최근 건강기능성 식용유에 대한 선호도가 높아지면서 저온압착(cold-pressing) 유채유에 대한 관심이 증대되고 있다. 저온압착 유채유는 정제유에 비해 기름 고유의 맛과 향을 느낄 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 산성백토를 이용한 저온압착 유채유의 탈색과정에서 산성백토의 첨가량, 처리시간 및 반응온도에 따른 탈색 후 이화학적 특성과 품질특성을 분석하고자 하였다. 이화학적 특성으로 색차 (명도, 적색도, 황색도)를 조사하였고, 품질특성은 chlorophyll-A 와 carotenoid 함량, 지방산 조성, 토코 페롤(α, β, γ, δ), 및 식물성 스테롤(β-sitosterol, campesterol, stigmasterol)을 분석하였다.먼저 산성백토(DC-SUPER)의 첨가량(1, 2, 3%)에 따른 저온압착 유채유의 색도변화를 관찰한 결과, DC-SUPER 첨가량 2%에서 탈색 1시간 후 유채유의 색도가 갈색에서 연노랑으로 옅어졌다. 본 결과를 바탕으로 총 3종의 산성백토(DC-SUPER, DC-A3, 및 P1)에 대해 첨가량 2%를 기준으로 처리시간(20, 40, 60, 80분) 증가에 따른 색차를 조사한 결과, 처리시간 20분 경과 후부터 대조구 대비 명도(L)는 증 가하였고, 적색도(a)와 황색도(b)는 감소하는 경향을 보였다. 또한 산성백토 DC-SUPER 2% 첨가 후, 반응온도(40, 80, 120°C) 증가에 따른 색차를 조사한 결과, L값과 a값은 큰 변화를 보이지 않았으나, b 값은 급격히 감소하는 경향을 보였다. 특히, 반응온도 40°C에서 처리시간 20분 이내에 클로로필 A와 카 로티노이드는 대부분 제거되었고, 토코페롤 함량도 현저히 감소하였다. 탈색 전 저온압착 유채유의 총 토코페롤 함량은 46.62mg/100g이나, 탈색 후 총 토코페놀은 12.67mg/100g(20분 탈색), 15.31mg/100g(40분 탈색), 13.56mg/100g(60분 탈색)로 나타나, 약 50% 이상 감소하였다. 탈색 후 α-토코페롤 과 δ-토코페롤의 함량 감소가 매우 컸고, γ>β>α>δ-토코페롤의 순으로 포함되어 있었다. 하지만 탈 색 전·후에 저온압착 유채유의 식물성 스테롤 함량은 큰 변화가 없었다. 따라서 본 연구에서는 산성백토 이용 저온압착 유채유 탈색시 색도를 향상시킴을 확인하였으며, 영양 학적으로 우수한 총 토코페롤 등이 감소한 바 향후 이를 보완 할 수 있는 연구가 필요하다.

본 연구는 지방산 조성이 우수하고 종실중도 무거운 유채 계통들을 선발하고자 국내에서 육성된 유채 4품종(탐미, 탐라, 한라, 목포CGMS)을 모본으로 이용하고, 대만 AVRDC에서 도입된 3 품종(Sarso, Sarson, Sarsyun)을 부본으로 사용하여 종간교잡을 실시하였다. 교배친, F1 및 F2 세대에서 100립중, 지방산 조성, 및 종피색을 분석하였다. F1 및 F2 세대에서 100립중을 조사한 결과, 교배 모본으로 탐미와 부본으로 Sarsyun이 사용된 경우 평균 100립중이 가장 큰 것으로 나타났다. 지방산 조성 측면에서는 Oleic acid(C18 : 1) 함량이 높은 계통들은 모본의 지방산 조성과 유사한 경향을 보였고, Erucic acid(C22 : 1) 함량이 높은 계통들은 부본의 지방산 조성과 유사한 경향을 보였다. 본 연구결과를 바탕으로 향후에는 종자가 크고 지방산 조성이 양호한 계통선발이 가능하여 바이오디젤용 고수율·대립 유채 종자 개발이 가능할 것으로 기대된다.

본 연구는 유채 꽃가루 분말의영양성분 분석과 파쇄한 꽃가루 분말을 이용하여 효모 배양용 액체배지와 고체배지를 제조하여 효모 배양효율을 분석하였다. 유채 꽃가루 분말(100 g)은 탄수화물 58.9 g, 단백질 20.8 g, 지방 4.1 g, 회분 2.5 g 및 수분 13.7 g으로 구성되었다. 당질 중에서는 Fructose(13.7 g), Glucose(11.1 g)와 Sucrose(6.6 g), 미네랄 중에서는 K(606.7 mg)와 P(603.3 mg) 함 향이 높았다. 유리 아미노산은 Glutamic acid(2,482.4 mg), Aspartic acid(2,136.5 mg), Lysine(1,648.3 mg), 및 Leucine(1,631.1 mg) 순으로 많았다. 유채 꽃가루분말을 단독 또는 NaCl을 첨가하여 액체배지 및 고체배지 제조하고 효모를 배양한 결 과, 꽃가루 분말이 15 g/L 이상 함유된 액체배지는 효모 배양 후 건물중이 YPD 배지(대조구)에 비해 많았고, 꽃가루 분말의 농도 의존적으로 효모 건물중이 증가하였다. 또한 액체배지에 NaCl을 1~20 g/L 추가 시 배양된 효모의 건물중이 한층 더 증가하였다. 유채 꽃가루로 제조한 고체배지를 이용하여 효모 를 배양(48시간)한 결과, 콜로니(colonies) YPD 배지와 유사하게 잘 자랐다.

본 시험에서는 참외후작으로 참외하우스를 활용하여 고온성버섯으로 알려진 신령버섯(Agaricus blazei)의 재배가능여부를 조사하기 위해 실시하였다. 참외하우스는 파이프 길이 8.5m, 폭 4.8m, 길이 48m 하우스를 이용하였으며, 외부에 95%차광막을 2중으로 설치하여 직사광선을 차단하였고, 균사배양기간에는 스프링클러를 10m 간격으로 설치하여 외벽에 물을 흘려주어 최고온도를 30°C 이하로 관리하여 주었다. 차광막 설치효과는 맑은날 외부 105,000lux, 내부 300~350lux, 흐린날 외부 43,000lux, 내부 30~100lux로 2중 차광막 처리로 인해 빛이 97%이상 차단이 되는 것으로 나타났다. 스프링클러 효과는 하우스내부 온도가 설치전에는 최고 43.3°C였으나, 설치후 최고 35°C 이하로 낮아졌다. 균사배양시기의 일교차는 15~20°C 정도가 나는 것으로 확인되었지만 신령버섯의 배양기간은 관행재배에 비해 2일정도 지연되거나 유사한 것으로 나타나 배양중 큰 온도편차가 균사배양일수에 큰 영향을 미치지는 않았다. 균사배양기간은 20일, 초발이소요일수는 7일이 걸렸으며, 종균접종후 첫수확까지는 총 43일이 소요되었다. 각 주기별 생산량은 1주기 180kg, 2주기 150kg, 3주기 50kg, 4주기 100kg, 5주기 80kg, 6주기 60kg을 수확하였으며, 주기별로 20~30kg정도 수량이 감소하였다. 총 수확량은 620kg이고 단위면적당 생산량은 23.4kg/3.3㎡로 확인되었다. 시기별 버섯발생상황은 7월 초순 1주기 버섯이 발생한 후 10일간격으로 주기가 진행되었으며, 7월말에서 8월중순까지 혹서기에는 버섯발생이 현격이 감소하는 것으로 확인되었다. 8월 중순이후 4주기 버섯이 발생하였으며, 온도가 낮아지기 시작하면서 주기간격은 다소 길어지는 경향을 나타내었다.

본 연구는 유채 6 품종(‘선망’, ‘탐미’, ‘탐라’, ‘내한’, ‘영산’,‘한라’)에 대해 개화기 침수처리(무처리, 3, 6, 9, 12일)에 따른유채 품종별 개화기 습해반응을 평가하고자 수행하였다. 침수3일 처리구는 무처리구와 비교해 유채 6 품종의 생육에 차이가 없으나, 침수 4~9일 처리구에서는 꽃봉오리 정단부 꺾임현상이 심하게 나타났다. 특히 ‘내한’과 ‘영산’ 유채는 침수 9일처리구에서 꽃봉오리 정단부 꺾임현상이 나타나 침수처리에강한 반응을 보였다. 전반적으로 유채는 개화기에 토양 침수가 4일 이상 지속되면 꽃봉오리 정단부 꺾임, 안토시아닌 과다형성, 도복, 개화기 연장, 및 등숙 지연 등 생식생장기 생육에 큰 영향을 주었다. 또한 유채는 개화기에 침수 스트레스가6일 이상 지속되면 주당협수, 협당립수, 결실율, 및 천립중이현저하게 감소하였고, 각각의 수량구성요소 감소는 최종적으로 종실수량 감소로 이어졌다. 무처리구 대비 침수 6일 처리구에 대한 품종별 종실수량을 보면 ‘선망’(54%), ‘탐미’(35%),‘탐라’(33%), ‘내한’(78%), ‘영산’(70%), 및 ‘한라’(32%)로 나타났다. 하지만 침수처리에 따른 종자의 지방산 조성에는 큰변화가 없었다. 전반적으로 공시된 6 품종 중에서는 ‘영산’ 유채가 개화기 내습성이 강한 품종으로 나타났다.

바이오디젤의 저온유동성과 산화안정성은 주로 녹는점이 높은 포화 및 불포화 지방산 메틸에스테르의 함량에 의해 좌우된다. 본 연구는 동물성 유지인 우지 유래 바이오디젤에 요소를 첨가하여 포화지방산 메틸에스테르 함량을 저감시켜 동물성 바이오디젤의 저온유동성 개선과 포화지방산 메틸에스테르 함량이 저감된 동물성 바이오디젤을 식물성 바이오디젤에 혼합함으로써 식물성 바이오디젤(유채유, 폐식용유, 대두유 및 동백유)의 저온유동성을 개선하기 위해 수행 되었다. 연구결과, 동물성 바이오디젤의 포화도 저감을 통해 저온필터막힘점을 최대 –15℃까지 낮추었고, 포화도가 저감된 동물성 바이오디젤을 식물성 바이오디젤과 혼합함으로서 식물성 바이오디젤의 저온필터막힘점을 -10 ~ -18℃까지 낮출 수 있었다. 본 연구를 통해 동·식물성 유지 유래 바이오디젤의 저온특성을 개선함으로써 국내 겨울철 환경조건에서 연료유로 적용 가능성을 증대할 것으로 기대한다.

본 실험에서는 탈지 유채박 중 표면활성물질의 추출을 위 해 초임계 CO2 유체 추출법을 이용하였다. 추출 독립변수는 추출압력(150~350 bar), 온도(33~65℃), 보조용매량(ethanol, 150~250 g)으로 하였으며, D-optimal design에 의한 반응표면 분석을 통해 추출수율, 중성지질 분획, 인지질 분획, 당지질 분획 함량 등의 종속변수에 대한 최적 추출조건을 검토하였 다. 그 결과, 압력, 온도, 그리고 보조용매량이 증가함에 따라 종속변수 즉, 추출수율, 인지질, 당지질 함량 등은 증가하였 으나, 중성지질 함량은 감소하는 것으로 나타났으며, 그중 보 조용매량이 각 종속변수에 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타 났다. 본 연구를 통해서 유도된 회귀식 모형은 실험을 통해 얻은 결과와 잘 일치하였으며, 초임계 CO2 유체 추출에 있어 서 종속변수인 추출수율, 인지질, 당지질 함량 등을 최대로 하면서 중성지질 함량을 최소로 하는 최적화된 추출조건은 추출압력 350 bar, 추출온도 65℃, 보조용매량 228.55 g으로 분석되었으며, 이 조건에서 추출수율은 5.98%, 추출물은 중 성지질 3.0%, 인지질 69.43%, 당지질 17.46% 등의 조성을 나 타낼 것으로 예측되었다.

This study was carried out to investigate the emulsifying properties of surface-active substances from defatted rapeseed cake by supercritical CO₂extraction. Based on the interfacial tension data, a supercritical fluid extract (SFE) with the lowest value of 14.16 mN/m was chosen for evaluation which was obtained from No. 2 extraction condition (150 bar, 65℃, 250 g). For emulsions with SFE, some physicochemical properties (i.e., fat globule size, creaming stability, zeta potential etc) were investigated according to changes in SFE concentration, pH, and NaCl addition in an emulsion. It was found that fat globule size was decreased with increasing SFE concentration in emulsion, with showing a critical value at 0.5 wt%, thereby resulting in less susceptibility to creaming behavior. The SFE emulsion also showed instability at acidic conditions (pH<7.0) as well as by NaCl addition. This was coincided with zeta potential data of emulsion. In addition, SSL (sodium stearoyl lactylate) found to be suitable as a co-surfactant, as it helped considerably in decreasing fat globule size in emulsions and its optimum concentration to be over 0.03 wt%, based on 0.1 wt% SFE in emulsion.

본 연구는 온실 내에서 선망 등 유채 6품종과 4계통에 대해 지하수(대조구) 및 해수 염 농도별 처리(해수 EC 4, 8,16 dS m−1)를 통해 염분에 대한 유채의 생리반응과 품종간내염성 차이를 조사하고자 수행 되었다. 해수 염 처리에 따른 유채 경장은 해수 염 농도의 증가에 반비례하였고, 해수 염농도 EC 8 dS m−1 이상 처리구에서 급격히 감소하였다. 종실수량도 염 농도가 높아짐에 따라 급격히 감소하였으며, 염 농도 8 dS m−1 이상에서 종실수량이 비교적 높았던 품종은 탐미유채, 탐라유채, 선망으로 나타난 반면, 내한유채과 목포114호는 종실 수량이 급속히 감소하여 품종간 내염성 차이를 확인하였다. 종자 지방산 조성을 분석한 결과 올레인산 함량이해수 EC 4 dS m−1 처리구에서 소폭으로 증가(0.2~3.4%)를 보이다가 해수 EC 8 또는 16 dS m−1 처리구에서 감소하였다.하지만, 올레인산을 제외한 나머지 지방산 조성에는 큰 차이가 없었다. 해수 염 농도별 처리에 따른 유채 유묘의 무기이온들을 분석한 결과, Na+와 Mg2+ 함량은 급격히 증가하였고,K+는 감소하였다. 식물체 내의 이러한 무기이온의 함량 변화와 토양환경의 높은 염 농도가 유채 생육 억제 및 수량 저하와 밀접한 관계가 있는 것으로 추정된다. 염분 농도가 높은 신간척지에서 작물을 재배하기 위해서는발아기와 생육초기에 내염성에 강하고, 생육후기에 수량성이높은 유채 품종을 선발하여 이용하는 것이 가장 효과적인 대안이다.

지구온난화와 화석연료의 고갈이라는 심각한 위기 속에 세계 모든 나라들이 탄소배출 감소와 대체에너지 확보방안 마련에 노력하고 있다. 스웨덴은 자연자원 특히 산림자원을 이용한 바이오에너지 생산에 모범을 보이는 나라이다. 해외에너지의존도가 과거 70%가 넘는 수준에서 30% 미만으로 낮출 수있었던 그들의 성공요인을 분석하여 국내 바이오에너지 산업화 활용자료로 이용하고자 한다. 1. 스웨덴의 바이오에너지 정책은 1997년 처음 입안되어 대폭적인 예산지원과 바이오에너지 지원체제가 구축되었다. 전기인증제, 세금면제, 특별자금지원(연구개발 및 산업화) 등 다양한 형태로 건강과 환경, 기후에 미치는 영향은 최소화하면서 저비용으로 에너지를 생산하고 효율적으로 소비하는 정책을 성공적으로 만들어냈다. 2. 바이오에너지 개발을 위해 스웨덴은 면세, 세금부과 등의방법을 적절히 부과하였는데 기존의 에너지 자원에 대한 세금부과, 바이오매스, 풍력, 수력발전으로부터 생산되는 에너지에대한 면세 또는 보조금 지급 등 다양한 혜택을 주고 있다. 3. 스웨덴은 국가 전체적으로 막대한 산림을 이용해 생산된바이오매스를 화력발전시스템으로 전기, 난방 등의 에너지를만들어 공급하는 저비용 고효율 시스템이 잘 정착되어있다. ENKöPING이라는 회사의 우드칩(woodchips, sawdust(톱밥), willow(버드나무), bark)을 이용한 난방과 전기 생산으로 인구 2~3만의 조그만 시의 에너지 자립도를 이룬 지역난방 모범사례가 된다. 4. 스웨덴의 대학, 연구소에서는 버드나무류로 대표되는 관목의 우수품종 개발, 파종, 수확, 잡초방제 등에 대한 재배기술이 개발하여 자연자원뿐만 아니라 바이오매스의 농업적 생산에도 성과를 보이고 있으며 여기서 생산된 단기순환 관목의 용도를 다양화하여 수익 창출에도 연구노력을 하고 있다.

한국의 농업유전자원센터로부터 분양받은 40점과 국내에서 수집되어진 28점을 포함한 총 68점의 아주까리 유전자원에 대한 종실특성과 지방함량 및 지방산 조성을 구명하고, 그 상호관계를 파악하여 육종 및 재배기술의 기초자료로 이용고자 수행하였으며 요약한 결과는 다음과 같다. 1. 종실 100립중의 평균은 26.6 g이었으며, 그 범위는 최소 20.1 g부터 최대 37.1 g이었다. 종실 1 l중의 평균은 481.1 g이었으며, 범위는 407.2~531 g이었다. 2. 종실길이의 평균은 12.3 mm이었으며, 범위는 10.1~14.9mm이었고, 종실넓이는 평균 5.7 mm이었으며, 범위는 4.8~6.4mm이었다. 3. 유전자원의 지방함량의 평균은 47.8%이었으며, 그 범위는 최소 41.6%에서 최대 57.2%이었고, 지방함량이 50%이상인 자원은 6종으로서 IT032142, IT104010, IT104993, IT162783, CCB056 및 CCB057이었다. 4. 포화지방산인 palmitic acid(16:0)와 stearic acid(18:0)의 함량의 범위는 각각 0.9~1.8%와 1.0~2.1%이었다. 불포화지방산인 oleic acid(18:1)의 함량의 범위는 3.6~6.5%이었고, linoleic(18:2) 및 linolenic acid(18:3) 함량의 범위는 각각 4.7~7.3% 및 0.5~1.2%이었다. Ricinoleic acid(18:1-OH) 함량의 평균은 86.2%로 아주까리의 지방산에 있어서 대부분을 차지하였고, 범위는 82.5~88.7%이었다. 5. 종실의 지방함량, palmitic, stearic, oleic, linoleic 및 linolenic acid는 ricinoleic acid 및 불포화지방산과는 부의상관, 포화지방산과는 정의 상관이었다. ricinoleic acid는 포화지방산과는 부의 상관, 불포화지방산과는 정의 상관이었고, 포화지방산과 불포화지방산과는 부의 상관이었다.

본 연구는 고온과 고습 조건 하에서 양파 화구의 총 단백질 발현과 원형질막 H+ATPase 영향을 조사하고자 조생종 '신선황'과 중생종 '맵시황'를 이용하여 실험을 수행하였다. '신선황'과 '맵시황' 품종의 양파 회구 개화전, 반개화, 그리고 만개 단계에서 단백질의 양생에는 차이를 보이지 않았지만 결실 단계에서는 유도 및 비유도되는 단백질이 현저하게 나타났다. 양파 화구 개화 후 실시한 고온과 고습처리 18일째의 양파두 품종의 단벡질도 현저하게 감소하였고 특히 고온처리구에서 더 감소되는 경향을 보였다. 원형절막 H+ATPase 발현을 western-blot으로 살펴본 결과, '신선황' 과 '맵시황'의 경우 대조구에서 원형질막 H+ATPase 단백질 발현이 유지 되는 반면에, 고온처리구에서는 두품종 모두 원형질막 H+ATPase가 발현 되지 않았다. 고습처리구에서 중생종 '맵시황'약 원형질막 H+ATPase는 발현 되었는데 조생종 '신선황'에서 발현되지 않았다. 이는 양파 종자 성숙단계에서 고온 조건을 조우하면 고습처리 보다는 단백질 및 원형질막의 H+ATPase피해가 더 심각함을 보여 주는 결과이다.

단기간 침수처리에 의한 유채의 영양생장과 생식생장기의 생리적 반응, 지방산 조성과 수확량에 관하여 조사하였다. 영양생장 단계에서 10일과 생식생장 단계에서 4일 침수한 결과를 영양생장과 생식생 장기 모두 광합성, 기공전도도와 증산량은 침수처리 기간과 회복시기에 현저하게 감소하였다. 침수처리가 끝난 처리구에서 광합성과 기공전도도는 2~3일 내에 대조구와 비슷한 경향을 보였다. 침수처리된 작품의 지방산 조성은 대조구에 비해 통계적 유의성의 차이를 보이지 않았지만 수확량과 관련된 요인들에서 현저하게 감소함으로 생식생장 단계에서의 단기간 침수처리가 수확량 요인에 큰 영향을 줌으로서 종자 수확량에 영향을 미칠 것으로 사료된다.