• 제목/요약/키워드: Bioenergy crop

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생육 후기 거대억새의 In vitro 반추위 발효특성 및 건물 소화율 (Effect of Mature Miscanthus sacchariflorus var. No. 1 on In Vitro Rumen Fermentation Characteristics and Its Dry Matter Digestibility)

  • 조상범;;오성진;이아름;양진호;유채화;박창민;문윤호;채정일;최낙진
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.165-174
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    • 2012
  • 본 연구는 반추동물의 조사료 자원으로서 거대억새를 개발하기 위한 목적으로 수행되었다. 우리나라에서 새롭게 개발된 품종인 거대억새 1호를 완숙기 이후에 채취하여 in vitro 반추위 발효를 이용해 반추위내 pH, 암모니아태 질소, 가스발생량, 휘발성 지방산 생성량 및 건물소화율을 조사하였으며, 볏짚과 비교하여 평가하였다. 거대억새는 볏짚에 비하여 유의적으로 높은 반추위내 pH를 나타내었다(p<0.01). 암모니아태 질소의 경우 배양 12시간 이후에는 두 처리구간의 유의적인 차이를 나타내지 않았다 (p>0.05). 배양 6시간 이후 부터는 거대억새의 가스발생량이 볏짚에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다 (p<0.05). 휘발성 지방산 생성량에 있어 acetate, propionate, butyrate, valerate 및 총생상량에서 볏짚이 거대억새보다 높게 나타났다. 그러나 iso-butyrate와 iso-valerate에서는 두 조사료원별 차이는 발견되지 않았다. 건물소화율에 있어 배양 12~24시간 사이의 거대억새 소화율이 볏짚에 비하여 유의적으로 나타났다. 결론적으로 거대억새의 이용성은 볏짚의 약 80% 수준인 것으로 나타났다.

고구마 끝순 및 괴근의 안토시아니딘 추출 조건 최적화 (Optimization of anthocyanidin extraction conditions from sweet potato tips and tuber)

  • 홍채영;서정현;김민영;이윤정;윤향식;남상식;이준수;정헌상
    • 한국식품과학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.290-295
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    • 2020
  • 본 연구에서는 고구마 끝순과 괴근으로부터 자색색소인 안토시아니딘을 추출하기 위한 최적조건을 확립하였다. 에탄올 농도(10-90%), citric acid 농도(0.1-0.5%) 그리고 추출온도(30-70℃)를 변수로 중심합성계획법으로 설계하고 반응표면분석법으로 최적화 하였다. 세가지 변수 모두 안토시아니딘 추출에 유의적인 영향을 주었으며, 산 농도나 추출 온도보다는 에탄올 농도의 영향력이 컸다. 각각의 추출조건 중 에탄올 농도 50%, citric acid 농도 0.3%, 추출 온도 50℃에서 끝순은 26.58±0.07 mg/100 g을 나타내었고 괴근은 117.32±0.39 mg/100 g으로 가장 높았다. 반응표면분석에 의한 최적추출조건은 끝순은 에탄올 농도 56.10%, citric acid 농도 0.25% 그리고 추출 온도 52.24℃이었으며, 괴근은 각각 55.08, 0.30, 53.06℃이었다. 최적추출조건에서의 예측값은 각각 27.45, 119.61 mg/100 g이었으며, 실측값은 각각 27.09±0.11, 118.72±0.67 mg/100 g이었다. 예측값과 비교할 때 각각 98.69, 99.26%로 나타나 추출조건의 유효성이 확인되었다.

양파(Allium cepa L.) 첨가 청국장의 제조 및 항산화능 평가 (Preparation of Cheonggukjang added onion (Allium cepa L.) and its antioxidative activity)

  • 이민지;이유건;조정일;나광출;황엄지;김미승;문제학
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.46-54
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    • 2014
  • 양파를 첨가한 청국장 제조 가능성을 평가하고, 제조된 시료들을 대상으로 항산화능을 비교하였다. 먼저 양파의 적정 첨가량을 판단하기 위해 노랑콩과 검정콩 각각의 중량을 기준으로 0, 5, 10, 20, 30%가 되도록 양파를 첨가하여 청국장을 제조한 후 관능평가를 실시하였다. 그 결과, 노랑콩과 검정콩 청국장 모두 20% 양파 첨가 청국장이 높은 기호도를 나타냈다. 그래서 20%의 양파를 첨가하여 제조한 청국장을 대상으로 특정성분의 함량 및 항산화능을 비교 평가하였다. 그 결과, 양파를 첨가하여 제조한 청국장이 첨가하지 않은 청국장보다 유의하게 더 높은 총 페놀성 및 flavonoid 함량을 나타냈다. 그리고 DPPH radical-scavenging 활성평가에 있어서도 양파를 첨가하여 제조한 청국장이 첨가하지 않고 제조한 청국장보다 더 높은 radical-scavenging 활성을 나타냈다. 또 쥐 혈장 산화에 따른 CE-OOH 생성 억제능 평가에 있어서도 양파 첨가 청국장 추출물을 투여한 쥐혈장이 양파를 첨가하지 않은 청국장 추출물을 투여한 쥐 혈장에 비해 더 높은 산화 억제능을 나타냈다. 이상의 결과들은 양파에 다량 함유된 quercetin을 포함한 flavonoid들과 발효과정 중 생성되는 다양한 페놀성 화합물들에 의한 효과라 판단된다. 본 연구결과가 국산 양파의 가공시장확대 및 청국장 소비의 저변확대를 위한 기초자료로 활용되길 기대한다.

양파와 파간의 종간잡종 F1과 여교잡계통의 핵 DNA 함량 (Variation of Nuclear DNA Content in Interspecific Allium cepa L.×A. fistulosum L. hybrids and Their Successive Backcross Lines)

  • 김철우;김화영;이을태;최인후;방진기
    • 한국육종학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.463-467
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    • 2009
  • Allium 속 근연종인 파와 양파간 종간교잡을 이용하여 양파로부터 새로운 형질을 도입하는 과정에서 유래되는 종간교잡 F1과 여교잡 세대들의 게놈크기의 변화를 flow cytometry를 이용하여 측정한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 양파와 파의 종간교잡 F1의 식물학적 특성은 양친의 중간형을 보였으나 여교잡이 진전됨에 따라 반복친인 파의 표현형이 우세하였다. flow cytometry를 이용하여 2C nuclear DNA content을 측정한 결과 $F_1$은 양친에 비해 오히려 증가하였으나 여교잡이 진행됨에 따라 급속히 감소하여 $BC_2F_1$에서는 반복친과 비슷한 수준으로 감소하였다. 여교잡세대의 자식인 $BC_1F_2$은 반복친과 비슷한 $23.1{\pm}1.0pg$으로 측정되었으나 $BC_2F_2$$22.9{\pm}0.4pg$으로 반복친의 2C nuclear DNA content인 $23.2{\pm}0.2pg$ 보다 오히려 감소하였다.

국내 육종 양파 품종별 주요성분의 함량 및 항산화활성 비교 (Major constituents and antioxidant activities of domestic onion (Allium cepa L.) cultivars)

  • 황엄지;이유건;이형재;조정용;문제학
    • 한국식품과학회지
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    • 제53권4호
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    • pp.434-445
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    • 2021
  • 본 연구에서는 국내 육종 양파[황색(맵시황, 신선황, 연신황, 영보황, 영풍황), 적색(엄지나라), 연녹색(스위트그린)]와 외국 육종 양파(황색, 선파워; 적색, 천주적) 간의 일반형질, 주요성분 및 항산화능을 비교하였다. 그 결과, 각 페놀성 화합물과 flavonoid의 성분별 총 함량 및 총 페놀성 화합물과 총 flavonoid 함량에 있어 외래품종인 썬파워를 포함한 6종의 황색양파들 중 영보황이 가장 우수한 값을 보였으며, 적색품종에 있어서는 천주적이 엄지나라보다 약간 높은 함량을 보였다. 총 anthocyan의 함량은 엄지나라가 천주적보다 낮았다. 반면 thiosulfate의 함량은 모든 품종들에 있어 유의차를 보이지 않았으며, pyruvic acid 함량은 황색양파들 중 영보황과 썬파워가 동일한 정도로 가장 높았고, 적색품종에 있어서는 엄지나라가 천주적보다 더 높은 함량을 보였다. 그러나 총 당함량에 있어서는 영신황이 썬파워를 제외한 모든 품종들 중 가장 높은 값을 보였다. 그리고 항산화능은 모든 평가항목에 있어 공통적으로 적색품종이 가장 우수하였으며, 환원력에 있어서는 천주적이 엄지나라보다 우수하였으나 DPPH radical scavenging 활성은 천주적보다 엄지나라가 다소 높은 경향을 보였고, ABTS+ radical scavenging 활성은 두 품종들 간에 유의차를 보이지 않았다. 황색품종들에 있어서는 신선황과 영보황이 우수한 DPPH radical scavenging 활성을 보였으며, 환원력은 국내산 품종들이 썬파워보다 약간 높은 경향을 보였고, ABTS+ radical scavenging 활성은 영신황이 썬파워보다 높았다. 이상의 결과로부터 국내 육성 품종인 영보황과 엄지나라의 성분학적 및 기능학적 우수성이 부분적으로 제시되어진 바, 본 연구결과가 국산 양파 품종의 우수성 홍보를 위한 유용 자료로 활용되기를 기대한다.

수원 511호와 일품쌀의 항산화성분 및 70% 에탄올 추출물의 항산화활성 (Antioxidant Components and Antioxidant Activities of 70% Ethanol Extracts on Suweon-511 and Ilpum Rice)

  • 우관식;정응기;서세정;양창인;정헌상;김기종
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권10호
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    • pp.1223-1230
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    • 2008
  • 2006년 새롭게 육성된 계통명 수원 511호 품종에 대한 이 용가능성을 살펴보고자 항산화성분과 항산화활성을 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 수원 511호에서 318.17 $\mu$g/g으로 나타나 일품쌀(222.16 $\mu$g/g)보다 높았으며, 총 플라보노이드 함량 또한 수원 511호에서 167.21 $\mu$g/g으로 나타나 일품쌀 (100.89 $\mu$g/g)보다 높은 함량을 보였다. $\alpha$- 및 $\gamma$-tocopherol 의 함량은 수원 511호의 경우 0.14 및 1.17 mg/100 g을 나타낸 반면 일품은 각각 0.06 및 0.80 mg/100 g으로 수원 511호 에서 높게 나타났으며, 총 tocopherol 함량 또한 수원 511호 가 1.31 mg/100 g으로 일품(0.86 mg/100 g)에 비해 높았다. $\alpha$-, $\gamma$- 및 $\delta$-tocotrienol의 함량은 수원 511호의 경우 0.10, 0.43 및 0.02 mg/100 g을 나타냈으며, 일품은 각각 0.09, 0.43 및 0.03 mg/100 g으로 두 품종 간에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 수원 511호 및 일품쌀의 $\gamma$-oryzanol 함량을 측정 한 결과 각각 76.58 및 7.77 $\mu$g/g으로 수원 511호가 약 10배정도 높은 것으로 나타났다. 총 항산화력은 수원 511호와 일품쌀 70% 에탄올 추출물의 총 항산화력은 각각 16.00 및 9.73mg AA eq/g으로 나타났으며, 환원력은 5 mg/mL의 농도에서 수원 511호 및 일품쌀 모두 0.18을 나타내었고 20 mg/mL의 농도에서 각각 0.61 및 0.58을 나타내어 농도 의존적으로 증가하는 경향을 관찰할 수 있었으나 두 품종 간에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 수원 511호의 DPPH radical, hydroxyl radical, superoxide radical 및 hydrogen peroxide 소거활성은 5 mg/mL의 농도에서 각각 42.00, 21.59, 23.27 및 17.13%로 나타났으며, 일품은 30.10, 22.37, 25.18 및 18.08%로 두 품종 간에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 새롭게 육성된 수원 511호 쌀은 일품쌀에 비해 항산화성분이 더 많이 함유되어 있는 것으로 나타났으며, 항산화활성 또한 약간 높은 활성을 가지는 것으로 나타났다.

사료작물로서 국내 재래종 단수수의 생육 특징 및 사료가치 평가 (Evaluation of Growth Characteristics and Feed Value of Korean Native Sweet Sorghum as Forage Crop)

  • 최현식;성하균
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.232-239
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    • 2023
  • 본 연구에서는 새로운 사료작물로서 국내 재래종 단수수의 반추 동물용 사료가치를 평가하기 위하여 무안재래종(국립식량과학원 바이오에너지작물연구소)을 공시하여 실험을 실시하였다. 단수수 재배는 유박비료를 정량 처리한 권장량구(RD), 권장량의 2배 처리구(Double RD) 및 무처리구(Con)를 두어 상지대학교 (강원도 원주시)에서 2021년 5월부터 10월까지 재배하였다. 단수수 모종을 포장에 이식 후 일주일 간격으로 12주간 초장 및 분지수를 조사하였고, 영양 성분, 당도 및 반추위 in vitro 소화율을 7, 9 및 11주에 측정하였다. 단수수는 초기에는 완만한 성장을 하다가 6~7 주차에 성장이 가장 빨랐고, 이후에는 정체를 나타내었다. 7주차 초장은 권장량 2배구가(295.00 ± 18.92cm), 권장량(273.33 ± 18.04cm) 및 무처리(229.17 ± 16.34cm) 순으로 큰 차이를 보였다(p<0.05). 조단백질은 7 및 9주차에 권장량 2배구(8.91 ± 0.11%, 5.74 ± 0.22%)가 다른 실험구보다 높은 수준을 나타내었고(p<0.05), 조지방은 9주차에는 권장량 2배구(1.38 ± 0.10%)가 다른 실험구보다 높았다(p<0.05). ADF는 7, 9 및 11주차에 권장량 2배구가 각각 36.14 ± 0.04, 25.48 ± 0.74 및 23.74 ± 0.59%로 가장 높게 나타났으며(p<0.05), NDF도 권장량 2배구가 7 및 9주차(47.55 ± 0.34 및 43.78 ± 0.27%)로 가장 높았다(p<0.05). 농가에서 재배한 옥수수(광평옥) 및 수단그라스 교잡종(그린스타)과 비교하였을 때 조단백질 함량은 단수수가 낮았고(p<0.05), 조지방 함량은 단수수가 옥수수에 비하여 높게 나타났다(p<0.05). 그리고 조섬유 함량, ADF 및 NDF는 단수수가 옥수수 및 수단그라스에 비하여 높았다(p<0.05). 단수수의 당도는 9 및 11주차에는 무처리구(6.13 ± 0.21 및 7.63 ± 0.21 brix) 및 권장량구(6.17 ± 0.12 및 7.27 ± 0.12 brix)가 권장량 2배구(4.07 ± 0.12 및 4.67 ± 0.06 brix)보다 높게 나타났고(p<0.05), 농가 재배 옥수수 및 수단그라스 교잡종보다 높게 나타났다(p<0.05). 반추위 in situ 소화율은 9주차 및 11주차에서 30.73~38.13% 수준이었으며, 농가 재배 옥수수 및 수단그라스 교잡종보다 높았다(p<0.05). 따라서 이상의 연구 결과를 볼 때 재래종 단수수는 조사료 작물로서 충분한 가치를 보유하고 있고, 초장이 273.33~332.50cm(9주차)일 때 사료작물로서 생산량, 소화율 및 영양가 등 양호할 것으로 사료된다. 또한 우수한 당도는 조사료로써 활용 측면에서 큰 장점으로 작용할 것이다.

Prochlornz와 fludioxonil 혼용침지소독에 의한 벼 키다리병 방제 (Control of Bakanae Disease of Rice by Seed Soaking into the Mixed Solution of Procholraz and Fludioxnil)

  • 박우식;최효원;한성숙;신동범;심형권;정은선;이세원;임춘근;이용환
    • 식물병연구
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    • 제15권2호
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    • pp.94-100
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    • 2009
  • 본 연구에서는 키다리병에 심하게 감염된 종자를 prochlornz EC와 fludioxonil FS을 혼용하여 종자소독 효과를 증진시키기 위해 혼용처리 시 병원균 균사 및 포자 억제효과를 분석하고 혼용조건을 설정 하였다. 균사생장 억제 검정에서는 단제 사용 시 prochloraz는 $10{\mu}g$/ml 처리에서 100% 억제한 반면 fludioxonil은 $80{\mu}g$/ml 처리에서 33.3%의 억제율을 나타내었고, 두 가지 살균제의 혼용 시 각각 $5{\mu}g$/ml씩 혼용처리에서 100% 억제하였다. 포자발아 억제 검정의 경우 prochloraz $40{\mu}g$/ml 단독 처리에서 81.4% 발아를 억제하였지만 prochloraz와 fludioxonil 각각 $10{\mu}g$/ml 혼용처리에서는 99.2%의 억제율을 보였다. 감염종자를 대상으로 혼용침지소독 시 prochloraz $125{\mu}l$/ml와 fludioxonil $50{\mu}l$/ml 혼용 침지할 경우 발병율이 2.1%로 높은 방제 효과를 보이고 입모율에는 영향을 미치지 않았지만 prochloraz 농도가 높아질수록 입모율이 낮아지는 경향이 있었다. 침지시간이 길고 온도가 높을수록 키다리병 방제효과가 증진된 반면 $35^{\circ}C$ 이상에서는 입모율이 80% 내외로 낮아지는 경향을 보였는데 관행방법인 prochloraz $125{\mu}l$/ml 단독으로 $30^{\circ}C$에서 48시간침지 시 57.6%의 방제가를 나타낸 반면 prochloraz $125{\mu}l$/ml와 fludioxonil $50{\mu}l$/ml를 혼용하여 $30^{\circ}C$에서 48시간 첨지할 경우 방제가 96.7%, 입모율 88.0%로 키다리병 방제에 효과적이면서 식물체에 안정적인 방제효과를 나타내었다.

산림과학분야의 산림특용자원식물의 연구 - 한국임학회지에 게재된 논문을 중심으로 - (Analysis of Research on Non-Timber Forest Plants - Based on the Articles Published in the Journal of Korean Forest Society from 1962 to 2013 -)

  • 이현석;이재선;안찬훈;이정훈
    • 한국산림과학회지
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    • 제104권3호
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    • pp.337-351
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    • 2015
  • 한국임학회지(1962년의 1권부터 2013년 102권 4호)에 게재된 산림특용자원식물 논문에서 대상식물을 식 음용식물, 약용식물, 사료식물, 조경식물, 섬유식물, 산업용 식물, 밀원식물, 바이오에너지/환경정화 식물, 염료/도료 및 희귀 멸종위기 특산식물로 분류하고, 그 연구내용에 따라 입지환경, 생태, 생리, 번식, 조림(무육과 재배 포함), 유전 육종, 분류(또는 식별), 병 충해와 방제, 동물피해와 방제, 성분분석과 추출물, 식생 또는 자생지 정보, 생물공학, 경영과 경제, 휴양 및 산림치유 및 총설로 구분하였다. 총 2,433편의 논문 중에서 특용자원식물 관련 논문은 611편으로 25.1%를 나타내었다. 연구내용에서 보면, 조림분야의 논문이 14.9%로 가장 높은 비율을 나타냈으며, 다음으로는 생리, 번식, 분류 및 유전 육종 등의 순으로 나타났다. 식물의 이용 목적에 따라서는 식 음용으로 이용된 식물이 26.5%로 가장 높게 나타났으며, 다음으로는 산업용, 바이오에너지/환경정화, 조경, 약용과 희귀 멸종위기 특산식물 등의 순으로 나타났다. 게재된 식물 중 연구빈도가 가장 높은 식물은 포플러류(62편)였으며, 밤나무, 잣나무, 아까시나무, 은행나무 등의 순으로 나타났다. 연구의 분야, 내용 및 대상식물 결과 등을 종합하여 보면, 1) 산림 내 생물자원에 대한 자원적 가치 인식 제고, 2) 산림과학분야 다양한 영역에서의 생산, 경영 및 이용에 관한 연구, 3) 식물정보의 데이터베이스 구축 및 타 과학 및 산업 분야의 흐름에 부응 및 4) 전통 식물 발굴 등이 산림특용자원식물 분야의 연구에서 깊이 고려되어야 할 것이다.

증류수를 이용한 거대억새 내 무기성분 제거 효과 및 열분해 특성 변화 관찰 (Evaluation of Primary Thermal Degradation Feature of M. sacchariflorus After Removing Inorganic Compounds Using Distilled Water)

  • 김재영;오신영;황혜원;문윤호;최준원
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제41권4호
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    • pp.276-286
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    • 2013
  • 본 연구에서는 30, 60, $90^{\circ}C$의 증류수를 이용하여 거대억새 내에 존재하는 무기성분을 제거한 후 원료의 화학적 변화 및 열분해 특성 변화를 관찰하였다. 증류수 처리 온도가 증가할수록 거대억새의 탄소함량은 44.0% (control)에서 46.2% ($90^{\circ}C$ 처리)로 증가하였으며 산소함량은 49.3% (control)에서 47.0% ($90^{\circ}C$ 처리)로 감소하였다. 또한 증류수 처리 온도가 증가함에 따라 거대억새 내 회분 함량은 4.6% (control)에서 3.2% ($90^{\circ}C$ 처리)로 점차적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 주요 단당류 정량 분석 결과 무기성분 제거에 따른 시료의 당 손실은 없는 것으로 확인되었으며 결정화 영역 분석을 통해 셀룰로오스/헤미셀룰로오스 영역의 구조적인 변형도 일어나지 않았음을 알 수 있었다. 무기성분 정량 결과 거대억새 내에는 칼륨(5,644 ppm), 인(3,995 ppm), 마그네슘(1,403 ppm), 칼슘(711 ppm) 등이 상당량 존재하는 것으로 나타났다. 열중량 분석을 통해 거대억새 내 무기성분 함량이 감소할수록 최종적으로 생성되는 탄의 수율이 감소함을 확인하였다. 또한 시료 내 무기성분 함량이 감소함에 따라 최대반응온도($T_M$) 및 최대분해율($V_M$)이 증가하는 경향을 보였다.