In this study, quality properties of rapeseed oil by different roasting temperatures (140, 160, 180, and 200℃) were investigated. Roasted-pressed oil (RPO) showed a decrease in lightness and an increase in redness and yellowness with an increase in temperature compared to cold-pressed oil (CPO). In addition, the β-carotene and tocopherol content also increased in RPO as the roasting temperature increased. The tocopherol content increased by 18~20% in RPO at 200℃ compared to CPO. This increase in bioactive components led to improved radical scavenging activity dependent on roasting temperature, and RPO at 200°C showed a 2.7-fold improvement compared to CPO. Finally, it was observed that higher roasting temperatures resulted in an extended oxidation induction period, increasing by up to 3.3 times. In conclusion, roasting is an effective method for enhancing the oil functionality of domestic rapeseed varieties. This study provides basic data for producing high-quality oil.

남부지역에서 고구마 바이러스 무병묘의 정식시기 및 재배 기간에 따른 괴근 수량 및 씨고구마 생산량을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 바이러스 무병묘 정식시기에 따라 씨고구마로 사용하기에 알맞은 100~300 g 크기의 괴근 생산량은 6월 중순 정식 재배에서 ‘신율미’ 2,364 kg/10a, ‘풍원미’ 2,625 kg/10a 수준이었다. 2. 바이러스 무병묘를 7월 상순에 정식하여 재배하여도 씨고구마로 사용하기에 알맞은 100~300 g 크기의 괴근 수량은 ‘신율미’ 2,043, ‘진홍미’ 1,799, ‘다호미’ 1,390, ‘풍원미’ 1,985 kg/10a 정도가 생산되었다. 3. 고구마 바이러스 무병묘 정식 후 110일, 120일, 그리고 130 일 재배 시 씨고구마 수량은 ‘풍원미’ 1,605, 1,907, 1,834 kg/ 10a, ‘호감미’ 1,816, 1,771, 2,137 kg/10a 수준으로 생산되었다. 4. 수확 전 채취한 고구마 잎에서 SPLCV, SPFMV, SPVG, SPLV 등 4종 바이러스 이병 정도를 검정한 결과 정식시기, 재배기간 등 품종에 따라 약간 차이는 있으나 낮게 검출되어 다음해 씨고구마 종자로 문제가 없다고 판단하였다. 5. 바이러스 무병묘 대량 증식에는 시설과 노력이 많이 소요되고 증식량이 적어 면적 확대에 어려움이 있기 때문에 무병씨고구마를 생산하면 면적 확대에 유리하다. 무병묘가 소량 일 경우는 계속 증식하면서 7월 상순까지 본밭에 정식하여도 씨고구마 생산이 가능하였다. 금후에는 무병묘로 생산한 연차 간 씨고구마에 대해 품종별 수량과 품질 평가 후 씨고구마의 적정 갱신 주기를 설정하고자 한다.

1. 본 연구는 고구마의 큐어링 처리 및 저장기간에 따른 품종별 저장성 차이를 조사하여 품종별 적정 저장 조건을 설정하고자 수행하였다. 수확된 고구마는 온도 32±1℃, 상대습도 92±3% 조건에서 3일간 큐어링 처리를 실시하였고 대조구와 함께 13±℃의 저장고에 30주간 저장하였다. 2. 저장 기간에 따른 부패율 및 감모율은 품종별로 큐어링 처리 여부에 따라 다른 양상을 보였으며 대부분 품종에서 큐어링 처리구의 부패율과 감모율이 낮게 나타났다. 품종별로는 ‘호감미’, ‘풍원미’, ‘신건미’, ‘주황미’가 장기저장을 위해서 큐어링 처리가 필요한 품종으로 나타났으며, ‘다호미’, ‘연자미’ 품종은 큐어링 처리 여부에 따른 유의한 차이가 없었다. 3. 큐어링 처리 여부에 따른 부패율 차이가 없었던 ‘다호미’, ‘연자미’를 제외한 나머지 품종은 감모율 조사에서도 큐어링 처리가 장기 저장에 더 유리한 것으로 조사되었다. 4. ‘호감미’ 품종의 경우 저장기간별 부패율 및 감모율을 예측하고 조수입을 계산하였을 때 큐어링 처리 시에는 조수입이 증가하였으나 큐어링 무처리 시에는 저장기간이 길어질수록 조수입이 감소하였다. 5. 따라서 이러한 품종별 저장성 차이를 고려하여 각 품종에 맞는 수확 후 관리 및 적정 출하시기를 예측하는 것이 고구마 저장성 증대 및 농가 소득 향상에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

This study was carried out to obtain the basic quality characteristics, like moisture contents, hunter color value, total polyphenol, starch, amylose, and ash contents and pasting characteristics of sweet potato cultivars according to storage periods. Moisture contents of all the varieties decreased with long storage period, and were lower in dry type than tender and moist type sweet potato. Lightness(L value) of sweet potato flesh was decreased in Shinyulmi, Daeyumi, Shinhwangmi but other seven cultivars showed increasing trend. Redness(a value) was increased in Sinyulmi, Sinhwangmi, Sinjami and yellowness (b value) increased in Yeonjami only. The total polyphenol contents increased in Dahomi, Sinjami up to 4 months of storage and all other varieties showed decrease during storage period. The starch contents also decreased with storage period. The amylose contents showed different by the cultivars. The ash contents in all varieties ranged from 1.1 to 1.7%, and there was no difference among varieties and storage periods. There was no change in pasting temperature during storage periods. Peak viscosity, through viscosity, breakdown and final viscosity were different according to storage periods and cultivars. But setback tended to increase in all cultivars.

대마[Cannabis sativa L.]는 오랫동안 섬유작물로 재배되었지만 종실의 기름 함량이 많고 불포 화지방산 비율이 높아 식용유 원료작물로 유망하다. 오랫동안 대마 종실유를 이용해온 유럽의 여러 나라에 서는 압출식으로 착유하는데, 이용 역사가 짧은 우리나라에서는 대마 종실유에 대한 정보 부족으로 소비자 기호도가 낮은 편이다. 본 연구는 압착식과 압출식으로 착유한 대마 종실유의 성분을 분석하여 소비자들에 게 올바른 정보를 제공하기 위해 수행하였다. 압출식 착유기로 착유하면 착유량이 압착식에 비해 많았다. 착유 부산물인 유박은 압출식에서는 으깨어져 얇고 납작하게 배출되지만, 압착식은 종실이 다소 납작해졌 으나 종실의 형상을 유지하였다. 압출식 착유 종실유는 압착식에 비해 Chlorophyll A, B 및 Carotenoid 함 량이 높아 명도(L)는 낮고 녹색과 황색은 진하였다. 지방산 조성에서 Palmitic acid, Stearic acid, Oleic aicid, γ-Linolenic acid 비율은 압출식 착유 종실유가 압착식에 비해 다소 높았으나, Linoleic acid와 α -Linolenic acid는 낮았다. 대마 종실유는 총 토코페롤 함량이 많고 그 중 γ-Tocopherol 함량이 많은 것 이 특징이었는데 압출식 착유 종실유가 압착식에 비해 다소 적었다.

The objective of this study was to quantify and characterize the inorganic nitrogen and phosphorus outflow loading from different water managements in paddy fields. We investigated the NO3-N, NH4-N, and PO4 in runoff from paddy fields in Iksan. The three different water management treatments were conventional continuous irrigation at 4 and 8 cm water levels, and intermittent irrigation at a 4 cm water level. The concentration of NO3-N at the early growth stage in surface water was 6.11 mg L-1, and then it gradually decreased. The downward curve increased slightly with additional nitrogen fertilization at the panicle initiation stage, and then it continued to decrease. The NH4-N concentration was 5.26 mg L-1, and that of PO4 was 0.70 mg L-1 at the early growth stage. However, the concentration of NO3-N peaked at 8.79 mg L-1 directly after transplantation and then decreased rapidly throughout the growing season. The amount of NH4-N runoff was 1.86 kg ha-1 in the plot with intermittent irrigation, and 2.0 kg ha-1 and 2.1 kg ha-1 in the plots with water depths of 4 and 8 cm, respectively. The NO3-N runoff was 7.43 kg ha-1 in the plot with intermittent irrigation, 8.62 kg ha-1 in the plot with a water depth of 4 cm, and 10.25 kg ha-1 in the plot with a water depth of 8 cm. In addition, the PO4 runoff was 0.42 kg ha-1 in the plot with intermittent irrigation, 0.48 and 0.55 kg ha-1 in the plots with water depths of 4 and 8 cm, respectively. The saving effect of irrigation water was 28.5% than that of conventional water management treatments, and the amount of nitrogen runoff was decreased by 18.5% with intermittent irrigation. However, the phosphorus runoff was not different between the different water management treatments in paddy fields.

단수수[Sorghum bicolor (L)]는 당류가 풍부한 사탕수수, 사탕무와 같은 주요 바이오연료 작물 중의 하나이다. 단수수 착즙액은 단수수 줄기를 압착하여 추출하며 주요 성분는 glucose와 fructose 그리고 sucrose로 구성되어 있다. 에탄올은 효모발효공정을 통하여 단수수 착즙액으로부터 쉽게 생산할 수 있다. 단수수 착즙액은 당류 뿐만 아니라 질소나 인산과 같은 다양한 무기영양원도 함유하고 있어 종균 배지로 활용성이 높다. 상업적인 에탄올 생산 공정에서 종균배양은 중요한 발효공정 중의 하나이며 공정비용 절감 을 위해 최적화된 배지가 필수적이다. 본 연구에서는 섬유질계 바이오에탄올 생산을 위한 종균의 배지로서 단수수 착즙액의 특성을 평가하였다. 단수수착즙액의 발효기질 적합성을 평가하기 위해 YPD 및 억새 당화 액을 비교하여 실험하였으며, YPD배지 중 yeast extract 와 peptone은 각각 5 g/L의 농도로 사용하였다. 각각의 기질들은 당 농도가 2%, 5%, 10%가 함유되도록 제조하여 발효를 통한 균체농도를 측정하였다. 그 결과 YPD와 단수수착즙액을 배지로 사용하였을 때 발효 24시간 후에 최대 2.5 x 108 CFU/mL 이상의 균 체농도를 나타내었다. 결과적으로 단수수착즙액은 12시간 발효 후에 1.0 x 108 CFU/mL 균체를 생산하여 섬유질계 바이오에탄올 생산을 위한 종균 배지로서 YPD를 대체하여 사용할 수 있음을 확인하였다.

This study examined the effects of delayed harvest of Miscanthus on its biomass yield and growth characteristics. The trial was conducted at a 5-year-old demonstration field, using Miscanthus sacchariflorus cv. Geodae 1 and Miscanthus × giganteus. Harvesting was carried out using a mower, baler, and bale picker driven by a 5-ton tractor. Harvesting dates were the 1 st , 10 th , and 17 th of April, which respectively corresponded with the first, mid, and last emerging dates of new shoots. The sequential changes in stem number due to delayed harvesting were investigated on April 29 th , May 27 th , July 22 nd , and October 30 th , which corresponded to the juvenile, mid, luxuriant, and senescence stem stages, respectively. Soil penetration resistance, biomass yield, and growth characteristics were investigated on October 30 th . There was no difference in soil penetration resistance at a depth of 10 cm, but it increased at a depth of 20 cm in proportion to the delayed harvesting time. The sequential change in stem number due to delayed harvesting was greater in M. sacchariflorus cv. Geodae 1 than in M. × giganteus. In M. sacchariflorus cv. Geodae 1, which was harvested on the last emerging date of new shoots, the stem number was 169/m 2 in the mid stage but decreased to 70/m 2 in the luxuriant stage. The diameter of newly developed rhizomes, stem height, and biomass yield decreased in the two Miscanthus species due to delayed harvesting. The ratio of Miscanthus headings, which is a critical characteristic for landscape use, also decreased due to delayed harvesting. Heading of M. sacchariflorus cv. Geodae 1 was not observed in plots harvested on the mid and last emerging dates of new shoots.

Miscanthus has been considered as the most promising bioenergy crop for lignocellulosic biomass production. In Korea, M. sacchariflorus and M. sinensis can be found easily in all regions. It is a great advantage to utilize as important species with respect to genetic and cross-breeding programs materials for creation of novel hybrids. For successful breeding programs, it is important to precisely understand the variability of flowering traits among Miscanthus species as breeding parents materials. In this study, flowering traits were observed daily in 960 germplasms of two Miscanthus species (M. sacchariflorus and M. sinensis) for growing seasons over 2 years. The flowering process was divided into three stages. ST (sprouting time) was recorded when first leaf of the plant emerged on soil. FS1 (flowering stage 1) and FS2 (flowering stage 2) were recorded when flag leaf was firstly observed, and 1 cm of panicle was showing on at least one stem, respectively. For 2013 and 2014, the latest germplasms exerted flag leaf, i.e. September 30 (DOY of FS1 164.1) and September 4 (DOY of FS1 141.0) occurred M. sacchariflorus cv. Geodae 1 and M. sacchariflorus cv. Uram collected from Southern Korea (Jeollanam-do), while Miscanthus germplasms collected from northern Korea (Gyeonggi-do) which emerged the earliest flag leaf in July and August, significantly decreased DOY. For DOY from ST to FS2, M. sacchriflorus germplasms ranged from 140 to 190 days, and 110 to 170 days for 2013 and 2014. The highest frequency showed to 160 days for 2013, and 150 days for 2014. In M. sinensis germplasms, the highest frequency showed to 180 days for 2013, and 170 days for 2014. In the results of correlation between the day of years from ST to FS2 for 2013 and 2014, M. sacchriflorus and M. sinensis showed high coefficient of correlation (0.70 and 0.89). It can be supposed that flowering characteristics of Miscanthus are largely affected by the unique phenotypic characteristic of native habitat than environmental factors of the current planted site. This study for flowering traits of Miscanthus may provides an important information in order to expedite the introduction as breeding materials for creation of new hybrid.

본 연구는 한국형 바이오에너지작물로 선발된 물억새인 ‘우람’의 미성숙 화기를 이용한 캘러스 유도 및 식물체 재분 화 조건을 확립하고자 하였다. 캘러스 유도율은 MS배지에 2,4-D 3 mg L-1 첨가에서 93.3%로 높게 나타났으며, 2,4-D 3 mg L-1과 BA 0.1 mg L-1 처리에서 86.7%로 높게 나타났 다. 식물체 재분화율은 BA가 첨가된 배지에서 유도된 캘러스 를 이용하였을 경우 BA가 첨가되지 않은 배지에서 유도된 캘 러스보다 높게 나타나는 것을 확인하였다. 재분화를 위한 배 지 조성은 BA 5 mg L-1과 NAA 0.1 mg L-1 호르몬 조합에 서 재분화율이 86.7%로 가장 효과적이었다. 재분화된 소식물 체는 캘러스로부터 분리하여 MS배지에서 발근을 유도하였을 때 배양 4주 이후 뿌리가 3 cm 이상 신장하였다. 기내에서 발 근이 된 소식물체의 순화를 위해 상토에 이식하고 온실에서 재배하였을 때, 5주 후 지상부가 20 cm 이상으로 신장하여 성공적으로 활착되었다.

This study firstly provides basic data for selection of cultivatable bioenergy grass in barren reclaimed lands applied with solidified sewage sludge. The experimental plots consisted of a plot containing reclaimed land mixed with solidified sewage sludge (MSS 50), a plot covered by solidified sewage sludge (CSS 100), and an original reclaimed soil plot (ORS). The growth, biomass production of bioenergy grasses and soil chemical properties were investigated in each experimental plot for 5 years. The organic matter (OM) and total nitrogen (T-N) content in both MSS 50 and CSS 100 were considerably higher than those in ORS. In bioenergy grasses, M. sacchariflorus cv. Geodae 1 showed an excellent growth and adaptability on reclaimed land applied with solidified sewage sludge. The application of solidified sewage sludge may provided soil nutrition in the reclaimed land due to the fact that bioenergy crops grew better in soils applied with solidified sewage sludge than in untreated soils, and treated soils had higher OM and T-N content than untreated soils. This study suggests that M. sacchariflorus cv. Geodae 1 is the most suitable biomass feedstock crop for biomass production and that solidified sewage sludge may be used as a soil material

This study firstly provides basic data for selection of cultivatable bioenergy grass in barren reclaimed lands applied with solidified sewage sludge. The experimental plots consisted of a plot containing reclaimed land mixed with solidified sewage sludge (MSS 50), a plot covered by solidified sewage sludge (CSS 100), and an original reclaimed soil plot (ORS). The growth, biomass production of bioenergy grasses and soil chemical properties were investigated in each experimental plot for 5 years. The organic matter (OM) and total nitrogen (T-N) content in both MSS 50 and CSS 100 were considerably higher than those in ORS. In bioenergy grasses, M. sacchariflorus cv. Geodae 1 showed an excellent growth and adaptability on reclaimed land applied with solidified sewage sludge. The application of solidified sewage sludge may provided soil nutrition in the reclaimed land due to the fact that bioenergy crops grew better in soils applied with solidified sewage sludge than in untreated soils, and treated soils had higher OM and T-N content than untreated soils. This study suggests that M. sacchariflorus cv. Geodae 1 is the most suitable biomass feedstock crop for biomass production and that solidified sewage sludge may be used as a soil material

억새(Miscanthus spp.)는 화본과 중 광합성 효율이 높은 C4 식물군에 속하는 식물로 한국, 일본, 중국 등 동아시아가 원산지인 대표적인 바이오에너지 원료작물이다. 억새는 주로 지하경을 이용하여 번식하여 왔으나 지하경을 이용한 번식은 유전형은 유지할 수 있으나 우량 품종 개발에 불리하다는 문제점이 있다. 조직배양기술은 유용 자원을 이용한 돌연변이 육종과 형질전환 기술을 이용한 신품종 육종을 위한 기반기술로 활용 될 수 있어 바이오매스의 확보측면에서 유용하다. 국내 유망 바이오매스 자원인 억새의 신품종 육성을 위해서는 캘러스 유도 및 식물체 재분화에 효율적인 조직배양 기술을 확립하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 농촌진흥청에서 선발한 ‘우람’ 억새(Miscanthus sacchariflorus cv. Wooram)의 미성숙 화기를 이용한 안정적인 캘러스 유도 및 식물체 재분화 조건을 확립하여 신품종 육종을 위한 기초자료를 확보하고자 하였다. 식물재료는 국립식량과학원 바이오에너지작물연구소 내의 억새 재배포장에서 미성숙 화기가 5 mm 이하로 분화한 개체만 채취하여 사용하였으며, 수집한 재료는 70% EtOH로 2분, 0.45% NaOCl으로 20분간 표면 살균하여 배지에 치상하였다. 미성숙화기로부터 캘러스 유도율을 조사한 결과, MS배지에 생장조절제인 3 mg L-1 2,4-D를 첨가한 처리가 캘러스 유도율 93.3 %로 가장 높게 나타났고 3 mg L-1 2,4-D + 0.1 mg L-1 BA를 혼합 처리한 배지에서도 86.6 %의 캘러스 유도율을 나타냈다. 이후 캘러스로부터 식물체 재생 실험에서 3 mg L-1 2,4-D에 0.1 mg L-1 BA를 혼합 처리한 배지에서 유도된 캘러스가 3 mg L-1 2,4-D 처리 배지에서 유도된 캘러스보다 식물체 재분화율이 높게 나타났다. 캘러스 유도에는 최종적으로 3 mg L-1 2,4-D + 0.1 mg L-1 BA 처리 배지가 가장 효과적인 것으로 나타났다. 식물체 재분화를 위한 최적 생장조절제 농도에 대한 실험에서는 5 mg L-1 BA + 0.1 mg L-1 NAA 배지에서 재분화율 86.6 %로 가장 효과적이었다.

억새(Miscanthus spp.)는 화본과에 속하는 다년생 C4 식물로 국내에 자생하는 대표적인 바이오에너지 원료작물이 다. 농촌진흥청에서 개발한 ‘거대 1호’는 4배체 물억새로 초장 및 경태 등이 일반 억새의 두 배 크기로 탁월한 건물 생산성을 보여 유망한 바이오매스 자원으로 여겨지고 있다. 본 연구에서는 ‘거대 1호’의 미성숙 화기를 이용한 안 정적인 캘러스 유도 및 식물체 재분화 조건을 확립하여 대량증식 및 분자육종을 위한 기초자료를 확보하고자 하였 다. 재료는 억새의 2mm 이하인 미성숙화기를 사용하였으며, 수집한 재료는 70% EtOH로 2분, 0.45% NaOCl으로 20 분간 표면살균 후 미성숙화기의 정단부위를 실체현미경 하에서 적출 후 사용하였다. MS배지에 2,4-D(Auxin)와 BA(Cytokinin)를 각 농도 별로 첨가하여 캘러스 유도율을 조사한 결과, 2,4-D 5 mg/L와 BA 0.1 mg/L를 혼합 처리한 배지에서 가장 높은 캘러스 유도율을 나타내었다. 유도된 캘러스로부터 신초 재분화를 위해 MS 배지에 NAA와 BA, 2,4-D와 BA 등을 농도별로 첨가하여 배양한 결과, NAA 1mg/L와 BA 1mg/L이 첨가된 MS 배지와 5 mg/L BA와 0.1 mg/L NAA가 첨가된 배지에서 각각 15.4, 15.2 %의 신초 재생율을 보였다.

억새(Miscanthus spp.)는 우리나라가 원산지인 대표적인 섬유질계 바이오에너지 원료작물로 다년생 C4 식물이며 배수성이 다른 유전자원이 널리 분포하고 있다. 외국에서는 자연 생태계 교란 방지를 위해 종자번식 억새의 재배 를 규제하고 있어 불임성 억새 품종개발이 시급하다. 본 연구는 국내 수집 1,500여 종의 유전자원 중 재배년수가 비슷한 물억새 518점, 참억새 297점 등 총 815점을 대상으로 불임성 억새품종 육종에 필요한 종별 개화 특성을 조사 하였다. 억새의 자가불화합성은 물억새 3종, 참억새 3종 및 3배체 억새 이삭에 봉지를 씌워 개화 후 이삭의 지경수, 총영수 및 결실 종자수를 조사하였다. 억새 유전자원의 개화기(FS3)까지의 전체 생육일수 210일에서 220일 사이 에 개화하는 물억새는 전체의 80% 이상, 참억새는 56%였다. 또한 억새 유전자원의 자가불화합성을 검토한 결과, 자연수분 조건에서 참억새의 임실률은 45.7%인 반면, 봉지를 씌운 참억새의 임실률은 8.3%로 매우 낮았다. 한편, 2배체 참억새와 4배체 물억새 종간 교잡종으로 알려진 3배체 억새는 자연수분 조건에서도 임실률이 0.9%로 매우 낮아 기존 보고와 동일한 결과를 얻었다.

농업유래의 바이오매스 중 볏짚의 저장형태와 저장기간에 따른 수분함량 변화와 바이오매스의 화학적 성분 변화를분석함으로써 바이오에탄올 생산을 위한 원료의 최적 저장방법을 제시하고자 하였다. 주요 결과는 아래와 같다.1. 볏짚의 수분함량 변이를 측정한 결과 실내에서 보관한사각곤포 및 원형곤포는 약 20 ~ 25%의 수분함량을유지하였으며 실외에서 보관한 비가림 시설을 도입한사각곤포의 경우 20%이하의 낮은 수분함량을 확인하였다.2. 볏짚의 화학적 성분의 변이를 분석한 결과 실외보관곤포는 cellulose 및 hemicellulose의 함량이 큰 폭으로감소하였으나, 실내에서 보관한 곤포들은 비닐원형곤포를 제외한 나머지 집속형태에서는 오히려 성분의 함량의 증가를 확인하였다.3. 볏짚을 장기간 보관할 때에는 외부환경을 차단할 수있는 실내에서 보관하거나 부득이하게 실외에서 보관할 때 최소 비가림 시설을 도입하여 수분함량 및 화학적 성분의 감소를 최소화해야 바이오에탄올 생산을 위한 고품질의 원료로써 이용될 수 있을 것이다.