전라북도는 곤충사육농가의 77%인 121농가가 흰점박이꽃무지를 사육하고 있고 농가수의 증가가 예상됨에 따라, 생산단가를 절감시키면서 효율적인 사육을 위해서는 사육환경을 최적으로 유지하는 것이 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 뽕나무발효톱밥을 이용하여 유충사육밀도에 따른 유충발육상황을 조사하였다. 최적 사육밀도 설정을 위하여 전라북도 사육농가에서 가장 많이 사용하는 20L 크기의 사육 상자에 각각 100, 125, 150, 175, 200마리 흰점박이꽃무지 유충을 넣고 뽕나무발효톱밥을 2/3정도 채운 후 사육하면서 유충무게변화, 생존율 등을 조사하였다. 부화 후 95일 흰점박이꽃무지 유충 생존율은 평균 81%로 사육밀도별 큰 차이가 없었다. 유충 무게는 100마리/20L 사육 시 2.219g로 가장 높게 나타났으며, 사육밀도가 증가함에 따라 감소하는 경향으로 나타났다. 유충 영양성분 조사결과 단백질 52.8g/100g, 지방 11.8g/100g이었으며, 중금속은 검출되지 않았다.

토양에 활용되는 유기농업자재(퇴비, 유황)가 굼벵이 생육 및 생존에 미치는 영향을 알아보기 위하여 생육시험을 수행하였다. 먹이는 참나무발효톱밥을 이용하였으며, 가축의 퇴비와 유황을 일정비율(0.3, 1, 3, 10 %) 섞어 사육하였다. 시험곤충은 흰점박이꽃무지 2령 유충을 사용하였다. 사육 시 나타나는 생장율 차이를 비교하여 흰점박이꽃무지 유충의 발육 특성을 조사하였다. 참나무발효톱밥으로만 사육한 개체에 비해 유황을 혼합한 경우, 유황의 비율이 높아질수록 생중량의 증가율이 낮아지는 것으로 나타났다. 가축퇴비(우분 40%, 돈분 10%, 계분 5%)를 배합하여 사육한 경우, 참나무발효톱밥에 10% 퇴비를 배합하였을 때, 21일 후 생중량이 평균 4.18배 증가하는 것을 확인하였다.

The objective of this study was to verify the stability of nutrient composition by using herbal medicine by-products as an alternative food source and to examine the growth effect on Protaeria brevitarsis seulensis larvae. As a result of comparing the nutritional components of food source, crude protein, crude fat, and crude ash content, except crude fiber content, was high in both non-fermented and fermented medicinal herbal by-products. Especially, crude protein content was highest. Cadmium, lead, mercury, and other heavy metals were not detected and thus stability as alternative food was confirmed. The growth comparison based on the feeding sources showed no significant difference between the fermented oak sawdust fed control group and the herbal medicine by-products fed laboratory group from week 1 to week 3. The weight of a 4 week larva was 0.137 g in the control group and 0.671 g in the laboratory group and so began to reveal differences at a significant level (p<0.05). As a result of comparing weights of Protaetia brevitarsis seulensis larvae according to the level of herbal medicine by-product addition, HMB40 recorded the heaviest weight in week 7. Statistical analysis showed that there was no significant difference in each body weights of HMB40 and HMB80 at week 5 (p<0.05). These results indicate that if the shipping date of an edible insect is a third instar larva, it arrives at the time of shipment at week 5. Thus feeding HMB40 and HMB80 at the 5th week is the most effective.

뽕나무발효톱밥을 이용한 흰점박이꽃무지의 사육 가능성을 검토하기 위하여 발육 및 산란 특성을 조사하였다. 흰점박이꽃무지 유충의 발육기간은 25, 28, 30℃에서 각각 164.0일, 73.3일, 64.8일로 온도가 높을수록 짧아졌다. 평균 유충 최고 무게는 25℃에서 2.94 g으로 가장 높았으며 온도가 높아질수록 유충 무게는 감소하는 경향이었다. 우화한 암컷 성충의 평균 무게는 25, 28, 30℃에서 각각 0.94 g, 0.51 g, 0.54 g이었 으며 수컷 성충 무게가 암컷보다 무거웠다. 뽕나무톱밥에 밀기울을 10% 또는 30% 첨가하여 발효시킨 것이 흰점박이꽃무지 유충 발육에 양호하 였다. 유충 집단 사육시 2.5 g 이상인 유충의 누적비율이 75% 정도인 사육 후 75일부터 유충 판매가 가능하였다. 흰점박이꽃무지의 평균 산란수 는 83.2개이었으며, 우화 후 3~8주 사이에 전체 산란수의 73%가 산란되었고, 5주째 산란수가 가장 많았다.

본 연구에서는 김치로부터 분리된 L. brevis SM61을 생 화학적 특성과 16s rRNA 염기서열 분석을 통해 분리 및 동정하였으며, 흰점박이꽃무지 유충 열수추출물과 산양삼 분말을 L. brevis SM61을 이용하여 48시간동안 발효를 수행하여 발효물을 제조하였다. 그리고, 흰점박이꽃무지 유충 열수추출물과 L. brevis SM61을 사용한 발효물에 대해 농도에 따른 세포 독성은 없는 것으로 판단되었다. 그리고, 흰점박이꽃무지 유충 열수추출물과 L. brevis SM61을 사용한 발효물에 대해 발효 시간에 따른 폴리페놀 함량을 분석한 결과 발효 초기에는 약 1.49 μg/mL 비해 48시간 이후 약 5.09 μg/mL 수준으로 증가하였다. 또한, 항산화능 은 흰점박이꽃무지 유충 열수추출물이 약 60%였으나, L. brevis SM61을 이용한 발효물이 약 98%로 높아졌다. 항균 활성의 경우 L. brevis SM61을 이용한 발효물에서만 항균 효과가 확인되었다. 따라서, 본 연구를 통해 분리된 신규 L. brevis SM61을 이용한 흰점박이꽃무지 유충의 열 수추출물에 대한 발효물은 식용 곤충의 기능성을 강화시 킬 수 있을 것으로 판단되며, 해당 유산균을 활용하여 다양한 식용 곤충에도 적용이 가능할 것으로 사료된다.

항암작용과 간 질환을 예방하는 약용곤충으로 널리 알려진 흰점박이꽃무지 유충은 2016년 12월 일반식품으로 등록되었으나 판매가가 높아 소비가 활발하게 이루어지지 않고 있어 생산 단가를 낮추는 기술이 요구되고 있는 실정이다. 흰점박이꽃무지의 생산 비용을 절감하고 생산성을 향상시키기 위해 농업부산물인 새송이버섯 수확 후 배지와 표고버섯 수확 후 배지를 유충의 먹이로 급이하여 생육특성과 미량성분, 중금속함 량을 조사하였고 대조구로는 관행으로 사용되고 있는 참나무 발효톱밥을 급이하였다. 새송이버섯 수확 후 배지를 급이한 처리구가 유충사육기간이 16.2일로 가장 짧았고 유충 무게 증가율과 고치 무게는 각각 156.3%와 4.1 g이었다. 새송이버섯 수확 후 배지를 급이한 처리구에서 용화율은 100%였고 우화율은 93.9%로 가장 높았지만 통계적 유의차는 없었다. 또한 총질소함량도 10.28%로 가장 높았고 미량원소 중 철은 145.8 mg/kg으로 다른 먹이와 비교해 높은 결과를 보였다. 성충의 산란선호성은 먹이 간 통계적 유의차가 없었다. 본 연구의 결과를 종합하였을 때 기존에 사용하고 있는 참나무 발효톱밥 대신 새송이버섯 수확 후 배지를 먹이로 사용하면 흰점박이꽃무지 유충 100 kg 당 667,960원의 비용이 감소할 것으로 추정된다.

본 연구는 흰점박이꽃무지의 안정적인 생산과 저장법 확립을 위해 수행되었다. 이를 위해 일정 기간과 온도 조건에서 흰점박이꽃무지 유충의 저장 특성을 조사하였다. 저장 시험에 사용된 유충의 평균무게는 2.1g인 개체를 사용하여 다양한 온도조건(5℃, 10℃, 15℃, 20℃, 및 25℃)에서 일정한 용기에 각각 400마리씩 넣은 후 15주간 저장처리하였다. 조사결과 각 처리구별로 초기 저장 무게에 비해 각각 47.4%, 59.4%, 65.8%, 62.6%, 및 92.8%로 변화하였으며, 생존율은 82.8%, 94.3%, 94.8%, 91.3%, 및 94.6% 이었다. 노숙된 3령 유충(개체평균 무게 2.5g)과 성장 중인 유충(개체평균무게1.8g)을 각각 500개체씩 넣은 후 10℃에서 5개월 저장 후 체중변화와 생존율을 측정한 결과 체중은 각각 86.3%, 75.2%, 생존율은 94.6%, 96.2%이었다. 저온저장시 성장 중인 유충에 비해 노숙된 유충의 체중감소율이 적게 나타났다.

곤충의 면역반응에 대한 연구는 곤충 체내 침입한 미생물들과 직접 반응하는 기작들을 중심으로 연구되었다. 그러나 미생물들이 곤충 체내에 침입 한 후 발생되는 다양한 미생물 분비물질에 의한 곤충 면역반응의 시작여부 등에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 이를 위하여 흰점박이 꽃무지(Protaetia brevitarsis seulensis) 유충의 장내에 존재하는 공생균과 체외 병원균을 동일한 조건에서 배양 하고 다양한 분비물질들이 존재 할 거라 예상되는 배양액만을 분리, 유충에 주사하여 면역반응 여부를 조사하였다. 공생균 배양액을 주입한 유충들은 비교적 건강하고 면역반응도 발생하지 않았으나 병원균 배양액을 주입한 유충의 경우 150시간 후 60% 이상 사망하였고 주사된 자리도 짙은 갈색의 멜라닌화가 관찰 되었다. 이러한 면역반응은 과립혈구세포의 리소좀(Lysosomes) 활성화 여부로 재확인 하였다. 병원균 배양액이 주입된 유충들의 경우 12시간 후 리소좀 이 ~50% 이상 활성화 되었으나 공생균 배양액이 주입된 유충들의 경우 ~5% 미만으로 활성화 되는 것으로 나타났다. 따라서 공생균 배양액내에 는 기주면역반응을 유도하는 물질들이 없거나 량이 매우 적게 존재하는 것을 추측 할 수 있었다.

뽕나무 부산물을 이용하여 최근 사육량이 증가하고 있는 흰점박이꽃무지의 안정 생산 가능성을 검토하기 위하여전정된 가지와 열매 착즙 후 버려지는 오디박을 이용하여 흰점박이꽃무지의 유충 발육 특성을 검토하였다. 뽕나무톱밥을 이용하여 흰점박이꽃무지 유충을 사육한 결과 발육기간은 1령 9.9일, 2령 20.7일, 3령 130.5일로 총 161.1일이었으며유충 출하기준인 부화 후 100일 이내의 평균 최고 무게는 2.5g이었다. 뽕나무톱밥에 오디박을 10% 첨가하여 유충발육기간을 조사한 결과 1령 8.8일, 2령 12.4일, 3령 21.3일이었으며, 부화 후 35일경에 유충 평균무게가 2.9g 으로가장 무거웠다. 참나무톱밥에 오디박 10% 첨가하여 유충 발육기간을 조사한 결과 1령 8.5일, 2령 11.8일, 3령 21.0일이었으며, 유충 평균 최고 무게는 부화 후 약 35일경에 2.5g이었다.

현재 식용 및 건강보조식품 재료로 사용되고 있는 흰점박이꽃무지는 현재 전국에서 가장 많이 사육되고 있는곤충이며 계속해서 신규 사육농가가 급증하고 있다. 보통의 경우 유충 사료로 미강 등을 첨가한 발효톱밥을 사용하기때문에 사육농가에서 직접 발효할 경우 특정기술이 필요하고 발효톱밥을 구매할 경우 비용이 많이 소요된다. 버섯수확 후 배지는 총질소함량 등 영양성분이 많이 함유되어 있어 발효시키지 않아도 먹이원으로 사용할 수 있다.따라서 특정한 발효기술 없이도 사료를 제공할 수 있어 사료비용 부담을 줄이고 양호한 곤충생육을 도모할 수있을 것으로 판단되어 본 실험을 수행하였다. 버섯 수확 후 배지 급이에 따른 흰점박이꽃무지 유충의 생육특성을알아보기 위해 새송이버섯 수확 후 배지, 표고버섯 수확 후 배지, 그리고 대조구로 참나무 발효톱밥 배지를 각각급이하여 흰점박이꽃무지 유충의 생육을 조사하였다. 각 처리 당 20마리씩 개체사육, 3반복 처리한 결과, 3령 유충말기의 평균 체중은 새송이버섯 수확 후 배지를 급이한 처리구에서 가장 높게 나왔고 유충기간은 새송이버섯수확 후 배지를 급이한 처리구에서 가장 짧았으며 표고버섯 수확 후 배지에서 가장 길었다. 그러므로 흰점박이꽃무지대량 사육 시 먹이원 비용 절감을 위해 새송이버섯 수확 후 배지를 사용하는 것이 가장 효과적인 것으로 판단되었다.

흰점박이꽃무지 성충 및 유충을 대상으로 실내조건(26±1℃, 70%RH)에서 광조건 L:D=16:08, L:D=12: 12, L:D=0:24의조건에서 조사하였으며, 성충 산란수는 성충 우화 후 2주부터 6주까지 5회, 유충은 5주간 5회 유충무게를 측정하여광조건에 따른 산란수와 유충무게 변화에 대한 비교를 하였다. 그 결과 L:D=16:8, 12:12, 0:24의 처리구의 산란수는각각 55.2±2.6, 66.8±11.1, 49.6±5.54개이었다. 처리구 L:D=12:12에서 가장 많은 수의 산란수를 보였으며, L:D=16:8과0:24의 처리구에서는 산란수의 차이는 크게 나타나지 않았다. 유충의 경우 L:D=16:8, 12:12, 0:24의 처리구에서5주 후 유충 1마리의 평균무게는 각각 2.62±0.09g, 2.70±0.05g, 2.57±0.06g이었으며, 처리구별 유충의 무게변화에큰 차이를 나타내지 않았다. 이번 실험 결과 흰점박이꽃무지 성충의 산란과 유충의 성장에는 광조건이 큰 영향을주지 않는 것으로 나타났으나, 광조건 L:D=12:12처리구에서 산란수와 유충의 성장이 가장 양호하게 나타났다.

전북지역의 주요 재배 작물인 복분자의 부산물인 전정된 가지와 열매 착즙 후 버려지는 복분자박을 이용하여 실내(25±1℃, L:D=16:8)에서 흰점박이꽃무지(Protaetia brevitarsis)의 사육 가능성을 검토하였다. 복분자 발효톱밥을 이용한 흰점박이꽃무지 유충 사육 결과 1령 11.7일, 2령 19.4일, 3령 30.9일이었으며 3령 유충 말기의 평균 체중은 2.6g이었다. 참나무 발효톱밥에 복분자박을 10% 첨가하여 흰점박이꽃무지 유충을 사육한 결과 3령 유충 말기의 평균 체중이 2.3g이었다. 복분자 발효톱밥과 복분자박 첨가 톱밥에서의 유충 발육 중 개체당 2g 이상으로 증가하는 데 각각 47일이 소요되어 참나무 발효톱밥 대비 약 28일 정도 단축되어 발육속도가 빠른 경향이었다. 이상의 결과 복분자 부산물을 이용한 흰점박이꽃무지의 사육이 양호한 것으로 판단하였다.

본 연구는 버섯 수확 후 배지와 곤충 사육기술을 접목시켜 최근 식용 및 건강보조식품의 재료로 사육되고 있는 흰점박이꽃무지의 사육기술 확립과 유충먹이 구입 시 경제적 비용절감 및 버섯재배 농가의 부산물활용에 따른 신 소득창출에 목표를 두고 진행되었다. 버섯 수확 후 배지를 이용하여 흰점박이꽃무지의 효율적인 산란을 위한 최적의 암수비율을 확인해본 결과 암컷과 수컷의 비율이 1:1인 경우 산란율이 높은 것을 확인하였고, 특히 사육용기의 크기에 비해 성충의 밀도가 낮을 경우 산란알의 개수가 평균 187.6개로 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 잎새버섯 수확 후 배지를 이용하여 흰점박이꽃무지 유충의 사육밀도에 따른 생육변화를 확인한 결과 8L 사육용기에서 사육된 흰점박이꽃무지는 대조군으로 사용된 발효톱밥(100)에서 자란 유충과 발효톱밥(50)에 잎새버섯 수확 후 배지(50)를 혼합하여 사육한 유충과 생육에 차이는 없었으나 40L와 60L 사육용기에서 위와 같은 조건으로 사육한 결가 잎새버섯 수확 후 배지를 혼합한 발효톱밥에서 유충의 무게가 약 0.3g이상 높은 생육차이를 보여 잎새버섯 수확 후 배지를 활용한 흰점박이꽃무지 사육가능한 결과를 얻을 수 있었으며 사육상자의 크기별 사육밀도는 생육과 사충율 등을 고려하였을 때 8L(40마리), 40L(200마리), 60L(360마리)의 사육이 가능한 것으로 판단되었다

This study was carried out to evaluate the effect of various feeds on body length, width, and weight, and larval mortality of white-spotted flower chafer (Protaetia brevitarsis seulensis Kolbe). The feeds , aloe, apple, banana, persimmon and sweet pumpkin were tested to measure the developmental parameters. The result showed that no any significant effect of feeds on the larval weight in the early. However, as larva get matured, the effects of feeds on the developmental parameters were found significantly varied. Weight of larvae, cumulative increase on body length and width, and body weight were also found increase in case of apple feeding. Lowest increment of developmental parameters were reported in banana feeding. Highest mortality (11.2%) was occurred in aloe, banana, persimmon and sweet pumpkin feeding. Lowest mortality (9.9%) rate was observed in apple. Feeds such as apple, sweet pumpkin, and aloe can be used as a optimum diet for mass rearing of P. brevitarsis seulensis in laboratory.

흰점박이꽃무지(Protaetia brevitarsis seulensis)는 딱정벌레목 꽃무지과에 속하는 곤충으로 갈색거저리 유충이 처음 식품 원료로 인정받은 데 이어 두 번째로 식품 원료로 인정받아 약용으로 널리 쓰이고 있다. 현재 흰점박이꽃무지 의 국내 사육 농가는 약 430여 개로 파악되고 있으며 대부분의 농가에서 응애 발생 피해로 많은 어려움을 겪고 있다. 이에 흰점박이꽃무지 기생응애의 서식 특성을 파악하고자 흰점박이꽃무지에 기생하는 응애를 채집하여 현미경 을 통해 주기적으로 관찰하였다. 그 결과 응애가 흰점박이꽃무지 관절에 붙어 체액을 흡즙함으로써 필요한 영양분을 섭취하는 것을 확인하였다. 암컷과 수컷의 형태에 차이가 있었으며 이들의 교미 후 암컷의 산란을 통하여 새로운 개체가 발생하였다. 또한 습한 환경에서 움직임이 활발하였고 건조한 상태에서는 알 또는 충이 점차 마르며 생존하지 못하는 것을 확인하였다. 본 연구는 흰점박이꽃무지 기생응애의 서식 특성을 구명하여 농가의 응애 피해 저감을 위한 기초 자료로 활용하고자 한다.

This study investigated the effect on body length, body width, body weight and mortality of larva white-spotted flower chafers(Protaetia brevitarsis seulensis) that the feeds as a secondary feed aloe, apple, banana, persimmon and sweet pumpkin being sold on the market. Weight of larvae increased the most in a sweet pumpkin 2,966 mg, and was followed by banana and persimmon. Weight increased in the aloe the control as the lowest in 2,179 ~ 2,127 mg. It fed the sweet pumpkin showed the highest cumulative increase of 240% in the body length then the persimmon was a cumulative increase of 232%. It fed the sweet pumpkin showed the highest cumulative increase of 254% in the body width and the lowest cumulative increase of 232% was the control. It fed the sweet pumpkin showed the highest cumulative increase of 240% in the body weight then the persimmon, banana, apple in order. Mortality showed most of the high mortality rate of 19.8% in the sweet pumpkin and apple and banana and the lowest mortality rate showed a mortality rate of 13.2% in the control. Although these results sweet pumpkin, persimmon and banana are expected higher utilization as a secondary feed, it should be reviewed in various feeding ways how to reduce the changes of the artificial breeding environment.