한국식품연구원(원장 박동준, 이하 “식품(연)”) 전략기술연구본부 김훈 박사 연구팀과 ㈜이지메스(김현진 박사)가 공동으로 대사체분석을 통해 발아현미의 영양 및 기능성 물질의 생성과정을 규명했다고 밝혔다.
연구팀에 따르면 추청품종의 현미를 20℃ 물에 48시간 동안 침지하면서 발아시킨 결과, 8시간 동안 최대의 물을 흡수하여 포화상태에 이르고, 발아율은 24시간 후 90% 이상을 유지하며, 이때 싹은 1mm 크기 이상으로 발아하는 것으로 나타났다.
발아과정에서 생성된 영양ㆍ기능성 물질을 GC-MS와 LC-MS를 이용하여 분석한 결과, 아미노산, 당류 및 지질 대사물과 2차 대사물을 포함한 25개의 대사물이 확인되었다.
확인된 대사물질을 대사체 프로파일 기법으로 대사경로를 분석한 결과, 발아가 진행되면서 당, 지방 및 유기산 관련 물질들이 유의적인 수준(P < 0.05)에서 차이가 있으며, 이러한 변화를 통해 다양한 생리활성을 갖고 있는 것으로 알려진 GABA, myo-inositol의 함량이 발아에 의해서 각각 60%, 150% 증가되는 것으로 확인되었으며, 피부건강과 관련된 피토스핑고신(phytosphingosine)도 확인되었다.
발아현미는 현미를 적당한 온도, 수분, 산소 조건하에서 발아시킨 것으로 발아과정 중 GABA, 비타민 B1, B2, E, 칼슘, 무기질, β-sitosterol 및 생리활성물질 등 유용성분이 생성되며 피틴산이 인과 이노시톨로 바뀌어 소화가 잘되고, 저분자 당이나 유리아미노산 증가로 단맛과 감칠맛이 증가하여 식미가 부드러운 특징을 갖고 있다(김석신, 2001 ; 오용석, 2003).
현미에는 다양한 영양성분과 GABA, Phytosterols, 아미노산, 비타민 및 섬유질 등의 생리활성물질이 포함되어 있으나, 단단한 껍질과 피틴산 등이 존재하여 거친 식감과 낮은 소화율(Cho & Lim, 2016; Ohtsubo 등, 2005)로 소비에 한계가 있다.
발아현미(germinated brown rice)는 벼의 왕겨를 제거한 현미를 대상으로 일정한 조건의 수분을 공급하여 싹을 1~5mm 정도 틔운 쌀을 의미하는 것으로서, 1993년 독일 막스 플랑크(Max Planck)연구소에서 발아현미 및 발아보리 등의 연구결과를 발표하면서 주목받기 시작한 특수가공미의 일종이다.
식품(연)의 최희돈 전략기술연구본부장은 “발아현미의 영양성과 기능성은 이미 알려져 있지만, 발아과정에서 어떠한 기작으로 에너지 및 유용물질이 생성되는지는 밝혀진 바 없었다”면서 “이번 연구 결과는 발아현미의 기능성을 과학적으로 규명함으로써 일반현미에 비해 식감이 우수한 발아현미의 소비에도 많은 기여를 하며, 발아현미의 대량생산에 유용한 자료로 활용이 가능하다”고 하였다.
성과는 “Metabolomic analysis of germinated brown rice at different germination stages”으로 Foods 2020년 9월호(doi:10.3390/foods9081130)에 게재되었으며, 식품연의 주요사업(‘18~‘20) 및 농림식품기술기획평가원의 첨단생산기술개발사업(315036-3)의 지원을 받아 수행되었다.
김경호
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