• 원예과학기술지
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• 제35권1호
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• pp.38-45
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• 2017

본 연구에서는 온도구배터널을 이용하여 기온상승이 우리나라 주요 노지 채소인 월동무의 광합성, 무기성분 조성, 생장에 미치는 영향을 조사하여 겨울철 기온상승이 월동무의 생육에 미치는 영향을 예측하였다. 월동무의 생육(지상부와 뿌리의 생체중과 건물중, 초장, 뿌리의 길이와 직경)은 겨울철 대기온도에서 보다 대기온도 $+4^{\circ}C$와 대기온도 $+7^{\circ}C$ 조건에서 재배하였을 때 증가하였다. 그리고, 겨울철 온도가 높아졌을 때 월동무 뿌리에서는 Cu 함량이 감소하지만 K, Ca, Mg, Fe 함량은 증가하였으며, 지상부에서는 N, P, Ca, Mg, Fe의 함량이 증가하였다. 최대광합성률은 겨울철 대기온도에서 $9.7{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 낮은데 반하여 대기온도 $+4^{\circ}C$와 대기온도 $+7^{\circ}C$ 조건에서는 각각 $22.1{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$과 $22.9{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 대기온도에서보다 2배 이상 높았다. 반면에 수분이용효율은 대기온도 $+4^{\circ}C$와 대기온도 $+7^{\circ}C$ 조건에서 재배하였을 때 대기온도에서보다 감소하였다. 이러한 결과는 미래의 겨울철 온도 상승이 무기염류의 흡수와 광합성의 증가를 유도하여 월동무의 생육에 우호적으로 작용하여 생산성을 높이지만 수분 요구도가 높아질 수 있음을 나타내 주고 있다.

• 원예과학기술지
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• 제34권6호
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• pp.818-829
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• 2016

염처리(electrical conductivity, EC 1.0, 4.0, $8.0dS{\cdot}m^{-1}$)에 따른 감자 품종들의 생장, 수량성 및 염 저항성을 이해하고자 국내외 감자 18품종을 각 처리 수준별 염상토 및 염수로 관수 재배하였다. 경, 엽, 뿌리 및 chlorophyll, 수량성, proline 함량을 조사하여 ANOVA 및 상관성을 분석하였다. 경수와 경두께는 염처리의 영향이 없었던 반면, 경장과 지상부 무게는 염에 매우 민감하였다. 특히, 지상부 무게는 대부분 품종에서 고염일수록 감소하였으나 일부 품종('대지', '고운', '하령', 'LT-8')에서는 오히려 더 증가하여 품종 간 차이가 컸다. 엽수, 엽면적, 엽중은 염처리 및 품종${\times}$염의 교호작용에 의해 매우 민감한 영향을 받았으며, 뿌리 생장은 염처리 단일 요인에 대해서는 유의성이 높았으나 품종${\times}$염의 교호작용에 대한 유의성은 없었다. 총 chlorophyll과 chlorophyll a 함량은 염에 민감하였던 반면 품종${\times}$염의 영향은 없었으며, chlorophyll b는 이와 상반된 경향을 나타내었다. 괴경수, 평균괴경무게, 괴경수량 모두 염에 매우 민감하였으며, 괴경수량의 경우, '수미', '크로다', '로마나', '두백'이 지상부 생장이 왕성했던 품종들보다 더 양호하였다. Proline 함량은 염처리로 모든 품종에서 증가하였으며, 지상부 생장이 양호한 품종에서 함량 증가가 두드러졌다. 염 저항성 평가 지표로써 엽수, 엽면적, 엽중 및 뿌리길이는 괴경수량과 밀접한 상관성이 있어 유용할 것으로 여겨졌으나, proline 함량은 염수준이 높을수록 괴경수량과 부의 상관성이 높아 활용 지표로의 효용성이 낮았다. 결론적으로 감자 품종들 간 염 저항성은 매우 다양하였으며, 염수준이 높을수록 지상부 생장과 괴경 수량성 간 상관성이 낮아 수량이 중요한 농업적 측면에서는 염 저항성 판단 시 지상부 생장보다 상대적인 수량감소율을 활용하는 것이 더 실용적일 것으로 생각되며, '수미', '크로다', '로마나', '두백' 등이 염 저항성 감자 육성을 위한 교배재료 및 염이 문제되는 경작지에서 감자의 지속생산을 위하여 유망할 것으로 생각된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제29권4호
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• pp.307-312
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• 2009

본 연구는 논에서 생육특성과 생산성이 우수한 두과 사료작물을 선발하기 위해서 천안(국립축산과학원)과 나주(전남도농업기술원) 답리작 논에서 2004부터 2006년까지 수행되었다. 두과 사료작물은 자운영, 크림손 클로버, 사료용 완두 그리고 헤어리 베치 초종을 공시하였고 각 초종의 품종은 자운영에서 국내에서 자생하는 품종(야생종)과 크림손 클로버(C.V. Linkarus), 사료용 완두(C.V. Austroan pea), 헤어리 베치(C.V. Oregon common)을 각각 공시하였다. 나주지역에서 수행되었던 두과 사료작물의 개화기는 자운영이 가장 빠르고 Forage pea 초종이 가장 늦었다. 크림손 클로버 초종의 생초, 건물 그리고 조단백질 수량은 각각 28,870, 6,986 그리고 943 kg/ha으로 가장 많았다. 그러나 자운영에서는 9,885, 1,749 그리고 338 kg/ha으로 가장 적었다. 천안지역 논에서는 자운영이 가장 빠르고 헤어리 베치 초종에서 가장 늦었다. 헤어리 베치 초종의 생초, 건물 그리고 조단백질 수량은 각각 7,916, 1,141 그 리고 113 kg/ha으로 가장 많았고 자운영에서 270, 42 그리고 8 kg/ha으로 가장 적었다. 조단백질 함량은 평균 14.3%로 높았고 자운영에서 19.3%로 가장 높았으나 헤어리 베치 초종에서 9.9%로 가장 낮았다. 따라서 논에서 생육특성과 수량을 고려한 결과 나주지여에서는 크림손클로버 초종이 우수하고 천안지역에서는 헤어리 베치 초종이 우수하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권1호
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• pp.69-74
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• 2010

자극적인 냄새와 맛은 감소되고 당도가 높아 마늘을 싫어하던 사람들도 섭취하기 용이한 흑마늘이 전국적으로 개발되어 기능성 식품용 소재로 각광을 받고 있으나 최근 과잉 생산으로 인한 가격 하락 현상이 심화되고 있어 부가가치를 증대시키기 위해 흑마늘 발효주를 개발하고 항산화 활성을 조사하였다. 흑마늘 발효주 제조용 효모는 흑마늘 첨가 YM 배지에서 생육 가능한 균주를 선발 분리하여 사용하였다. 발효 중 모든 흑마늘 첨가 구의 pH는 4.5 이하를 유지하였고, 24시간 당화로 생성된 환원당은 발효가 진행됨에 따라 급격하게 감소되었다. 발효기간 중 효모에 의해 당에서 전환된 알코올 함량은 발효 6일째까지 급격하게 증가하였고 최종적으로 19% 정도를 나타내었다. 또한 제조된 흑마늘 발효주의 주요 유기산은 수산, 사과산, 젖산 및 구연산이며 흑마늘 첨가 농도가 증가함에 따라 L값은 감소하고 b값은 증가하여 어두운 색을 나타내었다. 흑마늘 발효주의 폴리페놀 함량, DPPH 라디칼 소거 및 FRAP 활성은 흑마늘 첨가량이 증가함에 따라 높게 나타나 흑마늘 발효주가 대조구인 일반 발효주에 비해 항산화능이 높을 것으로 생각된다. 관능평가 결과 1%의 흑마늘을 첨가하는 것이 기호도가 가장 우수한 것으로 나타났다. 이상의 결과로 흑마늘 발효주는 국내 발효주 시장의 다양성을 증대시켜 소비시장을 활성화 시킬 수 있을 것으로 기대된다. 또한 한국의 대표적인 전통주로 개발되기 위해서는 저장성 연구, 향기성분 분석, 기능성 분석, 침전생성 방지 및 조미 기술 확립 등 다양한 연구가 요구된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권4호
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• pp.327-336
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• 2019

콩은 식량작물 중 단백질 함량이 매우 높고 식생활에서 여러가지 형태로 소비되기 때문에 매우 중요한 식량자원 중 하나이다. 콩은 일반적으로 노지에서 재배되기 때문에 콩의 생산량 및 품질은 갑작스런 기후 변화에 큰 영향을 받는다. 최근 폭염 및 폭우 등과 같은 이상기후로 인해 콩의 생산량이 불안정해짐에 따라 콩의 생육을 실시간으로 추정하여 품질저하를 예방할 수 있는 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 회전익무인기에 장착된 다중분광 센서를 이용하여 콩 생육을 추정하기 위해 수행되었다. 반사값을 이용하여 산출된 정규화 식생지수(NDVI, GNDVI)와 단순비 식생지수(RRVI, GRVI)와 콩 생육 데이터(생체중, 건물중, 엽면적지수)로 선형회귀분석을 실시하여 생육 추정 모델을 개발하였다. 그 결과, 정규화 식생지수인 NDVI를 이용한 엽면적 지수 추정 모델(R²=0.587, RMSE=1.01 ㎡/㎡, RE=48.98%)보다 GNDVI를 이용한 엽면적 지수 추정 모델(R²=0.789, RMSE=0.73 ㎡/㎡, RE=34.91%)이 높은 정밀도가 나타났으며, 단순비 식생지수를 이용한 엽면적 지수 추정 모델 RRVI (R²=0.760, RMSE=0.78 ㎡/㎡, RE=37.26%) GRVI (R²=0.828, RMSE=0.66 ㎡/㎡, RE=31.59%)과 비교 했을 때, 단순비 식생지수에서 높은 정밀도가 나타났다. 기후변화에 대체하기 위해 재식밀도 및 변량 시비와 같은 재배관리법이 적용된다면, 고품질의 콩을 생산하는데 도움이 될 것으로 판단된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권5호
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• pp.711-724
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• 2003

본 연구는 1970년대 이후 축산기술연구소 대관령지소에서 출생한 한우 암소로부터 한우암소의 성장곡선 모수에 영향하는 환경요인의 효과를 추정함으로써 한우의 개량을 위한 정보를 얻고자 실시하였다. Gompertz 모형, von Bertalanffy 모형 및 Logistic 모형에 의해 추정된 성장곡선 모수들의 분산분석 결과는 모두 같은 경향을 나타냈는데, 출생년도-계절의 효과는 성숙체중, 성장비 및 성숙률 모두에게 영향을 미치며, 어미소 연령의 효과는 성장비에서만 영향을 미쳤고, 공변이로 선형 모형에 포함된 최종 체중 측정시 일령의 효과는 성장비를 제외한 성숙체중과 성숙률에 영향을 미치는 것으로 나타났다. Gompertz 모형, von Bertalanffy 모형 및 Logistic 모형에 의해 개체별로 추정한 모수 A는 가을에 출생한 개체들이 봄에 출생한 개체들에 비해 10.47${\pm}$7.9, 19.01${\pm}$9.79 및 13.43${\pm}$5.94kg 더 무거웠으며 Logistic 모형에서 통계적 유의성(P〈.05)이 있었으며, 성숙률은 봄에 출생한 개체들이 가을에 출생한 개체들에 비해 0.00021${\pm}$0.00009, 0.00022${\pm}$0.00009 및 0.00041${\pm}$0.00013으로 높았고 통계적인 유의성(P〈.05)이 있었다. 어미소 연령 그룹별 성장모수들의 최소자승평균치를 보면 연령이 2세나 3세인 어미소로부터 태어난 암소들은 다른 연령그룹의 어미소로부터 태어난 암소들에 비해 성숙체중은 크지 않으면서 성장비가 크고 성숙률은 작은 경향을 보이고 있는데 성숙체중은 크지 않으면서 성장비가 크다는 것은 생시체중이 작다는 것을 시사한다. 따라서 한우 암소를 1산이나 2산까지만 번식에 이용한 후 비육 출하하는 생산체계를 유지하는 집단에서는 축군의 생시체중이 작아지고 성숙체중도 작아지는 현상이 나타날 우려가 있다. 본 연구에서는 성장곡선 모수에 영향을 미치는 환경요인으로서 출생년도-계절과 어미소 연령을 고정효과로 하고 여기에 최종 체중 측정시 일령의 1차식 효과를 공변이로 추가시켰는데, 분산분석 결과 최종 체중 측정시 일령이 세 가지 성장 모형으로 추정한 성숙체중과 성숙률에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 최종 체중 측정시 일령에 따라서 성장특성이 달라질 수 있음을 의미하므로 성장곡선 모형의 연구를 위해서는 최종 체중 측정 시점을 변이요인으로 고려하여야 한다. 그리고 한우의 성장 패턴을 좀더 잘 규명하기 위해서는 2차 이상의 다항회귀식 효과에 대한 검토가 필요하다.

• 원예과학기술지
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• 제29권2호
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• pp.130-134
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• 2011

우리나라에서 파프리카(착색단고추)는 재배면적, 생산량 및 수출량이 해마다 증가하는 추세에 있어 농가 소득에 매우 중요한 채소작물의 하나이지만 재배되고 있는 파프리카 종자는 전량 외국 종자회사에서 개발된 일대잡종종자를 수입하고 있다. 최근 파프리카 품종의 국산화를 위하여 정부의 지원을 받아 국내 종묘회사에서 파프리카 품종 개발에 힘쓰고 있다. 파프리카 일대잡종종자의 생산은 주로 유전자적 웅성불임성을 이용한다. 하지만 파프리카 품종에 사용된 유전자적 웅성불임성이 어떤 종류인지 몇 가지 종류가 사용되고 있는지 잘 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 시판되고 있는 8개의 파프리카 품종('Special', 'Debla', 'Plenty', 'Fiero', 'Boogie', 'Fiesta', 'Derby' 및 'Minibell')을 사용하여 이들의 유전자적 웅성불임 유전자가 같은 것인지 다른 것인지를 확인하기 위하여 반 이면교잡(half diallel cross)를 수행하였는데, 'Minibell'을 제외한 나머지 7개의 파프리카 품종은 같은 유전자적 웅성불임을 사용하였다는 것을 알아냈다. 또한 어떤 종류의 유전자적 웅성불임 유전자인지를 확인하기 위하여 세 종류의 유전자적 웅성불임 계통(GMS3, GMSP 및 GMSK)에 교배하여 대립유전자 검정을 수행하였는데, 'Minibell'은 $ms_k$ 유전자를 사용하였고, 나머지 7개의 품종은 $ms_p$ 유전자를 사용하였다는 것을 알아냈다. 따라서, 'Minibell' 품종에서는 기 개발된 GMSK-CAPS 분자표지를 사용할 수 있음을 확인하였고, 'Fiesta' 및 'Derby' 품종에서는 PmsM1-CAPS 분자표지가 사용될 수 있음을 확인하였다. 또한 'Plenty', 'Fiero' 및 'Boogie' 품종 등에 사용할 수 있는 새로운 분자표지 PmsM2-CAPS를 개발하였다. 이들 분자표지는 새로운 파프리카 웅성불임(모계) 계통 및 품종개발에 큰 도움이 될 것으로 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제28권5호
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• pp.743-749
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• 2010

칼륨 시비농도를 조절하여 관비할 때 '축양' 가지에서 발현하는 생리장해 증상 그리고 식물 생장 및 수확량과 관련한 식물체내의 칼륨 한계농도를 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 칼륨이 결핍된 초기에는 하엽에 반점형태의 황화현상이 나타났으며, 증상이 진행될수록 반점부분이 커지고 상위엽으로 확산되었다. 칼륨이 결핍된 식물체에서 착과된 과일은 길이 생장을 하지 못하고 과일 선단부 보다 기부쪽 비대가 적어 곤봉형태를 보였다. 칼륨 과잉시 잎은 가장자리가 요철형태로 굴곡이 지거나 갈색으로 변하면서 위로 젖혀지는 증상을 나타냈으며, 열매는 구부러지거나 표면의 광택이 감소하였다. 관비용액의 칼륨 농도에 대하여 정식 35일 후 지상부의 건물중과 식물체내 칼륨 함량은 2차곡선회귀적 반응(y=14.92+2.2743x-$0.1402x^2$, $R^2$=0.8659)과 직선적 반응(y=1.127+0.3147x, $R^2$=0.8916)을 보였다. 최대 건물중을 생산한 처리보다 10% 억제된 처리의 칼륨 함량을 최저 및 최고 한계점으로 설정하면 '축양' 가지의 재배를 위한 허용 가능한 식물체 내 칼륨 함량이 가장 최근에 완전히 전개된 잎을 기준으로 2.1-5.1% 범위였다. 칼륨 시비농도가 증가함에 따라 정식 후 150일까지의 수확량과 150일의 식물체 칼륨 함량도 2차곡선회귀적 반응(y=153.24+345.5x-$18.46x^2$, $R^2$=0.8620)과 직선적 반응(y=0.9921+0.3860x, $R^2$=0.9611) 을 보였다. 최대수량의 90%를 수량감소를 방지하기 위한 한계점으로 설정할 경우 가장 최근에 완전히 전개된 잎을 기준으로 K 함량이 3.4-5.9%의 범위에 포함되도록 시비농도를 조절해야 할 것으로 판단하였다.

• 원예과학기술지
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• 제28권5호
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• pp.719-727
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• 2010

낮은 광도는 시클라멘($Cyclamen$ $persicum$ Mill.)의 지상부 신장을 촉진하여 분화의 품질을 떨어뜨리는데, 그 정도는 발육단계와 환경요인에 따라 달라지는 것으로 보인다. 저광도에 대한 엽병의 신장 반응 양상을 알아보기 위해, 유년상(전개엽 5-6매), 전이상(화아 1-3개) 및 성년상(화경 신장 중인 화아 1-3개)의 'Metis Scarlet Red' 시클라멘을 선별하여 명기/암기의 온도가 16/12(저온, LT), 22/18(중온, MT), 28/$24^{\circ}C$ (고온, HT)로 유지되는 대형 생장상의 생장 모듈 내에서 생장시켰다. 생장 모듈은 명기 동안 두 가지 광도조건[60(저광, LL), 240(고광, HL) ${\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD]으로 유지되었다. 실험 I에서는 MT 생장상에서 유년상의 식물체를 LL 또는 HL 모듈에 4주 동안 계속 두거나 처리 1, 2, 3주후 다른 광도의 모듈로 상호 이동시킨 후 신장 반응을 조사하였다. 실험II에서는 MT 생장상에서, 유년상, 전이상, 그리고 성년상의 식물체를 LL 모듈에 넣은 지 0, 3, 6, 9, 12일째에 HL 모듈로 옮기고 21일째에 신장 반응을 조사하였다. 실험 III에서는 LT, MT, HT 생장상에서 전이상의 식물체를 LL 모듈에 넣은 지 0, 3, 6, 9, 12일째에 HL 모듈로 옮기고 21일째에 신장 반응을 조사하였다. LL 노출시간이 0-4주까지 또는 0-12일까지 증가할수록 엽병장과 초장은 모든 온도 조건과 발육단계에서 증가하였다. 4주간 처리된 실험 I에서 후기의 LL 노출이 전기의 노출보다 엽병의 신장속도를 증가시켰다. 실험 II에서, 처리기간 12일 중 초기의 엽병 신장 양상을 보면 전이상 식물체가 유년상이나 성년상보다 LL에 더 민감하게 반응하였다. 실험 III에서, 온도가 증가할수록, 그리고 LL노출시간이 길어질수록 시클라멘의 엽병장은 증가하였다. HT에서의 엽병 신장 속도는 LT와 비교하여 LL처리 초기부터 빠르게 증가하였다. 엽병 신장에 있어서 온도 $6^{\circ}C$ 증가는 3일간 LL 노출과 유사한 효과를 보였다. 결론적으로, 시클라멘은 전이상일 때 고온 하에서 더 즉각적으로 저광도에 반응하여 엽병을 신장시킨다는 것을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제27권7호
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• pp.754-759
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• 2017

100 l scale 미세조류 배양 시스템은 LED 광을 기반으로 자체 제작하였으며 Nannochloropsis oculata를 f/2 medium에서 광도($100{\mu}mol/m^2/s$), 배양온도($20^{\circ}C{\pm}1^{\circ}C$), LD cycle (12 hr)으로 배양하였다. 그 결과 LED blue (475 nm)에서 $100{\mu}mol/m^2/s$의 광도, 24 mg/l의 nitrate 농도에서 100 l 대량배양 결과 최대 biomass인 1.07 g/l를 배양하였다. 이렇게 배양된 미세조류에서 유용물질을 추출의 위한 추출방법을 확보하고 나아가 산물의 추출, 농축 및 건조공정 기술을 최적화하고자 하였다. 추출은 물리적인 방법인 sonicator, homogenizer를 이용한 파쇄법과 화학적인 방법인 0.5M HCl 파쇄법을 이용한 결과 chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoid 함량은 물리적인 파쇄법인 sonicator를 이용 시 1.6, 0.5, 0.3 mg/g cell, homogenizer 이용 시 1.0, 0.6, 0.2 mg/g cell로 측정되었다. 0.5M HCl의 화학적 파쇄법 이용 시 chlorophyll a, chlorophyll b 함량은 0.9, 0.8 mg/g cell으로 측정되었다. 파쇄시간당 추출되는 영양물질이 가장 높은 시간은 15 min 파쇄 시 3.6 mg/g cell로 측정되었으며 acetone, methanol, ethanol의 3가지 용매 중 acetone이 3.6 mg/g cell로 효과적이 용매로 측정되었다. 농축은 2종류의 연속원심분리장비(tubular type, disk type), 마이크로필터, 필터프레스 4종 장비를 이용하여 시험한 결과 마이크로필터, disk type 연속원심분리기, Tubular type 연속원심분리기의 경우 16.0, 1.1, 0.5 g/l의 순으로 시간당 수율을 확인하였다. 건조공정 최적화를 위하여 열풍건조기, 진공건조기, 분무건조기, 동결건조기 등의 4종 시생산설비를 이용해 미세조류의 시간당 회수율 분무건조기는 Dextrin 0.5 kg이 첨가되면 회수율이 80%이지만 순도가 떨어졌고 동결건조기 회수율은 60%로 측정되었다.