제주 water를 농축하여 새싹유채, 메밀, 보리의 종자발아 영향과 생장 및 vanadium 흡수특성을 알아보고자 실험을 수행하였다. 제주 water를 배수별로 농축시킨 결과 vanadium 농도가 제주 water 원수, 10배, 20배, 40배 농축수에서 각각 0.05 mg/L, 0.46 mg/L, 0.80 mg/L, 1.34 mg/L의 함량을 보였다. Control(수도수)과 제주 water 원수, 10배, 20배, 40배 농축수를 사용하여 종자발아율 측정 시 새싹유채의 경우 control과 제주 water 원수, 10배 농축수까지 발아율은 차이를 보이지 않았으나 농축배수가 20배, 40배로 증가할수록 발아율이 감소하는 경향을 보였으며, 특히 40배 농축수에서 발아율이 control과 비교하여 약 50% 감소하였다. 새싹메밀의 경우 농축배수가 증가할수록 종자 발아율이 control 42.7%에서 40배 농축수 60.7%로 발아율이 증가하는 것이 확인되었다. 새싹보리의 경우 control의 발아율 88.8%와 40배 농축수로 처리한 발아율 79.0%를 비교 시소폭 감소한 결과를 보이며, 20배 농축수까지 큰 영향은 없는 것으로 확인되었다. 새싹채소 생장 영향을 알아보고자 control(수도수), 제주 water 원수(0.05 mg/L), 제주 water 10배 농축수(0.46 mg/L)로 7일간 재배하여 확인한 결과 새싹유채의 경우 vanadium 농도가 높아질수록 지상부 길이, 뿌리의 생장이 모두 억제되었으며, 생물 중량 및 건조물 중량 또한 control과 비교 시 10배 농축수로 재배한 조건에서 감소하였다. 새싹메밀의 경우 vanadium 농도가 증가함에 따라 지상부 길이의 생장이 증가하였지만, 지하부 뿌리의 생장은 역으로 생장이 억제되었고, 생물 중량 및 건조물 중량 또한 새싹유채와 동일하게 vanadium 농도가 증가할수록 감소하였다. 새싹보리의 경우 새싹메밀과 동일한 경향으로 제주 water 원수 처리 시 control과 비교하여 지상부 생장이 억제되었지만 10배 농축수 처리 시 지상부의 생장이 증가하였고 뿌리생장은 억제되었으며, 생물 중량 및 건조물 중량은 control 대비 10배 농축수에서 감소하였다. 또한, 새싹채소의 vanadium 흡수특성을 확인한 결과 공통적으로 새싹유채, 새싹메밀, 새싹보리 control에서 vanadium 함량은 검출한계 이하의 함량을 보였다. 새싹유채의 경우 제주 water 원수와 제주 water 10배 농축수에서 각각 1.4 mg/kg과 4.2 mg/kg으로 함량이 3배 정도 차이를 보이는 것을 확인할 수 있었고, 새싹메밀의 경우 제주 water 원수와 10배 농축수로 재배한 경우 vanadium의 함량이 각각 1.3 mg/kg, 2.9 mg/kg으로 새싹유채보다 낮은 함량을 갖는 것으로 확인되었다. 새싹보리의 경우 vanadium 함량은 본 연구에서 제주 water 원수, 10배 농축수 재배조건 모두 검출한계 이하의 함량을 보였다.
메밀 새싹 채소 재배 시 광 조건에 따른 생육 차이는 일반 메밀 새싹과 쓴 메밀 새싹의 품종에 관계없이 암 조건, 적색광, 청색광, 혼합광(청색 + 적색 + 백색), 자연광 순으로 나타났다. 루틴의 함량 차이는 메밀 새싹에서 루틴 함량차이는 일반 메밀 새싹 보다 쓴 메밀 새싹에서 더 높았다. 일반 메밀 새싹과 쓴 메밀 새싹 모두에서 자연광, 혼합광(청색 + 적색 + 백색), 청색광, 적색광, 암조건 순으로 나타났다. 자엽과 배축의 경우에는 자엽에서 배축보다 6배 가량 높게 나타났다. 퀘르세틴 함량은 일반 메밀 새싹에 비해 쓴 메밀 새싹의 함량이 10배 이상 높게 나타났다. 광 조건에 따른 함량 차이는 자연광에서 가장 높았고 다음 혼합광, 적색광, 청색광 순이고 암 조건에서 가장 낮게 나타났다. 자엽과 배축의 경우에는 자엽에서 배축보다 높은 함량을 나타내었다. 메밀 새싹 채소의 클로로겐산은 일반 메밀 새싹과 쓴 메밀 새싹의 함량 차이가 비교적 작았다. 광 조건에 따른 차이는 자연광에서가장 높았고 LED광에서는 혼합광, 청색광, 적색광 순으고 암 조건에서 가장 낮았다. 루틴과 퀘르세틴과는 다르게 클로로겐산의 경우에는 배축에서 더 많은 함량을 나타내었다.
본 연구는 시중 유통되고 있는 새싹채소 재배용 적콜라비 종자에서 분리한 E. coli strain RC-4-D의 생장예측모델을 개발하기 위해 수행되었다. 각 온도조건(10, 15, 20, 25, $30^{\circ}C$) 별로 적콜라비 중 E. coli strain RC-4-D 밀도 변화를 조사하였고 Baranyi model을 1차 생장예측모델로 이용하였고 각 온도별로 최대생장률(${\mu}max$)과 $10^{\circ}C$를 제외한 유도기(LPD) 값을 도출하였다. E. coli strain RC-4-D의 최대생장률에 대한 2차 생장예측모델로써 suboptimal Ratkowsky square-root, suboptimal Huang square-root, suboptimal Arrhenius-type 세 종류의 모델을 비교하였다. 모델 적합성 검정 결과, suboptimal Huang square-root 모델이 정확도가 가장 높고 suboptimal Ratkowsky square-root 모델이 편차가 가장 적은 것으로 나타났다. 종합적으로, RMSE가 0.100, $A_f$가 1.255, $B_f$가 0.999인 suboptimal Ratkowsky square-root 모델이 온도의 영향을 설명하는 가장 적합한 2차 생장예측 모델인 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발한 모델은 적콜라비 새싹채소 생산에 있어서 E. coli의 생장을 예측하고 미생물 위해성평가를 수행하는데 활용될 것으로 기대된다.
종자 새싹에 대한 소비자의 관심이 세계적으로 증가하면서 영양학적으로 가능성 있는 새싹 잎에 대한 연구가 필요한 실정이다. 흰색(WRM), 청색(BRM) 및 적색(RRM)의 광원에 따른 홍화새싹 성분과 비타민 C 함량을 연구하였다. 대략적인 수분, 회분 및 총 지방의 함량은 BRM 또는 WRM 보다는 RRM 광원으로 재배한 홍화 새싹에서, 조단백질 함량은 BRM이나 RRM 보다는 WRM으로 재배한 홍화 새싹에서 높게 측정되었다. 클로로필 함량은 WRM이나 BRM 보다는 RRM에서 재배한 홍화새싹이 높게 측정되었으며, 비타민 C 함량은 WRM, BRM, 그리고 RRM에서 재배한 홍화새싹에서 각각 157.57, 164.64, 그리고 158.10 mg%이었다. 본 연구 결과는 다양한 광원에서 홍화 새싹을 재배하는 것이 홍화 새싹의 영양학적 품질을 향상시키는 효과적인 방법이라는 것을 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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