충북 청주지역에서 채집된 작은소피참진드기(Haemaphysalis longicornis)에 대하여 다양한 식물체 메탄올 조추출물과 천궁유래 물질들을 이용하여 살비활성과 기피활성을 조사하였다. 총 24종의 식물추출물을 이용한 작은소피참진드기에 대한 살비활성을 조사한 결과, 천궁(Cnidium officinale)에서 93.3%의 살비율로 가장 높은 활성을 보였으며, 기피 효과의 경우 도라지, 미국자리공, 백목련, 어성초, 천궁, 칡잎 등에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 기피 및 살비활성이 가장 높은 천궁의 메탄올추출물을 용매 분획한 물질들과 천궁 유래물질인 butylidenephthalide 의 활성을 비교한 결과, 헥산(hexane)층 처리 3일 후에 90%의 높은 살비효과를 보였으며 기피반응도 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 천궁 유래물질인 butylidenephthalide은 처리 7일 후에 90%의 살비활성을 보였고 T-tube olfactometer 실험에서 모든 작은소피참진드기가 무처리 구로 이동하여 기피활성이 있음을 알 수 있었다. 따라서 본 연구결과는 천궁 조추출물과 천궁유래물질인 butylidenephthalide를 이용하여 작은 소피참진드기의 방제 개발에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

흡혈성 절지동물에 의한 질병매개 감염 확률이 증가하고 있기 때문에 이들로부터 개인 보호 수단으로 가장유용한 것이 기피제의 활용이다. DEET나 icaridin을 유효성분으로 한 다양한 기피제들이 상업화되어 이용되고 있으나,이들에 필적할만한 천연제는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구는 모기 및 진드기에 강한 기피력과 기피지속력을나타내는 천연소재(NRS-1) 및 상대적으로 미흡한 천연소재의 기피력을 보완해 줄 수 있는 소재(NRSC-1)에 대한실내 유효성 시험을 실시하였다. 천연소재 NRS-1은 DEET나 icaridin에 견줄만한 기피력을 나타냈고, 합성소재 NRSC-1은 그 자체로서 DEET와 유사한 기피력을 보였다. 또한 후자는 천연소재와 혼합을 통해 향상된 기피지속력도 나타냈다

방충포장 상용화를 위하여 천연 해충기피물질을 이용한 박스 포장용 방충소재를 개발하고 이것의 유통, 보관중 제품 박스로의 해충침입 억제 효과를 시험하였다. 라면박스 포장을 접착제 중량대비 1, 3, 5%의 농도로 기피물질을처리한 OPP 테이프로 포장한 후 화랑곡나방 유충에 대한 기피효과를 조사한 결과, 박스 내에서 발견되는 개체수가처리농도 1%, 3%에서 무처리구에 비해 낮게 조사되었다. 특히, 처리농도 1%에서 기피효과가 크게 나타났으며골판지 내부(무처리: 47, 1%: 23마리)에서의 차이가 뚜렷하였다. 이러한 결과는 기피물질을 고농도로 처리한 경우기피물질 함량이 높아 밀폐된 실험공간에서 처리구의 기피물질 향이 확산되어 무처리구에도 영향을 준 것으로판단되었으나 일반적인 유통, 보관환경에서는 장기적으로 해충 기피효과를 발휘할 것으로 판단되었다.

방충포장 제조용 친환경 기피물질 조사와 적용 가능성 검증을 위하여 식물에서 발현되는 2차대사물질을 함유하는 식품공전에 등재된 식용, 약용식물 선정을 위한 후보군 84종을 조사하였다. 이것을 토대로 저장해충에 방충 및 기피효과를 보인다고 알려진 몇 종의 한약재를 선발한 후 추출물을 이용, 대표적 저장해충인 화랑곡나방과 어리쌀바구 미에 대한 기피효과를 조사하였다. 대상해충에 대한 기피효과의 적합한 분석을 위하여 기피물질 후보군의 추출방법과 물질농축도 등을 다르게 하여 한약재로부터 물질을 추출한 후 기피물질을 확보하였으며, 기피효과 시험은 여지확산법 을 이용하였다. 선정된 기피물질에 대한 기피효과는 화랑곡나방에서는 뚜렷하지 않았으나 어리쌀바구미에서는 7.1~69.3%의 기피효과를 나타냈다. 이러한 결과는 동일한 물질이라 하여도 해충 종에 따라 기피효과가 달라질 수 있음을 보이는 것이다.

화랑곡나방(Plodia interpunctella H.)과 곡식수시렁이(Trogoderma granarium E.)는 식품제조 관련기업들의 곤충 이물관련 클레임의 상당부분을 차지하는 주요 저장해충 종으로, 기업들은 제품으로의 해충 접근을 방지하기 위하여 많은 연구와 노력을 하고 있다. 특히 제품의 외포장에 주로 사용하는 골판지박스의 경우 박스의 골 사이 틈새와 접힌 부분의 틈새를 통해 외부로부터의 해충 유입에 취약하며 최근 온라인, 택배 시스템을 이용한 유통이 증가됨에 따라 다양한 종류의 해충이 유입되는 빈도가 급격히 증가하고 있다. 본 연구는 식품공전 상에 등재된 한약재 배합물에서 추출한 기피물질을 10% 농도로 희석하여 골판지박스 내부에 분무 처리한 후 먹이(씨리얼)를 투입하고 박스를 밀봉한 후 실험장에 화랑곡나방과 곡식수시렁이 4령 유충을 각각 투입하고 골판지박스 내부로의 침입 개체수를 조사하였다. 화랑곡나방의 경우 박스내부 개체수에서 무처리 2.88, 처리 1.38마리, 골판지 골 사이에서 무처리 14.88, 처리 9.38마리로 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(박스내부; df=14, t=2.17, P<0.05, 골판지틈새; df=14, t=2.65, P<0.05), 곡식수시렁이 처리에서도 박스내부는 무처리 5.5, 처리 2.23마리, 골판지틈새에서는 무처리 17.88, 처리 11.25마리로 유의한 차이를 나타냈다(박스내부; df=14, t=3.61, P<0.05, 골판지틈새; df=14, t=7.62, P<0.05). 식품포장 박스에 방충물질을 도포하였을 경우 제품으로 화랑곡나방과 곡식수시렁이 유충의 접근을 억제 할 수 있는 것으로 판단되었다.

식물유래 천연 방충 기피물질 처리 PE합지와 OPP합지 포장소재에 대한 화랑곡 나방 유충의 기피효과를 조사하였다. 기피물질이 처리된 포장소재의 처리방식과 처리농도는 대조구(0%), core 3%, 5%, 외면 3%, 5%로 처리하였다. PE합지에서 유 충 개체수는 core 3과 5%에서 처리면과 무처리면 간에 유의한 차이를 보이지 않았 으나(대조구: t=0.27, df=8, P>0.05, 3%: t=0.76, df=8, P>0.05, 5%: t=2.05, df=8, P>0.05), 외면처리의 경우 3%, 5% 처리 모두에서 처리면과 무처리면 간 유충 수에 서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(3%: t=-5.66, df=4, P<0.05, 5%: t=-41.01, df=4, P<0.05). OPP합지의 경우도 core 3, 5%에서 처리면과 무처리면 간 차이를 보 이지 않았으나(3%: t=-1.71, df=14, P>0.05, 5%: t=-1.59, df=14, P>0.05), 외면 3, 5%에서 처리면, 무처리면 간 유충 개체수에서 유의한 차이를 보였다(3%: t=-2.65, df=14, P<0.05, 5%: t=-3.74, df=14, P<0.05). 이러한 결과는 동일한 기피물질이라 하여도 포장소재 제작 공정 시 기피물질의 처리 위치에 따라 해충의 기피효과가 확연히 달라질 수 있음 보여준 것이며, 기피물 질 처리 농도 또한 포장소재 제작 시 신중하게 고려하여 결정되어야 할 것이라는 것 을 보여주는 것이다.

강원도 홍천을 비롯한 중북부지역의 단호박 재배지를 중심으로 호박과실파리 [Bactrocera depressa (Shiraki)]의 피해가 매년 증가하고 있는 추세다. 호박과실파 리의 피해 방지를 위해 Essential oil을 이용한 산란 기피물질을 탐색하였다. 3일간 의 실내 기피 시험에서 유칼립투스와 피톤치드는 각 1.0회 산란을 보였고 카놀라유 와 피톤볼에서는 조사 기간 동안 산란 피해가 발견되지 않았다. 야외 포장시험에서 essential oil에 대한 호박과실파리 암컷의 산란율은 피톤치드 16.7%, 유칼립투스 10.0% ,카놀라유 13.3%이었고 피톤볼은 0.0%이었다.

화랑곡나방은 국외 뿐만아니라 국내 식품제조, 가공회사 제품(스넥, 면, 제과 등) 들의 곤충이물관련 클레임 중 60% 이상을 차지하는 주요 해충 종으로, 식품제조, 가공회사는 제품으로의 해충의 접근을 억제하여 경제적 손실을 최소화하고자 많 은 노력을 하고 있다. 기피효과 실험은 식품공전 상에 등재된 한약재 배합물에서 추 출한 기피물질 고형분을 각 농도 0, 10, 20, 30, 40%로 처리하여 제조한 식품 포장소 재(PE 필름)에 화랑곡나방 4령 유충을 투입한 후 기피효과를 조사한 결과, 0% 처리 에서는 상단면 9.8, 하단면 10.2마리로 차이가 없었으나(df=8, t=-0.17, P>0.05), 10% 처리의 경우 처리면(상단면) 4.6마리, 무처리(하단면) 15.4마리로 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(df=8, t=4.77, P<0.05), 20% 처리에서는 처리면 4.4, 무처 리면 15.6마리, 30% 처리에서는 처리면과 무처리면에서 각각 4와 16마리, 40% 처 리의 경우 처리면 6.4, 무처리면 13.6 마리로 0%를 제외한 모든 기피물질 처리농도 에서 통계적 유의한 차이를 보였다(20%: df=8, t=11.68, P<0.05, 30%: df=8, t=7.75, P<0.05, 40%: df=8, t=4.21, P<0.05). 식품포장 소재에 기피물질을 처리하였을 경우 제품으로의 화랑곡나방 유충의 접근을 억제 할 수 있는 것으로 추정되었으며, 적절한 처리 농도에 대해서는 더 많 은 연구가 필요한 것으로 판단되었다.

화랑곡나방은 경화된 입술과 강력한 턱으로 포장지를 직접적으로 천공하여 제품 내로 유입, 제품을 오염시켜 전 세계적으로 뿐만아니라 국내 식품제조, 가공회사 제품(스넥, 면, 제과 등)들의 곤충이물관련 클레임 중 60~70%를 차지하는 주요 저장해충 종이다. 천공력 시험을 위해 천공기기를 제작하여 식품공전 상에 등재된 한약재 배합물에서 추출한 기피물질 고형분을 각 농도(Repellent(5): 고형분 0.25%, Repellent(10): 고형분 0.5%, KP2(5): 고형분 1.0%, KP2(10): 고형분 2.0%, KP3(5): 고형분 1.5%, KP3(10): 고형분 3.0%)로 주입한 포장소재를 이용하여 만든 포장지에 대한 화랑곡나방 3령 유충의 천공률 조사 결과, 유충 투입 후 무처리의 경우 1.5일, 기피물질 처리 소재에서는 2일 정도 늦은 약 3.5일부터 천공이 확인되었으며, 소재가 접힌 부분에서 대부분의 천공이 발생하였다. 무처리 포장소재는 94%, 기피물질이 처리된 포장소재의 천공률은 59~87% 범위로 나타났으며 Repellent(10) 처리 포장소재에서 59%로 가장 낮은 천공률을 보였다. 이러한 결과는 유충 투입 후 일정시간이 지나면 기피물질 처리 여부에 상관없이 거의 모든 포장소재가 천공의 가능성이 있으며 기피물질이 해충에 의한 포장소재의 천공을 지연시키는 것으로 판단되었다.