국내 벼 건조기간의 기상조건에 적합한 열펌프를 설계, 제작하여 기본 성능을 측정하고, 건조온도 20-50oC 범위에서 벼 건조실험을 통하여 건조특성 및 소요에너지를 분석하였다. 열펌프는 건압축 냉동 사이클에서 냉동효과는 173.8 kJ/kg이었으며, 냉매순환량은 49.6 kg/hr이었다. 따라서, 성능계수는 5.5로 표준냉동사이클에서 냉매 R-22의 성능계수 4.0에 비해 높은 값을 나타내었으며, 목표 건조공기의 온도 30oC 및 상대습도 40%에 도달하는 시간은 6분 및 7분으로 만족할 만한 수준이었다. 건조온도와 곡온과의 온도차이는 건조온도 21.9oC에서는 약 1.5oC, 건조온도 48.7oC에서는 약 8.5oC로서, 건조실에서 상승한 곡온은 템퍼링실에서 충분한 냉각이 이루어지는 것으로 판단되었다. 건조온도 21.9, 30.7 38.8 및 48.7oC에서 건조속도는 0.29, 0.61, 0.85 및 1.25%/hr로 나타나 상용건조기와 유사한 수준이었다. 건조온도 21.9oC에서 소요에너지는 325 kJ/kg, 건조온도 30.7, 38.8 및 48.7oC에서는 667, 692 및 776 kJ/kg로 나타나 외기조건에 따라 건조소요에너지의 차이가 발생했지만, 화석연료를 사용하는 상용 화력건조기의 벼 건조 소요에너지 4,000-5,000 kJ/kg에 비해 평균 86% 절감되는 것으로 나타났다.

Germinated rough rice (GRR) has many healthy effects such as antioxidant activity, inhibition of chronic inflammatory disease and prevention of vascular disease. In this study, germinated Korean rice sample which was planted in 2008 from Korean Rural Development Administration was used. The purpose of this study was to recognize the effect of the ethanol extract of GRR on the ischemic damage of skeletal muscle. Right femoral artery ligation was performed to induce ischemic condition in mice and the mixed basal diet with the ethanol extract of GRR at various levels (100, 200, and 400 mg/kg diet) was given for 2 weeks. After the mice were sacrificed, the hind limb muscle samples of the mice were fixed, sectioned, stained with Haematoxylin-Eosin (H&E), Masson’s trichrome, and performed for Immunohistochemistry (IHC) for caspase-3. In histopathological findings of H&E and Masson’s trichrome stain, the treatment of GRR at the level of 400 mg/kg diminished fibrosis and necrosis in the muscle compared to the control. The expression of caspase-3 protein was also decreased by the treatment of GRR at the level of 400 mg/kg compared to the control. These results suggest that the ethanol extract of GRR may have a protective effect against muscle damage during the ischemia in skeletal muscle of hindlimb.

벼, 현미 및 백미를 실내에 저장하면서 저곡생태계의 구성, 군집의 천이 및 이에 따르는 군집의 에너지 변환 양상을 1987년 2월부터 1988년 11월까지 조사하였다. 곡물의 온도 변화는 약 4주간의 시차를 두고 저장실의 온도 변화에 따랐다. 벼, 현미, 백미의 함수량은 실내 상대습도가 39-90% 의 범위에서 변화하였음에도 각각 12.7 0.4, 13.1 0.4, 및 13.5 0.3%로 안정된 수준에 있었다. 마다발동물의 군집천이는 벼, 현미, 백미에서 각각 다르게 나타났다. 벼의 경우 우점종이 가루민다드미벌레에서 어물다드미벌레로 천이하였다. 현미 및 백미의 정우에는 밀가루줄명나방에서 쌀바구미, 미동정 기생충, Anisopteromalus calandrae Howard와 거짓쌀도둑의 우점으로, 다시 쌀바구미로 천이하였다. 그러나 백미에서는 호미와는 달리 다드미벌레목 2종의 일시적인 우점 현상이 관찰되었다. 대체적으로 벼에서의 군집은 현미냐 백미에서의 군집에 비해 단순하게 구성되었으며 불안정하였다. 천립중의 약화는 벼와 백미의 경우에는 관찰할 수 없었으나 현미의 경우 마디발동물의 활동이 활발했던 시기에 다소 감소하였다. 그러나 회분함량은 현미, 백미 및 벼에서 공히 증가한 자취를 불 수 없어 저장기간 중 곡물생태계의 에너지의 손실은 미미하였단 것으로 판단되었다.

국내에서 생산되는 벼의 저장안전성 확보를 위한 기초기 반연구로 플라즈마 기술을 이용하여 벼의 저장기간 및 온도에 따른 미생물 생육 및 성분 변화를 관찰하였다. 플라즈마 시스템은 컨테이너형 유전격벽 플라즈마로 공기방전방식을 이용하여 삼광, 청품, 미소미, 팔방미 품종을 0, 10 및 20분간 처리하여 4℃, 25℃에서 2달간 저장하여 실험하였 다. 미생물 생육 변화를 관찰한 결과 저장 초기에는 일반호기성 미생물은 3.46-3.86 log CFU/g, 곰팡이는 2.27-2.86 log CFU/g이 검출되었다. 저장온도 및 기간에 따라 일반호기성 미생물 및 곰팡이의 생육은 증가하였으며, 품종간의 큰 차이는 없었다. 저장한 후의 미생물 분석 결과 플라즈마 처리 군의 미생물이 약 1.50 log CFU/g 적게 생육되었다. 플라즈마 처리한 벼의 수분함량을 측정한 결과 플라즈마 처리에 의한 큰 차이는 관찰되지 않았으나, 저장온도가 올라가면 수분함량이 감소하는 것을 확인하였다. 지방은 플라즈마에 의해 감소하는 경향을 보였으나, 단백질 함량은 플라즈마 및 저장조건에 따른 일관적인 변화는 관찰되지 않았다. 아밀로스 함량의 경우 삼광, 청품, 미소미 품종은 플라즈마에 의한 함량 변화는 관찰되지 않았으나 팔방미는 증가하는 경향을 보였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 플라즈마에 의해 벼의 저장안전성을 개선할 수 있으며 품질 변화의 최소화를 위하여 저온저장이 효과적이라고 판단된다.

Even though phosphorus (P) is essential element for plant growth and development, it is not enough for crop production in soil. To breed more P deficient tolerance rice, screening and selection in rice population is needed. We tried to develop more simple and rough screening method for breeding of P deficient tolerance rice. In P deficient condition, tiller number was dramatically decreased among yield components in rice. Though this result, we confirmed tiller number could be the best marker in screening of P deficient tolerance rice. 480 rice genetic resources were cultivated in rice bed tray filled with P deficient soil for four weeks and each dry weight was measured. Among them, the 55 kinds of genetic resource were selected then cultivated in paddy field with 3 fertilizer conditions. Plant dry weight and tiller number in ripening stage were shown significant difference according to P condition. Plant dry weight and tiller number in ripening stage was highly correlated especially in P deficient condition. Furthermore, the tiller number in ripening stage and plant dry weight in rough screening were shown high degree correlation. Though these results, we might expect measuring of plant dry weight after cultivation in rice bed tray filled with P deficient soil could be a simple and effective screening method in selection of P deficient tolerance rice.

벼 수확 후 지역브랜드로 유통되는 벼의 저장 중 저장온 도 및 저장기간에 따른 이화학적 특성, 지방산도 및 지방산 조성의 변화를 조사할 목적으로 신동진, 일미, 추청, 호품, 히또메보레 등 5품종을 저장온도를 달리하여 저장한 후 4개월마다 밥의 조직감(texture), 알칼리붕괴도(ADV), 도요 윤기치, 밥의 호화특성, 지방산도 및 지방산 조성 등을 분석 한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 밥의 경도는 밥의 씹힘성과 고도로 유의한 정의 상관 관계를 나타냈고 밥의 부착성과는 부의 상관관계를 나 타냈으며 밥의 응집성은 밥의 탄력성과 정의 상관관계 를 나타냈다. 밥의 경도는 저장기간이 길어질수록 증 가하였고 밥의 응집성은 저장전과 비교해서 저장온도 및 저장기간에 따라 품종 간 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 2. 알칼리붕괴도는 품종 및 저장기간에 따라 다소 차이는 있으나 저장온도에 의한 영향은 미미하였다. 일미와 추청의 경우는 저장온도 및 저장기간에 따른 변화가 거의 없었으나 신동진, 호품 및 히또메보레의 경우는 상온저장의 경우 저장기간에 따라 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않은 반면 저온저장의 경우는 저장기 간이 길어질수록 ADV 값은 작아지는 경향을 보였다. 3. 도요윤기치는 저장초기에는 품종 및 저장온도에 따라 품종간 차이는 크지 않았고 대체로 저장 후 4개월 이 후부터 상온 및 저온저장 모두 도요윤기치 값이 떨어 지는 경향이었다. 4. 밥의 호화특성은 상온저장에서 최고점도의 경우 신동 진, 호품, 히또메보레 품종은 일미와 추청에 비해 저장 기간이 길어질수록 저장전보다 확연히 높게 나타났다. 강하점도 또한 상온저장시 저장전보다 저장기간이 길 어질수록 높아졌으며 치반점도는 저장온도와 큰 상관없 이 저장전보다 저장기간이 길어질수록 낮게 나타났다. 5. 현미의 지방산도는 저온저장보다 상온저장의 경우에 저장전과 비교하여 저장기간이 길어질수록 그 증가폭 이 컸고 백미의 지방산도는 저장전과 비교하여 저장 8 개월 후부터는 지방산도가 낮아지는 경향을 나타냈다. 6. 지방산 조성의 변화는 현미의 포화지방산 함량의 경우 저장 전에 비해 일미와 추청 품종은 저장기간이 경과 할수록 높아지는 경향이었으나 신동진, 일미 및 히또 메보레 품종의 경우는 저장기간이 경과하더라도 저장 전과 비슷한 함량을 유지하였다. 또한 백미의 포화지 방산 함량은 저장기간이 경과하더라도 상온저장 및 저 온저장 모두 저장 전과 비슷한 함량을 유지하였다. 현 미의 지방산 중 oleic acid와 linoleic acid의 함량은 저 장 전부터 품종간 차이를 나타냈고 그 외의 지방산 함 량의 변화는 저장 4개월 후부터 품종 간 차이가 나타 났다. 백미의 지방산 중 linoleinic acid와 stearic acid 의 경우 검출된 함량은 적으나 저장 4개월 후에 그 함 량이 현저히 감소하였고 palmitic acid는 저장기간이 경과할수록 증가하는 경향을 보였다.

최근 콤바인의 대형화에 맞춰 벌크백(톤백)의 이용이 증가되고 있는데 본 연구에서는 벼 수확직후 벌크 백에 담은 벼의 건조지연에 따른 온습도의 변화에 대한 연구를 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 벼 수확시기별 각 수확물을 구성하는 개별 종실의 수분함량 최대차이와 표준편자는 수확시기에 따라 각각 15.0-20.5%와 2.4-3.7%범위를 보였고, 평균 수분함량이 21%이하로 떨어질 경우에는 일부 벼 알이 14% 이하까지도 건조됨으로써 동할립 발생소지가 높았으나 건조기 부족시 건조자체시간을 상당시간 연장시킬 수 있는 것으로 생각되었다. 2. 벌크백 보관벼의 온도는 S자 형태로 초기에 약간의 지체시간을 거친 후 상승곡선을 보이면서 최고치에 달한 후 감소되는 양상을 보였는데, 최고온도에 도달되는 시간은 외기온도, 수분함량 등에 따라 차이가 있기는 하였으나, 수분함량이 22%이상일 경우 최고온도가 40℃ 이상을 보였다. 3. 벌크 백내 상대습도는 온도와 벼 수분함량에 따라 변이를 보였으나, 중심부의 경우 94-99%를 유지하였다. 4. 건조지연시간에 따른 온도변화가 주로 벼와 오염된 미생물의 호흡작용에 의해 발현되는데, 초기에는 수확된 벼가 지니는 본래의 수분함량을 기반으로 한 벼 자체의 호흡열 발산에 따른 온도상승이 주를 이루다가 점차 미생물의 번식이 왕성해지면서 이들의 작용과 벼 호흡작용이 함께 상승효과를 주어 더욱 온도상승을 가속화시키는 것으로 추정할 수 있었다. 그 과정에서 품종에 의한 영향은 크지 않은 것으로 나타났다. 5. 강우나 이슬 등의 영향 없이 수확된 벼의 벌크백 보관 중 발현되는 최고온도는 수분함량과 직선적인 상관을 나타냈는데 (2005: r2 =0.89, 2006: r2 =087), 회귀직선의 기울기와 절편은 수확년도의 기상과 미생물상에 따라 약간의 차이를 보이기는 하였으나 대제로 수분함량 1% 증가당 약 2.74-3.33℃ 정도의 최고온도의 상승을 예측할 수 있었다. 6. 벌크 백내 최고온도 발현부위는 기온에 따라 약간씩 변화되었는데, 일 평균기온이 15℃ 이상일 경우 중심축을 따라 3/4 높이에서 최고온도가 나타났고, 15℃ 이하로 내려가면서 점차 하단 쪽으로 내려가는 경향을 보였다. 7. 벌크백내 온습도변화와 이취발생에 기준하여 볼 때 곡온 35℃ 이상, 상대습도 93%이상이 될 경우 변질우려가 있었고, 곡온 40℃ 이상, 상대습도 95%이상이 될 경우 세균이나 곰팡이 변식으로 부패 우려가 높았다. 8. 건조지연이 예상될 경우 비에 의한 큰 피해가 우려되지 않는 한 수확기를 다소 늦춰서 초기 벼 수분 22%이하에 도달되었을 때 수확하는 것이 유리할 것으로 판단되었다.

용량 150 kg의 실험용건조기와 heat pump를 이용하여 건조온도 20, 30, 40 및 에서 건조실험을 수행하였다. 건조과정에서 함수율, 동할율의 경시적 변화와 건조 전 후의 발아율 및 식미를 측정하여 저온건조과정에 벼의 품질과 적정 건조온도를 구명하였다. 건조온도 20, 30, 40 및 에서 건조속도는 0.3, 0.6, 0.9 및 1.3%/hr 로 건조온도가 높을수록 건조는 빠르게 진행되었으며, 건조온도 이상은 고온영역, 그 이하는 저

정조 함수율과 저장온도에 따른 쌀 품질 변화를 구명하고자 신동진벼와 동진1호를 함수율 13~14,15~16,~18% 로 조절하여 상온 및 저온에서 저장기간에 따른 품질관련 특성을 조사하였다. 1. 정조 함수율이 많고 저장온도가 높을수록 호흡율이 높았으며 함수율에 의한 호흡율의 차이가 저장온도에 의한 차이보다 컸다. 2. 발아율은 16개월 저온저장후 80%이상을 유지하였으나 상온에서는 저장기간이 경과함에 따라 급격히 감소하였으며 12개월 저장까지는 함수율이 높은 17~18% 에서 발아율이 높았으나 그 이후에는 15~16% 에서 높았고, 13~14% 에서는 16개월 저장후 10%이하의 낮은 발아율을 나타냈다. 3. 밥의 윤기치는 저장 초기에 급격히 감소하다가 그 후 완만해졌으며 저온에서 상온에 비하여 높았고 함수율이 많을수록 높게 유지되다가 12개월 후에는 큰 차이가 없었다. 4. 현미지방산도는 저장기간이 경과할수록 8개월까지 급격히 증가하였으며 저온에서 상온보다 낮았고, 신동진벼가 동진1호에 비하여 낮은 경향이었다. 5. 식미관능평가치는 상온에 비하여 저온저장에서 양호하였고 신동진벼가 동진1호에 비하여 높았으며 저온저장 16개월 후 신동진벼는 함수율 17~18% 에서, 동진1호는 15~16% 에서 우수하였으며 상온저장시는 신동진벼와 동진1호 모두 함수율 15~16% 에서 좋았다. 6. 식미관능평가치는 현미색도 b값 > 밥의 윤기치 > 현미 색도 L값의 순으로 각각 0.731**, 0.625*, 0.615*의 정의 상관성을 나타냈으며 강하점도, 최고점도, 호화개시온도, 현미 지방산도와는 각각 -0.864**, -0.795**, -0.786**, -0.779**의 고도로 유의한 부의 상관성을 나타냈다.

본 연구는 건조온도 및 방법이 미곡의 품질에 미치는 영향을 검토하는 한편 추천온도 이상으로 고온건조되어 정조의 품질이 변화된 것들을 육안감정할 수 있는 방법을 찾아내고자 시도하였다. 농산물검사소에서 수집한 추청벼, 봉광벼, 화성벼를 공시하여 초기수분함량이 약 20%인 시료를 천일건조와 건조기의 온도 43, 60, 70, 80℃ 에서 수분함량 약 15%까지. 80℃ 의 경우에는 12.5%까지 과건조하여 미곡의 품위와 관련된 쌀의 외관 및 발아율을 조사하였고, 밥의 식미검정을 실시하여 건조온도에 따른 미곡의 품질 차이를 검토하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다 1. 제현율은 건조온도가 높을수록 감소하였으며, 특히 80℃ 이상에서 현저히 감소하였고, 정백율은 화성벼가 추청과 봉광에 비해 낮은 경향이었으며 건조온도별로 유의한 차이는 있었으나 그 값은 80℃ 건조조건에서도 차이가 적었다 2 동할미 및 쇄미의 비율은 추청, 화성, 봉광벼 순으로 적었고, 피할립, 사미 및 착색미 비율이 10%미만(농산물검사기준의 현미 1등품기준) 인 건조조건은 천 일 건조와 43℃ 건조였으며, 20%미만 (2등품기준)인 경우는 천일건조, 43℃ 건조. 60℃ 건조에서였다. 한편 백미의 쇄미율이 정부관리쌀 기준인 5%이하에 적합한 건조조건은 천일건조와, 43℃ 건조였다. 3. 발아율은 정상발아검정과 저온검정 모두에서 봉광. 추청, 화성벼 순으로 높았으며, 43℃ 건조조건과 천일건조와는 큰 차이는 없었으나 이보다 높은 건조온도조건에서의 발아율은 현저히 감소하였다. 4. 현미의 백도는 추청, 봉광, 화성벼 순으로 높았으며 건조온도가 높을수록 증가하였다. 백미의 경우에는 봉광벼가 추청벼와 화성벼보다 높았으며, 80℃ 건조조건에서 유의하게 낮았다. 5 밥의 종합식미는 세품종 모두 기준인 천일건조 쌀보다 화력건조한 쌀의 평가치가 낮았으며 건조온도가 높을수록 낮았다. 6. 미곡의 품질은 현행 수분함량 측정과 기행하여 육안감정으로 동할미 및 쇄미 비율을 평가하는 것이 타당할 것으로 판단되었다.