본 연구는 전국 임의의 산양삼 재배지를 선정하여 재배 지 내의 토양 특성 및 토양세균군집을 분석하고, 토양이 화학적 특성, 토양세균군집 및 산양삼 생육특성 간의 상관 관계를 구명하기 위하여 수행되었다. 토양세균군집 분석은 pyrosequencing analysis (Illumina platform)를 이용하였고, 토양세균군집과 생육특성 간의 상관관계는 Spearman’s rank correlation을 이용하여 분석하였다. 8개 산양삼 재배 지로부터 분리한 토양세균군집은 2개의 군집으로 군집화를 이루는 것을 확인하였다. 모든 토양샘플에서 Proteobacteria와 Alphaproteobacteria가 각각 35.4%, 24.4%로 가장 높은 상대적 빈도수를 보였다. 산양삼의 생육은 토양 pH가 낮고 Acidobacteria의 상대적 빈도수가 높은 토양에서 증가 하였으며, Acidobacteriia (class)와 Koribacteraceae (family)의 상대적 빈도수는 산양삼의 생육과 유의적인 정의 상관관계를 보이는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 토양세균군 집과 산양삼 생육 간의 상관관계를 구명하는 중요한 자료가 될 것으로 생각되고, 나아가 산양삼 재배 이전에 산양삼의 생육에 유용한 토양세균군집을 확인할 수 있다면 산양삼 재배적지를 선정하는데 도움을 줄 수 있을 것이다. 또한 토양이화학성과 더불어 임상 및 주변식생에 따른 토양 세균군집과 산양삼 생육특성에 대한 상관관계 연구를 추 가로 수행한다면 보다 명확한 정보를 대한 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구는 인삼과 산양삼의 부위별 중금속 분포양상을 조사하여 중금속 식이노출 저감화 방안을 모색하고자 하였다. 인삼과 산양삼은 지역별 배분을 통해 각각 14개 지역 및 5개 지역에서 시료를 채취하였으며, 각 부위별 중량 및 중금속 함량을 분석하였다. 중금속 분석을 위해 microwave 장치를 이용해 전처리한 후 납, 카드뮴 및 비소는 ICP-MS로 측정하고 알루미늄은 ICP를 이용한 분석법을 확립하였다. 인삼의 겉껍질은 전체의 16.2% 중량비를 차지하였으며, 산양삼의 겉껍질 및 잔뿌리는 각각 전체의 21.8%, 16.8%의 중량비를 차지하였다. 각 부위별 중량비와 중금속 농도를 고려하여 각 부위별 중금속 분포도를 산출하였다. 인삼 및 산양삼의 겉껍질은 전체에 차지하는 중량비에 비해 높은 중금속 함유량을 보이고 있었으며, 인삼의 경우 납의 40.3%, 카드뮴 25.9%, 비소 47.6%, 알루미늄 89.9%가 겉껍질에 잔존하고 있었으며 산양삼의 경우 납 27.2%, 카드뮴 28.2%, 비소 48.3%, 알루미늄 56.8%가 겉껍질에 존재하였다. 알루미늄을 제외하고 산양삼의 잔뿌리내 중금속 분포량은 겉껍질과 유의적 차이가 없었다. 따라서, 인삼 및 산양삼의 겉껍질을 벗기고 섭취 한다면 중금속 식이노출량을 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.

본 연구는 팽화스낵에 기능성 및 영양적으로 뛰어난 인삼의 활용도를 높이고자 각 조건별로 팽화스낵을 제조해 품질특성을 조사하였다. 수분함량(1, 4, 7, 10%)을 달리하여 pellet을 제조하고, 백미와 혼합한 뒤 팽화온도(180-220℃)를 달리하여 스낵을 제조하였다. 팽화스낵 제조 시, pellet의 수분함량과 팽화온도가 낮을수록 팽화가 잘 일어나지 않아 딱딱한 질감과 온전하지 않은 모양으로 제조되었다. 색도에서는 pellet의 수분함량과 팽화온도가 높을수록 명도, 적색도, 비체적은 증가하는 경향을 나타내었지만, 조직감에서는 감소하였다. 이에 따라 인삼을 이용한 팽화스낵 제조 시에는 적절한 수분함량과 팽화온도가 필요할 것으로 생각된다.

Ginseng, the root of the Panax ginseng, has been widely used as a traditional herbal medicine in Korea, China, and Japan for thousands of years. Now ginseng has become popular as functional health food and natural medicine and it is one of the bestselling natural products in the world. Gut microbiota has been found to play an important role in the metabolism and pharmacological action of orally administered ginseng. Recent animal and clinical studies have shown that compound K (20-O -beta-D-glucopyranosyl-20(S)-protopanaxadiol, CK) is the major ginsenoside metabolite deriving from gut microbiota-induced biotransformation and is more efficiently absorbed into the systemic circulation than its parent ginsenosides. Since ginsenoside metabolism varies between individuals depending on the population of gut microbiota, much attention paid to the transformation of major ginsenosides into more pharmacologically active ginsenosides using diverse methods including heating, acid hydrolysis, microbial conversion, and enzymatic treatment. Recently, in food and drug industry and academia, the development of fermented ginseng products using probiotic bacteria is being intensively studied due to the potential health benefits of ginsenoside metabolites and probiotics. This review summarizes recent studies on the metabolism of ginsenoside by gut microbiota and biotransformation of ginsenoside using lactic acid bacteria and their enzymes.

Ginseng has a unique production system that is different from those used for other crops. It is subject to the Ginseng Industry Act., requires a long-term cultivation period of 4-6 years, involves complicated cultivation characteristics whereby ginseng is not produced in a single location, and many ginseng farmers engage in mixedfarming. Therefore, to bring the production of Ginseng in line with GAP standards, it is necessary to better understand the on-site practices of Ginseng farmers according to established control points, and to provide a proper action plan for improving efficiency. Among ginseng farmers in Korea who applied for GAP certification, 77.6% obtained it, which is lower than the 94.1% of farmers who obtained certification for other products. 13.7% of the applicants were judged to be unsuitable during document review due to their use of unregistered pesticides and soil heavy metals. Another 8.7% of applicants failed to obtain certification due to inadequate management results. This is a considerably higher rate of failure than the 5.3% incompatibility of document inspection and 0.6% incompatibility of on-site inspection, which suggests that it is relatively more difficult to obtain GAP certification for ginseng farming than for other crops. Ginseng farmers were given an average of 2.65 points out of 10 essential control points and a total 72 control points, which was slightly lower than the 2.81 points obtained for other crops. In particular, ginseng farmers were given an average of 1.96 points in the evaluation of compliance with the safe use standards for pesticides, which was much lower than the average of 2.95 points for other crops. Therefore, it is necessary to train ginseng farmers to comply with the safe use of pesticides. In the other essential control points, the ginseng farmers were rated at an average of 2.33 points, lower than the 2.58 points given for other crops. Several other areas of compliance in which the ginseng farmers also rated low in comparison to other crops were found. These inclued record keeping over 1 year, record of pesticide use, pesticide storages, posts harvest storage management, hand washing before and after work, hygiene related to work clothing, training of workers safety and hygiene, and written plan of hazard management. Also, among the total 72 control points, there are 12 control points (10 required, 2 recommended) that do not apply to ginseng. Therefore, it is considered inappropriate to conduct an effective evaluation of the ginseng production process based on the existing certification standards. In conclusion, differentiated certification standards are needed to expand GAP certification for ginseng farmers, and it is also necessary to develop programs that can be implemented in a more systematic and field-oriented manner to provide the farmers with proper GAP management education.

Hairy root culture of ginseng is industrially prospected because the cultivation period of ginseng is relatively long. In this study, the effect of medium concentration and sucrose concentration on hairy root culture of ginseng was evaluated. The optimization of ginseng hairy roots transformed by Agrobacterium rhizogene were performed liquid medium. The MS(Murashinge & Skoog basal medium) concentration was selected with 1/2 strength MS and the optimal sucrose concentration was determined at 2-3%(w/v). At the optimum culture condition, The yield (the ratio of weight of grown hairy root cultures to weight of fresh ginseng hairy roots) and production rate of ginseng root were 19.42 times and 5.73 g/l-day. The major ginsenosides were Rb group, Re and Rg1. The produced total ginsenoside content in the solid medium was 9.87 (mg/g) and increased 1.34 times in the liquid medium (13.23 mg/g). In solid culture, the contents of ginsenosides Rb, Re and Rg1 were 2.14, 3.65 and 1.87 mg/g, respectively. In liquid culture, the contents of ginsenosides Rb, Re and Rg1 were 3.54, 4.12 and 2.63 mg/g, respectively.

본 연구는 인삼 잎의 이용증대를 위해 마이크로웨이브에 의한 인삼 잎의 잔류농약 추출효과와 발효 인삼 잎의 ginsenoside 유용 유도체의 전환 검토 및 품질 특성을 분석 하였다. 인삼 잎에 잔류되어 있는 tolclofos-methyl와 azoxystrobin을 microwave로 추출하기 위한 용매는 hexane이 가장 효율적 이었다. tolclofos-methyl와 azoxystrobin이 잔류되어 있는 인삼 잎에서의 microwave를 이용한 추출 최적 조건은 power 50∼95 watts, 추출용매는 hexane, 추출시간은 3분으로 나타났다. 인삼 잎 추출물의 발효에서 발효 전과 비교하여 Rg1과 Rb1은 감소한 반면 Rh1, Rg3, Rk1 및 Rh2는 발효 후 모두 증가한 것으로 나타났다. 특히 홍삼에서 대표적인 성분으로 알려져 있는 Rg3의 경우 발효전 2.77 ㎍/g에서 발효 후 균주의 종류에 따라 70.62∼77.61 ㎍/g으로 증가하였다. 7일간 발효 후 인삼 잎의 총 페놀성 화합물 및 전자공여능은 일부 균주에서는 발효전과 비교하여 감소하다가 다시 증가하는 경향을 나타내었으나, 발효가 진행됨에 따라 전반적으로 감소되는 경향을 나타내었다.

본 연구는 국내외 여건으로 침체되고 국내 인삼산업 활성화에 필요한 인삼가공식품의 경쟁력 제고를 위하여 대표 인삼제품인 홍삼토닉의 소비자 선호속성을 선택실험법을 통해 분석하였다. 실험에 사용된 선호속성으로는 재배연근, 우수농산물(GAP) 인증 여부, 당류함량, 가격이 포함되었으며 총 1,796개의 실험에 대한 답변을 취득하여 각 속성에 대한 가치를 다항로짓모형을 이용하여 추정하였다. 그 결과, 6 년근 원료를 사용하여 우수농산물(GAP) 인증을 받은 저당도 제품에 대한 선호도를 화폐가치로 환산하였다. 이를 정리하면, 5년근 대비 6년근 원료를 사용한 제품에 약 94,000원, GAP 인증을 받지 않은 경우에 비해서 약 89,000원, 당을 1g 줄인 경우 약 5,000의 추가지불의사금액을 확인할 수 있었다. 따 라서 단기적으로 GAP 인증된 6년근 원료를 사용한 저당의 제품 개발이 필요하며, 인삼 GAP 인증에 대한 지원과 홍보가 필요할 것으로 보인다. 한편 인삼 농가 생산성 개선을 위해 저년근 인삼 효능에 대한 과도한 저평가를 개선하기 위한 장기적인 노력이 병행되어야 할 것으로 보인다.

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.

The citrus flatid planthopper, Metcalfa pruinosa is one of the invasive insect species in South Korea. M. pruinosa is a broad polyphage damaging over 200 plant species including ginseng, although there is a difference in preference. We selected six insecticides that showed high mortality in ginseng field such as emamectin benzoate EC, sulfoxaflor SG, etofenprox EW, cypermethrin EC, thiacloprid SC and pyrifluquinazon SG. In addition, a method to attract and kill M. pruinosa by treating pesticides on attractive plants (e.g., corn, perilla) with high preference was also tested. The control effect varied from 10 to 80% depending on the distance between forest and farmland. These methods can be used for the control of M. pruinosa in the ginseng farm when the PLS (Positive List System) is fully implemented in 2019.

인삼과립차의 편의성 및 기호성 증진을 위해 부형제인 젖당, 포도당 및 아라비안 검의 첨가량에 따른 과립차의 물리적 특성을 분석하였다. 젖당의 첨가량이 증가할수록, 포도당의 첨가량이 감소할수록 흡습성은 낮아지고 용해성은 증가하는 경향을 보였다. 사포닌 용출량은 첨가되는 부형제의 종류 및 양에 영향을 받기 보다는 인삼농축액의 첨가량에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 아라비아 검의 첨가량이 증가할수록 흡습성, 용해성은 증가하는 경향을 보였고, 색도는 큰 차이점이 없었다. 부형제 첨가에 따른 인삼 과립차의 최적 배합비는 인삼농축액 10%, 젖당 80%, 글루코즈 5% 그리고 아라비아 검의 함량이 5% 이었다.

This study aims to investigate the antifungal and protective effects of water- and 70% methyl alcohol-extracts from spent mushroom substrate (WESMS and MeOHSMS) of Lentinula edodes, on Botrytis cinerea- the causative agent for gray mold disease in ginseng. MeOHSMS inhibited mycelial growth and spore germination of Botrytis cinerea, by 75% and 95%, respectively. MeOHSMS could suppress gray mold disease of ginseng seedlings by 80% and effectively reduce the disease severity by 60%. Compared to the treatment of ginseng leaves with WESMS and DL-β-aminobutyric acid (BABA), the MeOHSMS treatment increased the phenolic compounds in the leaves by 36% and 18%, respectively. These results suggest that the SMS extracts suppress gray mold disease in ginseng via dual functions: antifungal activity and increase in a plant defense factor— phenolic compounds.

본 연구에서는 나노버블수로 재배한 새싹인삼(NB-4)과 일반수로 4개월간 재배한 새싹인삼(NA-4)의 이화학적 차이와 조사포닌 및 진세노사이드의 함량을 비교하여 나노버블수로 재배한 새싹인삼의 우수성을 확인하였다. 또한 NB-4 새싹인삼의 상업적 적용 가능성에 대한 기초자료를 확보하고자 시판 효소 3종으로 가수분해하여 이화학적 특성 및 항산화 활성을 비교 하였다. 생장 특성에서는 NB-4 새싹인삼이 NA-4 새싹인삼에 비해 길이나 굵기 면에서 더 높은 생육 증진 효과가 확인되었다. 잎과 뿌리 모두에서 회분과 조지방 함량은 시료간에 유의적인 차이가 없었다. 조사포닌 함량은 NB-4 새싹인삼에서 더 높았으며, 총 진세노사이드 함량은 NA-4가 더 높았는데 특히 잎에서의 Rb2 함량은 NB-4 새싹인삼에 더 높았다. 총 페놀화합물의 함량은 NB-4의 잎과 NA-4의 뿌리에서 유의적으로 높은 함량이었고, 플라보노이드는 잎에서만 검출되었으며, NB-4와 NA-4 간에는 유의적인 차이가 없었다. 상대적으로 조사포닌 함량이 높았던 NB-4를 viscozyme, cellulast 및 fungamyl 각각으로 가수분해 한 결과 viscozyme으로 가수분해 했을 때, pH는 가장 낮고, 산도, 환원당 함량과 총 페놀화합물의 함량은 가장 높았다. 효소 분해물의 항산화 효능을 DPPH와 ABTS 라디칼소거능으로 평가한 결과 각각 viscozyme과 fungamyl 분해물의 항산화 활성이 우수한 것으로 확인되었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 나노버블수로 재배한 새싹인삼에서 사포닌함량이 더 높으며, 효소분해물 제조시는 적용되는 효소에 따라 항산화 활성을 높일 수 있으므로 액상 추출물의 제조에는 효소의 적용이 적합한 것으로 판단된다.