본 연구는 온실 내 오이재배에서 크게 문제가 되는 흰가루병의 친환경적 방제를 위한 방법으로 올레산의 사용에 대한 효과와 올레산 처리 시 적정 농도를 구명하기 위해 수행되었다. 실험은 상명대학교 플라스틱 실험온실에서 '백봉다다기(농우바이오, 한국)'를 사용하여 수행하였다. 오이의 흰가루병에 대한 올레산의 처리효과와 적정농도 구명을 위한 실험은 무처리구를 대조구로 하고 올레산 2000 ppm, 4000 ppm, 6000 ppm, 8000 ppm을 각각 처리하고 병피해도, 병반면적율, 방제가, 약해피해도 및 약해면적율을 조사하였다. 방제가는 처리 3일 후에 조사했으며, 재발생 조사는 55일간 수행하였다. 시설 내 주야간 온도는 $23/15^{\circ}C$로 조절하였고, 상대습도는 조절하지 않았다. 오이의 흰가루병 방제에 올레산은 매우 효과적인 것으로 나타나서 화학적 방제를 대체할 수 있는 좋은 친환경 유기농자재로 판단되었다. 올레산은 2000 ppm 농도로 분무하는 것이 방제가가 높으며, 약해가 발생하지 않는 것으로 조사되었다. 또한 흰가루병의 예방 및 재발생 방지를 위해 3주에 1회씩 올레산을 분무하는 것이 좋을 것으로 사료된다.
본 연구는 친환경적이며 효과적인 시설내 가루이 예방 및 방제를 위해 이류체 포그시스템을 이용하여 올레산을 분무할 때, 올레산의 적정농도를 구명하고 3회 처리시 방제가를 조사하기 위해 수행되었다. 올레산의 적정농도 실험은 부여토마토시험장 단동형 플라스틱온실에서 공시품종으로 도태랑골드를 사용하여 수행했고, 올레산의 3회 처리시 방제가에 대한 실험은 경기도농업기술원 벤로형 유리온실에서 공시품종으로 로쿠산마루를 사용하여 수행했다. 적정농도 실험은 무처리구를 대조구로 하고 올레산 2000ppm과 4000ppm을 각각 처리하고 가루이의 밀도를 조사했다. 3회 처리 실험은 화학살충제 처리와 동일하게 올레산 2000ppm을 2일 간격으로 3회 처리하고, 2일 후에 방제가를 조사했다. 이류체 포그시스템은 실험기간동안 올레산을 처리하지 않을 때에는 오전 8시부터 오후 5시까지 온도가 $25^{\circ}C$ 이상이거나 습도가 75% 이하로 내려갈 때 180초 작동 후 30초 휴식을 반복하여 작동했고, 올레산을 처리했을 때에는 오전 11시부터 오후 5시까지 동일한 조건으로 작동했다. 올레산의 농도실험에서는 2000ppm에서 81.6%, 4000ppm에서 93.6%의 방제가를 나타냈다. 즉, 농도를 높게 처리할수록 가루이의 밀도는 크게 감소했다. 올레산 3회 처리 실험에서는 2000ppm을 3회 처리했을 때, 농약등록 기준보다 높은 85.8%의 방제가를 나타냈다. 따라서 올레산을 2000ppm 이상 3회 처리하는 것이 친환경적인 가루이의 예방 및 방제에 매우 효과적인 것으로 나타났다.
본 연구는 토마토 유기재배 시 발생하는 주요 해충인 온실가루이와 담배가루이에 대해 친환경적인 방제방법을 개발하기 위해서 수행했다. 특히 담배가루이는 토마토에서 가장 문제가 되고 있는 황화잎말림바이러스의 매개충이다. 가루이류는 바이러스의 매개충일 뿐 아니라 토마토를 흡즙하게 되면 생육이 저조해지며 감로분비에 의한 그을음병을 유발한다. 현재 친환경적인 방법으로 황색점착트랩, 황온점벌, 지중해이리응애 등을 사용하는 방법이 있으나 사용적기를 놓치거나 하우스 환경이 천적에 적합하지 않으면 좋은 결과를 볼 수 없는 문제가 있다. 이번 연구에서 곤충들에 페르몬의 역할을 하는 올레산을 1,000ppm, 2,000ppm, 4,000ppm 고압분무기를 활용하여 3회 처리한 결과 2,000ppm 76%, 4,000ppm 84%의 높은 방제가를 보였으며 2,000ppm처리와 4,000ppm 처리 간에 유의성은 없었다. 가루이 방제에 기존에 사용되고 있는 님오일 1,500ppm과 dinotefuran 50ppm을 비교 시험한 결과 올레산 2,000ppm의 가루이 방제가가 82%로 가장 높았으며 님오일 1500ppm과 dinotefuran 50ppm은 각각 75%의 방제가를 보였으며 유의성은 없었다. 경제적 측면으로 보게 되면 10a 1회 방제시 님오일은 20,150원이 소요되는 반면 올레산은 3,180원이 소요되어 경제적으로는 올레산을 활용하는 것이 유리하다고 할 수 있다. 이상의 방제시험으로 토마토 유기농재배에서 올레산을 이용한 경제적인 가루이 방제방법을 제시할 수 있었다.
시료 달걀의 난황 속에는 올레산과 팔미트산이 가장 많이 함유되어 있었고, 저장 1, 2주에 그 함량이 최고점으로 도달 하였으며, 3주 때는 감소하였다. 일반란의 경우 저장기간이 길어질수록 팔미트산과 올레산은 증가 후 다시 감소하였고, 리놀레산은 증가하였다. 인삼란의 경우 팔미트산과 스테아르산이 감소 경향을 보였다. DHA란의 팔미트산과 올레산의 변화는 없었으나, 리놀레산이 증가하였다 감골란은 올레산이 급격히 감소의 경향을 보이는 반면, 팔미트산은 증가 후 감소의 경향을 반복하였다. 저장기간이 길어짐에 따라 포화 지방산의 함량은 감소하고 불포화지방산의 함량은 증가하는 경향을 보였다. 구입 당시 모든 달걀에 나타나지 않았던 DHA가 저장기간 동안에 극미량 검출되었다. 한편, n-6/n-3 비율은 일반란이 저장 1~3주, 감골란은 구입 당시, DHA란은 저장 0~3주의 저장기간 동안 섭취 권장 범위에 해당되었다. 저장기간 동안 다중불포화지방산, 단일불포화지방산과 포화 지방산의 비 (P/M/S)가 DHA란은 변화가 없었고, 인삼란은 점차 증가하는 경향을 보였다. P/M/S비는 3주 저장한 일반란, 2주 저장한 인삼란과 0~3주 저장기간의 DHA란에서 적정권장 수준을 나타내었다.
식생활이 풍요로워진 우리나라는 국민의 포화지방산 섭취량이 빠르게 증가하고 있는데 섭취량을 줄일 필요성이 있다. 최근 우리나라의 콩가루, 두유 시장규모는 건강과 국산 열풍으로 2016년부터 연평균 13%씩 성장 중이며 국산콩 사용량이 두부 다음으로 많다. 콩은 풍부한 단백질과 더불어 건강에 좋은 불포화 지방산함량이 높다. 하지만 높은 불포화지방산 함량은 저장성을 떨어뜨리는 역할을 한다. 본 연구에서는 불포화지방산함량이 상이한 3가지 콩을 3종류의 포장재에 밀봉 포장하여 상온과 저온에서 3개월간 저장실험을 하였다. 저장안정성 평가는 유지를 추출하여 산가측정을 하고 가스크로마토그래피(GC)를 이용하여 지방산함량 변화를 확인하였다. 산가는 저장기 간에 따라서 매달 산가가 유의적으로 증가하는 경향을 보였으며, 저장 온도에 따라 초기, 상온, 저온모두 각각 유의적인 차이를 보였다. 콩 종류에 따라서도 유의적인 차이를 보였는데 포장재에 따라서는 차이를 보이지 않았다. 저장기간에 따라 콩가루의 지방산 변화는 대찬콩은 저온에서 올레산이 감소하는 경향을 보였고, 호심콩은 상온, 저온 처리구 모두에서 올레산과 리놀레닉산이 감소하는 경향을 보였으며, 49-3-1-8 콩은 상온, 저온 처리구 모두에서 올레산, 리놀레산, 리놀레닉산이 감소하는 경향을 보였지만 호심 상온처리구에서 리놀레닉산이 감소한 것을 제외하고는 유의미한 결과값을 얻지 못하였다. 저장 3개월차에 산가는 상온, 저온 처리구 모두에서 호심콩가루가 가장 낮게 나왔는데 이것은 이중결합이 하나라 비교적 안정성이 높은 올레산함량(~80%) 때문으로 보인다. 반면에 49-3-1-8 콩은 이중결합 3개로 가장 산화되기 쉬운 리놀렌산 함량이 비교적 많아 가장 산가가 높게 나왔다. 결과적으로 올레인산 함량이 높은 호심 콩 가루가 가장 저장안정성이 좋을 것으로 보인다.
본 연구에서는 기능적 특성이 우수한 우유 단백질 소재를 개발하여 식품산업에 응용하고자 우유 ${\alpha}$-La의 영양생리학적 특성에 대하여 분석하였다. 우유 ${\alpha}$-La의 기능성을 향상 시키려는 시도로써 MTGase의 첨가가 이 단백질의 이화학적 및 면역학적 특성에 미치는 영향을 조사하고, 수종의 암세포주의 생육에 대한 억제 효과를 탐색하였으며, ${\alpha}$-La의 구조적 상태에 따라 항암활성의 관련성을 검토하였다. ${\alpha}$-La에 반응한 MTGase에 의해 생성된 중합체는 인체 내 가수분해효소에 의해 분해가 용이한 것으로 확인되었다. 위암 세포주에 ${\alpha}$-La을 10 mg/mL 농도로 처리한 경우 높은 세포독성을 나타냈다. ${\alpha}$-La과 올레산의 복합체인 BAMLET은 간암 세포주에서 ${\alpha}$-La에 비해 더 강한 활성을 보였다. BAMLET은 apo 상태로 상당량의 이차구조를 지니고 있지만, 소수성 중심부는 느슨하게 형성된 MG와 같은 형태를 지니고 있을 것으로 추정되었다. NMR 분석 결과, BAMLET은 1.2 ppm과 0.8 ppm에서 지방산 보조인자인 올레산과 상호 작용하는 것으로 분석되었다.
본 연구에서는 E-nose 장비를 이용한 말고기와 소고기의 부위별 향기 특성을 확인하고, GC 분석을 통한 각 시료의 올레산 함량을 비교하여, 영양학적으로 높은 가치가 있으나 소비가 저조한 말고기 소비 시장에 대한 마육 가공식품의 대중화 가능성을 연구하였다. E-nose 분석 결과 말고기와 소고기의 향기의 종류에는 크게 차이가 없었다. 하지만, 부위별로 향기의 피크 최대치의 차이가 있어 향의 진하기에는 차이가 있는 것으로 나타났다. GC 분석 결과, 올레산 함량은 소고기가 높은 경향이었고, 말고기에서도 부위별로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 말의 부위별 차이에 대하여 향후 소와 말의 동일 부위별 지방산 비교 및 각 개체의 부위 간의 지방산 비교 연구가 필요하다. 본 연구 결과에서 소고기와 말고기의 육향은 차이가 없는 것으로 나타나, 비육마 가공식품은 소비자의 인식 변화 및 공급 유통망이 확보되면 제품 대중화가 가능할 것으로 판단된다.
Amberlyst-15 고체 산 촉매를 사용하여 올레산을 메탄올과 반응시켜 바이오 디젤의 성분이 되는 지방산 메틸 에스테르로 전환시켰다. 본 연구에서는 시료의 산가를 측정하고 전환율을 구함으로써 반응 온도, 메탄올 대 올레산의 몰 비 및 촉매의 양이 반응에 미치는 영향을 살펴보았다. 실험 범위 내에서 반응 온도가 $20^{\circ}C$ 상승할 때에 반응 속도는 약 2배씩 증가하였다. 그리고 메탄올 대 올레산의 몰 비가 증가 될 때는 최종 전환율은 증가하였지만, 반응에는 뚜렷한 차이가 없었다. 촉매 역시 반응에 중요한 변수로써, Amberlyst-15의 양을 2배로 증가시켰을 때, 반응속도는 1.2-1.3배 빨라졌다. 실험 데이터를 정량적으로 해석하기 위해 동역학식 연구를 하였으며 모사 균일 혼합물 모델(pseudo-homogeneous model)을 이용한 2차 반응 속도식을 전개하였다.
Short 펩타이드는 약용화장품(cosmeceuticals)으로 가능성이 있지만, 펩타이드의 친수성 성질 때문에 피부를 통한 전달이 어렵다. 따라서 이러한 short 펩타이드를 약용화장품으로 이용하기 위해서는 피부를 통과할 수 있는 성질로 바꾸어야만 한다. 이 연구에서는 프로콜라겐 type I의 신호펩타이드로 작용할 수 있는 KTTKS의 5개 펩타이드에 양친매적인 특성을 부여하기 위해 올레산을 결합시켰고, 그 후 나노좀으로 제조하였다. 제조된 나노좀은 동결투과전자현미경법을 이용하여 크기가 100에서 200 nm 사이의 리포좀의 형태임이 확인되었으며, 제타전위측정장치(ELS)를 통해 24주 동안 안정적인 크기를 유지하고 있음이 확인되었다. 이렇게 제조된 나노좀을 피부에 바른 후 자가방사기록법(autoradiography)을 이용하여 피부에 침투 여부를 확인하였다. 이 5개 펩타이드의 친수성 성질로 인하여 펩타이드만 피부에 도말하였을 때는 피부에 침투되지 않았으나, 펩타이드와 올레산을 결합하여 나노좀으로 제조된 경우에는 피부의 진피층까지 잘 도달한 것을 확인하였다. 이 연구를 통해 자가방사법이 피부를 통한 효과물질의 전달을 검증할 수 있는 좋은 방법임을 보여줌과 동시에 피부에 효과를 나타내는 친수성펩타이드의 피부를 통한 전달에 올레산 결합을 이용한 나노좀 형태가 효과적인 것을 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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