본 연구는 무, 마늘, 생강 등 모든 부재료가 모두 즙액으로 된 양념액과 식초와 겨자 추출액을 사용하여 김치가 양념액 에 잠기도록 제조하여 미생물의 증식 억제 및 가식기간 연장 그리고 김치의 맛을 향상시키고자 시도되었으며, 더불어 김 치에 색과 맛과 기능성을 강화하기 위하여 들깻잎, 엔다이브 잎, 청겨자잎을 절인배추에 첨가하고, 25℃에 9일간 저장하 면서 김치의 품질을 연구하였다. 식초와 겨자를 첨가하지 않은 대조군의 김치 국물의 pH는 제조 후 1일에 5.40±0.01이었으나 식초와 겨자 추출액이 첨가 된 실험군은 pH가 4.51±0.01~4.52±0.01으로 대조군보다 유의 적으로 낮았으며, 숙성이 진행되면서 대조군의 pH는 급격히 감소하였으나, 식초와 겨자 추출액을 첨가한 실험군들의 pH 가 서서히 감소하였다. 김치 조직도 김치 국물과 유사한 양상 을 보였다. 대조군이 실험군들에 비해 초기 산도가 낮았으나, 발효가 진행 됨에 따라 증가 현상이 뚜렷하여 김치 제조 후 1일에 0.28±0.03 이었으나, 3일이 지나자 0.95±0.04이 되었다. 반면, 실험군들에 서는 제조 후 1일에 0.42±0.01~0.43±0.02으로 대조군보다 높았 고, 3일까지는 변화가 거의 없다가 5일 후부터는 대조군과 유사 해지기 시작했다. 김치 조직의 산도는 전반적으로 김치 국물보 다 낮게 나타났고, 산도의 변화 양상은 김치 국물과 유사하였다. 김치 국물의 염도는 대조군과 실험군들 모두 제조 1일 후 에 가장 높아 2.67±0.06~2.80±0.10%이었으나, 발효가 진행됨에 따라 점차 감소하였다. 김치 조직의 염도도 숙성이 진행됨에 따라 점차 감소하였으며, 전반적으로 김치 국물보다 낮았다. 젖산균수는 대조군의 경우 김치 제조 후 1일 후에 8.17± 4.01×108 cfu/g으로 실험군들의 2.70±2.08×107~3.63±2.80×107 cfu/g보다 많았으며, 3일 후에는 더욱 차이가 나서 대조군은 3.13±1.94×1011 cfu/g, 실험군들은 2.47±2.23×109~8.03±3.71×109 cfu/g이었다. 그러나 김치 제조 7일이 지나자 대조군과 실험 군들 간에 젖산균수 사이에는 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. 김치 제조 후 1일의 김치의 색의 경우 대조군의 경우 2.4± 0.5이었으나, 식초와 겨자 추출물을 첨가한 실험군들은 2.9±0.7~ 3.9±0.7로 대조군보다 유의적으로 좋다고 하였으며, 냄새도 실험군들이 대조군보다 좋은 평가를 받았다. 이러한 결과는 맛과 조직감 및 전반적인 기호도에서도 같은 결과를 나타내, 대조군보다 실험군들이 모든 항목에서 더 좋다는 유의적인 결과를 보여주었다(p<0.05). 대조군의 pH가 4.09±0.01로 적숙기가 지난 것으로 나타난 김치 제조 후 3일 째인 경우 실험군들은 모두 pH가 4.55±0.01~ 4.57±0.01로 여전히 김치 적숙기의 pH에는 도달하지 않았으 나, 관능검사의 모든 항목에서 대조군보다 유의적으로 좋은 것으로 나타났다. 전반적 기호도에서는 들깻잎을 첨가한 실 험군 B가 5.0±0.0으로 ‘가장 좋다’는 점수를 받았으며, 그리 고 순서대로 식초와 겨자 추출액 만을 넣은 실험군 A, 엔다이 브잎과 청겨자잎을 넣은 실험군 C과 D이었으며, 대조군이 1.1±0.4로 가장 나쁘다고 하였다. 김치 제조 5일 째의 경우에 도 모든 항목에서 실험군들이 대조군보다 유의적으로 좋게 나타났다(p<0.05). 이상의 결과들로부터 부재료인 양념을 모두 즙액상태로 만들어 제조한 액체양념액 김치의 제조할 수 있었으며, 여기 에 식초와 겨자를 첨가하므로 초기 미생물의 증식 억제와 함 께 가식기간을 연장시킬 수 있었고, 김치의 맛을 향상시킬 수 있었다. 또한 깻잎, 엔다이브, 청겨자잎 등 잎채소의 사용으 로 잎채소로부터 오는 각종 무기질과 비타민 그리고 항산화 활성물질을 섭취할 수 있을 것으로 사료되며, 특히 깻잎을 첨 가한 김치의 경우에는 기호가 매우 높았다.

본 연구에서는 서양요리의 가장 기본이 되는 소스 중에 하 나인 베샤멜 소스에 우리나라 봄철에 손쉽게 얻을 수 있고, 다양한 기능성과 향리활성 물질을 가지고 있는 쑥을 동결건 조하여 소스에 첨가하여 최적의 첨가비율과 레시피를 알아 보고자 본 연구를 실시하였다. 시료로서 쑥을 밀가루 대비로 5, 10, 15, 20%를 첨가한 후 베샤멜 소스를 제조한 뒤, 기계적 검사(수분 함량, pH, 색도, 점도, 환원당, 항산화성)와 미생물 검사 및 관능검사를 실시하였고, 결과는 다음과 같이 요약되 었다. 동결건조한 쑥의 첨가량을 달리하여 제조한 베샤멜 소 스의 수분, pH, 색도를 측정한 결과는 수분은 대조군이 83.56% 로 가장 높게 나타났고, pH측정 결과는 쑥을 20% 첨가한 것 이 6.51로 가장 낮았다. 색도 중 명도와 적색도 모두 시료의 첨가량이 증가할수록 유의적(p>0.001)으로 낮아졌다. 황색도 b값은 쑥 20%를 첨가한 것이 35.82로 가장 높게 나타났다. 점 도는 대조군이 64.45 cp로 가장 낮았으며, 환원당은 대조군이 416.66 ㎎/㎖로 가장 낮았다. 총 균수의 변화를 측정한 결과는 저장 3일이 될 때까지 미생물이 검출되지 않았다. 저장 5일에 0%를 첨가한 대조군이 2.5×103 CFU/㎖이었고, 10% 첨가군까 지 1.6×102 CFU/㎖ 미생물이 검출되었으며, 15%, 20% 첨가군 에서는 검출이 되지 않았다. 저장 7일에는 모든 첨가군에서 미생물이 검출이 되었으며, 20% 첨가군은 1.1×103 CFU/㎖로 미생물이 가장 적게 검출되었다. 10, 15일에서도 쑥 첨가량이 증가할수록 미생물 총 균수의 검출이 적게 나타났다. 쑥을 첨 가한 베샤멜 소스의 DPPH 유리기 소거능 결과는 쑥의 첨가 량이 많아질수록 DPPH 유리기 소거능이 증가하였다. 관능검 사 부분은 색, 향, 맛 등과 전반적인 기호도 면에서 10% 쑥을 첨가한 베샤멜 소스가 가장 우수한 것으로 나타났다. 이에 따 라 베샤멜 소스 제조 시에 동결건조한 쑥을 첨가함에 따라 저 장성 및 항산화성 향상에 도움이 되었으며 관능적으로 10% 첨가군에서 대조군보다 높은 점수를 받은 점으로 보아, 앞으 로 소스에 부재료의 첨가제로서의 이용 가능성을 엿볼 수 있 었다. 또한 서양의 향신료의 대체제로서의 활용과 쑥의 소비 촉진의 가능성이 높다고 사료된다.

본 연구에서는 다양한 생리활성 물질과 기능성을 가지고 있는 들깻잎을 건강식품으로 널리 알려져 있는 토마토 소스 에 첨가를 하여 기능성이 향상이 된 토마토 소스를 제조하여 식품으로서의 이용가치와 일상생활에서 쉽게 구할 수 있는 들깻잎을 서양 향신료의 대체제로 사용 가능성을 살펴보고자 하였다. 들깻잎의 첨가량을 달리하여 토마토 소스를 제조하 여 수분, pH, 색도를 측정한 결과, 수분은 대조군이 87.34%로 가장 낮게 나타났고, pH는 들깻잎을 2% 첨가한 것이 4.71로 가장 높았다. 색도 중 명도 L값은 들깻잎의 첨가량이 증가할 수록 L값은 유의적(p>0.001)으로 낮아졌다. 적색도 a값과 황 색도 b값도 대조군이 각각 15.77, 17.70으로 가장 높았다. 염 도는 대조군이 0.88로 가장 낮게 나타났고, 당도 측정 결과는 들깻잎을 2% 첨가한 것이 9.57로 가장 낮았다. 환원당은 대조군이 63.08로 가장 높게 나타났다. 4℃에서 60일간 저장하 면서 총균수의 변화를 측정한 결과는 저장 5일까지는 미생물 이 검출되지 않았다. 저장 10일에 0.5% 첨가군까지 미생물이 검출되었으나 큰 차이를 보이지 않았으며, 저장 15일은 2%를 첨가한 토마토 소스 외에 모든 첨가군에서 미생물이 검출이 되었으며, 0%를 첨가한 대조군이 1.8×105 CFU/㎖로 가장 높 게 나타냈으며, 2% 첨가군은 미생물이 검출되지 않았다. 최 종적으로 60일 저장시에 들깻잎을 첨가하지 않은 대조군이 3.2×107 CFU/㎖로 가장 많이 나타냈다. 관능검사 결과, 색 (color)은 1.5% 첨가군이 6.9로 가장 높게 평가되었으며, 향 (flavor)은 들깻잎 2% 첨가군이 6.1로 가장 높게 평가되었다. 맛(taste)은 색과 마찬가지로 들깻잎 1.5% 첨가군이 6.6으로 가 장 높게 평가되었다. 뒷맛(after taste)은 들깻잎 1% 첨가군까 지는 좋은 평가를 받았으나, 2%의 들깻잎을 토마토 소스에 첨 가하였을 때는 오히려 대조군보다 낮게 평가되었고, 들깻잎 의 과도한 첨가는 오히려 토마토 소스의 맛의 기호도를 떨어 뜨리는 것으로 사료된다. 점도(viscosity)는 대조군이 2.6으로 가장 낮게 평가되었다. 전반적인 기호도(overall acceptability) 는 1.5% 첨가군이 6.4로 가장 높게 평가되었으며, 들깻잎 2% 를 첨가한 대조군이 가장 낮게 평가되었다. 이와 같이 들깻잎 을 토마토 소스에 첨가 시에 저장성 향상과 기호도에서 좋은 평가를 받아, 앞으로 서양 허브의 대체제로서의 이용가치와 우리나라 식재료를 서양의 소스에 이용할 수 있는 가능성을 옅 볼 수 있었다.

1. 막걸리 브랜드별 효모 농도 제조한 후 3일 경과된 막걸리 8종류의 제품(A, B, C, D, E, F, G, H)을 선택하여 각각의 막걸리에 대한 효모를 측정한 결 과는 Table 1과 같이 나타났다. 막걸리 8종류에 대한 효모 측 정 결과 대부분의 막걸리에 108 또는 107 CFU/㎖ 정도의 효모 를 함유하고 있었다. 그러나, 효모 농도는 최대 9.0×108 CFU/ ㎖이었으며, 최소 1.9×107 CFU/㎖를 나타내었다. 이와 같은 결과는 동일한 방법으로 우리나라 전통 막걸리를 제조하였 다고 하여도 발효 정도 및 발효에 영향을 미치는 효모 등의 미생물에 따라서 막걸리 품질이 변화될 수 있는 것을 알 수 있었으며, 이러한 효모 농도의 다양함에 따른 유통 및 저장안정성을 위한 살균공정에 대한 차별화 또한 반드시 고려해 야 할 것으로 판단되었다(Comitini 등 2011; Heard 등 1985). 2. 살균 온도에 따른 열 침투곡선 막걸리 살균 온도(65, 70, 75, 80℃)별 열 침투 정도를 확인 하기 위하여 제조한 7 ㎖의 막걸리를 시험관(길이: 12 ㎝, 직 경: 1.5 ㎝)에 가하여 막걸리가 담긴 시험관의 밑부분에서 1/3 지점의 cold point에 온도 sensor를 위치하여 각각의 살균 온 도별 열 침투 속도를 확인한 결과는 Fig. 1과 같다. 즉, heating block의 위치별 열 침투 속도의 차이를 알아보기 위해 각각의 살균온도에 대하여 시험관을 4군데 위치의 heating block에 장착하여 살균 온도에 대하여 도달되는 시간을 측정하였다. 65℃ 살균 온도에 대해서는 최소 7.9분, 최대 8.1분에 65℃에 도달하였으며, 70℃ 경우에는 최소 8.6분, 최대 9.7분에 도달 하였다. 또한 75℃ 및 80℃에서는 각각 최소 9.2분 및 9.4분, 최대 11.6분 및 11.4분을 나타내어 살균 온도가 증가함에 따라서 도달 시간 또한 증가되었으나, 75℃ 및 80℃에 도달되는 시간의 차이는 크게 다르지 않았다. 이와 같이 각각의 살균 온도별 도달 시간을 측정하므로 come-up time 및 heating time 을 확인하여 효모 농도별 막걸리의 살균 조건을 정하는 과정 에 이용할 수 있었다. 또한, heating block system의 위치별 온 도 도달 정도의 차이를 미리 확인하여 안정된 조건에서의 살 균 실험을 진행할 수 있었다. 3. 살균 온도에 따른 효모 농도별 막걸리의 열특성 막걸리의 살균 지표균으로 사용한 효모의 열에 대한 저항 성을 알기 위하여 heating block system의 살균 장치를 이용하 여 65, 70, 75℃ 및 80℃ 각각의 살균온도에서 각기 다른 시간 동안 가열한 후, 생잔균수의 변화를 반대수좌표에 표시한 결 과, 직선적 사멸곡선을 얻었다. 즉, 살균조건에 대하여 지수 적 감소 추세를 나타내었으며, 이로부터 구한 D값은 Table 2 와 같다. 살균 지표균으로 사용한 효모의 D값은 효모 농도 108 및 107인 경우 각각 65℃에서 1.87분, 0.96분 70℃에서는 0.66분, 0.51분 75℃에서는 0.26분, 0.08분 80℃에서는 0.13분, 0.14분으로 살균온도가 증가할수록 감소하는 경향을 나타내 었으며, 효모 농도 106에 대해서는 살균온도가 증가할수록 감 소하는 경향은 나타내었으나, 살균온도에 따른 효모수의 변 화가 108 및 107에서와 같이 균일하게 나타나지는 않았다. 이 들 값을 log D값과 온도의 좌표에 그려본 결과, 대략적인 직 선관계를 나타내었다(Fig. 2). 이로부터 구한 살균 지표균인 효모의 Z값은 108 및 107인 경우 각각 11.4℃ 및 9.4℃를 나타 내었다. 또한, 효모 농도별로 제조한 모든 막걸리를 80℃에서 살균한 후, 살균 지표균인 효모의 생잔균수 변화에 대한 결과 를 측정해 본 결과, Z값을 구할 수 있는 범위의 효모 생잔균수 값을 나타내지는 않았다(Fig. 3). 이와 같은 결과를 살펴볼 때, 막걸리의 평균 효모 함유량이 108~107 CFU/㎖인 제품인 경우 65, 70, 75℃ 및 80℃ 살균온도 중 75℃ 살균온도가 안전할 것으로 예측할 수 있었으며, 본 실험에서 막걸리 살균조건에 따른 품질특성을 색깔, 맛 및 형상 등 관능적인 요소를 기준으로 간단하게 예비실험으로 살펴본 결과에서도 75℃에서 살균했을 경우의 막걸리에 대하여 가장 높은 선호도를 나타 내었다. 따라서, 이러한 결과로 볼 때, 향후 살균 막걸리에 대 한 최적 살균조건 확립을 위한 지속적인 연구를 진행함으로 써 막걸리 제조과정 및 저장․유통과정에서 발생할 수 있는 미생물 발효에 의한 문제점 해결에 활용할 수 있을 것으로 생각된다. 또한, 막걸리 살균 후, 구체적인 품질평가를 위한 규격화된 측정방법 확립이 필요할 것으로 판단되었다(Kim 등 2011; Lee 등 1991).

비벡터링은 벌이 수정활동을 하는 동안에 이들로 하여금 병해충 방제용 미생물 제제를 식물체에 전달하게 하여 생력적으로 병해충 발생을 억제시킬 수 있게 하는 새로운 작물보호 기술이다. 국립농업과학원 시험포장과 농가포장의 방울토마토 시설하우스에서 화분매개충인 뒤영벌(Bombus terrestris), 미생물제제인 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 그리고 자체 제작한 분배장치를 이용하여 비벡터링 시험을 수행하였고, 식물체에 전파된 미생물제제의 양과 비율을 측정하였다. 분배장치를 통과한 벌 충체에는 9.0x105∼1.9x106의 세균이 검출되었다. 농과원 시험포장 방울토마토 꽃에서 측정된 세균수는 꽃당 2,600-8,600개 였으며, 80-100%의 꽃에서 검출되었다. 미생물제제를 주 1회와 주 2회 교체한 경우 처리간에는 유의한 차이가 발견되지 않았다. 농가포장에서는 꽃당 1,800-2,400개를 83-93%의 꽃에서 검출할 수 있었고, 비벡터링시험전에 비해 세균수가 75배 증가되었다. 비벡터링 시험에 따른 벌 사망률은 22% 정도로 무처리구와 차이는 없었고, 따라서 미생물제제가 뒤영벌에 대한 부작용은 거의 없는 것으로 판단되었다. 비벡터링 기술 적용에 따른 방울토마토의 수확량은 무처리구와 비교해서 차이가 없었다. 앞으로 뒤영벌에 안전하면서 병해충에 대한 방제효과가 좋은 미생물 제제들을 선발하고, 병해충 발생에 따라 이 기술의 운용 전략 등을 세심하게 가다듬으면 화분매개곤충을이용하는 토마토, 딸기 재배에서 이 기술의 실용화는 매우 가까이에 왔다고 볼 수 있다.

양돈 사료에 발효탄수화물을 첨가하여 돼지의 슬러리에 서 악취물질의 농도를 평가하였다. VFA 분석결과, 분뇨의 SCFA 농도는 대조구, 땅콩껍질, 아몬드피 및 골든화이버 구에서 각각 1,893, 1,591, 1,433 및 1,319 ppm으로 대조구 에서 가장 높았고(p<0.05), 아몬드피와 골든파이버 구에서 가장 낮았다(p<0.05). VFA의 구성을 살펴보면 SCFA 중에 서 아세트산의 비율이 가장 높으며, 다음으로 프로피온산, 부티르산, BCFA 순으로 낮았다. BCFA의 농도는 대조구, 땅콩껍질, 아몬드피 및 골든화이버 구에서 각각 98, 92, 78 및 74 ppm으로 대조구에서 가장 높았고(p<0.05), 골든화이 버 구에서 가장 낮았다(p<0.05). VOC 분석결과, 분뇨의 페 놀류 농도는 대조구, 땅콩껍질, 아몬드피 및 골든화이버 구 에서 각각 97.3, 47.0, 54.3 및 33.3 ppm으로 골든화이버 구 에서 가장 낮았으며, 대조구에서 가장 높았다(p<0.05). 그 리고 p-크레졸 농도가 페놀류 농도의 93~96%를 차지하였 다. 인돌류 농도는 대조구, 땅콩껍질, 아몬드피 및 골든화 이버 구에서 각각 1.8, 1.3, 1.2 및 1.0 ppm으로 발효탄수화 물 처리구간에 차이가 없었으며(p>0.05), 대조구에서 가장 높았다(p<0.05). NH4 +-N의 농도는 대조구, 땅콩껍질, 아몬 드피 및 골든화이버 구에서 각각 1,395, 995, 995 및 836 ppm으로 대조구에서 가장 높았으며, 골든화이버 구에서 가 장 낮았다(p<0.05). 가축의 장내 또는 슬러리에서 발효과정 동안 미생물이 성장을 위해 필요로 하는 에너지가 제한요 소로 작용되면, 미생물은 단백질을 에너지원으로 이용하기 때문에 많은 아미노산이 분해되어 악취물질이 증가 될 수 있다. 따라서 다른 처리구에 비하여 골든화이버 구에서 VOC의 농도가 가장 낮은 것은 골든화이버의 높은 NDF 함량으로(Getachew et al., 2004) 단백질 발효보다 탄수화 물 발효가 활발하게 일어나 악취물질의 농도가 낮았다고 판단된다.

양송이 재배농가의 대부분은 복토재료로 흙을 사용하고 있으며, 일부 농가만 약제 훈증에 의한 살균 후 복토로 사용하지만 대부분의 농가는 채취된 그대로 사용하고 있다. 따라서 흙속에 있는 각 종 병원균의 감염에 의해 버섯재배에 실패하는 농가가 많아졌다. 복토 살균전 호기성세균의 밀도는 3.2×108cfu/g이었으나 50℃에서 90분 살균까지는 0.7×108cfu/g로 줄었고 80℃ 이후에서는 급격하게 줄어들었다. 고온성세균의 밀도는 살균전 4.4×103cfu/g이었으나, 80℃에서 90분까지는 14.6× 103cfu/g 으로 증가하는 경향을 보였지만, 100℃ 이후에서는 밀도가 낮았다. 그러나 형광성 Pseudomonas속 과 고온성 방선균은 검출되지 않았다. 푸른곰팡이병을 일으키는 Tricorderma속은 살균전 2.5×102cfu/g이었으나 80℃에서 30분 이후에서는 검출되지 않았다. 또한 사상균은 50℃에서 30분 살 균시 무처리보다 증가하였지만 80℃-90분 및 100℃-60분 이후에서는 검출되지 않았다. 복토 8일 후 미생물의 분포를 조사한 결과 호기성세균은 무처리에 비해 살균처리구에서 약간 증가하는 경향을 보였고, 고온성세균은 무처리보다 모든 처리구에서 증가하였으며, 형광성 Pseudomonas속은 50℃와 80℃처리구에서 높은 밀도를 보였고, 사상균의 밀도는 무처리구보다 살균처리구에서 낮았지만, 12 1℃ 처리구에서는 급격히 증가하였다. Tricorderma속은 무처리구와 뚜렷한 차이를 보이지 않았지 만, 121℃ 처리구에서는 급격히 증가하였다. 복토 22일 후 미생물의 분포 조사 결과 호기성세균과 고온성세균의 밀도는 무처리구와 살균 온도와 시간이 길수록 높은 경향을 보였다. 형광성 Pseudomonas속, 사상균과 Tricorderma속도 무처리보다 살균처리구에서 높은 밀도를 보였다. 복토 살균온도별 양송이버섯의 수량과 품질을 조사한 결과 80℃-60분, 80℃-90분 및 100℃-60분에서 가 장 높은 수량을 보였으며, 특히 80℃-90분에서는 상품 및 중품의 수량도 가장 높았다. 그러나 100℃ -60분 처리에서는 수량은 높았으나 하품의 수량이 높아 경제성이 떨어지는 경향을 보였다. 복토 살 균온도별 양송이버섯의 병해충 발생정도를 조사한 결과 80℃-60분, 80℃-90분 및 100℃-30분 처리 가 다른 처리구 보다 낮은 발병율을 보였다. 그러나 100℃-30분 처리에서는 병해충 발생율은 낮았 지만 양송이의 수량이 적었으며, 100℃-60분 처리구에서는 양송이 수량은 높았으나, 병해충의 발생 이 높았다. 따라서 양송이 재배를 위한 적정 살균온도는 80℃-60분, 80℃-90분이 가장 좋을 것으로 판단된다.

팽이버섯 재배에서 미강(쌀겨)은 농가별로 35∼40% 정도 첨가되고 있으며, 미강은 지방성분이 많 아 높은 온도에서 장기간 운송시 산패와 미생물 오염의 위험이 있어 수입에 애로가 발생하고 있고, 국내 미강 생산량은 40만톤으로 주로 축산사료와 유기질비료용으로 사용되고 벼 재배 면적이 감소 하고 있어 버섯배지용 미강 구입에 어려움을 겪고 있다. 현재 팽이버섯 재배에서 미강을 대체할 배 지재료는 전혀 없는 상태이며 미강의 공급이 중단될 경우 버섯의 생산과 공급에 심각한 문제가 발 생할 가능이 높으며, 따라서 미강공급의 중단에 따른 긴급 상황에서 버섯재배 농가의 피해를 막기 위하여 대체 배지재료의 개발이 시급하다. 미강(쌀겨) 대체를 위한 보리가루의 첨가비율을 조사한 결과 팽이버섯 균사생육은 대조구에 비해 보리가루 첨가 처리구에서 모두 빨랐으며, 특히 보리가루 100% 첨가시 가장 빨랐다. 팽이 버섯의 수량은 보리가루를 70%까지 첨가하여도 수량에는 뚜렷한 차이를 보이지 않았음 따라서 미강 부족시 보리가루를 팽이버섯 재배에 이용 가능하였고, 팽이버섯 자실체의 특성에는 뚜렷한 차이를 보이지 않았지만 갓 직경, 대 굵기는 보리가루 30%에서 약간 높 았다. 산림간벌목의 느타리버섯 배지재료 활용가능성을 조사한 결과 산림간벌목의 구성 비율은 소 나무 90%, 활엽수(참나무 등) 10%로 구성되어 있으며, 느타리버섯 균사 생육은 소나무 첨가비율에 관계없이 거의 비슷하였다. 느타리버섯의 수량은 소나무 톱밥 첨가비율에 따라 뚜렷한 차이를 보이 지 않았으며, 소나무 톱밥 30% 첨가시에는 수량이 오히려 증가하였으며, 느타리버섯 자실체의 특성 에는 유의한 차이를 보이지 않았다.

본 연구는 미생물 첨가가 느타리버섯 폐배지의 영양소 함량, 발효특성 및 미생물상에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행하였다. 시험은 느타리버섯 폐배지에 미생물 무첨가구(CON), 고초균 첨가구 (Bacillus subtilis 2⨯1010 cfu/g; BS), 유산균 첨가구(Lactobacillus plantarum 2⨯1010 cfu/g; LP) 및 혼합균 첨가구(Bacillus subtilis : Lactobacillus plantarum = 1:1; BL)로 4 시험구를 설정하고 6일간 발효시켰다. 발효 직후 0, 1, 2, 4 및 6일에 시료를 채취하여 분석에 이용하였다. 발효 6일후 조단백질과 조지방 함량은 BS구에서 가장 높았다(P<0.05). NDF 함량은 LP구와 BL구에서, ADF 함량은 미생물을 첨가한 모든 시험구에서 높은(P<0.05) 반면, in vitro 건물소화율은 CON구가 높았다 (P<0.05). Lactate와 propionate 함량은 CON구와 BS구가 타 시험구에 비해 높았다(P<0.05). 한편 발효 0일에 유산균 함량은 BS구와 LP구에서 높았으며(P<0.05), 발효 1일에 유산균 함량은 LP구에서, 고초균 함량은 BL구에서 각각 높았다(P<0.05). 발효 2일에 lactate와 propionate 함량은 LP구와 BL구에서 타 시험구에 비해 높았다(P<0.05). 이상에서와 같이 BS 첨가는 발효과정 중 유기산 생성량 개선에는 유리하나 건물소화율에는 부정적인 영향을 미칠 것으로 사료된다.

위해요소관리 중심의 복숭아 GAP 모델 개발에 필요한 미생물 위해분석 자료를 확보하기 위해 충북 영동에 소재한 3곳의 복숭아 농장을 대상으로 재배단계별로 총 240점의 시료를 수집하여 미생물 오염도를 조사하였다. 그 결과 일반세균과 대장균군은 모든 시료에서 1.0~7.4 및 0.0~5.4 log CFU/g(or mL, leaf, hand, 100 cm2) 수준으로 검출되었다. 대장균은 240점의 시료 중 농업용수 2점, 복숭아 잎 1점, 작업복 1점, 장갑 1점 등 총 5점의 시료에서 검출되었다. 병원성 미생물은 S. aureus는 작업자 개인위생에서만 0.9 log CFU/hand(or 100 cm2) 이하로 검출되었고, B. cereus는 토양에서 최대 6.4 log CFU/g까지 검출되었으며, L. monocytogenes, E. coli O157:H7 및 Salmonella spp.는 검출되지 않았다. 곰팡이는 모든 시료에서 0.0~5.1 log CFU/g(or mL, leaf, hand, 100 cm2) 범위로 검출되었다.

본 연구에서는 파프리카 재배포장과 저온저장 후 미생물상을 조사하였으며, 동정된 미생물의 병원성을 검정하여 전염원 유입과 저장병 발생의 관련성을 조사하였다. 재배포장에서는 세균의 경우 과일표면에서 Bacillus spp., Clavibacter sp.와 Pseudomonas spp. 등 7종류의 세균이 분리되었으며 저온저장 후에는 인체에 유해한 균을 포함하여 Erwinia sp., Salmonella spp., Streptococcus spp. 등 8종류의 세균이 분리되었다. 재배포장과 저온저장 후 분리된 주요 진균은 Alternaria sp,, Botrytis sp,, Cladosporium sp,, Fusarium sp,와 Penicillium sp.가 분리되었으며, Geotrichum sp.은 저온저장 후 과일에서 분리되었다. 진균의 경우 분리된 균 모두 파프리카의 부패에 관여하는 것으로 나타났으나 분리된 세균을 단독으로 접종하였을 때 파프리카의 부패에 관여하지 않는 것으로 조사되었다. 이 결과로 진균에 의해 1차적으로 저장병이 발생한 후 세균에 의해 2차적 부패가 발생하는 것으로 판단된다.

월악산국립공원 송계계곡에 발달되어 있는 소나무림에서 2011년 5월부터 2012년 4월까지 지상부와 지하부 생물량, 낙엽생산량, 낙엽층의 낙엽량, 그리고 토양의 유기탄소 분포를 조사하였으며, 탄소수지를 파악하기 위해 토양호흡량을 측정하였다. 지상부와 지하부 생물량에 분포되어 있는 유기탄소량은 각각 52.25, 14.52 ton C ha-1 이었으며, 낙엽층과 토양의 유기탄소량은 각각 4.71 ton C ha-1, 58.56 ton C ha-1 50㎝-depth-1 로 조사되었다. 조사지 소나무림의 전체 유기탄소량은 130.04 ton C ha-1 이었으며, 이중 51.4%가 식물체에 분포하는 것으로 나타났다. 본 소나무림에서 연간광합성을 통하여 식물체에 고정된 유기탄소량은 4.26 ton C ha-1yr-1이었고, 층위별로는 교목층, 관목층, 초본층에 각각 4.12, 0.10 및 0.04 ton C ha-1yr-1의 유기탄소가 고정되었다. 조사기간 동안 낙엽생산을 통해 임상으로 유입되는 유기탄소량은 1.62 ton C ha-1 이었으며, 토양호흡을 통하여 방출되는 탄소량은 6.25 ton C ha-1yr-1으로 이중 미생물호흡과 뿌리호흡을 통해 방출되는 탄소량은 각각 3.19, 3.06 ton C ha-1yr-1이었다. 유기탄소 순 생산량과 미생물호흡량의 차이로 추정했을 때 본 소나무림에서 연간 대기로부터 순 흡수하는 유기탄소는 1.07 ton C ha-1yr-1 로 조사되었다.

월악산국립공원 송계계곡에 발달되어 있는 소나무림에서 2011년 5월부터 2012년 4월까지 지상부와 지하부 생물량, 낙엽생산량, 낙엽층의 낙엽량, 그리고 토양의 유기탄소 분포를 조사하였으며, 탄소수지를 파악하기 위해 토양호흡량을 측정하였다. 지상부와 지하부 생물량에 분포되어 있는 유기탄소량은 각각 52.25, 14.52 ton C ha-1 이었으며, 낙엽층과 토양의 유기탄소량은 각각 4.71 ton C ha-1, 58.56 ton C ha-1 50cm-depth-1 로 조사되었다. 조사지 소나무림의 전체 유기탄소량은 130.04 ton C ha-1 이었으며, 이중 51.4%가 식물체에 분포하는 것으로 나타났다. 본 소나무림에서 연간 광합성을 통하여 식물체에 고정된 유기탄소량은 4.26 ton C ha-1yr-1이었고, 층위별로는 교목층, 관목층, 초본층에 각각 4.12, 0.10 및 0.04 ton C ha-1yr-1의 유기탄소가 고정되었다. 조사기간 동안 낙엽생산을 통해 임상으로 유입되는 유기탄소량은 1.62 ton C ha-1 이었으며, 토양호흡을 통하여 방출되는 탄소량은 6.25 ton C ha-1yr-1으로 이중 미생물호흡과 뿌리호흡을 통해 방출되는 탄소량은 각각 3.19, 3.06 ton C ha-1yr-1이었다. 유기탄소 순 생산량과 미생물호흡량의 차이로 추정했을 때 본 소나무림에서 연간 대기로부터 순 흡수하는 유기탄소는 1.07 ton C ha-1yr-1 로 조사되었다.

This study evaluated the composition two popular species of edible bamboo shoots in Korea (Phyllostachyspubescens and Sinoarundinarianigra) and the effect of their abundant dietary fiber on intestinal microorganisms in healthy young women. The ranges of total moisture, crude protein, crude lipid, crude ash, and dietary fiber content were 87.190.8, 2.943.5, 0.150.39, 0.411.05, and 4.206.15% (wet weight basis), respectively. Moisture and crude ash content increased after heat treatment; however, crude protein, crude lipid, and dietary fiber content were reduced after heating. The major minerals found in bamboo shoots were potassium, phosphorous, sulfur, magnesium, and calcium. In addition, glucose and fructose were abundant free sugars, while asparagine and tyrosine were the most abundant free amino acids. Approximately 70% of the total free fatty acids found in bamboo shoots were linoleic acid and linolenic acid. The ascorbic acid content was 6.60~17.56 mg/100 g (wet weight basis), and one phenolic compound, p-hydroxy benzoic acid, was 0.10.2% (wet weight basis) and detected by HPLC analysis. The intake of bamboo shoots for seven days significantly increased viable cell counts of Lactobacillus spp. and reduced viable cell counts of Bacteriodes spp. in feces (p<0.05). In our data, bamboo shoots may be useful in the food industry as high dietary fiber ingredients.

비벡터링(Bee-vectoring)은 벌통에 미생물제제가 담긴 분배장치를 내, 외부에 장착하여 벌들의 방화활동시에 미생물제제 전파활동을 동시에 수행하게끔 하는 기술로 국내에서는 최근들어 박 등(2009)에 의해 뒤영벌을 이용한 연구가 진행되 어오고 있다. 이 기술을 이용하여 효과적인 병해충 방제를 위해서는 뒤영벌에 안전 한 약제 선발이 중요한데, 본 연구에서 벌 활동수, 벌에 대한 사망률 결과를 토대로 암펠로마이세스 퀴스콸리스(Ampelomyces quisqualis) 94103 수화제, 바실루스 서 브틸리스 (Bacillus subtilis) KBC1010 수화제 2종을 새롭게 선발하였다. 또한 벌통 입구에 설치하는 분배장치를 개선하였다. 기존에 선보였던 장치와 비교하면 벌통 아래에서 고정되는 형태에서 벌통 위에 고정될 수 있도록 하였고, 분배장치의 출입 구를 전방쪽에서 측면방향으로, 이원화된 출입구가 하나가 되도록 개선하였다. 바 실루스 서브틸리스(B. subtilis) Y1336을 이용하여 2013년 봄 작기에 완숙 토마토 재배농가에서 실증한 결과, 미생물제제 매개량이 높았고, 잿빛곰팡이병 병발생률이 낮아짐을 확인할 수 있어 이 기술의 현장 적용가능성이 높음을 확인 할 수 있었다.

1-Deoxynojirimycin(DNJ)은 alkaloids의 한 성분으로 혈당강하, 항바이러스 등 의 효과가 알려지고 있다. 즉 DNJ는 α-glucosidase의 저해기능을 통해 소장에서의 이당류의 분해·흡수를 억제함으로써 식 후 혈당의 조절이 가능하고 또한 바이러스 복제에 필요한 단백질의 합성을 차단함으로써 바이러스 증식을 억제하는 항바이 러스 효과를 보이고 있다. 이러한 DNJ의 기능에 기초하여 현재 당뇨환자 및 바이러 스성 가축 질병에 대한 산업적 이용이 이루어지고 있다. 그러나 DNJ는 매우 고가품으로서 이 물질의 경제적생산방법의 개발이 요구되 고 있다. DNJ 생산에는 뽕잎이나 누에로부터의 추출법, 화학적 합성법 및 미생물 배양법 등이 알려져 있으나 이 가운데 미생물 배양에 의한 DNJ 생산이 경제성이나 물질의 안정성 및 분리정제의 간편성 등 여러 면에서 유용한 것으로 확인되고 있다. 본 발표에서는 DNJ 생산균주의 분리와 동정, DNJ의 정제와 유전자 확인 및 산업적 활용 방안 등 DNJ에 관한 일련의 연구결과를 소개하고자 한다. 미생물 중에서는 바실러스균, 방선균 등이 DNJ를 생산하는 것으로 알려지고 있 는데 본 연구진은 전통식품인 청국장에서 수백 종의 바실러스균을 분리하고 그 중에 서 α-glucosidase에 대한 저해능이 우수한 몇 개의 균주를 선발하였다. 이들 균주 가 운데 효소 저해능이 가장 우수한 하나의 균주를 최종 선발하고 이 균에 대한 생화학 적 및 분자생물학적 동정을 한 결과 이 균주는 Bacillus subtilis와 99%의 유전적 상동 성을 보였으며 선발된 이 균주를 B. subtilis MORI로 명명하였다. 본 균주에 의해 생 산된 α-glucosidase 저해물질의 화학적 동정을 위해 이온교환수지 크로마토그래피 법 등 일련의 분리정제를 시행하여 순도 98%이상의 DNJ를 얻고 이어서 HPLC, GC-MS, NMR 등의 기기분석을 통해 이 물질이 DNJ와 동일한 물질임을 확인하였다. 그러나 이와같은 단순한 미생물 배양법은 DNJ 생산량이 1g/L 정도로 수율이 낮 아 보다 높은 수율의 DNJ 생산을 위한 유전공학적 생산 전략을 구상하였다. 이 목 적을 위해 먼저 MORI균으로부터 DNJ 생합성 유전자를 탐색하였다. 우선 MORI 균주에서 분리한 게놈을 BamHⅠ으로 partial digestion하여 BAC libraray를 제작 하고 이 library로부터 α-glucosidase 저해능을 갖는 대장균 클론 C36-4를 선발하였 다. 다음 이 클론이 생성하는 α-glucosidase 저해물질을 HPLC와 GC-MS 기기분석한 결과 DNJ와 동일한 물질임이 확인되었다. 클론 C36-4가 보유하고 있는 삽입 유 전자의 염기서열을 분석한 결과 10 kb크기의 DNA 안에 Bacillus amyloliquefaciens FZB42 균주와 유전적 상동성이 높은 gabT1, yktc1, gutB1 등 3종의 유전자가 존재함 을 확인하였고 대장균을 이용한 이들 유전자의 발현을 조사한 결과 대장균에서 실제 DNJ가 생합성 되고 있음을 확인하였다. 현재 대장균 또는 바실러스균 등의 발현용 미 생물에 이들 유전자를 도입하여 DNJ의 대량생산을 위한 연구가 진행 중에 있다. DNJ의 산업적 활용으로는 MORI균주의 대두발효추출물(BTD-1)에서 제1형 및 제2형 당뇨동물의 혈당강하 효과를 확인하여 현재 의료기관에서 혈당조절관련 인체적용시험이 진행 중에 있으며 한편 축산농가에서는 이 발효추출물을 가축의 바이러스성 질병 예방 및 발육개선을 위한 사료 첨가제로 사용하고 있다. 이밖에 지 방세포 유래의 사이토카인 성분의 하나인 adiponectin의 발현, 분비, 증대 등에 미 치는 DNJ의 작용을 통해 심혈관계 질환 개선, 당뇨합병증 개선, 비만 개선 등 DNJ 의 활용 확대방안 모색을 위한 연구가 수행 중에 있다.

동애등에 번데기를 서로 다른 수준(0, 5, 7, 10%)으로 첨가한 실험사료를 섭취한 산란계의 산란성적 및 계란품질 평가를 수행한 결과, 산란율, 난중은 대조군(동애 등에 번데기 0%)과 비교할 때 동애등에 번데기 5% 이상 첨가군이 유의하게 높았으 나 동애등에 번데기 첨가군 사이의 통계적 유의성은 없었다. 혈액 중성지방, 총콜 레스테롤 및 LDL-C은 대조군과 비교할 때 동애등에 번데기 5%이상 첨가군에서 유의하게 낮았으나 HDL-C는 높게 나타났으며 동애등에 번데기 첨가군 사이의 통 계적 유의성이 인정되었다. 혈액 면역물질 IgG 함량은 대조군과 비교할 때 동애등 에 번데기 5% 이상 첨가군이 높게 나타났으며 특히 동애등에 번데기 5%군이 유의 하게 가장 높았다. 맹장의 유익한 미생물 Lactobacillus는 대조군과 비교할 때 동애 등에 번데기 5% 이상 첨가군이 유의하게 높게 나타났으나 유해한 미생물 Salmonella, E. coli는 유의하게 낮아졌고 동애등에 번데기 첨가군 사이의 통계적 유의성이 나타났다. 계란품질 호우유닛, 난각두께 및 파란강도는 대조군과 비교할 때 동애등에 번데기 첨가군이 유의하게 높게 나타났으나 난황색은 유의성이 나타 나지 않았다. 결론적으로, 산란성적, 계란품질 및 경제성을 고려한 산란계 사료 내 동애등에 번데기의 최적 첨가수준은 5%로써 나타났다. 그 이유는 동애등에 번데 기를 산란계 사료 내 5%~10% 수준으로 증가해서 각각 첨가했을 경우 산란성적 및 계란품질에 있어서 5%, 7%, 10%는 모두 동일하게 나타났으며 5%이상의 첨가수 준에서 더 이상 향상되지 않는 안정점(Plateau)에 도달했기 때문이다.

Paenibacillus elgii HOA73는 신규 개발된 미생물 제제로 작물생장 및 병원균 방 제 등 다양한 효능에 대한 연구가 수행중이다. 본 연구는 P. elgii 배양액의 배추좀 나방 살충률 제고와 시판농자재 사용량 감소를 통한 방제비용 절감을 위하여 시판 친환경 농자재(1000배 ~ 10,000배)와 P. elgii 농도별(5 × 107 ~ 9 × 107) 혼합 살포 에 따른 살충효과를 분석하고자 하였다. 속효성과 약효성이 높은 세 종류의 시판 농 자재를 선발 한 후 이들의 희석 배율과 P. elgii의 배양액 농도별 혼합 실험 결과, 시 판 농자재는 권장 희석액의 두 배 희석농도(5 × 107 농도의 P. elgii 배양액)에서도 세 종류 모두 72시간내 96% 이상의 살충력을 나타내었다. 이들에 대한 복숭아혹진 딧물과 점박이응애에 대한 혼합 살충력 분석결과, 복숭아혹진딧물의 경우 권장 희 석액의 두 배 희석농도(5 × 107 농도의 P. elgii 배양액) 역시 80% ~ 100%의 살충력 을 그리고 점박이응애의 경우 모두 100%의 살비력을 나타내었다. 이로써 시판 친 환경농자재를 P. elgii 배양액과 혼합하여 사용할 경우 친환경농자재 단독 처리시 보다 최소 반의 가격 절감효과가 있으며 하나의 약재를 이용하여 저작성 배추좀나 방과 흡즙성의 복숭아혹진딧물과 점박이응애를 동시에 방제할 수 있을 것으로 판 단된다. 향후 소포장 검정과 확장된 실내검정을 통해 작물생장 및 병원균 방제에 효 능을 갖고 있는 P. elgii의 적용범위에 대한 추가 연구를 수행하고자 한다.

곤충병원성곰팡이를 이용한 해충방제는 환경 친화적인 방제수단으로 농생태계 에 지속적으로 해충밀도 억제효과를 발휘할 수 있으며, 외국에서는 범국가적 차원 에서 많은 연구가 수행 중에 있다. 국내 친환경 유기농자재 목록공시에 등재되어 있는 244 종의 작물충해관리용 자재 중 미생물로 등록되어 있는 자재는 51종으로 약 21%, 식물성 추출물이 원료 로 등록되어 있는 자재는 141종으로 약 57 % 이상을 차지하고 있다. 본 연구에서는 미생물과 식물추출물이 가지는 각각의 효과를 상호 보완하여 곤 충병원성곰팡이와 식물추출물 합제의 제형화 연구와 더불어 혼합농도 구배에 따 른 살충 효과를 검정한 결과, 산업화 적용 시 경제성을 검토하였을 경우 곤충병원성 곰팡이 1x107 cfu/ml , 고삼추출물 1,000 ppm의 혼합농도에서 각각의 단독 처리구 보다 높은 살충률을 보였으며 경시변화에 따른 약효 저하현상 없이 지속됨을 알 수 있었다. 곤충병원성곰팡이와 식물추출물 합제의 제형화는 장기간 미생물 밀도 안정성 이 낮은 것으로 판단되어, 이를 보완하기 위해 식물추출물에 곤충병원성 곰팡이가 생산하는 2차 대사산물을 합제하는 제형화 연구를 진행 중에 있다.