전남 남부지역의 참다래 과수원에서 발생하는 잿빛곰팡이 병원균(gray mold, Botrytis cinerea)에 대한 항균작용이 우수한 세균성 균주를 선발하기 위하여 참다래 과수원 토양으로부터 단일균주를 분리하였으며, 잿빛곰팡이 병원균(Botrytis cinerea)에 대한 생물적 제어 능력을 검정하고 균주 동정을 실시하였다. 참다래 과수원에서 분리한 총 350여종의 단일균 주 중에서 참다래에서 발생하는 잿빛곰팡이 병원균에 대하여 길항작용이 우수한 균주를 1차적으로 4종 선발하였고, 이 중에서 참다래 잿빛곰팡이 병원균에 대하여 길항작용이 86.9% 정도로 우수한 CHO 163을 최종적으로 선발하였다. 참다래 잿빛곰팡이 병원균에 대하여 길항작용이 우수한 CHO 163을 대상으로 균주의 형태적 성질, 배양적 특성 및 생리 생화학적 성질 등을 조사하여 균주의 동정을 검토한 바 Bacillus sp.와 유사한 균주로 동정되었다. 길항균으로 분리한 Bacillus sp. CHO 163은 한천배지에서 참다래 잿빛곰팡이 병원균 접종 후 길항균 처리와 열처리한 균주 배양액을 처리하였을 때 거의 완전한 항균작용을 보였다. 또한, in vitro 상에서 참다래에 잿빛곰팡이병원균을 접종하고 Bacillus sp. CHO 163의 배양액을 처리한 결과 잿빛곰팡이병원균의 방제가 확인되었다.
참다래(‘헤이워드’) 과실을 저온 및 상온 저장 중에, 여러 다른 파장의 light emitting diode (LED) 광원을 조사한 후 과실의 경도, 당도 및 산함량의 변화를 분석하였다. 과실 경도는 $4^{\circ}C$보다 $25^{\circ}C$에서 크게 감소하였고, 1주 동안 LED 파장을 조사했을 때, 440 nm와 660 nm의 LED 광원을 처리한 참다래가 암실처리 보다 경도가 높게 유지되었고 380 nm UV등과 470 nm 백색 LED를 처리한 과실은 암실의 조건에 비하여 경도가 낮게 조사되었다. 밀봉을 한 참다래는 공기 중에 개방된 참다래보다 모든 처리구에서 경도가 더 높았다. 당도는 $25^{\circ}C$에서 공기 중에 개방한 경우, 470 nm 백색 LED 처리구에서는 낮게 나타났으나 암조건과 380nm UV등 처리에서는 $15^{\circ}$Brix 이상을 나타내었다. 참다래 과실의 산함량은 660 nm 적색 LED 처리구에서 52% 감소하였다. 밀봉된 참다래에서 440 nm 청색 LED, 470 nm 백색 LED, 660 nm 적색 LED 광원을 처리하였을 때, 암실에 놓여진 참다래보다 산함량이 각각 52.6, 55.6 및 52.8% 감소하였다. 참다래에 대한 다양한 파장의 LED 조사효과 중에서, 산함량의 감소는 향후 참다래 과실의 수확 후 후숙기간을 조절하는데 활용될 수 있을 것이다. LED 광원은 정확하고 매우 좁은 영역의 파장을 적은 용량의 전력 소모량으로 구현하기 때문에 대표적인 청정 기술로 분류되며, 이러한 LED 광원을 이용한 참다래 과실의 산도 조절은 기존의 에틸렌 등의 화학물 처리보다 안전한 친환경 과실을 생산할 수 있는 청정기술이라 평가된다.
참다래 술(발효주, 리큐르)을 요리용 맛술로 활용하고자 고등어조림과 쇠고기 연육에 처리하여 대한 관능효과를 조사하였다. 그 결과, 조효소 활성은 참다래 발효주와 참다래 리큐르 각각 91.02와 87.56%로 높게 나타났다. TMA함량은 무첨가구의 고등어조림에서 6.60 mg%로 나타났고, 발효주와 리큐르를 첨가하여 고등어조림을 조리하였을 때 각각 4.80과 5.79 mg%로 나타났다. 고등어조림의 관능검사에서는 참다래 발효주와 리큐르 첨가구간이 대조구에 비해 높은 기호특성을 보였고, 쇠고기의 연육효과에서도 참다래 발효주와 참다래 리큐르 첨가구간이 대조구에 비하여 우수한 연화작용을 하는 것으로 나타나 요리용 맛술로의 활용 가능성이 있는 것으로 나타났다.
참다래 과수원에서 환상박피와 비가림시설은 꽃썩음병을 효과적으로 경감시켜주는 것으로 밝혀졌다. 참다래 개화기 약 45일 전인 4월 10일경에 참다래 주간부위에 20${\sim}$30 mm 폭으로 환상박피를 하면 꽃썩음병을 효과적으로 예방할 수 있었는데, 주간부위의 환상박피 높이는 방제효과에 영향을 미치지 않았다. 비닐을 이용한 비가림시설은 파풍망시설보다 비가림방식에 관계없이 꽃썩음병 예방에 효과적이었다. 참다래 개화기 약 75일 전인 3월 10일경에 부분비닐피복식 비가림시설을 하면 참다래 꽃썩음병의 발생을 거의 완벽하게 방제할 수 있었다. 환상박피와 부분비닐피복식 비가림시설은 참다래 과수원에서 환경친화적인 꽃썩음병 방제방법으로 실용화할 수 있을 것으로 기대된다.
전남 서남부지역의 참다래 과수원에서 발생하는 과숙썩음병원균(fruit rot, Botryosphaeria dothidea)에 대한 항균작용이 우수한 세균성 균주를 선발하기 위하여 참다래 과수원 토양으로부터 단일균주를 분리하였으며, 과숙썩음병원균(Botryosphaeria dothidea)에 대한 생물적 제어 능력을 검정하고 균주 동정을 실시하였다. 참다래 과수원에서 분리한 총 250여종의 단일균주 중에서 참다래에서 발생하는 과숙척음병원균에 대하여 길항작용이 우수한 균주를 1차적으로 6종 선발하였고, 이 중에서 참다래 과숙썩음병원균에 대하여 길항 작용이 96.0% 정도로 우수한 Strain #120을 최종적으로 선발하였다. 길항균 #120의 포자배열은 rectiflexibles 하였고, 포자표면은 smooth형이었으며, 분리균 세포벽내 LL-type이 DAP를 갖는 wall chemotype I 이었다. 길항균 #120의 균주 형태학적 특성, 생리 생화학적 그리고 화학 분류학적 특성 등을 종합하여 볼 때 길항균 #120은 Streptomyces sp. #120으로 동정되었다.
본 연구는 참다래의 항산화능을 측정하고, 참다래 과육 추출물의 PC-12 세포주에 대한 보호 효과를 비교 평가하였다. 또한, 참다래의 총페놀 함량 및 총플라보노이드 함량를 측정하였다. 국내에서 육성 재배 중인 참다래인 해향(Actinidia chinensis cv. Haehyang), 해금(A. chinensis cv. Haegeum), 비단(A. eriantha cv. Bidan), 만수(A. arguta ${\times}$ A. deliciosa cv. Mansoo), 치악(A. arguta cv. Chiak) 등 5품종과 뉴질랜드 유래 헤이워드(A. deliciosa cv. Hayward), 중국 유래 041AE(A. linguiensis accession number 041AE) 포함 총 7품종을 시험에 사용하였다. 참다래의 껍질 추출물은 총페놀함량, 총플라보노이드 함량, 항산화능이 과육 추출물보다 더 높았다. 7품종 중에서 비단 품종 과육이 총페놀 함량과 항산화능이 가장 높았지만, 총플라보노이드 함량은 가장 낮았다. 참다래 추출물의 항산화능은 총페놀 함량과 총플라보노이드 함량과 양의 선형적 상관관계를 가졌다. 해향, 해금, 헤이워드 품종은 세포 내의 산화적 스트레스를 감소시켜 PC-12 세포를 유의적으로 보호하였다. 본 연구는 해금, 해향, 비단 등 국내 개발 육성 참다래가 외래 도입종에 비해 더 높은 항산화능을 갖는다는 결과를 보였다. 이는 국내 육성 참다래가 높은 생리활성물질을 제공하는 기능성 소재로 활용 가능하다는 것을 시사한다.
가공식품의 개발에 있어서 식품의 맛과 더불어 저장성, 열안정성 및 색조유지는 소비자의 기호도에 중요한 영향을 미친다. B.subtilis EK11 유래의 PPase는 식물조직 중엽부의 주성분인 불용성 protopectin을 분해하여 단세포화하는 효소이다. PPase를 참다래에 작용시켜 참다래 고유의 세포 속에 함유되어 있는 세포내 성분들의 파손 없이 단세포를 유리하였다. 참다래 조직으로부터 제조된 단세포화물의 착즙 후 관찰된 회수율과 잔사율은 각각 82%와 18%로써, 기계적 마쇄물에서의 60%와 40%에 비하여 높은 회수율과 낮은 잔사율을 나타내었다. 총당, 환원단, sucrose, 조단백질, 조지방 및 조섬유에 대해 함량 변화는 큰 차이가 없었으며, 이는 단세포 처리에 의하여 이들 성분이 안전하게 유지됨을 알 수 있었다. PPase로 처리시 가장 불안정한 비타민 C가 1일 경과 후에도 95% 이상이 보존되는 것으로 보아 단세포에 의한 일반적인 구성성분이 안정하게 유지 보호됨을 알 수 있다. PPase로 처리된 참다래 단세포물을 $4^{\circ}C$에서 6일간 저장하며 색조를 관찰한 결과, 기계적 마쇄물에서는 변색이 일어났으나 단세포화물에서는 뚜렷한 색조의 차이가 없었다. 또한 PPase로 처리한 참다래 단세포물을 $100^{\circ}C$에서 60분간 열처리한 후 관찰한 결과, 기계적 마쇄물에서는 짧은 처리에도 극심한 변화를 보였으나 단세포화물에서는 변화가 보이지 않아 높은 열안정성을 나타내었다. 따라서 PPase는 참다래의 단세포화물에 응용 가능하여 참다래 음료제조 및 원료 보존에 유용하게 이용할 수 있을 것으로 여겨 진다. 또한 PPase을 이용한 참다래의 효율성 제고와 고부가가치의 기능성 식품제조에 이용될 수 있음을 의미한다.
참다래 동결건조물을 2.5%, 5% 농도로 사료와 혼합하여 실험동물에 투여하고 실험 5일간 loperamide(2 mg/kg/day, s.c.)로 변비를 유도하여 참다래의 변비치료 및 예방 효과를 측정하였다. Lopermide를 단독 투여한 군은 정상대조군과 비교하여 변의 개수 및 중량이 유의적으로 감소하였으며 원위 결장 내 변 잔류의 증가 및 cecocolonic segment의 무게가 증가하였다. 참다래 동결건조물 및 loperamide를 투여한 군은 loperamide를 단독 투여한 군과 비교하여 변의 개수 및 중량이 유의적으로 증가하였으며 원위 결장 내 잔류 변 및 cecocolonic segment의 무게도 감소하였다. 이러한 결과는 참다래가 in vivo에서 변비 개선 효과가 있음을 보여준다. 변의 수분 함량에서도 loperamide로 변비를 유발시킨 군에서 감소하는 경향을 보였고 참다래 동결건조물 투여군에서 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 조직학적 검사에서도 참다래 동결건조물 투여군의 원위 대장관에서 crypt cell내 점액의 증가와 장관내 분변의 점액질의 증가도 관찰되었다. In vitro 실험결과, 회장 적출 절편에서 참다래 동결건조물(2.5 mg/ml)을 전 처리 시 loperamide에 의한 장력과 진폭 억제가 부분적으로 차단되었으며 이러한 결과는 참다래 동결건조물의 변비 개선효과가 장의 운동성 촉진과 대장관 내 점액분비 증가에 의한 대장관 내용물의 이동성증가와 관련이 있음을 시사한다.
참다래 꽃썩음병은 주로 항생제 살포에 의해 방제되고있다. 스트랩토마이신황산염 옥시테트라사이클린 수화제, 농용신 쿠퍼 수화제와 옥쏘리닉에시드 수화제가 15개의 후보약제들 대상으로 한 실내시험 및 포장시험을 통하여 참다래 꽃썩음병 예방약제로 선발되었다. 참다래 꽃썩음병 방제를 위하여 스트랩토마이신황산염 옥시테트라사이클린 수화제와 농용신 쿠퍼 수화제의 살포적기는 개화기이고, 여러 가지 살포시기별 다양한 약제살포 조합 중에서 참다래 꽃썩음병 방제를 위한 스트랩토마이신황산염 옥시테트라사이클린 수화제와 농용신 쿠퍼 수화제의 최적 살포 회수는 참다래 개화기인 5월 초부터 10일 간격으로 3회로 판명되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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