본 연구는 long-chain fatty acids 첨가 시 발효 48 h 에 in vitro 반추위 발효와 메탄 생성에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 반추위액은 외과적 방법으로 누관이 장착된 홀스타인에서 채취하였으며, 공시축의 사양관리는 조사료와 농후사료 6:4 비율로 하였다. 60 mL serum bottle 에 buffer 10 mL, 티모시 0.3 g, 위액 5 mL 를 각각 넣고 fatty acids(stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid ; 0.001%/15 mL)를 첨가한 뒤 발효시간대별(3, 6, 12, 24, 36 및 48 h)로 5 처리 3 반복 수행하였다. 발효종료시간인 48 h 에서 pH 는 oleic acid 와 linoleic acid 는 대조구에 비해 유의적(p<0.05)으로 높게 측정되었다. 48 h 에 총가스 발생량은 stearic acid 가 유의적(p<0.05)으로 높게 측정되었고 메탄 발생량은 arachidonic acid 에서 유의적(p<0.05)으로 높게 측정되었다. 건물 소화율은 발효 36 h 에서 linoleic acid 가 다른 처리구에 비해 높았으나, 발효 48 h 에서는 처리구간 유의차가 없었다. 휘발성 지방산 농도와 butyric acid 는 발효 3 h, 12 h 에서 long-chain fatty acid 처리구가 대조구에 비해서 유의적(p<0.05)으로 높게 나타났다. 3 h, 12 h 에서 acetic acid는 linoleic acid, linolenic acid 가 다른 처리구보다 유의적(p<0.05)으로 높게 나타났고, propionic acid 는 stearic acid, oleic acid 에서 다른 처리구에 비해 유의적(p<0.05)으로 높게 측정되었다. Protozoa 의 생존 수와 사멸 수는 처리구간의 차이를 나타내지 않았다. Bacteria 는 linolenic acid 와 arachidonic acid 가 다른 처리구에 비해 유의적(p<0.05)으로 높았다. Fungi 는 oleic acid 가 linoleic acid 를 제외한 나머지 처리구에서 유의적(p<0.05)으로 높게 측정되었다. 본 연구의 결과에 의해 발효 48 h 에 0.001%의 oleic acid 와 linoleic acid 의 첨가는 메탄 발생량을 감소시키는데 효과적이라는 것을 알 수 있었다.

충해 또는 병충해 관리용 친환경유기농자재로 목록공시된 제품 29종의 배추좀나방과 파밤나방 유충, 복숭아혹진딧물 성충, 꽃노랑총채벌 레 성충에 대한 살충과 섭식저해활성을 분무법과 잎침지법을 이용하여 실내에서 평가하였다. 배추좀나방 유충에 대해 추천농도 분무 또는 잎침지 시 유효성분으로 고삼 추출물 60% 단제(EOIS)와 고삼외 3종 식물 추출물(백부근, 멀구슬나무, 개박하, EIOSm) 및 고삼외 2종 식물추출물 (EOISc)을 함유한 혼합제의 살충력이 우수했다. 하지만 반량 처리 시 그 활성은 50% 이하로 감소되었다. 파밤나방 유충에 대해서는 고삼 60% 단제(EOIS)만이 우수한 살충력을 보였고, 비슷하게 꽃노랑총채벌레 성충에 대해 잎침지 후 24시간과 48시간 노출 시 85%와 95%의 살충력을 나타냈다. 복숭아혹진딧물 성충에 대한 분무시험에서 고삼 외 3종 혼합제(EOISm)와 유채외 2종 혼합제(EOIR)가 93%와 68% 살충력을 보였 는데, 농도를 배량 증가시켜도 살충력은 크게 향상되지 않는 경향을 보였다. 추천농도 잎침지에서는 고삼외 3종 혼합제(EIOSm)만이 100%의 강 한 접촉독성을 나타냈는데, 노출 시간과 농도를 증가시키면 시트로넬라오일외 1종(EOICi)과 유채외 2종 혼합제(EOIR)들의 살충력이 증가하였다. 흥미롭게도 cedar oil 16%(EOICe), 고삼 60% 단제(EOIS), 고삼외 3종 혼합제(EIOSm), 고삼외 2종 혼합제(EOISc), 미생물 89.62%(EOIM), 유 채외 2종 혼합제(EOIR), 식물추출물(EOIPe), 차나무추출물 48%(EOIT)제 등은 파밤나방에 대해 분무처리 시 강한 섭식저해활성을 나타냈다. 또한 배추좀나방 유충에 대해서도 이들 혼합제들 이외에 3종 미생물제들(EOIB, EOIM, EOIBs)과 시트로넬라오일외 1종(EOICi), 겨자외 2종 (EOIMc) 등의 식물 추출물 혼합제들이 70% 이상의 섭식저해활성을 나타냈다. 이상의 결과, 대상 곤충 종 및 유효성분이나 처리량에 따라 살충 력과 섭식저해력이 차이를 보였으나, 전체적으로 고삼추출물외 2-3종 식물추출물을 복합적으로 함유한 혼합제들의 유효력이 우수하게 나타남을 알 수 있었다.

각종 비위생적인 환경에서 서식하는 바퀴류는 박테리아 등 미생물에 대항할 수 있는 유용물질을 함유하고 있음을 시사하고 있으나 이를 이용한 산업화 관련 국내 연구는 거의 전무하다. 따라서 바퀴류로부터 기능성 소재 개발에 기초를 마련하고자 바퀴류의 화학적 특성 및 추출물의 DPPH radical 소거 활성을 측정하였다. 바퀴류의 일반성분분석 결과 조단백은 이질바퀴가 33.49%로 가장 높았고, 조지방은 먹바퀴가 9.28%로 가장 높았다. 독일바퀴와 먹바퀴의 지방산 조성은 팔미트산, 올레산 및 리놀레산 3종류가 가장 많이 검출되었고 이중 불포화지방산인 올레산과 리놀레산의 함량이 각각 독일바퀴는 28.35, 18.72, 먹바퀴는 28.91, 23.02였으며 이질바퀴는 43.52, 34.62%였다. 바퀴류의 필수아미노산 조성은 이질바퀴 3.83, 독일바퀴 6.43, 먹바퀴 7.33% 이었다. 바퀴류 추출물의 DPPH radical 소거활성은 먹바퀴동결건조 분말의 Methanol 추출원액이 90.61%로 가장 높았다.

고품질의 작물재배를 위해서는 병해충 방제가 필수적으로 요구된다. 최근에는 농작업인의 안전, 저항성 해충 관리 및 안전한 농산물 생산을 위하여 천적의 사용이 파프리카와 장미 등에서 꾸준히 이루어지고 있어, 파프리카를 포함한 고추, 딸기, 토마토, 오이, 잎들깨 등의 작물을 중심으로 천적을 활용한 해충방제기술 개발이 요구되고 있다. 천적이 농업현장에서 최대의 효과를 나타내기 위해서는 밀도조절인자로 자재와 병행한 사용이 요구되며, 대표적 자재로 농약과 친환경유기농업자재를 들 수 있다. 2015년 현재 2872여종의 농약이 국내에 등록되었고, 그중 살균·살충제 75종, 살충·제초제 1종, 살충제 845종이 등록되어 살충제로 총 921여종이 등록되어 있다. 고추, 딸기, 토마토, 오이, 들깨, 콩, 배추 등 7종과 관련하여 341종이 등록되어 있으며, 해충 중심으로 약효 평가가 이루어져 천적을 보호할 수 있는 저독성 약제 선발 시험이 요구되고 있다. 국내에서 유통되는 곤충 및 응애류 천적은 20종이며, 지중해이리응애, 황온좀벌, 담배장님노린재, 온실가루이좀벌, 애꽃노린재, 오이이리응애, 콜레마니진딧벌, 어리줄풀잠자리, 칠레이리응애, 사막이리응애, 잎굴파리좀벌 등 총 11종의 천적을 중심으로 약제 저독성 평가가 이루어져왔다. 또한, 최근 친환경에 대한 관심이 증가함에 따라 유기농업의 확산 및 정착을 위해서 천적과 같이 사용이 가능한 미생물제를 포함한 유기농업자재가 선발되어야 하나, 현재 담배장님노린재 등 일부 천적에 대해서만 연구가 이루어져, 이들에 대한 저독성 평가도 시급한 실정이다. 이에 따라, 금후 관련기관을 중심으로 천적과 관련하여 등록된 농약과 유기농업 자재의 저독성 및 잔류독성을 평가하여, 농업현장에서 천적활용을 확산켜야 할 필요가 있다.

식물검역은 국가가 수행하는 공적인 식물병해충 관리체계로서, 주로 외래위험생물의 침입 차단을 주 목적으로 하지만, 동시에 자국 내 외래병해충의 발생 현황 파악 및 방제는 물론 자국 병해충의 외래 유출 방지의 노력을 포괄한다. 최근의 기후 변화 및 산업 생태계의 변화는 외래 생물의 침입 가능성을 높이고 있으며, 자국 내 생태환경의 변화 양상은 잠재적 외래생물 침입으로 인한 생태계 교란 및 사회경제적 파장의 규모가 확대될 수 있는 다양한 요인을 제공한다. 또한 외래 생물의 의도적 도입이 외래생물의 야외 탈출 및 생태계 교란으로 이어지는 사례가 보고되었다. 생물다양성협약 이후 몬트리올의정서를 바탕으로 생물안전성법(Biosafety)이 강제되면서, 외래생물은 물론 외래 유전자까지도 그 이동과 이용/활용이 제한된 공간으로 관리되고 있다. 이러한 생물안전동은 위험의 가능성과 규모에 따라 4단계로 구분된다. 식물검역에서 다루는 생물들은 크게 식물 미생물과 식물해충으로 대부분의 식물해충은 BSL 2-3 등급에서 다루어 지게 되고, 식물 미생물은 BSL 2-4등급에서 다루어 지게 된다. 이러한 시점에서 생물의 안전격리시설은 1) 침입 가능성이 있는 생물의 선제적 환경 적응 및 분포 가능성에 대한 실질적 연구를 가능케 하고, 2) 의도적으로 도입하려는 생물의 생물적, 생태적 특성 연구에 활용될 뿐 아니라, 3) 다양한 외래 생물의 방제 프로그램을 개발하기 위한 기초연구를 가능케 한다. 본 발표는 검역생물안전시설의 구성, 필요성과 활용에 대한 연구 보고이다.

유기재배농가에서 병해충 방제용으로 활용하고 있는 식물추출물을 순천 등 16 농가에서 230점을 수집하여 활용 현황과 살충효과를 검정하였으며, 효과가 우수한 식물에 대한 안전성을 평가하였다. 유기재배 농가에서 추출방법은 식물을 막걸리, 현미, 미생물에 의해 발효시키거나 주정 또는 소주로 침지추출 하였으며, 구례 농가의 경우는 탄화기를 이용하여 추출하였다. 벼에는 흰잎마름병, 키다리병, 매미충류 등을 대상으로 5.6회 방제하였고, 배는 13~20회 정도 이루어 졌으며, 유기 단감은 탄저병과 감꼭지나방, 포도는 갈색무늬병과 흰가루병, 애매미충, 오이는 10~18회, 쌈채에는 6~8회 사용하였다. 벼멸구는 계피, 당귀, 자리공+멀구슬, 초오, 은행잎+소금이 75% 이상, 애멸구에는 쑥, 계피, 강황, 멀구슬 혼합물, 계피, 토착미생물이 80% 이상 살충률을 보였으며, 반드시 천연유화제와 비누를 보조제로 살포량의 5% 첨가하였다. 유기배 과수원에서 사용가능한 식물 유래물질은 마늘, 할미꽃뿌리, 때죽열매, 은행열매, 규산+토착미생물이고, 목화진딧물은 자리공뿌리, 몰약, 마늘, 점박이응애는 때죽나무, 은행, 소리쟁이, 엉겅퀴, 배추좀나방은 울금, 협죽도, 황련이 효과적이었으며 5일 간격으로 3회 연속 살포하였다. 벼에 대해서 제충국, 멀구슬, 황련, 협죽도, 단감에 대황뿌리, 울금, 계피, 은행잎, 오이에 당귀, 사상자, 할미꽃, 상사화에 대해 300배로 살포하여 잔류량, 약해, 급성 경구/경피 독성 검사, 안점막/피부 자극 시험, 어독성 시험을 수행함으로써 친환경 농자재로 사용가능여부를 판단하고 안전사용 지침서를 마련하였다.

이온화에너지(ionizing radiation)는 최근 들어 해충 및 미생물 소독기술로 각광받는 기술로 감마선, 엑스선, 전자빔 등이 있다. 그 중 전자빔은 친환경적이며 짧은 처리시간 등의 이로운 점이 있다. 본 연구에서는 수출용 절화(장미, 국화) 박스 내 주요 해충을 대상으로 전자빔을 조사한 후 발육단계별 감수성을 평가하였다. 그 결과, 알의 부화율과 우화된 성충의 산란(산자)율은 억제하지만 유충(약충)과 성충의 acute mortality에는 영향이 없었다. 이온화에너지와 더불어 식물검역 시 많이 사용되는 훈증제인 methyl bromide (MeBr)는 오존층파괴물질로 지정되어 장기적으로 사용금지 될 전망이다. Phosphine (PH3)은 MeBr보다 해충에 대한 독성이 강하고 침투성 및 작업자의 안전성 측면에서 우수한 것으로 알려져 있다. 본 연구진은 주요 화훼해충에 대해 PH3의 감수성을 평가한 결과, 유충(약충)과 성충에 100% 방제효과 있는 농도와 처리시간이 알과 번데기에서는 효과가 미비하였다. 따라서 해충의 모든 발육단계별 완전 사멸을 위해서 이온화에너지와 훈증제를 병용 처리하여 보다 효율적인 해충방제에 주력하였다. 그 결과 전자빔을 조사한 절화박스에 PH3을 병용 처리하였을 경우, 각 처리법을 단독으로 처리한 것 보다 훨씬 효율적인 방제효과를 나타내었다.

한 반도는 사계절이 뚜렷하고 다양한 지형적인 요소 및 기후 조건 등으로 인하여 동일 면적의 다른 국가와 비교해 생물다양성이 매우 풍부하고 고유성도 높은 것으로 알려져 있다. 학자들은 한반도에 자생하는 생물종 수는 국토의 면적과 위도가 비슷한 일본과 영국의 경우를 고려할 때 약 10만 여종이 될 것으로 추정하고 있다. 그간 우리나라 생물종을 정리한 종목록은, 한국동물분류학회, 한국식물분류학회, 한국곤충학회 및 한국응용곤충학회 등의 전문 학회가 중심이 되어 분류군별로만 정리하였고, 종합적인 국가 생물종 목록은 1996년 환경부의 위탁을 받아 자연보호중앙협의회에서 작성한 ‘국내 생물종 문헌조사 연구-한국 생물종 목록’이 최초이다. 이 목록에는 원핵생물 1,167종, 원생생물 736종, 조류(藻類) 3,610종, 균류 및 지의류 1,625종, 식물 4,661종, 곤충을 제외한 무척추동물 3,451종, 곤충 11,853종 및 척추동물 1,359종 등 총 28,462종을 수록하였다. 그 후 2005년 환경부의 ‘생물자원보전종합대책’ 보고서는 1996년의 종목록, 한국동물명집(한국동물분류학회, 1997)과 야생동식물보호법에 발표된 종수를 종합하여 1,454종이 증가한 29,916종을 보고 한 바 있다. 하지만 최초로 생물종을 종합 정리한 이 자료들은 정확한 분류학적 문헌정보에 근거한 것이 아니고 분류학 이외의 기타 문헌자료들을 총 망라해 정리한 것이라서 종의 실체에 대해서는 모호한 점이 많은 상태였다. 그 후 2007년에 환경부 소속의 국립생물자원관이 출범하면서 분류군별 전문가들이 기존의 분류학적 문헌을 조사하여 국가 생물자원의 인벤토리에 대한 연구를 년차별로 진행한 결과, 2014년 12월 말 기준으로 우리나라의 국가 생물종 목록은 총 42,756종으로 정리되었다. 분류군별 세부 현황은 원핵생물 1,169종, 원생생물 1,573종, 조류(藻類) 4,879종, 균류 및 지의류 4,357종, 식물 5,328종, 곤충을 제외한 무척추동물 7,396종, 곤충 16,121종, 척추동물 1,933종이다. 1996년의 종수와 비교하면 총 14,294종이 증가하였는데, 이는 열악한 여건에서도 연구에 매진한 여러 분류학자들의 노력과 국립생물자원관 출범 이후에 활성화된 국가의 정책적 지원에 힘입은 결과라 할 수 있다. 정리가 된 분류군 중에서 식물, 척추동물, 해조류, 지의류, 곤충 전체와 일부 무척추동물 및 미생물은 27권의 국가 생물종 목록집으로 발간하였고, 나머지 분류군들도 2015년까지 발간을 마칠 계획이다. 또한 한반도 생물종의 실체적 증거인 확증 표본의 조사도 병행한 결과 전체 종목록의 62% 수준인 26,305종의 표본소재를 국내외에서 확인하였다. 그렇지만 현재까지 밝혀진 한반도산 생물종은, 추산되는 10만 여종의 약 43%에 불과하기 때문에, 2014년 10월부터 발효된 나고야의정서(ABS) 등의 국제 규범에 대응하고 우리나라의 생물주권을 확대하기 위해서는 국가 생물종 목록에 신규 종들을 추가하는 분류학계, 연구자의 노력과 이를 뒷받침하는 정부의 지원이 지속적으로 이뤄져야 할 것이다.

한라산 구상나무의 고사실태 및 생육상황을 알아보기 위 하여 2013년 10월부터 2014년 9월까지 전체의 구상나무 분포지역을 대상으로 조사하였다. 구상나무의 분포 특성과 고사 상황 등을 고려하여 총 10개 지역으로 구분하였다. 각 지역별로 20×20 m 크기의 방형구를 3개소씩 총 30개소 에 조사구를 선정하여 조사구 내에 출현하는 구상나무 등 수목에 대한 수고, 흉고, 수관폭 등의 측정과 함께 수목활력 도, 고사여부, 어린나무의 발생현황 및 토양의 이화학적 특 성 조사도 병행하였다. 한라산 구상나무림내 고사목을 포함한 수목의 개체수는 평균 3,124.2본/ha이며, 이중 구상나무는 64.9%인 평균 2,028.3본/ha, 구상나무 외 수종은 35.1%인 평균 1,095.8본 /ha의 밀도를 보였다. 구상나무에서 살아있는 개체수는 전 체 구상나무의 54.1%인 평균 1,098.3본/ha이며, 고사목은 45.9%인 평균 930.0본/ha으로 나타났다. 고사목을 포함한 구상나무의 개체수는 남벽등산로 백록샘일대가 평균 2,716.7본/ha으로 가장 많았고, 관음사등산로 해발 1,750m 왕관릉일대는 1,108.3본/ha으로 가장 적었다. 살아있는 구 상나무는 백록샘일대가 평균 1,908.3본/ha으로 가장 많았 고, 성판악등산로 해발 1,800m일대가 875.0본/ha으로 가장 적게 나타났다. 살아있는 구상나무의 평균 수고는 4.4m였 으며, 흉고직경은 14.1㎝로 나타났는데, 지역에 따라 생육 상황에 많은 차이를 보였다. 구상나무의 고사목은 성판악등 산로 해발 1,800m 일대가 1,625.0본/ha으로 가장 많았고, 관음사등산로 해발 1,750m 왕관릉일대가 500.0본/ha으로 가장 적었다. 한라산 구상나무림내 수목활력도는 전체적으 로 건강하고 곧추서서 자라는 수목이 50.1%로 가장 높았으 며, 곧추 선채로 죽은 나무가 15.5%, 기운형태로 살아있는나무가 11.4% 순으로 낮아지는 경향을 보였다. 어린나무의 발생상황은 전체적으로 성판악Ⅱ일대(1,700m)에서 평균 908 본/ha으로 가장 많았으며, 윗세오름과 백록샘일대에서는 치 수 발생이 거의 이루어지지 않아 지역별로 차이를 보였다. 구상나무 조사지 토양의 화학적 성질은 표토(0~15cm)에 서 평균 토양 pH 4.8, 전기전도도 0.76 dS/m, 유기물함량 27.94%, 총 질소 0.85%, 유효인산함량 16 mg/kg, 교환성양 이온 K 0.35c㏖c/㎏, Ca 0.79c㏖c/㎏, Mg 0.4 c㏖c/㎏, Na 0.22c㏖c/㎏, 양이온교환용량 29.66c㏖c/㎏이었다. 심토 (15~30cm)에서 평균 토양 pH 5.3, 전기전도도 0.59dS/m, 유기물함량 20.10%, 총 질소 0.60%, 유효인산함량 7 mg/kg, 교환성양이온 K 0.20c㏖c/㎏, Ca 0.37c㏖c/㎏, Mg 0.20 c㏖c/㎏, Na 0.23 c㏖c/㎏, 양이온교환용량 27.06 c㏖ c/㎏이었다. 구상나무 고사율이 높은 성판악Ⅲ일대(1,800 m)와 치수발생이 많은 성판악Ⅱ일대(1,700m)에서는 전체 조사구 토양의 평균 화학성분 함량과 비슷하거나 다소 낮았 으나 유기물함량이 높은 경향을 보였다. 고사율이 낮은 백 록샘일대에서는 전체 조사구 토양의 평균 화학성분 함량보 다 낮은 경향을 보였다. 탄질(C/N)비는 구상나무 고사율이 높고 치수발생이 많은 지역은 18~62 범위로 상대적으로 질 소가 부족하여 구상나무와 토양 미생물간의 경쟁으로 인한 질소기아 현상으로 식물생장이 불량할 수 있다. 구상나무 고사율이 높은 지역은 7~12 범위로 에너지원인 탄소는 많 으나 영양원인 질소가 부족하므로 미생물 활성이 떨어져 유기물의 분해 속도가 느릴 것으로 생각된다. 한라산 구상 나무림은 자생지의 입지환경 특성, 제주조릿대의 확장, 기 후변화 등에 의하여 고사 및 생장쇠퇴 가능성이 높아질 것으로 보이며, 향후 구상나무의 천연갱신 등 생육동태에 대 한 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 포장방법 (진공, 일반)과 저장온도(4℃, -20℃)를 달리한 육류 (소고기, 닭고기) 및 생선에 대해 저선량 감마선 반복조사를 적용하였을 때 나타나는 병원성미생물 E. coli O157:H7 및 S. Typhimurium의 사멸효과를 확인하였다. 소고기와 닭고기의 경우 E. coli O157: H7은 최소 2 kGy 이상의 단일조사와 0.5 kGy 이상으로 반복조사 시 생육이 확인되지 않았고, S. Typhimurium은 최소 2kGy 이상의 단일조사와 1 kGy 이상으로 반복조사 시 생육이 확인되지 않았다. 생선의 경우 최소 0.5 kGy 이상의 단일 및 반복조사 시 E. coli O157:H7 와 S. Typhimurium 의 생육이 확인되지 않았다. 육류보다 생선이 낮은 선량으로 미생물을 사멸시킬 수 있었으며, 전반적으로 포장 방법에 따른 조사선량의 차이는 없었으나 저장온도의 경우 냉장보다 냉동의 경우가 좀 더 높은 조사선량을 요구하는 것으로 확인되었다.

본 연구에서는 꽁치를 냉풍건조방법으로 생산한 과메기 의 성분 변화와 세척수 처리에 따른 미생물 제어효과를 조사하였다. 건조를 하기 전 시료의 수분 함량은 56.62% 였으나 초기 수분 함량이 급격히 감소하다가 시간이 지날 수록 완만해지는 결과를 보였다. 건조 처리 전의 과메기의 색도차는 42.40이었으나 온도와 건조시간이 증가함에 따라 색도차의 값이 감소하였다. 건조를 하지 않은 대조 구의 TBA 값은 0.219였고, 모든 온도 조건에서 건조가 진행될수록 산패도가 증가하였다. 과메기의 구성아미노산을 분석한 결과, 25℃에서 36시간을 건조시킨 처리구에서 총 아미노산 함량이 가장 높았으며 40℃에서 12시간을 건조 시킨 처리구가 총 아미노산 함량이 가장 낮았다. 건조온도와 시간에 따른 과메기의 지방산 분석 결과, 주요 지방 산은 14:0, 16:0, 18:1 등이 각각 18.15~20.96%, 28.06~ 32.51%, 17.06~19.81%로 분포하였다. Chlorine dioxide 100 ppm에서 60초 동안 세척한 구에서 미생물제어 효과가 가장 우수하였으며 과메기의 위해미생물 동정한 결과, Pseudomonas sp.와 Pseudomonas putida 로 두 균주가 조사되었다.

새싹은 영양분이 풍부한 식품이다. 하지만 생산 과정에서 종피에 있는 미생물에 의한 오염 가능성이 존재한다. 이 실험의 목적은 음이온 처리가 새싹의 생장과 살균에 미치는 효과를 구명하는 것이다. 음이온 처리는 4종류의 새싹의 생장과 살균효과에 긍정적인 효과를 보였다. 대조구에 비해 음이온 처리한 적양배추와 케일 새싹의 배축길이는 약 1.26배 증가하였으며, 상추, 적양배추, 케일 유근의 길이는 1.4~1.6배 증가하였다. 모든 새싹의 생체중은 음이온 처리했을 때 대조구에 비해 16.0~38.5% 유의적으로 증가하였다. 유근의 활력 또한 음이온 처리가 대조구에 비해 유의적으로 높은 수치를 보였다. 음이온 처리된 상추, 적양배추, 다채 새싹의 일반 세균 수는 대조구에 비해 각각 41%, 66%, 19% 감소하였으며, 배수되는 물의 세균 수 또한 감소되었다. 결국 음이온처리는 새싹의 생장을 향상시켰으며, 동시에 살균하는데도 효과적이었다.

부추의 위해요소관리를 위한 GAP 모델 개발에 필요한 기초 자료로 활용하기 위해 부추 생산과정을 재배전 단계, 재배단계 및 수확·포장단계로 나누어 재배환경 (토양, 용수), 부추, 개인위생 시료에 대해 위생지표세균, 병원성 미생물, 곰팡이의 오염도를 조사하였다. 위생지표 세균 중 일반세균은 토양 6.4~6.7 log CFU/g, 부추 4.6~5.1 log CFU/g, 개인위생 중 손과 장갑에서 각각 최대 3.3 및 5.4 log CFU/hand or cm²으로 검출되었고, 그 외의 시료에서는 2.7 log CFU/g (or mL, hand, 100 cm²) 이하로 검출되었다. 대장균군은 토양 3.9~4.2 log CFU/g, 부추 4.8~5.0 log CFU/g으로 부추에서 더 높은 수준으로 검출되었고, 대장균은 모든 시료에서 불검출 되었다. 병원성 미생물의 경우 B. cereus만 용수를 제외한 시료에서 0.5~4.6 log CFU/g (or hand, 100 cm²) 수준으로 검출되었다. 곰팡이의 경우도 용 수와 일부 작업도구를 제외한 시료에서 2.1~3.8 log CFU/g (or hand, 100 cm²) 수준으로 검출되었다. 전반적으로 토양과 닿아 있는 부추에서의 미생물 오염도가 높게 확인되었으며, 이는 비교적 미생물의 오염도가 높은 토양으로부 터 교차오염이 발생하였기 때문인 것으로 판단된다. 따라서 부추의 생물학적 위해요소에 대한 안전성 확보를 위해 서는 토양 관리가 중요할 것으로 생각 된다.

본 연구는 축산식품과 식중독 세균 조합의 위험순위 결정을 위한 방법으로 축산식품 관련 식중독사고 보고서(2008-2012년 자료), 축산식품 전문가의 견해, 반 정량적 위해평가 도구인 Risk Ranger 를 이용하여 문헌자료를 분석 그 결과를 비교하였다. 본 연구결과에 따르면 지난 2008년-2012년 기간 동안 국내 축산식품에서 식중독 발생 빈도가 높았던 주요 원인균은 Salmonella, Pathogenic E. coli, C. jejuni 순으로 나타났으며 Salmonella 식중독의 주요 원인 식품은 계란인 것으로 보고되었다. 그러나 국내에서 우선적으로 관리가 필요하다고 생각되는 식중독 세균/축산식품조합에 대해 축산식품 전문가들은 가장 우선적 위해 관리가 필요한 Top 5순위 중 첫 번째로 Campylobacter/계육을 제시하였고 그 다음으로 Salmonella/식용란 및 알가공품, Enterobacter sakazakii/조제분유, Pathogenic E. coli/ 분쇄가공육, Pathogenic E. coli/식육을 선정하였으며 Salmonella 는 식육보다는 식용란 및 알 가공품에서 우선적 위해관리가 필요함이 제시되었다. 또한 분쇄가공육, 소시지 및 햄류에 대해서는 Cl. perfringens, L. monocytogenes, S. aureus 의 3가지 병원성 미생물들의 위해관리의 필요성이 제시되었다. 또한 국외에서 개발된 반 정량적 미생물 위해평가 도구인 Risk Ranger 를 이용하여 국내 식중독 발생 통계자료 및 전문가 의견 설문조사 등과 비교 분석한 결과, Risk Ranger 는 식품과 미생물 조합의 위험 순위를 간단하게 평가할 수 있는 장점이 있으나 Risk Ranger 의 결과에 영향을 주는 입력변수에 필요한 데이터가 없을 경우에 최종결과를 신뢰하기에 한계를 보였다. 특히 국내에서는 축산식품 원재료에 대해 식중독 세균의 정량적 오염수준 및 공정에 따라 오염수준에 미치는 효과에 대한 자료가 매우 부족한 것으로 나타났는데 Risk Ranger 결과, 위해순위가 0으로 나타난 경우를 분석해 보면 모니터링 자료가 없거나, 섭취 전의 조리를 통해 99% 가열이 가능한 경우였다. 최종적으로 본 연구에서는 축산식품관련 식중독 발생 통계자료, 전문가의견, Risk Ranger 분석결과를 종합적으로 분석하여 식중독 세균/축산식품 조합에 대한 위해평가 및 관리 우선대상을 순위별로 그룹화하였다. 식중독 사고 발생 및 위해 가능성이 가장 높은 위험그룹 I 에는 Salmonella spp./식용란 및 알 가공품, Campylobacter spp./계육, Pathogenic E. coli/식육 및 분쇄가공육이 선정되었으므로 차후 이들 제품에 대한 정량적 위해평가 연구가 필요할 것으로 사료된다. 본 연구결과는 차후 축산식품 및 그 가공품에 대한 정량적 미생물 위해평가의 효율 성을 높이고 우선 관리 대상에 대한 과학적 근거 자료를 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구는 축산식품과 식중독 세균 조합의 위험순위 결정을 위한 방법으로 축산식품 관련 식중독사고 보고서(2008-2012년 자료), 축산식품 전문가의 견해, 반 정량적 위해평가 도구인 Risk Ranger 를 이용하여 문헌자료를 분석 그 결과를 비교하였다. 본 연구결과에 따르면 지난 2008년-2012년 기간 동안 국내 축산식품에서 식중독 발생 빈도가 높았던 주요 원인균은 Salmonella, Pathogenic E. coli, C. jejuni 순으로 나타났으며 Salmonella 식중독의 주요 원인 식품은 계란인 것으로 보고되었다. 그러나 국내에서 우선적으로 관리가 필요하다고 생각되는 식중독 세균/축산식품조합에 대해 축산식품 전문가들은 가장 우선적 위해 관리가 필요한 Top 5순위 중 첫 번째로 Campylobacter/계육을 제시하였고 그 다음으로 Salmonella/식용란 및 알가공품, Enterobacter sakazakii/조제분유, Pathogenic E. coli/분쇄가공육, Pathogenic E. coli/식육을 선정하였으며 Salmonella 는 식육보다는 식용란 및 알 가공품에서 우선적 위해관리가 필요함이 제시되었다. 또한 분쇄가공육, 소시지 및 햄류에 대해서는 Cl. perfringens, L. monocytogenes, S. aureus 의 3가지 병원성 미생물들의 위해관리의 필요성이 제시되었다. 또한 국외에서 개발된 반 정량적 미생물 위해평가 도구인 Risk Ranger 를 이용하여 국내 식중독발생 통계자료 및 전문가 의견 설문조사 등과 비교 분석한 결과, Risk Ranger 는 식품과 미생물 조합의 위험 순위를 간단하게 평가할 수 있는 장점이 있으나 Risk Ranger 의 결과에 영향을 주는 입력변수에 필요한 데이터가 없을 경우에 최종결과를 신뢰하기에 한계를 보였다. 특히 국내에서는 축산식품 원재료에 대해 식중독 세균의 정량적 오염수준 및 공정에 따라 오염수준에 미치는 효과에 대한 자료가 매우 부족한 것으로 나타났는데 Risk Ranger 결과, 위해순위가 0으로 나타난 경우를 분석해 보면 모니터링 자료가 없거나, 섭취 전의 조리를 통해 99% 가열이 가능한 경우였다. 최종적으로 본 연구에서는 축산식품관련 식중독 발생 통계자료, 전문가의견, Risk Ranger 분석결과를 종합적으로 분석하여 식중독 세균/축산식품 조합에 대한 위해평가 및 관리 우선대상을 순위별로 그룹화하였다. 식중독 사고 발생 및 위해 가능성이 가장 높은 위험그룹 I 에는 Salmonella spp./식용란 및 알 가공품, Campylobacter spp./계육, Pathogenic E. coli/식육 및 분쇄가공육이 선정되었으므로 차후 이들 제품에 대한 정량적 위해평가 연구가 필요할 것으로 사료된다. 본 연구결과는 차후 축산식품 및 그 가공품에 대한 정량적 미생물 위해평가의 효율성을 높이고 우선 관리 대상에 대한 과학적 근거 자료를 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

Odor compounds and air-born microorganisms are simultaneously emitted from various aeration processes such as aerobic digestion, food-waste compositing, and carcass decomposition facilities that are biologically-treating wastes with high organic contents. The air streams emitted from these processes commonly contain sulfur-containing odorous compounds such as hydrogen sulfide(H2S) and bacterial bioaerosols. In this study, a wet-plasma method was applied to remove these air-born pollutants and to minimize safety issues. In addition, the effects of a gas retention time and a liquid-gas ratio were evaluated on removal efficiencies in the wet-plasma system. At the gas reaction time of 1.8 seconds and the liquid-gas ratio of 0.05 mLaq/Lg, the removal efficiency of bioaerosol was approximately 75 %, while the removal efficiency of H2S was lower than 20 %, indicating that the gaseous compound was not effectively oxidized by the plasma reaction at the low liquid addition. When the liquid-gas ratio was increased to 0.25 mLaq/Lg, the removal efficiencies of both H2S and bioaerosol increased to greater than 99 %. At the higher liquid-gas ratio, more ozone was generated by the wet-plasma reaction. The ozone generation was significantly affected by the input electrical energy, and it needed to be removed before discharged from the process.

전세계적으로 2000년대 이후로 남조류에 의한 녹조의 발생이 증가하고 있으며, 이와 관련된 환경 문제가 공중건강을 위협하고 인간 활동을 제한하고 있다. 1970년대 캐나다의 호수를 중심으로 수행된 다년간의 현장 연구를 통하여, 녹조발생의 핵심적인 영양 제한인자로 인이 제시되었고, 인 저감에 대한 수계 관리가 진행되었다. 그러나 2000년대 이후, 대형 담수수계에서 특히 Microcystis에 의한 녹조 현상에서는 인뿐만 아니라 질소가 남조류 녹조 발생에 미치는 영향이 부각되고 있다. 한국의 담수 수계에서도 이와 비슷한 남조류에 의한 위해성 녹조 번성 특징을 갖고 있으므로, 이러한 패러다임의 변화는 국내 담수수계의 영양염류 관리에서 중요한 의미를 갖는다. 최근 국제적인 관련 연구를 통하여, 위해성 남조류 번성을 막기 위해 제안된 방법은 다음과 같다. 1) 질소와 인을 함께 관리하는 전략, 2) 폐수의 수집 및 처리, 3) 호소 유입수의 사전처리, 4) 저니의 준설, 5) 체류시간의 단축, 6) 조류의 효율적 회수법, 7) 조류의 침강 및 응집 등이 제시되고 있다. 추가적으로 남조류의 생태학적 특성에 기반한 지속가능하고 통합적인 담수수계의 녹조 관리기법이 수립되어야 한다. 녹조를 유발하는 남조류는 척결되어야 할 생물체가 아니라, 담수 수계에 필수적인 미생물 구성원이기 때문이다.

이 연구에서는 중등학교에서 사용할 수 있는 미세먼지 포집 장치를 직접 설계 및 제작하고 이를 통해 미세먼지에 포함된 중금속 및 미생물을 분석하는 활동이 가능한지 여부를 탐색하고자 한다. 중등학교 현장의 과학 탐구활동을 위해 청주지역에서 미세먼지를 포집하는 방법과 그 속에 포함된 중금속 및 미생물을 분석하였다. 미세먼지의 포집장소는 청주지역 대학교의 4층 건물 옥상에서 포집하였다. 모터 펌프, 인넷, 지름 1.0μm 테프론필터, 필터 홀더 등을 이용하여 포집장치를 제작하였다. 이 포집장치를 이용한 미세먼지 포집은 2013년 12월-2014년 6월까지 진행하였다. 포집한 미세먼지의 중금속 성분과 미생물 포함 여부를 분석하였다. 중국에서 날아온 미세먼지 속에는 Cu, Zn, Cd, Ni, Pb 등인위적인 오염물질로 판단되는 중금속 성분이 국내 기원 미세먼지 보다 많았다. 더 나아가, 미세먼지 속에는 중금속 뿐만 아니라, 곰팡이나 세균같은 미생물도 다량 포함하고 있었다. 이 연구는 미세먼지가 중금속 뿐만아니라 미생물도 포함하고 있으므로, 이에 대한 체계적인 연구와 모니터링이 필요함을 시사한다고 할 수 있다. 또한, 이 연구는 중등학교 과학실험의 사례로 제공될 수 있다.

Recently, the production of taste and odor (T&O) compounds is a common problem in water industry. Geosmin is one of the T&O components in drinking water. However, geosmin is hardly eliminated through the conventional water treatment systems. Among various advanced processes capable of removing geosmin, adsorption process using granular activated carbon (GAC) is the most commonly used process. As time passes, however GAC process changes into biological activated carbon (BAC) process. There is little information on the BAC process in the literature. In this study, we isolated and identified microorganisms existing within various BAC processes. The microbial concentrations of BAC processes examined were 3.5×105 colony forming units (CFU/g), 2.2×106 CFU/g and 7.0×105 CFU/g in the Seongnam plant, Goyang plant and Goryeong pilot plant, respectively. The dominant bacterial species were found to be Bradyrhizobium japonicum, Novosphingobium rosa and Afipia broomeae in each plants. Removal efficiencies of 3 μg/L geosmin by the dominant species were 36.1%, 36.5% and 34.3% in mineral salts medium(MSM) where geosmin was a sole carbon source.

본 연구는 콘크리트 옹벽에서 배양토와 토양처리에 따른 녹화용 식물의 초기 생육특성을 분석하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 배양토의 이화학적 성질 분석에서 산림부식토와 일반상토의 pH는 5.18 및 5.02로서 약산성을 보였고, 산림표층토와 혼합토는 4.5이하로서 강한 산성을 나타내었다. 유기물 및 양이온 등 식물생장에 도움이 되는 영양분이 가장 높은 배양토는 일반상토이며, 산림표층토가 가장 낮게 나타났다. 배양토별 발아율은 일반상토 > 산림부식토 > 혼합토 > 산림표층토의 순으로 나타났고, 토양처리의 경우 미생물 50% 처리구 및 미생물 100% 처리구가 무처리구 보다 발아량이 높게 나타났다. 배양토에 따른 페네리얼의 월별생장량과 평균생장량에서도 일반상토 > 산림표층토 > 혼합토 > 산림부식토 순으로 생장량이 높게 나타났으며, 토양처리에 따른 페네리얼의 총생장량은 미생물 50% 처리구 및 미생물 100% 처리구가 무처리구 보다 높게 나타났다. 생장량에 있어서 배양토, 토양처리 2개요인 내 주 효과 및 요인 간 상호작용 분석 결과 효과가 있는 것으로 나타나 콘크리트 옹벽의 녹화용 식물의 조기생육을 위하여 적절한 배양토의 선발과 미생물제재의 처리는 매우 필요하다고 생각된다.