우관식 국립식량과학원 중부작물부 수확후이용과 농업연구사

옥수수는 쌀, 밀과 더불어 세계 주요 식량작물이며 산업적으로는 옥수수 전분, 기름, 시럽 등을 만드는데 사용돼 왔다. 최근에는 의약품, 시약, 화장품, 도료, 인쇄, 제지업 등에도 이용돼 그 용도가 매우 다양하다. 옥수수의 씨눈에는 불포화지방산과 토코페놀이 많고, 폴리페놀 성분 중 페룰산 함량이 높은 영양학적 특징이 있다. 폴리페놀은 식물의 이차대사산물로서 항산화 효능을 통한 산화적 스트레스 유래 질환을 예방하는 효과가 있으며, 특히 옥수수를 포함한 곡물에서 흔히 발견되는 페룰산는 라디칼 제거 효능이 뛰어나 항염증, 항당뇨, 항암, 간보호 효능 등이 있는 것으로 보고됐다.

우리나라 가정에서 옥수수는 간식으로 먹거나 보리차와 함께 주요 곡물차로 마셔왔다. 곡물차를 만들기 위한 볶음 공정은 가열 반응으로 전분의 호화와 단백질의 변성을 야기할 뿐만 아니라, 세포벽 파괴 등과 같은 물리적 변화, 갈변 반응과 같은 화학적 변화를 일으켜 곡물 내부의 유용성분 추출을 용이하게 하고, 향미와 색 등 관능적 품질 요소에 영향을 미친다. 그러나 옥수수차의 볶음공정에 대한 적정 기준은 마련돼 있지 않아 관련된 품질기준 설정이 필요했다. 특히, 볶음공정에 있어 수분 함량은 결과물의 경도, 인성, 조직감 등을 결정한다. 수분 함량이 낮으면 쓴맛이 증가할 수 있고, 높으면 볶음 효율이 저하될 수 있으므로 적정한 수분 함량을 유지하도록 조절하는 것이 중요하다.

국립식량과학원은 옥수수차의 기능성을 높이기 위해 수분 함량을 달리한 옥수수를 팽화기와 회전형 볶음기로 처리해 옥수수차를 만들어 항산화성분 함량과 항산화활성을 분석했다. 그 결과, 수분 함량이 증가함에 따라 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 라디칼 소거활성이 증가하는 것을 확인했다. 즉, 옥수수의 최종 수분 함량을 9, 10, 11, 12, 13 및 14%로 조정하여 옥수수차를 제조한 후 품질특성을 분석한 결과, 팽화기는 수분 함량이 높을수록 명도는 낮아지고 적색도와 황색도는 높아진 반면, 볶음기는 명도가 높아지고 적색도와 황색도는 낮아졌다.

또한 수분 함량을 14%로 조정하여 팽화기와 볶음기로 제조한 옥수수차의 총 폴리페놀 함량은 대조군과 대비하여 각각 130%, 109% 증가했고, 플라보노이드 함량 또한 각각 279%, 235% 증가했다. DPPH 라디칼 소거활성은 각각 445%, 333% 증가했으며, ABTS 라디칼 소거활성은 각각 542%, 387% 증가했다.

식량과학원에서 이번에 개발한 옥수수차 제조방법은 옥수수를 팽화 또는 볶음 처리하여 항산화활성이 증진된 옥수수차를 제조하는 기술로, 이를 활용해 기능성 식품소재로 개발이 가능하며, 국산 식량작물 소비촉진과 옥수수 재배농가의 소득 향상에도 긍정적인 영향이 있을 것으로 생각된다.