통흑마늘(WB)과 증류수를 가해 분쇄한 흑마늘(CB) 및 흑마늘 추출액(EB)을 14brix로 동일한 농도로 제조하여 7일간의 알코올 발효를 시킨 후 25일간 초산 발효 시키면서 5일 간격으로 시료를 채취하여 품질특성을 분석하였다. 흑마늘의 첨가 형태를 달리하여 제조한 식초의 pH는 발효기간에 증가함에 따 라 유의적으로 감소하는 경향을 보였으며, 발효 25일에 3.85~3.97의 범위였다. 발효 20일까지 흑마늘 식초의 산도는 모든 실험군에서 점차 증가하는 경향을 나타내었고, 환원당은 초산발효 25일 후에 WB, CB 및 EB군에서 각각 9.67%, 10.27% 및 10.11%였다. 총 폴리페놀 화합물의 함량은 발효기간 동안 불 규칙한 증감을 보였으며, WB와 CB군에서 발효 초기에 비해 25일 후 미량 증가하는 경향을 보인 반면 EB군에서는 통계적인 유의차가 없었다. S-allyl-L- cysteine(SAC)의 함량은 EB, CB 및 WB군의 순으 로 높았으며, 발효 25일 후에 7.00~19.64mg/100mL였으나 발효 초기에 비해 유의적인 차이는 없었다. 유기산은 총 6종이 검출되었으며 검출된 유기산 중 acetic acid(5341.17~5857.60mg/100mL)의 함량이 가장 높았고 EB군의 경우 citric acid의 함량은 다른 실험군에 비해 63% 정도로 낮은 함량이었으나 propionic acid는 약 1.8배 이상 높은 함량으로 흑마늘의 첨가 형태에 따른 차이가 컸다. 흑마늘 식초 의 무기물 중 칼륨의 함량이 월등히 높았고, 다음으로 인, 마그네슘의 순이었고, 이들을 제외한 무기물 함량은 100mg/L 미만이었다.

아메리카동애등에(Hermetia illucens) 유충 및 번데기를 대량사육하여 가축사료로 활용하기위해 성충사육상과 산란처의 산란조건을 비교 조사하였다. 성충사육상은 재질에 관계없이 가로, 세로, 높이 2 m 이상의 사육상에서 주당 성충 20,000개체를 투입하여 2일간 채란한 난괴수가 평균 628.0 ~ 648.0개 이었고 1.8 ~ 1 m의 사육상에서는 86.7 ~ 418.7 난괴로 적었다. 산란처를 골판지로 사용하였을 때 41.0 ± 37.7난괴를 산란하였고 플로랄폼에는 326.6 ± 68.4난괴, 녹색테이프를 붙인 골판지는 135.2 ± 41.5난괴를 산란하여 녹색의 산란처를 선호하는 것으로 조사되었다. 골판지에 플로랄폼을 덧씌운 산란처에는 평균 57.7개로 플로랄폼의 64.7개와 유사하게 산란하였다. 산란처의 산란홀 직경은 4 ㎜에서 평균 48.2난괴를 산란하여 직경 6 ㎜의 29.0난괴보다 많았다.

아메리카동애등에(Hermetia illucens)를 대량사육하기위해 발육 기간 동안 음식물건조사료를 주성분으로한 먹이로 조성을 달리하여 사육하였다. 먹이조성비율은 산란된 알의 부화유도배지, 부화유충 1, 2단계 먹이로 서로 다르게 제작하였다. 부화유도배지는 육성돈사료와 물을 4 : 6의 비율로 혼합하고 상부에 밀기울을 3 ㎝ 두께로 덮었다. 부화유충 1단계먹이는 음식물건조사료(50%), 맥주박(40%), 밀기울(9%)에 당밀과 발효액을 각각 0.5%씩 혼합하였고 부화유충 2단계먹이는 음식물건 조사료(99%)에 당밀과 발효액을 0.5%씩 혼합하였다. 부화유충먹이의 함수율은 약 60%로 제작하였다. 부화유도배지에서 동애등에유충은 부화 후 3일간 사육한 후 유충 1단계 먹이로 7 ~ 8일간 사육하였고 2단계 먹이로 6 ~ 7일간 사육하였다. 사육한 종령 및 번데기는 수확하기 전 2일 동안 먹이를 공급하지 않았다. 동애등에유충과 번데기를 수확하기위해 진동채로 분변을 분리하여 수확하였다.

제주도 서귀포시의 감귤연구소에서 귤굴나방 유충과 번데기를 채집하여 귤굴나방과 기생성천적을 조사하였다. 2015년 6월 노지 귤나무의 귤굴나방유충이 발육중인 어린순 495엽에서 귤굴나방은 125개체 우화하였고 천적은 38개체가 우화하였다. 온실의 어린순 148엽에서 귤굴나방은 138개체 우화하였고 천적은 조사되지 않았다. 7월에는 노지 귤나무 453엽에서 귤굴나방이 526개체 우화하였고 천적은 55개체가 우화하였다. 8월 노지 귤나무의 귤굴나방 조사결과 우화율이 급격히 감소하여 총 177엽중 6개체만 우화하였고 천적은 총 112개체로 우화하였다. 8월에 채집한 귤굴나방유충 및 번데기를 저온 6℃에 저장한 후 천적우화율을 조사한 결과 저장 1주차에 천적은 54.0% 우화하였고 저장 2주차와 3주차에는 각각 44.0%와 19.0%로 우화율이 감소하였다. 그리고 채집한 귤잎 여러개를 한꺼번에 큰 지퍼백에 저온 보관한 것보다 한개 잎씩 작은 지퍼백에 보관한 경우에 각각 12.7 ~ 19.0% 와 44.4 ~ 54.0%로 천적 우화율이 높았다.

아메리카동애등에(Hermetia illucens)를 육계사료로 활용하기 위해 음식물건조사료, 임신돈사료, 호프박을 이용하여 사육하였다. 임신돈사료에 호프박을 0 ~100% 혼합하여 사육한 유충의 중량은 0.150 ~ 0.031g 으로 큰 차이를 보였다. 실험 종료 후 발육이 부진한 호프박 100%의 실험구에 음식물건조사료를 1주일간 공급하여 사육하면 0.031g에서 0.188g 으로 급격히 중량이 증가하였다. 음식물건조사료를 100, 80, 60, 40%로 사육한 결과 종령유충의 평균 중량은 각각 0.167, 0.125, 0.143, 0.125g 으로 조사되었다. 음식물건조사료 함량 20 ~ 100%에 임신돈사료와 호프박을 혼합하여 사육한 결과 사육초기에는 음식물건조사료의 함량이 높을수록 발육이 부진하였으나 종령시기에는 0.150 ~ 0.158g 으로 유사해졌다. 부화초기의 동애등에는 음식물건조사료보다 일반사료에서 발육이 우수하였고 10일가량 발육한 유충은 음식물건조사료 100%에서도 정상적으로 발육하였다. 동애등에 부화유충의 사료 섭식량은 임신돈사료와 음식물건조사료에서 각각 평균 0.68, 0.80g으로 조사되었다.

우리벼메뚜기의 평균 발육기간은 41.6 ± 9.8 (mean ± SD)일로 조사되었고 1령 부터 6령까지 각각 9.3 ± 1.7; 6.8 ± 1.7; 6.5 ± 1.4; 7.6 ± 2.1; 9.0 ± 2.3; 11.8 ± 1.8 (mean ± SD)일이었다. 1령부터 7령까지의 평균 섭식량은 각각 3.5 ± 3.2; 6.7 ± 3.9; 15.5 ± 11.1; 44.9 ± 27.7; 96.3 ± 54.3; 115.7 ± 35.1; 101.9 ± 57.8 (mean ± SD) ㎠이 었다. 부화 약충에게 보리와 옥수수를 공급한 결과 부화 1일차 약충 42.3%는 보리 를 26.9%는 옥수수를 섭식하였고 두 기주식물 모두 섭식한 것은 26.9%이었다. 하 지만 부화 2 ~ 4일차까지의 약충 65.4%는 옥수수를 섭식하였고 두 기주식물 모두 를 섭식한 것은 26.9%로 옥수수를 선호하였다. 부화 직후의 1일간 평균 섭식량은 0.46 ± 0.69 (mean ± SD) ㎠ 이었고 2일부터 4일차까지 1.15 ± 0.80 (mean ± SD) ㎠ 이었다. 우리벼메뚜기는 수분함량이 90%인 산란배지에 66.1% 산란하였고 60% 와 30%에는 각각 19.5, 14.4% 산란하였다. 주당 평균 산란수는 1.0 ± 0.4 (mean ± SD)개로 조사되었다.

본 연구는 땅강아지의 실내 증식기술 개발을 위해 2년 동안 수행되었다. 2013년 증식수는 43.0 ± 20.0 (mean ± SE)개체이었고 충태별로 2 ~ 3령이 15.3 ± 25.8, 3 ~ 5령이 28.8 ± 24.0, 6 ~ 8령이 2.4 ± 2.7개체였다. 2014년의 증식수는 43.5 ± 31.0 (mean ± SE)개체이었고 충태별로 2 ~ 3령이 25.8 ± 25.6, 3 ~ 5령이 23.6 ± 21.3, 6 ~ 8령이 2.9 ± 2.3개체였다. 실내사육상자의 증식성공률은 2013년과 2014년에 각 각 46.9%와 50.0%로 조사되었다. 야외 대형사육장에 암컷 25개체를 접종하였을 때 총 147개체가 증식되었고 실내 대형사육장에 암컷 100개체와 수컷 50개체를 접 종하였을 때 총 78개체가 증식되었다. 야외사육장과 실내 사육장에서는 원예용상 토를 넣은 25 ㎝ 깊이의 표층에서 전체 유충의 86.4%와 89.7%가 채집되었다.

GABA 함량이 증가된 섬애약쑥 발효물의 제조를 위하여 섬애약쑥 추출물을 15% 첨가하여 제조한 식혜에 MSG를 0, 0.25, 0.5 및 1.0% 첨가하고, Lactobacillus brevis(KI271266)를 접종하여 3일간 발효하면서 일자별로 시료를 취해 이화학적 특성을 분석하였다. 발효기간이 경과할수록 탁도는 점차 감소하였고, 명도와 황색도는 증가하였고, 적색도는 감소하는 경향이었다. 가용성고형분도 점차 낮아져 발효 3일에는 19.70-20.80 °Brix의 범위였다. 환원당의 함량은 MSG의 첨가량이 많을수록 더 높았는데, 발효기간이 경과할수록 감소하는 경향이었다. pH는 4.65-4.83이던 것이 발효 3일 후에는 3.15-3.68로 낮아졌다. MSG의 첨가농도가 높을수록 GABA의 함량도 높았으며, 발효기간이 경과할수록 그 함량도 증가하여 MSG 1.0% 첨가군에서는 354.38 mg/L로 가장 높은 함량이었다. Fructose, glucose 및 sucrose는 발효 전에 비해 3일간 발효 후에 50-67%가 감소하였다. 유기산 중 propionic acid, oxalic acid, citric acid 및 fumaric acid의 함량은 발효기간의 경과와 더불어 감소하였고, lactic acid, acetic acid, succinic acid의 함량은 점차 증가하였는데, lactic acid의 증가폭이 가장 컸다. 3일간 발효가 완료된 발효물 중의 총 페놀화합물의 함량 및 DPPH 라디칼 소거활성은 동일한 경향으로 MSG 0.5% 첨가군이 유의적으로 가장 높았고, 다음으로 1.0% 첨가군이었다. 이상의 결과로부터 섬애약쑥 유산균 발효물 제조시 MSG를 첨가함으로써 발효물의 이화학적 특성에는 영향을 미치지 않으면서 GABA의 함량 증가가 가능함을 확인할 수 있었다.

미숙과의 가공법 제안 및 기능성 규명을 위한 기초 연구 의 일환으로 반시 미숙과를 7 step으로 나누어 열처리 숙성 하면서 이화학적 특성 및 항산화 활성의 변화를 분석하였 다. 반시 미숙과는 숙성됨에 따라 수분함량과 pH는 점차 감소하고, 산도는 증가하는 경향이었다. 숙성이 진행됨에 따라 갈변이 유도되면서 step 3까지 적색도는 급격히 증가 하였으며, 황색도는 큰 폭으로 감소하였다. 반시의 탄력성, 씹힘성과 점착성의 경우에는 step 2~3에서 변화한 후에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 숙성 중 반시 미숙과의 fructose의 함량은 감소한데 반해 glucose 함량은 미량 증가 하였다. 페놀성 화합물은 gallic acid와 homogentisic acid, 2종이 검출되었는데 이들 화합물은 step 2까지는 검출되지 않았으나, step 3부터 숙성단계가 지남에 따라 함량이 증가 하였다. 이와 상반되게 탄닌 함량은 step 1에서 가장 높게 측정되었고 step 2에서 급감하였다. 숙성 단계별 반시 미숙 과 물 추출물의 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능 및 FRAP법 에 따른 항산화 활성은 시료의 농도에 비례하여 유의적으로 증가하였으나, 숙성이 진행될수록 오히려 낮아졌다.

Seven kinds (acacia, cochineal, catechu, grape peel, persimmon, gallnut and clove) of color powders obtained from natural resources and their mixtures were evaluated for their biological activities, such as antioxidant (ABTS and DPPH radicals scavenging), cholesterol absorption, and COX-2 inhibitory activities. Catechu, gallnut and clove were selected for the further studies due to its the best activities. The cholesterol absorption, COX-2 inhibitory, α-amylase inhibitory and α-glucosidase inhibitory activities were measured using the mixtures of catechu, gallnut and clove. The ABTS radical scavenging activity of the seven types of natural color powders were higher than the DPPH radical scavenging activity. The cholesterol absorption activity was significantly higher in cloves. The COX-2 inhibitory activity was significantly lower in acacia. The α-amylase inhibitory activity was higher in catechu and gallnut, indicating that there were no significant difference between two mixtures. The α-glucosidase inhibitory activity was the highest in catechu, which was higher than that of the catechu-containing mixtures. From all these results, a synergistic effect could be obtained when utilizing a mixture of powders rather than using only individual type. Since the activity of each powder was different, further studies will be required for clarifying the interactions between mixtures.

The quality characteristics of black garlic vinegar produced by acetic acid fermentation were analyzed over a 25 day period. Black garlic vinegar was produced using black garlic 3, 6, 9 and 12 folds with water, and initial alcohol concentrations of 6~12%. The pH values of the vinegar samples were in range of 3.85~4.46 after 25 days fermentation, and the sugar contents were highest after 9 days of fermentation (12.00~13.50 °Brix). The total polyphenol concents of vinegars were in the range of 20.65~52.04 mg/100 mL 25 days fermentation. Pyrogallol and vanillic acid were detected in the completely fermented vinegars, and their contents increased with black garlic content. Five organic acids (lactic acid, acetic acid, citric acid, succinic acid and propionic acid) were detected after 25 days of fermentation, with the total amount of organic acids being 5,327.34~6,307.64 mg/100 mL, and the total abetic acid contents beging the highest of the organic acids at 4208.90~5,570.29 mg/100 mL. After 25 days of fermentation, the total minerals contents were higher, and depending on the quantity of black garlic added. Of the minerals, the of potassium content was the highest (366.23~1,619.67 mg/L).

경남 남해군에 자생하는 고유품종으로 품종보호 등록된 섬애약쑥의 채취시기와 건조방법에 따른 이화학적 특성과 항산화활성을 평가하였다. 섬애약쑥은 5, 6, 7월에 동일한 재배지에서 수확한 후 각각을 12일 동안 음건(SD) 및 60℃에서 7일간 숙성한 다음 90℃에서 220분간 저장하여(AD) 건조하였다. 전처리방법을 달리하여 건조한 섬애약쑥의 유리당을 분석한 결과 glucose만이 검출되었으며 함량은 0.42±0.02~0.43±0.01 g/100 g과 0.41±0.02~0.47±0.04 g/100 g이었다. 총 페놀화합물의 함량은 AD(1.29±0.08~2.90±0.08 g/100 g)와 비교하여 SD(1.85±0.09~3.45±0.14 g/100 g)에서 더 높았다. 물 추출물을 31.5, 62.5, 125, 250, 500 μg/mL의 농도로 제조하여 항산화활성을 평가한 결과 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성은 SD 5월 시료와 AD 7월 섬애약쑥 추출물의 활성이 가장 높았으며, FRAP도 이들 시료에서 여타 시료에 비해 유의적으로 활성이 높았다. β-Carotene에 대한 탈색 저해활성도 SD의 5월과 AD의 7월 시료에서 각각 25.53±2.85~81.43±2.56%, 35.98±2.22~79.00±1.42%로 가장 활성이 높았다. 이상의 결과 섬애약쑥은 5월 채취하여 음건하였을 때와 7월에 채취하여 숙성 가공하였을 때 유용성분의 섭취가 더 용이하며, 높은 항산화활성을 나타내어 기능성 식품 소재로 활용도가 높을 것으로 생각된다.