• 한국균학회지
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• 제50권4호
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• pp.263-274
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• 2022

표고는 중요한 상업용 버섯이며, 표고에서의 바이러스 감염에 대한 여러 보고가 있었다. 톱밥 재배 품종인 산백향(NIFoS 2778)과 태향고(NIFoS 4317)에 대한 바이러스 검출 결과, 이들이 2개의 mycoviruses (LeV-HKB 및 LeNSRV1)에 감염되어 있음을 확인하였다. 각 품종의 자실체에서 분리된 담자포자에서 유래한 80개의 단핵균사에서 바이러스 감염을 조사한 결과, 대부분의 단 핵균사들이 바이러스에 감염되어 있었으며, LeV-HKB와 LeNSRV1의 수직감염률에 차이가 있었다. LeV-HKB가 LeNSRV1 보다 높은 수직감염률을 나타낸 것이다. 따라서 mycovirus의 수직 감염 기작이 바이러스 종에 따라 다른 것으로 보인다. 다음으로, 담자포자 유래 단핵균사들의 생장속도를 조사하여 바이러스 감염과 생장속도의 상관관계를 조사하였다. 바이러스 감염과 균사 생장속도 사이에 통계적으로 유의한 상관관계가 없었지만, 감염된 바이러스의 종류가 늘어날수록 생장속도가 감소하는 경향을 확인하였다. 본 연구는 mycovirus의 수직 감염 기작을 이해하는 데 기여하고, 바이러스에 감염되지 않은 단핵균사를 이용한 무바이러스 품종 개발을 촉진하는 데 기여할 수 있을 있을 것 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권1호
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• pp.75-79
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• 2022

건강 기능성 소재로 많이 활용되고 있는 수삼은 정제수에서 1시간 세척 후에도 일반세균은 6.5 log CFU/g, 곰팡이는 4.3 log CFU/g 수준으로 높게 나타나 미생물 안전성을 확보하기 위해 상업적 항균제 8종의 적용 실험을 진행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 다양한 박테리아와 곰팡이류에 대한 항균효과가 있는 것으로 알려져 있는 1% (w/w) 구연산나트륨, 이초산나트륨, 초산나트륨, 구연산 및 젖산나트륨 용액에 세척한 수삼을 각각 1시간 동안 침지한 결과 유기산 종류별로 31.0-97.5%의 총세균의 저감화 효과를 보였다. 유기산 계통 항균소재 중 구연산나트륨이 6.5 log CFU/g에서 4.3 log CFU/g으로 2 log CFU/g 내외의 오염 미생물이 저감화 되어 가장 살균력이 좋았다. 수삼에 대한 유기산 항균효과는 물에 해리된 pH 2.4 내외의 산 성분이 미생물의 세포막을 통해 세포질로 확산되어 생육에 필수 인자인 단백질과 핵산의 구조와 기능을 변화시켜 발생하였다. 바실러스 포자에 대해 항균력이 있는 것으로 알려진 계면활성제 계통의 항균제 실험 결과 세척만 적용한 무처리구 6.5 log CFU/g 대비 비타민B₁라우릴 황산염 처리시 3.8 log CFU/g으로 2.7 log CFU/g 감균되어 99.8%의 우수한 살균효과를 나타내었다. 계면활성제의 친수성 및 소수성 부위가 세포막의 유사 부위와 각각 결합하여 구조 변형을 가져오게 되어, 미생물의 세포막이 파괴되면 생육에 관련된 효소, 뉴클레오타이드 및 뉴클레오시드 및 당의 누출을 초래하게 되어 효과적으로 세포 사멸을 유도하게 된다. 통마늘과 통생강과 같은 향신채소의 미생물 제어에 효과적인 1.0% (w/w) 산화칼슘 용액에서는 수삼내 총균이 3.5 log CFU/g으로 무처리구 대비 3 log CFU/g 내외 감균되어 99.9%의 우수한 살균효과를 나타내어 산화칼슘이 수삼의 미생물 감균 소재로 활용도가 높은 것으로 나타났다. 소성 산화칼슘은 pH 12.5의 강한 알칼리성과 활성산소로 미생물의 생리 활성에 영향을 주어 효과적인 살균 효과를 나타내는 것으로 밝혀졌다.

• 대한화학회지
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• 제67권6호
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• pp.420-428
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• 2023

비닐화된 메조포러스 실리카와 재생 폴리에틸렌 사이에 가교결합을 도입하여 컴파운드를 제조하고 물성을 측정하였다. 메조포러스 실리카에 비닐기를 도입함으로써 비극성인 폴리에틸렌과의 가교결합을 유도할 수 있는 물질이 된다. 비닐화된 메조포러스 실리카를 합성하고 재생 폴리에틸렌과의 가교결합을 유도하여, 기존 재생 폴리에틸렌이 가지는 물성보다 더욱 향상된 재생 폴리에틸렌 복합체를 합성하였다. 또한 비닐화 된 메조포러스 실리카를 이용하였을 때, 재생 폴리에틸렌의 등급에 따라 소량 첨가하여도 가교반응이 진행되어 컴파운드의 모든 물리적 특성이 향상되었다. 비닐화된 메조포러스 실리카를 사용하여 4종의 컴파운드를 합성하였으며, 형태와 미세 구조 및 작용기는 TEM, FT-IR 및 XRD로 분석하였다. 비닐화된 메조포러스 실리카를 이용하여 재생 폴리에틸렌과 가교반응으로 3종류의 컴파운드를 배합하였다. 가교결합 유무를 확인하기 위해서 XPS, FT-IR 및 가교도 측정법으로 분석하였으며, Universal testing machine을 이용하여 인장강도, 신장율, 굴곡강도 및 굴곡 탄성율 같은 물리적 특성을 측정하였다. 그 결과, 비닐화된 메조포러스 실리카를 다양한 등급의 재생 폴리에틸렌에 적용함으로써, 기존의 재생 폴리에틸렌이 가지는 취약한 물성을 극복하였다. 비닐화된 메조포러스 실리카-재생폴리에틸렌 복합물질을 신재 폴리에틸렌에 적용한 결과, 복합 컴파운드는 상업적으로 사용할 수 있는 최선의 물성 지표를 나타내었다. 따라서 이 결과는 향후 재생 폴리에틸렌의 사용량을 증가시키고, 자원의 재순환화에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권2호
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• pp.140-146
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• 2008

해양생태독성평가를 위한 표준시험방법 개발을 위하여 해양생태계의 대표 소비자인 어류를 이용한 시험방법을 정립하였다. 표준시험생물은 송사리(Oryzias latipes)와 넙치(Paralichthys olivaceus)를 선정하였으며, endpoint는 7일 자어 사망률(7 day-$LC_{50}$)로 설정하였다. 표준시험방법은 미환경보호국(USEPA, 1994)의 어류독성시험법을 참고하였으나, 시험생물은 생태적 대표성 및 종의 유용성 등을 고려하여 재설정하였다. 송사리는 실험실 사육이 가능하고 광염성이며, 넙치는 국내 연안 생태계의 대표 어류이자 상업용 종묘 생산 시설을 통하여 연중 시험생물 확보가 가능한 점을 고려하여 선정하였다. 염분 내성 및 표준물질독성실험결과, 송사리는 $0{\sim}35\;psu$ 구간에서 전개체가 생존하였으며, 넙치는 염분이 20 psu 이상에서만 실험이 가능하였다. 독성시험기간은 7일이며, 시험구내의 용존산소가 4mg/L 이상을 유지하는 한 시험용액의 교환없이 수행하는 비교환정수방식을 택하였다. 시험생물의 연령은 부화 후 초기 사망률과 시험시 취급이 용이한 크기로 선정하였으며, 송사리의 경우 부화 후 7일(전장 약 5 mm), 넙치의 경우 25일(전장 약 10 mm)로 선정하였다. 시험적합도 기준은 대조구에서의 생존율이 80% 이상으로 설정하였으며, 표준독성물질에 의한 민감도를 어류 독성 시험시 동일한 방법을 이용한 결과를 제시하도록 하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권4호
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• pp.569-576
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• 2016

본 연구에서는 4~6개월의 영아에게 섭식이 적합한 미음에 과채류를 첨가한 이유식을 과채류의 첨가시기를 달리한 조리방법에 따라 제조한 후 살균과정 전과 후 이유식의 색도 및 phytochemical의 함량을 비교하여 배달 이유식 조리공정에 적합한 조리방법을 탐색하고자 하였다. 이유식의 점도는 혼합 후 가열(CM 1)로 조리하였을 때 가장 낮게 나타났으며, 중간 혼합 후 가열(CM2)로 조리 후 레토르트 처리한 경우 레토르트 처리 전보다 증가하였다. 조리방법에 따른 색도 및 phytochemical 함량 측정 결과 가열 후 혼합(CM3)으로 조리하였을 경우 사과비트미음(AB)과 비타민채배미음(VP)의 붉은색과 녹색이 가장 뚜렷하였으며, 단호박양배추미음(PC)의 경우 CM 2로 조리하였을 때 노란색을 나타내는 b값이 가장 높게 나타났다. 레토르트 처리 후 3종의 이유식 모두 레토르트 처리 전보다 색도 및 phytochemical의 함량이 낮아졌으며, 이는 가열에 의하여 이유식에 존재하던 phytochemical이 파괴된 것으로 판단되었다. 항산화 활성측정 결과 3종의 이유식 모두 조리방법에 따른 DPPH 라디칼 소거능의 차이는 나지 않았으나 ABTS 라디칼 소거능에서는 조리방법 간의 차이가 나타났다. 레토르트 처리 후 AB의 항산화 활성은 낮아진 반면, PC와 VP의 경우 레토르트 처리 전과 항산화 활성의 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 이유식을 3가지 조리방법에 따라 조리한 결과 과채류의 가열 처리 시간이 짧은 조리방법이 과채류의 색을 가장 잘 유지하고 phytochemical의 함량이 높은 것으로 나타났으나, 살균과정을 거친 후에는 조리방법 간의 차이는 나타나지 않았다. 따라서 이유식의 첨가되는 과채류 별로 조리과정을 거쳐야하는 CM 3 방법보다 공정이 단순한 CM 1 또는 CM 2가 상업용 배달 이유식의 조리공정에 적용이 적합할 것으로 판단되었다.

• 감성과학
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• 제19권3호
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• pp.103-120
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• 2016

본 연구는 영상의 시간적 요소를 제어하였을 때 어떠한 감성적 효과가 나타나는가를 탐구하였고, 연구 결과를 기반으로 영상 감성 평가 도구를 개발하였다. 연구는 두 단계로 나누어 진행되었다. 첫 번째 연구에서는 원본 영상 대비 영상의 재생 스타일 적용이 야기할 수 있는 감성적 가치를 수집하고자 하였다. 영상의 배속, 방향성, 연속성 등 세가지 시간적 요소를 제어해 총 11 가지의 재생 스타일을 설정하였다. 그리고 재생 스타일 각각에 대하여 원본 영상과 견주어 어떠한 감성적 효과가 부가되는가를 어휘 형태로 수집하였다. 원본 영상으로는 중성적인 감성과 네 개의 감성 영상 - 기쁨, 여유로움, 화남, 슬픔 - 을 활용하였다. 실험을 통해 (N=30) 총 3,800 개의 단어들이 수집되었으며, 위 단어들은 899 종의 감성 어휘로 정리되었다. 그리고 감성 어휘들은 유의어 관계에 의해 총 52 가지의 감성 어휘 군집으로 최종 분류되었다. 두 번째 연구에서는 재생 스타일이 적용된 영상의 감성을 평가하는 도구를 개발하고자 하였다. 연구의 자극물로 재생 스타일이 적용된 11 가지 상업적 영상물을 수집하고, 각 영상을 재생 스타일이 적용되지 않은 원본 영상으로 변환하였다. 그리고 첫 번째 실험과 같이 재생 스타일이 적용된 영상과 원본 영상을 동시에 제시해, 재생 스타일에 의한 효과를 평가하였다. 평가자들은 (N=30) 감성 어휘 899 종 가운데 선별된 대표적인 영상 감성 어휘 38개에 대해 5 점 척도로 응답하였다. 요인 분석법을 통해 응답을 분석한 결과 총 4개의 감성 요인 - 기쁨, 슬픔, 회상적, 이상함 - 이 추출되었다. 이 4개 요인은 보편적인 정서 이론가 비교하여 기쁨과 슬픔이 공존한다는 차이점을 나타내었다. 추가적으로, 연구 결과를 토대로 애니메이션 기반의 감성 평가 도구를 개발한 후 이에 대한 활용 가치 및 응용 방안에 대하여 논의하였다.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1152-1160
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• 2017

단세포 녹조류 균주를 경상북도 울릉군 울릉도 거북바위 주변 조수웅덩이로부터 순수분리하여 형태적, 분자적, 및 생화학적 특성을 분석한 결과 옥세노클로렐라 프로토테코이드에 속하는 것으로 밝혀졌다. 본 종은 현재까지 한국에서 공식 기록이 없는 미기록종으로 옥세노클로렐라 프로토테코이드 MM0011 균주라고 명명하였으며, 생장, 지질/광합성 색소 조성 및 바이오매스 특성에 대해 조사를 실시하였다. 분리균주는 광범위한 온도($5-35^{\circ}C$)에서 생장할 수 있었으며 1.5 M 염화나트륨 농도까지 생존할 수 있었다. 가스크로마토그래프/질량분석기를 이용한 분석 결과, 본 균주에는 영양적으로 중요한 불포화지방산이 풍부한 것으로 나타났으며, 특히 리놀네산(27.6%) 및 알파 리놀렌산(37.2%)이 주요 지방산 성분으로 확인되었다. 따라서 본 토착 미세조류 균주는 어유 또는 식물성유를 대체할 수 있는 잠재적인 오메가-3 및 오메가-6 불포화지방산 원료가 될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 고부가가치 항산화 물질인 루테인이 보조색소로서 본 균주에 의해 생합성 되는 것으로 밝혀졌다. 일반성분분석 결과 MM0011 균주의 휘발성물질 함량은 85.6%였으며, 원소분석 결과 총 발열량은 $20.3MJ\;kg^{-1}$으로 나타났다. 또한 배지로부터 40.5%의 전질소와 27.9%의 전인을 각각 제거할 수 있어 향후 바이오연료 원료물질 생산과 오 폐수처리를 연계할 수 있는 가능성 역시 제시하였다. 추가적으로 MM0011 바이오매스는 높은 단백질 함량(51.4%)을 갖고 있어 우수한 동물사료의 원료가 될 수 있는 가능성도 보여주고 있다. 따라서, 본 균주는 미세조류 기반 생화학 물질 생산 및 바이오매스 원료로서 상업적인 이용 가능성이 높음을 시사한다.

• 한국버섯학회지
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• 제3권1호
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• pp.1-23
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• 2005

세계의 버섯 생산량은 매년 10-20% 증가해 왔으며 다품목화 되어가고 있다. 최근에는 큰느타리, 백령느타리 등이 새로운 품목으로 재배 면적이 증가하고 있다. 우리나라에서는 고려시대 저술한 김부식의 삼국사기(1145년)에 처음으로 금지(영지)와 서지가 기록되었고, 조선시대에는 16종류 이상의 농서 또는 의학서에서 버섯의 이용이 기록되었다. 상업적으로 이용되는 버섯으로는 지금까지 25종의 160품종이 보급되었다. 하지만 품종보호등록은 8품종만이 이루어져 아주 적은 편이다. 버섯산업이 1960년대 수출산업으로 육성되면서 자실체 생산량은 계속 증가해왔다. 2003년에는 181,828톤으로 생산가액 약 8,000억원을 능가할 것으로 추정된다. 버섯의 유효성분이 많이 알려지고 있는데 항균, 항염증, 항종양, 항바이러스, 항세균과 항기생물, 혈압조절, 심장혈관 장애 방지, 콜레스테롤 과소혈증과 지방과다 혈증 방지, 항당뇨, 면역조절, 강신장, 간장 독성 보호, 신경섬유 활성화, 생식력 증진의 효과가 있다. 따라서 버섯 의약품, 건강음료, 가공식품, Biotransformation에 의한 신기능성 제품 개발 등이 이루어지고 있다. 또한 버섯은 환경정화 기능이 뛰어나 환경오염 물질의 정화가 가능하며, 버섯재배후 배지를 이용하여 퇴비생산, 가축사료 생산에 이용된다. 한국의 버섯산업은 이미 가장 빨리 성장하는 농업 투자분야로 되었다. 그러나 버섯산업의 국제 경쟁력 강화를 위하여 국내고유의 품종개발에 의한 품종보호등록이 시급하다. 또한 저렴한 생산기술 개발과 유통구조 개선에 의한 생산량 조절이 이루어져야 버섯산업이 더욱 발전할 수 있을 것이다.

• 한국국제농업개발학회지
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• 제30권4호
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• pp.347-356
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• 2018

GM작물은 세계적으로 재배면적이 지속적인 증가되고 있으며, 이로 인한 GM작물의 잠재적인 환경위해성에 대한 우려도 증가되고 있다. 현재까지 국내에서 GM작물의 상업적 재배는 되고 있진 않지만 GM작물의 안전성 평가를 위한 기술 개발은 크게 요구되고 있는 실정이다. 국내외적으로 다양한 GM작물의 유전자이동성 평가가 수행되어왔으나 화분 공급원인 GM벼의 개화기 차이에 의한 유전자 이동성 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 벼의 개화기 차이에 따른 비타민A 강화벼(PAC)로부터 모품종인 낙동벼와 중만생종인 일미벼, 조생종인 운광벼, 중생종인 대보벼, 통일형인 세계진미벼로의 화분매개에 의한 유전자 이동성을 평가하였다. 비타민A 강화벼(PAC)의 도입 유전자를 검출하는 PCR 분석을 통해 유전자 이동성 유무를 최종적으로 검증하였다. 총 파종된 종자수에 대한 교잡율은 개화기가 일치하는 낙동벼에서는 0.0007%, 개화기가 차이가 있는 일미벼, 운광벼, 대보벼, 세계진미벼에서는 0%로 나타났으며, 모든 교잡개체들은 비타민A 강화벼(PAC)에 근접한 2m 내에서 발견되었다. 화분 매개에 의한 비타민A 강화벼(PAC)의 유전자 이동 특성은 기존에 연구된 결과들과 비슷한 결과를 보였으며, 벼 재배품종간의 개화기 차이가 화분에 의한 교잡을 결정하는데 중요한 요인으로 작용하였다. 이에 벼 경작지의 기상 조건과 벼 품종간의 개화시기 중복 여부 등이 GM벼에 의한 일반 재배품종 및 잡초성벼로의 유전자 이동 최소화 기술 개발과 안전관리 기준 작성에서 주요 영향 요소들로 고려해야 한다.

• 식품과학과 산업
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• 제55권2호
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• pp.188-202
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• 2022

최근 곤충산업은 애완곤충, 천적 등 산업에서 사료, 식용, 약용곤충으로 그 활용범위가 확대되면서 곤충 원료의 품질관리에 대한 요구가 커지고 곤충 제품의 안전성 확보에 관심이 높아지고 있다. 전세계 곤충산업 시장은 많은 소규모 농가형 기업과 소수의 대기업으로 구성되어 있으며 전통적인 수작업 사육에서 고도로 자동화되고 기술적으로 진보된 플랜트형 사육 등 다양한 기술 수준의 사육형태가 존재한다. 산업규모가 확대되는 과정에서 사육환경의 설계는 온습도, 공기질 조절과 병원체 및 기타 오염 물질의 전파를 방지하는 것은 중요한 성공 요인이 되며 사육에서 부화, 사육, 가공에 이르기까지 생산의 안전성을 유지하기 위해서 통일된 운영시스템 아래 통제된 환경이 필요하다. 따라서 곤충의 생육과 사육환경의 빅데이터화 된 데이터베이스를 기반으로 외부 환경 변화에도 안정적인 사육환경 유지가 가능하고 곤충성장에 맞추어 사육환경을 제어하며 노동력 감소와 생산성 향상을 이루기 위한 ICT 기반 곤충 스마트팩토리팜의 설계 및 운용알고리즘을 개발하는 것은 곤충산업 발전의 필수 선결조건이 되고 있다. 특히 유럽 상업용 곤충사육시설은 상당한 투자자의 관심을 받아 곤충 회사가 대규모 생산시설로 건설하고 있는데 이는 EU가 2017년 7월 물고기양식 사료원료로 곤충 단백질의 사용을 승인한 후 가능해졌으며 이를 기반으로 곤충산업의 식용, 의료 등 다른 분야도 첨단기술을 접목하는 현상이 가속화되었다. 외국 곤충산업은 주로 전세계 식품 생산량의 30%에 이르는 소비 전 폐기물이라고 불리는 식품회사의 생산과잉 원료 등을 업사이클링을 통해 재활용생태계를 형성하는데 반해 우리나라는 가정 및 가게에서 발생하는 음식물폐기물 또는 농산물 가공부산물을 주로 이용한다는 점에서 사료 수집과 영양성분 유지, 위생 등 지속가능한 산업생태계를 이루는 데 어려움을 겪고 있다. 또한, 각 곤충 종은 고유하고 특정 사육기술을 요구하고 있다는 점을 감안할 때 곤충사육자는 각기 다른 종별 접근 방식을 채택해야 하는데 대부분의 곤충기업은 여전히 소규모로 운영되며 특히 농가형 기업의 경우 지식과 경험이 도제식으로 전승되는 경우가 많아 표준화되고 규격화된 사육기술이 유지되기 어려운 반면, 일부 곤충 기업은 대규모 사육시설에 스마트 통합 제어시스템을 도입하여 먹이주기, 물주기, 취급, 수확, 청소 시스템, 가공, 품질관리, 포장 및 보관과 같은 곤충 생산과 관련된 요소가 최적화된 사육 환경과 사육프로세스로 표준화되어가는 모습을 보이고 있으며 심지어 일부 유럽기업은 AI기술로 구동되는 완전 자율 모듈식 곤충시스템으로 사육 유지관리를 하고 있는 사례도 등장하기 시작하였다. 향후 전세계 곤충산업은 공급업체로부터 알이나 작은 유충을 구입하고 곤충을 성숙시키기까지 애벌레의 비육 즉 생산원료에 중점을 두는 시스템과 알을 낳고 수확하고 유충의 초기 전처리에 이르기까지 전체 생산 과정을 다루는 시스템, 곤충 유충 생산의 모든 단계와 제분, 지방 제거 및 단백질 또는 지방 분획 등 추가 가공 단계를 다루는 대규모 생산시스템 등으로 점점 세분화할 것으로 본다. 우리나라에서도 인공지능 및 ICT 첨단기술을 활용한 곤충스마트팩토리팜 연구 및 개발 등이 가속화되고 있어 곤충이 기존 사료, 식품 뿐만 아니라 천연 플라스틱 또는 천연성형소재 등 2차산업의 탄소제로 소재로 활용할 수 있도록 특정 종 육종과정 단축이나 기능성 강화를 위한 사육제어가 가능하도록 곧 곤충 스마트팩토리팜 한국형 맞춤사육시스템이 등장할 수 있을 것으로 보이며, 특히 곤충 제품의 지속 가능성을 높이기 위해 사료 및 자원 사용에 대한 통합 소프트웨어 접근 방식을 개발하는 것에 중점을 두고 진행되고 있다.