‘구슬옥’(수원단55호)은 자식계통 KSE19를 종자친으로 하 고 KSE7를 화분친으로 하여 교잡된 단옥수수 단교잡종으로 Sugary enhancer (se) 인자를 가지고 있어 당도가 높고 옥수 수 립의 색은 흰색과 노란색, 두 가지색을 나타낸다. ‘구슬옥’ 은 2005년 생산력검정시험을 거쳐, 2007년부터 2009년까지 3년 동안 전국 5개 지역에서 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2009년 농작물 직무육성 신품종으로 결정 되었다. ‘구슬옥’의 출사일수는 65일로 조생종에 속하며 이삭 길이가 18.0 cm로 대조군인 ‘GCB70’과 비슷하다. ‘구슬옥’ 은 당도가 20.5%로 ‘GCB70’보다 높으며 경도가 낮아 씹힘 성이 부드러우며 전체적 기호도가 우수하였다. ‘구슬옥’은 깨씨무늬병, 조명나방, 도복에 강하였다. ‘구슬옥’의 ha당 이삭 수는 ‘GCB70’보다 많지만 이삭중은 비슷하였다. ‘구슬옥’의 모본 출사기와 부본의 화분 비산기간이 잘 일치하였으며 채 종량은 재식비율 모, 부본 2:1에서 1.39 ton/ha, 3:1에서 1.43 ton/ha이였다.

가축분뇨는 고농도의 유기성 폐수로서 호기성 처리로는 기술적인 측면에서 제약요인이 많아서 고농도 가축분뇨는 혐기성 소화로서 처리하고 있는데 혐기성 소화법은 호기성 처리에 비하여 고부하의 유기물 분해가 가능하며, 최종 슬러지 발생량과 에너지 요구량이 적을 뿐만 아니라 분해 과정에서 병원성 미생물도 제거 시킬 수 있다는 장점이 있다. 혐기성 소화는 발효과정에서 생성되는 바이오가스의 약 60%이상이 메탄가스라는 점을 감안하면 이를 에너지로서의 활용이 가능하고 처리 후 소화폐액에는 악취가 저감되어 친환경적 처리라 할 수 있고 동시에 청정에너지 자원인 메탄가스의 효과적인 회수가 가능하다. 우리나라는 메탄시설이 분포되어져 있는 기온이 높은 열대 또는 아열대 지역에 비해 1년 중 최저기온이 영하로 떨어지는 기간이 약 5개월 이므로 생산된 에너지를 자체 메탄생산조 온도를 35℃로 유지하는데 많이 소모 될 수밖에 없고 그만큼 비효율적이다. 이러한 국내에서의 가축분뇨를 혐기성 소화공정에 적용하기 위하여 자가 발열 고온호기성 소화(ATAD, autothermal thermophilic aerobic digestion)가 적용이 되어 지고 있다. 고온호기성 소화공법은 유기물의 제거속도가 빠르고 소화시간을 단축시킬 수 있어서 반응조의 크기를 줄일 수 있다는 장점이 있다. 이에 자가발열 고온호기성 소화의 원리를 이용, 자가발열 호기성소화와 혐기성소화의 접합은 혐기성소화에 의한 고농도 및 고부하의 고액분리 처리된 가축분뇨를 처리하고 자가발열 호기성소화에 의한 혐기조의 온도보존 및 오염물질분해의 촉진, 그리고 바이오가스의 발생 효율을 극대화하고자 하였다. 본 공정은 자가발열 호기성소화조와 혐기성소화조를 구조적으로 결합한 새로운 공정으로 그 명칭을 A3소화공정(Autothermal Anaerobic-Aerobic digestion Process)로 명명하였다. 본 연구의 목적은 자가발열공정을 이용한 반응조의 열효율과 발생하는 열을 이용하여 혐기성소화조에 충분한 열을 전달시켜 운전이 가능한 온도가 유지되는 것을 확인하는 것이다. 동절기 외부 최저온도가 -12℃의 조건 하에서 소화조온도가 30℃ 이상 유지되는 것으로 확인됨으로써 신공정을 통한 무가온 시스템으로의 운전가능성을 확인 하였다. 가스 발생량의 경우 Lab Scale 반응조에서는 VS추가량 당 가스발생량은 HRT 15일 일 때 0.277 LCH₄/gVSadded로 나타났으며, 이는 기존 가온바이오가스 공정에서의 0.288 LCH₄/gVSadded와 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 본 Pilot Scale 반응조의 VS추가량 당 가스발생량은 0.260 LCH₄/gVSadded로 Lab Sclae 반응조 및 기존 가온 바이오가스 공정에 비해서는 다소 낮게 측정 되었으나, 자가발열에 의한 자체가온만으로 달성해 낸 것으로써, 동절기시 외부열에너지 배제를 통한 무가온 시스템의 실용화 가능을 확인 할 수 있었다.

콩의 수량은 건물생산성에 비해 고온에 민감하게 반응하는 하는 형질로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 등숙기 고온이 종실의 발달, 품질특성 및 수분흡수특성에 미치는 영향을 검토하기 위해 수행하였으며 그 결과를 요약하면 다음과같다.1. 등숙온도가 높을수록 백립중은 감소되었는데, 황금콩은 선유콩에 비해 감소폭이 컸고, 등숙기 지속적인 고온은 종실비대를 억제시켜 소립종의 비율이 증가될 뿐만 아니라 종피율을 감소시키는 것으로 나타났다.2. 등숙온도가 높을수록 지방 함량 및 C/N율이 감소되고,단백질 및 총당 함량이 증가되었으나 당의 조성으로볼 때 단당류와 이당류는 증가되고 올리고당류는 오히려 감소되는 것으로 나타나 고온은 동화물질의 축적을억제시키는 것으로 판단되었다.3. 고온에서 등숙된 콩은 침지초기에 부피 및 무게의 증가가 비교적 빠르게 이루어졌으나 침지시간이 경과됨에 따라 대조구에 비해 부피 및 무게증가율이 모두 낮게 나타났고, 황금콩은 선유콩에 비해 침지에 따른 부피증가율 및 무게증가율이 상대적으로 낮았다.4. 콩의 백립중과 종피율은 침지에 따른 종실의 부피 및무게증가율뿐만 아니라 용출액의 TDS와 EC에 영향을 미치는 주요 형질로 판단되었고, 단백질 함량과C/N율은 TDS 및 EC와 유의한 상관을 보였으나, 당함량은 부피증가율과 무게증가율뿐만 아니라 TDS 및EC와 상관이 인정되지 않았다.5. 따라서 등숙온도가 높을수록 종실에 동화물질의 축적이 불완전하게 이루어져 침지에 따른 가용성 고형물의용출량이 많아지고, 결과적으로 TDS 및 EC가 높아지는 것으로 판단되었다.

헤어리베치의 꽃색 중 보라색, 분홍색, 백색의 유전 양상을 구명하기 위하여 보라색 꽃 품종(청풍보라), 분홍색 꽃 품종(Mamecho) 그리고 백색 꽃 품종(HV-Kw1) 상호 간에 교잡하여 잡종 2세대(F2)에서 꽃색 분리 비율을 조사하고, 또한 분홍색과 연분홍색 사이의 유전 양상을 조사하기 위하여 연분홍색 꽃 품종(HV-Mp1)과 분홍색 꽃 품종(Mamecho)을 교잡하여 F2에서 꽃색 분리 비율을 조사한 결과 백색/보라색 조합과, 보라색/분홍색 조합에서 보라색은 백색과 분홍색에 대해 3 : 1의 비율로 분리하였고, 연분홍색/분홍색 조합에서 분홍색 3, 연분홍색 1의 비율로 분리하였으나, 백색/분홍색 조합의 F2 집단에서는 보라색 9, 분홍색 3, 백색 4의 비율로 분리하였다. 이러한 헤어리베치 꽃색 유전분리 결과로 볼 때 본 연구에서 사용된 품종들의 보라색, 분홍색, 그리고 백색 꽃은 서로 다른 두 쌍의 유전자 열성상위 작용에 의해 발현되며, 연분홍색은 분홍색에 대하여 단일 열성관계인 것으로 나타났다. 본 연구결과는 헤어리베치 품종 육성의 기초 자료로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

찰옥수수, 단옥수수, 초당옥수수 등은 종실에 전분이 저장되는 과정에서 돌연변이가 발생하여 전분의 구성에 차이를 일으키며 이들의 유전자들 상호간에는 상위성이 존재한다. 배유의 저장전분에 관여하는 유전자 중에서 brittle1(bt1), brittle2(bt2), shrunken1(sh1), shrunken2(sh2), sugary1(su1), sugary2(su2), sugary enhancer(se)들은 전분 합성을 억제하고 amylose extender(ae), dull(du), floury(fl), opaque2(o2), waxy(wx)들은 배유 내에 전분의 구성 및 구조 등을 변경한다. 전분합성을 억제하는 유전자들은 전분의 구성을 변경하는 유전자에 상위성을 가지며 그들의 작용을 피복한다. 이들의 사실을 기초로 본 시험은 단옥수수(se) 유전자와 찰옥수수(wx) 유전자를 함께 가지는 자식계통을 만들어 육종 소재로 활용하고자 수행하였다. 2011년에 se 유전자를 가진 자식계통과 wx 유전자를 가진 자식계통을 상호 교배하여 F1 종자를 만들고 2012년 이들을 자식(selfing)시켰다. 멘델에 유전법칙에 따라 유전자형은 Se_Wx_:Sesewxwx:seseWx_:sesewxwx가 9:3:3:1로 분리되고 표현형 분리비는 이들 유전자 간의 상위성에 따라 일반옥수수, 단옥수수, 찰옥수수가 9:4:3으로 표현된다. 이들 분리1세대(S1) 종자를 White light transilluminator (LCF-900-470V, Ultra Violet Products)를 이용하여 찰옥수수의 표현형을 나타내는 종자를 골라 2013년 4월 중순에 파종하였다. 앞으로 이들을 자식(selfing)시켜 분리2세대 종자를 수확하고 단옥수수의 형질을 나타내는 것을 분리하면 이들은 찰옥수수(wx)와 단옥수수(se)의 유전자를 동시에 가지는 double mutant일 것으로 사료되며 분자마커 및 검정교배를 통해 유전자들을 확인할 수 있을 것으로 생각된다.

국내 적응 Quality Protein Maize (QPM) 옥수수 교잡종을 육성하려면 효율적인 선발 체계를 확립하는 것이 필요하다. 본 연구는 최근 국립식량과학원에서 육성중인 QPM1 등 4 교잡계 종실의 일반성분, 지방산 조성 및 아미노산 함량을 대비품종인 일반 옥수수 장다옥과 비교 검토하여 QPM 옥수수 신품종 육성을 위한 기초 연구 자료로 활용하고자 실시하였다. QPM 교잡계들의 단백질함량은 10.0〜11.40%로 장다옥의 8.1%보다 모두 많았다. QPM 교잡계들의 지방함량은 3.8〜4.0%이었으며 QPM1을 제외한 QPM 교잡계들은 장다옥과 차이가 없었다. QPM2 교잡계를 제외한 QPM 교잡계들의 회분함량은 장다옥보다 많았다. QPM 교잡계들과 장다옥 모두 linoleic acid의 조성비가 가장 높고 oleic acid, palmitic acid, stearic acid, linolenic acid의 순으로 지방산 조성비가 높은 것으로 나타났다. QPM 교잡계들의 포화지방산 함량은 17.2〜18.4%로 장다옥과 비슷하였다. QPM 교잡계들의 불포화지방산 함량은 81.6〜82.8%로 장다옥과 비슷하였다. QPM 교잡계들과 장다옥간 필수아미노산 중 isoleucine, valine, threonine, 황을 함유한 methionine, cystine 등의 함량 차이는 없었으나, lysine함량은 QPM 교잡계들이 장다옥(3.84g/100g)보다 4.05〜4.69g/100g로 많았으며 그중 QPM1 교잡계가 4.69g/100g으로 가장 많았다. QPM 교잡계들과 장다옥간 산성아미노산인 MMA(monoamino monocarboxylic acid), DMA(diamino monocarboxylic acid), 방향족 아미노산인 AAA(aromatic amino acid) 등의 함량 차이는 없었다. 본 연구에서 육성된 국내 적응 QPM1 교잡계는 옥수수의 경우 필수아미노산 중 가장 문제시 되고 있는 lysine 함량이 보통 옥수수보다 개선되어 식용 및 사료용 옥수수로 활용 가치가 높을 것으로 기대된다.

옥수수는 타식성 작물로 잡종강세 육종을 하기 위한 자식계통이 요구되며 육종효율을 높이기 위해서는 반드시 자식계통들의 특성 평가가 선행되어야 한다. 본 시험은 농촌진흥청 국립식량과학원에서 육성한 단옥수수 자식계통들의 특성을 평가하여 육종효율을 높이고 유전체 연구의 자원으로 활용코자 수행하였다. 시험에 사용된 계통들은 국립식량과학원에서 육성한 KSE1 등 sugary enhancer(se) 유전자를 가진 단옥수수 자식계통 45점이며 4월 중순에 국립식량과학원 밭작물시험포장(수원)에서 재식거리 60×25㎝(6,600본/10a)로 파종하여 발아율, 식물체특성, 생육특성, 화분 및 종자생산 관련 특성 등을 조사하였다. 발아율은 KSE2가 31%로 가장 취약하였고 수광태세와 관련된 엽신과 줄기사이의 각도는 21~65°로 다양하게 분포하였으며 숙기와 관련된 출사일수는 47~67일로 다양하게 나타났다. 화분의 생산량과 관련된 웅성소수의 밀도는 3~7, 1차 지경수는 5~25개, 웅수의 길이는 19.1~40.7cm 범위였다. 종자생산량과 관련된 이삭의 길이는 7.8~16.2cm, 폭은 3.0~4.5cm, 이삭당 열수는 10~18열 범위였다.

국내 옥수수 안정생산 기반을 확립하기 위해 사료 품질이 우수하고 수량이 많은 신품종 ‘양안옥’을 육성하였다. 양안옥은 다수성 사료용 옥수수 품종 개발을 목표로 2012년에 농촌진흥청 국립식량과학원에서 자식계통 KS164과 KS163을 교잡하여 육성한 다수성 단교잡종이다. 양안옥의 종피색은 황오렌지색이며 입질은 중간종이다. 2007～2008년까지 생산력검정시험을 거쳐, 2010년을 제외한 2009～2012년까지 4지역에서 지역적응시험을 실시하였다. 그 결과 우수성이 인정되어 2012 농작물 직무육성 신품종으로 결정되었고 양안옥으로 명명하였다. 양안옥의 출사일수는 대비품종인 광평옥보다 2일 빠르다. 간장은 광평옥과 비슷하나 착수고율은 광평옥보다 높고 도복은 광평옥과 비슷한 정도로 강하며 후기녹체성과 이삭비율도 광평옥과 비슷하다. 깨씨무늬병에는 중강의 저항성을 보이며, 그을음무늬병에는 강한 편이다. 검은줄오갈병, 이삭썩음병 및 조명나방에는 중 정도의 저항성을 보인다. 양안옥의 건물수량은 17.45톤/ha이며, TDN수량은 11.96톤/ha로 광평옥과 비슷한 수준이다. 양안옥의 종실수량은 8.32톤/ha로 장다옥과 비슷하다. 4:1(모본 : 부본) 재식비율로 동시 파종하여 채종 시험한 결과 종자친(모본)의 출사기와 화분친(부본)의 화분비산기간이 일치하였으며 채종수량은 1.79톤/ha이었다. 양안옥은 전국적으로 재배가 가능하다.

우리나라 사료곡물 자급률을 높이기 위한 방안은 다수성 종실 사료용 옥수수를 육성하고 다수확 재배기술을 개발하여 옥수수 생산량을 늘리는 것이다. 새로 개발된 옥수수 품종 신광옥은 다수성 사료용 옥수수 품종 개발을 목표로 2012년에 농촌진흥청 국립식량과학원에서 자식계통 KS172과 KS173을 교잡하여 육성한 다수성 단교잡종이다. 신광옥의 종피색은 황오렌지색이며 입질은 중간종이다. 2008～2009년까지 생산력검정시험을 거쳐 2010～2012년까지 3지역에서 지역적응시험을 실시하였다. 그 결과 우수성이 인정되어 2012 농작물 직무육성 신품종으로 결정되었고 신광옥으로 명명하였다. 신광옥의 출사일수는 대비품종인 장다옥보다 3일 빠르다. 간장은 장다옥과 비슷하나 착수고율은 장다옥보다 낮고 도복은 장다옥과 비슷한 정도로 강하다. 100주당 이삭은 장다옥보다 17개 더 많고 이삭길이는 장다옥과 비슷하며, 100립중은 장다옥보다 무겁다. 깨씨무늬병 저항성은 중강이며, 그을음무늬병에는 강한 편이다. 검은줄오갈병, 이삭썩음병 및 조명나방 저항성은 중정도이다. 신광옥의 종실수량은 7.8톤/ha로 장다옥과 비슷하다. 4:1(모본 : 부본) 재식비율로 동시 파종하여 채종 시험한 결과 종자친(모본) 출사기와 화분친(부본) 화분비산기간이 일치하였으며 채종수량은 3.84톤/ha이었다. 신광옥은 전국적으로 재배가 가능하다.

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.