This study investigated phenolic compounds and radical scavenging activities of rapeseed plants according to cultivar and growth stage. For 1st, 2nd, and 3rd harvested rapeseed plants, total polyphenol contents were 12.56~15.85, 10.28~13.17, and 9.94~16.01 mg gallic acid equivalents/g sample, respectively; total flavonoid contents were 9.86~11.05, 10.41~13.06, and 8.18~16.64 mg catechin equivalents/g sample, respectively; total chlorophyll contents were 17.26~21.66, 19.31~24.95, and 22.16~38.39 mg/g sample, respectively; and total glucosinolates contents were 31.13~46.22, 28.51~34.72, and 22.18~30.58 mg SE/g sample, respectively. DPPH and ABTS radical scavenging activities of rapeseed plants were 3.26~5.91 and 10.69~17.17 mg trolox equivalents/g sample, respectively. FRAP activities of 1st, 2nd, and 3rd harvested rapeseed plants were 142.88~63.93, 37.97~61.24, and 32.93~52.36 mM/g sample, respectively. Phenolic compounds and radical scavenging activities of rapeseed plants were found to be high in Halla, Yuryeo, and Yeongsan cultivars. Overall, phenolic compounds and radical scavenging activities of rapeseed plants tended to decrease as the harvest time was delayed. These results indicate that more research on functional ingredients and physiological activities of rapeseed plants is needed to diversify their fields of use.

Rapeseed (Brassica napus L.) oil is mostly refined oil (RO). However, with increasing interest in health, the consumption of cold-pressed oil (CPO) without chemical refining is increasing in Korea. In this study, quality characteristics of CPO from rapeseed varieties ‘Jungmo7001’, ‘Jungmo7002’, ‘Jungmo7003’,and ‘Yuryeo’were evaluated and compared with RO, a commercial product. L-value and a-value were lower while b-value was significantly higher for CPO than those for RO. Analysis of fatty acid compositions of each oil revealed that CPO from ‘Yuryeo’contained the highest oleic acid at 74%. Analyses of contents of bioactive compounds in CPOs and RO revealed that contents of tocopherol, β-carotene, and canolol were the highest in CPOs from ‘Jungmo7003’, ‘Jungmo7002’, and ‘Jungmo7001’at 55.5, 0.3, and 0.2 mg/100 g, respectively. In addition, CPOs contained higher contents of bioactive compounds than RO, suggesting that CPO could provide health benefits. The induction period of CPOs measured using Rancimat were 9∼52% longer than that for RO, indicating that CPOs had a higher oxidative stability under given conditions. These results could be used to obtain basic data on quality of domestic rapeseed varieties.

In this study, quality properties of rapeseed oil by different roasting temperatures (140, 160, 180, and 200℃) were investigated. Roasted-pressed oil (RPO) showed a decrease in lightness and an increase in redness and yellowness with an increase in temperature compared to cold-pressed oil (CPO). In addition, the β-carotene and tocopherol content also increased in RPO as the roasting temperature increased. The tocopherol content increased by 18~20% in RPO at 200℃ compared to CPO. This increase in bioactive components led to improved radical scavenging activity dependent on roasting temperature, and RPO at 200°C showed a 2.7-fold improvement compared to CPO. Finally, it was observed that higher roasting temperatures resulted in an extended oxidation induction period, increasing by up to 3.3 times. In conclusion, roasting is an effective method for enhancing the oil functionality of domestic rapeseed varieties. This study provides basic data for producing high-quality oil.

Herbicide-resistant transgenic rapeseed (TG rapeseed) was developed by inserting phosphinothricin acetyltransferase (PAT, bar), a modified gene from the soil bacterium Streptomyces hygroscopicus, into the genome of a conventional variety of rapeseed (Youngsan). The TG rapeseed used for the test was confirmed to express the PAT gene by polymerase chain reaction (PCR) and immunostrip. Feeding tests were conducted with Cyprinus carpio to evaluate the environmental risk of TG rapeseed, including the herbicide resistant gene. C. carpio was fed 100% ground rape suspension, TG rapeseed, or non-genetically modified (GM) counterpart rapeseed (Youngsan). As a result, the feeding test showed no significant differences in the cumulative immobility or abnormal response between C. carpio samples fed on TG rapeseed and non-GM counterpart rapeseed. The 48 h-LC50 values of the TG rapeseed and the non-GM counterpart rapeseed were 3,376 mg/L (95 % confidence limits: 3,169 - 3,596 mg/L) and 2,682 mg/L (95 % confidence limits: 2,267 – 3,123 mg/L), respectively. The rape NOEC (no observed effect concentration) value for C. carpio was suggested to be 625 mg/L. Based on these results, there was no significant difference in the toxicity for non-target organisms (C. carpio) between the TG rapeseed and non- GM counterparts.

본 연구는 지역별로 수집한 유채 균핵병 균주에 대해 등록 된 3종의 약제를 사용하여 저항성 검정을 실시하였고, 저항성 발생 가능성이 있는 약제의 작용 기작과 관련한 유전자를 분석하여 변이 유무를 확인하였다. 1. Carbendazim-diethofencarb 약제배지의 경우, 0.1 ppm 농도에서 균사 생장 억제율은 13.3~41.9% 범위로 나타났으며, 1 ppm 이상의 농도에서는 모든 균주에서 96.1% 억제율을 보여 균주의 저항성이 확인되지 않았다. 2. Fludioxonil 약제배지는 0.1 ppm 농도에서 균사의 생장이 94.2% 이상 억제되었으며, 1 ppm 농도에서부터 100%의 억제 율을 보여 가장 약제 효과가 우수한 것으로 나타나 수집한 모든 균주에서 약제의 감수성을 확인하였다. 3. Boscalid 약제배지는 앞선 2종의 약제에 비해 균주의 균사 생장 억제가 뚜렷하지 않았다. 특히 10 ppm 농도에서 무안 수집 균주는 93.9%, 나주 수집 균주는 79.3%로 지역 간 차이가 있었으며, 1000 ppm의 높은 약제 농도에서도 균사의 생장을 100%까지 억제하지 못해 약제에 대한 균주의 저항성 발생 가능성을 추측하였다. 4. 3종의 시험 약제 농도별 균핵병 균주의 균사 생장을 50% 억제하는 농도(EC50)를 분석한 결과, Fludioxonil, Carbendazim-diethofencarb, Boscalid 약제순이었으며, 그 값은 각각 0.06, 0.16, 0.43 ppm으로 나타났다. 5. 또한, 3종의 시험 약제 농도별 발생한 균주의 균핵 형성 능력은 1 ppm 농도에서 Carbendazim-diethofencarb는 5.6개, Fludioxonil은 0개로 나타난 반면, Boscalid는 최대 11.3개의 균핵이 형성되어 차이를 확인할 수 있었다. 6. Boscalid 약제에 대한 균주의 저항성을 확인하기 위해 해당 약제의 작용 기작인 SDHI와 관련된 유전자 SdhB를 염기 서열 분석하였다. 염기서열 분석 결과 무안 및 부산에서 수집 한 균주의 경우 SdhB 표준 염기서열과 일치하여 감수성이었으나, 나주, 당진, 제주, 영암에서 수집한 균주는 32번째 염기 가 C→T로 치환되어 GCA(Alanine)→GTA(Valine) 점 돌연변이를 확인하였다.

외래침입종이 자생종에 미치는 잠재적인 영향에 관하여 세계적인 관심이 증가하고 있음에도 그러한 침입의 결과들은 여전히 부족한 실정이다. 유럽좁쌀바구미(cabbage seedpod weevil, CSPW, Ceutorhynchus obstrictus)는 1990년대 초에 한반도에 침입하였다. 침입 후 20여 년 동안 관찰과 2010년 이후 중점적인 조사를 통해 유채 꽃에서 침입종인 유럽좁쌀바구미가 가장 우점을 이루고 있으며, 제주도와 울릉도를 포함한 남한 전역으로 확산되어 있다. 그의 확산은 자생종인 유채좁쌀바구미(rapseed weevil, RSW, C. albosuturalis)의 냉이 등 십자화과 잡초로 서식처 후퇴가 맞물려 일어나고 있다. 한편, 한반도와 제주도 사이에 위치한 여서도는 현재 그들의 비율이 약 1:1로 나타나고 있어 이 섬에는 유럽좁쌀바구미가 최근에 유입된 것으로 보인다. 자생종의 생태적 지위(ecological niche)가 외래침입종으로 대체되는 근본적인 기작은 확실하게 알 수 없 지만, 자원경쟁(exploitative competition)의 잠재적인 역할을 배제할 수는 없을 것이다. 자연생태계 내에서 외래침입종이 자생종을 신속하게 대체하고 있음을 확인한 이 결과는 앞으로 또 다른 외래종의 침입 방지 노력을 요구하고 있다.

Patent trends on foundation technique and application technologies of rapeseed by-products were analyzed for major producing countries including Korea, USA, Japan, China and Europe, to determine the usability and economical efficiency. To date, patents related to these by-products have been increasing steadily, since the first patent application in 1973. Patent applications in China are overwhelmingly active but those of Korea are steadily increasing. Japan and Europe unions have been slow in applying patents since the mid-2000s. The most number of application is the MB company in Canada, which is actively, doing research to develop technologies related to extraction and purification of useful substances from rapeseed. Most applicants were focusing on one or two of the major field technologies, depending on the company’s main products. Agricultural material section category accounted for more than half of the patent applications followed by technology for separation and purification of useful substances for cosmetics. In the early years of technology development, patent applications were mainly related to technologies on functional protein foods, agricultural materials and separation and purification of useful substances. In recent years, research had shifted on various fields such as cosmetics and medicines technology development is being attempted. In terms of section category, the USA has applied for the most number of patents in all fields except agricultural materials, where China is currently leading, Agricultural development efforts is well supported and encouraged by the Chinese government’s policies. In conclusion, it is suggested that technology development pertaining to separation and purification of useful substances from rapeseed by-products for cosmetics, functional protein foods, medicines and biotic pesticides to enhance value-added utilization of rapeseed by-products.

최근 남부지방의 유채 재배지를 중심으로 발생하여 피해를 주고 있는 유채 돌발해충 유럽좁쌀바구미의 십자화과 작물과 유채 품종에 따른 기주선호성 및 피해양상을 조사하였다. 5종의 십자화과 작물에서 조사기간 중 포획된 유럽좁쌀바구미 성충의 총 개체수를 기준으로 배추에서 가장 많은 유럽좁쌀바구미가 포획되어 유럽좁쌀바구미가 가장 선호하는 작물은 배추로 나타났으며, 유채 품종에 따른 유럽좁쌀바구미 성충의 포획 개체수가 ‘탐미유채’ 등 조기 개화종에서 비교적 많았으며 ‘내한유채’ 등 만기 개화종은 조기 개화종에 비해 포획개체수가 비교적 적게 나타났다. 유럽좁쌀바구미에 의한 꼬투리의 피해는 배추가 가장 높게 나타났으며, 다음으로 양배추 > 유채 > 갓 > 무순이었고, 종자의 피해는 배추 > 유채 > 양배추 > 무 > 갓 순이었다. 유채 품종에 따른 꼬투리 피해율은 ‘봄유채’가 가장 낮았으며 ‘영산유채’가 가장 높게 나타고, 종자 피해는 ‘중모7003’이 가장 낮았으며 ‘탐미유채’가 가장 높게 나타났다.

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.

Surface-active substances in defatted rapeseed cake were obtained using a supercritical fluid extraction method. Then, it was purified by removing sinapine in the extract through a series of steps using a mixed solvent: diethyl ether and ethyl acetate (1:1, v/v). Emulsifying properties of purified surface-active substances were investigated, including fat globule size, zeta potentials and creaming stability and its antioxidant activity in emulsion systems were also studied by peroxide value and 1H-NMR spectrum. It was found that fat globules in emulsions with purified surface-active substances were much smaller than ones with the unpurified. In addition, as pH of the emulsion lowered and with increasing NaCl concentration in the emulsion, they were observed to increase, which led to worse creaming stability. These properties were reflected in changes of zeta potentials of emulsions. The oxidative stability was better in emulsions with purified surface-active substances than ones with Tween 20 or commercial lecithin, possibly resulted from the existence of sinapic acid in the extract. It was concluded that purified surface-active substances from defatted rapeseed cake could be simultaneously used as emulsifier and antioxidant agent in emulsion system.

In this study, the process of sinapine removal from surface-active substances extracted from defatted rapeseed cake was established by using a mixed organic solvent system (diethylether:ethyl acetate = 1:1, v/v). The emulsifying properties of the purified surface-active substances were investigated. Thin layer chromatogram showed that sinapine was removed and purified surface-active substances were found to have better emulsifying properties compared to a non-purified one or commercial soy lecithin. As for interfacial tension data, purified surface-active substances showed values lower (10-1 wt%: 3.20±0.57 mN/m) than the non-purified ones (10-1 wt%: 14.16±0.27 mN/m). In addition, we found that fat globule size in emulsions with purified surface-active substances was much smaller than in emulsions with non-purified substances or commercial soy lecithin. These results could be attributable to the increased amount of phospholipids in purified substances following sinapine-removal.

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.

In order to use as a new functional food material, we analyzed the chemical components including the organic compounds, minerals and vitamin C of canola honey which were produced in South Korea. The condensed rate of methanol extraction in honey was 90.5% and main organic compounds that extract by organic solvents in GC-MS analysis were propyl carbinol, cyclopentane, trichloromethane, vinegar naphtha and so on. Also, main aromatic compounds that extract by organic solvents in SPME analysis were diisooctyl adipate, furole, furaldehyde, cyclotetrasiloxane, trisulfide and many more. As proximate composition, crude ash content was lower than acacia honey (0.06%) and manuka honey (0.24%) by 0.01%, and crude protein was higher than acacia honey (0.10%) by 0.23%, but the crude fat of canola and manuka honey was lower content than acacia honey (0.44%) by 0.10%. Free sugar that analyze by HPLC consisted of fructose 44.11%, glucose 22.72%, and total sugars was 66.83%. Minerals by ICP analysis were detected total 15 kinds, Na 7.157 ppm>Ca 5.934 ppm>Si 4.049 ppm>K 1.443 ppm>Mg 1.218 ppm etc. Vitamin C was not detected.

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 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.