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곡류 : 쌀단백질 Rice protein

- 쌀 : 우리의 로망이었다
- 쌀소비량 해마다 감소
- 백미 vs 현미
- 현미가 모든 영야을 갖춘 것은 아니다

쌀 단백질

농촌진흥청 작물과학원 호남농업연구소
박현수 mayoe@rda.go.kr
<출처> 최해춘. 쌀을 알자. 1996. 신구문화사

우리가 매일 먹는 쌀은 비록 단백질을 6～8%정도 밖에 함유하고 있지 않지만 주식으로써 가장 많은 양을 섭취하고 있기 때문에 우리의 총단백질 섭취량의 약24%를 차지할 만큼 영양적으로 매우 중요한 야질의 단백질 공급원이 되고 있다.

일반적으로 종자저장 단백질을 그 용해성에 따라 물에 녹는 성질을 가진 알부민, 소금물에 녹는 성질을 가진 글로불린, 산에 녹는 성질을 가진 글루텔린, 알콜에 녹는 성질을 가진 프롤라민 등으로 나눌 수 있다. 쌀의 저정 단백질은 글루텔린이 75～90%를 차지하고 프롤라민이 1～5%정도로 매우 낮기 때문에 소화 흡수성이 낮은 프롤라민을 주성분으로 함유하고 있는 옥수수, 밀, 보리 등과는 근본적으로 그 질이 다른 양질의 고급 단백질이다.

쌀의 단백질은 주로 씨눈과 겨층이나 호분층 등 바깥층에 많이 분포하고 있으며 쌀 전분립의 주변을 둘러싸고 있다. 현미는 백미보다 단백질 함량을 1～2% 더 많이 가지고 있고 비타민 B군을 비롯한 각종 미량원소가 많기 때문에 현미로 섭취하는 것이 영양적으로 더욱 유리하며 백미로 먹더라도 도정할 때 약간 덜 깎은 7분도 쌀로 먹는 것이 좋다.

쌀알에 들어 있는 단백질 과립은 모양과 생화학적 특성에 따라 세 종류로 분류하고 있다. 씨젖에는 단백질 과립Ⅰ과 단백질 과립Ⅱ가 있고 호분층에 알류론 과립이 있다. 단백질 과립Ⅰ은 둥근 모양의 층상구조를 나타내며 소수성이고 소화흡수성이 나쁜 프롤라민을 많이 함유하고 있다. 단백질 과립Ⅱ는 층상구조가 없는 부정형으로 주로 소화 흡수성이 매우 좋은 글루텔린으로 축적되어 있고 글로불린도 함유하고 있다. 벼알이 익을 때 단백질 과립Ⅱ가 과립Ⅰ보다 먼저 형성된다.

알류론 과립에는 알부민이 주로 축적되며 이는 쌀알로 도정되는 과정에서 거의 제거되어 버린다.

쌀 단백질은 전세계적으로 보유하고 있는 벼 품종에 따라서 4～18%의 넓은 변이폭을 나타내고 있지만 우리나라에서 현재 재배되고 있는 벼 품종들은 거의 6～9%정도이다. 단백질은 재배 환경조건에 따라 1～3%의 변이를 보이며 특히 질소질 거름을 많이 주면 두드러지게 함량이 높아진다.

우리가 재배하는 벼 품종 중에서 조생종이 중․만생종에 비하여 쌀 단백질 함량이 약간 높은 경향이며 대체로 통일형 품종들이 일반형 품종들보다 1～2% 높은 경향이다.

최근에는 갓 수정된 어린 씨눈에 메칠 니트로조우레아라는 맹독성 약제나 방사선을 처리하여 단백질 함량이 매우 높거나 낮은 돌연변이체를 만들기도 하고 특정 단백질 분획이나 아미노산이 증갖죄거나 감소된 변이체를 만들어 낸다. 단순히 총단백질 함량만 증가시켰다고 하여 영양적으로 개량되었다고 볼 수 없으며 단백질의 질적인 향상과 필수아미노산 조성의 증대를 함께 이루어야 성공적인 성분 개량이 되었다고 할 수 있을 것이다.

저단백질 쌀은 저단백 식사 요법이 요구되는 신장병 환자에게 매우 유용한 식품소재이다. 현재 재배되고 있는 품종이 대부분 6～8%의 쌀 단백질 함량을 함유하고 있어서 이를 4%이하로 단백질 함량을 떨어뜨리거나 소화성이 나쁜 단백질 과립이나 프롤라민 함량을 높이는 반면 단백질 과립Ⅱ나 글루텔린 함량을 낮춤으로써 저단백 방향으로의 육종목적을 달성시킬 수 있다. 또한 저 단백질 쌀은 양조요 d이나 제과용 원료로서도 가공적성이 높은 것으로 알려져 있다.

최근 어린이나 노약자에게 자주 문제가 되고 있는 아토피성 피부염을 유발시키는 원인 물질의 하나가 분자량이 16kd인 단백질인 것으로 생각되고 있는데, 이 쌀 알레르기 원인물질이 완전히 없거나 거의 함유하지 않은 돌연변이체를 일본에서 선발하였다. 이러한 변이체 쌀이 아토피성 환자의 치료식으로 좋은 임상효과를 나타낼지는 두고 보아야 할 일이다.

쌀은 밀이나 옥수수에 비해 라이신, 트립토판, 바린, 아기닌, 아스파라긴산 등이 많은 대신에 프롤린이 현저히 떨어지고 시스틴이 약간 떨어지는 경향으로 곡류 단백질 중에서 가장 아미노산 조성이 우수하다.

쌀의 단백질은 주로 외곽층에 많이 분포하여 전분립자를 둘러싸고 있기 때문에 밥을 지을 경우 쌀알 내부 또는 전분립자 내부로의 투수성에 크게 영향을 미치며 또한 쌀알의 호화팽창시에도 이를 억제시크는 작용을 하게 되어 밥의 질감에 상당히 영향을 미치게 된다. 일반적으로 질소비료를 많이 주어 단백질의 축적이 많은 쌀은 밥이 다소 딱딱하게 느껴지고 탄력과 점성이 떨어지는 경향으로 알려져 있다.