• 제목/요약/키워드: Agricultural by-product

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GK2A 일단위 NDVI의 과소추정 노이즈 실시간 보정 (A Real-time Correction of the Underestimation Noise for GK2A Daily NDVI)

  • 이수진;윤유정;손은하;김미자;이양원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_1호
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    • pp.1301-1314
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    • 2022
  • Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)는 간단한 수식으로 식생 활력도를 파악할 수 있기 때문에, 토지피복, 곡물수확, 농업가뭄, 토양수분, 산림재해 등의 분야에서 지표면의 식생 상태를 나타내는 지시자로 활용되고 있다. 그러나 가시광선과 적외선을 감지하는 광학위성센서는 구름을 투과하여 센싱(sensing)할 수 없으므로, 구름 화소에 대해서는 지표면의 NDVI가 계산될 수 없다. 본 연구에서는 천리안위성 2A호(GEO-KOMPSAT-2A, GK2A) 일단위 NDVI의 과소추정 노이즈를 개선하기 위한 실시간 보정기법을 개발하였으며, Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) NDVI와의 정량적 비교 및 시계열 변화에 대한 정성적 해석을 통해 제안된 기법의 유용성을 확인하였다. 식생의 생장 주기를 반영한 시계열 보정, 장기간 기후치를 이용한 이상치 제거, 엄밀한 통계기반의 결측화소 복원 등의 과정을 거친 보정 NDVI에서는 구름에 의한 과소추정이 효과적으로 개선되었다. MODIS NDVI와의 상관성이 원값보다 높고, 그 차이가 감소한 경향을 보여주었으며, 특히 여름철에는 32.7%의 향상률을 보였다. 본 연구에서 제안한 방법은 일부 수정을 거쳐 타 위성산출물에도 적용될 수 있는 확장성을 가지고 있다.

갓(Brassica juncea)을 첨가한 간장 피조개(Scapharca broughtonii)장의 개발 및 관능특성 (Development and Sensory Characteristics of Seasoned Broughton's Ribbed Ark Scapharca broughtonii Soy Sauce with Added Mustard Leaf Brassica juncea)

  • 강상인;김예진;이지운;박시형;최관수;송호수;최정미;허민수;이정석
    • 한국수산과학회지
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    • 제54권6호
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    • pp.880-889
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    • 2021
  • The home meal replacement (HMR) market has attracted significant attention due to COVID-19 pandemic and products that utilize the combination of different processed ingredients are now being developed. In this study, Broughton's ribbed ark Scapharca broughtonii was soaked in seasoned soy sauce with the incorporation of mustard leaf Brassica juncea (M-BRA), which is known to have a unique texture as well as excellent functional properties such as antioxidation, to develop a regional specialty product. The optimal conditions for manufacturing M-BRA from the seasoned soy sauce (the sauce to be added [X1] and the soaking time [X2]), were examined using response surface methodology (RSM) to analyze the significance of the salinity (Y1), amino-N content (Y2), and overall acceptance (Y3). The coefficient of determination (R2) between X1-X2 and Y1-Y3 were close to 1, thereby confirming the suitability of the RSM model. The optimal conditions were seasoned soy sauce addition of 140% and soaking time of 156 min. The M-BRA manufactured under these conditions exhibited superior overall acceptance compared to seasoned commercial soy sauce, which was used as a control. We expect that the market for M-BRA manufactured by combining marine and agricultural materials will expand owing to superior overall acceptance compared with commercial products.

탈리 신호전달의 메커니즘에 대한 최신 연구동향 및 미래 농업의 적용 방안 (Plant abscission: An age-old yet ongoing challenge in future agriculture)

  • 이진수
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제50권
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    • pp.142-154
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    • 2023
  • 식물의 탈리(abscission)는 기관 혹은 조직이 분리되는 현상으로, 필요 없어진 기관을 떨어트리거나 종자와 과실을 널리 퍼트리기 위해 자연이 선택해온 전략이다. 하지만 농업적 관점에서 이러한 종자나 과실의 탈리는 작물의 생산성과 상품의 품질을 떨어트리는 주요 요인이 될 수 있다. 때문에 전통 농업의 작물화 과정을 통해 탈리가 저해된 돌연변이들이 선택되어 교배되면서 자연적으로 익은 과일이나 종자를 떨어트리지 않는 현대의 벼, 토마토, 유채, 콩과 같은 주요 작물 품종을 얻을 수 있었다. 한 세기 가량 진행된 quantitative trait loci (QTLs) 연구 및 애기장대에서의 유전학적・분자생물학적 연구를 통해 탈리 활성에 관여하는 다양한 세포생물학적 메커니즘과 신호전달 경로 및 전사조절인자가 규명되었다. 뿐만 아니라, 식물 생장에 관여하는 다양한 호르몬 신호전달 역시 탈리 활성을 조절하는 데에 중요함이 밝혀졌으며, 이들 호르몬과 신호전달에 작용하는 여러 케미칼 처리제가 개발되어 작물의 수확량을 증대시키는데 사용되어왔다. 본 리뷰에선 최근까지 밝혀진 탈리 활성에 관여하는 신호전달과 주요 조절인자에 대해 소개하고, smart farm 시대의 미래농업에 적용되어야할 작물의 탈리 조절 메커니즘 연구가 무엇일지, 또 이를 위해 모델시스템에서 앞으로 더 연구되어야 할 것이 무엇인지에 대해 논의하고자 한다.

저온 플라즈마 처리한 쌀국수의 품질 특성 (Quality characteristics of rice noodles treated with cold plasma)

  • 김현주;이병원;백기호;조철훈;김재경;이진영;이유영;김민영;김미향;이병규
    • 한국식품과학회지
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    • 제52권5호
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    • pp.560-563
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    • 2020
  • 쌀국수의 유통 안전성 확보를 위한 기초자료를 확보하기 위하여 최근 각광받고 있는 저온 플라즈마 처리에 의한 쌀국수의 품질 특성 분석을 하였다. 본 연구에서 이용한 플라즈마는 컨테이너형 유전격벽 플라즈마로 방전 가스는 공기를 활용하여 0, 5, 10 및 20분 처리하였고 미생물 감균효과, 색도, 경도 및 지질산패도 변화를 측정하였다. 쌀국수에 B. cereus 및 E. coli O157:H7을 접종한 후 20분간 플라즈마 처리 시 E. coli O157:H7은 2.75 log CFU/g 감소하였고, B. cereus는 검출되지 않았다. 색도 측정결과 플라즈마 처리에 의해 명도(L), 적색도(a) 및 황색도(b) 모두 증가하였으며, 경도는 처리시간이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 하지만 플라즈마 처리에 의해 지질산화가 일어나는 경향을 보였다. 따라서 공기로 방전된 저온 플라즈마 기술은 쌀국수의 품질안전성을 개선될 것이라고 판단되나 관능적 품질 특성 개선을 위한 적합 플라즈마 모델 선정, 포장방법 개선 등의 후속연구가 필요하다고 판단된다.

시판 감식초의 이화학적 특성 및 생리적 기능성 (Physico-chemical properties and biological functionalities of commercially available persimmon vinegars)

  • 김성렬;정현주;이경행
    • 농업과학연구
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    • 제24권2호
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    • pp.242-256
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    • 1997
  • 본 연구는 국내에서 시판되고있는 감식초의 이화학적 특성 및 생리적 기능성을 검토하기 위하여 7종의 감식초 제품에 대한 비중, 탁도, 색도, pH, 총산도, 환원당, 알콜, 총질소함량, 유기산 및 유리아미노산조성, 수용성 펙틴, 가용성 탄닌, ascorbic acid 및 Acetoin계 화합물의 함량, 전자 공여능 및 아질산염 소거능을 측정한 결과는 다음과 같다 1. 감식초는 다른 과실초에 비하여 비중(1.0050~1.0200)과 명도(40.03~54.95)는 낮고, 탁도(660nm에서 0.12~1.311) 적색도(1.65~0.46) 및 황색도(4.54~8.14)는 높으며 제품간의 차가 크게 나타났다. 2. 감식초중에는 비교적 다량의 환원당(0.45~0.84%, w/v), 알콜(0.16~3.18%, w/v) 및 총질소(30~60mg%, w/v)가 함유되어 있었고 pH(평균 3.70)가 높았으며 일반 과실초의 규격($TA{\geq}4.0%$)보다 낮은 총산도(평균 3.04%, w/v)를 나타내었다. 3. 감식초중의 주요 유기산은 초산(17.6~72.9%)과 젖산(25.1~74.1%)이었고 7제품중 5제품은 초산보다 젖산을 더 많이 함유하고 있었다. 4. 유리아미노산중에서는 arginine, methionine 및 threonine의 함량이 비교적 많은 경향을 나타내었다. 5. 감식초중에는 비교적 다량의 수용성 펙틴(91.8~232.8mg%, w/v), 가용성 탄닌(49.0~161.7mg%, w/v) 및 ascorbic acid(12.8~29.6mg%, w/v)가 함유되고 있었고 제품간의 차가 크게 나타났다. 6. 감식초중에 함유되어있는 2,3-butanediol (평균 166.90ppm)과 acetoin(평균 111.43ppm)의 함량은 공히 많았다. 7. 감식초는 매우 강한 전자공여능(94.8~96.3%)과 아질산염소거작용(pH 1.2에서 83.1~96.9%)을 나타내었다.

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운영 체제와 컴파일러에 따른 Geospatial Data Abstraction Library의 Hierarchical Data Format 형식 원격 탐사 자료 추출 속도 비교 (Comparison of the wall clock time for extracting remote sensing data in Hierarchical Data Format using Geospatial Data Abstraction Library by operating system and compiler)

  • 유병현;김광수;이지혜
    • 한국농림기상학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.65-73
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    • 2019
  • 지역이나 전구 규모의 농업 생태계를 감시하기 위해 HDF 형식으로 제공되는 MODIS 원격 탐사자료가 사용되어 왔다. 대개의 경우, 다량의 영상자료들이 처리되어야 하기 때문에, 이들 자료의 처리 성능을 향상시키는 것이 유리하다. 본 연구는 HDF 파일을 처리할 수 있는 GDAL과 같은 라이브러리가 운영 체제나 배포 방식 등에 따른 처리속도의 차이를 확인하여 원격 탐사 자료 처리 시스템 구축을 지원하고자 하였다. 이를 위해, GDAL이 시스템에 설치되는 주요 조건들에 따라 MODIS 영상자료 처리 시간을 측정하고 비교하였다. 운영 체제(Ubuntu 및 openSUSE), 컴파일러(GNU 및 Intel), 설치 옵션 및 바이너리 패키지 조건을 조합하여 GDAL성능 비교가 이루어졌다. 각 조건에 따라 설치된 GDAL을 사용하여 MODIS 영상 중 대기측정 자료(MOD07)의 2차원 변수와 3차원 변수에 해당하는 총 10 종의 자료를 추출하였다. 자료처리에 소요된 구동 시간은 각 변수 값을 시스템 메모리에 저장하는 작업이 끝난 직후 측정되었다. 가장 좋은 성능을 보인 설치 조건은 Ubuntu에서 Intel Compiler를 사용하여 컴파일 된 GDAL을 사용하는 것이었다. OpenSUSE에서는 GNU와 Intel 컴파일러가 각각 2차원 자료와 3차원 자료를 처리하기 위한 작업에 효과적인 것으로 나타났다. 한편 "--with-hdf4=no" 옵션으로 컴파일 된 GDAL과 RPM package manager 버전의 GDAL의 경우, 다른 조건에 비해 상당히 낮은 성능을 보였다. 이러한 결과는 운영 체제나 컴파일러, 설치 옵션 등을 조정하여 원격 탐사자료 처리 도구의 속도를 개선할 수 있다는 것을 암시하였다. 특히, 원격 탐사 자료의 경우 다양한 형식으로 배포되므로, 이를 처리하는 라이브러리들이 최고의 성능을 발휘할 수 있는 조건을 탐색하고 이러한 결과의 공유가 후속연구에서 진행되어야 할 것으로 보인다.

국화 SSR-enriched library에서 SSR 반복염기의 분포 및 빈도 (Distribution and Frequency of SSR Motifs in the Chrysanthemum SSR-enriched Library through 454 Pyrosequencing Technology)

  • ;라상복;이기안;이명철;박하승;김동찬;이철휘;최현구;전낙범;최병준;정지윤;이규민;박용진
    • 한국국제농업개발학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.546-551
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    • 2011
  • 국화과(Compositae)는 현화식물 중 세계에서 가장 넓게 분포하고, 쌍자엽식물 중 가장 진화된 식물분류군이며, 우리나라에는 약 300여종이 존재하는 것으로 알려져 있다. 구절초, 감국, 쑥, 쑥갓, 개미취, 참취, 곰취 등 국화과 식물들은 예로부터 민간에서 약용 및 식용 소재로써 다양하게 사용되어왔다. 본 연구는 국화 및 국화근연종 유용유전자원 선발을 통하여 육종 소재를 확대하고, 중간모본 및 신품종 육성기반을 구축하고자 DNA 마커시스템의 개발을 위해 수행되었다. 1. 화단국인 Smileball(Dendranthema grandiflorum) 품종을 사용하여 SSR-enriched library를 작성하였고, GS FLX 분석을 통해 18.83Mbp의 염기서열 결과를 얻었으며, read의 평균 길이는 280.06bp로 나타났다. 2. 단순반복염기서열(SSR) 부위를 포함하는 26,780개 clones 중 di-nucleotide motifs가 16,375개(61.5%)로 우세하였고, tri-nucleotide motifs(6,616개, 24.8%), tetra-nucleotide motifs(1,674개, 6.3%), penta-nucleotide motifs(1,283개, 4.8%), hexa-nucleotide motifs(693개, 2.6%) 순으로 나타났다. 3. 얻어진 di-nucleotide motifs들 중에서는, AC/CA class가 93.5%로 대부분이었고, tri-nucleotide motifs에서는 AAC class가 50.5%, tetra-nucleotide motifs는 ACGT class가 43.6%이고, penta-nucleotide motif에서는 AACGT class 27.2%이며, hexa-nucleotide motif에서는 ACGATG class 21.8%였다. 4. 얻어진 염기서열 결과를 토대로 다양한 motif를 갖는 100개의 SSR 마커를 제작하였고, 차후 이를 활용하여 국화 유전자원의 다형성 및 유전자형 분석을 통해 분자유전학적 다양성 및 집단의 구조분석이 가능하고, 국화의 분자육종기반 구축을 위한 유용한 도구가 될 것 이다.

감자를 이용(利用)한 탁주제조(濁酒製造)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on Takju Brewing with Potatoes)

  • 김성열;오만진;김찬조
    • 농업과학연구
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    • 제1권1호
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    • pp.67-81
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    • 1974
  • 감자를 탁주(濁酒) 원료(原料)로 사용(使用)하기 위(爲)하여 증자건조분쇄(蒸煮乾燥粉碎)하고 이들의 화학성분(化學成分)을 분석(分析)하였으며 서분(薯粉)을 이용(利用)한 입국제조조건(粒麴製造條件), 담금조건(條件) 및 원료(原料)를 달리하였을 때에 술덧 성분(成分)에 미치는 영향(影響)을 검토(檢討)함과 아울러 술덧 숙성중(熟成中) 제성주(製成酒)의 보존중(保存中)에 있어서의 화학성분(化學成分) 및 microfiora의 변화(變化) 기타(其他) 시험양조주(試驗釀造酒)의 관능검사등(官能檢査等)을 행(行)하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 증서(蒸薯)와 서분(薯粉)의 화학성분(化學成分)은 각각(各各) 수분(水分) 76.2, 10.8%, 총당(總糖) 16.1, 69.8%, 환원당(還元糖) 3.45, 13.4%, 조단백질(粗蛋白質) 2.1, 11.3%, 총산(總酸) 0.012, 0.023%, 휘발산(揮發酸) 0.0012, 0.0025%이었다. 2. 서분(薯粉)을 이용(利用)한 입국제조(粒麴製造) 조건(條件)이 술덧 성분(成分)에 미치는 영향(影響)을 검토(檢討)한 결과(結果) 원료분(原料粉)에 대하여 40~50%의 물을 혼화(混和)하여 상법(常法)에 의(依)해서 48시간(時間) 배양(培養)하는 것이 효과적(效果的)이었으며 이와같은 조건하(條件下)하에서 제조(製造)한 입국(粒麴)의 액화형(液化型) 및 당화형(糖化型) amylase의 역가(力價)는 각각(各各) $D40^{\circ}$30', 128 W.V., 13.2A.U.이었다. 3. Table 1에서 표시(表示)한 기본(基本) 담금비율중(比率中) 여러 가지 조건(條件)을 변화(變化)시켰을 때에 술덧 성분(成分)에 미치는 영향(影響)을 검토(檢討)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. (1) 1단(段) 담금 할 때에는 원료입국(原料粒麴) 60g에 대(對)하여 140ml의 물을, 2단(段) 담금 할 때에는 원료(原料) 140g에 대(對)하여 260ml의 물을 첨가(添加)하는 것이 가장 효과적(效果的)이었다. (2) 1단(段)을 $25^{\circ}C$, 2단(段)을 $30^{\circ}C$에서 산효(酸酵)시킬 때 1, 2단(段) 모두 48시간(時間)씩 발효(醱酵)시키는 것이 가장 효과적(效果的)이었다. (3) 분국(粉麴)은 1단(段)에 0.5%, 2단(段)에 1.0%를 첨가(添加)하는 것이 가장 효과적(效果的)이었고 입국(粒麴)은 20~30% 사용시(使用時)에 술덧 성분상(成分上)에 큰 차이(差異)를 나타내지 않았다. (4) 증서분(蒸薯粉)과 생서분(生薯粉)을 사용(使用)하여 탁주(濁酒)를 제조(製造)하였을 때 술덧중(中)의 methanol 함량(含量)은 각각(各各) 0.03% 및 0.06%이었다. (5) 서분(薯粉)을 원료(原料)로 양조(釀造)하였을 때는 소맥분(小麥粉)을 원료(原料)로 사용(使用)하였을 때에 비(比)하여 주도(酒度), fusel oil 및 Formol-N의 함량(含量)이 낮고 methanol의 함량(含量) 및 산도(酸度)는 높았다. 4. 서분(薯粉)을 원료(原料)로하여 1단(段)에서 24시간(時間), 2단(段)에서 96시간(時間)까지 발효(醱酵)시키면서 발효기간중(醱酵期間中)의 화학성분(化學成分) 및 microfora의 변화(變化)를 측정(測定)한 결과 (1) Alcohol 함량(含量)은 72시간(時間)까지 계속증가(繼續增加)하여 11.9%에 달(達)하였으며 그 후(後)에는 약간(若干) 감소(減少)하였다. (2) 총당량(總糖量)은 48~72시간(時間)까지 급격(急激)히 감소(減少)하여 72시간(時間)에 2.62%에 달(達)하였으며 그 후(後)에는 서서(徐徐)히 감소(減少)되었다. (3) 환원당량(還元糖量)도 점차(漸次) 감소(減少)하였으며 48시간(時間)에 0.29%에 달(達)하였으며 그 후(後)에는 약간(若干)의 증감(增減)을 나타내었다. (4) 총산도(總酸度), 휘발산도(揮發酸度) 및 Formol-N의 함량(含量)은 점차(漸次) 증가(增加)하여 48시간(時間) 후(後)에는 각각(各各) 7.30, 0.20, 2.55에 달(達)하고 그 후(後)에도 약간(若干)씩 증가(增加)하는 傾向)을 나타내었다. (5) 총효모수(總酵母數)는 72시간(時間)에 최고(最高)($2.1{\times}10^8$)에 달(達)하였으며 그 후(後)에는 점차(漸次) 감소(減少)하였다. (6) 총세균수(總細菌數)는 48시간(時間)에 최고(最高)($2.4{\times}10^8$)에 달(達)하였으며 그 후(後)에는 약간(若干)의 증감현상(增減現象)을 나타내었다. 5. 서분(薯粉)으로 양조(釀造)한 탁주(濁酒)를 alcohol 함량(含量) 6%가 되도록 제성(製成)하여 $30^{\circ}C$에 72시간(時間) 보존(保存)하면서 주도(酒度), 산도(酸度), 총효모수(總酵母數) 및 총세균수(總細菌數)의 변화(變化)를 측정(測定)한 결과(結果) (1) alcohol 함량(含量)은 24시간(時間)에 약간(若干) 증가(增加)(6.2%)하였다가 그 후(後)에는 점차(漸次) 감소(減少)하였다. (2) 총산도(總酸度)는 제성직후(製成直後) 3.8이었든 것이 72시간에 6.1에 달(達)하도록 증가(增加)하였다. (3) 총효모수(總酵母數) 및 총세균수(總細菌數)는 48시간(時間)에 최고(最高)에 달(達)하여 각각(各各) $1.5{\times}10^8$$2.3{\times}10^8$이 되었으며 그 후(後)에는 점차감소(漸次減少)하였다. 6. 서분국(薯粉麴) 및 소맥분국(小麥粉麴)을 사용(使用)하여 1단(段) 담금하고 2단(段)에 이들의 5배량(倍量)의 증서(蒸薯)를 담금하여 발효(醱酵)시킨 결과(結果) alcohol함량(含量) 9.8~11.3%, 총산도(總酸度) 5.8~7.4, Formol-N 2.5~3.3의 색택양호(色澤良好)한 술덧을 얻었다. 7. 서분(薯粉), 소맥분(小麥粉) 및 증서(蒸薯)를 여러가지 비율(比率)이 되도록 시험양조(試驗釀造)하여 alcohol 함량(含量) 6%가 되도록 제성(製成)한 후(後) 관능시험(官能試驗)을 행(行)한 결과(結果) 소맥분(小麥粉)과 증서(蒸薯)의 비율(比率)을 4:5 또는 3.5:7.5가 되도록하여 양조(釀造)한 탁주(濁酒)는 소맥분(小麥粉) 전용탁주(專用濁酒)와 관능면(官能面)에서 유의차(有意差)가 인정(認定)되지 않았으며, 소맥분(小麥粉)과 서분(薯粉)의 비율(比率)을 1:1 또는 3:7의 비율(比率)이 되도록하여 양조(釀造)한 탁주(濁酒)는 상기(上記) 3종류(種類)의 탁주(濁酒)와 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다.

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원예용 완효성 복합비료의 고추에 대한 시비효과 평가 (Evaluation of Fertilization Effect of Slow-Release Complex Fertilizer on Pepper Cultivation)

  • 이창훈;이협;하병연;강창순;이용복;김필주
    • 한국환경농학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.228-232
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    • 2007
  • 고추작물의 생육기간 중 양분요구특성에 부합하는 새로운 완효성 복합비료를 개발하기 위해 질소 용출율이 110일과 150일로 조절된 완효성 복합비료 110T와 150T을 제조하여 포장 조건에서 질소용출특성을 조사하였다. 그리고 고추에 대한 관행시비량 기준으로 60%의 완효성 복합비료 110T, 150T와 40%의 속효성 비료를 혼합하여 제조한 원예용 완효성 복합비료 CF110과 CF150의 토양 내 질소 용출 특성과 고추의 생육 및 수량에 미치는 영향을 관행처리(NPK)와 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 밭 토양조건에서 완효성 질소비료 110T와 150T의 질소 용출율은 시용 8주경과 후 각각 63%, 53%가 용출되어 원예작물인 고추재배에 적용성이 높을 것으로 평가되었다. 원예용 복합비료 CF110과 CF150을 전량 기비로 시용하여 고추를 재배하였다. 고추의 전 생육기간 동안 토양 내 무기태 질소($NH_4^+-N$$NO_3^--N$) 함량은 원예용 완효성 복합비료 CF110 처리구에서 NPK 처리구에 비해 높았다. 그러나 CF150 처리구에서 토양 중 무기태 질소 함량은 정식 후 8주까지 NPK 처리구에 비해 낮았다. 원예용 완효성 복합비료 CF110 처리구와 NPK 처리구사이의 고추 생육과 무기성분 함량은 뚜렷한 차이가 없었지만, 수량은 CF110 처리구에서 NPK 처리구에 비해 4% 증수 되었다. 그러나 원예용 완효성 복합비료 CF150 처리구는 NPK 처리구에 비해 수확 후 엽중 질소함량이 낮았으며, 수량도 2% 감소되었다. 따라서 고추재배를 위한 적합한 완효성 복합비료는 CF150 보다는 CF110이었다.

표고버섯 수확 후 배지의 이화학적, 영양적, 효소적 특성 (Physico-chemical, Nutritional, and Enzymatic Characteristics of Shiitake Spent Mushroom Substrate (SMS))

  • 성화정;표수진;김종식;박종이;손호용
    • 생명과학회지
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    • 제28권11호
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    • pp.1339-1346
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    • 2018
  • 국내 식용버섯 생산은 인공배지에 의존하고 있으며, 버섯 수확후의 폐 배지는 년간 200만톤 이상이 부생되고 있다. SMS에는 다량의 버섯 균사체와 자실체가 포함되어 있으며, 상당량의 영양성분 및 생리활성물질이 잔존하고 있으나, 현재 특별한 용도없이 폐기되고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 표고버섯 SMS의 고부가가치화를 위해 무접종 살균배지, 1차 SMS 및 3차 SMS의 이화학적, 영양적 및 효소적 특성을 평가하였다. 그 결과, 3차 SMS에서는 대부분의 목질부가 표고버섯 균사체에 의해 분해되어, 미접종 살균배지 및 1차 SMS보다 높은 함량의 조단백, 조지질, 회분 함량을 나타내어 우수한 영양성을 나타내었으며, 미접종 살균배지보다 칼슘은 2.95배, 마그네슘 및 나트륨은 2.35배, 인은 2.1배 이상 높게 나타났다. 유해 중금속인 비소와 카드늄은 검출되지 않았다. 또한 3차 SMS의 경우 pH, brix와 산도는 각각 4.6, 20.0 및 1.4로 나타나, 1차 SMS 보다 가용성 물질 및 유기산의 증가가 월등함을 확인하였다. 무접종 배지와 수확횟수에 따른 SMS 분말 및 추출물의 색차는 유의적으로 변화되어 쉽게 구분가능하였다. 한편 APIZYM kit을 이용한 SMS의 효소 활성 평가결과, 평가한 19종의 효소 모두 우수한 활성을 나타내었으며, 특히 esterase (C4), leucine arylamidase, valine arylamidase, cystine arylamidase, trypsin, ${\alpha}$-chymotrypsin, acid phosphatase, naphtol-AS-BI-phosphohydrolase, ${\alpha}$-galactosidase, ${\beta}$-galactosidase, ${\beta}$-glucuronidase, ${\alpha}$-glucosidase, ${\beta}$-glucosidase, N-acetyl-${\beta}$-glucosaminidase, ${\alpha}$-mannosidase 및 ${\alpha}$-fucosidase는 매우 강력한 활성을 나타내었다. 본 연구결과는 표고버섯 SMS를 이용한 축산, 수산 사료 개발 및 환경정화, 고분자 분해 산업, 생물 전환 산업에 효율적으로 이용 가능함을 제시하고 있다.