야콘(1) - 기원 및 일반 특성

일반특성

  식물명 : 야콘

  과   명 : 국화과(Compositae)

  학   명 : Smallanthus sonchifolius (Poepp &Endl) H. Robinson

  영   명 : Yacon, Leafcup, Yacon strawberry

분포 및 형태

 

잊혀진 식물 야콘의 재조명

안데스산맥은 각종 뿌리 식물의 기원지이며, 그들 대부분은 원주민들의 식량으로 이용되었다. 야콘은 안데스 원산의 덩이뿌리 작물이지만 과일로 인식되고 있는데 그 이유는 즙이 많고 단맛이 있으며 열량이 적기 때문이다. 고대 안데스사람들은 야콘의 약리적 효능에 대해서도 관심이 많았다.

야콘은 생산성이 높고 농업적으로 우수한 특성을 가진 작물이나 열량이 낮기 때문에 농학자들의 관심이 야콘보다 감자, oca, ullco 등 에너지 효율이 높은 작물로 옮겨져 갔다. 특히 기근이 닥치거나 시대적 위기상황에서 영양가가 적은 야콘의 재래종이 사라져 갔으며, 근세에 들어 안데스지역의 사회경제적 여건의 변화가 이를 가속화하였고, 최근 수십년의 운송수단이 발달되어 오지인 안데스지역에 외지의 과일들이 들어오면서 야콘과 경쟁하게 되었다.

아직도 안데스지역을 포함한 지구촌 각 곳에서는 기아에 허덕이며 영양부족으로 고통받는 사람이 많다고는 하지만, 한편으로 전분, 설탕, 포도당 등 감미료는과잉생산되고, 값도 싸서 일부는 생리적 요구량 이상으로 과다섭취하고 있다. 따라서 탄수화물과 지방의 섭취가 많은데 반해 육체노동은 적은 현대인에게 야콘과 같은 저 칼로리 섬유식품이 필요하다.

야콘의 생산성과 농업적 형질은 높은 잠재력을 가지고 있다. 과거 안데스 농학자들이 육성한 영양계를 가지고 전통비료를 약간 조정해서 시험적으로 재배한 결과 생체중으로 1년에 100톤/ha를 생산할 수 있었다. 만약에 여기에 교잡육종이나 유전공학 등 현대의 육종기술을 적용한다면 수량은 획기적으로 늘어날 수 있을 것이다.

 

기원과 분화

 

야생 야콘은 강변, 토사지, 길가에 자생하며 생육 속성은 식물이 자라지 못하는 틈새지역의 불모지에 적응하여 군락을 이루고 있다. 페루 Apurimac강 유역(12 S)으로부터 볼리비아의 La Paz강 유역(17 S)까지 동부 안데스 산맥의 경사지를 따라 뻗은 지역은 야콘 유전자원이 가장 많고, 조직학적으로 비슷한 야생 Smallanthus종(S. macroscyphus, S. riparius and S. siegesbeckius)들이 자연발생된 지역으로 이종의 원산지로 보인다.

선사시대 이전부터 안데스 사람들이 특히 개간과 화전농업을 이어오던 안데스 동부의 급경사지는 야콘재배 적지가 되었다.현재도 페루의 Vilcanto강 유역에서 이러한 농업이 이루어지며, 이 지역은 S. siegensbeckius가 버려진 땅에 우점하며커피농장에 잡초가 되고 있다. 아르헨티나 북서부에는 S. macroscyphus가 폐허된 사탕수수밭과 밭뚝의 관목덤불에 자라고 있다. 이러한 현상으로 보아 둘 이상의 Smallanthus 종간의 잡종에서 재배야콘이 분화되었을 것으로 추정된다.

야콘의 우수한 특성을 발견하고 처음에는 잡초에서 보호하여 이용하다가 재배식물로 만들었을 것으로 생각되는데, 그 가능성이 높은 지역은 안데스산맥의 동사면 습윤지대이다. 이 지역은 볼리비아 북부로부터 페루 중앙부까지 영양계의 다양성이 가장 크며, 아직도 Quechua와 Aymara라는 이름을 쓰고 있다. 이곳은 산림이 상록이며, 연중 대부분 비와 안개가 많지만, 비교적 건조한 겨울이 2∼4달 지속되어 건조하고 서늘한 기간이 진화에 결정적인 작용을 했으며, 세대가 거듭되면서 큰 덩이뿌리가 그러한 환경에 적응하기 유리하게 되었다.

 

재배역사

 

야콘은 페루와 볼리비아의 다습한 산림지역으로부터 안데스산맥의 다습한 경사지를 따라 남과 북으로, 건조한 안데스산맥의 골짜기 그리고 서쪽으로 페루의 해안까지 전파되었다. 에콰도르에서는 영양계의 다양성이 적은데 이 지역에서는 멕시코어가 변형된 xicama라는 이름을 주로 쓰고 있다. 이러한 점에 비추어 스페인 침략 바로 몇십 년 전 에콰도르의 잉카 정복과 함께 에콰도르에 야콘이 도입되었을 것으로 생각된다.

페루 Nazca 해안의 유적지(AD 500∼1200)에서 야콘의 가장 오래된 식물학적 형태가 새겨진 직물과 도자기가 발견되었다(Safford, 1917 ; Yacovleff, 1933 ; O′Neal 와 Whitaker, 1947). 그보다 남쪽인 Candelaria 문화의 유적지에서는 괴근형 야콘뿌리로 추정되는 화석들이 발견되었는데(Zardini, 1991), 이곳은 현재의 아르헨티나 야콘 재배지역 남쪽에 위치한Salta주에 있으며, 서기 1∼1000년 사이에 발달한 고대 도시였다.

 야콘(llacum)에 관한 최초의 기록은 Felipe Guanman Poma de Ayala (1615)가 쓴 스페인으로부터 도입된 8가지 농작물을 포함하여 안데스산맥의 원주민에 의해서 재배되었던 55가지 토종작물 목록이다. 역사가이며 신부인 Bernab  Cobo (1653)는 야콘의 과일로서의 이용도와 해상운송의 여러 날을 견디는 능력에 대해 더욱 자세한 기록을 남겼다.

안데스의 야콘 분포지

 

19세기에 Weddell(1857)은 Polymnia edulis로 명명된 야콘의 품질에 관심을 가지고 식물표본을 수집하였다. Perez Arbel ez(1956)에 의하면, 세기초에 유럽에서는 처음으로 야콘이 파리에 전시되었으나 유럽인들의 큰 관심을 끌지 못하였다고 하며, 1930년대 말 이탈리아에서 재배를 신중하게 검토하였으나 2차 세계대전 동안에 사라졌다. (Calvino, 1940). 그러나, 위도가 높은 온대지방의 평지에서도 잘 자라고 작물로 재배 가능성도 크다는 점이 확인되었다.

현대에 들어오면서 심한 문화적인 변화에 영향을 받아 야콘재배는 안데스산맥에서 점차 감소하였다. 안데스작물에 심취했던 독일의 연구원 H. Br cher는 그의 유명한 단행본저서 신 열대유용식물(1989)에 야콘을 "for the sole reason of complete ness" 라 평했다.

1980년대 초반 Dick Endt가 뉴질랜드로 도입하여 시험 재배하였고, Top-line 종묘회사가 뉴질랜드 국내에 전파하였다. 일본에는 타키이 종묘회사가 톱라인을 통하여 수입하였다. 우리 나라는 1985년 4월 묘 3포기를 타키이사로부터 원예시험장에 도입하여 시험 재배하였다. 남미에서 주로 재배되며 뉴질랜드, 미국, 일본에서는 연구되고 있으며 우리 나라는 괴산, 상주, 강화에서 재배되고 이다.

 

 식물형태

       

괴근과 단면도G (X도관부, C체관부)          아래잎(좌),위잎(우)

 

야콘은 국화과의 다년생 식물로 지하부는 다알리아나 고구마와 비슷하고 지상부는 돼지감자와 흡사하며, 키는 1.5∼3m 정도이다. 줄기는 녹색∼자색을 띄며 털이 많고, 원통이거나 다소 각이 지고 성숙기에는 속이 빈다. 마디는 15∼20이며 원줄기에서 가지가 발생하는데 많을 때는 합생한다.

땅가의 뿌리줄기의 눈에서 많은 부정근이 생긴다. 근계는 많은 세근과 4∼20개의 양분저장 기관인 괴근을 형성하며, 괴근은 방추형으로 길이 25cm, 직경 10cm 정도이다. 육색은 백색, 우유빛, 백색바탕에 자색 줄무늬, 자색, 분홍 및 황색이 있다. 표피는 갈색, 분홍, 녹자색, 유백 또는 상아색이며 가는(1∼2mm) 樹脂導管에 황색 결정이 차있다.

   

       화서의 발달                          꽃의 구조(중심화 H, 설상화 I)

잎은 대생하며 아래 잎은 넓은 계란형으로 예첨이거나 첨형에 가깝고 기저는 귀모양으로 합생하며 가장자리가 톱니모양이다. 위 잎은 계란형으로 간엽이 없고 끝과 기저가 피침형이다. 털이 밀생하며 표피에 絲狀體 (길이 0.8∼1.5mm, 직경 0.05mm)와 terpen류의 물질을 분비하는 분비샘(腺)이 있다.

화서는 두상화로 1∼5개의 화경이 생기며, 각 화경은 3개의 두상화가 피고, 화경은 털이 많다. 포엽은 5개가 합생하며 계란형이다. 꽃은 노란색 부터 옅은 등황색이 있다.  舌狀花는 꽃잎이 2 또는 3 갈래지며 종류에 따라서 길이 12mm×폭 7mm에 달하며, 암꽃이고, 중심화는 길이 7mm 정도이며 수꽃이다(Grau, A., and J. Rea. 1997). 화상(花床)은 미숙할 때는 자색이나 성숙하면서 암갈색이나 검게 변한다.

 

성분 품질 이용

 

성분 및 생리 효능

야콘은 포도당, 과당과 같은 단당류와 설탕과 같은 2당류 그리고, 3∼10炭糖의 올리고당 등 몇 가지 형태의 탄수화물을 덩이뿌리에 저장하며, 약간의 전분과 이눌린(inulin)을 함유한다. 이눌린은 35탄당의 다당류로 돼지감자나 달리아 같은 국화과 식물에 많은 저장 당이지만, 야콘에는 양이 아주 적다.

 

  야콘 괴근의 수용성 당함량

당         류	함량†(mg/g)
Fractose Glucose Sucrose Fratosylglucose F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9	350 158 74   60 47 34 21 16 13 10 7
총올리고당	201

† : 건물기준,  자료 : Ohyama 등, 1990

 

반면 수확기에는 4탄당 정도의 oligofractan이 건물기준으로 67% (Asami 등, 1991) 정도 된다. 야콘의 올리고당은 글로코스기를 갖는 β-후락토올리고당(이눌린계 oligofractan)으로 알려졌다. 수확 직후에 올리고당은 67%였으며 (Asami 등, 1991), 수확 후 96일에 약 20% (Ohyama 등, 1990)로 낮아진다.

그러므로 올리고후락탄과 단당류의 상대적 비율은 생육단계와 수확에 변한다. 그외 약간의 섬유소, 레티놀 등 비타민과 무기물을 함유한다. 표피의 腺에서 분비되는 터페노이드 젖산이 맛에 영향을 주는 것으로 추측되지만 실험결과는 아직 없다.

볼리비아에서는 당뇨병 환자와 소화장애가 있는 사람들이 많이 먹으며, 腎부전이나 피부를 젊게 하는 효과가 있다고 한다. 브라질에서는 야콘 잎에 당뇨병을 예방하는 약리작용이 있다고 하여 약차를 만들어 음용하며, 말린 잎을 달인 물을 당뇨병 걸린 쥐에 투여한 결과 혈당강하 효과가 밝혀졌다.  

야콘에 많이 들어있는 포도당, 과당은 설탕보다 당도가 높고 장내 흡수속도가 느리다. 올리고당은 체내에서 소화흡수가 적으며, 장내에서 부패균 (E. coli)이나 식중독균 (Clostri dium perfrigens)은 이용하지 못하며, 반면 젖산균 (Bifido bacte rium sp.)은 잘 이용할 수 있다.

 

그러므로 비피더스균을 증강하고 유해균을 감소시켜 장을 깨끗하고 튼튼하게 하는 정장작용과 장의 운동을 활성화하여 변비를 예방하는 효과가 있다. (Mitsuoka, 1982) 

 

야콘 괴근의 화학성분

성   분	생중기준	건물기준
F수분(%) 회분(%) 단백질(%) 지질(%) 섬유(%) 칼슘(mg/g) 인(mg/g) 철(mg/g) 레티놀(mg/g) 카로틴(mg/g) 티아민(mg/g) 리보훌라빈(mg/g) 나이아신(mg/g) 아스코르빈산(mg/g)	93 ∼ 110 0,3 ∼ 2.0 0.4 ∼ 2.0 0.1 ∼ 0.3 0.3 ∼ 1.7 23 21 0.3 10 0.08 0.01 0.1 0.33 13	1.1 ∼ 6.7 1.3 ∼ 7.3 0.4 ∼ 1.0 1.0 ∼ 5.7 - - - - - - - - - -

 

혈청 골레스테롤을 저하시켜 동맥경화를 예방하며(淺見, 1989 ; Yazawa, 1982), 또한 충치를 유발하는 Steptococcus mutans가 이용하기 어려우므로 감미료로 이용할 경우 설탕보다 충치발생을 효과적으로 억제 할 수 있다. (淺見, 1989)

가공이용

데스산맥 지역의 시장에서는 야콘이 고구마 같은 뿌리작물로 분류되지 않고, 사과, 파인애플 같은 과일로 취급되는 점이 이채롭다. 야콘은 생식을 하는데 단맛이 상당하고 아삭아삭한 느낌이 아주 좋다. 수확 후 햇볕에 말려 후숙시키는 것을 코차스까(ckochascca)라 하는데, 껍질이 약간 쭈글쭈글해 질 때까지 말리면 단맛이 더해진다. 껍질에서 송진 맛이 조금 나므로 껍질을 벗겨 먹는데, 껍질을 벗겨 두면 갈변이 심하므로 물에 담가 둬야 한다.

과일 샐러드처럼 잘게 썰어 바나나, 오렌지, 파파야 같은 과일과 섞으면 특별한 맛이 있다. stew요리를 해도 바삭바삭함이 일부 남아 있으며, 갈거나 으깨어 천에 짜면 달고 맛있는 음료를 만들 수 있다. 페루에서 아르헨티나 동북부 주변 그리고 에콰도르에서는 축제 때에 야콘을 별식으로 즐긴다.  

야콘괴근을 즙을 내 달이면 찬카카(chancaca)라고 하는 암갈색 엿이 되는데 사탕수수 엿처럼 보인다. 이때에 아황산나트륨을 넣고 감압 농축하면 효소작용에 의해 검게되는 것이 방지되므로 사탕수수 시럽과 비슷한 엿이 만들어진다. 야콘엿은 에너지가 월등히 낮으므로 먹어도 살이 찌지 않는다.

야콘편(chip)은 야콘의 껍질을 벗기고 얇게 썰어서 1차로 비닐하우스 같은데서 말린 다음 60℃ 건조기에 건조하면 장기간 보존이 가능하다. 야콘 pulp는 야콘을 89℃에서 10분 동안 쪄서 0.5% 아황산나트륨으로 5분간 씻은 다음 0.1% 황산칼륨, 0.3% 아스코르빈산을 넣고 pH 4.5로 조정하면 된다. 이때 설탕시럽을 추가하면 glace 라는 건과일이 된다. 

우리 나라 농촌생활연구소에서 시험한 결과는 조림, 볶음, 전과 등 가열조리에도 원형이 부서지지 않고 투명하며 특히 생선조림에는 국물이 맑고 깨끗하였다. 강판에 갈아 형태를 달리한 전은 질감이 좋고 단맛이 있었다. 우리 나라에서는 야콘냉면, 야콘국수 등으로 가공하며, 일본에서는 염장야콘이 생산 시판되고 있다. 한편 상품성이 떨어지는 작은 괴근은 소나 양의 사료로 이용하며, 마른 잎은 단백질 함량이 11∼17%이므로 사료로 쓸 수 있다. 올리고후락탄을 포함하여 야콘의 전 탄수화물은 반추동물이 빨리 소화할 수 있다.