Black soldier fly (BSF, Hermetia illucens) has been noted as an excellent feed ingredient. However, there is limited information on rearing and processing technology. Thus, this study was conducted to evaluate the substrates for rearing BSF and the optimal processing method for BSF performance. Study separated as 2 experiment, BSF rearing and drying method(Exp 1.) and EP-processing method(exp 2.). During the study, 30 clutches were reared, with 10 per substrate. Three substrates, namely food waste (FW), tofu by-product (TF), and vegetable waste with two drying methods, namely hot air dry (AD) and microwave dry (MW) at expanding (EP) ratios of 5:5 and 7:3, were examined by evaluating their rearing performance, nutrient contents, in vitro digestibility and lipid oxidation stability during storage (0, 14 and 28 days). In experiment 1, the rearing substrates and drying methods were evaluated. Compared with that of conventional methods (FW, AD), the TF substrates and MW method showed higher dry matter contents (3.43%) and in vitro digestibility (1.62%) but lower ether extract contents(3.53%; p<0.05). However, the malondialdehyde (MDA) concentration under MW treatments decreased during storage (5.77%, 4.69% and 3.24%; p<0.05). In experiment 2, compared with that of the 7:3 EP-BSF ratio, the 5:5 EP-BSF ratio showed higher in vitro digestibility (2.70%) and lower MDA concentration during storage (19.19%, 7.96% and 6.42%; p<0.05). In conclusion, the optimal conditions for BSF rearing and ensuring product quality were TF substrates, MW methods and a 5:5 corn:BSF ratio. Therefore, the optimal conditions for producing EP-BSF can present an excellent feed ingredient alternative for swine feed.

Black Soldier Fly Larvae (Hermetia illucens, BSFL) is an environmental purification insect utilized as an animal feed source due to its high protein content. BSFL need to be dried to preserve quality, and the optimal drying method should be cost-effective. In this study, various drying methods (hot air (HD), freeze (FD), vacuum (VD), and combined-drying (CD)) were applied to BSFL, and then BSFL powders were characterized. Crude protein content was highest in HD and lowest in CD, and there was no significant difference in crude fat content (p>0.05). In the measurement of the total amino acid content of BSFL, glutamic acid and aspartic acid were the highest regardless of the drying method. The total amino acid content was the highest in HD and the lowest in CD. Total polyphenol content was higher in VD and FD than in HD and CD. Also, hydrogen peroxide and DPPH radical scavenging showed similar results. In the antioxidant measurement results, VD and FD showed higher antioxidant capacity, but considering cost-effectiveness, HD was the most available method for drying BSFL.

This study investigated the quality characteristics of emulsion-type chicken breast sausages containing black soldier fly larvae (BSFL) powder. The chicken breast and BSFL powder were added at various mixing ratios (C:chicken breast 56% and BSFL powder 0%, 1%:chicken breast 55% and BSFL powder 1%, 2%:chicken breast 54% and BSFL powder 2%, 3%:chicken breast 53% and BSFL powder 3%). The pH, moisture content, and water holding capacity of the sausages increased with the powder amount. In the instrumental color evaluation, the L* and b* values were significantly different among the samples (p<0.05). However, there was no significant difference in a* value (P>0.05) with the amount of powder added. Volatile basic nitrogen and acid value tended to increase with the amount of BSFL powder. The total phenolic content tended to increase, but the value of IC50 according to DPPH radical scavenging decreased as the amount of powder increased. This study concluded that BSFL powder can be used in meat products processing as a substitute for meat protein and may also improve antioxidant activity.

이 연구에서 채집된 아메리카동애등에의 성충은 원산지의 성충과 그 크기가 비슷했다. 체형에서 가장 큰 차이점을 보이는 부분은 더듬이 바깥쪽 (antenna 2) 길이이며, 그 다음으로는 머리넓이 (head width), 복부넓이 (abdomen width) 등의 순으로 나타났다. 이 연구결과는 유기물 분해와 분변토 생산의 우수개체를 선발하는데 기초자료가 될 것이다. 국내 51개 조사지역 중, 22개 지역에서 아메리카동애등에가 출현했으며 위경도 및 고도 등 지리적 특성보다는 유기물의 존재에 더 영향을 받는 것으로 생각된다. 이 곤충의 발생현황은 유기성 폐자원의 선순환 구조를 파악할 수 있는 지표로 사용될 수 있을 것이다.

외래생물인 아메리카동애등에는 뛰어난 유기물분해능으로 주목받아왔다. 이에 우리는 한국내 분포상과 유전적 다양성을 알아보기 위해 전국적으로 채집하여 미토콘드리아의 사이토크롬 C 산화효소 1 (CO1) 유전자를 이용해 집단유전학분석을 실시하였다. 그 결과 이 곤충은 한국에 성공적으로 정착한 것으로 보이며 10개의 미토콘드리아 유전자형이 있었고 개체군 간 분화가 뚜렷했다. 이 결과는 국내정착한 아메리카동애등에가 특정 유전자형의 모계만이 도입된 후 지역 간 분산이 제한적임을 나타내는 것으로, 이는 이들의 단거리 비행 경향에 기인한 것으로 추정된다.

아메리카동애등에(Hermetia illucens)를 대량사육하기위해 발육 기간 동안 음식물건조사료를 주성분으로한 먹이로 조성을 달리하여 사육하였다. 먹이조성비율은 산란된 알의 부화유도배지, 부화유충 1, 2단계 먹이로 서로 다르게 제작하였다. 부화유도배지는 육성돈사료와 물을 4 : 6의 비율로 혼합하고 상부에 밀기울을 3 ㎝ 두께로 덮었다. 부화유충 1단계먹이는 음식물건조사료(50%), 맥주박(40%), 밀기울(9%)에 당밀과 발효액을 각각 0.5%씩 혼합하였고 부화유충 2단계먹이는 음식물건 조사료(99%)에 당밀과 발효액을 0.5%씩 혼합하였다. 부화유충먹이의 함수율은 약 60%로 제작하였다. 부화유도배지에서 동애등에유충은 부화 후 3일간 사육한 후 유충 1단계 먹이로 7 ~ 8일간 사육하였고 2단계 먹이로 6 ~ 7일간 사육하였다. 사육한 종령 및 번데기는 수확하기 전 2일 동안 먹이를 공급하지 않았다. 동애등에유충과 번데기를 수확하기위해 진동채로 분변을 분리하여 수확하였다.

아메리카동애등에(Hermetia illucens) 유충 및 번데기를 대량사육하여 가축사료로 활용하기위해 성충사육상과 산란처의 산란조건을 비교 조사하였다. 성충사육상은 재질에 관계없이 가로, 세로, 높이 2 m 이상의 사육상에서 주당 성충 20,000개체를 투입하여 2일간 채란한 난괴수가 평균 628.0 ~ 648.0개 이었고 1.8 ~ 1 m의 사육상에서는 86.7 ~ 418.7 난괴로 적었다. 산란처를 골판지로 사용하였을 때 41.0 ± 37.7난괴를 산란하였고 플로랄폼에는 326.6 ± 68.4난괴, 녹색테이프를 붙인 골판지는 135.2 ± 41.5난괴를 산란하여 녹색의 산란처를 선호하는 것으로 조사되었다. 골판지에 플로랄폼을 덧씌운 산란처에는 평균 57.7개로 플로랄폼의 64.7개와 유사하게 산란하였다. 산란처의 산란홀 직경은 4 ㎜에서 평균 48.2난괴를 산란하여 직경 6 ㎜의 29.0난괴보다 많았다.

동애등에 유충은 약 40%의 단백질과 30%의 지방을 포함하고 있어 동물의 먹이로 충분한 가치가 있으므로 고효율, 고기능 가금류 사료를 개발하기 위한 연구가 요구되고 있다. 본 연구는 동애등에를 이용하여 가금류 사료를 개발하는데 있어 생산단가를 절감하기 위하여 건조방법별 영양성분을 비교하고자 하였다. 분석용 시료로 사용한 동애등에는 사육중인 유충을 채취하여 급속냉동한 후 열풍 40~80℃까지 10℃간격으로 건조, 동결건조, microwave건조의 방법으로 처리하여 사용하였다. 영양성분 분석은 수분, 조단백질, 조지방 및 조회분 등을 AOAC (1995) 방법에 따라 분석하였다. 건조시간은 열풍건조 8~96시간, 동결건조 72시간, microwave건조 8분이 소요되었다. 영양성분 중 수분 함량은 3~9%였으며, 단백질 함량은 49~50%, 조회분 함량은 10~11%로 나타났다.

본 연구는 곤충산업 시장에서 지역자원을 활용한 동애등에 체험프로그램을 개발하기 위해 체험객의 곤충체험 지향성에 따라 세분화 하고 세분화된 체험객의 특성을 프로파일 하고자 수행되었다. 문헌연구를 바탕으로 곤충체험 지향성의 주요 속성을 도출하였으며, 곤충 체험객과 곤 충체험 박람회의 참석자를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 총 325부의 유효표본을 수집하여 실증분석에 사용하였으며 체험 지향성의 속성은 교육 지향성, 정서 지향성, 사회 지향성, 자아 지향성과 연관되었다. 응답자는 학생들과, 자녀가 있는 부모를 대상으로 설문조사에 응답하도록 하 였다. 군집분석 결과 2개와 3개의 군집으로 분류되었으며, 예측타당성 및 판별분석 결과 모두 높게 나타나 최종 분석을 위해 응답자를 3개의 군집 으로 적절하게 세분화하였다. 3개의 군집은 체험에 소극적, 중도적, 적극적 지향 집단으로 명명하였으며, 적극적 지향 집단은 곤충체험에 대해 다 양하게 지향하는 집단으로 5 ~ 9세와, 10 ~ 14세의 자녀를 둔 부모는 감성적 체험 프로그램을 선호하고 체험 프로그램 비용으로 7 ~ 8천원의 지 불의사를 밝혔다. 세분 집단의 특성을 살펴본 결과 소극적 지향 집단과 중도지향적 집단은 교육적 체험에 가장 높게 지향하는 것으로 나타났으나 이들을 체험 프로그램에 관심을 갖게 위해서는 교육 지향적 프로그램을 개발하고 홍보마케팅을 강화한다면 참가의도가 높아질 수 있을 것으로 보 인다. 본 연구의 결과와 시사점은 곤충산업의 6차 산업화 활성화에도 기여할 수 있는 기초자료로 다양한 지향성을 충족시킬 수 있는 곤충체험 프 로그램 개발에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

아메리카동애등에(Hermetia illucens)를 육계사료로 활용하기 위해 음식물건조사료, 임신돈사료, 호프박을 이용하여 사육하였다. 임신돈사료에 호프박을 0 ~100% 혼합하여 사육한 유충의 중량은 0.150 ~ 0.031g 으로 큰 차이를 보였다. 실험 종료 후 발육이 부진한 호프박 100%의 실험구에 음식물건조사료를 1주일간 공급하여 사육하면 0.031g에서 0.188g 으로 급격히 중량이 증가하였다. 음식물건조사료를 100, 80, 60, 40%로 사육한 결과 종령유충의 평균 중량은 각각 0.167, 0.125, 0.143, 0.125g 으로 조사되었다. 음식물건조사료 함량 20 ~ 100%에 임신돈사료와 호프박을 혼합하여 사육한 결과 사육초기에는 음식물건조사료의 함량이 높을수록 발육이 부진하였으나 종령시기에는 0.150 ~ 0.158g 으로 유사해졌다. 부화초기의 동애등에는 음식물건조사료보다 일반사료에서 발육이 우수하였고 10일가량 발육한 유충은 음식물건조사료 100%에서도 정상적으로 발육하였다. 동애등에 부화유충의 사료 섭식량은 임신돈사료와 음식물건조사료에서 각각 평균 0.68, 0.80g으로 조사되었다.

최근 유가 상승에 따른 산업 전반적인 비용 상승과 기상이변에 의해 농작물 수확량 감소로 인하여 사료의 가격이 급증하고 있다. 동애등에를 사육하기 위해서는 음식물쓰레기 등의 유기성폐기물을 톱밥과 일정한 비율로 혼합한 후 먹이로 공급해 주며, 동애등에 유충이 음식물쓰레기를 먹고 배설한 분변토 밖으로 나와서 번데기로 탈피하기 좋은 건조한 환경 조건을 찾아서 이동하게 된다. 유충의 약 80%가 밖으로 나올 때 일시에 유충을 분리, 수거하며 생산된 유충은 높은 온도(60℃)의 열을 이용하여 열풍건조 시킨 후에 보관하였다가 사료로서 활용할 수 있다. 본 연구는 산란계 사료 내 동애등에 번데기의 첨가수준에 따른 산란율, 계란품질, 맹장 미생물을 조사하였다. 산란계 120수를 4처리구(BSFP 0,5,7,10%) 3반복으로 완전임의배치 하였다. 대조군과 비교하였을 때 동애등에 번데기(BSFP) 첨가군에서 호우유닛, 난중무게 및 난각두께는 유의하게 높았다(p < 0.05). 산란계 혈액 HDL-C과 면역물질 IgG는 대조군에 비해 BSFP 첨가군에서 유의하게 높았다(p < 0.05). 산란계의 분변미생물 가운데 유익한 미생물 Lactobacillus는 대조군과 비교할 때 BSFP첨가군이 유의하게 높았으며 첨가군사이의 통계적 유의성이 나타났다(p < 0.05). 본 연구결과는 산란계 사료 내 동애등에 번데기 5% 수준을 첨가하면 계란생산성 및 품질향상에 도움이 될 수 있음을 시사해준다.

다양한 먹이 조건에서 생활하는 아메리카동애등에(Hermetia illucens)는 장내 세균의 의존성을 가질 수 있다. 이 가설을 증명하기 위해 본 연구는 종령 유충의 소화관에 존재하는 세균을 분리, 동정하고 효소활성 및 항균 능력을 분석하였다. 종령 유충의 소화관은 몸 체장에 약 7 배의 길이를 나타냈다. 한 개체의 소화관 내 존재하는 세균 수는 5.0 x 10⁶ cfu로 98% 이상이 후장에 존재했다. 소화관에는 3 종류의 상이한 세균이 존재했고, 미생물 동정 장치는 이들이 각각 Morganella morganii, Providencia rettgeri 및 Bacillus halodurans로 동정하였다. 이들 소화관 세균을 16S rDNA 서열을 분석한 결과 이 외에 Proteus mirabilis, Providencia alcalifaciens, Providencia sp.를 검출하였다. 이들 장내세균은 항생제 내성을 보였고, 타 미생물의 성장을 억제하였다. 또한 섬유소, 지질, 단백질 및 탄수화물의 분해 능력을 보유하였다. 본 연구 결과들은 아메리카동애등에 소화관에 유용성이 높은 세균을 보유하고 있다고 제시하였다.

This study was conducted to evaluate the feeding value of black soldier fly pupa (BSFP) on fecal microorganism, immunoglobulinm egg quality and egg production laying hens. One hundred twenty laying hens were assigned to 4 treatments (0, 5, 7 and 10% BSFP) with 3 replicates for 8 weeks. The formulae of 4 experimental diets were modified to contain 18% CP and 2,900 kcal/kg. All the treated groups differed in feed intake, egg production, egg weight and egg mass compared to those of a control group. The egg weight and production were increased (p < 0.05) in BSFP groups compared to the control. The HDL-C was increased (p < 0.05) in BSFP groups compared to the control. The level of immunoglobulin IgG and Haugh unit were increased (p < 0.05) in BSFP groups compared to the control. These result suggested that the addition of BSFP to the layer diet could improve the egg quality and the laying performance.

동애등에 번데기를 서로 다른 수준(0, 5, 7, 10%)으로 첨가한 실험사료를 섭취한 산란계의 산란성적 및 계란품질 평가를 수행한 결과, 산란율, 난중은 대조군(동애 등에 번데기 0%)과 비교할 때 동애등에 번데기 5% 이상 첨가군이 유의하게 높았으 나 동애등에 번데기 첨가군 사이의 통계적 유의성은 없었다. 혈액 중성지방, 총콜 레스테롤 및 LDL-C은 대조군과 비교할 때 동애등에 번데기 5%이상 첨가군에서 유의하게 낮았으나 HDL-C는 높게 나타났으며 동애등에 번데기 첨가군 사이의 통 계적 유의성이 인정되었다. 혈액 면역물질 IgG 함량은 대조군과 비교할 때 동애등 에 번데기 5% 이상 첨가군이 높게 나타났으며 특히 동애등에 번데기 5%군이 유의 하게 가장 높았다. 맹장의 유익한 미생물 Lactobacillus는 대조군과 비교할 때 동애 등에 번데기 5% 이상 첨가군이 유의하게 높게 나타났으나 유해한 미생물 Salmonella, E. coli는 유의하게 낮아졌고 동애등에 번데기 첨가군 사이의 통계적 유의성이 나타났다. 계란품질 호우유닛, 난각두께 및 파란강도는 대조군과 비교할 때 동애등에 번데기 첨가군이 유의하게 높게 나타났으나 난황색은 유의성이 나타 나지 않았다. 결론적으로, 산란성적, 계란품질 및 경제성을 고려한 산란계 사료 내 동애등에 번데기의 최적 첨가수준은 5%로써 나타났다. 그 이유는 동애등에 번데 기를 산란계 사료 내 5%~10% 수준으로 증가해서 각각 첨가했을 경우 산란성적 및 계란품질에 있어서 5%, 7%, 10%는 모두 동일하게 나타났으며 5%이상의 첨가수 준에서 더 이상 향상되지 않는 안정점(Plateau)에 도달했기 때문이다.

동애등에 번데기의 일반조성분을 측정한 결과, 수분 10.01%, 조단백질 57.02%, 조지방 25.71%, 조회분 4.88%, 조섬유 1.31%, 가용무질소물 1.08%로 나타났다. 총에너지(Gross energy, GE) 5,524 kcal/g, 가소화에너지(Digestible energy, DE) 5,317 kcal/g, 대사에너지(Metabolizable energy, ME) 5,097 kcal/g, 칼슘 3.18%, 인 0.67%, 철분 812 mg/kg, 구리 41 mg/kg, 아연 198 mg/kg, 필수아미노산 14.83%, 비필수아미노산 18.01% 포화지방산 68.00%, 불포화지방산 32.00%, 콜레스테롤 101.5 mg/100g를 함유하는 것으로 나타났다. 브로일러에 대한 소화율을 측정한 결 과, 건물 94.35%, 조단백질 98.30%, 조지방 97.66%, 조회분 97.01%, 조섬유 88.67%, 가용무질소물 97.77%로 나타났다. 총 에너지 소화율 96.27%, 가소화에 너지 소화율 95.87%, 미네랄 소화율 (칼슘 90.18%, 인 88.97%), 아미노산 소화율 (필수아미노산 94.08%, 비필수아미노산 94.171%), 지방산 소화율 (포화지방산 91.28%, 불포화지방산 95.77%)로써 매우 높은 이용성을 갖는 것으로 평가되었다. 이러한 결과로 볼 때, 동애등에의 번데기는 사료영양학적 가치가 매우 높으며 특히 브로일러에 대한 우수한 사료자원으로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

아메리카동애등에(Hermetia illucens)는 대표적인 환경정화곤충으로, 우리나라 에는 1990년에 최초로 발견되어 보고(Kim, 1997)되어 외래종으로 취급되고 있는 종이다. 본 연구는 국립농업과학원에서 인공 사육중인 아메리카동애등에의 유전적 다 양성을 알아보기 위하여 인공 사육장에서 무작위로 성충 50개체를 채집하여 미토 콘드리아 DNA 중 CO1 유전자(cytochrome oxidase 1 gene)를 분석하였다. 아메리 카동애등에 CO1 specific primer set(BSFCO1-f:CAA CAA ATC ATA AAG ATA TTG GAA C, BSFCO1-r:GTC CGA AGA ATC AAA ATA AAT GYT G )를 이용 하였으며, gradient PCR test에서 44˚C부터 55˚C까지의 온도 범위에서 모든 primer 가 CO1 부위에 매우 효율적으로 결합(annealing)하였다. 분석결과 5개의 CO1 Haplotype이 존재했으며, 이 중에서 염기서열이 다른 뉴클레오사이트(informative nucleotide site)는 39로 나타났다. 실험 결과로 얻어진 CO1 염기서열은 유전자 은행(genbank)에 등록하였다 (Genbank Accession number: 2013년 CO1 sequence: KF500241-KF500308).