큰눈벼와 일품벼의 발아에 의한 생리활성물질 함량 및 암세포 증식억제활성 변화

성지혜(Jeehye Sung),이준수(Junsoo Lee),오세관(Sea-Kwan Oh),이점식(Jeom-Sig Lee),최원석(Won-Seok Choi) 한국식품영양과학회 2013 한국식품영양과학회지 Vol.42 No.7

본 연구에서는 현미의 발아를 통해 큰눈벼와 일품벼 두 품종에서의 GABA(γ-aminobutyric acid) 함량, 항산화성분 함량 및 암세포 증식억제 활성의 변화를 측정하고자 하였다. 연구 결과 두 품종의 현미는 발아 과정을 통해 GABA 함량이 증가하였으며, 특히 일품벼의 미강층에서 발아 후 가장 큰 증가율을 나타내었다. 항산화 성분의 경우, 큰눈벼에서는 발아 후 polyphenol 함량이 증가하였으나, flavonoid 함량의 경우 두 품종 모두 발아 후 감소하는 것으로 나타났다. 암세포 증식억제활성 측정 결과, 폐암 세포주의 경우 두 품종 모두 현미상태에서는 발아 후 암세포 증식 억제활성이 증가하였으며, 위암 세포주에서 발아 후에 암세포 증식 억제활성이 보다 증가하였다. 따라서 현미의 발아 시 항산화 성분이 용출되는 현상을 방지하는 조건이 확립된다면, 향후 발아현미는 건강기능식품 및 건강보조제 등을 위한 기능성 식품 소재로 이용될 수 있을 것으로 사료된다. The purpose of this work was to measure the changes in γ-aminobutyric acid (GABA) and polyphenolic content of two different rice varieties (Geunnun and Ilpum), as well as the antiproliferative activities of both germinated brown rice varieties in cancer cells. The contents of GABA in Geunnun and Ilpum, especially in the bran of Ilpum increased significantly after germination. The content of polyphenol in Geunnun also increased after germination, but the contents of flavonoid in both varieties decreased after germination. A significant increase in the antiproliferative activity of both varieties on human lung and gastric cancer cell line was observed after germination.

초임계 이산화탄소를 이용한 미강유 생리활성물질 농축

김인환 ( In Hwan Kim ),윤성원 ( Sung Won Yoon ),이준수 ( Jun Soo Lee ),이점식 ( Jeom Sig Lee ),김인환 ( In Hwan Kim ) 한국산업식품공학회 2013 산업 식품공학 Vol.17 No.4

쌀 도정시 발생하는 미강의 부가가치를 높이기 위하여, 미강내 생리기능성 물질를 고농도로 농축하기 위한 전처리 방법 및 농축조건을 확립하고자 하였다. 미강으로부터 추출한 조미강유중 지방산을 분리하기 위하여 산 또는 효소 촉매를 이용하여 지방산 에틸 에스터를 제조하였다. 산 촉매 에스터 반응시 tocopherol류의 함량은 크게 영향을 받지 않았으나, tocotrienol류의 함량은 크게 감소하였고, 특히 γ-tocotrienol은 52% 감소하였다. 효소 촉매 에스터반응시 tocopherol류와 tocotrienol류 모두 크게 변화가 없었으므로 효소촉매를 이용한 에틸 에스터 반응이 생리활성물질 농축에는 더 적합하였다. 효소 촉매 반응을 이용하여 생산한 미강유 에틸 에스터를 초임계 이산화탄소를 이용하여 분리하고, 생리활성물질을 농축하였다. 온도 조건은 45℃, 50℃, 55℃, 압력조건은 9.62 MPa, 10.34MPa, 11.03MPa이었다. Tocols는 소량이지만, 1-5번 추출 분획에서 모두 검출되었으며, 5번 분획에 가까워질수록 더 많은 양의 tocols이 추출되었다. γ-Oryzanol도 매우 소량이기는 하나 1-5번 분획에서 추출되었다. Policosanol과 phytosterol은 1-5번 분획에서 전혀 추출되지 않았다. 특히 초임계 이산화탄소의 밀도와 지방산 에스터와 함께 추출되는 tocols 및 γ-oryzanol의 양은 높은 상관관계를 가지고 있었다(R2 tocols=0.9306, R2 oryzanol= 0.7934). Tocols와 phytosterol은 55℃, 9.62MPa에서 농축시 농축률이 가장 높았으며, γ-oryzanol과 policosanol은 각 조건별로 농축률에 변화가 없었다. 또한 초임계 이산화탄소의 밀도가 클수록 농축속도는 매우 빨랐으나 농축물질의 선택성은 낮았다. 따라서 생리활성물질을 농축하는데에는 상대적으로 낮은 밀도의 초임계 이산화탄소를 적용하는 것이 더 효과적이었으며, 이러한 결과는 건강기능식품등에 이용하는 생리활성물질의 농축 및 정제 공정에 효율적으로 적용될 수 있을 것이다. The aim of the present study was to examine the effects of different pressure and temperature combinations on the concentrations of tocols homologues, policosanol, phytosterol, and γ-oryzanol in crude rice bran oil (RBO) using supercritical carbon dioxide (SC-CO2). To effectively separate oily substances from bioactive substances, fatty acid ethyl esterification was performed by sulfuric acid or the lipase catalytic method. In sulfuric acid esterification, γ- tocotrienol content was decreased by ca. 50%, whereas in lipase esterification, γ-tocotrienol content was not decreased. Therefore, lipase catalytic esterification was performed for the fatty acid alkyl esterification of RBO. The fractional extraction of RBO ethyl esters was performed using SC-CO2 in the condition of 9.62 Mpa, 10.34 MPa, or 11.03 MPa and 45℃, 50℃, or 55℃. During the fractionation of RBO using SC-CO2, a little tocols content was extracted with fatty acid ethyl esters, but policosanol and phytosterol were not extracted. Especially, there is a high correlation (R2=0.9306) between the density of CO2 and tocols contents extracted to the fractions. The concentration rates of tocols and phytosterol were the highest in the condition of 55℃ and 9.62 MPa. Therefore, the lower CO2 density applied, the more efficient the concentrations of tocols and phytosterol were in this study.

연구논문 : 발아 전후 현미유에서의 기능성 지질성분 변화

관지은 ( Ji Eun Kwak ),윤성원 ( Sung Won Yoon ),김대중 ( Dae Jung Kim ),윤미라 ( Mi Ra Yoon ),이정희 ( Jeong Heui Lee ),오세관 ( Sea Kwan Oh ),김인환 ( In Hwan Kim ),이준수 ( Jun Soo Lee ),이점식 ( Jeom Sig Lee ),장재기 ( Je Ki Ch 한국식품영양학회 2013 韓國食品營養學會誌 Vol.26 No.3

This study investigated the changes in the nutraceutical lipid components of brown rice oil after germination. Four different high-yielding cultivars (Dasan1, Segyejinmi, Hanareum1 and Hanareum2) of Korean brown rice were selected and brown rice oil was extracted from each cultivar before and after germination. Free fatty acid, squalene, policosanols, and isomers of phytosterol were analyzed using GC, and isomers of tocols (tocopherol and tocotrienol) and γ-oryzanol were quantified using HPLC from both brown rice oil (BRO) and germinated brown rice oil (GBRO). The contents of phytosterol isomers, campesterol, stigmasterol, and β-sitosterol were increased by 8.3%, 31.6%, 3.3% in GBRO, respectively. Furthermore, the squalene content showed the highest increase of up to 2.4 fold in GBRO compared to BRO. In addition, linoleic and linolenic acid composition increased whereas oleic and palmitic acid decreased in the GRBO. However, the contents of tocols (tocopherol and tocotrienol) in GBRO were lower than those in BRO, and there was no significant difference in policosanol and γ-oryzanol between GBRO and BRO. These results suggest that GBRO has the potential as a healthy and functional source due to its lipid profile on improved lipid metabolism.

저항전분 기능성 고아밀로스 벼 ‘도담쌀 (밀양261호)’

조준현(Jun Hyeon Cho),송유천(You Chun Song),이종희(Jong Hee Lee),이지윤(Ji Yoon Lee),손영보(Young Bo Son),오성환(Seong Hwan Oh),한상익(Sang Ik Han),김춘송(Chun Song Kim),정국현(Kuk Hyun Chung),박동수(Dong Soo Park),이점식(Jeom sig Le 한국육종학회 2019 한국육종학회지 Vol.51 No.4

‘Dodamssal’ was developed as a functional rice by means of a cross between ‘Goamibyeo’, a high amylose cultivar for noodle rice, and ‘Goami2’, a mutant cultivar derived from ‘Ilpum’ treated with N-methyl N-nitrosourea (MNU), with a high amylose content. The bulk population was displayed from F2 to F4, followed by pedigree methods from F5, where line selection was performed based on amylose mutants with an opaque endosperm. Finally, ‘Milyang261’, which has a high amylose content and high resistant starch content, was selected and named as ‘Dodamssal’ in 2013. ‘Dodamssal’ is a mid-maturing ecotype with a heading date of August 10, susceptibility to both viruses and insects, and showed a slightly high viviparous germination rate of 23.4%. The yield capacity of ‘Dodamssal’ was 529 kg/10a over a 3-year regional yield test and would be suitable for cultivation in the middle and southern plain areas of Korea. The amylose content of ‘Dodamssal’ is 42.8%, with a grain appearance of opaque endosperms. Moreover, the starch granule of ‘Dodamssal’ was a round particle shape, unlike the polygonal shape of the ordinary grain. ‘Dodamssal’ is functional variety with resistant starch and dietary fiber contents of 13.6% and 5.3%, respectively(Registration No. 5637).

적미와 흑미의 항산화 활성 및 암세포성장 억제 효과

김혜원 ( Hye Won Kim ),오세관 ( Sea Kwan Oh ),이정희 ( Jeong Heui Lee ),윤미라 ( Mi Ra Yoon ),김대중 ( Dae Jung Kim ),최임수 ( Im Soo Choi ),김정곤 ( Jung Gon Kim ),이점식 ( Jeom Sing Lee ) 한국식품저장유통학회(구 한국농산물저장유통학회) 2013 한국식품저장유통학회지 Vol.20 No.6

쌀가루의 입자크기가 글루텐 프리 쌀 식빵 제조에 미치는 영향

강태영 ( Tae Young Kang ),최은혜 ( Eun Hye Choi ),조혜영 ( Hye Young Jo ),윤미라 ( Mi Ra Yoon ),이점식 ( Jeom Sig Lee ),고상훈 ( Sang Hoon Ko ) 한국산업식품공학회 2014 산업 식품공학 Vol.18 No.4

본 연구에서는 자포니카 타입 품종 중 하나인 설갱을 3가지(100, 200, 300 mesh)입도크기로 나눠 제분하여 글루텐 프리 쌀 식빵을 제조하고 빵의 부피, crumb의 경도, 색도, 외관형태를 통해 제빵 적성에 가장 적합한 입도를 결정하였다. 100 mesh를 통과한 쌀가루로 제조한 쌀 식빵의 경우 기공이 일정하지 않고 crust의 갈라짐 현상이 발생하였고, 300 mesh를 통과한 쌀가루로 제조한 쌀 식빵의 경우 반죽을 형성하기 위한 물에 의해 발효과정이 적절하지 않게 진행되어 반죽이 부풀지 못해 좋지 않은 품질의 빵이 제조되었다. 200 mesh 체를 통과하여 제조된 쌀 식빵의 경우 가장 큰 비체적과 낮은 crumb의 경도, 균일한 기공모양 등 제빵 적성에 적합한 것으로 나타났다. 쌀은 밀에 비해 쌀알의 경도가 높아 미세한 입자크기를 갖도록 제분할 때 전분에 손상이 과하게 발생하는 단점이 있는데, 이와 달리 설갱 품종은 일반 쌀 품종에 비해 쌀알의 경도가 낮아 200 mesh 체를 통과하는 미세한 쌀가루를 제조하는 과정에서도 전분의 손상도가 낮게 제분할 수 있는 특징을 보였다. 이러한 연구결과를 통해 글루텐 프리 쌀 식빵을 제조하는데 있어 가장 적합한 쌀가루의 입도를 결정할 수 있다. This study investigated the effects of the particle size distribution of rice flour on the quality of a gluten-free rice bread. Seolgaeng (SG), a type of japonica cultivar, was milled for producing rice flours and then screened using 100, 200, and 300 mesh sieves for sorting the rice flour. Rice flour characteristics including: amylose content, damaged starch content, moisture content, average particle size and particle morphology were examined as well as the gluten-free rice bread characteristics: specific volume, crumb hardness, and appearance. The SG rice particles showed low starch damage compared to those milled of common rice cultivars since the starch granules of SG were relatively round shaped. The specific volumes of gluten-free rice breads prepared with the flours passed through 100, 200 and 300 mesh sieves were 3.19, 3.36 and 1.41 mL/g respectively. In this study, the gluten-free rice bread prepared from the flour passed through the 200 mesh sieve showed the best quality since the texture of its crumbs were relatively soft and the color of its crust appeared good.

자포니카형 쌀 품종 차이가 글루텐 프리 쌀 식빵의 품질에 미치는 영향

강태영 ( Tae Young Kang ),최은혜 ( Eun Hye Choi ),조혜영 ( Hye Young Jo ),윤미라 ( Mi Ra Yoon ),이점식 ( Jeom Sig Lee ),고상훈 ( Sang Hoon Ko ) 한국산업식품공학회 2013 산업 식품공학 Vol.17 No.4

본 연구에서는 자포니카 타입 3품종(설갱, 고아미, 백진주)의 쌀을 이용하여 글루텐 프리 쌀 식빵을 제조하고 제빵 가공적성을 빵의 부피, TPA, crust의 색도를 통해 평가 하였다. 품종별 특성을 보았을 때 손상전분의 함량은 4.5%이내, 아밀로스 함량은 20-25% 일 때 가장 적합한 것으로 확인되었는데, 3종류의 품종 중 설갱으로 식빵을 제조했을 때 부피가 가장 크고, 기공 분포 상태가 양호하며, crumb의 경도가 낮아 식빵을 제조하는데 가장 적합한 품종인 것으로 나타났다. 설갱은 쌀알의 경도가 다른 품종에 비해 낮아 분쇄가 쉽게 이루어질 수 있는데 이러한 설갱의 특징은 손상전분의 함량이 적게 미분할 수 있으며 중간 정도의 아밀로스 함량을 가지는 품종에 특성상 제빵적성에 적합한 것으로 생각된다. 이러한 결과를 통해 쌀 식빵을 제조하는데 있어 설갱이 제빵적성에 가장 부합하는 품종이며 이를 활용하여 쌀 식빵을 제조했을 때 가장 좋은 품질의 식빵을 얻을 수 있을 것으로 기대된다. The purpose of this study is to investigate the effect of rice cultivar on the quality of gluten-free rice bread. Three different type of japonica rice cultivars (Seolgaeng, Goami, and Baegjinju) were used in this study. Rice flour was produced by dry milling and using a 200 mesh sieve. Rice bread was prepared using the straight dough method with an addition of hydroxypropyl methylcellulose as a dough improver. Rice bread dough was divided into 170 g and then fermented prior to baking. Gluten-free rice bread prepared using flour from the Seolgaeng cultivar showed the largest volume (446±11.7 mL) and a uniformly distributed pore structure in bread crumbs whose hardness value was 2.66±0.2 N. Rice bread prepared using flour from Goami and Baegjinju cultivars showed rough crumb surface and hard crumb texture. The low damaged starch content (4.5%) and intermediate amylose content (19.3%) of the Seolgaeng cultivar contributed to produce superior qualities such as large volume and soft crumb texture in rice bread.