콩과 같은 밭작물은 주로 토양으로부터 수분을 공급받으며 토양 수분 조건에 따라 생육 반응이 민감하게 반응한다. 작물의 생육과 재배 지역의 토양 조건, 기상 등에 따라 적정 토양 수분을 유지하는 것은 작물 생산량의 증가를 위해 중요하다. 따라서, 본 연구에서는 머신러닝 기법을 이용하여 토양 수분 함량 예측 모델을 개발하였다. 깊이에 따른 토양 수분과 외기, 강수량 등 기상 변수와의 상관 관계를 구명하고, 깊이별 토양 수분예측을 위한 부분최소제곱회귀(PLSR) 모델을 알고리즘을 개발하였다. 콩 재배포장의 10cm, 20cm, 30cm 깊이의 토양수분은 FDR 방식의 센서로 측정하였 고, 콩 작물 주변 환경인자(재배환경의 기온, 상대습도, 풍속, 일사량, 일조시간)는 주변의 기상관측소에서 측정된 데이터를 이용하였다. 이를 이용하여 깊이별 미래의 토양수분함량 예측 모델을 개발한 결과, 10cm와 20cm깊이에서 주요 인자는 현재 토양수분함량과 기온이었으며, 30cm 깊이에서의 주요 인자는 현재 토양수분함량과 기온, 풍속으로 나타났다. 토양 깊이가 깊어짐에 따라 토양수분함량 예측 정확도가 향상되었으며, 이는 표면에 가까울수록 토양수분함량이 변화가 크기 때문으로 예상된다. 또한 미래의 토양 수분함량예측시 1시간 후 예측 정확도가 가장 우수하였으며, 이때의 Rv 2와 RMSEV가 10cm 깊이에서 0.993와 1.069%, 20cm 깊이에서 0.994와 0.821% 였으며, 30cm 깊이에서 0.999와 0.149% 였다. 본 연구 결과는 콩 생육환경 진단을 위해 재배 포장의 토양수분함량을 토양층별로 미래의 토양수분함량도 예측이 가능함을 보여준다.

The fatty acid composition and free amino acid content of domestic soybean cultivars were analyzed to confirm the quality characteristics of protein and fat contained in soybeans. The saturated fatty acid content of soybeans included palmitic acid at 9.47~11.15%, followed by stearic acid and myristic acid. The total saturated fatty acid content in soybeans was 12.56~14.34%, with Taekwang having the lowest content, followed by Daewon, Seonyu, Cheonga, and Jinpung. The linoleic acid content, an unsaturated fatty acid, was 45.69~58.17%, with Taekwang showing the lowest composition and Jinpung showing the highest composition. Next was oleic acid at 14.69~33.86%. Jinpung had the highest linoleic acid composition, had the lowest and Taekwang which had the least linoleic acid, had the highest. The unsaturated fatty acid content was in the order of linolenic acid, eicosatrienoic acid, eicosadienoic acid, and eicosapentaenoic acid. The total free amino acid content was 217.28~456.66 mg%, with Daewon showing the highest free amino acid content, followed by Seonyu, Taekwang, Cheonga, and Jinpung. The free amino acid content varied depending on the cultivars, but in general, the free amino acids in the soybeans used in the experiment showed higher aspartic acid, glutamic acid, and proline contents than other amino acids.

낫또(natto)는 일본의 전통 콩 발효식품으로 혈전용해, 면역증강, 항고혈압, 항비만, 항균, 항산화, 항당뇨등의 다양한 효과를 가지고 있어 소비가 점차 증가하고 있다. 그러나, 낫또용으로 이용되는 콩 품종의 성숙 종실에는 소화 불량, 알러지 유발 및 가공 적성을 저하시키는 P34, lectin, Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI), 7S α′subunit 및 lipoxygenase 단백질과 같은 항영양성분도 포함되어져 있다. 따라서, 본 연구는 이러한 성분에 대하여 penta null 유전자형(p34leticgy1lox1lox2lox3)을 가지면서 종자 크기가 중소립이고 노란색 종피와 제색이 노란 또는 옅은 갈색을 가진 낫또용 콩 계통을 육성하기 위하여 진행되었다. 64 및 22C1 모본과의 교배를 통하여 제색이 노란 및 옅은 갈색이면서 종자 크기가 소립인 81개의 F2 종자가 선발되었고 그 중에서, P34 단백질 함량이 매우 낮은 18개의 F2 종자가 선발되었다. 18개의 F2 종자로부터 초형, 성숙기, 종피색, 제색 및 백립중이 양호한 2개의 F2 개체(BL1 및 BL2)가 최종 선발되었다. BL1 선발 개체의 성숙기는 중간이었고 종피색은 노란색이며 제색은 연한 갈색을 보였고 백립중은 12.4g으로 소립이었다. BL2 선발 개체는 성숙기가 조생이었고 종피색과 제색은 모두 노란색은 보였으며 백립중은 12.6g으로 소립이었다. 선발된 두 개체는 모두 대표적인 항영양성분인 P34, lectin, KTI, 7S α′subunit 및 lipoxygenase 단백질에 대하여 모두 열성인 penta null 유전자형(p34leticgy1lox1lox2lox3)을 가진 것으로 확인되었다. 선발 개체는 낫또용 콩 품종으로 육성될 수 있을 것으로 사료되었다.

We established a soybean banker plant system and evaluated the biological control effects of aphid control in bell pepper greenhouses. The soybean banker plant was B.communis breeding system and developed as an alternative aphid control agent to the most common Barley banker(Barley-Colemani). After inoculating approximately 50 soybean aphids(Aphis glycines, aphid starter population) on 2 week old soybean seedling pot after sowing and then releasing aphid parasitoids, an average of 348.7 parasitic wasps per a soybean banker plant could be produced without additional host aphid inoculation. Common recommendation for installation in the greenhouses are about 2 soybean banker plants per 330㎡ before or immediately after planting. If the number of aphids per stem is fewer than three on 2 weeks after installation of the banker plant, additional supplementation of 20~30 aphids is necessary to maintain this system for one month. When one soybean banker plant was installed per 120㎡, the aphid control effect was about 60% on the 21st day after installation.

The moth species and bugs are highly polyphagous that feed on a wide range of field and vegetables crops, including soybean in Korea. The monitoring study was conducted in soybean fields in Southern area Miryang from 2021-2023. Commercial funnel and rocket traps housing species-specific baiting with pheromone were used for monitoring of moth species (Spodoptera frugiperda, Spodoptera litura, Agrotis ipsilon, Helicoverpa armigera, Ostrinia furncalis, Spodoptera exigua, and Mythimna separata) and bean bugs (Riptortus pedestris), respectively. The higher number of Spodoptera species (S. litura and S. exigua) were captured in August to September with several seasonal population peaks. The higher number of R. pedestris was captured in July to September. Climatic components were found as critical and influential factors in the population dynamics of moth species and bean bug. The population information of this study can be used to understand the spring emergence along with number of generations, and integrated into management programs of moths and bugs.

이 연구는 초분광 영상으로 두 품종의 콩(청자 3호, 대찬)의 들불병을 진단할 수 있는 모델과 다중분광 영상센서를 개발하기 위해 수행되었다. 무처리구와 들불병 처리구에서 5 nm full width at half maximum (FWHM)으로 구성된 원시 초분광 중심파장들의 콩 식물 영역 반사율들을 추출하여 10 nm FWHM으로 병합한 후, t-test로 차이가 나타난 blue, green, red, red edge, NIR1 및 NIR2 각 영역에서 선정된 대표 밴드로 121개의 식생지수를 계산하였다. 식생지수를 입력변수로 support vector machine (SVM), random forest (RF), extra tree (EXT), extreme gradient boosting (XGB)의 머신러닝 기법과 shapley additive explanation 변수 선택 기법을 적용하여 들불병 진단에 가장 적절한 모델을 선정하고 사용된 식생지수와 파라미터를 나타내었다. T-test 결과 품종에 상관없이 blue 1개(420 nm), green 2개(500, 540 nm), red 1개(600 nm), red edge 2개(680, 700 nm), NIR1 2개(780, 840 nm), NIR2 1개(920 nm)의 총 9개 대표 밴드들이 선택되었고, 성능 평가를 통해 선정된 모델에 청자 3호의 경우 SVM모델(OA=0.86, KC=0.72, 10 VIs)이 선정되었으나 혼동행렬 분석 결과 정상오분류가 적은 RF모델이 선택되었다. RF모델(식 생지수 : RE/Blue, NSI, GDVI, Green/Blue, 파라미터 : max_depth=6, n_estimators=100)은 OA=0.81, KC=0.60, precision=0.86, recall=0.81, F1 score=0.80의 성능을 나타내었다. 대찬은 EXT모델(식생지수 : YVI, RE/Green, 2YVI, 파라미터 : max_depth=8, n_estimators=10)이 선정되 었고, OA=0.86, KC=0.72, precision=0.86, recall=0.86, F1 score=0.86의 성능을 나타내었다.

콩(Glycine max L.)은 생물학적 질소고정을 통해 생육에 필요한 질소를 공급받는다. 하지만 콩과 공생을 하는 근류균이 경작지에 분포하더라도, 답전윤환과 같은 환경의 토양에서는 근류균의 밀도가 낮을 수 있다. 이에 따라 답전윤환 조건에서 식물체가 생물학적 질소고정을 시작하는데 어려움이 있을 수 있다. 따라서, 본 연구는 답전윤환 환경에서 근류균 인공 접종이 콩의 생육과 수량에 미치는 효과를 알아보고자 수행하였다. 근류균 접종방법과 접종시기를 달리한 6가지 처리를 답전윤환 콩포장에 복합적으로 실시하였으며 각 처리는 다음과 같다. 1) control (non-inoculation); 2) seed coating inoculation (SC); 3) seed coating + spray inoculation at V4 (SC+VS); 4) seed coating + spray inoculation at R1 (SC+RS); 5) spray inoculation at V4 (VS); 6) spray inoculation at R1 (RS). 포장실험 결과, 파종 시 종자에 처리하는 seed coating 처리 그룹(SC, SC+VS, and SC+RS)은 무처리에 비해 생육이 전반적으로 지연되었다. 한편, spray inoculation처리 그룹(VS and RS)은 식물체의 초장, 엽록소함량, NDVI, Performance Index 값이 무처리와 비슷한 양상을 보였다. 작물의 종실수량은 SC처리구가 170 kg/10a로 가장 낮았다. 이와는 다르게 RS처리구는 주당협수의 경우 무처리보다 28% 낮았으나, 종실수량(201 kg/10a)은 무처리(190 kg/10a)에 비해 6% 높았다. 본 연구에서 뿌리혹의 노화가 발생하는 개화기(R1) RS처리는 콩의 후기 생육을 유지하는 결과를 보였다. 따라서, 콩의 생식 생장 초기에 토양표면에 질소고정균을 처리하는 것이 국내의 답전윤환과 같은 불량환경 조건에서 활용 가능한 방식으로 사료된다.

This study investigated the nutritional characteristics of before and after fermentation of domestic soybean (Glycine max L.) by Rhizopus oligosporus. The soybean storage proteins, β-conglycinin (11S globulin) and glycinin (7S globulin), were the most abundant in Seonyu (SY) and Danbaegkong (DBK), with concentrations of 253.4 mg/g and 193.0 mg/g, respectively. For 11S/7S related to sulfur-containing amino acid, DBK had a value of 0.95, making it the most excellent nutritionally among all the cultivars. The free amino acid content significantly increased from 0.04~10.45 mg/g before fermentation to 1.37~16.95 mg/g after fermentation, and the essential amino acid composition increased, confirming an improvement in protein quality after fermentation. Phytic acid, known as a nutritional inhibitor of soybeans, decreased from 1.66~2.13 g/100 g before fermentation to 0.90~1.58 g/100 g after fermentation, suggesting that mineral absorption inhibition was alleviated. In addition, the trypsin inhibitor content is suppressed by 76.20% to 81.25% after fermentation, which is expected to improve protein utilization in the body. This study confirmed some properties of fermented products by Rhizopus oligosporus using domestic soybeans, and these results are presented to serve as the basic data for establishing new uses of Korean soybean cultivars.

This study compared the physicochemical properties of soybean curd residue and black soybean curd residue produced by hot air-drying and freeze-drying. Regardless of drying method, the crude protein, crude ash, crude fiber contents, pH, L, a, b color values and water soluble index were higher in soybean curd residue, whereas total polyphenol contents and antioxidant activity were higher in black soybean curd residue. Significant differences in water absorption index, oil absorption capacity and emulsion activity were observed between soybean curd residue and black soybean curd residue in freeze-drying. On the other hand, the emulsion stability was not significant difference in both hot-air drying and freezedrying. The crude protein and crude fiber contents of soybean curd residue were not significant difference between hot-air drying and freeze-drying. Freeze-drying resulted in higher crude ash contents, pH, water absorption index, water soluble index, oil absorption capacity, emulsion activity and emulsion stability than hot-air drying. Hot-air drying have caused significantly higher water contents, water activity, total polyphenol contents and antioxidant activity in soybean curd residue than freeze-drying. In conclusion, soybean type and drying methods affect the physicochemical and quality characteristics of soybean curd residue, which could be important factors in the manufacture of processed foods.

유기농 논이용 콩-밀 생산체계에서 재배유형별 밀 파종 전 경운여부에 따라 경운/무경운 처리, 콩 재배시 비닐 피복 여부에 따라 피복/무피복 처리, 논의 생태적 개선 여부에 따라 개선/대조구 처리로 시험구를 조성하여 밀 재배 중 곤충자원의 출현 및 분포특성을 조사 비교하였다. 출현 곤충의 총 종수는 20종으로 경운 14종, 무경운 14종으로 차이는 없었고 피복 14종, 무피복 16종이었으며 개선구 18종, 대조구 13종으로 개선처리에서 곤충 출현 종수가 많았다. 출현 곤충의 총개체수는 경운 124개체, 무경운 76개체로 경운처리에서 많았고, 피복 100개체, 무피복 100개체로 차이가 없었으며 경운-무피복-개선에서 40개체로 가장 많았다. 유기농 밀에 피해를 주는 해충 으로 노린재류는 갈색날개노린재가 가장 많이 발생하였고, 메추리노린재, 시골가시허리노린재도 출현하였으 며 재배유형별 발생 개체수는 경운 81마리, 무경운 39마리로 경운에서 많았고, 무경운-피복-대조(7) = 무경운-무 피복-대조(7) < 무경운-무피복-개선(9) < 경운-피복-개선(12) < 경운-무피복-대조(13) < 무경운-피복-개선(16) < 경운-피복-대조(27) < 경운-무피복-개선(29) 순으로 발생하였다.

The choice of suitable companion plants is crucial for enhancing pest management strategies in agricultural fields. Riptortus pedestris, an important agricultural pest, has drawn attention for its serious damage on soybean. To identify an ideal companion plant for soybean, we investigated the pest’s behavioral patterns when exposed to corn seedlings in laboratory. Series of choice experiments were conducted for 4th instar nymphs and unmated female adults of R. pedestris when presented with corn and/or soybean pot against soybean or blank pot. In 4th instar nymphs, 56% preferred the treatment of corn pot plus soybean pot over soybean alone pot while 69% of unmated female adults preferred the same combination. These findings provide valuable insights into the behavior of this insect pest, which could be beneficial for establishing polycultures in agricultural fields.

Physicochemical properties and storage stability of plant-based alternative meat prepared with low-fat soybean powder (LPAM) treated by supercritical-CO2 and those of full-fat soybean powder (FPAM) were compared. Ash and crude protein contents were higher in LPAM than in FRAM. Water absorption capacity and oil absorption capacity were significantly higher in LPAM than in FPAM. Water binding capacity was higher in LPAM than in FPAM during a 20 days storage period at 5℃ and pH was significantly lower in LPAM than in FPAM after a 5~10 days storage period. Hardness, gumminess and chewiness significantly increased with the increase in the storage period, and the three were significantly higher in LPAM than in FPAM after 10 days and 20 days of storage. The acid value showed no remarkable difference according to the storage period in LPAM; however, it was significantly higher in FPAM than in LPAM after 20 days of storage. The peroxide value and TBA value were significantly increased according to the storage period, and were significantly lower iin LPAM than in FPAM during all the storage periods. Therefore, the use of low-fat soybean powder may be effective in improving oxidative stability during storage in the production of plant-based alternative meat.

This study aimed to predict the shelf life of black soybean Sunsik to develop a functional labeling system for the product. The Arrhenius equation was used to calculate the shelf life by examining alterations in the dietary fiber and calcium levels of black soybean Sunsik stored at 25, 35, and 50°C for 0, 6, and 12 months. Dietary fiber and calcium analyses were performed according to the experimental methods specified in the Food Code of the Ministry of Food and Drug Safety. Both black soybean Sunsik (BS) and black soybean Sunsik containing nondigestible maltodextrin and calcium lactate (BSN) exhibited an upward trend in dietary fiber content after 12 months of storage, compared to their initial levels. During storage, the phytate in Sunsik degraded, releasing cations that facilitated the formation of new cross-links between pectic acid and middle lamella, which ultimately increased dietary fiber content. Conversely, the calcium contents of both BS and BSN decreased with prolonged storage. Based on these findings, the expected shelf life of BS and BSN was calculated as 15.65 and 28.34 months, respectively.

본 연구는 기후변화에 따른 콩의 한해 및 습해에서의 안정생산 재배법 확립을 위한 물관리 방법별 생육특성 및 수량을 알아보기 위하여, 2021년과 2022년 2년에 걸쳐 무처리, 무굴착 땅속배수, 지중점적 관개 및 무굴착 땅속배수 + 지중점적 관개(관·배수 통합) 4처리로 수행하였다. 연차간 토양수분함량 및 토양수분장력은 관·배수 통합 처리구에서 토양 수분 장력 변이가 낮고, 안정적 토양수분 유지가 가능했으며, 2021년 생육특성 조사에서는 관·배수 통합 처리구 초장이 57.1㎝로 가장 길게 나타나, 가장 짧은 무관개 43.1㎝ 대비 32.5% 더 길게 조사되었으며, 2022년 초장 또한 같은 경향으로 관·배수 통합 > 지중점적관개 > 무굴착 땅속배수 > 무관개 순서로 길었다. 수량구성요소에서도 생육특성과 같은 경향을 보였으며, 이에 수량도 수량구성요소가 가장 높았던 관·배수 통합 처리구에서 연차간 각각 409, 346 kg/10a로 가장 많았다. 그러나, 관개량 및 물 이용효율 평가에서는 관·배수 통합 처리구가 지중점적관개 처리구 대비 일평균 관개량 203.1 ton/10a 더 많을 뿐만 아니라, 물 이용효율에서도 45.6% 더 낮게 나왔기 때문에 추후, 기후변화 환경에서의 효율적인 물관리와 한정된 농업용수 사용을 최대화로 할 수 있는 관개량에 따른 더 세부적인 연구가 추가된다면, 현재 지구온난화 등의 영향으로 범지구적 물 부족 현상이 나타나는 환경에서 보다 더 물 효율성을 극대화 시키고, 안정적인 콩 물관리 재배기술 개발의 기초자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

콩 종실에는 레시틴, 아이소플라본, 사포닌, 루테인, 안토시아닌 및 플라보노이드와 같은 생리활성 성분과 약 40%의 단백질이 들어 있어 최근 식물성 대체 단백질의 주요 재료로 이용성이 점차 증가되고 있다. 그러나 lipoxygenase, Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI), lectin, 7Sα′subunit 단백질 및 stachyose와 같은 알레르기를 유발시키고 품질 및 기능성을 저하시키는 성분들도 존재한다. 본 연구는 갈색 종피와 penta null 유전자형 (lox1lox2lox3tilecgy1rs2)을 가져 성숙 종실에서 lipoxygenase, KTI, lectin 및 7Sα′subunit의 4가지 단백질이 모두 없으면서 stachyose의 함량이 매우 낮은 콩 계통을 육성하기 위하여 진행되었다. 5개의 자원을 이용하여 창성된 육종집단으로부터 갈색 종피와 penta null 유전자형을 가진 6개의 F2 종자가 선발되었다. 농업형질이 양호한 계통을 선발하여 F7 계통에서 lipoxygenase, KTI, lectin 및 7Sα' subunit의 4가지 단백질에 대한 부재를 확인하였다. 선발계통은 갈색종피와 자주색 꽃 및 유한신육형이며 배꼽색은 흰색이고 성숙 자엽색은 노란색이었다. 선발계통의 경장은 68cm 정도이며 백립중은 29.2g으로 대립이었고 stachyose의 함량은 3.8g/kg으로 매우 낮았으며 수량은 2.75ton/ha 정도였다. 선발된 계통은 성숙 콩 종실에서 콩 가공적성과 품질 및 기능성을 저하시키는 lipoxygenase, KTI, lectin 및 7Sα′subunit의 4가지 단백질이 모두 없으면서 난소화성 당으로 알려진 stachyose의 함량이 매우 낮은 유색콩 품종 및 중간모본으로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.

Isoflavones found in soybeans are present as glycosides and aglycones, which differ according to their chemical structure. The absorption rate and bioavailability of aglycones are greater than those of glycosides. It is known that aglycone isoflavones in soybean was converted from glycoside isoflavones by activating of endogenous β-glucosidase under drying (40~60℃) conditions after soaking. In this study, we compared and analyzed the proximate composition and isoflavone contents of soybean powders prepared under dried after soaking were analyzed. In the comparison of the proximate compositions, the moisture contents of white soybean powder dried after soaking (WSPDS) and black soybean powder dried after soaking (BSPDS) were decreased as compared with those of the control white soybean powder (CWSP) and control black soybean powder (CBSP). Whereas the contents of other proximate compositions were increased. The aglycone isoflavone contents were higher in WSPDS than in CWSP. Whereas the aglycone isoflavone contents of BSPDS had a similar content those of CBSP because of the component characteristics of black soybean. In conclusion, we believe that it is appropriate to identify and utilize the component characteristics of soybean varieties in order to induce an increase in the functional component content of soybeans under drying conditions after soaking.