Production method of cycloamylose (CA) has been developed using native starch as an economically more beneficial substrate than commercial amylose. However, the yield of CA products from starch is lower than that from commercial amylose. Thus, the objective of this study was to improve the yield of CA products using high amylose corn starch (HACS) that has the highest amylose content (approximately 70%) among native starches. The reaction conditions of isoamylase were optimized to maximize debranching yield of HACS. After debranching, CA was produced by the action of Thermusaquaticus 4-α-glucanotransferase (TAαGTase) for various reaction times. Remaining linear glucans were removed by glucoamylase under the optimum conditions. As a result, the maximum conversion yield of CA from HACS was71% that was 2.2-fold higher than that from rice starch (e.g. Ilpummi; 32%). The degree of polymerization (DP) of CA products ranged from 7 to 41, with DP26 showing the highest yield. This DP profile was very similar as that of CA produced using commercial amylose. Also, a significant amount of larger cyclic glucans were produced from HACS, which was not the case for CA from rice starch. These results were attributed to the unique molecular structure of HACS such as high amylose content and long branch chain length. The high yield production of CA from HACS could be beneficial for industrial applications.

This study was conducted to determine the effect of mathematical transformation on near infrared spectroscopy (NIRS) calibrations for the prediction of chemical composition and fermentation parameters in corn silage. Corn silage samples (n=407) were collected from cattle farms and feed companies in Korea between 2014 and 2015. Samples of silage were scanned at 1 nm intervals over the wavelength range of 680~2,500 nm. The optical data were recorded as log 1/Reflectance (log 1/R) and scanned in intact fresh condition. The spectral data were regressed against a range of chemical parameters using partial least squares (PLS) multivariate analysis in conjunction with several spectral math treatments to reduce the effect of extraneous noise. The optimum calibrations were selected based on the highest coefficients of determination in cross validation (R2 cv) and the lowest standard error of cross validation (SECV). Results of this study revealed that the NIRS method could be used to predict chemical constituents accurately (correlation coefficient of cross validation, R2 cv, ranging from 0.77 to 0.91). The best mathematical treatment for moisture and crude protein (CP) was first-order derivatives (1, 16, 16, and 1, 4, 4), whereas the best mathematical treatment for neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) was 2, 16, 16. The calibration models for fermentation parameters had lower predictive accuracy than chemical constituents. However, pH and lactic acids were predicted with considerable accuracy (R2 cv 0.74 to 0.77). The best mathematical treatment for them was 1, 8, 8 and 2, 16, 16, respectively. Results of this experiment demonstrate that it is possible to use NIRS method to predict the chemical composition and fermentation quality of fresh corn silages as a routine analysis method for feeding value evaluation to give advice to farmers.

본 연구에서는 FT-IR 스펙트럼데이터의 다변량 통계분석 기법을 활용하여 인도수집 옥수수 계통 및 품종으로부터 단백질 함량이 높은 옥수수를 신속하게 선발할 수 있는 선발체계를 확립함과 동시에 lysine과 tryptophan의 함량분석을 목적으로 연구를 수행하였다. 총 48시료의 인도수집 옥수수 계통 및 품종과 국내산 품종을 이용하여 종자로부터 FT-IR 스펙트럼을 조사하였으며, 무작위로 선발된 24시 료를 대상으로 총 단백질 함량을 조사하였다. 대조구로 사용한 광평옥 모계(GPO1)의 경우 단백질 함량 이 9.34 ± 0.3mg/g dw인데 비하여 H4 계통의 경우 단백질 함량이 10.26 ± 0.5mg/g dw로 48개 옥 수수 시료 중에서 가장 높게 나타났다. 특히 옥수수 H4, H6, H11, 그리고 H12 계통의 경우 총 단백질 함량이 각각 10mg/g dw 이상으로 측정되어 광평옥 모계(9.34mg/g dw)와 부계(9.36mg/g dw) 및 이 들의 F1(9.14mg/g dw)보다 총 단백질 함량이 높은 계통으로 판명되었다. Cross-validation test에서 옥수수 종자 내 총 단백질 함량예측 PLS regression model의 regression coefficient(R2) 는 0.77로 비교적 정확하게 총 단백질 함량예측이 가능한 것으로 나타났다. 따라서 본 PLS regression model을 이용하여 단백질 함량이 높은 사일리지 옥수수 계통의 선발이 가능할 것으로 기대되며, 더 나아가 다양 한 옥수수 계통의 신속한 대사체 수준 평가가 가능할 것으로 예상된다.

유색옥수수 종실의 호분층을 첨가하여 제조된 안토시아닌이 함유된 유색두부를 개발하여 농가소득 증진을 위한 기술로 활 용하고자 수행한 결과는 다음과 같았다. 호분층 분말의 크기 와 상관없이 유색옥수수 호분층 분말의 첨가량이 증가할수록 만들어지는 두부 무게량은 증가하였다. 유색옥수수 호분층 분 말을 첨가한 두부는 100% 콩을 이용한 두부보다 일반적으로 경도가 높았다. 안토시아닌 함량 분석 결과 분말첨가량이 증 가할수록 유색두부에 포함된 안토시아닌이 증가하였다. 항산 화 활성 측정 결과에서 유색 옥수수 종실의 호분층 분말 첨가 와 항산화 활성이 옥수수 종실의 호분층 분말의 농도 의존적 으로 높아졌다. 기능성성분인 안토시아닌 등을 함유한 유색옥 수수 종실의 호분층를 이용하여 흰색두부에 보라색을 첨가하 여 시각적 효과와 기능성 등을 향상 시킬 수 있다. 더불어 국 민 소비가 많은 두부에 옥수수를 첨가하여, 점차 고급화 되어 가고 있는 소비자의 기호도에 부응할 수 있는 고품질두부 생 산에 본 연구결과가 큰 기여를 할 것으로 추정된다.

The baking properties of gluten-free rice bread with different percentages of corn starch and waxy corn starch were investigated. The specific gravity and color (L, a, b) of the dough as well as the appearance, color (L, a, b) and texture of the rice bread were analyzed. Replacement of rice flour with 1, 2.5, 5, 7.5 and 10% corn starch did not have a significant effect on the specific gravity and color of the dough. The volume and specific volume of the rice bread showed an increasing trend as the amount of added corn starch increased. The chewiness, gumminess and hardness of the rice bread showed a decreasing trend as the amount of added corn starch increased. Replacement of rice flour with 1, 5 and 10% waxy corn starch did not have a significant effect on the specific gravity and color of the dough. The color of the rice bread showed an increasing trend as the amount of added waxy corn starch increased. These results suggest that replacement of rice flour with 7.5% corn starch or 1% waxy corn starch is effective for gluten-free rice bread.

본 연구는 사일리지용 옥수수를 파종 한 후 배수로 깊이를 0 cm, 20 cm, 30 cm 그리고 50 cm로 처리하고 이에 따른 생육특성, 생산성 및 화학적 특성을 비교 검토하였다. 초장, 엽장, 엽폭, 착수고 및 하고엽은 배수로 깊이에 따라 유의적인 차이를 보이지 않았다. 알곡 충실도, 암이삭 길이 및 암이삭 둘레는 배수로 깊이가 깊을수록 유의적으로 커지는 것으로 나타났다(p<0.05). 그러나 경의 굵기 및 경경도는 처리구들 사이에 차이를 보이지 않았다. 당도에 있어서는 0 cm > 20 cm > 30 cm > 50 cm 구순으로 배수로 깊이가 낮을수록 높은 수치를 보였다(p<0.05). 생초수량, 건물수량 및 TDN 수량은 배수로 깊이가 깊을수록 증가하는 것으로 나타났다 (p<0.05). 조단백질함량은 50 cm구가 가장 높게 나타난 반면 0 cm 처리구가 가장 낮게 나타났다. 그러나 조지방, NDF, ADF 및 조섬유 함량은 처리구들간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 조회분 함량은 50 cm 구에서 높게 나타났다(p<0.05). 총무기물함량은 0 cm (5,690.14) > 30 cm(5,397.02) > 20 cm (4,853.21) > 50 cm구(4,660.18 mg / 100 g) 순으로 높게 나타났다(p<0.05). 그리고 유리당 함량은 20 cm구에서 가장 높게 나타났다(p<0.05). 구성아미노산 함량은 50 cm구가 다른 처리구 보다 높게 나타났지만(p<0.05), 0 cm, 20 cm 및 30 cm 처리구 사이에는 유의적인 차가 없었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 저지대 논 토양에서 수량을 확보하기 위해서는 최소한 배수로 깊이를 30 cm 이상을 확보 하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

High fructose corn syrup (HFCS) is a liquid sweetener of glucose-fructose monomer mixture, commonly known as replacement for sucrose (table sugar). HFCS was first applied to food companies in the early 1970s ever since there was a huge increase of its use worldwide, especially in beverage and processed food. While the metabolic and nutritional characteristics of HFCS have been widely studied, only recently has the role of HFCS in metabolic syndrome and other health issues emerged. Studies in many laboratories worldwide have built the evidence that excessive consumption of HFCS plays a crucial role in insulin resistance, dyslipidemia, obesity, hypertension, and kidney disease. This manuscript reviews the history, manufacturing process, and nutritional and metabolic traits of HFCS and describes its involvement in the pathogenesis of metabolic syndromes and obesity.

등숙 시기와 이삭 내 위치에 따른 과피 두께 및 립중의 변화를 조사 이들 간의 상관관계를 분석한 결과는 다음과 같다. 등숙 시기별 과피 두께의 변화는 없는 것으로 확인되었다. 따라서 과피 두께는 수정 후 18일 전에 결정되는 것으로 판단되며 식미가 우수한 찰옥수수 품종 육성을 위한 과피 두께 조사는 풋이삭 수확 적기뿐 만 아니라 이 그 후에 실시하여도 풋이삭 수확 적기와 동일한 관측치를 획득할 수 있을 것이라 판단된다. 립중은 최초 조사기인 수정 후 18일에서부터 계속 증가하다가 35일경 이후 부터는 비슷한 무게를 유지하였으며 등숙 시기별 과피 두께의 변화와는 통계적 상관 관계가 없는 것으로 확인되었다. 따라서 전분 축적과 종자의 성숙을 통한 종자 부피의 증가와 과피 두께 변화는 서로 연관성이 없는 것으로 판단된다. 이삭 내 위치에 따라 하부에서 상부로 갈수록 과피 두께 및 립중의 평균은 감소하는 경향이었으며 이들의 표준편차는 중앙부에서 안정되고 작게 조사되었다. 또한 이삭 내 위치에 따른 과피 두께 및 립중의 평균간에는 두 품종 모두 정의 상관 관계가 있음을 확인하였다. 이로서 찰옥수수 품종 육성과정에서 과피 두께를 위한 시료의 채취는 이삭 중앙부로부터 샘플을 취하는 것이 변이가 적고 평균적인 관측치를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

Nutritive value analysis of feed is very important for the growth of livestock, and ensures the efficiency of feeds as well as economic status. However, general laboratory analyses require considerable time and high cost. Near-infrared reflectance spectroscopy (NIRS) is a spectroscopic technique used to analyze the nutritive values of seeds. It is very effective and less costly than the conventional method. The sample used in this study was a corn kernel and the partial least square regression method was used for evaluating nutrient composition, digestibility, and energy value based on the calibration equation. The evaluation methods employed were the coefficient of determination (R2) and the root mean squared error of prediction (RMSEP). The results showed the moisture content (R2val=0.97, RMSEP=0.109), crude protein content (R2val=0.94, RMSEP=0.212), neutral detergent fiber content (R2val=0.96, RMSEP=0.763), acid detergent fiber content (R2val=0.96, RMSEP=0.142), gross energy (R2val=0.82, RMSEP=23.249), in vitro dry matter digestibility (R2val=0.68, RMSEP=1.69), and metabolizable energy (approximately R2val >0.80). This study confirmed that the nutritive components of corn kernels can be predicted using near-infrared reflectance spectroscopy.

본 연구는 가축분뇨를 화학비료로 대체하기 위해 사료용 옥수수 재배시 돈분 액비의 적정 시용방법을 구명하고자 화학비료100%, 액비100%, 액비150%, 액비50% +화학비료50%, 액비70% +화학비료30%, 액비70% +화학비료50%를 처리한 후 작물의 수량 및 사료가치, 토양변화 등을 조사하였다. 토양의 화학성 변화중 pH와 치환성 Mg는 시험전에 비하여 큰 변화가 없었으나 그 밖의 성분들은 화학비료구를 제외한 액비처리구의 경우 약간씩 높은 함량을 나타내었다. 토양중 NO3-N함량과 옥수수 생육초기에는 화학비료100%, 액비150%, 액비70% +화학비료50%처리구가 그 밖의 액비와 화학비료 분시구보다 높았으나 생육후기로 갈수록 처리간에 큰 차이가 없었다. 사료용 옥수수의 전장, 직경 및 생체수량은 화학비료100%, 액비150%, 액비70% +화학비료50%처리구에서 가장 양호하였고 액비100% 전량기비처리구에서 가장 낮았다. 특히, 수량은 액비150%처리구와 액비70%+화학비료50%에서 유사하였으며, 액비100%에서 79%로 가장 저조하였다. 사료용 옥수수의 조단백질과 사료가치도 역시 액비150%, 액비70%+화학비료50%에서 가장 높은 값를 나타냈지만, ADF와 NDF 함량은 가장 낮은 값을 나타내었다. 이상의 결과를 종합해 보면 논 조건에서 화학비료를 대체하여 가축분뇨 액비를 이용한 옥수수 재배시 증수와 사료가치를 높이기 위해서는 일시에 100%전량을 사용하는 것보다는 2회 분할 시용하는 것이 유리하며 특히, 액비70%를 처리하고 추비로 화학비료50%를 처리하는 것이 토양비옥도를 유지하면서도 생산성을 높여 주며 화학비료를 50%수준 절감해줄 것으로 생각된다.

본 연구는 옥수수 사일리지를 이용하여 TMR 제조 시 배합시간에 따른 물리적 특성(Particle size, peNDF 및 laceration)의 변화를 조사하고, 반추위 내 in situ 건물분해율 및 비유중기 착유우의 유생산성에 미치는 영향을 조사하고자 수행되었다. TMR 시험사료는 동일한 원료를 이용하여 배합시간을 30분(T1구)과 50분(T2구)으로 제조하였다. Penn State Particle Size Separator (PSPS, 19 mm와 8mm 체)로 분리하여 입자크기의 분포를 분석한 결과 배합 시간이 30분(T1)에서 50분(T2)로 증가함에 따라 하층(<8mm)의 비율이 유의적으로 증가하였고(p<0.01), peNDF>8.0는 유의적으로 감소하였으며(p<0.01), 굵은 비율(≥1mm) 이 유의적으로 감소하였다(p<0.01). 반추위 내 in situ 건물 분해율은 모든 배양시간에서 처리구간 차이가 없었지만 24시간 배양에서 T1구에서 유의적으로 높게 나타났다. (p<0.01). 산유량은 처리구간 차이가 없었지만 유지방은 T1이 유의적으로 높게 나타났다(p<0.01). 본 연구 결과에서 옥수수 사일리지 위주의 TMR 제조 시 배합시간을 단축 조절함으로서 산유량 및 유성분에 대한 부정적 영향 없이 조사료의 물리적 사료가치를 증진하는데 효과가 있을 것으로 기대된다.

유기 축산을 위한 여름철 사료작물인 수수 수단그라스교잡종은 생산성이 높고, 잡초발생이 미미하며, 병충해에 의한 피해도 작아서 무농약 재배에 적합하다. 그러나 수수 수단그라스 교잡종은 당 함량이 부족하고, 수분 함량이 높아서 낙산발효로 인해 사일리지 품질에 문제가 있다. 최근 육성된 BMR (Brown Mid Rib) 품종은 줄기 내 당도가 높게 개발되었다. 따라서 본 시험은 기존의 수수 수단교잡종과 BMR 수수 수단교잡종을 재배하여 사일리지로 제조하고, 수분 조절 및 영양소 보충을 위해 파옥쇄를 첨가하여 사일리지의 품질변화를 관찰하였다. 수수 수단교잡종과 BMR 수수 수단교잡종 사이에 생육특성 및 생산성은 차이가 없었으나 줄기내 당 함량은 BMR 품종이 약 2B˚ 정도 높은 경향을 나타내었다(p<0.05). 유기산 중 lactic acid의 비율은 대조구(SX17품종)의 78.5%에 비해 BMR 품종은 82.8%로 유의적으로(p<0.05)에 높았고, butyric acid의 비율은 대조구(SX17품종)의 18.5%에 비해 BMR 품종은 9.8%로 유의적으로(p<0.05)에 낮아서 BMR 품종을 사용할 경우 품질이 크게 개선되었다. 파옥쇄 첨가시 첨가수준간에는 NDF 및 ADF 함량은 대조구(SX17) 품종과 BMR 품종(Diamond BMR) 모두 유의적으로 감소하였다(p<0.05). TDN 함량 역시 대조구(SX17) 품종의 56.2와 BMR 품종(Diamond BMR)의 57.1간에는 유의적 차이가 없었다. 그러나 파옥쇄 첨가시에는 대조구(SX17) 품종과 BMR 품종(Diamond BMR) 모두에서 파옥쇄의 첨가수준에 따라 TDN 함량이 유의적으로 증가하였다(p<0.05).

본 연구는 옥수수 수확 시 세절여부에 따라 제조된 옥수수 사일리지를 이용하여 TMR 제조시 배합시간에 따른 물리적 특성(Particle size 및 laceration)과 반추위 내 in situ 건물분해율에 미치는 영향을 조사하고자 수행되었다. TMR 시험사료는 세절(20 mm)한 것(T1구)과 세절하지 않은 옥수수 사일리지(T2구)를 이용하여 총 60분간 배합하면서 시료를 채취한 후 Penn State Particle Separator(PSPS)로 분석하였다. 모든 배합시간에서 T2구보다 T1구에서 상층(>19 mm)과 하층(<8 mm)이 유의적으로 낮았고(p<0.05), 중층(8-19 mm)은 유의적으로 높았으며, 굵은 비율(≥1 mm)의 감소율도 높은 경향을 나타내었다. 그리고 peNDF>8.0 및 반추위 내 in situ 건물분해율도 T1구에서 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 본 연구 결과에서 옥수수 사일리지 위주의 TMR 제조 시 세절하지 않은 것보다 세절한 옥수수 사일리지가 적정 peNDF 범위가 유지되어 조사료로서 사료적 가치를 증진하는데 효과가 있을 것으로 기대된다.

옥수수 포장에서 발생하는 Trichogramma속 조명나방 알기생벌의 종 분포를 조사하기 위해 채집된 알기생벌로부터 핵내 ITS2 DNA 전체 염기서열 정보를 해독하였다. 그리고 종 구별을 위한 참고정보로 NCBI GenBank에 등록된 Trichogramma속 60종의 ITS2 전체 염기서열을 확보하여 비교하였다. 국내 채집 알기생벌은 ITS2 DNA 길이와 3′ 말단 염기서열 패턴에 따라 3개 그룹(K-1, -2, -3)으로 구분되었다. 국내 채집 그룹 내 염기서열 차이 추정값(Evolutionary distance, d)은 0.005 이하로 그룹 간 비교 시 d 값(≥0.080)보다 낮았다. 그룹 및 GenBank 등록 종 간 비교 시 K-1은 T. ostriniae, K-2는 T. dendrolimi, K-3은 T. confusum과 d 값이 각각 0.016, 0.001, 0.002로 가장 작았다. 추론된 분자계통수에서 K-1은T. ostriniae, K-2는 T. dendrolimi와 각각 분지되었으나 K-3는 T. confusum, T. chilonis, T. bilingensis와 함께 분지되었다. NCBI BLAST 결과에서도 K-1은 T. ostriniae와 K-2는 T. dendrolimi와 99% identity를 보였다. 그러나 K-3의 홍천 채집 기생벌들은 T. confusum, T. chilonis와 99-100% identity를 보였지만, 고창 채집 기생벌은 T. bilingensis, T. confusum, T. chilonis와 98% identity를 보였다. 이상의 분석 결과 본 연구에서 채집된 알기생벌 K-1과 K-2는 각각 T. ostriniae와 T. dendrolimi, 단일한 종으로 추정되었으나 K-3는 ITS2 정보만으로 종을 추정하기 어려웠다.

The soybean [Glycine max (L.) Merr.], an ediblelegume, has a high protein content in both its hay andgrain, so it is often used as a supplement for other foragesthat have a deficient protein concentration. Therefore, thisstudy investigated the forage quality and yield in the caseof mixed planting of soybean and corn. The forage yield andquality were assessed for three cropping patterns: soybeanmono planting, corn mono planting, and mixed planting ofsoybean and corn. For planting, this study used a forage corncultivar, Kwangpyeongok, and three recombinant inbreed lines,W2, W4, and W11, selected from Glycine soja (PI483463)×G. max (Hutcheson). The mixed planting of soybean and cornproduced a higher forage yield than the corn mono cropping.The crude protein and crude fat content were also increasedwith the mixed planting of soybean and corn when comparedwith the corn mono cropping. Some decrease of ADF andNDF, and increase for RFV in mixed planting of soybeanand corn than corn mono cropping. Therefore, the resultsshow that mixed planting of soybean and corn is aneffective cropping system to improve the forage quality.

이 연구는 남부지역에서 동계 사료맥류, 하계 옥수수, 추계 하파귀리 등 삼모작 재배기술 확립하기 위해 옥수수의 앞그루에 적합한 사료용 맥류 맥종 선정과 더불어 옥수수 뒷그루로 귀리를 가을재배 시 생산성 및 사료가치를 검토하고자 실시하였다. 월동 사료작물을 옥수수 파종기에 맞춰 수확할 경우 호밀이 생초수량 32.0톤/ha, 건물수량 5.8톤/ha로 다른 작물에 비해 높은 수량을 보였다. 하계 사료용 옥수수는 생초수량으로 72.1톤/ha, 건물수량으로 20.2톤/ha 수확되었으며, 사료가치는 조단백질 함량이 7.4%, 가소화영양소 함량이 69.3%로 양호한 생육과 사료가치를 보였다. 가을재배용 귀리의 출수기는 10월 10일이었으며, 생초수량은 44.3톤/ha, 건물수량은 8.5톤/ha이었고, 사료가치는 조단백질이 11.3%, 가소화영양소 함량이 59.1%를 나타내었다. 따라서 남부지역에서 조사료 연중 생산을 위해 가을재배용 귀리의 도입으로 삼모작이 가능하며, 하계 옥수수의 최대 안전 생산을 위한 월동 사료작물은 호밀이 가장 유리한 것으로 사료되었다.

본 시험은 2012년부터 2013년까지 경북 성주에서 사일리지용 옥수수 후작 수단그라스간 교잡종 및 귀리의 파종기가 생육특성, 품질 및 수량성에 미치는 영향을 알기 위해서 실시하였다. 시험설계로 수단그라스는 파종기를 처리로 한 5처리 3반복 귀리는 파종기를 처리로한 3처리 3반복으로 배치하였다. 수단그라스의 파종기는 2012년과 2013년에 7월 31일부터 9월 10일까지 10일 간격으로, 귀리는 2013년 8월 20일부터 9월 10일까지 10일 간격으로 조파하였다. 수확은 2012년 10월 26일과 2013년 11월 2일에 하였다. 수단그라스의 출수는 3차 파종기까지만 되었고 귀리는 2차 파종기의 것만 출수 되었다. 초장과 건물함량은 파종기가 지연됨에 따라 감소되었다. 수단그라스의 DM 및 DDM 수량은 1차 파종기의 것이 다른 4파종기의 것보다 높았으며(P<0.05) 파종기 간에는 파종기가 지연됨에 따라 감소되었다(P<0.05). 귀리의 DM 및 DDM 수량은 1차 및 2차 파종기 간에는 차이가 없었으나 3차 파종기의 것이 낮았다(P<0.05). 수단그라스와 귀리의 CP 함량은 파종기 간에 다소 차이는 있지만 파종기가 지연됨에 따라 증가된 반면 ADF와 NDF의 함량은 감소되어 DDM 함량은 증가되었다. 본 시험의 결과에 의하면 가을재배 수단그라스의 파종시기는 8월 20일 이전 귀리의 파종시기는 8월 30일 이전까지 파종해야 수량측면에서 유리할 것으로 생각된다.