중산간지 및 산간고냉지대에서 재배된 벼의 주요 미질특성에 대한 품종 및 환경변이정도를 파악하고자 오대벼등 자포니카 조생종 5개 품종을 1989년에 중북부 중간지인 철원과 산간고냉지인 진부, 중남부 중산간지인 상주, 화서 및 남부고냉지인 운봉의 4개소에 재배하여 생산된 쌀의 외관 및 도정특성과 주요 이화학적 특성 및 식미특성을 조사하였던 바 이들 미질특성의 품종 및 산지변이를 비교 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 현미천립중, 아밀로스함량, K/Mg률, 호화개시온도, 최고점도, 강하점도(breakdown) 및 치반점도(setback)에서 품종 및 산지간 변이가 모두 품종×산지간 교호작용변이에 비해 현저하였고 정현비율, 알칼리 붕괴도 및 단백질 함양에서는 산지간 변이가, 밥의 점성 /경도비율에서는 품종간 변이가 유의하게 켰다. 특히 품종×산지간 교호작용 변이가 켰던 미질특성은 외관 및 등숙관련특성과 식미 및 응집점도(consistency)등이었다. 2. 현미천립중은 진부올벼와 오대벼가 가장 무거웠고 불완전등숙립률은 진부올벼가 가장 낮았으며 백미건전미율는 오대벼가 심복백 때문에 다른 품종에 비해 약간 멀어졌다. 아밀로스 함량은 출수기가 빠른 진부올벼와 소백벼가 타품종에 비해 약 1% 가량 낮았고 K /Mg율은 식미가 가장 좋았던 오대벼가 가장 낮았으며, 호화개시온도와 치반점도가 유의하게 낮았던 반면 최고점도와 강하점도가 현저하게 높았던 오대벼, 소백벼 및 진부올벼등이 밥맛이 약간 양호한 편이었다. 3. 철원산미가 가장 입중이 무겁고 등숙이 양호하였던 반면 건전미율은 오히려 떨어졌으며 진부산미가 가장 정현비율이 높으면서 건전미율이 높았다. 4. 아밀로스함량은 진부산미가 다른 지역산미에 비해 약 2~3%가 높았던 반면 철원산미가 가장 낮았고 단백질함량은 중부지역산미가 남부지역산미에 비해 약1%가량 낮았으며 K/Mg율은 진부산미가 가장 높았고 K함량은 중부지역산미가 남부지역산미에 비해 다소 높은 경향이었다. 식미총평은 품종별로 산지에 따라 크게 달라서 산지간 평균적 비교가 큰 의미가 없지만 운봉과 철원산미가 진부와 화서산미보다 양호한 경향이었다. 5. 쌀의 알칼리 붕괴도와 호화개시온도는 진부산미가 다른 지역산미에 비해 현저히 높았고 그 다음으로 운봉>화서>철원산미 순으로 낮았으며 강하점도는 철원산미가 가장 켰고 그 다음으로 화서>운봉>진부산미 순으로 저온하에서 등숙된 쌀일수록 낮았으며 치반점도는 이와 정반대의 경향이었다. 밥의 점성 /경도비율은 철원산미가 여타 지역에 비해 약간 높은 값을 나타내었다. 6. 식미관련 미질특성을 이용한 주성분 분석에서 전정보의 약 60% 설명이 가능한 제1 및 제2 주성분치상의 5개 품종별 4개 산지미의 분포로 보아 대체로 진부산미와 여타 지역산미로 확연히 구분되었고 다시 진부산미는 2개군, 여타 지역산미는 3개군으로 세분화 할 수 있었으며 산지내 품종변이가 가장 작았던 것은 화서산미였고. 고냉지산미는 품종 간 변이가 켰다. 식미관련 종합적 미질특성면에서 가장 양호한 군에 속하는 것은 철원, 운봉 및 화서산 오대벼와 운봉산 소백벼였다.

주요 미질특성에 대한 품종 및 환경변이정도를 파악하고자 자포니카 5개 품종과 통일형 두 품종을 1989년에 중부평야지인 수원 및 이천과 중서해안간 척지인 남양, 호남평야지인 이리 및 남서해안간척지인 계화에서는 보통기 보비재배로, 영남평야지인 밀양에서는 맥후작 만식으로 재배하여 생산된 쌀의 외관 및 도정특성과 주요 이화학적 특성 및 식미를 비교분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 쌀 외관 및 도정특성을 비롯하여 쌀의 이화학적 특성, 밥의 물리성 및 식미총평 등 모든 미질특성에서 현저한 품종간 차이를 나타내었고, 산지간변이가 두드러졌던 미질특성은 쌀 외관, 도정특성, 알칼리붕괴도, 단백질함량, K/Mg율, 호화개시온도, 강하점도(breakdown) 및 치반점도(setback)였는데 이들 특성의 산지변이는 전변이의 14~54%에 달하였으며 품종 산지간 교호작용변이가 특히 켰던 미질특성은 식미총평과 응집(consistency) 및 치반점도였다. 2. 벼 품종간 미질특성의 차이는 특히 자포니카와 통일형 품종군간에 현저하였는데 통일형 품종들이 자포니카품종들에 비해 쌀 외관품질 및 도정률이 떨어지고 1.0% 저농도 KOH 용액의 쌀 붕괴도와 아밀로스함량이 약간 낮은 반면 단백질함량과 K/Mg율은 약간 높은 편이었으며 최고점도, 강하점도 및 응집점도가 다소 높은 반면 치반점도는 유의하게 낮았고 식미가 크게 떨어졌다. 식미가 양호했던 자포니카품종들은 단백질함량이 약간 낮으면서 K/Mg을 및 밥의 점성/경도비율이 약간 높은 경향이었다. 3. 현미천립중은 이리산미가 타 지역산미에 비해 두드러지게 무거웠고 수원, 계화 및 밀양산미가 소립인 경향이었으며 정현비율이나 등숙면에서는 밀양산이 가장 떨어졌고 이리나 이천산이 양호하였다. 건전미율은 남양간척지산미가 가장 높았으며 계화간척지산미가 가장 낮았다. 4. 쌀의 아밀로스함량은 계화간척지산미가 타 지역산미에 비해 약 1%가량 낮았고 단백질 함량은 중부지역산미가 남부지역산미에 비해 유의하게 약 1%가량 낮았으며 K/Mg율은 계화 및 이리산미가 가장 낮았던 반면 밀양산미가 가장 높았다. 식미총평은 품종별로 생산지에 따라 상당히 달랐는데 평균적으로 남양산미가 가장 좋았고 다음으로 수원>이리>이천>계화>밀양 순이었다 5. 쌀의 알칼리 붕괴도는 밀양 맥후작산미가 가장 높았고 호남평야지산미가 가장 낮았는데 비해 아밀로그래프의 호화개시온도는 수원과 이리산미가 가장 낮았던 반면 밀양산미가 가장 높았다. 강하점도는 밀양산미가 가장 낮았고 다음이 이천산미가 낮았던데 비해 계화 및 이리산미가 가장 높았으며 치반점도는 이와 정반대의 경향을 나타내었다. 밥의 점성 /경도비율은 지역간 차이가 유의하지는 않았으나 남부평야산미가 중부평야산미에 비해 다소 떨어지는 경향이었다. 6. 식미와 관련이 있는 쌀 외관품질 및 이화학적 특성을 이용한 주성분 분석에서 전정보의 약 59% 설명이 가능한 제 1 및 제 2 주성분치상의 7개 품종별 6개 산지미의 분포로 보아 품종에 따라서 산지 반응이 달랐는데 대체로 자포니카와 통일형 품종군간 구분과 밀양, 중부평야 및 호남평야의 세 산지간 구분이 가능하였다. 산지내 품종간 미질변이는 남양간척지와 이리산미가 비교적 작았는데 수원산미는 이천과 남양산미의 미질변이를, 계화산미는 이리산미의 미질변이를 거의 포괄하였다.

자동분석기(Rapid Ftow Autoanalyzer) RF A-300을 이용한 쌀의 아밀로스 분석법을 확립하였다. 자동분석기로 분석한 아밀로스 함량을 Williams나 Juliano 등의 방법에 따른 분석결과와 비교하여 본 결과 매우 높은 직선적인 상관관계 (r=0.95**-0.97**)를 나타내었다. 자동분석기를 이용한 분석법으로 얻어진 아밀로스함량은 Juliano등의 분석법에 의해 얻어진 결과에 비해 저ㆍ중 아밀로스 품종에서는 1.0-2.0%가 높게, 고 아밀로스품종에서는 1%정도 낮게 측정된 반면 Williams등의 분석법에 따른 검정결과에 비해서는 2.0-5.0% 정도로 높은 함량을 나타내었는데 검정치가 저 아밀로스품종 쪽일수록 증가정도가 약간 큰 경향이었다. 세가지 분석방법간에 상호 직선적인 상관을 보이면서 쌀가루에 비해 녹말시료에서 아밀로스함량이 약간 높은 경향이었다.

벼 품종들의 종실 기름함량과 지방산조성의 품종간 및 생태형간 차이를 살펴보고 지방산 상호 간 및 이와 여타 주요 이화학적 성분간의 상관성을 살펴봄으로써 저장성 및 식미특성과 관련된 기초정보를 얻을 목적으로 1989-'90년간에 작물시험장 수도육종포장에서 생산된 자포니카 9품종과 통일형 5품종 및 인디카 향미 한 품종의 현미 및 백미에 대한 기름함량 및 지방산조성과 주요 이화학적 특성을 조사 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 현미 및 백미의 기름함량의 품종간 변이는 각각 2.15～2.98% 및 0.37～l.55%로 백미에서 품종간 차이가 더욱 켰으며 생태형간에는 유의한 차이가 인정되지 많았다. 2. 현미와 백미의 주지방산은 올레인산, 리놀산, 팔미틴산으로 전체지방산의 85～94%를 차지하였으며 현미에서는 자포니카가 통일형에 비해 올레인산이 현저히 낮았던 반면 리놀산이 유의하게 높았고 백미에서는 자포니카가 통일형에 비해 미리스틴산이 유의하게 높았던 반면 현미의 경우와 비슷하게 올레인산이 크게 낮았다. 또한 통일형 품종은 포화지방산/불포화지방산비율이 자포니카에 비해 유의하게 높은 경향이었다. 3. 백미는 현미에 비해 미리스틴산과 포화지방산/불포화지방산 비가 약간 높은 반면 올레인 산은 낮은 편이었다. 4. 년차간변이가 품종간 변이에 비해 컸던 지방산은 미리스틴산과 포화지방산함량이었고, 품종 년차간 상호작용변이가 특히 컸던 지방산은 올레인산과 리놀렌산이었다. 5. 현미와 백미에서 모두 리놀산과 올레인산, 팔미틴산 및 아라치딘산간, 리놀랜산과 아라치딘산간에는 유의한 부 상관을 나타내었고 현미에서는 미리스틴산과 리놀산간 및 팔미틴산과 에이코젠산간에 부, 올레인산과 아라치딘산간에는 정의 상관을 보였고 백미에서는 리놀산과 리놀렌산간에 유의한 정의 상관을 나타내었다. 특히 올레인산과 리놀＋리놀렌산함량간에는 현미와 백미에서 모두 거의 직선적으로 높은 부의 상관을 나타내었다. 6. 포화지방산총량은 팔미틴산, 불포화지방산총량은 리놀산함량과 주로 밀접한 관계를 가지고 좌우되며 불포화도가 낮은 올레인산함량은 불포화지방산총량이 증가 될수록 오히려 감소되는 경향을 보인 반면 포화지방산총량의 증가와 더불어 증가하는 경향을 나타내었다. 7. 직접경로계수에 의한 기여도로 보아 현미 지질함량은 팔미틴산 및 리놀산함량, 백미 지질함량은 올레인산과 가장 밀접한 관계를 나타내었다. 8. 미리스틴산은 단백질 및 칼리움함량과 부의 상관을 보였고 칼리움과 마그네슘은 포화지방산총량과는 부, 불포화지방산총량과는 유의한 정의 관계을 나타내었으며 특히 칼리움은 지질함량과는 정상관을 보였다.

우리나라 수도장려품종 1988년 및 '89년산 미와 중ㆍ남부평야지대 6개소(수원, 남양, 이천, 이리, 계화, 밀양)에서 생산된 7개 품종(자포니카 5, 통일형 2)과 중북부 및 남부중산간지와 고랭지 4개소(철원, 진부, 화서, 운봉)에서 생산된 6품종에 대하여 쌀 단백질 함량의 품종 및 환경변이를 분석ㆍ조사하고 단백질 함량에 차이를 보이는 화성벼, 농백 및 용주벼의 세 품종에 대한 아미노산조성을 조사하였던 시험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 우리나라 벼 장려품종의 백미 단백질 함량은 '88년산미는 평균 7.93%에서 5.5-10.2%의 변이, '89년산미는 평균 9.17%에서 6.3-12.0%의 변이로 현저한 년차간 변이를 나타내었고 자포니카 품종군의 평균 단백질 함량 8.22%에 비해 통일형 품종군이 9.3%로 약 1%정도 높았다. 백미 단백질 함량이 높았던 품종은 자포니카에서는 농백, 도봉벼, 치악벼 등이었고, 통일형 품종군에서는 용문벼, 용주벼, 칠성벼 등이었다. 2. 자포니카 저단백 품종인 화성벼는 자로니카 및 통일벼 고단백 품종인 농백 및 용주벼에 비해 필수아미노산 함량의 절대함량은 낮았으나 질소 16.8g당(단백질 100g에 해당) 필수아미노산 함량은 31.7%로 다른 두 고단백 품종과 비슷하였으며 아미노산중에서 화성벼는 arginine, 농백은 alanine과 lysine, 용주벼는 leucine이 가장 높았다. 아미노산중에서 세 품종 모두 글루타민산 함량이 가장 높았고 필수아미노산중에는 leucine이 가장 높았으며 methionine이 가장 낮았다. 3. 쌀 단백질 함량은 한생종일수록 약간 높은 경향을 보였고 백미투명도가 떨어지고 Mg함량이 높을수록 유의하게 높았으며, K/Mg율, 알칼리붕괴도 및 아밀로즈 함량이 낮을수록 높은 경향을 보였는데 이러한 경향은 자포니카 품종군에서 더욱 두드러졌다. 4. 쌀 단백질 함량은 중부평야지산미가 평균 6.74%로 남부평야지산미의 평균 7.54%에 비해 약 1%정도 낮았고 단백질 함량의 품종간 변이와 산지간 변이의 전분산에 대한 기여율이 각각 55.8%와 28.1%로 품종간 변이가 산지간 변이보다 두배정도 컸다. 5. 중북부 중산간지 및 고랭지산미의 쌀 단백질함량은 평균 5.95%로 남부 중산간지 및 고랭지산미의 6.8%보다 약 0.8% 정도 낮았고 단백질 함량의 품종간 변이와 산지간 변이의 전분산에 대한 기여율은 각각 16.7%와 56.4%로 산지간 변이가 품종간 변이보다 약 4배 가까이 컸다.