Metarhizium anisopliae (녹강균)는 흰점박이꽃무지에게 질병을 일으키는 곤충 병원성 곰팡이 중 하나이다. 이러한 곰팡이의 병원성은 환경 조건에 의해 영향을 받는다. 녹강균에 대한 흰점박이꽃무지 유충의 민감성을 알기 위해 온도(20℃, 25℃, 30℃), 상대습도 (RH 40%, 50%, 60%, 70%), 톱밥 수분함량 (40%, 50%, 60%)이 다른 사육 조건에서 유충의 치사율을 확인하였다. 녹강균을 처리한 흰점박이꽃무지 유충의 치사율은 온도에 따라 차이가 나타나지 않았으나, 낮은 상대습도 (RH 40%)와 톱밥 수분함량 (40%)에서 유충의 치사율이 높았다. 녹강균에 대한 1령, 2령, 3령 유충의 치사율은 1령에서 가장 높게 나타났다.

본 연구에서는 기능성 식품원료로써 흰점박이꽃무지 유충의 이용 가능성과 흰점박이꽃무지 유충 사료자원으로써 큰느타리버섯수확후배지의 이용 가능성을 조사하기 위해서 참나무톱밥과 큰느타리수확후배지를 각각 식이한 흰점박이 꽃무지 유충 추출물의 항산화 활성을 비교하였다. 참나무톱밥과 큰느타리수확후배지를 각각 식이한 흰점박이꽃무지 유충 추출물의 총 폴리페놀 함량은 각각 57.02±1.73 mg GAE/g과 75.33±0.43 mg GAE/g이었고 플라보노이드 함량은 각각 24.6±0.28 mg/g과 25.4±0.75 mg/g이었다. DPPH에 의한 라디칼소거 활성은 추출물의 농도가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었으나 참나무톱밥을 식이한 흰점박이꽃무지 유충에 비해 큰느타리버섯수확후배지를 식이한 흰점박이꽃무지 유충 추출물의 DPPH 라디칼 소거능이 우수하였으며 32 mg/ml 이상의 농도에서는 두 시료 간의 유의적 차이가 나타나지 않았다. 참나무톱밥과 큰느타리버섯수확후배지를 각각 식이한 흰점박이꽃무지 유충 추출물의 농도별 환원력도 추출물의 농도가 높을수록 환원력은 증가하였으나 시료 간의 유의적인 차이는 보이지 않았다. 참나무톱밥과 큰느타리버섯수확후배지를 식이한 흰점박이꽃무지 유충 추출물의 ORAC 지수는 각각 66.55±0.99 uM TE/g과 76.32±0.48 uM TE/g로 참나무톱밥을 식이한 흰점박이꽃무지 유충 추출물에 비해 큰느타 리버섯수확후배지를 식이한 흰점박이꽃무지 유충 추출물의 ORAC 지수가 높게 나타났다. 참나무톱밥과 큰느타리 버섯수확후배지를 각각 식이한 흰점박이꽃무지 유충 추출물을 각각 0, 2, 4, 8, 16, 32, 64 mg/ml의 농도로 처리하 였을 때 RAW 264.7 세포는 90% 이상의 생존율을 나타 내었으므로 참나무톱밥과 큰느타리버섯수확후배지를 각각 식이한 흰점박이꽃무지 유충 추출물은 RAW 264.7 세포에 독성을 나타내지 않는 것으로 판단된다.

This study was conducted to evaluate the efficacy of mulberry leaf mixed diet on larval growth of Protaetia brevitarsis. As a result of adding mulberry leaves to oak fermented sawdust, the survival rate of P. brevitarsis larvae were higher than those of the control when mass rearing larvae. When fed oak fermented sawdust with 5%, 10% and 20% of mulberry leaves, the cumulative proportion of larvae over 2.5g was 93.1% at 65 days, 95.6% at 55 days, and 93.9% at 55 days after rearing at 25±1℃, respectively. Also, heavy metals were not detected in larvae of P. brevitarsis fed on mulberry leaves.

This study was conducted to evaluate the efficacy of mulberry cake mixed diet on larval growth of Protaetia brevitarsis. As a result of adding mulberry cake to oak fermented sawdust and mulberry fermented sawdust, the survival rate of P. brevitarsis larvae were higher than those of the control when mass rearing larvae. When fed oak fermented sawdust with 3, 5% and 10% of mulberry cake, the cumulative proportion of larvae over 2.5g was 92.9% at 65 days, 90.8% at 55 days, and 96.3% at 45 days after rearing at 25±1℃, respectively. When fed mulberry fermented sawdust with 3%, 5% and 10% of mulberry cake, the cumulative proportion of larvae over 2.5g was 86.2% at 85 days, 90.7% at 75 days, and 91.5% at 75 days after rearing at 25±1℃, respectively.

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.

Insects are gaining recognition as an alternative source of protein. Moreover, Protaetia brevitarsis was listed as a general food ingredient by Korean Ministry of Food and Drug Safety. As a result, rearing insects has been growing in Korea and domestic farms have begun mass rearing of insects. In order to produce high quality insects, studies on the development of safe and nutritious feed sources are needed. Given the cost of rearing insects, agricultural and industrial by-products are good sources for feed. The efficient utilization of the by-product can help in reducing the cost of production and preventing environmental pollution. In this study, soybean milk residue was investigated for its effects on developmental characteristics of P. brevitarsis until larvae pupated. With three different kinds of feed on the larvae of beetles, the larvae with 10% of soybean milk residue showed the best result for the larval survival rate and growth rate of this beetle. In addition, the feed with 10% soybean milk residue had significantly shorter than control feed (only fermented oak sawdust). However, 20% of soybean milk residue decreased larval weight and extended larval development period. Therefore, we concluded that soybean milk residue were used as a nutritional feed source to promote larval growth and produce quality insects.

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.