합잡곡 처 리구별로 유의적인 차이를 보였다. 혼합잡곡을 일반밥솥으 로 취반한 밥의 명도, 적색도 및 황색도는 각각 47.62~64.89, 0.83~3.54 및 3.33~8.11이었고, 압력밥솥으로 취반한 혼합잡 곡밥은 각각 42.14~59.52, 1.40~4.22 및 3.93~7.32로 혼합잡곡 처리구별로 색도는 유의적인 차이를 보이는 것으로 나타났 다. 일반밥솥으로 취반한 혼합잡곡밥의 경도, 탄력, 부착성 및 찰기는 각각 102.2~157.0, 55.1~83.3, 19.3~33.2 및 34.9~50.9, 압력밥솥으로 취반한 혼합잡곡밥은 각각 57.2~119.2, 37.9~ 63.9, 21.4~40.7 및 44.3~72.0으로 혼합잡곡 처리구별로 조직 감은 유의적인 차이를 보였으며, 전체적으로 백미밥에 비해 경도와 탄력은 증가, 부착성과 찰기는 감소하는 경향을 보였 다. 취반 전 혼합잡곡과 일반 및 압력밥솥으로 취반한 혼합 잡곡밥의 총 폴리페놀 함량은 각각 4.46~5.16, 0.58~0.93 및 0.65~0.96 mg GAE/g, 총 플라보노이드 함량은 각각 250.74~ 548.89, 129.26~207.04 및 127.41~218.15 μg CE/g으로 나타났 다. DPPH radical 소거활성은 각각 79.25~181.61, 22.07~53.64 및 7.51~39.97 mg TE/100 g, ABTS radical 소거활성은 각각 203.25~328.24, 47.28~84.94 및 58.27~99.51 mg TE/100 g으로 잡곡류의 혼합비율에 따라 유의적인 차이를 보였다. 이상의 결과, 취반방법에 따라 페놀 화합물 함량과 radical 소거활성 을 차이를 보여 취반방법에 따라 잡곡의 종류를 달리할 필요 가 있을 것으로 생각된다.

    감사의 글

    본 논문은 농촌진흥청 AGENDA 연구사업(ATIS 과제번호: PJ01175402)의 지원에 의해 이루어진 것임.

    Figure

    KSFAN-31-653_F1.gif
    Total polyphenol contents of ethanolic extracts on the cooked-rice added with mixed grains and cooking methods.

    1) See the Table 1. 2) Means in the same group with the different letters (a~p) are significantly (p<0.05) different by one-way analysis of variance (ANOVA) using Duncan’s multiple range test. 3)*p<0.05, **p<0.01 and, ***p<0.001; paired t-test comparison of two cooking methods (normal and pressure cooker) in cooked-rice added with mixed grains.

    KSFAN-31-653_F2.gif
    Total flavonoid contents of ethanolic extracts on the cooked-rice added with mixed grains and cooking methods. 1

    1) See the Table 1. 2) Means in the same group with the different letters (a~t) are significantly (p<0.05) different by one-way analysis of variance (ANOVA) using Duncan’s multiple range test. 3)*p<0.05, **p<0.01, and ***p<0.001; paired t-test comparison of two cooking methods (normal and pressure cooker) in cooked-rice added with mixed grains.

    KSFAN-31-653_F3.gif
    DPPH radical scavenging activity of ethanolic extracts on the cooked-rice added with mixed grains and cooking methods.

    1) See the Table 1. 2) Means in the same group with the different letters (a~r) are significantly (p<0.05) different by one-way analysis of variance (ANOVA) using Duncan’s multiple range test. 3)*p<0.05, **p<0.01, and ***p<0.001; paired t-test comparison of two cooking methods (normal and pressure cooker) in cooked-rice added with mixed grains.

    KSFAN-31-653_F4.gif
    ABTS radical scavenging activity of ethanolic extracts on the cooked-rice added with mixed grains and cooking methods.

    1) See the Table 1. 2) Means in the same group with the different letters (a~r) are significantly (p<0.05) different by one-way analysis of variance (ANOVA) using Duncan’s multiple range test. 3)*p<0.05, **p<0.01, and ***p<0.001; paired t-test comparison of two cooking methods (normal and pressure cooker) in cooked-rice added with mixed grains.

    Table

    The contents of mixed grains with treatments
    The amylogram characteristics1) of mixed grains without or with white rice
    The water binding capacity (WBC), water solubility index (WSI), and swelling power (SP) of mixed grains without or with white rice (unit: %)
    The chromaticity of cooked-rice added with mixed grains and cooking methods
    The palatability characteristics of cooked-rice added with mixed grains and cooking methods
    Correlation coefficients among palatability characteristics, water solubility index (WSI), swelling power (SP), total polyphenol (TPC), flavonoid contents (TFC), and radical scavenging activity (DPPH and ABTS) of the mixed grains and cooked-rice added with treatments of various mixed grains and cookers

    Reference

    1. AwikaJM , RooneyLW , WuX , PriorRL , Cisneros-ZevallosL . 2004. Screening methods to measure antioxidant activity of sorghum (Sorghum bicolor) and sorghum products . J Agric Food Chem51:6657-6662
    2. AwikaJM , YangL , BrowningJD , FarajA . 2009. Comparative antioxidant, antiproliferative and phase II enzyme inducing potential of sorghum (Sorghum bicolor) varieties . LWT-Food Sci Technol42:1041-1046
    3. ChaeKY , HongJS . 2006. Quality characteristics of Sulgidduk with different amounts of waxy sorghum flour . Korean J Food Cook Sci22:363-369
    4. ChoiY , JeongHS , LeeJ . 2007. Antioxidant activity of methanolic extracts from some grains consumed in Korea . Food Chem103:130-138
    5. ChunA , SongJ , HongHC , SonJR . 2005. Improvement of cooking properties by milling and blending in rice cultivar Goami2 . Korean J Crop Sci50:88-93
    6. DykesL , RooneyLW , WaniskaRD , RooneyWL . 2005. Phenolic compounds and antioxidant activity of sorghum grains of varying genotypes . J Agric Food Chem53:6813-6818
    7. DykesL , RooneyLW . 2006. Sorghum and millet phenols and antioxidants . J Cereal Sci44:236-251
    8. GrimmerHR , ParbhooV , McGrathRM . 1992. Antimutagenicity of polyphenol-rich fraction from Sorghum bicolor grain . J Sci Food Agric59:251-256
    9. HaYD , LeeSP . 2001. Characteristics of proteins in Italian millet, sorghum and common millet . Korean J Postharvest Sci Technol8:187-192
    10. HawrylewiczEJ , ZapataJJ , BlairWH . 1995. Soy and experimental cancer: Animal studies . J Nutr125:698-708
    11. JangHL , ImHJ , LeeY , KimKW , YoonKY . 2012. A survey on the preferences and recognition of multigrain rice by adding grains and legumes . J Korean Soc Food Sci Nutr41:853-860
    12. JeongHS , LeeSY , ParkNK , HurHS , MinYK . 1998. Isolation and concentration technique of β-glucan for development of functional foods I. Screening and improvement of quantitative method of β-glucan of barley and oats . RDA J Agric Sci40:81-87
    13. JungYJ , ChoYJ , KimKW , YoonKY . 2013. Current status and development plan of domestic cereal industry . Food Preserv Process Industr12:31-39
    14. KangDS , ChoMG . 2016. Antioxidant activities of mixed grains . Korean J Food Nutr29:635-642
    15. KimHJ , LeeJH , LeeBW , LeeYY , LeeBK , KoJY , WooKS . 2018b. Effect of cooking methods on phenolic compounds and their radical scavenging activity of cooked mixed grain rice/sorghum mixtures . J Nutr Food Sci8:713
    16. KimHJ , WooKS , LeeJH , LeeBW , LeeYY , LeeBK . 2018a. Antioxidant components and antioxidant activity of black soybean with cooking method and mixing ratio . J Food Nutr Disor7:53
    17. KimJE , JooSI , SeoJH , LeeSP . 2009. Antioxidant and α-glucosidase inhibitory effect of tartary buckwheat extract obtained by the treatment of different solvents and enzymes . J Korean Soc Food Sci Nutr38:989-995
    18. KimJM , YuM , ShinM . 2012. Effect of mixing ratio of white and germinated brown rice on the physicochemical properties of extruded rice flours . Korea J Food Cook Sci28:813-820
    19. KimMJ , KoJY , LeeKH , KimHJ , LeeSK , ParkHY , SimEY , OhSK , WooKS . 2017a. Quality and antioxidant characteristics of commercially available mixed grains in Korea . Korean J Food Nutr30:31-40
    20. KimMJ , LeeKH , KimHJ , KoJY , LeeSK , ParkHY , SimEY , OhSK , LeeCK , WooKS . 2017c. Quality and antioxidant characteristics of cooked rice influenced by the mixing rate of glutinous rice and cooking methods . Korean J Crop Sci62:96-104
    21. KimMJ , LeeKH , KoJY , KimHJ , LeeSK , ParkHY , SimEY , ChoDH , OhSK , WooKS . 2017b. Effect of cooking methods on cooked and antioxidant characteristics of cooked mixed grain rice with added proso millet . Korean J Food Nutr30:218-225
    22. KimYH . 2003. Biological activities of soyasaponins and their genetic and environmental variations in soybean . Korean J Crop Sci48:49-57
    23. KimYS , LeeGC . 2006. A survey on the consumption and satisfaction degree of the cooked rice mixed with multi-grain in Seoul, Kyeonggi and Kangwon area . Korean J Food Cult21:661-669
    24. KoJY , SongSB , ChoeME , WooKS , ChoiJM , KwakDY , KimKY , JungTW , KoJC , OhIS . 2016. Quality characteristics and antioxidant activities of powdery instant porridge by characteristics of endosperm of foxtail millet . Korean J Food Nutr29:465-473
    25. KoJY , SongSB , LeeJS , KangJR , SeoMC , OhBG , KwakDY , NamMH , JeongHS , WooKS . 2011. Changes in chemical components of foxtail millet, proso millet, and sorghum with germination . Korean Soc Food Sci Nutr40:1128-1135
    26. KwakCS , LimSJ , KimSA , ParkSC , LeeMS . 2004. Antioxidative and antimutagenic effects of Korean buckwheat, sorghum, millet, and job s tears . J Korean Soc Food Sci Nutr33: 921-929
    27. LeachHW , McCowenLD , SchochTJ . 1959. Structure of starch granule. I. Swelling and solubility patterns of various starches . Cereal Chem36:534-544
    28. LeeAR , KimSK . 1992. Gelatinization and gelling properties of legume starches . J Korean Soc Food Nutr21:738-747
    29. LeeJS , WooKS , ChunAE , NaJY , KimKJ . 2009. Waxy rice variety-dependent variations in physicochemical characteristics of sogokju, a Korean traditional rice wine . Korean J Crop Sci54:172-180
    30. LeeKH , HamH , KimMJ , KoJY , KimHJ , OhSK , JeongHS , WooKS . 2016. Effects of heating condition and cultivar on phenolic compounds and their radical scavenging activity on sorghum . Acad J Biotechnol4:347-352
    31. LeeKH , KimHJ , KimMJ , KoJY , LeeSK , ParkHY , SimEY , ChoDH , OhSK , WooKS . 2017a. Physicochemical characteristics and antioxidant effects of cooked rice-added foxtail millet according to cooking method . J Korean Soc Food Sci Nutr46:442-449
    32. LeeKH , KimHJ , LeeSK , ParkHY , SimEY , ChoDH , OhSK , LeeJH , AhnEK , WooKS . 2017b. Effect of cooking methods on cooking and antioxidant characteristics of rice supplemented with different amounts of germinated brown rice . Korean J Food Sci Technol49:311-317
    33. LimSB , KangMS , JwaMK , SongDJ , OhYJ . 2003. Characteristics of cooked rice by adding grains and legumes . J Korean Soc Food Sci Nutr32:52-57
    34. MiddletonE , KandaswamiCK . 1994. Potential health-promoting properties of citrus flavonoids . Food Technol48:115-119
    35. MorenoMIN , IslaIM , SampietroAR , VattuoneMA . 2000. Comparison of the free radical-savenging activity of propolis from several regions of Argentina . J Ethnopharmacol71:109-114
    36. NaitoS , OgawaT . 1998. Tensipersser precision in measuring cooked rice adhesiveness . J Texture Stud29:325-335
    37. ParkHS , KoMS , KimJT , OhKW , PaeSB . 1999. Agronomic characteristics of common millet (Panicum miliaceum L.) varieties . Korean J Breed31:428-433
    38. QuershiAA , BurgerWC , PrenticeN , BirdHR , SundeML . 1980. Regulation of lipid metabolism in chicken liver by dietary cereals . J Nutr110:388-393
    39. Rice-EvansCA , MillerN , PagangaG . 1997. Antioxidant properties of phenolic compounds . Trends Plant Sci2:152-159
    40. SongSB , KoJY , KimJI , LeeJS , JungTW , KimKY , KwakDY , OhIS , WooKS . 2013. Changes in physicochemical characteristics and antioxidant activity of adzuki bean and adzuki bean tea depending on the variety and roasting time . Korean J Food Sci Technol45:317-324
    41. TsudaT , ShigaK , OhshimaK , KawakishiS , OsawaT . 1996. Inhibition of lipid peroxidation and the active oxygen radical scavenging effect of anthocyanin pigments isolated from Phaseolus vulgaris L . Biochem Pharmacol52:1033-1039
    42. WiE , ParkJ , ShinM . 2013. Comparison of physicochemical properties and cooking quality of Korean organic rice varieties . Korean J Food Cook Sci29:785-794
    43. WooKS , KimHJ , KimMJ , SimEY , KoJY , LeeCK , JeonYH . 2017a. Quality and antioxidant characteristics of cooked rice with various mixed grains in Korea . Korean J Crop Sci62:352-360
    44. WooKS , KimHJ , LeeJH , KoJY , LeeBW , LeeBK . 2018a. Cooking characteristics and antioxidant activity of rice-barley mix at different cooking method and mixing ratio . Prev Nutr Food Sci23:52-59
    45. WooKS , KimHJ , LeeJH , LeeBW , LeeYY , LeeBK , KoJY . 2018b. Quality characteristics and antioxidant activities of rice/adzuki bean mixtures cooked using two different methods . J Food Qual2018:4874795
    46. WooKS , KimMJ , KoJY , SimEY , KimHJ , LeeSK , ParkHY , ChoDH , OhSK , JeonYH , LeeCK . 2017b. Pasting properties and antioxidant characteristics of germinated foxtail millet and proso millet with added cooked rice . Korean J Food Nutr30:482-490
    47. WooKS , SongSB , KoJY , KimYB , KimWH , JeongHS . 2016. Antioxidant properties of adzuki beans, and quality characteristics of sediment according to cultivated methods . Korean J Food Nutr29:134-143
    48. WooKS , SongSB , KoJY , LeeJS , JungTW , JeongHS . 2015. Changes in antioxidant contents and activities of adzuki beans according to germination time . J Korean Soc Food Sci Nutr44:687-694
    49. YoonMR , LeeJS , KwakJ , LeeJH , ChunJB , YangCI , ChoJH , KimMJ , LeeCK , KimBK , KimWH . 2015. Starch and pasting characteristics in relation to stickiness of rice cake using glutinous rice varieties . Korean J Breed Sci47:199-208