기후변화와 코로나19, 러시아-우크라이나 전쟁 등으로 인해 식량 공급의 불안정성이 전 세계적으로 확산하고 있어, 국산 농산물의 경쟁력 확보가 중요한 시점이다. 수입의존도가 높은 곡물 중 옥수수의 다양한 용도 개발과 가공 적합 품종의 원료 적용으로 국산 원료의 활용성 증진과 부가가치 향상을 위한 노력이 계속되고 있다.

농촌진흥청 국립식량과학원에서는 1978년 이후 40년 넘게 다양한 용도를 위한 80여 종의 국산 옥수수를 자체 육종했으며, 최근 곡실 옥수수를 대상으로 가공 원료로서 이용성을 확대하고자 관련 연구를 하고 있다.
곡실용 옥수수는 배유 내 전분의 특성과 위치에 따라 마치종, 중간종, 경립종으로 나뉜다. 이러한 곡실 옥수수의 특성을 활용하기 위해 품종 및 유망계통 40여 종을 대상으로 종실의 이화학적 특성과 배유 특성에 따른 유의적 차이를 확인했고, 가공식품 원료 검토를 위한 배유 특성 정보의 활용가치를 제시했다. 

또, 곡실용 옥수수의 차(茶) 가공성 검토를 위해 옥수수 알곡의 볶음 처리 시 발생하는 마이야르 반응 관련 특성을 살펴봤다. 마이야르 반응은 프랑스 과학자 루이 카미유 마이야르(Louis Camille Maillard, 1878~1936)가 1912년 발표한 화학반응으로, 고온 가열 중 일어나며, 캐러멜화 반응(Caramelization)과 함께 비효소적 갈변 반응을 대표한다. 

높은 온도가 가해지면 아미노산의 amino기와 환원당의 carbonyl기의 축합반응을 시작으로 초기, 중간, 최종 단계를 거치며, 갈색 물질인 melanoidine이 생성된다. 식품 가공이나 저장 중 발생하는 마이야르 반응에 의해 색과 향 등의 변화가 일어나며, 이 반응에 pH, 수분, 당, 아미노 화합물, 온도, 시간 등이 관여하는 것으로 알려져 있다. 

이에 따라 곡실용 옥수수의 배유 특성을 대표하는 3품종, 즉 다평옥(마치종), 신황옥2호(중간종), 강다옥(경립종)을 대상으로 마이야르 반응에 영향을 미치는 주요 항목을 살펴봤다. 

원료의 pH, 볶음 시간에 따른 수분 함량과 경도가 모두 높아 마이야르 반응의 유도조건이 우수한 것은 강다옥이었다. 

또, 마이야르 반응 발생 정도를 색도 변화로 살펴봤는데, 밝기를 나타내는 L값 저하, 적색도를 나타내는 a값과 황색도를 나타내는 b값의 증가도 강다옥에서 가장 빠르게 나타나, 두 결과가 일치했다. 

경립종인 강다옥은 배유 특성에서 유래하는 견고함으로 볶음 처리에 따른 수분 유출이 적었고, 중간종이나 마치종과 비교해 높은 경도로 옥수수 차 원료 적합성에 따른 곡실용 옥수수의 활용가치를 더했다. 또한, 배유 특성 정보가 옥수수의 가공적성에 연계해 중요한 정보로 활용될 수 있음을 확인했다. 

국산 원료의 용도별 특화 생산과 가공, 소비로 이어지는 선순환 구조를 통해 소비자의 신뢰를 얻고 국산 농산물의 경쟁력을 확보할 수 있다면, 더 크게 다가올 국제적인 식량 위기 또한 극복할 것으로 기대한다.

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