본 연구는 갈색날개매미충을 생물적 방제인자로 활용하기 위해 알 기생 천적인 날개매미충알벌의 발육 특성을 조사하였다. 날개매미충알벌의 온도별 발육기간은 25°C에서 알은 3.8일, 유충 11.1일 및 번데기 16.3일, 30°C에서는 알 3.4일, 유충 7.8일 및 번데기 15.3일이었다. 유충 기간을 제외하고 온도에 따라 유의미한 발육 기간의 차이를 보이지 않았다. 다만 알~번데기까지 전 발육기간은 25°C에 비해 30°C에서 발육기간이 짧아 온도에 따라 유의미한 차이를 보였다. 하루 중 날개매미충알벌의 우화는 불이 켜져 있는 명 기간에 모든 개체가 성충으로 우화하였다. 우화율이 가장 높은 시간대는 10:00~12:00 사이였고 (34.5%), 그 다음으로 12:00~14:00 사이였다 (22.99%). 암 기간 (00:00~08:00)에서는 성충으로 우화하는 개체는 관찰되지 않았다. 날개매미충알벌 성충의 성비는 암컷이 75.8%, 수컷이 24.2%로 암수 비율은 약 3 : 1이었다. 성충의 수명은 20°C에서 암컷과 수컷이 각각 49.0일, 44.0일, 25°C에서 27.6일, 28.4일 및 30°C에서 18.0일, 14.0일로 조사한 온도 중 암수 모두 온도가 낮은 20°C에서 수명이 길었고, 온도가 높을수록 수명은 짧아지는 경향을 보였다. 암컷 성충은 00:00~02:00 사이를 제외하고 모든 시간대에 걸쳐 산란하였고, 산란수가 가장 많은 시간대는 20:00~22:00 사이로 26.1%를 차지하였고, 그 다음으로는 10:00~12:00 사이에 15.7%로 조사되었다. 날개매미충알벌은 수컷을 생산하는 단위생식을 하는 것으로 조사되었다. 따라서 이상의 결과로 날개매미충알벌은 갈색날개매미충을 방제하는 중요한 생물적 방제 인자로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

감자수염진딧물 (Macrosiphum euphorbiae)의 온도별 발육은 12.5~27.5°C까지 2.5°C 간격 (상대습도 65±5%, 광주기 16L : 8D), 7개 온도조건에서 1~2령, 3~4령의 2단계로 구분하여 조사하였다. 약충의 사망률은 7개 온도 중 6개 온도에서 10% 미만이었으나, 27.5°C에서 사망률은 53.0% 였다. 온도별 발육기간은 15.0°C에서 15.5일, 25.0°C에서는 6.7일로 고온으로 갈수록 발육기간은 짧아졌으나, 27.5°C 에서는 발육기간이 다시 길어져 9.7일이었다. 약충의 발육 영점온도는 2.6°C였고, 유효적산온도는 144.5일도였다. 약충의 발육을 5가지 비선형발육모형에 적용한 결과 Logan6 (r2=0.99) 모형이 발육에 적합하였고, 발육완료분포모형은 2-Weibull과 3-Weibull의 모형 적합성 (r2)이 각각 0.92 와 0.93으로 유사하였다. 성충 수명과 산자 수에서 성충 수명은 온도가 증가함에 따라 짧아지는 경향을 보였고, 산자 수는 20.0°C에서 64.4개로 가장 많은 산자를 생산하였다. 생명표분석에서 순증가율 (R0)은 20.0°C에서 63.2로 가장 컸고, 내적자연증가율 (rm)은 25.0°C에서 1.393로 가장 컸다. 배수증가기간 (Dt)은 25.0°C에서 2.091로 가장 짧았다. 기간자연증가율 (λ)은 25°C에서 가장 컸고 (1.393), 평균세 대기간 (T)은 25°C에서 9.929로 가장 짧았다.

The objective of this experiment was to determine the effect of supplementation of hot melt extrusion (HME) processed Zn sulfate on growth performance, nutrients digestibility, small intestinal morphology and excretion of Zn in weanling pigs. A total of 200 piglets of mixed sex randomly allotted to four treatments on the basis of initial BW (7.15±0.81 kg). There were five replicates in each treatment with 10 pigs per replicate. The experimental treatments consisted of: 1) basal diet containing ZnSO4; 2) basal diet containing Zn-Methionine (ZnMet); 3) basal diet containing low level of nano-Zn as HME (ZnHME50); 4) basal diet containing medium level of nano-Zn as HME ZnSO4 (Zn-HME75). The average daily gain was improved by the ZnMet and ZnHME75 compared with the pigs fed ZnSO4 supplemented diets (p=0.009). Moreover, ZnHME75 and ZnMet affected on the ATTD of CP during phase 2 (p=0.014). The villus height (VH) was affected by increasing when pigs fed diets supplemented the ZnHME75 (P=0.044). The pigs fed diets supplemented ZnHME50 had significantly the lowest (p=0.037) Zn content in liver compared with other treatments. The Zn content in the feces was significantly higher (p<0.001) in ZnSO4 and ZnMet compared with ZnHME50 or ZnHME75. In conclusion, it could be concluded that dietary Zn can be reduced by 25% with ZnHME without any detrimental effect on performance of weanling pigs.

먹노린재(Scotinophara lurida)는 1997년 서해안 일부 지역에서 발생하여 문제 되기 시작하였으며 2000년대부터는 전국적으로 발생이 확산되고 있다. 먹노린재 는 1년에 1세대 발생하고 본답 근처 야산 등지에서 성충으로 월동하며, 이듬해 봄 에 본답으로 이동한 후 벼를 흡즙하여 반점미, 백수현상 등을 일으킨다. 먹노린재 는 기후변화로 인해 발육속도 및 휴면 타파시기에 영향을 받아 발생시기의 변화가 예상되고, 벼는 고온에서의 불임 등의 피해를 막기 위한 재배시기의 변경이 예상된 다. 따라서 본 연구에서는 2001~2010년 동안 기상청에서 관측한 평균온도 자료와 RCP 8.5를 토대로 생성된 2051~2060년, 2091~2100년의 각 10년간 평균온도 자료 를 활용하여 국내에서 재배되는 중만생종 벼 품종(일품)에 대한 벼 이앙시기 및 먹 노린재 월동성충의 본답 유입시기를 추정한 후 본답 정착 가능성을 분석하였다. 분 석결과 기온 상승으로 먹노린재 월동성충의 본답 유입시기는 각 시기별 평균 13~16일 정도 앞당겨지고, 벼 이앙시기는 각 시기별 평균 20~35일 늦춰질 것으로 추정되었다. 따라서 중만생종 벼 품종을 재배할 경우, 먹노린재 월동성충의 유입시 기와 벼 이앙시기간의 불일치로 2050년대에는 일부 남부 해안지역에서, 2090년대 에는 산간지방을 제외한 대부분의 지역에서 먹노린재의 본답 내 정착이 어려울 것 으로 추정되고, 향후 먹노린재의 벼 해충으로서의 지위 변화가 예상된다.

본 연구에서는 쌀 이축 압출 성형 중 반죽 스크루의 배열의 변화가 압출 시스템 변수 및 압출물의 물리화학적 특성에 미치는 영향을 분석하였으며 수행한 결과는 다음과 같다. 스크루 배열 변화시 조리 구간에 배열한 반죽 스크루의 각도 및 길이의 변화에 따라 충진도 및 입자크기를 관찰하면서 압력형성과 비기계적 에너지 소요 변화와 관계를 파악할 수 있었다. 충진도 및 압력은 config. 1에서 고전단 처리가 가능한 config. 5로 증가함에 따라 규칙적으로 증가되는 결과를 나타내었으며, 고전단력이 발생하는 config. 5에서 충진길이는 115 mm의 가장 높은 값을 나타내었으며 압력은 5,748.76 kPa로 가장 높은 갚을 형성하였다. 입자 크기 및 비기계적 에너지 관계는 압력은 config. 1에서 config. 5로 증가함에 따라 비기계적 에너지 증가되었으며, 쌀의 입자 크기는 감소되었다. Config. 5에서 비기계적 에너지 값이52.80 kJ/kg이며 입자크기는 0.22에서 0.28 mm 범위로 감소되었다. 팽화율, 수분용해지수, 전분 소화율은 config. 1에서 고전단력 처리가 가능한 config. 5로 증가함에 따라 규칙적으로 증가되는 결과를 나타내었다. 팽화율은 config. 1에서 1.85를 나타내었으나 config. 5에서 충진 길이 및 압력 증가의 영향으로 3.06으로 증가되었다. 수분용해지수와 전분 소화율도 원재료에서 각각 1.36%, 10.53%을 나타내었으나 config. 5에서 입자크기 감소 및 SME 증가의 영향으로 수분용해지수는 22.08%, 전분소화율은 16.57%로 증가되었다. 본 연구를 통하여 스크루 배열 변화는 시스템 변수 및 물리화학적 특성에 영향을 미치는 중요한 공정 변수임을 확인하였다. 압출 성형공정에서 스크루 배열 변화에 따라 저전단에서 고전단 공정을 제어 할 수 있으며, 사출구 압력, 비기계적 에너지, 압출물의 물리화학적 특성 등의 변수를 결정하는데 중요한 역할을 한다는 것이 이 연구를 통하여 확인할 수 있었다.

쌀가루를 온도와 수분함량을 조절하여 압출 한 쌀가루의 특성과 밀가루와 7:3의 비율로 혼합된 쿠키의 품질을 경도, 색도, 관능평가를 실시하여 쿠키에 적용가능성을 확인하였다. 압출 쌀가루는 호화가 이루어져 α 화 되었으며 압출온도가 100oC에서 130oC로 증가할수록 점도가 급격하게 감소되었으며 수분함량이 25%에서 27%로 증가할수록 점도가 다소 감소되는 것을 확인하였다. 압출쌀가루의 수분흡수력, 수분용해도, 팽윤력은 대체적으로 높게 측정되었으며 30oC와 80oC에서 수분용해도와 팽윤력은 생쌀가루에 비해 높게 측정되었으나 80oC에서는 130oC 압출쌀가루는 생쌀가루와 비슷하였다. 압출 공정 온도가 증가할수록 수분용해도는 급격하게 증가하였다. 밀가루와 각 압출쌀가루가 혼합된 쿠키는 밀가루 쿠키와 비교하여 경도가 높았으며 퍼짐성지수는 낮았다. 100oC 압출쌀가루가 첨가된 쿠키는 색이 짙었으며 130oC 압출쌀가루가 첨가된 쿠키는 밀가루와 비슷하였다. 압출쌀가루가 첨가된 쿠키는 관능 평가에서는 향기, 맛, 전체적인 기호도가 높았으며, 부드러운 정도는 비슷한 평가를 받았다. 압출쌀가루를 사용하여 밀가루 함량을 감소시키기 위한 연구를 실시한 결과, 압출쌀가루는 밀가루 함량을 줄여 사용할 때 가공적성문제점을 보완할 수 있었다. 또한 다양한 분야로 압출쌀가루 연구를 통해 쌀의 활용을 확대될 가능성이 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 영양과 건강, 그리고 편의성까지 고려한 즉석식품 형태의 쌀미음을 제조하였다. 제조된 쌀미음 분말의 영양성분 구성비를 일반성분 분석을 통하여 분석 하였고, 과립공정에 따른 재수화능의 향상을 연구하였다. 과립분말은 혼합분말보다 지방함량과 단백질 함량이 각각 0.9, 1.9% 높게 나타난 반면, 탄수화물 함량은 상대적으로 3.2% 낮게 나타났다. 과립분말의 단백질 조성은 71.1-118.5 g으로 1일 권장 단백질 섭취량 45-55 g보다 많았는데, 이는 일반적인 환자식이 지니는 공통적인 특성이다. 분말 입자의 침강 속도를 보여주는 분산성의 경우 과립분말(93.7%)은 혼합분말(77.0%) 보다 높게 나타났고, 재수화에 걸리는 시간도 과립분말(122.3 초)이 혼합분말(305.3 초)보다 빨랐으며 이들 결과는 과립공정이 분말의 재수화능을 향상시켜 주었음을 보여준다. 호화쌀가루를 이용한 쌀미음은 기존의 우유 단백질 위주의 환자식을 곡류로 대체하며 영양강화 쌀 가공제품의 개발에 의미가 있다.

Angelicae gigantis Radix (dried root of Angelica gigas) including major bioactives such as decursin and decursinol angelate provides rich flavors and several healthy benefits. Recent studies have shown that ultrafine powders of herbal medicines provide better physical properties and biological activities. Thus, ultrafine Angelica powder was added into the oligosaccharide syrup to provide flavors and healthy benefits in this study. Angelicae gigantis Radix was pulverized into d(0.1) = 3.220, d(0.5) = 7.822, and d(0.9) = 7.817 μm respectively using an air-flow mill. The ultrafine Angelica powder was added into the oligosaccharide syrup process with different ratios of water to oligosaccharide syrup at 1:5, 1:8, 1:11, and 1:14. The physicochemical properties such as viscosity and bulk density were measured. The Stokes’ law was applied to predict the sedimentation velocity of the added Angelica powder in the syrup. The Angelica syrup prepared in this experiment showed good stability since the Angelica particles precipitated down slowly. The ratio of water to oligosaccharide syrup at 1:11 showed the optimal preparation in terms of the stability and the viscosity. The ultrafine-sized herbal powders such as Angelicae gigantis Radix have potentials for various food and pharmaceutical applications.

Ash ball 배지의 이화학적특성과 사용배지의 염류집적 및 제거효과를 펄라이트 및 입상암면과 비교하였다. ash ball의 가비중, 진비중, 공극율은 각각 0.93 g.cm-3, 2.29 g.cm-3, 40.6%, 59.4%로서 그중 가비중은 펄라이트 및 입상암면에 비해 현저히 높았고 가공율은 낮았다. 배지의 포화수분함량(saturation moisture capacity)은 ash ball이 52%, 펄라이트가 71%, 입상암면이 90%로 나타났고, 배수 1시간 후 수분율은 ahs ball이가 21%, 펄라이트가 27%, 입상암면이 80%로 낮아졌다. Ash ball의 입도별 수분율은 소립(3~5 mm)이 대립 (7~15mm)에 비해 5% 정도 높았다. Ash ball의 배드내 수분율은 수직 및 수평방향의 분포가 균일하여 수분확산성이 좋은 것으로 나타났다. ash ball의 pH는 7.6으로 약염기성을 나타내었다. 배지를 침지한 배양액의 pH는 7.6으로 약염기성을 나타내었다. 배지를 침지한 배양액의 pH는 다소 증가하는 경향을 보였으며 EC는 거의 변호가 없었으며, 배지내 무기이온의 흡착은 ash ball과 입상암면은 인산의 흡착이 비교적 많았다. 토마토 재배에 사용된 ash ball의 염류집적은 펄라이트와 비슷하였고 8회 정도의 침수처리로 배지표면에 흡착된 무기염을 대부분 제거할 수 있었다. 위의 결과로부터, ash ball 배지는 보수력은 다소 낮지만 통기성 및 수분확산성이 우수하여 배지내의 수분조절이 용이한 배지임을 알 수 있었다.

석탄회의 주결정상은 mullite, quartz와 calcite로 토양의 광물성분과 입도분포가 유사하여 인공배지의 원료로 사용이 가능하였다. 석탄회-점토(FAJC)계 배지는 점토의 첨가량, 열처리 온도와 유지시간이 증가함에 따라 부피비중과 압축강도가 증가하였으나 흡수율과 겉보기 기공률은 감소하였다. 1,150℃에서 10분간 급속가열 처리한 95FA5JC 배지는 물리적 성질이 우수하였으나 가소성을 부여하는 점토의 첨가량 부족으로 성형체의 제작이 곤란하여 인공배지를 제조하기 위하여는 10%(w) 이상의 점토의 첨가가 필요하였다 1,150℃에서 10분간 급속가열 처리한 90FA10JC10SD 배지는 톱밥이 가연성 발포제호 작용하여 부피비중 1.14, 흡수율 54.4%, 겉보기 기공률 59.6% 및 압축강도 54kgf.cm-2 이었으며 240시간 경과후의 pH는 7.1로서 양액재배용 인공배지로의 사용이 가능하였다. FACaCS계 배지는 생석회와 소석고의 첨가량이 증가할수록 흡수율과 겉보기 기공율은 감소하였으나, 부피비중과 압축강도는 증가하였으며, 1,100℃에서 20분간 열처리한 90FA10Ca5CS 배지는 물리적 성질이 양호하였으나 논은 pH를 나타내어 pH를 낮추기 위한 전처리 공정이 필요하였다.

Background: The objective of this study was to make colloidal dispersions of the active compounds of radix of Angelica gigas Nakai that could be charaterized as nano-composites using hot melt extrusion (HME). Food grade hydrophilic polymer matrices were used to disperse these compound in aqueous media. Methods and Results: Extrudate solid formulations (ESFs) mediated by various HPMCs (hydroxypropyl methylcelluloses) and Na-Alg polymers made from ultrafine powder of the radix of Angelica gigas Nakai were developed through a physical crosslink method (HME) using an ionization agent (treatment with acetic acid) and different food grade polymers [HPMCs, such as HP55, CN40H, AN6 and sodium alignate (Na-Alg)]. X-ray powder diffraction (XRD) analysis confirmed the amorphization of crystal compounds in the HP55-mediated extrudate solid formulation (HP55-ESF). Differential scanning calorimetry (DSC) analysis indicated a lower enthalpy (ΔH = 10.62 J/g) of glass transition temperature (Tg) in the HP55-ESF than in the other formulations. Infrared fourier transform spectroscopy (FT-IR) revealed that new functional groups were produced in the HP55-ESF. The content of phenolic compounds, flavonoid (including decursin and decursinol angelate) content, and antioxidant activity increased by 5, 10, and 2 times in the HP55-ESF, respectively. The production of water soluble (61.5%) nano-sized (323 ㎚) particles was achieved in the HP55-ESF. Conclusions: Nano-composites were developed herein utilizing melt-extruded solid dispersion technology, including food grade polymer enhanced nano dispersion (< 500 ㎚) of active compounds from the radix of Angelica gigas Nakai with enhanced solubility and bioavailability. These nano-composites of the radix of Angelica gigas Nakai can be developed and marketed as products with high therapeutic performance.

Background : The Kenaf (Hibiscus cannabinus L.) is an annual plant rich in phenolics compound and antioxidant activity. Particle size has an enormous effect on extraction of plant bioactive compound. Therefore, to evaluate the optimum particle size on extraction of bioactive compound from Kenaf was investigated. Methods and Results : Three kind of kenaf leaves; EF-1 and G-1 from Israel and Korea were collected in 2016 and the collected leaves were dried and pulverized are sorted by particle size. After adding 50 ㎖ of 100% ethanol per 0.5 ㎎ of the powder, the powder is extracted in an ultrasonic bath at 30℃ for 1 hour and then stirred for 1 hour at 250 rpm in the wise stirring. After extraction, the extract was filtered using filter paper. In the total polyphenol, flavonoid and antioxidant activity were higher in 100 to 200 ㎛ particle size of Gandae. On the other hand, phenolic compound, falvonoud and antioxidant were higher in 45 to 100 ㎛ particle size of EF-1 and G-1 Kenaf. Conclusion : Based on the results, the Israel varieties showed the best results compared to the Kenaf varieties of Korea. Among them, EF-1 had a particle size of 45 – 100 ㎛ Showed the higher antioxidant activity. It is believed that the smaller the particle size, the larger the specific surface area, which leads to an increase in the extraction efficiency of kenaf.

Background : The Kenaf (Hibiscus cannabinus L.) is an annual plant of African and Indian origin. and there are a lot of flavonoids in the leaves. To determine the most suitable method for extracting of Kenaf cosmetic ingredients, the data of changes in polyphenol, flavonoid contents and DPPH radical scavenging activities were analyzed, based on concentration of Extraction Methods. Methods and Results : 200 ㎖ of distilled water (100% ethanol in the case of ethanol extraction) was added to 20 g of the leaves of Kenaf; G-1 from Israel were collected in 2016 and the collected leaves were dried and pulverized, and five extraction methods were performed. The extraction method and conditions are as follows: pressurized high temperature extraction (AE: autoclave, 121 degrees, 15 minutes), ultrasonic extraction (UE: ultrasonic bath, 60 degree hot water, 1 hour), Hot water extraction (SE: spidulina mayina. 100 degrees 6 hours), Ethanol Extraction (EE: ethanol, spidulina mayina, 80 degrees 6 hours), room temperature stirring extraction (WSE: wise stirring, room temperature 250rpm 24 hours). After extraction, the mixture was filtered using a filter paper, and concentrated under reduced pressure at 40℃ for lyophilization. And diluted to 1,000 ppm with 80% ethanol. Conclusion : Based on the test results, EE method showed the highest results. In the case of using water as the solvent, the SE method showed the highest result. However, the results of the SE and AE methods are not significantly different from each other. Therefore, it is expected that if the extraction conditions of AE method are adjusted, the result of AE method will be higher than that of the SE method.

Background : The objective of this study was to make colloidal dispersion of the active compound was characterized nano-composite from radix of Angelica gigas Nakai using hot melt extrusion (HME). Therefore, food grade hydrophilic polymer matrices was used to disperse compound in aqueous media. Methods and Results : Extrudate solid formulations (ESFs) mediated various HPMCs (hydroxypropyl methylcellulose) and Na-Alg polymer from ultrafine powder of radix of Angelica gigas Nakai was developed through physical crosslink method (HME) with ionization agent (treatment of acetic acid) and food grade polymer [HPMCs such as HP55, CN40H, AN6 and sodium alignate (Na-Alg)]. X-ray powder diffraction (XRD) analysis confirmed the amorphization of crystal compounds in extrudate solid formulations mediated HP55 (HP55-ESF). Differential scanning calorimetry (DSC) analysis indicated a lower enthalpy (ΔH = 10.62 J/g) of glass transition temperature (Tg) in HP55-ESF. Infrared fourier transform spectroscopy (FT-IR) reveled new functional groups produced in HP55-ESF. Phenolic compound, flavonoid (including decursin and decursinol angelate) and antioxidant activity increased at 5, 10 and 2 times in HP55-ESF. Water solubility (61.5%) nano size (323 ㎚) particle was achieved in the HP55-ESF. Conclusion : Nano-composites have been developed utilizing melt-extruded solid dispersions technology by food grade polymer enhanced nano dispersion (< 500 ㎚) of active compound from radix of Angelica gigas Nakai with enhanced solubility and bioavailability. This nano-composites of radix of Angelica gigas Nakai developmental and marketed products to enable therapeutic performance.

Background : The root of Angelica gigas Nakai is used as a traditional herbal medicine in Korea for the treatment of many diseases. Poor water solubility of the active compounds from A. gigas Nakai is a major obstacle to bioavailability. Methods and Results : This work aimed to enhance the solubility of active compounds by a chemical (viz. surfactant) and physical (HME, hot melt extrusion) crosslinking method (CPC) in A. gigas Nakai. Infrared fourier transform spectroscopy (FT-IR) revealed multiple peaks in extrudate solids representing new functional groups including carboxylic acid, alkynes and benzene derivatives. Differential scanning calorimetry (DSC) analysis of the extrudate showed lower glass transition temperature (Tg) and lower enthalpy (ΔH) [Tg: 43℃; ΔH: <6 (J/g)] compared to the non-extrudate (Tg 68.5℃; ΔH: 123.2) formulations. X-ray powder diffraction (XRD) analysis revealed amorphization of crystal materials in extrudate solid. In addition, enhanced solubility (53%), nanonization (403 ㎚), and higher amount of extracted phenolic compounds were achieved in the extrudate solid compared to non extrudate (36%, 1499 ㎚, respectively). Among the different extrudates, acetic acid and span 80 mediated formulations showed superior extractions efficiency. Conclusion : We conclude that the HME successfully enhanced the production of amorphous nano dispersions of phenolic compound including decursin from extrudate solid formulations. human dermal fibroblasts, which is, associated with the regulation of procollagen biosynthesis resulting from AMRP-induced TGF-β1 expression and the mitogenic activity in HDF cells, and therefore, is expected to reduce the age-dependent loss of extracellular matrix proteins.