아미노산 조성 따라 가공적성·품질 큰 차 용도에 맞는 맞춤형콩 품종 연구‘박차’ 콩은 동북아시아에서 유래한 대표적인 식품소재로서 3대 영양소가 골고루 포함되어 있고 특히 어떤 식품소재보다 단백질을 많이 함유 하고 있는 중요한 식량작물이다. 수천년 동안 우리 민족과 함께 해온 소중한 작물로서 된장, 청국장, 콩나물 등과 같은 다양한 식품의 형태 로 우리에게 단백질과 지방을 제공해 왔으며 최근에는 다양한 기능 성 성분이 밝혀짐에 따라 건강식품으로 각광을 받고 있다. 콩을 자연 발효시킨 메주를 주원료로 하는 된장과 간장은 예로부터 우리나라 식단에서 김치와 함께 빼놓을 수 없는 음식으로 중요한 위 치에 있었다. 장류는 그 자체로서 훌륭한 음식일 뿐 아니라 다른 음식 을 만드는데 있어서 맛과 영양을 더하는 주요한 조미료로서의 역할 을 충실히 하여 왔다. 특히 목축을 하지 않는 농경기반의 우리 민족에 게 있어서 육류가 포함되지 않은 채 구성되는 식단에 끼니때마다 빠 지지 않는 된장과 모든 음식에 첨가되는 간장은 양질의 단백질을 공 급해주는 주요 급원이었다. UN의 식량농업기구에 따르면 2008년도 전세계 콩 생산량은 2억 3천만톤, 육류(meat)생산량은 2억 8천만톤이다. 콩의 단백질함량은 대개 40% 정도이나 서구의 콩은 기름을 이용하기 위해 개량되어 왔 으므로 단백질 함량을 35%로 보면 콩을 통해 생산된 단백질의 양은 약 8천만톤이 되고, 가공하지 않은 육류의 단백질함량을 20%로 보면 단백질 생산량은 5천 6백만톤이 된다. 콩을 통한 단백질생산·공급 이 육류의 1.5배가 된다. 물론 이것은 단순히 산술적으로 다루어 진 것이며 콩 식품과 육류의 기호도와 맛 등을 반영하지는 못하지만, 세 계적으로 농업부문에서 생산되는 단백질 공급원의 최고 위치에 콩이 자리하고 있는 셈이다. - 콩식품의 기원 콩알맹이에는 트립신 억제제 등 영양 저해요소가 포함되어 있기 때 문에 날것을 그냥 먹으면 소화장애을 일으켜 심한 설사를 일으키고 리폭시게나제는 강한 비린내를 유발하게 된다. 따라서 일찍부터 이들 저해요소를 제거하고 단백질을 흡수하기 쉬운 형태로 바꾸어 주기 위 한 가공기술이 이용되었을 것으로 추정된다. 신석기시대에 토기의 제 조기술이 발달하고 사용이 보편화 되면서 끓이는 가공법이 개발되고 콩을 끓여먹다 남아 보관하던 잔여물에 곰팡이가 자연발효를 일으킴 으로서 콩에 의한 장류문화가 시작되었을 것으로 추정하고 있다. 일반적으로 동북아시아 3국을 콩의 원산지로 꼽고 있으나 일본에서 의 콩의 이용은 한반도나 중국으로부터 전래된 것으로 전해지고 있 고 중국의 고문헌에 콩을 융숙이라 표현한 것을 보면 중국에서 먼저 이용하였다고 하기 보다는 외국에서 이용되고 있는 것을 도입해온 것으로 보는 것이 타당할 것이다. 콩의 기원을 밝히는 데 있어서 중요 한 야생종은 남만주와 한반도 등 동이족의 주 활동무대에서 가장 다 양한 변이가 발견되고 있으며 최근 알려진 동아시아의 가장 오랜 문 명인 요하문명이 동이족의 활동범위 안에 있고 우리에게 익숙한 빗 살무늬토기가 발견되는 등으로 미루어 기원 5000-6000년 전에 발 달된 문명을 가진 요하로부터 장류문화가 발달하지 않았을까 추측해 본다. 콩이 유럽에 전해 진 것은 18세기 중엽이었으나 오랫동안 관심 을 끌지 못하다가 세계대전이 발발한 20세기에 들어서면서 극심한 식량난을 해소하고 육류를 대체하기 위한 식품으로 콩에 대한 수요 가 급증 하였다. 육종과 재배기술의 발달로 생산량이 증가하고 유지 작물과 단백질 급원으로 자리를 잡았다. 콩의 지방함량은 건조종자의 20% 내외로 지방함량이 높은 작물이 기도 하다. 따라서 식품으로 뿐 아니라 식용유의 원료로서도 높은 비 중을 차지하고 있다. 불포화 지방산이 50~60%인 육류의 지방과 달 리, 콩은 지방의 85% 정도가 불포화지방산으로 구성되어 있어서 혈 중 콜레스테롤 함량을 감소시킨다는 사실이 밝혀져 있다. 미국 FDA 에서 콩 단백의 섭취가 심장병의 위험을 감소시킨다는 것을 인정하 고 대두단백 6.25g이상 함유한 제품에 대해 건강 기능성 효과가 있다 는 표시를 허용한 것은 널리 알려진 사실이다.
- 콩의 다양한 활용 식품으로서의 콩은 대부분 1차 가공을 거쳐 소비자에게 간다. 콩을 이용한 식품으로는 발효식품으로 간장, 된장이 있고 발효를 하지 않 은 식품으로 두부, 두유, 콩나물, 콩가루, 콩기름, 콩고기 등이 있다. 발효한 콩 식품에 있어서는 식품제조 공정상 발효균주의 역할이 중 요하며 사용한 균의 성질에 따라 제조된 산물은 크게 차이가 있다. 따 라서 제품생산에 있어서는 주로 발효 균주와 발효방법에 대한 검토 에 초점이 맞추어져 왔으며 원료 콩의 특성이 제품생산에 미치는 영 향에 대한 검토는 그리 많지 않다. 그에 반해 두부의 제조에 있어서는 원료의 특성에 따라 공정상에 많 은 차이가 발생하며 따라서 원료콩의 특성과 두부가공에 대한 관계 는 일찍부터 콩 연구에 있어서의 관심사였다. 현재까지도 콩 가공식 품에 대한 연구의 선도적 위치에 있는 일본에서 조차도 콩의 특성과 두부가공적성과의 관계 대해 명쾌한 결론을 내리지는 못하고 있을 정도로 그 관계가 복잡 미묘하다. 그러나 대체로 몇 가지 사항에 대해 일치된 의견을 보이고 있는데, 콩알맹이의 단백질 함량이 높을수록, 콩 저장단백질의 구성성분 중 7S globulin(β-conglycinin)에 대한 11S globulin(glycinin)의 함량비가 높을수록 두부가공에 긍정적인 영향을 미친다는 것이다. 특히 11S globulin은 황함유 아미노산의 함 량이 상대적으로 높으며 타 식품에 비해 황함유 아미노산의 비율이 낮은 콩에 있어서는 단백질 중 11S의 비율을 높이는 것이 영양학적으 로 중요한 의미를 가진다. 또한 칼슘과 피틴산 함량도 두부의 가공에 영향을 미치는 것으로 알려지고 있다. 단백질함량은 유전력이 높아 품종에 따른 영향이 가장 크며, 품종 이 외에, 재배 지역, 토양, 재배양식, 시비조건, 파종기, 생육온도조건 등 각종 재배조건 이나 환경조건에 의해서도 변이가 인정되지만, 그 폭 이 별로 크지 않고, 일정한 경향성도 인정되지 않는 경우가 많다. 지 역별로는 중국의 것이 낮고, 일본, 한국은 중정도이며, 태국, 태만, 인 도네시아, 네팔, 인도 등 저위도지대의 것들이 함량이 높다. 우리나라 에서도 여름에 수확되는 하대두가 가을에 수확되는 품종들보다 단백 질 함량이 높은 경향이 있다. 단백질함량의 유전력이 높으므로 선발 이 용이하다. 그러나, 단백질함량은 일반적으로는 콩의 수량과 부의 상관이 있으며 고단백질 계통은 수량성이 낮은 경향이 있어 이 관계 의 극복이 과제로 되어 있다. 두부, 장류, 콩나물 등은 콩의 종자를 이용하여 가공한 식품이지만 종자이외에 잎도 식용이 가능하며 최근 콩잎에도 기능성물질이 다수 포함되어 있는 것으로 밝혀졌다. 콩잎은 주로 영남과 제주 지역을 중심으로 장아찌용 반찬과 쌈용 채 소로 이용되고 있다. 콩은 환경변화에 대한 적응력이 강하여 콩잎이 어느 정도 없어져도 종자의 수확량에 대한 영향이 크지 않기 때문이 다. 아직 전 국민들에게 대중화된 식품 소재는 아니지만, 19세기 초에 저술된 농서인 농정회요(農政會要)에‘콩잎의 채취와 콩 종자 수확 량’에 대해 기술한 것으로 보아 콩잎을 식용한 역사는 아주 오래 되 었을 것으로 추정된다. 최근의 연구에서 콩잎에는 이소플라본류 5종, 플라본류 3종, 플라보 놀 1종, 테로카판류 2종, 페놀성 화합물 2종, 콩사포닌 2종, 당알콜 1 종 등 총 16종의 생리활성 물질들이 분리되었다고 한다. 대부분 다양 한 생체조절기능이 있는 기능성 성분들이다. 이소플라본이 콩 종자 와 대등한 량이 들어 있을 뿐만 아니라 당뇨와 각종 성인병 예방에 도 움이 되는 이노시톨은 콩 종자 보다 오히려 2배 가까이 더 함유되어 있고 콩 종자에는 없는 다양한 플라보노이드 성분이 들어 있어서 콩 잎은 건강 기능성 식의약 소재로서의 가치가 매우 높다고 한다. 최근 에는 쌈용 콩잎용 전용 품종이 개발되기도 하였고, 제주도에서는 쌈 용 콩잎 브랜드를 개발하여 적극적으로 소비자 공략에 나서고 있어 콩잎 가공산업과 시장 확대가 기대된다. 몇 년 전부터 콩을 이용한 차와 음료가 시장에 출시되고 있다. 항산 화활성이 강한 안토시아닌을 적절히 활용하기 위해 검은콩을 주로 사용하고 있는데 아직 시장이 활성화 되지 않은 탓인지 아쉽게도 가 정에서 직접 콩을 볶아 만든 차와는 그 맛에 있어서 차이가 크다. 필 자 등은 이들 차 음료제품이 출시되기 이전에 국내 모든 검정콩 품종 을 이용해 콩차를 만들어 그 맛과 기능성을 평가한 적이 있다. 차의 맛은 물론이고 안토시아닌 용출량이 품종별로 12배까지 큰 차이를 보이면서 항산화 활성도 크게 달랐다. 이것은 겉보기에 다 같은 콩이 라도 기능성과 맛은 차이가 크다는 것을 잘 보여주는 예라 할 수 있다. - 콩의 건강기능성 콩에는 생리활성을 나타내는 기능성 물질들이 다른 작물보다 풍부 하게 함유되어 있다. 여성호르몬인‘에스트로겐’과 유사한‘이소플 라본’이 들어 있어, 유방암, 골다공증 예방에도 탁월할 뿐만 아니라 안토시아닌, 사포닌 등 각종 기능성물질이 풍부하여 당뇨, 심혈관 질 환 등 성인병 예방효과도 밝혀져 있다. ????아이소플라본 : 콩에 함유된 대표적인 생리활성 물질로 여성호르 몬과 유사한 식물성 에스트로겐이다. 이소플라본은 비타민 C와 같은 항산화 효과를 가지며 콜라겐의 대사를 활성화하고, 골다공증 예방 에도 도움을 준다. 특히 폐경기 여성에게 효과가 좋으며, 유방 및 전 립선의 암세포 형성을 억제시키고 당뇨병 예방에도 효과가 있다고 알려지고 있다. 콩 이외의 식물에서도 이소플라본이 확인되고 있으 며 콩에 비해 많은 이소플라본을 함유하고 있는 식물도 있겠지만, 콩 의 이소플라본은 호르몬 대체재로 가공되기 이전에 식품으로 일상에 서 꾸준히 섭취가 가능하다. ????안토시아닌 : 검정콩 종피에 풍부하게 들어있는 색소로서 비타민 C보다도 뛰어난 항산화 효과를 가진 생리활성 물질이다. 안토시아닌 색소는 항산화활성, 콜레스테롤 저하작용, 혈관보호, 항암, 궤양 예 방 등과 같은 많은 생리 활성이 있는 기능성 물질로 알려져 있을 뿐만 아니라, 최근에는 합성착색료를 대신하여 음료나 식품에 첨가하는 천연색소로서 실용화되고 있다. 콩의 기능성 물질인 안토시아닌은 종래 3종이 알려져 왔으나, 최근 농촌진흥청 연구진에 의해 Catechin-cyanidin-3-glucoside 등 6 개의 새로운 안토시아닌 색소가 추가적으로 확인되면서 검정콩 종피 에서 밝혀진 색소성분이 9개로 증가하였다. 안토시아닌은 각 성분마 다 생리활성이 다른 것으로 알려져 있으며, 검정콩에 9종에 이르는 다양한 색소성분이 존재한다는 것은 그 만큼 다양한 생리 활성과 더 강한 활성을 보유한다는 것을 의미하고 있다. ????사포닌 : 인삼의 생리활성 물질로 잘 알려진 사포닌은 식량작물 중 에서 콩에 가장 많이 함유되어 있다. 콩에 함유되어 있는 사포닌은 총 11 종류가 있으며, 항산화, 세포파괴억제, 결장암 발생을 억제하는 효 과가 있다. ????올리고당 및 식이섬유 : 콩에는 약 30%수준의 탄수화물을 함유하 고 있으며 불용성과 수용성 탄수화물로 구분된다. 콩에 함유된 수용 성 탄수화물 중 라피노스, 스타키오스같은 올리고당은 장내부패물을 감소시키며, 면역력을 강화하고, 질병 및 노화방지, 충치예방, 배변 의 성질을 개선하는 특성을 나타내는 기능성 당이다. 대두올리고당 은 난소화성 물질로 위산과 젖산에 의해 분해되지 않고 장까지 도달 하여 비피더스 균의 증식을 돕는 것으로 알려지고 있으며, 비피더스 균 같은 대장내 유익균에 의해서 아세테이트, 프로피온산 같은 휘발 성 지방산으로 전환되므로 칼로리가 거의 없어 살이 찌지 않는다. 콩의 불용성 탄수화물인 식이섬유는 장의 연동운동을 촉진시켜 주 며 장관내압을 정상화시켜 장질환 예방을 한다. 변비, 부정맥 억제, 유해균 억제에 효과가 있고, 영양소의 흡수를 저해에 고혈압, 비만, 당뇨, 담석, 고콜레스테롤혈증, 심장병 등의 예방효과도 있다. ????콩 레시틴 : 레시틴은 인지질의 일종이며 수용성과 지용성 특성을 모두 지녀 물과 기름에 다 잘 녹는 특성이 있다. 세포막을 구성하는 성분이므로 피부를 깨끗이 해주고 모낭염, 여드름 등 피부이상을 방 지해주는 기능을 가지고 있다. 레시틴은 지질을 분해하는 기능이 있어서 혈관 내의 콜레스테롤이 나 기름성분을 흡착, 배출함으로서 혈관에 노폐물이 축적되는 것을 막아 주어 콜레스테롤 결석, 비만, 당뇨, 심혈관계 질환을 예방해 준 다. 또한, 인체에서 분해된 레시틴은 콜린 성분으로 남는데, 이 콜린 에서 만들어지는 아세틸콜린(acetylcholine)은 중요한 신경세포 전달 물질로 뇌의 기능에 중요한 역할을 수행하며, 피로회복이나 기억력 ·집중력의 증대, 노인성 치매의 예방효과가 있다. 상업용 레시틴은 대부분 콩기름에서 얻는다고 한다. ????이노시톨 : 항당뇨제로 각광을 받고 있는 이노시톨은 당의 유사물 질로서 콩에 1.0~1.5% 정도로 많은 양이 함유되어 있으며, 주로 6인 산-이노시톨 형태로 존재한다. 이노시톨은 혈당을 낮출 뿐만 아니라 당뇨예방에 효과가 있다. 안토시아닌을 비롯한 대부분의 기능성 성분들은 콩의 종류와 품종 에 따라 그 조성과 함량에 차이가 있다. 콩의 종류별로는 검정콩이 종 피에 다량의 안토시아닌을 함유하고 있는 반면, 황색콩은 이소플라 본 함량이 높으며 안토시아닌의 경우 검정콩 14품종을 비교 분석한 결과, 9개 색소를 모두 함유하고 있는 품종이 있는 반면, 몇몇 품종들 은 일부 색소성분을 함유하지 않았고, 품종별 총 함량도 종피 1g당 3,000~18,000㎍으로 다양하였다. 따라서 그 기능성에도 차이가 있을 것으로 생각되지만 한마디로 어느 품종이 어떻게 좋다고 말하기는 어렵다. 또한 콩은 상대적으로 기능성분이 적은 품종이라 하더라도 기본적으로 기능성을 내포한 작물이라 기능성 효과의 정도를 추정하 기에는 상당히 어려움이 있다.
- 소비자 맞춤형 콩 개발 콩은 우리나라가 원산지인 소중한 식량작물로서, 일찍이 두부, 장류, 콩나물 등과 같이 다양한 식품의 형태로 가공기술이 발달하여, 우리에 게 단백질과 지방을 제공해 왔습니다. 1인당 연간 콩 소비량이 8.5kg 이나 되는 우리 전통식품에서 빼놓을 수 없는 중요한 식품소재이다. 그러나, 80년대 20만ha 이상 재배되던 국내 콩 재배면적은 수입산 콩의 가격 경쟁력에 밀려 2010년 7.1만ha까지 지속적으로 감소하였 다. 현재국내식용콩자급률은32.5%‘( 09)로우리전통먹거리인콩 식품은 대부분 수입산 원료콩에 의존하고 있는 실정이다. 농촌진흥청에서는 식량의 안정생산과 공급을 위해 과거에는 우리나 라 환경에 잘 적응하는 다수성 품종, 다시 말하자면 생산자인 농업인 의 입장을 강조한 다수성 위주의 콩 품종을 개발해 왔었다. 그러나, 2000년대부터는 식용 콩의 70%이상이 가공을 거쳐 소비되는 패턴 에 대응하여, 전통식품의 가공적성이나 기능성이 강화된 콩 개발에 중점을 둔 연구를 크게 강화였다. 농업인들뿐만 아니라 소비자, 콩 가 공업체들이 선호하는 부가가치 높은 품종 개발에 연구역량을 집중하 게 된 것이다. ‘황금콩’,‘ 태광콩’,‘ 대원콩’,‘ 대풍콩’은우리나라대표콩품종들 로서 수량성과 생산자 관점의 편의성이 강조된 품종들이다. 대원콩 은 우수한 재배특성과 수량성으로 우리나라에서 보급되고 있는 콩의 60%를 점유하고 있으며, 대풍콩은 현재 농민에게 종자가 보급되는 품종들 중 최고 수량을 나타내는 품종으로 수량성을 극대화하기 위 해 병과 재해에 견디는 능력이 향상되어 있다. 최근 개발된‘새단백’콩은 농가 재배가 문제시되지 않는 범위내에서 콩의 단백질 함량을 극대화(48% 이상) 시켜 두부가공을 위한 아주 뛰 어난 특성을 보이도록 만든 품종이다. ‘새단백’은 두부수율이 높고 순두부응고력이 좋으며 두부의 맛과 질감, 기호도 등 두부 가공 적성 이 크게 개선된 것이 가장 큰 특징으로, 원료콩의 단백질 함량이 높은 특징이 두부제조 시 가공업체의 수익 개선과 직결되는 두부수율을 획기적으로 높이는 결과로 나타났다. 대형 두부가공업체에서 평가한 ‘새단백’의 가공적성은 두부수율이 371%로서, 국내에 가장 널리 보 급되고 있는‘대원콩’에 비해 60% 정도 높았으며, 두유의 색도가 밝 아 색택이 좋은 두부를 제조할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 그 외에도 콩 비린내가 전혀 나지 않는 두유용 콩‘진품콩2호’, 안토 시아닌함량이많은‘일품검정콩’,‘ 대흑콩’, 루테인함량이높은‘청 자콩’, 녹색식품 소재인‘청두1호’와‘녹채콩’그리고 과자 제조용으 로 일반콩에 비하여 크기가 2∼3배가 되는 거대 검정콩‘밀양228호’ 등을 개발하여 농가에 보급하였거나 보급을 위해 준비 중에 있다. 우리는 거의 매일 콩 식품을 접하고 있지만, 정작 이들 콩 식품의 원 료인 콩을 잘 모르고 있는 것 같아 아쉬움이 많다. 콩은 일반적으로 단백질을 40% 함유하는 것으로 알려져 있다. 그런 데 실제 콩 자원의 단백질을 평가하면 최저 30%에서 최고 50%까지 다양하게 존재한다는 사실은 대부분 잘 모른다. 이런 콩들로 두부를 만들면 두부수율뿐만 아니라, 맛과 영양에서 큰 차이를 보인다. 또한 성질이 다른 단백질 조성의 비율도 큰 차이를 보인다. 이런 콩을 원료 로 된장, 청국장, 간장, 두유 등 다른 가공 제품을 만든다면, 그 제품 의 가공적성과 품질이 크게 달라질 것은 명백하다. 검정콩에 있어서도 앞서 설명하였듯이 안토시아닌 색소 조성과 함 량이 품종과 자원마다 다르며 안토시아닌 색소는 각 성분마다 생리 활성이 다르므로 품종에 따라 성분이 다르다는 것은 가공제품의 원 료로어떤검정콩을선택하는지가 무엇보다 중요하다는 것을보여준다. 따라서, 원료 콩의 특성을 제대로 알고 그 가치를 콩 가공 제품 생산 에 활용할 필요가 있다. 더욱 부가가치 높은 콩 제품을 만들 수 있는 잠재력이 원료 콩에 있다는 것이다. 콩 식품이 세계인의 건강기능성 식품으로 자리잡아가는 현실에서 콩을 소재로 한 식품 소재화에 대 한 기술 선점이 필요한 시점이다. 이제는 단순히 국산 농산물이라는 이유 하나만으로 소비자들이 우 리 농산물을 선택하지는 않을 것이며, 가격이 비싼 만큼 품질이 좋아 야 하고 식품 안전성이 확실하게 보장되어야 한다. 지금은 식품안전 성에 대한 국민들의 인식이 그 어느 때보다 높은 시대이다. 따라서, 농촌진흥청 식량과학원에서는 현재 전통가공식품 소재개발에 치중 해 있는 콩 연구를 건강기능식품과 의약품 산업소재 개발 분야로 부 분적으로 전환하여 연구개발을 통한 콩 산업의 경쟁력 제고를 위해 노력하고 있다. 아토피 환자를 위한‘저알러지’콩을 개발 중이며, 성 인병 예방을 위한 기능성 물질인 올리고당, 레시틴 고함유 콩 품종을 개발하여 식·의약품 소재로 이용함과 아울러, 유산균 발효용 콩을 개발하는 등 부가가치가 높은 첨단 콩 산업을 구현할 계획이다. 그와 더불어, 사회적으로는 국산 콩에 대한 품질인증 제도를 강화하여 국 민들이 믿고 구입할 수 있게 한다면 우리나라 콩 산업은 새로운 도약 을 할 것으로 확신한다. 농촌진흥청 국립식량과학원 두류유지작물과/김현태 <출 처 : 식품저널 2011년 6월호>
출처: 한국콩연구회 소식 제 294호(11.6.25)
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