천궁(Cnidium officinale Makino, COM)은 산형과(Umbelliferae)에 속하는 산림약용자원 중 하나로 뿌리나 지하 부를 건조한 후 약용으로 사용하는 여러해살이 산림약초 중 하나이다. 천궁(COM)은 고혈압, 진통 및 진정 등에 효과가 있다고 알려져 있어, 산림약용자원으로서 재배되는 품목 중 하나이지만 해충의 피해가 심각하여 방제에 어려움이 많이 있다. 천궁은 뿌리가 약재로 사용되지만 종근에 피해를 가하는 응애류 및 파리류 해충은 지하부에 활동하는 생태특성을 가지고 있어 피해초기에 발견하기 어려울 뿐만 아니라 방제가 어려운 실정이다. 천궁 (COM)은 연작이 되지 않은 작물 중에 하나이므로 재배포장을 매년 바꿔가면서 재배되고 있는 실정이다. 수확시 기는 가을이므로 재배하는 동안에는 정확한 병해충조사가 쉽지 않을 뿐만 아니라 정확한 발생시기 및 피해정도 를 확인하는 것이 어려운 실정이다. 본 연구의 목적은 천궁의 해충 및 천적곤충에 대해 조사하여 천궁의 해충종류 및 발생에 대해 이해하고 이를 기반으로 친환경 방제를 위한 천적류의 정보수집 및 분석 등을 위한 기초자료로 제공하고자 한다.

Cnidium officinale M. is an important crop that is widely used as a raw material for health functional foods. However, it is experiencing cultivation difficulties due to climate change and abnormally high temperatures. In response to this problem, the characteristics and main causes of the high-temperature damage occurring in C. officinale M. cultivation fields were analyzed. A survey of five farmhouse fields in Jecheon and Bonghwa, major C. officinale M. cultivation areas in Korea in 2018, indicated that about 5% to 37% of the cultivation fields in Jecheon and 5% to 15% of the fields in Bonghwa died from wilting. The high-temperature damage of the C. officinale M. fields is divided into two categories: upper leaves drying due to solar radiation and temperature, and lower leaves dying serially to the radiant heat of the vinyl mulch. Damage caused by radiant heat was typically greater. This is due to the greenhouse effect that occurs in the small space between the black vinyl mulching and the soil. The heat radiated to the surface of the ridge creating an environmental condition that greatly exceeded the atmospheric temperature especially on hot days. As a result, short plants with underground parts, such as C. officinale M., can suffer more high-temperature damage than other plants, so it is considered that it is necessary to develop related technologies such as mulching materials that can reduce pavement temperature in the future.

Because Cnidium officinale is susceptible to viral infection, this study investigated the proportion of virus elimination and plant growth after treatments with thermotherapy and chemotherapy. In the thermotherapy group, Apple stem grooving virus (ASGV) and Cnidium vein yellowing virus–2 (CnVYV-2) were significantly reduced in 33℃ treatment. However, Cnidium vein yellowing virus–1 (CnVYV-1) was not affected by any of the four temperature treatments, and Cucumber mosaic virus (CMV) did not show the tendency to eliminate viruses according to temperature treatment. In the investigation of in vitro growth characteristics, plants were not significantly affected by temperature treatments. In the chemotherapy group, 40 mg･L-1 ribavirin treatment was the most effective in eliminating viruses. Different ribavirin concentrations (0 to 40 mg･L-1) did not significantly influence the in vitro plant survival rate. ASGV was completely eliminated with combined thermotherapy and chemotherapy (T29R20 and T29R40). Although the combined thermotherapy and chemotherapy treatment did not affect in vitro plant growth, it significantly influenced root development. The results indicate that thermotherapy, chemotherapy, and the combined treatment effectively eliminated these four viruses (ASGV, CnVYV-1, CnVYV-2, and CMV) without producing any major problems in C. officinale.

The purpose of this study was to evaluate the antioxidative activities of jeolpyun containing Cnidium officinale M extract (2%, 4%, 6%, 8%) by total polyphenol contents, electron donating ability on 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), scavenging ability of superoxide anion radical and decomposing ability of hydrogen peroxide. In chromaticity analysis, the brightness significantly decreased with increasing Cnidium officinale M extract content. Jeolpyun containing 8% Cnidium officinale M extract revealing the highest value for the redness and the yellowness, 1.07, 12.70, respectively. The total polyphenol contents of jeolpyun containing 8% Cnidium officinale M extract were the highest content of 4,213 μg gallic acid equivalent (GAE)/mL. The total polyphenol contents revealed significant difference (p<0.05). Jeolpyun containing 8% Cnidium officinale M extract revealing the highest electron donating ability (83.55%). The electron donating abilities were significantly related at p<0.05. The scavenging abilities of superoxide anion radical for jeolpyun containing 4% Cnidium officinale M extract revealed the highest ability (0.01676). There was no significant difference. The hydrogen peroxide decomposing ability for jeolpyun containing 8% Cnidium officinale M extract revealed the most hydrogen peroxide decomposing ability (－0.193) and the hydrogen peroxide decomposing ability revealed a significant difference (p<0.05).

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.

약용작물인 천궁류를 가해하는 총채벌레류의 발생종을 확인하고자 2018년 7월과 8월 2회에 걸쳐 영주와 봉화의 일천궁과 토천궁 재배지에서 채집하였다. 두 재배지에서 총 5종의 총채벌레류가 발생함을 확인하였고 꽃노랑총채벌레 > 대만꽃노랑총채벌레 > 미나리총채벌레 > 볼록총채벌레 > 대관령총채벌레 > 파총채벌레 순으로 동일하였지만 포획비율에서는 약간의 차이를 보여 주었다. 이러한 결과는 약용작물로 재배하고 있는 2종의 천궁에서 우점종이 꽃노랑총채벌레와 대만총채벌레임을 확인시켜 주었다. 또한 미나리총채벌레와 대관령총채벌레가 천궁류에서 서식하고 있음을 처음 확인하였다.

The acaricidal activity of a methanolic extract and fractions from the rhizome of Cnidium officinale against Dermanyssus gallinae adults was investigated. The C. officinale methanolic extract exhibited 100% acaricidal activity after 48 h of treatment at a dose of 4,000 ppm. Gas chromatography–mass spectrometry and nuclear magnetic resonance spectroscopy revealed (Z)-ligustilide as a constituent of C. officinale. Acaricidal activity was examined in three experimental tests (spray, fumigation and contact), with the spraying method being the most effective. The methanolic extract of C. officinale showed both contact and fumigant activities, though only fumigant activity was observed with (Z)-ligustilide. These results suggest that C. officinale derived material can be used for the development of a control agent for D. gallinae.

Dermanyssus gallinae is parasitic to chicken, and they cause many damages such as disturbing sleep reducing for body weight and egg production by blood-sucking. To develop acaricide against D. gallinae, The acaricidal activity of 40 species plant extract were examined. Cnidium officinale extracted by Me-OH showed 82.0% acaricidal activity after treated 48 hrs at 4,000 ppm. The hexane fraction showed 92.4% mortality against D. gallinae at 48 hrs at 2,000 ppm. Purification of the biologically active constituents from the hexane extraction with acaricidal activity was done using silica gel open column chromatography and HPLC. H1122 fraction gave 80.9% mortality to D. gallinae at 400 ppm after treated 48 hrs. H1122 fraction was analyzed by GC-MS and NMR.

An analysis of changes in herbal tea composition according to the difference in processing conditions showed slightly reduced crude protein content and increased, moisture, crude fat and solid elution rate after treatment using the ash puffing process compared to roasting. Benzopyrene content was significantly reduced to 0.18 ppb from 0.51 ppb. This result indicated that, the B(α)P content differed depending on the processing condition and raw materials. Generation of food B(α)P is mainly include the thermal decomposition of food cooking, when the processing which is a main component of food carbohydrate, protein, fat reason despite severe heat treatment as a whole is to be detected even though the B(α)P in this way is considered to be. The taste, aroma and color did not show a large difference, but the strong bitters taste decreased.

본 연구는 추출용매에 따른 천궁(Cnidium officinale Makino) 추출물의 생리활성 평가를 통 해 기능성 화장품으로써의 활용 가능 여부를 확인하였다. 추출수율은 에탄올, 열수, 메탄올 추출물 순으 로 나타났다. Xanthine oxidase 저해활성 실험에서는 1,000 ㎍/mL이상의 농도에서 추출용매간의 유의 적 차이가 나타났으며 에탄올 및 메탄올 추출물이 XO 저해활성능이 열수추출물에 비해 상대적으로 높 았다. DPPH radical 소거활성을 분석한 결과 50 ㎍/mL에서 2,000 ㎍/mL으로 농도가 증가함에 따라 에탄올 및 메탄올 추출물은 각각 19.96~89.01% 및 19.41~88.21%로 높은 활성을 나타내었다. 추출용 매에 따른 SOD 유사활성능은 모든 시료에서 농도 의존적으로 증가함을 알 수 있었다. Elastase 및 collagenase 저해 활성능은 추출물 농도가 100 ㎍/mL 이상일 때 에탄올 및 메탄올 추출물의 활성이 유 의적으로 증가함을 알 수 있었다. Tyrosinase 저해활성의 경우 추출농도가 500 ㎍/mL 이상의 경우 에 탄올 및 메탄올 추출물의 경우 유의적으로 tyrosinase 저해활성이 급격하게 증가하였다. 되었다. 이상의 결과로부터 천궁추출물이 미백 및 주름개선의 효과가 있는 것으로 생각되며 향후 기능성 화장품 소재로 서의 이용 가능성을 확인할 수 있었다.

한방차의 roasting 온도를 80∼140℃ 범위로 하여 성분 변화를 분석한 결과, 온도의 상승에 따라 수분함량이 감소하고 일부 탄화가 발생하며 조 회분 함량이 소폭 상승하였고, 조 지방 및 조단백질 함량은 소폭 감소하였다. 한방차의 고형분 용출율은 0.15~0.32%(w/w)를 나타내었는데, roasting 온도가 상승할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 처리온도가 80∼110℃구간에서는 큰 변화를 나타내지 않은 반면 110∼140℃구간에서는 고형분 용출율이 급격히 감소하였다. 온도가 상승할수록 용출율이 감소하는 것은 내부 조직이 치밀하여 상대적으로 용출이 어렵기 때문이다. 벤조피렌 함량은 0.29~0.51ppb으로 온도가 높을수록 B(α)P함량이 증가하였다. 처리온도와 원재료에 따라 B(α)P 함량에 차이가 발생하며, 내부온도는 약 200℃정도지만 roaster 표면의 실제 온도는 약 2000℃에 이르는데 표면과 접촉한 부분에서 B(α)P가 생성된다. B(α)P는 주로 음식을 조리, 가공할 때 식품의 주성분인 탄수화물, 단백질, 지방 등이 열분해 되어 생성되는 것으로 생각된다.

Currently, the storage temperature of the production factory of medicinal herbs (hGMP) is about 5~ 12℃. This temperature is possible to suppress pest but can not kill the pests. For this reason, we need to lower the temperature during lethal time because the pest has often occurred inside the packaging of medicinal herbs in the distribution process in summer. In order to solve this problem, we have investigated the lethal time of the storage insect(Tribolium castaneum Herbst) After we froze medicinal herbs(Cnidium officinale Makino and Angelica gigas N. ) at approx. –70℃ and –15℃ respectively. We then investigated the change of bioactive components and exterior characteristics of medicinal herbs in order to determine whether there is a change of quality. The results were as follows. The lethal time of Tribolium castaneum Herbst is about 2 minutes if processed at approx. –70℃, while the other time is about 16 minutes at approx. –15℃. We investigated the change of quality after the treatment of the two medicinal herbs in the similar way but could not confirm the difference of color and brightness and the bioactive components on statistics. Through this research, it has been verified that the process of quick freezing for pest control can not affect the main quality of the medicinal herbs. Therefore this technology can be introduced in the manufacturing process of medicinal herbs through additional research.

We divided the sample into four groups by temperature regimes and comparing the Lethal effect after exposure to high room temperatures for 50~58 days. After inoculating Cnidium officinale Makino with Tribolium castaneum Herbst, the storage insects of medicinal herbs, was 20 respectively. The results of treating cut Cninium officinale Makino are listed below. Survival rate of group A by exposure of 5 times at 35~36.5℃ is less than 7.5%. Survival rate of group C by exposure of 5 times at 35.5~39.5℃ and group D by exposure of 23day at 37~44℃ is less than 2.5%. Especially in the case of group D, we found that complete eradication of the insect is difficult despite exposure high temperature for a long time. Also most of the grinded Cninium officinale Makino has the same patten but group B by relatively treated low temperature has a significant difference in mortality. Insect mortality in cut Cninium officinale Makino by exposure at 35℃ and 39.5℃ is 7.5% and the insect mortality in grinded Cninium officinale Makino by exposure at 39. 5℃ is only 75%. The reason is estimated that heat conduction of grinded Cninium officinale Makino is slow and it was less shocked by heat because The final core temperature of medicinal herbs is relatively low about 0.5~2℃. This means that storage insect(Tribolium castaneum Herbst) can be suppressed at mid-high temperature if it is to be treated more than 50 days without problem of quality deterioration of medicinal herbs that can be caused by high temperature.

팽화 처리온도를 각각 140~220℃로 한 한방차 제품의 성분변화를 분석한 결과는 다음과 같다. 처리온도의 상승에 따라 일부 탄화가 발생하며 조회분 함량이 상대적으로 상승하는 소폭의 변화가 있었고, 조단백질 및 조지방 함량은 거의 변화가 없는 것으로 나타났으며 수분함량은 감소하였다. 한방차의 고형분 용출률은 0.18~0.27%(w/w)로 나타내었는데, 팽화온도가 상승할수록 증가하였다. 고형분의 용출은 온도가 화학적 변화보다 물리적 변화에 의해 식품의 원재료 성분인 탄수화물, 단백질, 지방 등이 천연 상태에서 상호가교 결합이 물리적인 힘으로 어느 정도 파괴되어 성분의 용출이 용이해지기 때문인 것으로 생각된다. 벤조피렌 함량은 0.18~0.24ppb로 처리온도, 원재료에 따라 B(α)P 함량에 차이가 발생한 것으로 나타났다.