We determined physicochemical characteristics and antioxidant activities of cookies prepared by replacing wheat flour with 0, 3, 6, and 9% freeze-dried burdock powder instead of wheat flour. The leavening and loss rates of the cookies decreased in proportion to the amount of burdock powder added to the dough. The moisture content of the cookies increased in proportion to the amount of burdock powder added and the crude protein and hardness were higher in the burdock-added group compared to the control. The lightness and yellowness of the cookies decreased, and the redness increased in proportion to the amount of burdock powder added. The total flavonoid and polyphenol compounds in the cookies increased in proportion to the amounts of burdock powder added. The antioxidant activities also tended to increase in proportion to the amount of burdock powder added. Based on the above results, adding burdock powder to cookies can increase antioxidant activity by increasing the content of antioxidant components, such as polyphenols and flavonoids. In addition, it is believed that adding burdock powder at levels of 3 to 9% of the weight of flour would result in cookies with spreadability, swelling power, and hardness similar to those of regular cookies.

In this study, probiotic properties such as acid resistance, bile tolerance, intestinal adhesion and fat accumulation inhibition of lactic acid bacteria isolated from kimchi were investigated in order to develop probiotics effective anti-adipogenic effects. Among the 120 types of lactic acid bacteria isolated from kimchi, 42 types of lactic acid bacteria being to acid resistance, 35 types of lactic acid bacteria being to bile resistance, and 24 types of lactic acid bacteria being to both acid resistance and bile resistance were selected. These 24 types were tested for the intestinal adhesion ability which is an essential factor of probiotics’ function and L. rhamnosus GG was used as a positive control in this test. 10 types of lactic acid bacteria having the intestinal adhesion ability were selected. The selected 10 types of lactic acid bacteria were treated in 3T3-L1 cells and intracellular fat was stained with Oil Red O reagent to measure fat accumulation. As a result, in the group treated with lactic acid bacteria OS-15, 48, 102 and 120, fat accumulation was significantly decreased compared with the non-treated group. And the strain OS-48 showed the greatest inhibitory effect on fat accumulation. The lactic acid bacterium OS-48 was identified as Lactiplantibacillus plantarum by analysis based on 16S rRNA sequencing and was named Lactiplantibacillus plantarum OS-48. Therefore, based on the results of this study, L. plantarum OS-48 is expected to be very useful as probiotics with anti-obesity effect in the food industry such as fermented food and functional food.

한라개승마(Aruncus aethusifolius (H.Lév.) Nakai)는 관상 용 및 약용 식물로 이용이 될 가능성이 있는 한국 고유종이 다. 그러나 종자에 의한 번식에 대해서는 알려진 바가 거의 없다. 이 연구는 한라개승마의 종자번식 프로토콜을 개발하기 위해 수행되었다. 실험에 사용된 종자는 2019년 11월 3일 한 택식물원에서 채종하였으며, 안동대학교 유전자원포지에서 관 리하던 식물체에서 2020년 11월 10일에 채종하였다. 한라개 승마 종자는 완전히 성숙한 배를 가지고 있었다. 종자는 모식 물체에서 탈리되고 이듬해 3월부터 발아하기 시작하였다. 수 분흡수실험 3시간 이내에 초기 건조상태의 무게 대비 25% 이 상 무게가 증가하여 물리적휴면이 없는 것을 확인하였다. 명 암 조건에서의 온도별 발아시험 결과, 한라개승마 종자의 발 아율은 암조건보다 명조건에서 높았고, 명암 조건 모두 4°C에 서 발아하지 않았다. 따라서 종자는 광발아종자이므로 soil seed bank를 형성할 가능성이 있다. GA 실험의 경우 2019년 수확한 종자와 2020년 수확한 종자의 효과가 다르게 나타났 다. 저온습윤처리 기간이 길어질수록 발아소요일이 앞당겨지 는 것으로 나타났다. 그러나 2020년도 종자는 발아율이 낮아 서 12주간의 저온습윤처리 이후에도 발아율이 40%를 넘지 못 했다. 그리고 후숙처리 기간은 한라개승마 종자의 발아에 영 향을 미쳤다. 실험결과 2019년 수확한 종자와 2020년 수확한 종자의 발아율 차이가 확인되었다. 이는 모식물체의 생육 환 경에 따른 영향으로 판단된다.

서리를 받은 ‘갑주백목’ 감의 피해 양상과 엽 피해율(0%, 11-30%, 31-60%, 61-90%, 91-100%)에 따른 과실의 피해 정도와 생리적 특성을 분석하였다. 서리를 받은 ‘갑주백목’ 감의 외관은 기부의 꽃받침 주위가 흑갈색으로 변색되는 증상을 보였다. 피해 증상은 과피보다 과육에서 더 잘 관찰되었는데 피해가 심한 과실은 과피에는 피해가 관찰되지 않는 적도부와 정부 가까이의 과육 조직에서도 갈변이 나타났다. 엽 피해율 30% 이하에서는 피해 과실이 관찰되지 않았으며, 엽 피해율 31-60%에서는 18.2%, 61-90%에서는 37.4%, 91-100%에서는 83.6%의 과실 피해가 발생되었다. 엽 피해가 심할수록 과실의 호흡속도는 증가하는 경향을 보였다. 호흡속도는 피해가 나타나지 않은 과실 보다는 피해가 나타난 과실에서 그리고 피해가 나타나지 않은 과육 조직 보다는 피해가 나타난 과육 조직에서 더 높았다. 이에 반해 전해질 용출율은 일관된 경향을 보이지 않았는데 이는 타닌이 전해질과 결합하거나 세포막의 투과성에 영향을 미친 특이한 결과로 생각된다. 경도와 Hunter L 값은 과실의 피해 정도가 심할수록 감소하는 경향을 보였다. 서리 받을 당시에는 피해가 나타나지 않았던 과실을 -1.3±0.5℃에서 110일간 저장했을 때 피해가 발생되었으며, 엽 피해가 심할수록 저장 중 피해과 발생도 높았다.

본 연구는 황기 에탄올 추출물과 황기 생물전환 추출물의 기능성 화장품 소재로서 가능성 여부를 규명하고자 하였다. 항산화 효과를 확인하기 위해 폴리페놀과 플라보노이드 함량을 측정하였고, 세포실험을 통해 피부 세포에 대한 독성과 피부 세포 노화에 대한 연구를 수행하였다. 항산화 실험 결과, 폴리페놀, 플라보노이드 효과에서는 폴리페놀과 플라보노이드의 함량이 농도 의존적으로 증가하였고, 생물전환 추출물에 비해 에탄올 추출물에서 높은 것으로 확인되었다. 황기 추출물과 생물전환된 황기추출물이 HDF 세포에서 농도 의존적으로 MMP1 발현 억제 효과가 증가되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구는 황기 추출물과 황기 생물전환 추출물의 기능성 화장품 소재로 사용 시 항산화와 피부 노화 예방 관점에서의 기능성 화장품 소재로 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구는 병풀(Centella asiatica) 두 품종(‘자이언트 타이 거 케어’, ‘굿병풀’)의 생장 특성과 추출용매에 따른 항산화 활성 및 Triterpenoid 함량을 조사하기 위해 수행되었다. ‘자이언트 타이거 케어’와 ‘굿병풀’의 정식 후 생장 특성은 정식 41일 후 엽과 엽병의 길이 생장에서 ‘굿병풀’이 유의적으로 높았다. 하지만 이후 수확기(정식 104일 후)까지 생장속도는 유사하였다. 정식 후 104일에 수확한 ‘자이언트 타이거 케어’의 식물체 크기와 관련된 생장(엽면적, 엽병두께, 엽병 길이, 생체중)이 ‘굿병풀’보다 유의적으로 높았다. 냉수, 열수, 50% 에탄 올, 70% 에탄올 추출물의 자유라디컬 소거능과 환원능으로 평가된 항산화 활성과 총 페놀 함량은 두 품종에서 모두 70% 에탄올 추출물에서 높았다. 추출 용매별 Triterpenoid 함량을 분석한 결과, 두 품종의 주요 Triterpenoid는 Madecasoside 와 Asiaticoside로 확인되었다. 품종별 총 Triterpenoids 함량은 ‘자이언트 타이거 케어’의 50% 에탄올 추출물과 ‘굿병풀’ 의 70% 에탄올 추출물에서 가장 높았으며, ‘굿병풀’이 ‘자이언트 타이거 케어’보다 높았다. 하지만 정식 104일 후 수확량 은 ‘자이언트 타이거 케어’가 ‘굿병풀’보다 3배 많아, 동일한 재배 면적(3.3m2 ) 에서 생산 가능한 총 Triterpenoids 함량은 ‘자이언트 타이거 케어’가 2.459mg으로 ‘굿병풀’(1.103mg) 보다 약 2.2배 높았다. 따라서 항산화 활성이 가장 높고 단위면 적당 총 Triterpenoids 생산량이 높은 ‘자이언트 타이거 케어’ 를 재배하는 것이 경제적일 것으로 생각된다.

본 연구는 우리나라 주요 조림수종이자 북한 산림 복구에 활용이 예상되는 자작나무(Betula platyphylla var. japonica Hara)의 용기묘 생산에 필요한 적정 용기 개발에 관한 기초 자료를 구축하고자 수행되었다. 상기 목적에 따라 실시된 실험에서 자작나무를 용적과 생육밀도가 다른 용기에서 생육시켜 생장 특성을 조사하였다. 실험용기는 국내에서 생산되는 임업시설양묘용 플라스틱 용기 6종(KK-SI 500, SI 350, KK-SI 350, KK-SI 320, KCNR-SI 300, KCNR-SI 250)을 사용하였으며, 생장이 활발한 8월과 생장이 끝난 10월 총 2회에 걸쳐 생장을 측정하였다. 수고, 근원경 생장과 묘목 전체 건물생산량은 1차와 2차 측정 모두 SI 350 용기에서 각각 32.0 ㎝, 2.81 ㎜, 1.04 g과 38.6 ㎝, 3.89 ㎜, 2.52 g로 가장 높게 조사되었다. 이에 따른 묘목품질지수 또한 SI 350에서 0.184로 가장 높은 값을 보였다. WinRHIZO 프로그램을 이용한 뿌리형태 특성 분석에서도 전체뿌리길이는 SI 350에서 3345.6 ㎝로 가장 길었고, 뿌리 투영단면적과 및 표면적, 뿌리부피 또한 전체뿌리길이와 유사한 경향을 보였다. 종합적으로, KK-SI 500보다 구 용적이 더 작은 SI 350에서 생장이 우수했다는 점에서 용기의 형태 또한 자작나무 용기묘 생장에 큰 영향을 주는 것으로 판단되었다.

The present study aimed to evaluate the effects of roasting temperature on the quality characteristics and biological activity of quinoa. Quinoa was roasted at 160, 200, and 220oC for 20 min. The lightness (L*) of quinoa decreased, however, the redness (a*) increased as the roasting temperature increased. The yellowness (b*) was the highest at 160oC and decreased at 200 and 220oC. The highest contents of total polyphenol, flavonoid, and quercetin were observed at 220oC, the highest roasting temperature. The highest radical scavenging activities of 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (73.65%) and α,α-diphenyl-β-picrylhydrazyl free radicals (47.82%) were found in roasted quinoa at 220oC. The α- glucosidase activity was inhibited by 62.13% at this temperature. The roasted quinoa at 220oC also showed a significant cytoprotective effect against oxidative stress in HepG2 cells. These results could be useful in the development of food products using quinoa.

본 연구는 시설 내 소형 수박 재배 시 관수개시점에 따른 토양수분 함량별 생육, 수량 및 생리적 반응 특성의 차이를 구명하고 소형 수박 생산에 유리한 관수조건을 구명하고자 수행하였다. 토양수분 센서를 이용하여 정식 후 14일부터 수확 7 ~ 10일 전까지 관수개시점별 5처리(-10, -20, -30, -40, 50 kPa)를 두어 관수하였다. 토양수분 함량이 가장 낮은 개시점-50 kPa 처리에서 전반적인 지상부 생육특성은 저조하였으나, 근장 및 뿌리 건물율은 증가하였다. 광합성률, 기공전도도 및 증산율 비교 시, 관수개시점-50 kPa 처리에서 가장 낮았고, -20 kPa ~ -40 kPa 처리 시 광합 성률은 높게 조사되었다. 착과율 및 총 상품수량은 -30 kPa 및 -40 kPa 처리에서 각각 84.7 ~ 85.5%, 5,144 ~ 5,305 kg/10a으로 유의하게 증가하였다. 식물체의 외부환경 관련 스트레스 지표 물질로 알려진 프롤린, ABA, 총 페놀 및 시트룰린의 함량은 토양수분 함량이 낮아질수록 증가하였으며, 특히 관수개시점-50 kPa 처리에서 가장 높게 조사 되었다. 따라서 이와 같은 결과를 종합해 볼 때, 시설 내 안정적인 소형 수박 생산을 위하여 관수개시점을 -30 kPa ~ -40 kPa 수준으로 조정하여 토양수분 함량을 조절하는 것이 수박 생육 향상 및 상품수량 증대에 가장 유리한 것으로 판단되었다.

본 연구에서는 국내외에서 수집한 영지 유전자원에 대한 평가를 위하여 균주별 생육특성을 분석하였고, 영지의 항산화 활성과 관련이 있는 생리활성 성분, 베타글루칸 함량, 필수 및 비필수 아미노산 성분, 단당류, 이당류 및 당알콜 등의 당 성분 함량을 분석하였다. 14종의 영지 중 갓의 크기, 수확량 등을 고려하여 생육특성이 우수한 균주는 KMCC02960 (G. meredithae), KMCC02932 (G. tropicum)이었다. 14종의 영지 70% 에탄올 추출물 1 mg/ ml 농도에서의 DPPH 라디컬 소거능은 53.1% ~ 79.4%를 나타냈으며, 그 중에서 KMCC02932 (G. tropicum) 균주 가 가장 높은 소거활성을 나타냈으며, 아질산염 소거능은 영지1호인 KMCC02824 (G. lucidum)와 KMCC02852 (G. neo-japonicum)가 각각 69.5%와 63.2%로 높은 소거 활성을 보였다. 총 폴리페놀의 함량은 영지1호인 KMCC02824 (G. lucidum)와 KMCC02852 (G. neojaponicum) 가 각각 38.0 mg GAE/g와 37.8 mg GAE/g로 다른 균주에 비하여 높은 함량치를 보였다. 14종의 영지 중에서 높은 베타글루칸 함유량을 보이는 균주는 32.95% 의 KMCC02852 (G. neo-japonicum)와, 33.43%의 KMCC03018 (G. lingzhi)이었다. 4종류의 단당류와 2종류의 이당류, 4종류의 당알콜류 분석결과, 모든 성분이 검출된 영지 균주는 KMCC02996 (G. weberianum)과 KMCC03018 (G. lingzhi)이었으며, 총 아미노산과 총 필수아미노산 함량이 높은 균주는 KMCC02932 (G. tropicum)로 티로신(Tyr), 페닐알라닌(Phe) 성분함량이 높게 검출되었으며, 균주별로 성분함량 차이가 있었으나 시스테인(Cys), 티로 신(Tyr), 페닐알라닌(Phe) 성분이 다른 성분에 비하여 높게 검출되었다. 위와 같은 결과를 바탕으로 우수 유전자원을 선발하는데 기초자료로서의 활용도가 높으리라 기대 되며, 추후 영지 고유의 유용성분인 가노데릭산(ganoderic acid) 등의 분석을 통하여 기능성 소재에 관한 연구를 진행하려 한다.

본 연구에서는 국내 빗물정원과 같은 소규모 저류지공원 적합한 식물을 선발하기 위하여 수변 또는 척박지 녹화용으로 활용되고 있는 초화류 7종을 대상으로 일정 수위를 항시 유지하는 저면 침수와 식물 기부가 물에 잠긴 상태로 3일간 간 침수처리를 반복하는 완전 침수 두 가지 수분 상황에서 식물의 생장 특성을 조사하였다. 습지식물인 갈대는 침수처리에 의한 생장과 생리적 차이를 보이지 않았고, 억새와 리아트리스는 침수처리에 의해 광합성량은 저면관수 시 21.4%, 침수처리 시 60.4%로 낮아졌으나 수분이용효율은 차이를 나타내지 않아 침수 내성종임을 알 수 있었다. 벌개미취와 해국은 침수처리에 의해 생장이 저조했고 광합성량은 82.7% 이상 감소하고 수분이용효율도 29.2% 증가하여 수분스트레스 상태였으나 이후 정상적인 관수에 의해 광합성량과 수분이용 효율이 회복되어 빗물정원 식물로 적합한 식물임을 알 수 있었다. 무늬쑥부 쟁이는 저면침수에서는 광합성효율은 낮아졌으나 수분이용효율은 차이가 없어 습지에 적합하나, 완전침수에서는 수분스트레스가 79.8%로 매우 높았고 침수 후 회복율도 낮아 완전침수에는 적합하지 않은 것으로 나타났다.

본 연구는 대체에너지, 생태복원 및 밀원식물용 등으로 이용되어 묘목 수요가 증가되고 있는 쉬나무의 우량한 용기묘 생산을 위한 적정 차광수준을 구명하고자 실시하였다. 공시용기는 임업시설양묘용 플라스틱 용기(350ml/구)를 사용하였다. 차광수준은 전광과 전광의 35%, 55%, 75%로 처리하였다. 실험결과, 간장과 근원경 생장은 전광에서 현저히 높은 값을 보였으며, 차광수준이 강해질수록 낮은 생장값으로 조사 되었다. 묘목의 뿌리형태특성을 측정한 결과 전광에서 뿌리 발달이 가장 왕성하게 조사되었다. 건물생산량도 전광에서 가장 높았고 전체적으로 간장 및 근원경 생장 결과와 유사한 경향으로 나타났다. 묘목의 품질을 나타내는 지수인 QI(Quality Index)도 차광실험의 경우 전광에서 0.98로 가장 높게 조사되었다. 묘목의 엽록소 함량은 상대적으로 차광수준이 가장 높은 75% 차광처리에서 가장 높은 엽록소 함량을 보였으며, 광합성속도 및 수분이용효율은 전광에서 각각 8.48μ molCO2‧m-2s-1, 1.40μmolCO2‧mmolm-1H2O 가장 높은 것으로 조사되었다. 연구결과를 종합하면, 쉬나무 용기묘의 우량한 묘목생산을 위한 적정 차광수준은 전광(0%)으로 판단되며, 쉬나무 용기묘의 대량생산을 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.