• 농업과학연구
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• 제49권1호
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• pp.51-60
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• 2022

Cruciferous vegetables are rich in biologically active compounds such as glucosinolates and have various health benefits. Among these vegetables, Kimchi cabbage (Brassica rapa L. ssp. Pekinensis) is one of the most popular leafy vegetables due to the presence of the highest amounts of numerous vital phytonutrients, minerals, vitamins, and antioxidants. This study aims to investigate the effects of six cultivars (Chundong 102, Asia No Rang Mini, Hwimori Gold, Asia Seoul, Wol Dong Chun Chae, and Asia Bbu Ri) on hairy root induction and glucosinolate biosynthesis in the hairy root cultures of Kimchi cabbage. Seven different glucosinolates, in this case sinigrin, gluconapin, glucoerucin, glucobrassicin, 4-methoxyglucobrassicin, gluconasturtiin, and neoglucobrassicin, were detected in the hairy root cultures of Kimchi cabbage. Among the different cultivars, Asia No Rang Mini was the most promising candidate for hairy root stimulation, as it achieved the highest values for the growth rate, root number, root length, transformation efficiency, and total glucosinolate content. Overall, the Asia No Rang Mini cultivar of Kimchi cabbage performed best as a promising cultivar hairy root culture for glucosinolate production.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권3호
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• pp.367-373
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• 2017

본 연구는 두 품종 배추(봄맛노랑 및 춘광)의 가공조건(신선배추, 절임배추, $4^{\circ}C$ 저장 김치 및 $20^{\circ}C$ 저장 김치)에 따른 GSL 및 ITC의 정성 정량 분석을 하였다. HPLC와 HPLC/MS분석 결과 봄맛노랑 및 춘광 배추에는 4종류의 GSL(sinigrin, gluconapin, glucobrassicanapin, 4-methoxyglucobrassicin)가 확인되었다. 신선배추의 총 GSL 함량은 봄맛노랑; $21.37{\pm}1.06{\mu}g/g$ DW, 춘광; $20.96{\pm}3.33{\mu}g/g$ DW에서 절임공정을 거쳐 봄맛노랑, 춘광이 각각 39%, 52% 감소하였다. 또한 김치로 가공하여 $20^{\circ}C$에 저장하였을 때 신선배추 대비 봄맛노랑, 춘광이 각각 83%, 56% 감소하여 GSL의 함량은 절임공정 및 숙성과정에서 크게 소실되는 것으로 나타났다. 또한 GC/MS분석 결과 봄맛노랑 및 춘광 배추에는 3종류의 ITC(2-phenylethyl ITC, 3-butenyl ITC, 4-pentenyl ITC)가 확인되었다. 2-Phenylethyl ITC는 봄맛노랑, 춘광에서 절임공정에 의하여 증가하였다가 $20^{\circ}C$에 저장하며 숙성되는 동안 다량 소실되었다. 3-Butenyl ITC은 절임공정에서부터 감소하는 경향을 나타냈으며, 김치로 저장하는 동안에는 크게 감소하지 않았다. 4-Pentenyl ITC는 신선배추에서만 발견되었다가 가공처리에 의해 완전히 소실되어 관찰되지 않았다. 본 연구는 향후 산업체에서 배추 가공식품의 기초자료로서 활용할 수 있을 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제32권6호
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• pp.745-752
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• 2014

배추(Brassica rapa L. ssp. pekinensis)는 경제적으로 매우 중요한 채소 작물로 한국 고유 음식인 김치의 주재료로 쓰인다. 비록 전통적인 선발을 이용한 육종을 통해 농업적 유용 형질을 갖는 많은 품종들이 개발되었지만, 특별한 병해충 또는 기상재해 등 생물적, 비생물적 환경 스트레스 저항성을 증대시키는 육종에 관하여는 오랜 시간이 필요하다. 이러한 저항성 육종은 분자 마커 시스템에 기반하여 다양한, 급격히 진화된 유전 자원의 효율적인 선발에 이용될 수 있다. 특히 배추 전체 유전체 염기서열의 발표로 인해 유전체 수준에서 농업적 유용 형질 유전자 또는 유전 자원의 탐색이 가능하게 되었다. 이 연구에서 분자 마커를 활용한 배추 육종의 최근의 진전에 대하여 논의하고자 하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권2호
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• pp.247-261
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• 2023

Kimchi cabbage is widely consumed in Korea, with the popularity of this pickled vegetable dish growing internationally due to its health benefits. In this study, the physical (size, color), functional (antioxidant activity, total polyphenol, and flavonoid content), and nutritional (water- and fat-soluble vitamins) characteristics of two new kimchi cabbage varieties, namely red and gold kimchi cabbages (RKC and GKC, respectively), were analyzed and compared with those of the common kimchi cabbage (CKC). There were no significant differences in the thickness or length of the three kimchi cabbages, although RKC had the narrowest outer leaves among the three varieties (11.94 cm). Regarding chromaticity, yellowness was highest in GKC (29.86), whereas redness was highest in RKC (9.31). Furthermore, RKC had the highest recorded vitamin B₆ and B₉ (1,288.5 ㎍/100 g and 776.7 ㎍ dietary folate equivalent/100 g, respectively). On the other hand, the fat-soluble vitamins vitamin A (β-carotene) and K (Phylloquinone) were both highest in GKC (907.1 ㎍/100 g and 712.2 ㎍/100 g, respectively). Generally, all kimchi cabbage samples contained high levels of vitamin E (1.8-4.9 mg α-tocopherol equivalent/100 g). RKC attained the highest antioxidant activity and total polyphenol and total flavonoid contents among the three kimchi cabbages. These results show that gold and red kimchi cabbage can be used as raw materials in the food-processing industry.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권4호
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• pp.377-383
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• 2023

본 연구에서는 저온 스트레스 조건에서 sodium nitroprusside (SNP, 산화질소 donor)의 경엽처리가 배추의 생장, 광합성 특성 및 생리활성 반응에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. SNP를 각각 7.5, 15, 및 30mg·L^-1 농도로 주당 100mL을 4일 간격으로 3회 엽면 살포하였고, 7일간 저온 스트레스를 처리하였다. SNP 처리 시 광합성 속도, 기공전도도, 세포 내 CO₂ 농도 및 증산 속도는 무처리 대비 증가하였고, 3회차 처리 후 가장 높았다. MDA와 H₂O₂ 함량은 무처리 대비 현저하게 감소하였다. APX, CAT, POD 및 SOD 활성은 무처리 대비 현저하게 증가하였으며, 각각 최대 38, 187, 24 및 175% 증가하였다. 배추의 생육 특성은 무처리구와 유의한 차이를 보이지 않았으나, 생체중과 엽면적은 5% 정도 증가하였다. 따라서 SNP의 경엽처리는 배추의 생육, 광합성 특성 및 항산화효소 활성을 증대시키고 저온 스트레스에 의한 피해 경감에 긍정적인 효과를 유발함을 확인하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권7호
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• pp.913-922
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• 2016

본 연구는 절단 절임배추의 미생물학적 안전성과 품질확보를 위해 maltodextrin(MD)과 grape seed extract(GSE)를 첨가한 새로운 절임 조건을 개발하고자 수행되었다. 반응 표면분석법을 이용하여 분석한 결과, 10.09~10.32% NaCl, 9.45~10.00% MD와 234~300 ppm GSE를 병합한 절임염수와 5.68~5.94 hr의 절임시간이 절단 배추의 최적 절임 조건으로 나타났다. 이 절임 조건하에서 절단 배추의 총호기성 세균과 효모 및 곰팡이 수는 3.33과 1.45 log CFU/g까지 각각 감소한 반면 관능적 품질인 맛, 조직감과 종합적 기호도는 6점 이상의 높은 점수를 유지하였다. 또한 이 절임조건은 절임 중 적절한 배추의 중량감소율인 15~23%와 절임배추의 최적 염도인 1.5~2.0%를 만족하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과, MD와 GSE가 첨가된 절임염수는 배추의 위해미생물 감소뿐만 아니라 품질유지에 효과를 보여줌으로써 김치 제조를 위한 배추의 절임공정에 활용할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권2호
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• pp.182-190
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• 2013

본 연구는 봄배추의 품종별 구중, 구고, 구폭, 결구지수 및 중륵 두께를 생육특성으로 측정하였고 유리당, 아미노산, 무기이온함량, pectin, cellulose를 성분특성으로 측정하였으며 조직감은 Texture analyzer로 측정하여 봄배추의 품종별 특성을 비교하였다. 구중은 K-파워 품종이 2.82 kg 구중이 작았고, 중륵 두께는 정상 품종이 8.01mm로 다른 품종대비 상대적으로 얇았으나 품종별 유의적인 차이는 없었다. 유리당 함량은 춘광 품종이 2.31%로 정상, 매력 품종과 유의적인 차이를 보였다. 유기산의 경우 정상 품종의 malic acid가 470 ppm으로 다른 품종대비 유의적으로 높게 측정되었다. 아미노산의 함량은 K-파워 품종, 춘광 품종이 다른 품종대비 유의적으로 높았으며, 무기이온의 함량은 K-파워, 봄맛노랑 품종이 높았다. 특히 Na, Ca 및 Mg이 다른 품종 대비 4배 이상 높게 측정되어 품종별 무기이온의 함량에 큰 차이를 보였다. 세포내 섬유질 성분은 유의적인 차이는 없었으나 정상 품종이 pectin 함량이 15.35 mg/g로 높았고, cellulose는 47.39 mg/g으로 낮게 측정되어 pectin과 cellulose의 함량은 반비례경향을 보였다. Texture analyzer로 측정한 조직감의 단단함은 매력 품종이 높았고, 경도는 춘광과 K-파워 품종이 높게 측정되었다. 봄배추 품종별 특성에 따르면 춘광, K-파워 품종이 유리당 함량과 아미노산 함량이 높았으며 무기이온은 봄맛노랑과 K-파워 품종이 높은 성분특성을 나타내었다. 정상 품종은 수분함량과 pectin함량이 높았고 반대로 중륵 두께가 얇고 hardness, firmness가 낮은 것으로 나타났다. 본 연구 결과 봄배추 품종에 따라 배추의 생육특성 및 성분특성에 차이를 보이는 것을 확인할 수 있었으며, 생배추의 품질 특성은 배추를 이용한 가공식품의 특성에 영향을 줄 수 있으므로 배추 품종별, 재배 조건 등에 대한 연구를 통해 배추의 품질 특성이 가공식품의 품질과 어떤 상관관계를 갖는지 추가적인 연구와 고찰이 필요할 것으로 사료되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권4호
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• pp.235-241
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• 2017

본 연구는 배추의 작황 예측프로그램을 개발하기 위한 생육조사로 정식시기를 봄과 가을에 2주 간격으로 3회씩 각각 정식하여, 생체중, 건물중, 엽장, 엽폭, 엽수, 엽면적등을 정식후 2주간격으로 조사하였다. 정식 후 일수에 따른 생체중과 건물중의 변화와 GDD에 따른 생체중, 건물중, 엽면적 그리고 엽수의 변화에 대하여 회귀분석하였다. 정식 후 일수에 따른 봄배추와 가을배추의 생장을 S자형 곡선으로 분석한 결과 생체중의 회귀식은 각각 FW=4451.5/[1+exp{-(DAT-34.1)/3.6}]($R^2=0.992$)과 각각 FW=7182.0/[1+exp(-(DAT-53.8)/11.6)]($R^2=0.979$) 였다. 그리고 GDD에 따른 봄배추의 생체중의 모델은 각각 FW=4411.2/[1+exp{-(GDD-585.2)/128.6}] ($R^2=0.992$) 및 FW=13718/[1+exp{-(GDD-1278.6)/219.5}] ($R^2=0.981$)였다. 봄배추와 가을배추의 단위면적당 생산량은 각각 11348.3kg/10a와 1,5128.2kg/10a로 노지재배의 단수와는 차이를 보인 반면에 봄배추의 경우 시설재배의 단수 1,1147.3kg/10a와 유사한 결과를 보였다. 차후에 노지재배를 통해, 배추의 생산성에 관여하는 주요 요인을 분석하고, 실시간으로 계측한 생육 및 기상자료를 기반으로 하여 보다 정확한 예측프로그램으로 보정 및 검증해야할 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권3호
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• pp.151-157
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• 2017

본 연구는 정식 후 토양의 수분 함량에 따른 배추의 생장과 토양 수분에 따른 배추의 생리 반응 모델 개발을 위한 유효 매개변수를 알아보고자 수행되었다. 처리는 5개 수준으로 각각 0, 200, 300, 400 및 500mL/d/plant로 매일 1회 관수하여 토양 수분 함량 차이로 구분하였다. 토양수분과 기공전도도를 정식 후 10일부터 6일 간격으로 총 5회 측정하였으며(단, 0과 200mL/d/plant 처리구는 총 3회 측정), 광합성기구 활성을 알아보고자 정식 후 25일에 충분히 관수된 처리구(500mL/d/plant)와 결핍 처리구(0mL/d/plant)에서 이산화탄소 포화 곡선을 작성하였고, 정식 후 38일에 생장을 조사하였다(단, 관수량 처리구 0과 200mL/d/plant는 위조되어 정식 후 29일에 생장 조사함). 토양수분과 배추의 기공전도도는 밀접한 관계가 있었으며($r^2=0.999$), 직선의 정의 상관관계로 y = 6097.4x - 4.2984였다. 충분히 관수된 배추의 이산화탄소 포화곡선은 정상적인 포화 곡선을 보였으나, 토양수분이 극도로 결핍된 배추는 체내로 이산화탄소가 확산되어 들어가지 않으며, 광합성 속도도 약 $6.5{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 미만으로 급격히 감소하였다. 충분히 관수된 처리구(500mL/d/plant)에 비하여 토양 수분 결핍구(0mL/d/plant 처리)에서는 약 6.8배 이상 건물생산량이 감소하였다. 그리고 토양의 수분 함량에 따라 엽면적 지수가 로그함수적(y = 16.573 + 3.398 ln x)으로 증가하였고, 결정 계수 $r^2=0.913$로 높은 상관 관계가 있었다. 결과적으로, 정식초기의 토양 수분 함량이 결핍되면 배추의 생장이 지연되며, 광합성 속도와 기공전도도가 낮아지는 것으로 밝혀졌다. 또한, 토양수분 함량과 배추 생장 반응 모델을 기공전도도와 엽면적 지수를 변수로 활용하면 정확도가 우수한 모델을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.