하천, 호수, 연안 양식장에서 대량 발생하는 유해미생물을 제거하기 위해 2013년 12월부터 2014년 11월 까지 스크루브러쉬 콘 필형 여과장치를 개발하여 전남 광양시 진월면 차사저수지의 현장에서 대량 발생한 미생물의 제거율을 측정 평가하였다. 아울러 개발된 장치의 경제성 및 현장 적용성의 문제점과 개선책을 제시하였다.

인공식물섬 기술이 국내에 처음 소개된 것은 일본에서 수질개선용으로 개발된 것이며 1998년 충남 아산시 마산저 수지에 처음 설치되었다. 국내에서는 인공식물섬에 갈대 등 수생식물을 식재하여 수중의 오염물질 제거를 통한 수질정 화, 어류와 동·식물플랑크톤 등 각종 수생생물의 산란 및 서식공간 제공, 생태계의 먹이 사슬을 이용한 조류 증식 억 제 등 쾌적한 수변환경 조성 및 자연환경 기능 향상을 도모 하기 위해 운용되고 있다. 수생식물에 의한 수처리는 식물 과 미생물의 상호 공생과 상승 작용 및 물리적인 여과 등 다양한 제거 메카니즘이 작용하며 수처리 방법으로 사용되 고 있는 종래의 물리적·화학적 및 생물학적 처리 시스템 보다 운영비가 절감될 뿐 아니라 자연성과 수확물의 재이용 이 높다는 장점 등으로 국내외의 연구가 진행되어 왔다. 국 내에 설치된 인공식물섬은 수질 개선 효과 보다는 동물플랑 크톤, 무척추동물, 어류, 조류 등이 서식할 수 있는 새로운 생태계를 조성하는 기능이 더 큰 것으로 알려져 있다. 소양 호는 인공식물섬이 시군별로 지속적으로 설치되고 있으며 2012년에는 어족 자원증식을 위한 어류보전 시설 목적으로 설치되었다. 따라서 소양호에 설치된 인공식물섬이 어류에 미치는 영향을 분석하기 위해 서식 어류와 어란 부착을 조 사하였다. 조사 시기는 어류 보전시설로 인공식물섬이 설치 된 2013년 5월과 6월에 조사를 실시하였고 조사 지점은 소 양호로 강원도 춘천시 북산면 청평리와 강원도 양구군 양구 읍 웅진리이다. 인공식물섬 시설물 내에 서식하는 어류를 분석하기 위해 잠수하여 수중 관찰한 결과 청평리에서는 피라미(Zacco platypus) 16개체(성어 11개체, 치어 5개체, 5.2%), 쏘가리 (Siniperca scherzeri) 3개체(성어, 1.0%), 블루길(Lepomis macrochirus) 277개체(성어 49개체, 치어 228개체, 90.8%), 배스(Micropterus salmoides) 9개체(성어, 3.0%) 등 총 4종 305개체 이었다. 블루길이 다수 서식하고 있었으며 특히 치어가 풍부하였다. 웅진리에서는 잉어(Cyprinus carpio) 1 개체(성어, 0.4%), 피라미 148개체(1∼2년생, 54.6%), 블루 길 55개체(성어, 20.3%), 배스 67개체(성어, 24.7%) 등 총 4종 266개체가 관찰되었다. 피라미가 다수 서식하고 있었 고 배스 성어가 다수 관찰되었다. 인공식물섬에 서식 및 산란 가능한 어류를 분석하기 위해 시설물 주변수역에서 어류 조사를 실시하였으며 조사 기간 동안 청평리에서 7과 16종, 웅진리에서 7과 21종으로 총 7과 22종 이었다. 출현한 어종 중 법적보호종은 없었으며 한국고유종은 중고기(Sarcocheilichthys nigripinnis morii), 몰개(Squalidus japonicus coreanus), 긴몰개(Squalidus gracilis majimae), 참갈겨니(Zacco koreanus), 눈동자개 (Pseudobagrus koreanus) 등 5종으로 출현어종의 27.7%를 차지하였다. 국외 도입종에 속하는 어종은 떡붕어 (Carassius cuvieri), 블루길, 배스 등 3종이었다. 떡붕어는 전체 출현 개체수의 0.1%로 매우 적었으며 블루길은 18.9%, 배스는 2.8%로 높았으며 특히 블루길이 매우 풍부 하였다. 출현한 어류 중 피라미 30.4%, 블루길 18.9%, 끄리 (Opsariichthys uncirostris amurensis) 15.4%, 누치 (Hemibarbus labeo) 9.3% 등의 순으로 개체수가 풍부하였 다. 청평리와 웅진리에 설치된 인공식물섬의 크기는 모두 886㎡ 이었으며 형태는 타원형 이었다. 이들 수역의 수변부 는 심한 수위 변동으로 정수 및 침수성 수초가 생육하고 있지 않았으며 모래, 자갈, 암반 등으로 노출되어 있었다. 설치 후 1년 경과 후인 인공식물섬에 생육하고 있는 식물은 달뿌리풀(Phragmites Japonica), 주름조개풀(Oplismenus undulatifolius), 강아지풀(Setatia viridis), 닭의장풀 (Commelina communis), 노랑꽃창포(Iris pseudoacorus), 버드나무(Salix koreensis), 부처꽃(Lytrum anceps), 달맞이 꽃(Oenothera odorata), 개쉽사리(Lycopus ramosissimus), 미국가막살이(Bidens frondosa), 가막살이(Bidens triparta), 망초(Erigeron canadensis), 등골나물(Eupatorium chinensevar. simplicifolium) 등 이었다. 뿌리를 식재한 달뿌리풀과 노랑꽃창포가 군락을 형성하였으며 달뿌리풀 군락이 전체 90% 이상의 피도를 유지하고 있었다. 수초대 뿌리에 부착한 어류 수정란은 1㎡당 청평리에서 는 800개, 웅진리에서 1,100개 이었으며 시설물 전체로 환산한 결과 청평리에서 708,800개, 웅진리에서 974,500개 이었다. 수정란은 붕어(Carassius auratus) 504,920개(청평 리 212,640개, 웅진리 292,280개)와 잉어 1,178,380개(청평 리 496,160개, 웅진리 682,220개) 이었다. 부착란의 수에 있어 웅진리가 청평리 보다 다소 많았다. 소양호에서 인공 식물섬 수초에 산란을 하는 어류는 잉어와 붕어 2종으로 확인되었으며 그 외의 어종은 산란장으로 이용하지 않고 있었다. 부착한 수정란이 폐사하지 않고 부화한 개체는 붕 어 350,505개(청평리 102,067개, 웅진리 248,438개)와 잉 어 811,222개(청평리 238,157개, 웅진리 573,065개) 이었 다. 부화율은 붕어가 69.4%(청평리 48.0%, 웅진리 85.0%) 이었고 잉어는 68.8%(청평리 48.0%, 웅진리 84.0%)로 부 화율에 있어서 어종 간 큰 차이는 없었다. 평청리의 경우 부화율이 48.0%로 낮았고 웅진리의 경우 84.3%로 높았다. 인공식물섬 설치 직후 2012년 5월과 6월 사전 조사에서는 어란부착이 확인되지 않았다. 이는 식물뿌리 생장이 미약하 여 어류가 산란장으로 이용하지 않은 것으로 생각된다. 설 치 후 만 1년이 경과한 후에 어류가 식물뿌리에 어란을 부착 하였으며 식물 뿌리 중 노랑꽃창포 보다 달뿌리풀에 보다 많이 부착하였다. 이는 달뿌리풀 뿌리가 수중으로 보다 많 이 신장하여 있었기 때문인 것으로 생각되며 소양호에서는 인공식물섬 조성 시 달뿌리풀을 식재하는 것이 적합한 것으 로 생각된다. 어란을 부착하는 장소는 식물 뿌리 중 당해 연도에 생장한 뿌리였으며 물곰팡이, 남조류, 녹조류 등이 부착되어 있지 않은 가는 뿌리 이었다. 청평리는 식물 뿌리 에 물곰팡이와 남조류가 부착한 부분이 많아 웅진리에 비해 부착란의 수가 적었으며 부화율도 매우 낮았던 것으로 생각 된다. 따라서 인공식물섬 설치 시 어족 자원 증대를 위한 어류의 산란장 효과 극대화와 부화율을 높이기 위해서는 수생식물 뿌리에 물곰팡이, 남조류, 녹조류 등이 부착되지 않은 장소를 선택하여 설치하는 것이 필요한 것으로 판단된 다.

섬 지역은 농업 용수로 사용할 수 있는 물이 부족하고 대 부분의 토지가 경사져 농업을 하기에 불리한 환경조건을 가 진다. 전라남도 완도군에 위치한 청산도는 독특한 농업 문화 를 통해 이러한 도서지역의 한계성을 극복하였다. 청산도는 본래 토양에 포함된 돌이 많아 물 빠짐이 심한 농지에 과거부 터 지하 암거 구조의 관개체계를 가진 계단식 논과 비슷한 구들장논을 이용하여 농업을 행해왔다. 구들장논은 한국의 전통 난방방식인 온돌에서 사용한 구들돌과 유사한 구조를 보이며 하부구조에 크고 작은 돌을 쌓고 논의 가장자리에 정방형 통수로를 만들어 물의 용·배수를 조절하는 방식을 사용한다. 또한 상류 지역 수원의 물이 윗 논에서 아랫 논으 로 흐르는 물길을 따라 계단의 형태를 띠며 연속적인 관개구 조를 보인다. 일반 계단식 논은 주로 흙이 많이 이용되고 지하에 특별한 구조물이 없는 반면, 구들장논은 주로 돌을 이용하고 돌기동 및 온돌 구조로 총 4개의 층위로 구성된다. 구들장논은 작물 이 생육하는 토층으로 표토층, 용수의 침탈 방지를 위한 혼합 토층, 물의 배수 및 저수를 위한 통수로, 토양의 유실을 방지 하기 위한 하부석축으로 구성되어 있으며, 이러한 물리적 구 조로 인해 섬 지역에서의 농업이 효율적으로 이뤄질 수 있었 다. 이러한 가치를 인정받아 2013년에 국가중요농업유산 (KIAHS) 제1호로 지정이 되었고 이어 2014년에 세계중요 농업유산(GIAHS)에도 등재된 바 있다. 그러나 청산도 구들 장논의 분포와 물리적 구조에 관한 연구와 완도군에서 시행 한 구들장논 지표자원조사를 제외하고는 아직까지 구들장논 의 기능에 대한 연구가 부족한 실정이다. 이에 따라 본 연구 는 구들장논의 수원 함양 기능을 분석하여 구들장논이 가지 는 공익적 기능을 파악하기 위해 수행되었다. 이를 위해 청산도 내 부흥리, 양중리, 상동리, 청계리의 토지 이용 현황을 현장조사와 주민면담으로 확인하였으며, 구들장논의 구조 중 수원 함양에 영향을 미치는 토양층(혼합 토층+표토층)의 높이를 조사하였다. 이러한 조사결과를 바 탕으로 Arc GIS를 활용하여 각 토지 이용별 면적 및 구들장 논이 가지는 수원 함양 기능을 부피 단위로 산출하였다. 또한 구들장논이 일반 논과 비교하여 얼마의 저수 기능을 가지는 지를 알아보기 위하여 일반 논의 평균 논둑 높이를 문헌 조사 를 통해 알아보았다. 조사결과, 청산도 내 부흥리, 양중리, 상동리, 청계리 전체 면적 중 주민들의 증언에 의한 구들장논은 16.45%(484.55 ㎥) 이며, 이 중 실제 육안으로 구조가 확인된 구들장논은 2.21%(65.12㎥)으로 파악되었다. 또한, 구들장논의 토양층 의 높이는 최소 40cm에서 최대 60cm임을 확인하였다. 문헌 조사 결과, 일반 논의 경우 혼합토층과 표토층을 가지는 구들 장논과 비교하였을 때 표토층만 가지고 있어 논둑의 높이가 낮은 것을 확인할 수 있었으며 평균 높이는 26.1cm로 파악되 었다. 주민들의 증언에 의한 구들장논이 함양할 수 있는 수원의 최소 · 최대 양을 부피로 산출한 결과 최소 양은 193.82kton, 최대 양은 290.73kton으로 산출되었다. 하지만 증언에 의한 구들장논은 현재 그 구조가 유지된다고 파악하기 어렵기 때 문에 실질적으로 함양할 수 있는 수원의 양은 실제 육안으로 구조가 확인된 구들장논에서의 값이 유의미할 것으로 파악 된다. 그 결과 실제 육안으로 구조 확인된 구들장논의 최소 수원 함유량은 26.05kton, 최대 수원 함유량은 39.07kton인 것을 알 수 있다. 또한 같은 면적을 일반 논으로 가정하여 수원 함유량을 산출해보니 평균 126.47kton으로, 증언에 의 한 구들장논이 일반 논에 비하여 최소 1.53배에서 최대 2.30 배의 저수 기능을 가짐을 알 수 있었다. 따라서, 수자원이 부족한 섬 지역 내에서 저수 기능이 더 높은 구들장논을 이용하는 것이 수원함양 측면에서 더욱 유 리함을 확인 할 수 있다. 구들장논의 혼합토층이 머금은 수자 원은 부족한 용수를 확보할 수 있게 해주며, 이는 지나친 강수 또는 가뭄에도 유연하게 견딜 수 있도록 해주기 때문이 다. 하지만 청산도 인구의 고령화와 인구감소로 인한 경작 인구의 감소는 구들장논의 휴경으로 이어지고 있으며 훼손 된 경우도 많은 것으로 판단된다. 앞서 파악한 수원 함양기능 외에도 구들장논은 생산물로 얻을 수 있는 생산적 기능, 미생물과 곤충 등 생태계 구성 요소들의 서식처로써 생태계 보존기능, 식물의 생육에 따른 대기 보전 및 미기후 조절 기능, 심미적 효과에 의한 경관 및 어메니티 형성과 같은 사회문화 보전 기능 등 여러 가지 공익적 기능을 가지고 있을 것으로 보인다. 따라서, 향후 이러한 다른 기능에 대한 다방 면적인 연구가 이뤄져 세계적으로 가치를 인정받은 한국의 전통 구들장논에 대한 보전과 관리를 위한 방안이 수립되어 야 할 것으로 판단된다.

1. 서론 산림생태계내 토양호흡은 크게 미생물호흡과 뿌리호흡 으로 구분할 수 있으며(Hanson et al., 2000), 토양생물과 뿌리의 활동을 나타내는 지표가 된다(Coleman, 1973). 산 림생태계의 순생태계생산량은 순일차생산량와 미생물 호 흡에 의해 결정되므로, 순생태계생산량을 측정하기 위해서 는 미생물호흡과 뿌리호흡의 정확한 추정이 중요하다(Lee et al., 2003). 그러나, 전체 토양호흡에 대한 미생물호흡과 뿌리호흡의 기여율을 정확히 파악하는 것이 어렵기 때문에 (Hanson et al., 2000) 전체 토양호흡 중 발생원별 토양호흡 이 차지하는 기여율에 대한 국내의 연구는 미흡한 실정이 다. 본 연구는 국내 산림의 주종을 이루고 있는 상수리나무 림에서 미생물호흡량, 뿌리호흡량을 측정하고 전체 토양호 흡 중 발생원별 토양호흡이 차지하는 비율을 파악하여 산림 생태계내 탄소 순환의 이해를 돕기 위한 기초 자료를 얻는 데 그 목적이 있다. 2. 조사방법 1) 낙엽생산 낙엽생산을 통해 임상으로 유입되는 유기탄소량을 정량 하기 위해 2010년 4월말에 공주시 인근의 상수리나무림내 입구의 넓이가 0.5㎡의 낙엽수거기 10개를 설치하였다. 낙 엽수거기에 연간 회수된 낙엽의 건중량을 기초로 하여 단위 면적(ha)당 낙엽생산량을 계산하였으며, 연간 임상으로 유 입되는 유기탄소량은 낙엽생산량에 유기탄소 함량을 적용 하여 계산하였다. 2) 발생원별 CO2 발생량 측정 발생원별 CO2 발생량을 구분하기 위해 단근처리법을 이 용하여 2009년 11월에 상수리나무림내 방형구(2m×2m) 3 개를 설치하고 방형구내 지피식생을 모두 제거한 후 잘려진 뿌리 분해 및 토양 교란 요인에 의한 영향을 최소화하기 위해 6개월간의 안정화 기간을 거친 후 2012년 5월부터 CO2 발생량을 측정하였다. 발생원별 CO2 발생량은 휴대용 적외선 가스 분석기(IRGA; EGM-4 PP system, UK)를 이 용하여 측정하였으며, 2012년 5월부터 2012년 4월까지 토 양호흡구(Soil respiration plot, n=10), 미생물호흡구 (Microbial respiration plot, n=3)에서 매달 2주에 한번씩 측정하였다. 산림생태계가 안정화 상태일 경우 낙엽생산으로 임상내 유입되는 유기탄소량과 지상부 낙엽(임상 유기물)의 분해 를 통해 대기중으로 방출되는 유기탄소량과 동일하다고 가 정을 하고, 조사기간 동안 임상으로 유입되는 유기탄소량을 임상으로부터 분해에 의해 대기중으로 방출되는 유기탄소 량으로 추정하였다. 뿌리호흡을 통해 대기중으로 방출되는 유기탄소량은 토양 호흡구와 미생물 호흡구에서 측정한 CO2 발생량의 차이로 계산하였다. 또한, 전체 토양호흡을 통해 방출되는 유기탄소량에 낙엽생산으로 인해 임상으로 유입되는 유기탄소량과 뿌리호흡을 통해 방출되는 유기탄 소량을 뺀 값을 지하부 유기물(토양 유기물)의 분해에 의해 대기중으로 방출되는 유기탄소량으로 계산하였다(Sulzman et al., 2005) 3) 유기탄소 분석 및 통계 분석 수거한 낙엽은 잎, 목질부, 생식기관, 기타로 분류한 후 60℃ 건조기에서 건조시켜 칭량한 후 유기탄소 분석에 사 용하였다. 식물체내 유기탄소 함량은 작열소실법을 통해 소 실계수를 적용하여 계산하였다. 토양 온도는 T&D Thermo Recorder (TR-71U)를 사용하여 조사기간 동안 토양층 5㎝ 및 15㎝ 깊이에서 1시간 간격으로 측정하였다. 토양호흡에 영향을 주는 토양 온도와의 관계는 상관분석과 희귀분석을 실시하였으며, 토양 온도와 토양 호흡량과의 관계를 나타낼때 널리 쓰이는 토양 온도 민감도(Q10)를 구하기 위해 지수 함수식을 이용하여 희귀분석한 후 그 모형으로부터 산출하였다. 3. 결과 및 고찰 조사기간 동안 매 분기별 임상층내 낙엽량 및 유기탄소량 의 경우 조사시기별 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이에 낙엽생산으로 임상내 유입되는 유기탄소량이 지상부 유기 물의 분해에 의해서 대기중으로 방출되는 유기탄소량과 동 일하다는 가정하에 지상부 유기물 분해가 전체 토양호흡 중 차지하는 비율은 20.28±2.06%로 나타났다. 조사기간 동안 전체 토양 호흡 중 미생물 호흡과 뿌리 호흡을 통해 대기중으로 방출되는 연평균 유기탄소은 각각 8.02±0.52, 3.52±0.93 ton C ha-1 yr-1 로 나타났다. 지수함수 관계에서 추정된 전체 토양 호흡, 미생물 호흡, 뿌리 호흡의 토양온도 민감도(Q10)는 각각 2.53, 2.94, 2.04로 미생물 호 흡의 토양 온도 민감도가 전체 토양 호흡과 뿌리 호흡에 비하여 높게 나타났다. 전체 토양 호흡량과 미생물 호흡량 의 차이로 추정한 뿌리 호흡의 전체 토양 호흡에 대한 기여 도는 30.50± 6.98%, 지하부 유기물(토양 유기물)의 분해에 의해 대기중으로 방출되는 유기탄소의 경우 전체 토양 호흡 에 49.22±9.04%를 기여하는 것으로 나타났다.

본 연구에서는 김치의 소금 함량을 낮추기 위해 유기산과 젖산 그리고 종균을 첨가하고 과일을 첨가하여 김치의 저염화와 동시에 미각증진 효과를 가져올 수 있는 저염김치를 개발하였다. 그리고 소금 농도와 발효온도를 달리하였을 때 저염김치의 품질특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 저염김치에 대한 이화학분석, 미생물학 분석, 그리고 관능적 특성에 대한 분석을 하였다. 저염김치의 pH 및 산도 변화는 저장기간이 경과함에 따라 온도가 높을수록 변화가 빠르게 나타났고, pH는 점차 감소하였으며, 산도는 증가하였는데, 특히 소금 농도가 낮을수록 pH가 낮았고, 산도가 가장 높게 나타났다. 저염김치의 염도 변화는 발효가 진행됨에 따라 작은 변화를 나타내었으나, 유의성 있는 증감을 나타내지 않았다. 환원당의 경우, 모든 처리구에서 비슷한 비율로 감소하는 경향을 나타내었다. 조직강도의 경우 저장기간이 길어짐에 따라 종균 첨가 여부 및 종류에 따라서 차이가 났음을 알 수 있었다. 또한 같은 소금 농도에서 저장온도에 따른 조직감 차이는 저장기간이 길어짐에 따라 현저한 차이를 나타내었다. 또한 저염김치의 미생물 결과 총균수의 경우, 저장기간 동안 농도와 균 첨가와 관계없이 총균이 증식함을 알 수 있었다. 저염김치의 관능평가 결과, 냄새, 짠맛과 전반적인 기호도에서 이형발효 종균을 첨가한 김치의 관능결과가 모두 우수한 것으로 나타났다. 종균과 유기산을 첨가하여 소금 함량을 낮춘 저염김치를 개발하였고, 저장온도에 따라 발효하는 동안 이화학, 미생물 그리고 관능적인 변화를 통해 적숙기를 파악하였다. 이 연구는 건강한 일반인, 당뇨와 고혈압 질환이 있는 환자들의 식이요법에 도움이 될 것이다.

본 연구에서는 섬애약쑥의 화장품 소재로서 기능적 특성을 조사하였다. 섬애약쑥의 물추출물, 60% 에탄올 추출물, 100% 에탄올 추출물은 Escherichia coli를 제외하고 Propionibacterium acnes, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Enterobacter aerogenes 등 4종의 미생물에 대하여 모두 항균활성이 있는 것으로 나타났다. 미생물 최소저해농도(MIC) 분석결과 60% 에탄올 추출물의 P. acnes에 대한 MIC가 1.25 mg/mL의 농도로 활성이 가장 높았다. 섬애약쑥 추출물의 tyrosinase 활성 억제능은 농도 의존적 경향을 나타냈으며, 물 추출물에 비해서 60%와 100% 에탄올추출물에서 상대적으로 높은 값을 보였다. B16/F10 melanoma 세포에 의한 멜라닌 함량을 분석한 결과60%와 100% 에탄올 추출물의 농도가 증가할수록 감소하였다. 특히 60% 에탄올 추출물은 125 μg/mL의 농도에서 51.9%의 elastase 저해능을 보여서 우수한 주름개선 특성을 나타내었다. 또한 약쑥 추출물은 UV-B(290-320 nm) 영역에서 강한 UV 흡수 효과를 나타내었는데 60%와 100% 에탄올 추출물에서 물 추출물보다 상대적으로 우수한 흡수도를 나타내었다. 이러한 결과들은 섬애약쑥 추출물이 향장산업 소재로서 활용될 수 있는 가능성을 제시하는 것으로 판단된다.

This study was conducted to establish optimum conditions for coagulation of konjac jelly as well as antimicrobial activity by concentration of Ca(OH)2. Hardness, gumminess, and chewiness of konjac jelly increased according to concentration of konjac powder, the key material of konjac jelly. The highest sensory evaluation score was acquired with konjac jelly made with 3% konjac powder. A Ca(OH)2 concentration of 0.4-0.6% as a coagulation agent was optimum for coagulation of konjac jelly. Further, sensory score was highest at a Ca(OH)2 concentration of 0.6%. All populations of bacteria, yeast, and mold in konjac jelly were restrained by Ca(OH)2 in a concentration- dependent manner. Furthermore, all tested microorganisms were strictly restrained at 1.0×10−2 N of Ca(OH)2.

비벡터링(Bee-vectoring)은 벌을 이용하여 작물을 보호하는 기술이다. 꿀벌이나 뒤영벌(Bombus terrestris)이 모여 있는 벌통의 내부 또는 외부에 미생물제제를 담 은 분배장치를 설치하고 외부로 빠져나갈 때 미생물제제가 들어있는 분배장치를 통과하여 나가게 함으로써 수분 활동 시에 작물의 꽃이나 잎 부위에 미생물 제제를 퍼트려 병해충 방제에 이용할 수 있는 기술이다. 이 기술의 장점은 화분매개곤충들 의 방화활동을 이용하여 병해충 방제가 필요한 꽃이나 잎에 정확히 미생물 제제를 운반함으로써, 수분활동에 의한 농작물 수량증대 및 품질향상의 이점과 더불어 병 해충의 효과적인 방제를 할 수 있다는 점이다. 본 연구에서는 미생물제제를 효과적 으로 뒤영벌의 몸에 묻힐 수 있는 분배장치를 자체 제작하고 분배장치 유무에 따른 뒤엉벌의 시간 당 출입 비율을 비교하였다. 출입 비율은 뒤영벌이 가장 많이 활동하 는 오전 6시부터 오후 10시까지의 행동을 조사하였다. 분배장치와 미생물제제인 토박이(비티아이자와이엔타 423 수화제, 동부하이텍)를 설치하였을 경우 뒤영벌 은 시간당 평균 18.8회 나오고 평균 18회 들어가는 행동을 보였다. 분배장치만 설치 하였을 경우, 평균 21.6회와 24.2회의 출입 행동을 보였으나 분배장치를 설치하지 않은 경우에는 시간 당 평균 35.2회와 43.4회 출입 행동을 하였다.

제주지역 감귤에 발생하는 가루이는 귤가루이 Dialeurodes citri가 주종을 이루 고 있으며 그 외 Aleurotuberculatus aucubae가 일부 발생되고 있다. 귤가루이는 흡 즙에 의한 피해보다 분비물에 의한 그을음병 발생으로 나무의 광합성 저해, 상품성 저하 등의 피해가 가장 크다. 귤가루이 성충의 시기별 발생특성을 황색끈끈이트랩 을 이용하여 2011년 4월부터 2013년 10월까지 조사하였다. 귤가루이 성충은 연간 2회 발생되었으며, 제 1회는 5월 상순부터 7월 상순, 제 2회는 7월 하순부터 10월 중 하순까지 발생하였다. 모든 발생 시기에 2회의 발생성기가 나타났으며, 두 발생성 기 간에 약 15일정도의 시간차이가 있었는데 이는 월동 약충의 발육단계에 기인하 는 것으로 판단된다. 귤가루이 병원성곰팡이로 널리 알려진 아셔소니아 Aschersonia aleyrodis가 제주지역에서 자연 발생되고 있는 것은 2009년 처음 확인 되었으며, 이 미생물을 이용하여 귤가루이를 성공적으로 방제할 수 있었다. 아셔소 니아를 이용한 방제는 성충 발생시기와 관련하여 연 2회 실시하는 것이 효율적이 었으며, 그 처리 시기는 6월 하순～7월 상순과 8월 하순～9월 상순이었다. 아셔소 니아의 귤가루이 감염은 살포시기의 기상환경에 따라 큰 차이를 보였으며, 특히 상 대습도와 관련이 깊었다. 제 1세대 약충에 감염이 되었을 때 이는 제 2세대 약충에 도 일부 자연감염을 시키고 있었으며, 제 2세대 약충 발생 시기에 살포해주는 것이 방제효과를 높일 수 있었다. 아셔소니아에 감염된 귤가루이가 분포하고 있는 나무 에서는 다음 해에도 자연감염이 이루어지면서 귤가루이에 의한 피해는 더 이상 발 생하지 않았다.

병해충방제용 친환경유기농자재로 목록공시된 27종 품목을 대상으로 복숭아혹 진딧물, 파밤나방, 배추좀나방, 꽃노랑총채벌레 등 농업해충들에 대한 살충력을 실 내에서 분무법과 잎침지법으로 4가지 농도(×2, ×1, ×0.5, ×0.25)로 검정하였다. 검 정에 사용한 27종 품목들 중 유효성분으로 고삼추출물, 백부근추출물, 멀구슬추출 물, 개박하추출물을 혼합 함유한 혼합제가 추천농도에서 분무법과 잎침지법 검정 시 복숭아혹진딧물에 대해 각각 90%와 100%의 살충력을 보였다. 또한 파밤나방 2-3령충에 대해 분무법 및 잎침지법에서 90% 이상의 강한 살충률을 나타낸 제제는 고삼추출물을 60% 함유한 품목이었고, 고삼, 양명아주, 멀구슬나무를 혼합 함유한 제제가 잎침지법에서 80% 활성을 나타냈다. 그리고 배추좀나방 유충에 대해서도 유효성분으로 고삼추출물 60%와 고삼추출물, 백부근추출물, 멀구슬추출물, 개박 하추출물을 혼합 함유한 제제가 분무 처리 시 90% 이상의 살충력을 나타냈다. 반면 잎침지법에서 고삼추출물 등 식물 추출물을 혼합 함유한 혼합제와 미생물배양액 을 유효성분으로 함유한 제제가 100% 살충력을 나타냈다. 한편 꽃노랑총채벌레 성충에 대해 잎침지법에서 고삼추출물 60% 함유제가 85% 살충력을 보였다. 약량 을 배량으로 처리하여도 기타 다른 식물 추출물들을 유효성분으로 함유한 제제들 에서는 유의할만한 살충력을 나타내지 않았다.

The recent rise in SARS and bird flu infections around the world has raised the interest in studying the habits of air borne pathogens such as germs and viruses. In this study, simulations were carried out to predict the performance of UVGI air sterilizer at preventing airborne infections inside a car, based on the installation position and the removing effect of the UVGI air sterilizer. Simulation results showed that the UVGI air sterilizer was most effective when located at the rear side of the front seats. It was also showed that when the out-air mode and the UVGI air sterilizer were set to the highest capacity, the microbial safety levels were maintained in a car for 21 hours.

양송이 재배농가는 복토재료로 흙을 사용하고 있으며, 대부분의 농가는 채취된 그대로 사용하고 있어 흙속에 있는 각종 병원균의 감염으로 버섯재배에 실패하는 농가가 많다. 복토 살균온도에 따른 미생물의 밀도변화를 조사한 결과 호기성세균은 양송이 생육주기가 길어질수록 증가하였으며 2주기 수확후 부터는 급격히 증가하였다. 사상균은 복토 8일째 무처리에서 급격히 증가하였고, 살균 처리구에서는 증감을 반복하다가 2주기 수확후 부터 급격히 증가하였다. 푸른곰팡이균도 증감을 반복하다가 2주기 수확후부터 급격히 증가하였다. 형광성 Psuedomonas속은 살균온도가 높은 처리구에서 높은 밀도를 보였으며, 복토 22일에는 100˚C-30분과 60분에서 다른 처리구보다 급격히 증가하였다. 중온성 방선균은 복토 15일 약간 증가하는 경향을 보였다가 1주기 수확후부터 급격히 증가하였다. 고온성 방선균은 복토 15일에 급격히 증가하여 복토 22일에 가장 높은 밀도를 보였지만, 1주기 수확후 부터 급격히 감소하였다. 양송이버섯의 수량과 품질은 80˚C-90분에서는 상품 및 중품의 수량이 가장 높았다. 병해충 발생은 100˚C-30분 처리에서 가장 낮았지만 양송이의 수량이 낮았으며, 100˚C-60분 처리구에서는 양송이 수량은 높았으나, 병해충의 발생이 높았다. 따라서 양송이 재배를 위한 복토의 적정 살균조건은 80˚C-60분, 80˚C-90분이 가장 좋을 것으로 판단된다.

Biogenic amine은 주로 단백질이 풍부한 전통장류 중 된 장과 간장에서 높게 발생하고 있다. 현재까지 국내외 식중독 사고를 보면 biogenic amine중 tyramine, histamine과 putrescine에 의한 보고가 있다. 전통장류의 biogenic amine 에 대한 위생적인 문제를 해결하기 위해 전통장류 제조에 적합한 발효미생물 중에서 biogenic amine 비생성 및 분해하는 미생물을 선발하여 종균으로 적용한다면 biogenic amine에 대한 문제를 해결할 수 있을 것이다. 이러한 문제의 해결을 위해 본 연구에서는 우수한 발효능력과 함께 유해균에 대해 강한 길항 능력을 지니며, biogenic amine 을 생산하지 않지만 높은 분해능력을 보이는 균주를 선발하여 장류제조 종균으로의 이용가능성을 실증하였다. 결론적으로 선발된 장류발효균주를 종균으로 이용하여 메주 제조 및 청국장 제조 등에 이용한다면 biogenic amine과 Bacillus cereus를 안전한 수준으로 낮출 수 있을 것으로 사료되었고, 전통장류의 HACCP적용을 위한 HAZARD를 관리하는 우수한 수단으로 이용될 수 있을 것이다. 또한 향후에는 단일 균종만 종균으로 사용할 경우 전통장류의 우수한 풍미를 재현하는데 한계가 있기 때문에 종균들을 적절하게 조합한 혼합발효를 통해 제조한다면 풍미가 좋을 뿐만 아니라, 위생문제를 해결한 우수한 장류를 생산 할 수 있을 것으로 판단되었다.

시중에 유통 중인 샐러드와 김밥을 각각 100종 수거하 여 B. cereus 함량을 정량분석하였다. 샐러드는 불검출이 54종이었으며 10 CFU/g 이하가 8종, 100 CFU/g 이하가 25 종, 1,000 CFU/g 이하가 11종이었으며 1,000 CFU/g 이상인 것이 2종이었다. 샐러드의 대한 모니터링 결과 평균은 1.18 log CFU/g 이었으며 표준편차는 0.71 log CFU/g이었다. 김밥에서는 100개의 검체중 20개의 검체에서 B. cereus가 검출되었으며 평균은 1.01 log CFU/g 이었으며 표준편차는 0.71 log CFU/g이었다. 모니터링 결과를 이용하여 통계적 검체채취 방법을 수립하고자 하였다. 검체채취 방법은 국제미생물위원회에서 제공하는 검체채취프로그램인 NEW sampleplan program을 이용하였으며 검체갯수를 고정한 후 미생물 기준인 m과 M, 그리고 허용한계값인 c 값을 변화 하면서 산출되는 합격률이 0.95에 가장 근사한 값을 선정하였다. 그 결과 샐러드, 김밥에서의 가장 적합한 검체채취 기준은 3분법을 사용하는 것으로 n = 5, c = 0, m = 1,000, M = 10,000과 n = 5, c = 2, m = 100, M = 1,000의 기준이 설정되었다. 특히 후자에 서술된 기준은 현재 뉴질랜드에서 즉석섭취식품에서의 B. cereus에 대한 규격으로 사용하고 있어 국제적인 경향에도 부합함을 알 수 있었다.

본 연구는 제외국의식중독균별저감화사례를조사, 비교하여 정보를 획득하고 식중독균 저감화 매뉴얼을 작성하며 저감화 정책방안을 제시하기 위한 기반 자료 확보를 목적 으로 수행하였다. 선진 외국(미국, 덴마크, 일본)의 식중독 저감화 정책의 현황 및 사례조사에는 인터넷 자료, 관련 기관 전문가 인터뷰를 통하여 조사하였다. 미국의 신선농산물에서 미생 물학적 위험요소 저감화(FDA), 미국 분쇄쇠고기에서 E. coli O157:H7의 저감화(USDA), 덴마크의 닭고기, 돼지고기, 계란에서 살모넬라 저감화, 일본의 어패류에서 장염비 브리오 저감화 프로그램을 사례 연구로 제시하였으며 이들 국가의 저감 프로그램의 배경, 전략, 효과를 조사하고 장단점 분석을 실시하고 시사점을 도출하였다. 이들 제외 국 정책 사례 연구와 국제기구 CODEX의 위해관리 체계 를 결합하고 국내 현실을 반영하여 식중독 저감화 관리 매뉴얼로 저감 프로그램에 관한 일반 모델을 다음 순서로 제시하였다: 1) 위해관리 초기판단, 2) 식중독 저감화 프 로그램 계획, 3) 대안 확인 및 선택, 4) 대안 실행(이해당 사자별 역할 설정 및 대안 방법 적용), 5) 감시 활동, 6) 중간 재검토, 7) 목적 달성 때까지 대안 실행 지속적 실시 (만일 대안이 효과가 없으면 대안을 대체하거나 수정하여 식중독 저감화 목표 달성 시까지 실시), 8) 최종 평가에 보건에 미치는 영향을 확인하고 필요시 비용 편익 분석 실시. 본 연구를 통해서 제시된 식중독 저감화 정책에 관한 시사점 및 식품안전의 이해당사자별 역할별로 도출된 식 중독 저감화 정책 모델 및 매뉴얼은 미생물학적 위해관리를 수행하는데 향후 활용될 수 있다.

취나물의 보존과 유통 시에 미생물 품질을 높이기 위하여 hurdle technology를 이용한 데침, 위생처리제와 감압포장 처리에 따른 분석을 하였다. 데침 열처리 후 위생처리제로는 20% 에탄올과 10% NaCl에서 6일 후에 총 세균수가 2 log CFU/g으로 효과적으로 제어되었다. 데침 시의 물온도는 100℃ 온도가 균의 제어에 더 유리하였으며, 보관온도는 4℃ 온도가 균 증식을 적게 하였다. 2회 반복적인 데침과 NaCl 첨가 80℃ 데침 물온도의 처리에서도 현저한 증식 억제 효과를 확인하였다. 데침 시에 접촉되었던 물이 없는 감압포장 상태에서의 데침도 10일간 2 log CFU/g 총세균수를 보여 주어 세균 억제에 효과적임을 알았다. 그리므로 80~100℃에서 10% NaCl 물로 2회 반복 데침이 취나물의 미생물적인 품질을 높여 주었고, 물 접촉이 없는 반복 데침도 취나물의 보관 유통에 도움이 됨을 알 수가 있었다.

본 연구에서는 염 농도에 따른 간장의 발효과정 중에 microflora와 향미의 변화를 분석하였다. 전체적으로 4.8%와 8.4%, 12.0%, 15.6% 시료의 호기성균과 호염성균 생균수에 대해서는 큰 증감 없이 유사한 경향으로 나타났다. 발효초기에는 Bacillus amyloliquefaciens, B. licheniformis, B. subtilis가 주를 이루었다. 유산균이나 곰팡이의 미생물총균수 패턴은 모든 염도 별로 거의 유사하게 낮게 나타났으며, 발효 초기에만 발견되었다. 효모 또한 4.8% 간장에서만 2 log CFU/g 이하의 낮은 수치를 보였다. Aldehydes, alcohols, acids의 경우 발효초기부터 발효 3개월까지 저염화 시료에서 많이 생성되었다

본 연구에서는 곤약 가공을 위한 응고제와 침지액을 선정하고, 침지액 농도에 따른 식중독균에 대한 항균 활성을 확인하였다. 응고제 종류에 따른 곤약의 응고시간별 물성 변화는 응고액의 종류에 관계없이 응고시간이 진행될수록 경도, 검성 및 씹힘성이 증가하였다. 응고제 종류에 따른 곤약의 무기질 함량은 응고제가 Ca(OH)2일 경우, NaOH를 이용한 곤약보다 유의적으로 높은 Ca 함량을 나타내었으며, 응고제가 NaOH일 경우에는 Ca(OH)2보다 유의적으로 높은 Na 함량을 나타내었다. Mg와 P의 경우에는 응고제의 종류에 따른 유의적 차이는 보이지 않았다. 관능검사에서 색, 향, 맛, 조직감 및 전반적인 기호도는 응고제의 종류에 따른 유의적 차이는 없었다. 곤약의 제조과정 중 식중독균인 Staphylococcus aureus, E. coli, Salmonella typhimurium을 접종하여 Ca(OH)2 농도에 따른 항균 활성을 본 결과, 1.0×10－4 N 용액에 저장한 곤약이 가장 항균 활성이 적었으며, 1.0×10－2 N 농도가 가장 항균 활성이 높았다. 즉, 응고액의 농도에 비례하여 균 성장이 억제됨을 확인할 수 있었다. 제조 공정 별 미생물 변화는 구약감자 분말을 입고하여 저장시켰을 때 미생물 수가 약간 증가하지만, 그 이후 공정부터는 미생물 수가 급격하게 감소되며, 성형 이후부터는 검출되지 않는 것으로 확인되었다.

어육장의 항산화활성은 L. halophilus와 red ginseng powder를 첨가한 어육장에서 control보다 높은 결과를 얻어 기능성 향상에 기여함을 보여주었다. 반면에 ε-poly-L-lysine의 경우 기능성 부여에는 제한이 따르지만 미생물의 생육을 저해함을 보임으로서 어육장의 저장성 증진에 효과를 보였다. 또한 L. halophilus에서도 같은 효과를 보이는데, 이는 저장 중 생성되는 유기산과 pH 감소 때문인 것으로 사료된다. 관능평가의 경우 풍미에서는 L. halophilus 첨가군이, 짠맛과 전체적인 기호도는 red ginseng powder 첨가군이 가장 높은 점수를 얻었으나 control에 비해 유의차가 없었다. 병원성균이 저장 전후로 검출되자 않아 12주의 저장기간 동안에 안전한 것으로 나타났다.

친환경 유기농산물과 식품에 대한 안정성이 소비자들에게 중요한 관심이 되고 있는 시점에서 친환경제제의 개발과 적용이 다양하게 이루어지고 있다. 최근 지구온난화의 영향으로 인하여, 벼 재배지의 주요병으로 잎집무늬마름병의 발생이 크게 증가하고 있다. 벼 잎집무늬마름병의 친환경방제 방법에 대한 선행 연구가 미미한 실증으로, 본 연구에서는 친환경제제 처리에 의해 변화하는 논토양의 화학적 특성, 미생물 군집 및 벼잎집무늬마름병의 발생정도를 조사하였다. 토양의 화학적 특성은 관행구가 약 pH 5.0로 나타났으며 친환경제제 처리구는 평균 약 pH 5.5로 높아지는 경향으로 나타났다. 유효인산의 함량의 경우 이앙전에는 27%, 등숙기에는 37%와 수확기에는 5% 높게 나타났다. 치환성 칼슘의 경우 친환경제제 처리구에서 높게 나타났으며 미생물 생체량도 관행구에 비하여 친환경제제 처리구에서 2배 높은 것으로 나타났다. 그람 양성균과 그람 음성균이 각각 친환경제제 처리구에서 69와 43%로 증가하는 것으로 나타났다. 진균의 경우에도 30%, 고초균도 105%가 친환경제제 처리구에서 증가하였다. 벼잎집무늬마름병 발생 억제 효과는 관행구에 비하여 친환경제제 처리구에서 약 75% 발병이 억제되는 효과가 나타났으며, 이러한 결과로 친환경제제의 처리는 식품안정성과 유기농산물 생산 기여할 것으로 기대된다.