본 연구는 다시마 양식을 위한 통합 자동화 시스템을 개발하고, 이를 통해 생산성, 비용 효율성, 환경적 지속 가능성을 모두 개선하는 데 중점을 두고 있다. 기존의 노동 집약적 수확 방식과 넓은 공간을 필요로 하는 수평 건조 방식은 비효율적이며, 환경적 부작 용을 초래했다. 이에 본 연구는 자동화된 수확 시스템, 해상-육상 연계 운송 시스템, 그리고 수직 건조 시스템을 통합적으로 개발하여 양 식업의 생산성을 극대화하고 자원 사용을 최적화하였다. 자동화된 수확 시스템은 작업 속도를 약 35% 향상시켰으며, 작업의 일관성을 유지하여 품질 오차율을 2% 이하로 줄이는 성과를 보였다. 해상-육상 연계 운송 시스템은 모듈형 컨테이너를 활용하여 운송 중 손상률 을 기존 15%에서 5%로 감소시켰고, 운송 시간을 평균 6시간에서 4시간으로 단축하였다. 또한, 수직 건조시스템은 고밀도 적재와 자연 대류 방식을 도입하여 건조 시간을 기존 48시간에서 28시간으로 40% 단축하였으며, 에너지 소비를 25% 감소시켰다. 이러한 시스템은 데이터 기반으로 설계 및 검증되었으며, 통합적으로 양식업의 경제성 향상과 환경적 부담 감소를 동시에 실현하였다. 본 연구의 결과는 다른 해조류 양식에도 적용 가능하며 지속 가능한 해양 자원 관리에 기여할 것으로 기대된다.

We investigated the anti-inflammatory effects of shiitake mushroom and kelp (SMK) mixture extracts in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated murine RAW 264.7 cells. Treatment of RAW 264.7 cells with LPS significantly increased NO (nitric oxide) production, pro-inflammatory cytokines (tumor necrosis factor (TNF)-α, interferon (IFN)-γ, interleukin (IL)-6, and IL-1β), and inflammation-related genes (COX-2 and inducible nitric oxide synthase (iNOS)). In cytotoxicity testing using RAW 264.7 cells, SMK mixture extracts in the range of 1-16 μg/mL did not inhibit cell proliferation. However, SMK mixture extracts significantly inhibited NO production in a dose-dependent manner (p<0.05). SMK treatment significantly decreased TNF-α, IL-6, IFN-γ, and IL-1β levels compared to the LPS group, and similarly, pro-inflammatory cytokine mRNA levels also decreased. SMK mixture extracts reduced the mRNA expression of COX-2 and iNOS in RAW 264.7 cells compared to LPS (p<0.05). The above results show that SMK mixture extracts suppressed the inflammatory response induced by LPS. In particular, the extracts were shown to regulate the inflammatory response by suppressing the expression of inflammatory cytokines and inflammation-related enzymes.

감태 (Ecklonia cava)는 다년생 대형갈조류로써 활용성이 매우 높은 것으로 알려졌다. 이 연구는 감태의 대량 생산을 위한 실내 배양 조건 확립을 위해서 계절과 질소원 종류에 따른 감태 포자체의 생장과 생화학적 반응을 조사하였다. 제주도 서귀포 해역에 생육하는 감태를 계절별로 채집하여 계절별 수온조건 (봄 17°C, 여름 25°C, 가을 21°C 와 겨울 15°C)과 4가지 영양염 조건 [대조구 (control), 100 μM NH4 +를 넣은 실험구 (NH), 100 μM NO3 -를 추가한 실험구 (NO), 50 μM NH4 +와 50 μM NO3 -를 함께 넣은 실험구 (NHNO)]에서 배양하여 엽체의 생체량과 면적 변화에 따른 생장률, 질산환원효소 활성도와 광합성 색소 함량을 조사하였다. 감태의 생장은 뚜렷한 계절 변화를 나타냈고, 무게와 면적과의 상관성은 계절별로 차이를 보였다. 무게와 면적의 일일생장률은 겨울에 최고 값 (5.8±0.5와 6.6± 0.5% day-1)을 보였고, 여름에 최저값 (2.2±0.2와 3.0± 0.3% day-1)을 나타냈다. 엽체의 일일생장률은 NH와 NO 실험구에서 가장 높았으며 NHNO 실험구에서 중간 값 그리고 대조구에서 가장 낮은 값을 보였다. 감태의 질산환원 효소 활성도는 계절적으로 유의한 차이를 나타났으며, 대조구에서 가장 높고 (1.32±0.10 μmol NO2 - g-1 dry weight h-1), NH 실험구에서 가장 낮았다 (0.25±0.02 μmol NO2 - g-1 dry weight h-1). 엽체 내 광합성 색소의 함량은 대조구에서 가장 낮고 NHNO 실험구에서 가장 높았다. 본 연구 결과는 감태 배양을 위한 배양액을 제작 시, 단일 종류의 질소원으로 제작하는 것이 생장률을 향상시킨다는 것을 보여주었으며, 실내배양에 따른 최적 질소원 종류를 결정하는 데 중요한 기초자료를 제공할 것이다.

다시마를 첨가한 건어묵 면의 수분함량의 평균값은 3.71±0.12%이었으며 수분활성도는 0.185-0.332로 다시마 분말함유량이 증가할수록 수분활성도가 낮아졌다. 재수화도는 다시마 분말함유량이 3%와 5%일 때, 각각 1.49, 1.77 g water/g solid로 대조군에 비해 증가하였다. 색도 측정결과 녹색계열의 다시마 분말함유량이 증가할수록 명도, 적색도 및 황색도 값이 낮아지는 결과를 볼 수 있었다. TPA를 이용한 조직감분석에서는 다시마 분말의 함유량이 증가할수록 탄력성은 증가하였고 경도와 씹힘성이 낮아졌다. 관능검사 결과로 5% 다시마 분말을 첨가한 어묵 면이 조직감, 맛, 전체적인 기호도 평가에서 가장 높게 나타났으며 면발의 단단함에 대한 강도에서는 다시마 분말의 함량이 많아질수록 낮은 결과를 나타내었다.

본 연구에서는 다양한 온도 (5, 10, 15, 20, 25℃), 조도 (10, 20, 40, 60, 80 μmol photons m-2 s-1) 및 광주기 (10:14, 12:12, 14:10 h L:D) 조건에서 개다시마 유리배우체 단편의 생장 및 성숙 유도조건을 파악하였다. 암배우체 단편의 생장은 20℃, 20 μmol photons m-2 s-1, 10:14 h (L:D) 조건에서 빠른 생장을 보인 반면 수배우체는 15℃, 20 μmol photons m-2 s-1, 14:10 h (L:D) 조건에서 빠른 생장을 보여 차이를 나타내었다. 암배우체의 최적 성숙조건은 15℃, 40 μmol photons m-2 s-1, 14:10 h (L:D) 조건에서 가장 빠른 성숙을 보인 반면 수배우체는 10℃, 20 μmol photons m-2 s-1, 10:14 h (L:D) 조건에서 빠른 성숙을 보여 차이를 나타내었다. 본 연구 결과 확인된 개다시마 유리배우체 단편의 생장 및 성숙조건은 개다시마의 자원조성 및 대량양식 기반조성의 기초자료로 활용될 수 있다.

본 연구의 목적은 능성어와 자바리의 정자동결을 위한 간편한 실험법개발이다. 희석제와 동해 방지제가 정자동결에 미치는 효과를 파악하고자 운동성성과 생존율을 조사하였다. 동결실험에 서 300 mM glucose와 15% dimethylsulfoxide (DMSO)를 희석제와 동해방지제로 각각 사용하였 다. 동결실험결과, 능성어 정자는 동결 5개월 후 60% 이상의 운동성을 보였고, 자바리 정자는 동결 5개월후 90% 이상의 운동성을 보였다.