벼메뚜기의 인공사료 개발을 위하여 일본의 Konno식 먹이를 대조구로 하고, 28개의 배합비율별 인공사료를 제작하여 급이시험을 하였다. 시험결과, Konno식 보다 6주 후 1마리당 체중은 22개 처리에서 높았고 우화성공율은 23개 처리에서 높았다. 폐사율은 부화입식 후 45일까지 Konno식 대비 24개 처리에서 높았다. 1마리당 체중, 우화성공율, 폐사율을 종합해 볼 때 탄수화물원으로는 옥수수 건조잎 분말 또는 통밀가루와 단백질원으로는 2~5%의 탈지대두분 또는 어분의 배합비율이 벼메뚜기의 인공사료로서 가능성이 높았다.

벼메뚜기(Oxya chinensis sinuosa) 사육에 알맞은 온도 설정과 연중사육에 적합한 사육방법을 찾고자 이 시험을 수행하였다. 사육온도는 20℃부터 4℃ 간격으로 4처리 하였고, 사육방법은 노지망실을 이용한 자연환경 사육과 유리온실, 패널시설을 이용하여 온도를 보정하는 방법으로 3월부터 11월까지 2세대 또는 다회사육을 하였다. 사육기간 평균온도는 노지망실 18.2±6.1℃, 유리온실 22.5±2.8℃, 패널시설은 29.5±2.3℃이었다. 시험결과, 사육온도별 암컷의 체중은 28℃에서 0.9±0.1g으로 다른 처리보다 가장 높았고 약충기간은 32℃에서 43.5±2.8일로 가장 짧았다. 그러나, 온도가 낮은 20℃에서는 발육이 저조하였고, 약충기간도 106.3±8.8일로 많은 기간이 소요되었다. 사육방법별로 보면, 노지 망실사육은 성충까지 생존율이 천적에 의해 22.2%로 낮았고, 패널시설 실내사육에서는 78~80%로 높았다. 첫 산란까지 소요일수는 노지 망실사육에서 98일, 온실사육에서는 81.1일, 패널시설 실내사육에서는 61~62일이 소요되었다. 노지 망실사육은 연 1회, 유리온실 사육은 연 2회, 패널시설 실내사육은 연 4회 사육이 가능하였다.

본 연구는 식사료용 곤충인 벼메뚜기를 분말화하여 사료첨가제로 급여한 육계의 품질 및 관능 특성을 비교하였다. 사양시험 종료 직후 각 처리구에서 평균체중에 가까운 육계를 임의로 선발하여 시료로 이용하였다. 선발된 육계는 가슴살과 다릿살로 나누어 만육기로 분쇄하였으며 수분, 조단백질, 조지방 및 조회분 등을 AOAC (1995) 방법에 따라 분석하였다. 관능검사의 경우 일반적으로 삶는 방법을 이용하여 계육을 조리할 때, 찬물에 계육을 넣는 방법을 사용하나 닭가슴살 육즙의 손실을 막기 위하여 Jung MO 등의 방법을 변형하여 시료를 제조하였다. 닭가슴살의 경우 수분은 벼메뚜기분말 2.0% 처리구에서 74.78%로 가장 높게 나타났으며, 대조구에서 73.47%로 가장 낮게 나타나 유의적인 차이를 보였다 (p<0.05). 조단백질은 벼메뚜기분말 0.5% 처리구에서 24.22%로 가장 높게 나타났으며, 벼메뚜기분말 2.0% 처리구에서 23.38%로 가장 낮게 나타나 유의적인 차이를 보였다 (p<0.05). 조지방은 대조구, 벼메뚜기분말 0.5% 처리구에서 0.94%로 가장 높게 나타났으며, 벼메뚜기분말 2.0% 처리구에서 0.64%로 가장 낮게 나타나 유의적인 차이를 보였다 (p<0.05). 조회분은 대조구와 벼메뚜기분말 1.0% 처리구에서 1.33%로 가장 높게 나타났으며, 벼메뚜기분말 2.0% 처리구에서 1.29%로 가장 낮게 났으나 유의적인 차이는 없었다 (p>0.05).

본 연구는 식사료용 곤충인 벼메뚜기를 사료첨가제로 이용하여 육계의 증체 및 육질에 미치는 영향을 조사하였다. 총 120수를 처리구당 30수씩 4처리구로 배치하여 개체별로 사양시험을 실시하였으며, 사료와 물은 자유 섭취토록 하였다. 시험 처리구는 대조구, 벼메뚜기 분말 0.5, 1.0 및 2.0% 급여 처리구로 구분하였으며 시험 개시시부터 종료시까지 매주 일정시간에 반복별로 증체량, 사료섭취량 및 사료 효율을 측정하였다. 그 결과 0∼5주차 증체량은 벼메뚜기분말 1.0% 처리구에서 2,084g으로 가장 높게 나타났으며, 벼메뚜기분말 0.5% 처리구에서 1,921g으로 가장 낮게 나타나 유의적인 차이를 보였다 (P<0.05). 사료섭취량은 벼메뚜기분말 1.0% 처리구에서 3,130g으로 가장 높게 나타났으며, 벼메뚜기분말 0.5% 처리구에서 2,912g으로 가장 낮게 나타나 유의적인 차이를 보였다 (p<0.05). 사료요구율은 대조구에서 1.53으로 가장 높게 나타났으며, 벼메뚜기분말 1.0 및 2.0% 처리구에서 1.50으로 가장 낮게 나타나 유의적인 차이를 보였다 (p<0.05).

본 연구의 목적은 벼메뚜기(Oxya chinensis sinuosa) 분말 섭취가 유산소성 운동훈련(트레드밀 달리기)의 병행 유무에 의해 ICR 생쥐의 에 너지 대사를 증가시키는지를 알아보고자 하는 것이다. 이 목적을 달성하기 위하여, 28 마리의 ICR 생쥐를 보통식 대조군(CON), 보통식 대조군 으로서 운동훈련 병행군(COEX), 벼메뚜기 분말이 혼합된 사료 섭취군(GH), 그리고 벼메뚜기 분말이 혼합된 사료를 섭취함과 동시에 운동훈련 을 병행군(GHEX)으로 구분하였다. 벼메뚜기 분말 사료섭취 및 운동은 6주간 진행하였다. 체중증가율은 유의하지 않았다. 지방량은 GH와 GHEX에서 유의하게 감소하였다. 혈중 glutamic oxaloacetic transaminase와 glutamic pyruvic transaminase 수준은 처치 집단간 변화가 없었다. 제2형 당수송체 및 제4형 당수송체는 처치 집단간 유의한 차이가 없었다. GHEX의 fibronectin type III domain-containing protein 5 단백질 발현량이 가장 높았다. AMP-activated protein kinase 단백질 수준은 GHEX에서 유의하게 증가하였다. Glycogen synthase kinase 3 beta 단백질 발현량은 GHEX가 CON과 비교할 때 감소하였다. 이러한 결과들은 벼메뚜기 분말을 섭취하면서 지구성 운동훈련을 하는 경우에 에너지 대사에 영향을 준다는 것을 제시하고 있다.

식용곤충인 우리벼메뚜기(Oxya chinensis sinuosa)를 대량사육 할 때 수확작업에 과다한 노동력이 들어가는 등 포획에 큰 애로점이 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 저온처리, LED광 및 생태적 특성을 이용하는 처리 등으로 쉽게 수확할 수 있는 방법을 찾고자 이 시험을 수행하였다. 저온처리는 Multi-room incubator를 이용해 각 실내 온도를 7.5, 10, 12.5, 15℃로 고정하여 암수 성충별로 경과시간별 쉽게 포획할 수 있는 개체수를 조사하였고, LED광 처리는 30W, 100W 백열전구와 20W 전등색 등 5종의 LED를 이용하여 경과시간별 광에 감응해 채집망 쪽으로 이동하는 개체수를 조사하였다. 생태적 특성을 이용한 방법으로는 야간에 온도가 낮고 불빛이 없을 때 포획하는 처리로 일몰 이후 경과시간에 따라 움직임이 둔한 개체수를 조사하여 서로 비교하였다. 시험결과, 저온처리 중 10℃ 처리에서 수컷은 3시간 암컷은 4시간 경과 후 움직임이 약하여 포획하기 쉬웠다. LED광 처리에서는 30W 전구색 광원에 감응하는 개체수가 다른 LED 광원에 비하여 많았고, 백열전구에 대한 감응도 이와 비슷하였지만 어떤 처리에서도 감응비율이 15% 이내이어서 비효율적이었다. 생태적 특성을 이용한 처리에서는 유리온실 내에서 일몰 후 연차적으로 온도가 내려가 일중 최저온도가 되는 새벽 5~6시경 동틀 무렵에 움직임이 둔한 개체가 많아 포획하는데 용이 하였다.

벼메뚜기(Oxya chinensis sinuosa) 실내 대량사육 시 포획에 과다한 노동력이 소요되어 이를 해결하고자 4실배양기(Multi-room incubator HB-103-4)를 이용하여 각 실의 온도를 7.5, 10, 12.5, 15℃로 고정하고 암컷과 수컷 성충을 구분하여 345×195×235mm 사육상자에 각각 20마리씩 투입한 후 3회에 걸쳐 저온 경과시간별 움직임 정도를 비교하였다. 시험결과, 움직임이 약한 개체 비율이 95%에 달하는 시기는 7.5℃처리에서 수컷 2시간 암컷 3시간, 10℃처리에서 수컷 3시간 암컷 4시간이었으며, 12.5℃와 15℃처리에서는 7시간이 경과하여도 도달하지 못하였다. 동일한 온도처리에서 암컷에 비하여 수컷의 저온저항력이 약한 경향이었고, 15℃처리에서는 7시간 경과 후 저온적응 개체수가 늘기 시작하였으며, 각 처리에서 폐사한 개체는 없었다.

최근 식용곤충에 대한 관심이 급증함에 따라 본 연구에서는 경북 문경지역에서 2013년도에 채취한 벼메뚜기를 동결건조하여 분말화한 후 백서에게 섭취시켰을 때 나타나는 혈중 지질 성분의 개선효과를 검토하였다. 동시에 지구성 운동을 부하 하였을 때 나타나는 상승효과를 분석하였다. ICR 마우스 28마리를 네 집단으로 구 분하였다. 집단은 대조군(CON), 운동군(EX), 메뚜기 섭취군(GH), 메뚜기 섭취 + 운동 병행군(GHEX)으로서 7마리씩 구분하였다. 총 섭취 및 운동기간은 6주였으 며, 메뚜기 분말은 사료 중 카제인과 1:1로 치환하여 공급하였다. 분석은 중량, 지방 량, 그리고 혈중 지질성분으로서 총콜레스테롤(TC), 고밀도지단백콜레스테롤 (HDL-C), 저밀도지단백콜레스테롤(LDL-C) 그리고 중성지방(TG)으로 하였다. 사육 종료 후 체중 증가량은 집단 구분의 순서대로 10.32 g, 9.25 g, 13.90 g, 11.60 g으로 각각 나타났으며, 저장 지방량은 0.60 g, 0.37 g, 0.39 g, 0.31 g으로 각각 나타 났다. TC는 CON에 비하여 EX 2.93%, GH –8.50%, GHEX –19.06%의 변화가 나 타났으며, HDL-C는 CON에 비하여 EX 50.72%, GH 46.85%, GHEX 54.96%의 변화가 나타났다. LDL-C는 CON에 비하여 EX –27.95%, GH –53.81%, GHEX – 69.16%의 변화가 나타났으며, TG는 CON에 비하여 EX –15.86%, GH –-6.82%, GHEX –42.62%의 변화가 나타났다. 이상과 같은 결과는 벼메뚜기 섭취 혹은 운동 과 병행하며 섭취하였을 때 혈중 지질성분을 개선하여 대사증후군을 예방·개선할 수 있다는 점을 시사하며 이는, 메뚜기에 다량 함유되어 있는 불포화지방산에 의한 것이라 판단된다.

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.

벼메뚜기(Oxya chinensis sinuosa) 연중 다세대 사육을 위하여 실내사육에 알맞 은 온도와 일장조건에 관한 시험을 수행하였으며, 시험에는 전남 나주지역에서 수 집한 벼메뚜기의 부화약충을 이용하였다. 사육온도 시험은 multi-room incubator 를 이용하여 LED 8W 백색광원 조건에서 20℃, 24℃, 28℃, 32℃의 4처리를 하였 고, 일장시험은 실내온도 30±2℃, 공중습도 65±5%, LED 15W 백색광원 조건에서 8, 10, 12, 14, 16시간의 일장시간 5처리를 하였다. 시험결과, 28℃ 온도조건에서 암컷의 발육이 상대적으로 양호하였고 성충까지 폐사율이 48%로 다른 처리구에 비하여 낮은 경향이었다. 최종탈피 소요일수는 3 2℃ 처리구의 40일 보다 평균 3.5일 더 소요되었으나 20℃, 24℃ 처리구 보다는 29.5일 이상 빠른 경향이었다. 24℃ 이하의 온도 조건에서는 발육이 매우 부진하였 고 최종탈피 소요일수도 매우 길었다. 일장시험에서는 10시간 일장조건에서 부화 후 성충까지 생존율이 84%로 다른 시험구에 비하여 가장 높았고, 부화 후 40일 성 충비율 조사에서 97.6%로 가장 높은 경향이었다. 일장 14시간과 16시간 처리에서 는 일장 10시간에 비하여 각 영기별 탈피와 성충까지 소요일수가 더 길었고 산란율 이 낮은 경향이었다.

예로부터 식용으로 이용해온 벼메뚜기의 연중 사육을 위하여 휴면과 관련한 부 화기술을 개발하고자 본 연구를 수행하였다. 먼저 저온처리에 알맞은 시기를 알아보고자 산란 후 25℃ 온도에서 5, 10, 15, 20 일을 경과하여 난괴를 보호한 결과 10일 경과시 부화율이 높았고 현미경으로 알의 내외부 난각의 분리도 확인하였다. 저온저장에 알맞은 온도설정을 위하여 4℃와 8℃ 처리를 한 후 부화율을 조사한 결과 부화율은 비슷하였으나 배양기내 입고 후 부화까지 소요일수는 4℃처리 보다 8℃에서 짧은 경향이었다. 부화에 알맞은 온도 설정을 위한 20, 24, 28, 32℃의 4처리 중 28℃와 32℃ 온도조건에서 부화율이 높았 고, 배양기내 입고 후 부화소요 일수는 온도가 높을수록 짧은 경향이었다. 알의 장 기저장 후 이용 가능기간을 알아보고자 8℃에서 102일 경과 등 8처리를 한 결과 저 온저장 기간이 길수록 부화율은 감소 경향이었으며, 1년까지도 저온저장 이용이 가능할 것으로 판단하였다.

식량위기와 환경문제를 해결할 대안으로 미래의 식량자원이자 고부가가치 식 품인 곤충에 대한 관심이 증대되고 있다. 벼메뚜기(Oxya chinensis sinuosa)는 청정 지역에서만 자라는 곤충으로 예로부터 구황식품으로 이용하여 왔고 식품공전에 식품으로 등재되어 있다. 벼메뚜기는 영양성분을 다량 함유하고 있으며 아미노산 조성이 동물성 식품에 비해 낮지 않으며 고단백 식품으로 가치가 인정되고 있으나 현재까지 벼메뚜기를 이용한 식품이 다양하지 않아 벼메뚜기를 이용한 가공식품 개발이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 벼메뚜기의 최적 추출 조건에 따른 항산화활성과 아질산염소거능을 연구하여 가공식품 개발에 기초자료를 제공하고 자 한다. 시험에는 벼메뚜기의 성충을 동결건조 하였고 추출용매는 주정과 증류수 를 이용하였다. 일반성분 분석 결과 수분 7~10%, 조단백 46~54%, 조지방 7~10%, 조회분 1.5~2.9%로 나타났다. 벼메뚜기는 70% 주정 추출물에서 70~92%의 높은 항산화활성을 보였으며 수컷보다 암컷에서 높게 나타났다. 아질산염소거능은 pH 가 낮을수록 수컷보다 암컷에서 높은 경향을 나타냈다.

메뚜기는 식용으로 이용한 곤충의 하나로 이용되어 왔으나 연 1회 생산으로 경 제성이 낮아 산업화가 어려운 실정이다. 본 연구는 연중 생산 또는 연 다세대 번식 기술의 개발을 위하여 휴면타파와 부화와의 관계를 알아보기 위하여 수행되었다. 산란된 벼메뚜기 알을 25℃에서 5일, 10일, 15일, 20일 동안 처리 후 8℃에서 저온 저장하여 부화율을 조사한 결과 부화율이 10일 처리에서 92.8%로 가장 높았고, 5 일, 15일, 20일 처리에서는 각각 77.4%, 88.1%, 80.4%로 떨어졌다. 온도(20℃, 2 4℃, 28℃, 32℃)별 전처리 후 휴면타파를 위한 저온 저장 조건 설정을 위하여 벼메 뚜기 알을 4℃, 8℃에 저장한 후 부화율과 부화소요일수를 조사하였다. 그 결과 부 화율을 90% 이상으로 비슷하였으나, 부화소요일수는 4℃, 8℃ 저장 시 20℃에서 52일, 35일, 24℃에서는 32일, 18일, 28℃는 22일, 13일, 32℃에서 17일, 8일로 8℃ 처리에서 짧았다. 벼메뚜기 알의 한계 저온 저장기간은 245일~355일 동안 8℃에서 보관한 후 28℃에서 처리하였을 때 저장기간이 길어질수록 부화율을 감소하였으 나 모든 처리에서 80% 이상 부화하였다. 이상의 결과로 벼메뚜기 알은 1년까지도 저온 저장하여 이용이 가능할 것으로 판단하였다.

국제연합식량농업기구(FAO)는 2050년, 전 세계 인구 수가 약 90억에 이를 것으로 예측하였다. 이와 같은 인구 증가는 여러 식량 및 환경 문제들을 야기할 수 있다. 또한 식량 및 에너지원 생산과정에서 자연계에 과잉으로 배출되는 질소, 인은 토양 산성화 및 부영양화 등의 환경문제를 유발할 수 있다. 이에 대한 해결책으로 FAO에서는 ‘곤충’을 자원(식･약품, 사료, 비료 등)으로 활용하는 것을 제시하였다. 현재 국내 연구는 곤충의 이용가능성 여부 및 활용기술개발 위주의 연구에 치중되어있어 곤충활용에 따른 환경성 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 식용곤충으로 인정받은 곤충 6종 중 갈색거저리와 벼메뚜기를 선정하여 곤충의 활용방안에 따른 환경성 평가를 진행하였다. 갈색거저리는 최근 식량자원으로써 각광받고 있는 종이며 번데기까지 사용할 수 있는 완전변태 곤충이다. 벼메뚜기는 예로부터 식품으로 이용된 친숙한 종이며 대표적인 불완전변태 곤충이다. 본 연구의 목적은 곤충 분류(번데기의 유무)에 따른 활용방안의 환경성을 비교･평가하고 이를 기존 단백질원과 비교하는 것이다. 갈색거저리와 벼메뚜기의 환경성 평가는 질소, 인 흐름분석 및 전과정평가를 사용하였다. 이는 인간이 곤충을 단백질원으로 섭취하였을 경우와 곤충 사료로 키운 가축을 섭취하였을 경우로 나누어 분석하였다. 이를 토대로 물질흐름의 각 단계를 비료, 작물, 곤충, 가축, 사람으로 나누어 유입, 유출되는 질소와 인의 양을 산정하고 이에 따른 질소, 인 이용효율을 산정하였다. 또한 갈색거저리와 벼메뚜기 사육 시 발생하는 온실가스 량을 기존의 단백질원 생산과 비교 하였다.연구 결과 갈색거저리가 기존 단백질원인 한우와 벼메뚜기보다 질소, 인이용효율이 높았으며 온실가스 발생량이 적었다. 또한 갈색거저리는 번데기까지 사료로써 이용이 가능하기 때문에 활용범위가 넓을 것이라 생각한다.

국제연합식량농업기구(FAO)는 2050년, 전 세계 인구 수가 약 90억에 이를 것으로 예측하였다. 이와 같은 인구 증가는 식량 부족, 물 부족, 기후변화, 자원고갈 등 여러 문제들을 야기할 수 있다. 또한 식량 및 에너지원 생산과정에서 자연계에 과잉으로 배출되는 질소, 인은 토양 산성화 및 부영양화 등의 환경문제를 유발할 수 있다. 이에 대한 해결책으로 FAO에서는 ‘곤충’을 자원으로 활용하는 것을 제시하였다. 이는 곤충을 식･약품, 사료, 비료 등으로 활용하는 것으로 식량 부족문제 및 환경문제 해결을 꾀하는 것이다. 현재 국내 연구는 곤충의 이용가능성 여부 및 활용기술개발 위주의 연구에 치중되어있어 곤충활용에 따른 환경성 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 식용곤충으로 인정받은 곤충 6종 중 하나인 벼메뚜기를 선정하여 벼메뚜기의 활용방안에 따른 환경성 평가를 진행하였다. 벼메뚜기는 예로부터 식품으로 이용된 친숙한 종이다. 벼메뚜기의 성분함량을 기존의 식품 및 사료와 비교하였을 때 유사하거나 높기 때문에 단백질원 및 사료로써의 이용가능성은 충분하다. 벼메뚜기의 환경성 평가는 활용방안에 따른 질소, 인 흐름분석 및 온실가스 배출량을 산정하여 진행하였다. 이는 인간이 벼메뚜기를 단백질원으로 섭취하였을 경우와 벼메뚜기 사료로 키운 가축을 섭취하였을 경우로 나누어 분석하였다. 이를 토대로 물질흐름의 각 단계를 비료, 작물, 벼메뚜기, 가축, 사람으로 나누어 유입, 유출되는 질소와 인의 양을 산정하고 이에 따른 질소, 인 이용효율을 산정하였다. 질소와 인의 산정은 환경오염사전예방 측면에서 SCOPE 3(기타 간접 배출)에 속하는 온실가스 배출원을 포함하여 간접손실 항목에 추가하였다. 이는 기존 이용효율성 평가의 시스템 경계를 확장한 것이다. 또한 벼메뚜기 사육 시 발생하는 온실가스 량을 기존의 단백질원 생산과 비교하였다.