본 연구는 피복재 종류에 따른 착색단고추의 생육 및 생산성에 대한 지하부 환경 요인의 영향 정도를 알아보았다. 조사 기간 동안 배양액 공급량은 플라스틱 필름온실에서는 $5,404L{\cdot}m^{-2}$로 유리온실의 $3,483L{\cdot}m^{-2}$보다 1.6배나 많았다. 그러나 배양액 흡수율은 두 온실에서 71.3~73.3%로 유사한 수준이었다. 배지 EC도 $4.17{\sim}4.23dS{\cdot}m^{-1}$ 수준으로 큰 차이를 나타내지 않았다. 정단부에서 아래로 6번째 잎의 면적은 유리온실에서 평균 $123.0cm^2$/1eaf로 플라스틱필름온실의 $119.5cm^2$/1eaf보다 다소 넓었다. 그러나 잎의 생체중, 건물중 및 건물률은 두 온실 간 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 주간 생산량은 유리온실에서 $850g{\cdot}m^{-2}$로 플라스틱필름온실의 $650g{\cdot}m^{-2}$보다 1.3배정도로 많았다. 하지만 조사 기간 동안 잎의 면적 및 건물률, 그리고 생산량 모두에 대한 배지 EC와 배양액 흡수율 차이에서 오는 영향은 두 온실 간 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 따라서 피복재 및 지상부 환경이 다른 온실에서 착색단고추 수경재배 시 생육 및 생산성 차이에 대한 지하부 요인의 영향은 거의 없는 것으로 판단된다.
우리나라에서 재배되고 있는 착색단고추에 주로 피해를 주는 복숭아혹진딧물과 국내 전남지 역의 착색단고추 수출농가에서 많이 재배되고 있는 품종중 15품종을 선발하여 각각의 EPG 패턴과 섭식행동간의 관계를 알아보고 생명표작성 조사를 통한 생태학적 연구를 통해 품종간 비교연구를 수행하였다. 복숭아혹진딧물의 실질적인 섭식행동패턴인 체관부 섭식패턴과 구침을 빼고 있는 패턴의 시간과 빈도를 조사한 결과, Ferrari, Jinju, Debla, Rapido품종에서 체관부 섭식시간은 길고 구침을 빼고 있는 시간은 짧게 기록되었다. 반면에 Orobell, Thialf품종에서의 체관부 섭식시간은 상대적으로 짧았으며 구침을 빼고 있는 시간은 높게 나타났다. 수명, 생식기간 및 산자수, 내적자연증가율을 확인하여 품종간 비교한 결과에서도, Ferrari, Debla, Orange glory Jinju품종에서 높게 나타났으며, Purple, GreenAce, Orobell, Thialf품종은 낮게 나타났다. 두 실험결과를 토대로 실험에 이용한 15개 착색단고추 품종 중 복숭아혹진딧물이 선호하는 품종은 Ferrari, Jinju, Orange glory, Debla였으며, Purple, Orobell, Thialf품종은 선호하지 않는 품종으로 판단된다.
홍단고추의 저장성을 향상시키기 위하여 수확 전 $CaCl_2$를 엽면시비하여 수확 후 생리적 특성, 품질변화 및 저장성을 조사하였다. 홍단고추는 $CaCl_2$ 처리 시 에틸렌 발생과 호흡률의 감소를 나타냈고, 저장 7일째는 처리농도간에 관계없이 유사하였다. $CaCl_2$ 처리 후 엽과 과실에 함유된 Ca 함량은 무처리구보다 증가하였다. $CaCl_2$ 처리 후 당 함량은 Ca 농도가 높을수록 sucrose 함량이 높게 유지하였으나 전당 함량은 거의 차이가 없었다. 그러나 저장 후 30일에는 sucrose 함량이 감소하였다. Ascorbic acid 함량은 무처리구 보다 약간 증가하는 것으로 나타났으며, 35일 저장한 홍단고추의 부패율은 Ca의 농도가 높아질수록 부패율이 현저하게 감소하였다. 이상의 결과에서 $CaCl_2$ 처리농도는 0.3 - 0.5% 범위에서 수확 3주 전에 엽면시비하면 저장성 및 품질을 향상시킬 수 있다고 판단된다.
본 연구는 유지효모 R. toruloides를 활용하여 적색 파프리카 추출물의 중성지방 억제 효과를 확인하기 위하여 수행되었다. 대조구, 양성대조구, 0.02, 0.1 및 0.5% 적색 파프리카 70% 에탄올 추출물을 첨가한 실험구의 총 지질 함량은 각각 80.45±2.40, 86.61±11.58, 79.82±2.80, 85.30±0.91 및 92.40±12.40 mg/g으로 나타났으며, 유지효모의 중성지방 함량은 각각9.89±0.36, 7.58±1.11, 7.28±0.17, 6.68±0.35 및 5.23±0.67 mg/dL으로 나타났다. 대조구, 양성대조구, 0.02, 0.1 및 0.5% 적색 파프리카 70% 에탄올 추출물을 첨가한 실험구의 지방소적 형성을 관찰한 결과, 적색 파프리카 70% 에탄올 추출물의 첨가농도가 증가함에 따라 대조구에 비해 소량의 형광이 관찰되는 것으로 보아 유지효모 내 생성되는 지방소적이 감소됨을 확인하였다. 대조구, 양성대조구, 0.02, 0.1 및 0.5% 적색 파프리카 70% 에탄올 추출물을 첨가한 실험구의 세포수는 각각 1.90±0.16, 2.17±0.25, 1.85±0.11, 2.28±0.21 및 2.49±0.03×108 cell/mL으로 나타났으며, 유리지방산의 함량은 각각2.44±0.05, 2.71±0.07, 2.46±0.16, 2.52±0.10 및 2.98±0.14 mg/g으로 나타났다. 본 연구결과에서 적색 파프리카 70% 에탄올 추출물의 첨가농도에 따른 유지효모 내 중성지방 억제 효과, 지방소적의 감소, 세포수 및 유리지방산의 함량이 증가한 결과를 통해 적색 파프리카 70% 에탄올 추출물이 중성지방 억제 효과에 유의적인 영향을 미치는 것으로 확인되었으며, 추후 활성 물질의 규명에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
한국에서 담배나방(Heliothis assulta Guen e) 유충은 주로 고추과실과 담배의 어린잎을 가해한다. 따라서 본 실험에서는 이 두가지 외에 피망과 관상용 고추에 대한 1영기유충의 유인효과를 비교하였다. 다른 어느 종류보다도 고추과실에 더 많은 수의 유충이 유인되었다. 고추식물에서도 꽃이나 잎에는 거의 유인되지 않고 비교적 숙성된 고추과실에 가장 많이 몰려들었다. 이와같은 경향은 생과즙이나 10%에탄올 추출물 경우에도 비슷하며 2~4영기유충에서도 같은 경향으로 나타나 담배나방유충을 유인하는 화합식이 고추과실에 존재함을 시사하였다.
작물의 생체중을 추정하기 위해 다양한 연구가 시도되었지만, 이미지를 활용하여 생체중을 추정한 예는 없었다. 최근 합성곱 신경망을 사용한 이미지 처리 연구가 늘고 있으며, 합성곱 신경망은 미가공 데이터를 그대로 사용할 수 있다. 본 연구에서는 합성곱 신경망을 이용하여 미가공 데이터 상태인 특정 시점의 파프리카 이미지를 입력으로 작물의 생체중을 추정하도록 학습하였다. 실험은 파프리카(Capsicum annuum L.)를 재배하는 온실에서 수행하였다. 합성곱 신경망의 출력값인 생체중은 파괴조사를 통해 수집한 데이터를 기반으로 회귀 분석하였다. 학습된 합성곱 신경망의 결정 계수(R2)의 최고값은 0.95로 나타났다. 생체중 추정값은 실제 측정값과 매우 유사한 경향성을 보여주었다.
2009년 일본으로 수출된 착색단고추에서 flonicamid 성분이 일본 농약잔류허용기준을 초과한 사례가 발생되어 원인 구명을 위해 본 실험을 수행하였다. 농산물 중 flonicamid의 잔류분석 대상성분은 모화합물과 두 종류 대사산물 TFNG와 TFNA를 합한 값으로 표시한다. 착색단고추 중 flonicamid의 잔류특성을 밝히기 위해 재배농가 3곳을 선정하여 약제를 7일 간격 3회 살포 후 1~21일 경과시점의 잔류량을 조사하였다. 평균 잔류량은 0.176, 0.152, 0.108 mg $kg^{-1}$ 이였으며, 포장간 잔류량의 차이가 있었다. 초기 잔류량 보다 10일 이후 상대적으로 더 높은 잔류량을 유지하였으나 전반적인 잔류수준은 국내 잔류허용기준인 2.0 mg $kg^{-1}$, 2009년 기준 초과시 일본의 잔류허용기준인 0.4 mg $kg^{-1}$보다 낮음을 알 수 있었다. 살포 농도가 잔류량에 미치는 영향을 확인하기 위하여 추천 희석배수의 배량(1,500배)을 7일 간격 3회 살포한 후 total flonicamid의 잔류량을 조사하였는데 배량 살포구에서 21일차에 0.429 mg $kg^{-1}$이 검출되어 0.4 mg $kg^{-1}$을 초과하였다. 착색단고추 중 모화합물과 대사산물의 변화를 확인하기 위하여 약제 살포 후 1~49일 동안의 경시적 변화를 확인한 결과 모화합물은 1일차에 0.06 mg $kg^{-1}$으로 최고치를 보였으며 이후 지속적으로 감소되어 49일차에는 0.01 mg $kg^{-1}$ 미만이 검출된 반면 대사산물 TFNG와 TFNA는 1일차 각각 0.012, 0.007 mg $kg^{-1}$이 검출되었고 그 양은 점차 증가되어 49일차에 각각 0.163, 0.047 mg $kg^{-1}$이 검출되어 최고치를 보였다. 이는 glycine 구조를 가진 대사물 TFNG가 지속적으로 늘어나 최종 살포 후 49일 동안 열매 중 total flonicamid 잔류량이 크게 감소하지 않는 경향을 나타내었기 때문이다. 따라서 착색단고추의 flonicamid 잔류량 시험은 장기간 조사가 필요하였다.
수용성 추출물을 이용한 관능검사 결과를 분석한 결과 고추가루 관련 식품에서 각각의 식품을 결정짓는데 가장 영향을 미치는 것은 적색도, 매운맛, 단맛, 새콤한 맛, 감칠맛 등의 조화로서 이들이 고추의 맛과 색을 좌우하는 것으로 나타났다. 각 추출 온도와 시간에서 연상되는 음식은 고추장과 찌개, 김치의 맛으로 구분될 수 있으며 추출조건에 따른 추출액과 이를 이용한 관능검사의 관계를 주성분 분석한 결과 총인자의 51%를 주성분 1과 주성분 2로 설명 가능하였다. 추출온도 $40^{\circ}C$에서 추출했을 때는 감칠맛, 새콤한 맛, 단맛이 높은 상관관계를 나타냈으며 $4^{\circ}C$의 경우는 색소성분과 주로 관련이 높았고 $60^{\circ}C$로 추출한 용액의 경우는 떫은맛, alcoholic, 매운맛과 높은 상관관계를 보여주고 있다. 따라서 낮은 온도에서는 주로 색소성분이 그리고 온도가 점차 올라 갈수록 맛성분들이 점차 용출되어 각각의 특성에 영향을 미치는 것으로 나타났다.
전통고추장의 품질을 개선하고 기호성을 높이기 위하여 단감을 분말화 하여 고추장에 0, 3, 4, 5% 첨가하여 단감 분말을 첨가한 고추장을 제조하고 $20^{\circ}C$에서 90일 동안 숙성시키면서 미생물학적 특성 및 관능적 특성을 조사하였다. 고추장의 숙성 중 총균수는 숙성 초기부터 숙성 마지막 단계까지 서서히 증가하여 $10^8$ CFU/g 수준을 유지하였고 모든 숙성 과정에서 대조구와 단감 분말 첨가한 것 사이에 유의적 차이는 없었다(p <0.05). 효모 및 곰팡이 수는 숙성기간 동안 $10^4-10^5$ CFU/g을 유지하였다. 고추장의 관능검사를 숙성 30, 60, 90일 째 실시한 결과, 관능적 특성에 있어서 단감 분말의 첨가는 고추장의 색에 긍정적인 영향을 미치지 않았으나, 단맛의 경우에 단감 분말 첨가량에 비례적으로 높아지는 경향을 보였고, 감칠맛의 경우에도 비슷한 경향을 보였다. 전체적 기호도 측면에서 보았을 때 숙성 30일 경에는 유의적 차이가 없었으나(p <0.05), 숙성이 진행됨에 따라 4% 단감분말 첨가구가 관능적으로 높은 값을 나타냈으며 숙성 최종 단계에서 단맛과 감칠맛 그리고 전체적 기호도에서 높은 선호도를 보여 단감 분말을 첨가한 고추장을 제조 시 단감 분말을 4% 첨가하는 것이 적절할 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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