• 식품과학과 산업
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• 제55권2호
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• pp.188-202
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• 2022

최근 곤충산업은 애완곤충, 천적 등 산업에서 사료, 식용, 약용곤충으로 그 활용범위가 확대되면서 곤충 원료의 품질관리에 대한 요구가 커지고 곤충 제품의 안전성 확보에 관심이 높아지고 있다. 전세계 곤충산업 시장은 많은 소규모 농가형 기업과 소수의 대기업으로 구성되어 있으며 전통적인 수작업 사육에서 고도로 자동화되고 기술적으로 진보된 플랜트형 사육 등 다양한 기술 수준의 사육형태가 존재한다. 산업규모가 확대되는 과정에서 사육환경의 설계는 온습도, 공기질 조절과 병원체 및 기타 오염 물질의 전파를 방지하는 것은 중요한 성공 요인이 되며 사육에서 부화, 사육, 가공에 이르기까지 생산의 안전성을 유지하기 위해서 통일된 운영시스템 아래 통제된 환경이 필요하다. 따라서 곤충의 생육과 사육환경의 빅데이터화 된 데이터베이스를 기반으로 외부 환경 변화에도 안정적인 사육환경 유지가 가능하고 곤충성장에 맞추어 사육환경을 제어하며 노동력 감소와 생산성 향상을 이루기 위한 ICT 기반 곤충 스마트팩토리팜의 설계 및 운용알고리즘을 개발하는 것은 곤충산업 발전의 필수 선결조건이 되고 있다. 특히 유럽 상업용 곤충사육시설은 상당한 투자자의 관심을 받아 곤충 회사가 대규모 생산시설로 건설하고 있는데 이는 EU가 2017년 7월 물고기양식 사료원료로 곤충 단백질의 사용을 승인한 후 가능해졌으며 이를 기반으로 곤충산업의 식용, 의료 등 다른 분야도 첨단기술을 접목하는 현상이 가속화되었다. 외국 곤충산업은 주로 전세계 식품 생산량의 30%에 이르는 소비 전 폐기물이라고 불리는 식품회사의 생산과잉 원료 등을 업사이클링을 통해 재활용생태계를 형성하는데 반해 우리나라는 가정 및 가게에서 발생하는 음식물폐기물 또는 농산물 가공부산물을 주로 이용한다는 점에서 사료 수집과 영양성분 유지, 위생 등 지속가능한 산업생태계를 이루는 데 어려움을 겪고 있다. 또한, 각 곤충 종은 고유하고 특정 사육기술을 요구하고 있다는 점을 감안할 때 곤충사육자는 각기 다른 종별 접근 방식을 채택해야 하는데 대부분의 곤충기업은 여전히 소규모로 운영되며 특히 농가형 기업의 경우 지식과 경험이 도제식으로 전승되는 경우가 많아 표준화되고 규격화된 사육기술이 유지되기 어려운 반면, 일부 곤충 기업은 대규모 사육시설에 스마트 통합 제어시스템을 도입하여 먹이주기, 물주기, 취급, 수확, 청소 시스템, 가공, 품질관리, 포장 및 보관과 같은 곤충 생산과 관련된 요소가 최적화된 사육 환경과 사육프로세스로 표준화되어가는 모습을 보이고 있으며 심지어 일부 유럽기업은 AI기술로 구동되는 완전 자율 모듈식 곤충시스템으로 사육 유지관리를 하고 있는 사례도 등장하기 시작하였다. 향후 전세계 곤충산업은 공급업체로부터 알이나 작은 유충을 구입하고 곤충을 성숙시키기까지 애벌레의 비육 즉 생산원료에 중점을 두는 시스템과 알을 낳고 수확하고 유충의 초기 전처리에 이르기까지 전체 생산 과정을 다루는 시스템, 곤충 유충 생산의 모든 단계와 제분, 지방 제거 및 단백질 또는 지방 분획 등 추가 가공 단계를 다루는 대규모 생산시스템 등으로 점점 세분화할 것으로 본다. 우리나라에서도 인공지능 및 ICT 첨단기술을 활용한 곤충스마트팩토리팜 연구 및 개발 등이 가속화되고 있어 곤충이 기존 사료, 식품 뿐만 아니라 천연 플라스틱 또는 천연성형소재 등 2차산업의 탄소제로 소재로 활용할 수 있도록 특정 종 육종과정 단축이나 기능성 강화를 위한 사육제어가 가능하도록 곧 곤충 스마트팩토리팜 한국형 맞춤사육시스템이 등장할 수 있을 것으로 보이며, 특히 곤충 제품의 지속 가능성을 높이기 위해 사료 및 자원 사용에 대한 통합 소프트웨어 접근 방식을 개발하는 것에 중점을 두고 진행되고 있다.

• 한국패류학회지
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• 제17권1호
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• pp.35-44
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• 2001

벗굴의 종묘확보 방안을 모색하기 위하여 유생의 대량사육에 의한 인공채묘와 자연채묘율을 조사한 결과는 다음과 같다. 모패에서 방출된 D형 유생 (각장 153.4 $\mu\textrm{m}$, 각고 137.2 $\mu\textrm{m}$)을 3 톤짜리 F.R.R 수조에 5.8 개체/ml의 밀도로 대량 사육한 결과 유생사육 16일 째에 벗굴 유생의 성장률은 각장과 각고가 202.6%, 212.9%로 성장하여 310.9 $\pm$ 9.8 $\mu\textrm{m}$ ,292.2 $\pm$ 9.1 $\mu\textrm{m}$이었으며, 부착시기인 사육 20일 째는227.1%, 241.8%가 성장하여 348.4 $\pm$ 9.1 $\mu\textrm{m}$, 331.7 $\pm$ 9.4 $\mu\textrm{m}$였다. 그리고 16일 째에는 사육 기간 중 일간 사망률이 가장 높은 0.160, 일간생존율은 0.840을 보이면서 생존율은 54.8%였으며, 사육 20일 째의 최종 생존율은 43.2%였다. 굴 패각, 가리비 패각, 피조개 패각 그리고 PVC 조각을 이용한 부착기질별의 인공 채묘율은 32.9%, 24.1%, 16.8%,10.0%로 굴 패각이 32.9% (131.9 개체/패각) 로 가장 높았으며, 단위면적당 부착율도 굴 패각이 2.69 $\pm$ 0.31 개체/$\textrm{cm}^2$로 가장 높게 나타났다. 채묘방법에 따른 치패 부착율은 채묘기질을 수중에 시설한 수하식방법에서 54.2 개체/패각 (1.00 개체/$\textrm{cm}^2$) 보다 패각을 수조저면에 배열하는 바닥식이 83.8 개체/패각 (평균 1.69 개체/$\textrm{cm}^2$) 으로 높은 부착율을 보였다. 자연채묘는 노출보다는 비노출이, 채묘기질은 그물 등 부드러운 기질보다는 견고한 조개 패각을 이용하여 채묘 하는 경우가 높게 나타났으며, 수층별의 자연채묘는 표층보다는 저층에서 부착율이 높게 나타났다. 벗굴의 인공치 패는 부착 후 26일경에 각장 2.38 $\pm$ 0.97 mm, 각고 2.16 $\pm$ 0.86 mm로 성장하였고, 일간 성장률은 각장 3.75-7.69%, 각고 3.23-7.97%로 나타났으며 3개월 후 각각 28.58 $\pm$ 2.39 mm, 31.65 $\pm$ 2.03 mm로 성장하였다. 채표기질에 따른 부착율은 굴 패각, 가리비패각, 피조개패각 그리고 PVC조각에서 각각 10.3, 5.8, 4.0, 1.5개체로 굴 패각에서 가장 높게 나타났다.

• 한국어류학회지
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• 제21권4호
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• pp.239-246
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• 2009

본 연구는 돌가자미의 인공종묘생산을 위한 기초자료를 확보하고자 2003년 10월에 충남 격렬비역도 해역에서 자연산 어미를 채집하여 실내에서 자연산란을 유도하고 산란 특성과 포란수를 조사하였다. 실험에 사용된 어미는 암컷 12마리(전장 34.5~51.0 cm, 체중 540~2,200 g), 수컷 23마리(전장 29.0~38.0 cm, 체중 310~680 g)이었다. 난소의 발달은 12월부터 꼬리쪽으로 길게 확장되어 육안적으로 쉽게 확인되었다. 돌가자미 어미는 실내에 수용하여 3개월 후부터 산란을 시작하였으며, 2004년 1월 9일부터 3월 27일까지 77일간 이루어졌다. 산란기간 중 일장은 9.8~12.1시간으로 연중 가장 짧았으며, 수온은 $8.4{\sim}12.2^{\circ}C$이었다. 총 산란량은 19,844,000개였으며, 산란중기에 15,433,000개(77.8%)로 가장 산란량이 많았다. 총 산란량중 평균부상율은 50.4%, 수정률은 58.5%, 부화율은 55.6%, 부화자어의 정상 출현율은 93.8%이었다. 전장당 절대포란수의 총 난수는 전장이 커짐에 따라 증가되는 경향을 보였으며, 상대포란수(cm 당)의 총 난수도 전장이 커짐에 따라 증가되는 경향을 보였다. 체중당 절대포란수의 총 난수는 체중이 증가됨에 따라 증가되는 경향을 보였으나 체중당 상대포란수(g 당)의 총 난수는 체중이 증가됨에 따라 증가되나, 일정 체중 이상으로 커지면, 오히려 체중 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다.

• 한국양식학회지
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• 제20권1호
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• pp.26-30
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• 2007

2004년 10월부터 2005년 9월까지 서해안 안면도 해역에서 채집한 해삼(Stichopus japonicus)의 생식소 발달과 생식주기에 관하여 조직학적 방법을 이용하여 조사하였다. 해삼은 자웅이체이며, 생식소는 암 수 모두 다수의 배우자형성소낭으로 이루어져 있었다. 생식소지수(GSI)는 암 수 모두 각각 6월(7.91, 7.21)에 가장 높았으며, 10월(0.42, 0.53)에 가장 낮았다. 서해안 해삼의주 산란기는 $6{\sim}8$월이며, 생식주기는 분열증식기($1{\sim}3$월), 성장기($3{\sim}4$월), 성숙기($4{\sim}7$월), 산란기($6{\sim}8$월) 및 퇴화 및 휴지기($8{\sim}1$월)로 구분할 수 있었다.

• 환경생물
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• 제35권4호
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• pp.670-676
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• 2017

최근 어린 전복의 대량 폐사가 국내의 전복 종묘 양식장에서 발생하였다. 죽은 어린 전복의 마리 수는 전체 사육 마리 수의 약 50% 이상이었으며, 그 크기는 각장 3 cm 전후였다. 폐사의 현상은 어린 전복이 부착 기질로부터 탈락되어 힘이 없이 바닥에 깔려 있거나, 뒤집어진 상태에서 스스로 일어나지 못하였다. 이러한 개체들은 대부분 근육에 수포를 형성하고 있는 병리학적 특징을 나타내었다. 폐사 직전의 전복으로부터 3개의 균이 분리되었으며, 이들은 16S rDNA 염기서열 분석에 의해 모두 V. harveyi로 동정되었다. 또한 이들을 어류에서 분리된 V. harveyi 36개의 균들과 염기서열을 비교 분석한 결과, 어류에서 분리된 V. harveyi는 genogroup a와 b로 구별되며, 전복에서 분리된 3균주는 genogroup a와 새로운 genogroup c에 속하였다. 그중 WA AG-1과 WA CS-5 균을 건강한 전복에 인위 감염시킨 결과, 자연 감염된 개체와 같은 외부 및 병리조직학적 증상을 나타내면서 폐사하였으며, 그 반수 치사농도는 각각 $1.0{\times}10^3cfu\;animal^{-1}$ 및 $1.7{\times}10^4cfu\;animal^{-1}$이었다.

• 한국패류학회지
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• 제29권3호
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• pp.251-258
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• 2013

본 연구에서는 굴, Crassostrea gigas의 계획적인 인공종묘생산 및 우량형질의 정자를 보존하기 위하여 냉동보존 시 적정 결빙억제제 (cryprotective agent, CPA) 및 농도를 알아보고자, CPA 종류 및 농도별 독성 및 냉동보존 효과를 파악하고 해동 후 정자의 세포 손상을 조사하였다. CPA 종류 및 농도별 침지시간에 따른 굴 정자의 독성평가를 실시한 결과, 생존율 및 운동성은 DMSO가 가장 좋았으며, 다음으로 EG, glycerol, Methanol 순이었다. 희석액으로 여과해수를 사용하여 CPA 종류 및 농도별 냉동보존 결과, 15% DMSO로 냉동보존 한 정자의 생존율 및 운동성이 가장 높았다. 굴의 냉동/해동 정자를 주사전자현미경으로 관찰한 결과, DMSO, EG, methanol, glycerol 순으로 세포 손상이 적었으며, 농도는 15, 20, 10, 5% 순이었다. 이상의 결과를 종합한 결과, 굴 정자의 냉동보존 시 여과해수를 희석액으로 사용할 경우 적정 CPA는 DMSO이며, 농도는 15%였다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제8권2호
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• pp.115-120
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• 2023

본 연구는 동자개 정자의 동결보존을 위해 동결보존제의 최적 농도와 적정 희석액을 구명하여 정자를 최상의 상태로 보존하여 인공종자를 생산하는데 목적이 있다. 실험은 3종의 희석액(I: 300 mM glycose, II: Kurokura extender, III: Li extender), 4종의 동결보존제(dimethyl sulfoxide, ethylene glycol, methanol and glycerol)와 4개의 동결보존제 농도(5, 10, 15, 20%)를 조합하여 대하여 조사하였다. 동결보존한 정자를 해동한 후 정자의 생존율과 정자활성지수로 동결보존제의 효과를 평가하였다. 희석액 III(Li extender)과 10과 15%의 methanol을 조합했을 때 동자개 정자의 생존율과 정자활성지수는 각각 66.9 ± 8.7, 67.3 ± 13.1%과 2.6 ± 0.4, 2.6 ± 0.5로 다른 희석액과 동결보존제보다 높았다.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권4호
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• pp.341-348
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• 2018

본 실험은 영양번식계 사과배양묘의 규격묘 생산을 위한 기초자료를 얻고자 순화된 사과 M.9묘의 광질 영향이 생육과 광합성에 미치는 영향을 알아보고자 6주간 환경이 조절된 룸에서 재배하였다. 인공광원은 6처리[적색(R), 청색(B), 백색(W), RBUV(UV-A 함유된 R7B3), RBW(R3B1W1), SMF(고압나트륨+메탈할라이드+형광등)]이며 식물에 조사된 광량은 $154{\pm}4{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$이였다. 사과 묘 생육 특성 반응은 3주와 6주 각각 인공광원에 따라 차이를 보였다. 사과 묘 초장이 3주에는 R, RBUV, RBW, SMF 광원에서 높았으나, 6주에는 R 광원에서 높았다. 묘경은 3주째는 처리 간 차이가 없었으나, 6주째는 RBUV, RBW 광원에서 높았으며, 엽수는 3주와 6주 모두 RBUV 광원에서 가장 많았다. 엽록소 함량 SPAD 값은 3주째는 B와 RBUV 광원과 광원에서 높았으나 6주째는 차이가 없었다. 초장을 기준으로 인공광원 처리기간 중 생장율은 R 광원에서 1.12mm/day로 가장 빨랐으며, RBUV 광원(0.95mm/day), RBW 광원(0.86mm/day), SMF 광원 (0.76mm/day), W 광원(0.69mm/day), B 광원(0.44mm/day) 순 이였다. 엽면적은 RBUV, RBW 광원에서 높았고, B 광원에서 낮았으며, 비엽면적은 W 광원에서 높았으며, 생체중과 건물중은 RBUV 광원에서 높았다. 처리 6주째 광합성율은 B 광원에서 가장 높았으며, R 광원에서 낮았고, 기공전도도와 증산율은 B와 W 광원에서 높았다. 따라서 순화된 기내 배양 사과 M.9묘의 초장, 묘경, 엽수, 생체중 등 생육을 위해서는 광파장 영역이 R, R+B가 혼합비율이 높았던 R, RBUV, RBW 광원이 적합하였다.

• 한국패류학회지
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• 제31권2호
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• pp.103-112
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• 2015

해만가리비는 남해 해역에서 양식이 되고 있는 품종이다. 국립수산과학원은 동해 남부 해역에서 해만가리비 양식기술을 개발하고자 하였다. 산란 유도를 위해 간출자극과 $23^{\circ}C$로 조정된 수온자극을 실시하였다. 해만가리비의 산란량은 총 105,58 만 개 이였다. 수정률은 91.3%로 9,394 만 개가 수정되었다. 수정란은 원형으로 $54.1{\pm}0.04-67.4{\pm}0.12{\mu}m$로 평균 직경이 $61.7{\pm}0.05{\mu}m$이였다. 약 5일 후에는 초기원각 (prodissoconch shell) 을 형성하여 각정기 유생기 (umbo stage larva) 가 시작되며 각정 (umbones) 이 형성되었다. 약 8일후에는 $150.4-204.8{\mu}m$ (평균 $179.7{\pm}8.4{\mu}m$) 크기의 부유유생이 되어 섬모가 있고 발 (foot) 과 안점 (eye spot) 이 생성되었다. 수정 후 10일 후에는 평균 각장 $235.4{\pm}9.7{\mu}m$ 로 성장 하였으며 팜사나 경심망 등의 기질에 부착하여 부착치 패가 되었다. 치패 각장 성장은 22.71 mm 이였으며, 8월에 47.19 mm, 10월에 60.43 mm, 12월 72.40 mm 로 성장하였다. 전중량은 6월 이식 당시에는 2.0 g 이였으나 10월에 32.7 g으로 증가하였으며 12월에는 46.6 g 으로 증가하였다. 해만가리비의 일간 성장률은 각장의 경우, 4-6월이 0.35 mm/day, 6-8월 0.41 mm/day로 큰 폭으로 성장하였다.

• 한국패류학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-8
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• 2007

본 연구는 피조개 양식 산업의 지속적인 생산을 위해 양식현장에 바로 응용할 수 있는 기초 연구로서 인공치패를 대상으로 치패의 크기별, 저질 종류 및 입자 크기, 그리고 수온, 염분 및 공기노출에 따른 잠입 능력을 조사 하였다. 피조개 치패의 크기에 따른 잠입 실험 결과 실험 개시 후 300분 경과 후 각장 $16.3\;{\pm}\;1.2\;mm$에서 97.7%로 가장 높게 나타났고, 각장 $12.8\;{\pm}\;0.8\;mm$에서 97.0%, 각장 $9.2\;{\pm}\;1\;mm$에서 96.7%, 각장 $5.9\;{\pm}\;0.7\;mm$에서 96.3%로 치패의 크기에는 상관없이 각장 약 6 mm 이상이면 잠입이 가능하였다. 저질종류에 따른 잠입 실험 결과 실험 개시 300분 경과 후에는 잠입률이 모래(75%) + 뻘 (25%) 에서 98.3%로 가장 높게 나타났으며, 뻘(100%) 에서 98.0%, 모래 (50%) + 뻘 (50%) 에서 97.3%, 모래 (25%) + 뻘 (75%) 에서 97.3%, 모래 (100%) 에서 86.3%순으로 나타났다. 입자크기에 따른 잠입 실험 결과는 실험 개시 300분 경과 후 잠입률이 1 mm 모래에서 85.0%로 가장 높았고, $12\;{\mu}m$ 뻘에서 83.0%, 2 mm 모래에서 75.7%, 3 mm 모래에서 75.0%, 4 mm 모래에서 72.5%순으로 입자 크기는 1 mm 및 $12\;{\mu}m$ 뻘이 잠입에 적정한 것으로 판단된다. 공기노출 시간에 따른 잠입 실험 결과는 실험 개시 300분 경과 후 1시간 노출구가 93.3%로 가장 높았고, 3시간 노출구 86.7%, 6시간 노출구 86.7%, 9시간 노출구 80.0%, 12시간 노출구 36.7%, 18시간 노출구 33.3% 및 24시간 노출구 30.0%로 노출시간이 길수록 잠입률이 낮았다. 수온에 따른 잠입 실험 결과는 실험 개시 300분 경과 후 $30^{\circ}C$에서 96.7%로 가장 높게 나타났고, $25^{\circ}C$에서 90.0%, $20^{\circ}C$에서 90.0%, $15^{\circ}C$에서 73.3%, $10^{\circ}C$에서 63.3% 및 $5^{\circ}C$에서 56.7%로 수온이 $30^{\circ}C$ 이내에서는 높을수록 높은 경향을 보였다. 염분에 따른 잠입 실험 결과는 실험 개시 300분 경과 후 염분 30 psu에서 93.3%로 가장 높았고, 35 psu에서 90.0%, 25 psu에서 83.3%, 20 psu에서 60.0%, 15 psu 이하에서는 거의 잠입이 이루어 지지 않았다. 따라서, 적정 살포를 위한 잠입률은 치패의 크기와 상관없이 저질종류는 모래 (75%) + 뻘 (25%), 입자크기는 1 mm 모래에서 높게 나타났다. 공기 중 노출시간은 짧을수록, 수온은 $30^{\circ}C$ 이내에서 높을수록, 염분은 20-35 psu 이내에서 높을수록 잠입률이 높은 경향을 나타내었다.