• 생명과학회지
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• 제31권5호
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• pp.475-480
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• 2021

국내에서 2016년 흰점박이꽃무지 등 일부 곤충이 식품원료로 등록되면서 곤충사육 농가가 폭발적으로 증가하고 있다. 하지만 곤충사육 농가가 보유하고 있는 사육기술, 병해충 관리기술이 농가별로 차이가 있고, 대량으로 곤충을 사육하면서 높은 사육밀도, 병충해 감염 등으로 인해 곤충이 대량 폐사하게 됨으로써 곤충사육 농가에 심각한 경제적 손실을 입고 있다. 이에 본 연구에서는 다양한 영양성분을 함유할 뿐만 아니라 항균, 항염증 등의 효과를 가진 새싹보리를 흰점박이꽃무지 유충의 주 먹이원인 발효톱밥에 첨가하여 주 먹이원 첨가제로써 적용 가능성 및 곤충병원성 세균에 대한 항균 효과를 확인하고자 하였다. 흰점박이꽃무지 유충의 주 먹이원에 5%와 10% 새싹보리를 첨가했을 때 유충의 증체율이 19.2%와 23.1%로 높았고, 사육 기간이 대조군 대비 단축된 것으로 조사되었다. 또한 새싹보리는 곤충병원성 세균 Serratia marcescens의 성장을 저해하고, 세균에 감염된 흰점박이꽃무지 유충의 생존율과 증체율이 건강한 유충의 수준으로 회복되는 경향을 보였다. 뿐만 아니라 새싹보리를 첨가한 먹이원으로 사육한 유충의 영양성분 분석 결과, 조단백질, 조지방, 구리, 아연, 칼륨 등 미네랄 및 아미노산 함량이 대조군보다 높게 나타났다. 결론적으로 흰점박이꽃무지 유충의 주 먹이원에 새싹보리를 첨가한다면 단기간에 대량생산이 가능하고, 곤충병원성 세균 감염에 의한 폐사를 효율적으로 예방할 수 있어 안정적인 곤충 생산이 가능할 것으로 판단된다.

• 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.

• 한국유기농업학회지
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• 제24권4호
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• pp.859-867
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• 2016

본 연구는 유용곤충 늦반딧불이 유충을 과일류에 대한 섭식행동과 그의 성충의 산란 특성을 조사하기 위하여 실내 사육실에서 수행하였다. 그 결과로 배에는 평균 6.40, 사과에는 평균 3.25, 멜론에는 평균 2.50, 감에는 평균 2.20, 귤에는 평균 2.00, 포도에는 평균 1.40, 복숭아에는 평균 1.25 유충이 섭식행동을 나타내었다. 그러나 바나나에는 전혀 섭식행동을 나타내지 않았다. 늦반딧불이 유충이 섭식행동을 나타내는 시간은 주로 오후 8시부터 새벽 2시까지였다. 또한 섭식행동을 왕성하게 나타내는 시간은 오후 8시부터 12시까지였다. 그리고 새벽 6시부터는 모든 유충들이 은신처에 숨어 들어갔다. 늦반딧불이의 성충의 경우 유충 시기에 오직 식용달팽이만을 먹인 경우에는 평균 $49{\pm}6$개를 산란하였다. 과일류 중에서 섭식행동을 왕성하게 나타내었던 배, 사과 그리고 멜론과 식용달팽이를 동시에 먹였던 경우에는 평균 $53{\pm}7$개를 산란하였다. 앞으로, 과일류 중에서 배, 사과, 멜론의 경우에는 육상달팽이류들과 더불어 늦반딧불이 유충의 대체 먹이로 짧은 기간 동안 정도는 활용할 가치가 있을 것으로 사료 되었다.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1501-1506
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• 2018

장수풍뎅이 유충은 쌍별귀뚜라미와 갈색거저리 및 흰점박이꽃무지 유충과 함께 국내 식품의약품안전처의 식품공전에 일반식품원료로 등록되었다. 이에 곤충에 대한 종합적인 관리 시스템 개발이 요구되고, 이와 함께 양질의 곤충을 대량생산하기 위한 위생적이고 안전한 식용곤충 전용 먹이원 개발 등과 관련된 연구를 지속적으로 수행할 필요가 있다. 식품가공 부산물은 단백질, 지질, 무기질 및 기타 여러 가지 생리활성 물질을 함유하고 있어 가축 등 동물 사료의 대체 에너지원으로 활용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 감귤박, 비지박, 대두박, 맥주박 등 4종의 식품가공 부산물을 첨가한 먹이원 급여에 따른 장수풍뎅이 유충에 미치는 효과를 비교하였다. 장수풍뎅이 3령 유충에 10% 맥주박을 첨가한 먹이원을 급여했을 때 가장 높은 생존율을 보였고, 유충의 무게 또한 대조구 대비 약 26% 증가된 것으로 나타났다. 유충기간에 있어서도 10% 맥주박을 첨가했을 때 약 120일로 대조구보다 28일 이상 단축되는 것을 확인하였다. 뿐만 아니라 10% 맥주박 첨가 실험구의 용무게와 용화율이 가장 높게 나타나는 것으로 보아 맥주박이 장수풍뎅이 사육용 사료 소재로서 충분히 활용될 가치가 있을 것으로 생각된다. 더불어 맥주박은 시중에서 쉽고 저렴하게 구매할 수 있어 곤충사육 농가에서 손쉽게 활용할 수 있으며, 식품가공 부산물을 친환경적으로 처리하고 식용곤충을 안전하고 경제적으로 사육하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 생태와환경
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• 제53권4호
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• pp.374-379
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• 2020

흰점박이꽃무지(Protaetia brevitarsis) 유충은 동아시아에서 식용 및 약용으로 널리 사용되고 있다. 흰점박이꽃무지 수요 증가로 인해 유충의 대량 사육 방법이 필요하지만 좁은 공간에서 대량으로 유충을 사육할 경우 곤충 병원성 질병 감염에 취약해진다. Metarhizium anisopliae는 흰점박이꽃무지 유충에 치명적인 곤충 병원성 곰팡이 중 하나이다. 이를 저해하기 위해 항진균 성분이 함유된 옻나무(Rhus verniciflua Stokes) 추출액을 첨가하였고, 연구 결과 1% 옻나무 추출액을 첨가한 경우 녹강균에 의한 유충의 치사율이 유의미하게 낮았다. 또한 일반톱밥을 급여한 대조구에 비해 옻나무 추출액 처리구에서 유충의 무게가 더 무거웠고 유충 기간이 짧아지는 것을 확인하였다. 따라서 이 연구를 통해 곤충 병원성 곰팡이에 대한 옻나무 추출액의 항진균 효과를 확인할 수 있었으며 흰점박이꽃무지 유충 사육 시 옻나무 추출액을 첨가하여 급여한다면 병원성 곰팡이에 의한 유충의 치사율을 낮추고 증체량을 높이는 데 효과가 있을 것이다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제56권6호
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• pp.615-628
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• 2023

국내 미세먼지의 증가는 만성 호흡기 질환과 피부 염증 및 노화를 유발하여 국민 전체의 건강을 위협하는 심각한 문제로 대두되었다. 본 연구는 미세먼지 유발 피부 염증과 노화에 대해 식용곤충인 쌍별귀뚜라미 70% 에탄올 추출물 (AE-GBE)의 미세먼지에 대한 활성산소 소거능, 세포내 β-galactosidase 효소 활성, MMP-1 발현, 콜라겐 생성, 그리고 염증성 반응에 대해 알아보았다. AE-GBE는 HDF 세포에서 ERM-CZ100에 의해 유도될 수 있는 활성산소종, DNA 단편화 수준 및 β-galactosidase 활성을 유의하게 감소시켰다. 또한 IL-1β, IL-6, TNF-α와 같은 전염증성 사이토카인의 생성과 이들 사이토카인에 의해 발현되는 것으로 알려진 COX2 단백질의 발현을 현저히 감소시켰으며, MMP-1을 억제하여 콜라겐 분해를 막았다. 따라서 본 연구결과는 쌍별귀뚜라미 추출물이 미세먼지 유발 피부 염증에 대한 잠재적인 치료 표적이 될 수 있으며 더 나아가 피부 노화를 늦추는 데 긍정적인 효과를 가질 수 있음을 시사한다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제39권2호
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• pp.54-59
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• 2019

Yellow mealworms (Tenebrio molitor Linnaeus) are very promising insects for the food and feed industry. Because mealworms are in the spotlight as an alternative protein source in the future, it is necessary to develop efficient rearing techniques for mass production. To evaluate the effects of brewer's yeast (BY) on the growth of mealworms, Tenebrio molitor Linnaeus, the mealworms were fed with wheat bran (WB) diets containing different levels of BY (0, 10, 30, 50, and 70%). Larval survival, larval weight, development time, pupal weight and eclosion rate were monitored for 12 weeks. The results showed that mealworms fed on the diets containing 30% and 50% of BY have significantly higher weight gain, specific growth rate and daily weight gain, and lower larval duration than fed the control diet (100% WB) and other BY diets (10% and 70% BY). Larval survival on the diets containing 30% and 50% of BY was higher than on control diet. Pupal weight and eclosion rate were not significantly different among all diets. In conclusion, we suggest feeding the diet containing 30% of brewer's yeast with wheat bran in order to increase the production of mealworms.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제32권1호
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• pp.12-25
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• 2016

Recently, research investment in the improvement of food safety as a food source and specializing of nutritional source of edible insects is being actively conducted. Cricket especially has been attracting considerable interest in entomophagy; however, research on the safety assessment of cricket is limited. This study investigated the effects of cricket ethanol extract when orally administrated in Sprague-Dawley rats. Here, we performed a 4 wk repeated oral dose toxicity test in Sprague-Dawley rats following the Organization for Economic Cooperation and Development test guidelines 407 under Good Laboratory Practice regulation. Rats were randomly allocated 4 groups: vehicle control, 250, 500, 1,000 mg/kg test groups and administrated based on body weight for 28 d. The animals were observed for mortalities and clinical signs, body weight changes, food and water consumption. At the end of treatment period, blood and urine were collected and analyzed. Subsequently, the animals were sacrificed and subjected to gross pathological examination and organ weight measurement. The organs were preserved for histopathological examination. The results showed that there were no systemic toxicological effects related with the cricket ethanol extract in the 4 wk oral repeated dose toxicity study. It is considered that NOAEL of cricket ethanol extract is greater than 1,000 mg/kg/d and there was no target organ detected.

• 한국식생활문화학회지
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• 제33권1호
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• pp.48-54
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• 2018

This study was performed to evaluate the quality characteristics of functional Dasik prepared with a mixture of freeze-dried mealworm (Tenebrio molitor) powder and dried pollack powder along with assessment of the general and fatty acid compositions of mealworms. General compositions, except for moisture content of freeze-dried mealworm powder, were higher than those of raw mealworms. The ratios of saturated fatty acids and unsaturated fatty acids of freeze-dried mealworm powder and raw mealworms were 1:3.31 and 1:3.19, respectively. Amounts of oleic acid, which was the most abundant among unsaturated fatty acids, of freeze-dried mealworm powder and raw mealworms were 41.12 and 37.84%, respectively. For color values, greater content of freeze-dried mealworm powder in functional Dasik resulted in lower L and b scores, whereas a value increased. In the case of mechanical properties, greater content of freeze-dried mealworm powder resulted in significant reduction of hardness, chewiness, and gumminess. In the case of sensory evaluation, color, taste, and overall quality of DPMD50, which was prepared with a 1:1 ratio of freeze-dried mealworm powder and dried pollack, were the highest. It was concluded that DPMD50 is a nutritious combination of edible insects and fish for protein fortification for growth and the elderly.

• 한국조리학회지
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• 제21권1호
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• pp.100-115
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• 2015

본 연구에서는 갈색거저리의 유충인 밀웜을 2가지 조리방법(소테, 오븐)에 따른 3가지의 다른 형태(원형, 다짐, 분말)에 대한 기호도 및 구매의도를 살펴봄에 따라 갈색거저리의 식품화에 필요한 기초자료를 확립하고자 한다. 또한, 새로운 음식 혐오증(Food neophobia)이 높은 식용곤충을 활용한 시판품 개발시 타깃 시장 전략 수립에 도움을 주고자 한다. 성별과 연령에 따른 기호도와 구매의도는 여성에 비해 남성, 연령이 높아짐에 따라 높게 나타났다. 건강 관여도가 높은 집단, 새로운 음식 혐오증이 낮은 집단일수록 기호도와 구매의도가 높게 나타났다. 그리고 3가지의 다른 형태에 따라서는 성별, 연령, 건강 관여도, 새로운 음식 혐오증 모두 소테와 오븐의 분말형태에서 가장 높은 기호도와 구매의도를 나타내었다. 본 연구의 결과는 식품 개발자들에게 시장 타깃팅을 위한 의미 있는 자료를 제공할 것으로 기대된다.