본 연구는 육성된 품종을 이용하여 초밥에 적합한 품종 선발하고 그 특성을 파악하여 향후 초밥에 적합한 품종을 육종하기 위한 선발지표를 탐색하기위해 국내 육성품종에 대해 초밥조리전문가들이 초밥 적성을 평가하도록 하여 초밥 적합 품종을 선발하였고, 이 품종들의 이화학적 특성과 호화특성을 조사하였다. 호품, 신동진이 초밥의 전체적인 외관 및 밥맛 비교에서 다른 국내 육성품종에 비해 우수하였고 초밥적성 품종으로 알려진 고시히까리와 차이가 없었다. 호화특성에서 강하점도(Breakdown)는 신동진, 호품, 고시히까리가 높았고, 치반점도(Setback)는 주안, 신동진, 호품이 고시히까리와 비슷한 음의 값을 보여 공시재료의 전체적인 호화특성은 신동진, 호품이 고시히까리와 비슷한 특성을 나타내었다. 이와 같이 호품과 신동진이 초밥용 외관 및 맛 선호도, 호화특성이 다른 품종에 비해 우수한 특성을 나타내어 초밥에 적합한 품종으로의 활용이 기대된다. 초밥조리전문가 31명에 의한 7개 품종의 초밥 적합성 평가와 쌀 및 밥의 이화학적 특성 호화특성과의 상관분석을 실시한 결과, 초밥 적합성과 호화특성 간에 유의한 상관성이 인정되었다. 호화특성 중 최고점도, 강하점도는 초밥적합성과 정의 상관을, 치반점도는 부의 상관을 나타내었다. 따라서 호화특성은 초밥에 적합한 품종선발을 위한 선발지표로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

‘월백’은 조숙 내병 고품질 중간찰 계통을 육성할 목적으로 2000년 하계에 중간찰 품종인 ‘Milkyqueen’에 조숙 내병 고품질 품종인 ‘그루벼’를 인공교배하여 2010년 육성된 조생 내도복 반투명 중간찰 품종으로 주요 특성을 요약하면 다음과 같다. ‘월백’의 보통기 보비재배에서 출수기는 평균 7월 31일로 ‘오대벼’보다 1일 늦은 조생종이다. ‘월백’의 간장은 67 cm이며, 주당수수는 16개, 수당립수는 59개이고, 현미천립중은 21.4 g 으로 ‘오대벼’보다 가볍다. ‘월백’의 아밀로스함량은 11.6%로 중간찰이고 쌀 외관은 투명도가 4로 반투명해 보인다. ‘월백’은 위조에 강하고 불시출수가 잘 되지 않으며 성숙기에 하엽 노화가 느린 편이다. ‘월백’은 수발아에 강한 편이고, 내랭성은 ‘오대벼’와 비슷한 수준이다. ‘월백’은 잎도열병에는 강한 저항성이고 흰잎마름병, 바이러스병 및 해충에는 약하다. 지역적응시험 보통기 보비재배에서 평균 쌀 수량이 5.13 MT/ha로 ‘오대벼’ 대비 95%의 수량성을 보였다. ‘월백’의 재배적지는 북부평야지, 중산간지, 남부고랭지 및 동북부해안지이다.

본 연구는 흑미의 종자 발달에 따른 색소발현 현상을 조사하여 품종육성 및 재배법의 기초자료를 제공하기 위해 최초 어느 시기에 색소가 발현하고, 이러한 색소의 발현순서와 종자 내에서 색깔의 차이가 나타나는 부위에 대해 시험한 결과는 다음과 같다. 최초 색소발현은 개화 후 5일경에 종자의 정단에서 연한적자색을 관찰 하였으며, 이때 색소가 발현된 정도는 종자의 총 단면적 대비 0.08%였다. 색소발현 순서는 종자의 정단에서 기부로, 그리고 배면에서 마지막에는 복면 순이었으며, 색소가 종자 전체에 발현된 시점은 개화 후 25일 경이었다. 그 이후는 색이 적자색에서 흑자색으로 진해지는 시기였다. 수확 후 가시적인 종자 간 및 종자 내 색소발현이 불균일한 것을 골라 조사한 결과, 종자 내 복면부위가 다른 부위에 비해 상대적으로 연한 적자색을 띠었으며, 종자의 색소발현이 불균일한 부위는 복면 부위였다.

본 연구는 현미의 새로운 가공법 개발을 위하여 현미의 과피층을 0%, 5%, 및 10%를 도정하여 이에 따른 현미의 단백질 및 총 식이섬유 함량변화를 조사하였다. 그리고 쌀의 품질 특성 조사를 위하여 과피층 제거 정도 따른 알칼리붕괴도(ADV)를 조사하고 현미밥의 경도, 끈기, 인성 및 부착성을 측정하였다. 그 결과, 설갱벼를 제외하고 과피층이 감소할수록 현미의 단백질 및 총 식이섬유 함량이 감소하는 경향을 나타내었다. ADV는 삼광벼가 과피층 제거에 의하여 유의적으로 증가하는 경향을 나타내어 과피층 제거에 의하여 호화가 용이해질 것으로 판단된다. 또한 현미밥의 기계적 식미치를 측정한 결과, 백진주벼 및 큰눈벼의 경도 및 인성은 감소하였고, 백진주벼, 큰눈벼, 설갱벼의 끈기 및 부착성은 증가하였다. 그리고, 과피층 제거에 의하여 백진주벼<삼광벼<큰눈벼 순서로 부착성-경도 비율이 증가하는 결과를 보였다. 따라서 밥맛이 따라서 과피층의 부분적인 도정이 현미의 품질 및 식감을 향상시킬 것으로 기대된다.

본 연구는 쌀의 생산년도별(2005년, 2006년, 2009년) 품질변이 양상을 구명하기 위하여 남평벼와 동진벼에 대한 다양한 이화학적 특성 및 품질특성을 조사하였다. 저장기간이 길수록 단백질 함량은 증가하였으며, amylose 함량 및 Toyo 윤기치는 감소하는 경향을 보여주었다. 또한 지방산도(KOH mg/100 g)는 2006년산 남평벼와 동진벼가 각각 7.79와 4.79를 나타내었고 2005년산 남평벼와 동진벼가 각각 15.95와 15.68를 나타내어 저장기간이 길수록 2009년산에 비하여 지방산도가 월등히 증가되어 고미취 발생과 산패가 진전된 것으로 보여주었다. 또한 색도는 저장기간이 증가할수록 L값, a값, b값 모두에서 증가하는 경향을 보였다. 아밀로그래프에 의한 호화점도 측정 결과에서는 저장 기간이 증가함에 따라 최저점도, 최종점도 및 치반점도 값은 감소하는 경향을 보였지만 강하점도는 증가하는 경향을 보였다. 경도는 저장기간이 증가할수록 잘 부숴지는 경향을 보였고 식미관능평가 결과에서는 일반적으로 저장기간이 증가할수록 선호도가 매우 낮음을 알 수 있었다. 이상의 결과로부터 쌀은 수확 후 저장기간이 5년이상 경과되면 신선도와 품질이 저하되고 지방산도가 증가되어 고미취 및 이취가 발생하고 쌀자체의 호화 및 취반특성에 많은 변화가 나타나 밥맛과 관련하여 품질이 저하될 뿐만아니라 식품원료로서의 가치가 떨어지는 것으로 확인 할 수 있었다.

본 연구는 특수미 품종의 쌀 배유 특성을 조사하고 기류 분급에 의한 쌀가루를 제조하여 특성 변화와 제빵 가공적성을 검토하였다. 품종별 배유 특성을 살펴보면 높은 아밀로오스 함량, 긴 아밀로펙틴 측쇄사슬 비율, 낮은 팽윤력, 높은 호화온도, 낮은 호화점도의 특성을 가진 품종은 제빵 가적성에는 바람직하지 못한 영향을 주어 빵의 비체적 특성이 저조하였다. 또한 제분에 의한 품종별 쌀가루 특성 변화 및 제빵 특성 비교에서 다른 품종에 비해 쌀알의 경도가 낮은 연질의 설갱은 기류식 제분 조건에 크게 영향을 받지 않고 미분화가 잘 되어 약 60um 의 미세한 입자크기를 가지면서 손상전분 함량이 가장 낮은 특성을 보였다. 품종별 제분에 따른 쌀가루의 입자크기가 작을수록 빵의 부피가 감소하고 비체적이 낮아지는 경향을 나타내었으나 설갱벼는 가장 우수한 빵의 모양과 높은 비체적을 보였다.

최근 시상하부에서 생성되는 nesfatin-1/NUCB2가 섭식과 에너지 대사를 조절한다는 사실이 새롭게 밝혀졌다. 본 연구에서는 이러한 단백질이 생쥐의 생식기관에서도 발현을 하는지, 그리고 그 수용체가 생식기관 내에 존재하는 지를 확인함으로써 nesfatin-1이 생식기능에 미칠 수 있는 가능성을 알아보고자 하였다. 암컷 생쥐에서 난소와 자궁을 획득하여 conventional PCR 방법으로 NUCB2 mRNA 발현을 조사하였고, real-time PCR 방법으로 상대적인 NUCB2 mRNA 발현량을 비교 분석하였다. 난소 내 nesfatin-1 단백질의 발현 위치를 조사하기 위하여 nesfatin-1 항체를 이용한 면역조직화학염색법을 수행하였으며, biotin conjugated nesfatin-1을 이용하여 nesfatin-1 결합 부위를 확인하였다. 또한 생식소 내 NUCB2 mRNA 발현이 성선자극호르몬에 의해 영향을 받는지 알아보기 위해 PMSG 투여 후 NUCB2 mRNA 발현량을 조사하였다. 실험 결과, 생쥐의 난소와 자궁에서 확인된 NUCB2 유전자가 시상하부에서 만큼이나 많은 양이 발현되고 있었다. 면역조직화학적 염색 결과, nesfatin-1 단백질은 협막세포와 대부분의 기질세포에서 발현되었고, 일부 황체세포에서도 발현이 확인되었다. 반면, 난포 내 과립세포에서는 발현되지 않았으나, 특정 난포 내 난자에서는 발현됨을 확인하였다. 한편, nesfatin-1 단백질의 결합 부위는 난소 백막 주위의 기질세포와 협막세포에서 관찰되었다. 또한 PMSG 투여 후 난소와 자궁에서 NUCB2 mRNA의 발현이 유의하게 증가함을 확인하였다. 이상의 결과에서 난소 내 nesfatin-1 단백질의 발현과 그 결합 부위의 존재는 nesfatin-1이 뇌에서 뿐만 아니라 생식기관에서도 국부조절인자로써 중요한 역할을 할 것으로 사료되며, 앞으로 생식기관에 미치는 nesfatin-1의 역할을규명하기위한더많은연구가필요하다고판단된다.

‘미광’은 1997년 중부지역 적응 고품질 품종을 육성할 목적으로 양질 다수성 계통인 SR15926-10-2-3-3-3와 익산431호를 인공 교배하여 계통육종법에 따라 육성하였다. 교배 후대에서 선발하여 육성된 우량계통에 대해 2년간(2005~2006) 생산력 검정시험을 실시한 결과, 중생종이고 도열병 및 흰잎마름병에 저항성이면서 도정특성과 쌀 외관 및 밥맛이 양호한 SR23725-55-3-2-3-2 계통을 선발하여 ‘수원514호’로 계통명을 부여하였다

국내에서 가장 오래된 전통주인 소곡주의 주질 개선을 위해 원료인 찰벼 품종에 따른 품질 특성을 살펴보았다. 국내 찰벼 품종 9품종으로 소곡주를 제조하여 그 품질을 비교한 결과, 백설찰벼가 소곡주 원료로서 가장 우수한 기호도 점수를 받았다. 구체적으로 살펴보면 단백질 함량은 6.9～7.5% 범위로 눈보라와 설향찰벼가 가장 낮았으며 한강찰벼가 가장 높았다. 단백질 함량과 관계된 백미의 경도 역시 설향찰벼가 가장 약하였고 백설찰벼가 가장 단단한 것으로 나타내었다. 찹쌀의 외관 특성은 품종별로 다소 상이하여 일부 육안으로 차이를 판별할 수 있었다. 호화특성은 품종 간에 차이가 뚜렷하였는데 동진찰벼의 낮은 점성은 아밀로펙틴 중 높은 단쇄 비율에 기인한 것으로 판단되었으며, 한강찰벼의 높은 점성은 아밀로펙틴의 낮은 단쇄 비율과 높은 중쇄비율 등에 기인한 것으로 판단되었다. 품종별 소곡주는 알코올 함량은 17.6～19.9%, 당도는 20.5～23.9 brix, pH 4.53～4.60, 총 산도는 4.0～4.8% 분포였으며, 당은 주로 glucose, 유기산은 주로 succinic acid로 이루어 진 것을 확인할 수 있었다. 품종 중 설향찰벼의 경우 알코올 함량이 높아 알코올 수율은 높고 잔류 당은 적은 것으로 나타났다. 품종별 색 특성은 신선찰벼를 제외하고 품종 간 차이가 크지 않았다. 찰벼 품종별로 소곡주의 관능검사를 실시한 결과 백설찰벼 소곡주의 기호도 점수가 가장 높았다. 소곡주 기호도는 포도당 등 당도가 높아 단맛이 강하고 투과율이 높아 맑은색을 갖는 특징과 관련이 높았으며, 발효 정도와 관련된 수율과는 부의 상관을 나타내었다.

고온등숙(27℃)된 벼 종자는 외관상 심복백 및 세백 등이 증가되어 품위 저하 및 단백질함량 등의 품질변이가 나타나는 것으로 알려지고 있으며, 본 연구결과에서도 단백질 함량이 증가되고 1,000립중이 감소되는 등 품질변 이가 인정되었으며 동안벼는 다른 품종에 비하여 비교적 품질변이가 적었으나 오대벼는 상대적으로 변이정도가 컸으며 이 두 품종에 대하여 아밀로펙틴 및 미량원소 등 품질요인과 proteomics 변이양상을 구명하였다. 고온등숙 된 종자에 대한 아밀로펙틴 분석결과 단쇄(DP6-12, DP13~24)부분의 비율이 감소하고 중장쇄(DP25~36, DP36이 상)비율이 증가하였으며, 미량원소는 성분에 따라서 함량이 증가되거나 낮아지는 현상을 볼 수 있었다. 또한 고온등숙 종자를 SDS에 용해되는 gluten 단백질 분획을 추출하고 2DE에 의한 proteomics 분석결과, 동안벼 및 오대벼의 품종간에 발현량 차이를 보인 40개의 spots을 확인할 수 있었으며 globulin, dehydroascorbate reductase, heat shock protein 26, phosphoglucomutase 등 20여종의 단백질이 관여된 것으로 밝혀졌다

식미 선발지표 개발을 위한 기초적인 자료를 제공하고자 밥 맛이 아주 좋다고 알려진 쌀과 밥 맛이 나쁘다고 알려진 쌀들의 이화학적 성분 특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 식미검정계를 통하여 단백질, 아밀로오스, 수분 함량들로부터 산출한 식미치는 고품벼가 84.4로서 높은 수치를 나타내어 팔공벼(61.6)와 큰 차이를 보였다. 2. 두 품종 모두에서 전체 지방산의 73%이상을 차지하는 oleic acid, linoleic acid가 고품이 팔공보다 높은 비율을 나타내었다. 3. 비전분 다당류는 rhamnose, fucose, ribose, arabinose, xylose, allose 순으로 분리되었으며 infernal standard인 allose를 기준으로 볼 때 두품종간 조성에 차이를 나타내었다. 4. 구성아미노산 조성비는 aspartic acid, glutamic acid 등이 높게 나타났으며 무기성분의 조성에는 차이가 없었다. 5. 신속점도계를 이용한 호화 특성에서 호화개시온도는 고품(69.8℃ )이 팔공(72.8℃ )보다 낮았다. 6. SEM을 이용하여 관찰한 전분입자는 다각형이었으며 고품이 팔공보다 형태가 더 선명하고 균질함을 보였으며 X-선 회절도에 의한 전분 결정강도의 차이는 크지 않음을 알 수 있었다.

완전립과 불완전립의 이화학적 특성을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 무기질, 단백질 함량은 불완전미가 완전미에 비해서 높았으며, 지방산의 조성과 맛에 관여하는 아미노산의 조성 분포에도 차이가 있었다. 2. 호화된 완전미 쌀가루의 점도가 불완전미 쌀가루에 비해서 높았다. 3. 완전미 쌀 배유 전분의 아밀로오스 함량 및 쇄장길이는 완전미가 불완전미보다 높았으며, 호화 엔탈피도 높았다. 4. 완전미가 불완전미에 비해서 경시적인 가수분해도가 높았다.