본 연구는 자색 옥수수 부산물인 옥수수 줄기와 잎을 이용하여 염액을 추출하여 여러 가지 염색 조건에서 염색정도를 관찰하고 자색옥수수 부산물의 염료로서의 가능성을 타진하여 이용성 증진을 위한 기초자료를 제공하고자 실시하였다.1. 자색 옥수수 추출시 pH에 따른 흡광도의 변화가 없으므로 자색 옥수수 색소 함량을 측정하기 위하여 UV흡광도를 측정할 때 520∼560 nm를 이용하는 것이효율적일 것으로 생각된다.2. 자색 옥수수 잎 추출물로 염색한 silk와 cotton은 pH가높아질수록 직물의 밝기와 적색도가 낮아졌다. 줄기추출물의 경우에는 뚜렷한 경향을 나타내지는 않았지만 pH 값이 높아질수록 밝기와 적색도가 높아지는 경향을 나타내었다.3. 농도에 따른 직물의 염색 정도는 silk와 cotton 모두 농도가 높아질수록 밝기는 낮아지고 적색도는 증가하는경향을 나타내었다.4. Silk와 cotton은 일반적으로 염색시간이 길어질수록명도가 증가하고, 적색도는 감소하는 경향을 나타내었다.

본 연구에서는 검정찰옥수수 종실을 일반분쇄와 저온미세분쇄를 하여 입자크기에 따른 항산화 활성과 cytotoxicity를 평가하여 이용성 증진을 하고자 연구를 수행하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 분쇄 정도에 따른 평균값은 일반분쇄가 473.7um , 저온미세분쇄 17.2um 이었으며 중간값은 336.9um 와 13.4um 를 나타내었다. 2. TEAC 활성 측정 결과 일반분쇄는 3.87umol TE/g로서 저온미세분쇄 5.15umol TE/g보다 낮은 활성을 보였다. FRAP 활성 측정에서는 저온미세분쇄가 10.08umol Fe(II)/g로 일반분쇄 8.86umol Fe(II)/g보다 높은 활성을 보였다 3. 간암 세포주(Hep-G2) 성장억제에 미치는 영향은 1 mg/ml 농도에서 검정찰옥수수 종실을 일반분쇄(31.48%)한 것보다 저온미세분쇄(27.41%)를 한 경우가 암세포 생장 억제 효과를 큰 것으로 나타났다. 4. 대장암 세포주인 HCT-116에서는 1 mg/ml에서 분쇄정도에 따라 큰 차이를 보이지 않았으며, 유방암 세포주(MCF-7)에서는 일반분쇄가 미세분쇄보다 높은 생장억제를 보였다.

이 연구는 수량이 많은 4배체 호밀 품종을 육성하기 위한 일환으로 기존의 2배체 호밀에 0.05% 농도의 콜히친을 처리하여 염색체가 배가된 4배체 식물체를 만드는 과정에서 배수체 작성효율, 처리시기, 4배체의 작물학적 특성 등 몇 가지 기초자료를 얻었다. 1. Flow cytometry(FC) 방법으로 호밀에서 배수성 여부를 구분하였는데, 2배체는 DNA 양(DAP1)이 50 전후, 4배체는 80~110 범위이었다. 2. 처리시기에 따른 2배체 호밀의 콜히친 처리후 생존율은 최아종자 처리가 18.5%, 2엽기 처리가 78%로 나타났지만, 생존한 개체 중에서 4배체 배가비율은 각각 50.9%, 1.1%로써, 처리시기별 총 4배체 작성효율은 최아종자 처리(9.42%)가 2엽기 처리(0.86%)보다 월등히 높았다. 3. 최아종자에 콜히친 처리 시 처리종자의 생존율은 1차 년도에 평균 18.5%(곡우호밀 33%, 조그린 4%), 2년차에 평균 42%(곡우호밀 56%, 조그린 21%, 참그린 49%)를 보였다. 생존한 개체들 중에서 4배체 비율은 1년차에 평균 50.9%(곡우호밀 53.7%, 조그린 32.4%), 2년차에 평균 60.5%(곡우호밀 64.1%, 조그린 51.5%, 참그린 60%)를 보였다. 4. 최아종자 처리 시 4배체 작성 효율(생존율 × 4배체 유기율)은 1차년도에 곡우호밀 17.7%, 조그린 1.3%, 2차년도에 곡우호밀 35.9%, 조그린 10.8%, 참그린 29.4%로 품종간 차이를 보였다. 5. 2배체 호밀에 콜히친 0.05%를 12시간 처리하여 35개의 4배체 식물체에서 148개 이삭과 2,673립의 종자를 얻었다. 식물체당 이삭수는 곡우호밀 4.4개, 조그린 3.3개, 수당 립수는 곡우호밀 18.3개, 조그린 15.6개, 천립중은 곡우호밀 37.6g, 조그린 46.8g 이었으며, 14개 이삭을 갖는 식물체도 2개나 되었다.

본 연구는 검정찰옥수수 교잡계와 그의 자식계통들에 대해 수분 후 일수가 늘어남에 따라 옥수수 알맹이의 총안토시아닌 함량과 항산화 활성의 변화 양상을 구명하고 육종에 활용할 수 있는 기초자료를 제공하고자 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다.2009년 31개의 검정찰옥수수 자식계통의 총안토시아닌 함량은 평균 52.3 mg/100 g 이었고 KBW39가 173.3 mg/100 g으로 가장 높았으며 KBW1 등 4개 계통의 총안토시아닌 함량은 150 mg/100 g 이상이었다.2010년 33개의 검정찰옥수수 교잡계의 총안토시아닌 함량은 수확시기가 늦어질수록 증가하였고 항산화 활성 역시 안토시아닌 축적과 유사한 경향을 나타내었으며 상관분석 결과 0.64의 정의 상관을 보였다.2011년 자식계통과 그의 교잡계의 총안토시아닌 함량과 항산화 활성의 변화는 2009년과 2010년에서 본 결과 총안토시아닌 함량, 수분 후 일수에 따른 변화 양상, 항산화 활성 등에 차이가 있었으며 이는 기상환경에 따른 안토시아닌 축적의 변화와 안토시아닌 이외의 항산화물질들 함량변화와 관련 있을 것으로 사료되었다. 총안토시아닌 함량은 KBW2/KBW39의 교배조합이 120 mg/100 g으로 가장 높았고 모본과 부본 역시 각각 118.1 mg/100 g, 195.0 mg/100 g으로 함량이 높았다.총안토시아닌 함량과 Hunter’s Lab 값은 유의한 차이가 있었으며 명도는 총안토시아닌 함량이 증가할수록 감소하였고 상관분석결과 상관계수가 2010년에는 -0.8456, 2011년에는 -0.9050으로 고도로 높은 부의 상관을 나타내었다.

헤어리베치의 연분홍 화색 유전검정을 위하여 헤어리베치 유전자원 집단에서 파생된 연분홍 화색 계통을 모본으로 하고 wild type 분홍 화색 계통을 부본으로 하여 2010년에 교배하여 2012년 F2 후대를 조사하였다. 분홍색과 연분홍색 꽃의 교배조합(F1)은 분홍색으로 나타났고 후대(F2) 화색은 분홍색 3, 연분홍색 1 비율로 분리되었다. 따라서 헤어리베치의 분홍색과 연분홍색 조합의 화색은 한 쌍의 대립유전자가 작용하는 완전우성법칙에 준하여 유전되는 것으로 추정된다.

옥수수 우량 교잡종 육성을 위한 자료로 활용하고자 국내 육성 옥수수 자식계통, F1 종실 및 F2 종실의 이화학적 특성과 지방산 및 아미노산 조성을 각각 분석 검토하였다. 1. F2 종실의 단백질 함량이 9.0%로 자식계통 11.4%와 F1 종실 10.9%에 비하여 유의하게 낮은 것으로 나타났다. 지방 함량은 F2 종실이 자식계통과 F1 종실보다 높았다. 회분은 자식계통, F1 종실, F2 종실간 조성변이에 차이가 없었다. 2. 자식계통, F1 종실, F2 종실 모두 linoleic acid의 조성비가 가장 높고 oleic acid, palmitic acid, stearic acid, linolenic acid의 순으로 지방산 조성비가 높은 것으로 나타났다. F2 종실의 포화지방산의 함량은 17.6%로 F1 종실과는 비슷하였으나, 자식계통보다는 낮았다. F2 종실의 불포화지방산의 함량은 82.4%로 F1 종실과는 비슷하였으나, 자식계통보다는 높았다. 3. F2 종실의 leucine의 함량이 자식계통 및 F1 종실보다 낮았다. 반면 F2 종실의 valine, serine, threonine, cysteine, aspartic acid, lysine, arginine, histidine 등의 함량이 자식계통 및 F1 종실보다 높았다. Alanine 등 나머지 아미노산은 자식계통, F1 종실, F2 종실간 조성변이가 비슷한 경향이었다. 4. 산성아미노산인 MMA(monoamino monocarboxylic acid)가 자식계통, F1 종실, F2 종실에서 그 조성 비율이 가장 높았으며 산성 아미노산인 DMA(diamino monocarboxylic acid), 방향족 아미노산인 AAA(aromatic amino acid) 순으로 조성비가 높았다.

본 연구에서는 옥수수수염을 일반분쇄기와 저온초미분쇄기를 이용하여 얻은 5단계의 다른 입자 크기의 옥수수수염 분말을 각각의 입자 크기별 이화학적 특성을 검토하고 항산화활성을 평가하여 최적의 입자크기를 찾고 우수한 가공법을 확립하고자 연구를 수행하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 건조된 옥수수수염을 일반적 분쇄 방법과 저온초미분쇄기를 이용하여 분쇄한 5단계의 입자크기는 각각 199.17um , 178.27um , 85.48um , 27.04um 및 20.97um 로 가장 큰 입자 크기와 가장 작은 입자 크기와는 약 10배 가량 입자크기의 차이가 있었다. 2. 입자크기별 옥수수수염 분말의 색차는 입자의 크기가 작아질수록 명도와 황색도의 수치가 커졌다. 3. 또한 입자크기별 옥수수 수염 분말을 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 300배 확대하여 관찰한 결과 입자의 크기가 작아질수록 확대한 입자의 크기가 작은 것을 확인할 수 있었으며 입자의 모양은 다각형의 모양을 보였다. 4. 입자크기별 옥수수수염 분말의 조지방, 조섬유, 조회분, 조단백질 함량과 유리당 함량을 분석한 결과 조섬유 함량과 조단백질 함량은 입자크기가 작아질수록 그 수치가 줄어들었고, 조지방 함량과 조단백질 함량, 유리당 함량은 입자크기 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 5. 입자크기별 옥수수수염 분말의 총 페놀 함량과 DPPH 라디컬 소거능 모두 입자크기가 작아질수록 그 수치가 증가하였고 통계적으로도 유의적인 차이를 보였다. 6. 옥수수수염 분말의 입자크기에 따른 ascorbic acid equivalents는 입자크기간의 수치적으로는 차이가 있는 것으로 보였으나 통계적으로는 서로간의 유의적 차이가 없는 것으로 나타났으나 TEAC 실험과 FRAP 실험에서는 입자크기가 작아질수록 그 수치가 증가하였고 통계적으로도 유의적인 차이를 보였다. 7. 옥수수수염 분말의 입자크기, 색도, 이화학적 특성 및 항산화 활성간의 상관관계를 분석한 결과 서로 유의적 관계를 보였으며 특히 입자크기가 작아질수록 명도, 적색도, 황색도, 총 페놀 함량, ascorbic acid equivalents, TEAC에서 고도로 유의한 상관관계를 보였다.

얼룩찰1호'는 자식계통 KBW23을 종자친으로 하고 KW33을 화분친으로 하여 교잡된 단교잡종이며 알맹이가 흰색과 검정색의 두 가지 색을 가진 얼룩찰 옥수수이다. '얼룩찰1호'는 2003년 생산력검정시험을 거쳐, 2005년부터 2007년까지 3년 동안 전국 5개 지역에서 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2007년 농작물 직무육성 신품종으로 결정되었다. 이 품종의 주요특성을 요약하면 다음과 같다. 1. '얼룩찰1호'의 출사일수는 76일로

품종에 따라 제조된 소곡주의 이화학적 특성을 검토하기 위하여 원료로 사용된 보석찰, 동진찰, 해평찰, 화선찰, 눈보라, 상주찰, 신선찰의 특성을 검토한 결과 수분함량은 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났으며, 단백질 함량은 상주찰이 8.11%로 가장 높게 나타났고 눈보라가 6.35%로 가장 낮은 함량을 나타내었다. 백도는 화선찰이 가장 높았으며, 보석찰이 가장 낮은 수치를 보였다. 색도를 측정한 결과 L값의 경우 백도와 비슷한 결과를 나타내었으며, a 및 b값은 보석찰이 0.35 및 13.09로 가장 높은 수치를 나타내었다. 호화특성 중 호화개시온도는 68.03~68.08℃ 로 유의적인 차이를 보이지 않는 것으로 나타났으며, 강하점도는 보석찰 및 신선찰이 높은 것으로 나타났고 치반점도는 상주찰이 가장 높게 나타났다. 품종별로 제조된 소곡주의 알코올 함량은 품종별로 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다. 당도는 20.5~24.6˚Bx 로 나타났고 탁도는 0.0344~0.0530 범위로 나타났다. L 및 b값은 상주찰이 각각 6.90 및 1.45로 가장 높은 수치를 보였다. pH는 상주찰이 4.79로 가장 높았으며, 나머지는 4.70~4.74 의 범위로 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 총산도는 상주찰이 0.8684%로 가장 높게 나타났으며, 그 외 품종은 0.7998~0.8360 %의 범위로 나타났다. 품종별로 제조된 소곡주의 유리당은 glucose만 검출되었으며, 상주찰과 동진찰이 각각 10.843 및 10.331 g/100 mL로 높은 함량을 나타내었다. 유기산 함량을 측정한 결과 succinic acid, malic acid, citric acid 및 oxalic acid 등이 검출되었다. 품종별로 제조된 소곡주의 동진찰을 기준으로 하여 나머지 품종에 대한 관능검사를 실시한 결과 신선찰, 해평찰 및 화선찰이 비교적 양호한 결과를 나타내었다.

질소시비량과 수확시기에 따른 단백질함량의 변화를 구명하여 벼 품종개발 및 재배기술개발에 기초자료로 사용하고자 본 시험을 수행하였다. 질소시비량은 무처리를 대조구로 하여 5 kg, 9 kg, 13 kg, 17 kg, 21 kg/10a의 5수준으로 하였고 질소는 기비-분얼비-수비를 5:2:3으로 분시하였으며 질소시비를 제외한 재배관리는 표준재 배법에 준하여 실시하였다. 수확시기는 출수 후 40일, 50일, 60일, 70일, 80일로 하여 시료를 수집하여 10분도로 도정하여 백미의 단백질함량을 켈달법과 NIR을 이용하여 측정하였다. 질소시비량에 따른 쌀의 단백질함량은 기존의 연구보고와 동일하게 질소시비량이 증가할수록 단백질함량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 품종별로 보면 쌀의 단백질함량 변화 양상은 유사하였지만 단백질 증가정도를 나타내는 기울기와 질소비료에 대한 반응을 나타내는 절편값은 차이가 있었다. 수확시기에 따른 단백질함량의 변화는 일정한 경향을 보이지 않았다. 이는 단백질이 수확적기까지는 증가하다가 수확적기를 기점으로 점점 낮아진다는 기존의 연구보고와는 일치하지 않았다.이와같은 경향은 켈달법과NIR을 이용한 단백질함량 분석에서 비슷하게 나타났지만 분석방법에 따라 동일한 시료라도 -0.67%~0.34%의 차이가 있음을 확인할 수 있었다.

일품벼,고품벼를 비롯한 국내 주요46품종과, 고시히카리, 히토메보레 등 일본 2품종을 포함한 자포니카 타입 48품종을 시험재료로 호화된 밥의 물성과 4℃와 66℃의 조건에서 24시간 보관하여 물성을 측정하여 품종간 전분특성과 호․노화물성과의 관계를 살펴보고자 하였다. 경도와 탄성의 변화는 막 호화된 초기에 비해 4℃와66℃ 보관된 밥에서 모두 증가하는 경향을 나타냈고,검성과 씹힘성은 호화된 밥에 비해4℃ 저장밥에서는 더 커지고, 66℃ 보관 밥에서는 더 작아지는 경향을 보였다. 한편 RVA 특성과 물성과의 상관관계 분석결과 최고점도, 최저점도 및 breakdown은 호화 및 노화 밥의 경도와 유의한 관계를 보였으며, 최종점도는 경도와 탄성에서 유의한 관계를 나타내었다.최종점도와 각 온도별 경도와의 회귀분석결과 초기 호화밥,4℃ 저장 밥 및 66℃ 저장 밥 각각의 결정계수(R2)는 0.5146, 0.4201, 0.6942였다.

고유가 및 지구 온난화 문제가 심각하여짐에 따라 바이오매스로부터 생산되는 바이오에너지를 생산하여 이용하려는 방안이 활발하게 검토되고 있다. 바이오에너지는 열, 전기 또는 차량용 연료 등으로 활용 가능하며 일부 바이오에너지는 국내에서도 실제 생산하여 이용되고 있다. 바이오에너지는 화석에너지에 비해 많은 장점이 있지만 경제성이 떨어진다는 결정적인 약점을 갖고 있다. 또한 차량용 바이오연료의 경우 현재 생산에 사용되는 원료가 식용 곡물이어서 바이오연료의 보급이 늘어남에 따라 식량 가격이 치솟는 문제도 발생하고 있다. 국내외에서는 이러한 문제 해결을 위해 다양한 연구가 진행되고 있으며 본고에서는 현재 수행되고 있는 바이오에너지 기술 개발 현황에 대해 소개하고자 한다