• 생명과학회지
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• 제33권10호
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• pp.828-834
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• 2023

쌍별귀뚜라미(Gryllus bimaculatus)에서 분리한 막전단백질 258(transmembrane protein 258, Tmem258)을 코딩하는 cDNA를 GbTmem258로 이름 붙였다. 이 단백질은 80개의 아미노산으로 구성되어 있으며, N-glycosylation site가 없고, 각각 2개의 serine과 threonine, 1개의 tyrosine 잔기로 구성된 5개의 잠재적 인산화 부위를 가지고있다. GbTmem258 단백질은 분자량은 9.06 kDa이며 이론적 등전점은 5.5으로 계산되었으며, alpha-helix (52.5%), random coils (22.5%), extended strands (16.25%), beta turns (8.75%)의 2차 구조 정보를 기반으로 GbTmem258의 3차 구조가 작성되었다. 그리고, GbTmem258은 다른 종의 Tmem258와 아미노산 수준에서 높은 상동성을 보였다. 이 연구에서는 기아와 먹이 공급에 의해 GbTmem258 발현 조절이 어떻게 영향을 받는지 조사하였다. 기아가 지속되는 동안 hindgut에서 GbTmem258 발현이 점진적으로 증가하여 기아 6일 후 대조군보다 1.5배 높은 수준이 되었다. 그러나 6일간의 기아상태가 끝난 후 하루 또는 이틀 동안 다시 먹이를 주면 GbTmem258 발현이 대조군 수준으로 회복되었다. 지방에서는 기아 동안 대조군에 비해서 GbTmem258 발현이 최대 3배까지 증가했지만, 6일 기아 후 하루 또는 이틀 동안 다시 먹인 후에는 발현이 약 2.5배 증가로 감소되었다. 굶기고 다시 먹이는 실험 내내 각각의 조직에서 주목할만한 GbTmem258 발현은 관찰되지 않았다.

• 생명과학회지
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• 제27권6호
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• pp.702-707
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• 2017

최근 쌍별귀뚜라미와 갈색거저리, 흰점박이꽃무지 및 장수풍뎅이의 유충이 식품의약품안전처에서 정한 식품공전에 등록되어 일반식품원료로 인정되면서 식용곤충에 대한 관심이 높아짐에 따라 안전한 사육기술의 개발 및 표준화에 관한 연구가 요구되고 있다. 본 조사는 대표적인 식용곤충종인 흰점박이꽃무지, 장수풍뎅이, 그리고 갈색거저리를 대량사육하는 선도농가에 대한 현장조사 결과로, 흰점박이꽃무지와 장수풍뎅이는 참나무톱밥을 기본 먹이원으로 사용하고 갈색거저리는 밀기울을 기본 먹이원으로 사용하며, 각 곤충별로 추가되는 첨가물의 조성, 발효법, 먹이원의 공급시기, 사육조건, 출하 전까지의 유충 발육기간 등의 전반적인 생육조건들은 농가별로 상이하였다. 단지, 식용곤충별 유충의 무게는 사육밀도가 낮으며 출하 전까지 유충의 사육기간이 긴 경우 가장 무거운 것으로 조사되었다. 또한 식용곤충별로 48시간 절식 후 중금속 함량 분석 결과, 모든 곤충종에 있어 납과 카드뮴, 또는 비소의 함량이 식품의약품안전처에서 제시한 일반식품허용기준 이하의 수준이거나 검출되지 않았다. 따라서 조사 결과들을 바탕으로 흰점박이꽃무지, 장수풍뎅이, 그리고 갈색거저리의 사육조건과 먹이원, 사육방법 등을 표준화함으로써 양질의 균일한 곤충을 생산하고, 출하 전 48시간 이상의 절식 조건을 준수하여 중금속으로부터 안전성을 확보함으로써 식 약용 소재로의 활용 가능성이 매우 높을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1185-1190
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• 2017

세계적으로 곤충시장이 매년 성장하는 가운데 우리나라에서도 곤충산업이 미래 유망 산업으로 주목 받고 있다. 뿐만 아니라, 최근 갈색거저리와 쌍별귀뚜라미, 흰점박이꽃무지 및 장수풍뎅이가 일반식품원료로 등록됨에 따라 식용곤충에 대한 관심이 늘고 곤충의 대량사육이 전국적으로 이루어지고 있다. 이에 안전하고 고영양성분이 포함된 식용곤충 전용 먹이원 개발 연구가 필요하다. 최근 들어 각종 부존자원의 사료화는 부존자원의 활용, 사료비 절감, 환경보존 등의 효과를 거두고 있는 것으로 나타나고 있다. 따라서 식용곤충으로 많이 사육되고 있는 흰점박이꽃무지의 생육을 촉진하면서 경제적이고 안정적인 사육을 도모하기 위해 감귤박, 비지박, 대두박, 맥주박 등 4종의 부존자원을 이용하여 효과를 조사하였다. 10% 비지박을 급여한 유충의 무게가 대조구 대비 약 3.5배 증가하였고, 유충기간 또한 40% 이상 단축되었다. 또한, 10% 비지박 첨가 실험구에서 일반조성분과 미네랄 및 아미노산의 함량이 전체적으로 높은 것으로 나타났다. 중금속 함량 분석 결과, 납과 카드뮴 및 비소는 모든 실험구에서 검출되지 않았다. 본 연구결과는 흰점박이꽃무지 유충의 생육 촉진 효과를 가지는 비지박이 곤충 먹이원의 소재로 활용될 수 있음을 보여준다.

• 생명과학회지
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• 제28권5호
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• pp.563-568
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• 2018

곤충은 식량 기능성 소재 농업자재 등 미래의 농업자원으로 유망하며, 지속적인 시장성장이 예상되고 있다. 또한 갈색거저리 유충, 쌍별귀뚜라미, 흰점박이꽃무지 및 장수풍뎅이의 유충이 일반식품원료로 인정됨에 따라 식용곤충에 대한 관심이 높아지고, 이에 대량생산을 위한 사육기술의 표준화 및 먹이원 개발에 관한 연구가 요구되고 있다. 본 연구는 흰점박이꽃무지와 장수풍뎅이 유충의 발육촉진 효과를 확인하기 위해 애견사료 및 양돈사료와 같은 시판 중인 가축사료와 밀기울을 첨가한 발효톱밥을 이용하였다. 밀기울 첨가 처리구는 흰점박이꽃무지와 장수풍뎅이의 생존율과 증체율이 현저히 낮은 수준으로 곤충 먹이원의 소재로 사용되기에 부적합한 발육양상을 보였다. 애견사료 및 양돈사료를 첨가한 먹이원을 급여하였을 때 흰점박이꽃무지와 장수풍뎅이 모두에서 유충의 생존율 및 증체율이 높고 유충기간이 단축되는 것으로 나타났다. 특히, 애견사료 5% 첨가 조건에서 흰점박이꽃무지 유충의 증체율은 초기 무게와 대비하여 179.2%로 가장 높았고, 장수풍뎅이 유충의 증체율은 애견사료 2.5% 첨가 조건에서 299.9%로 가장 높았다. 또한, 애견사료 2.5% 첨가 사료를 급여했을 때 흰점박이꽃무지와 장수풍뎅이의 유충기간은 약 67일과 116일로 기본 발효톱밥을 급여한 대조구에 비해 40일 이상 짧게 조사되었다. 따라서 가축사료는 부식성 식용곤충에 우수한 발육 효과를 나타내는 곤충 먹이원의 소재로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 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.

• 한국식품과학회지
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• 제52권4호
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• pp.317-324
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• 2020

본 연구는 국내에서 소비되는 총 41종의 동물성 식품 중의 비타민 B₁₂ 함량을 immunoaffinity-HPLC방법을 이용하여 분석하였으며, 이를 국가표준식품영양성분표로 활용하기 위한 분석데이터 신뢰성 확보를 위하여 분석법 검증 및 분석품질관리를 수행하였다. 동물성 식품 총 41종의 비타민 B₁₂ 함량은 0.00-12.45 ㎍/100 g으로 식품군과 조리 및 가공방법에 따라 다양하게 나타났다. 햄류에서는 살코기 햄이 가장 높은 함량을 나타냈으며 그중 구운 살코기 햄(0.65 ㎍/100 g)이 데친 살코기 햄(0.48 ㎍/100 g)보다 높은 함량을 나타냈다. 난류에서는 메추리알, 달걀, 오리알 중 메추리알이 0.37-12.45 ㎍/100 g으로 가장 높은 비타민 B₁₂ 함량을 나타냈으며 난황이 난백보다 최대 100배까지 높은 함량을 나타냈다. 식용곤충에서는 쌍별귀뚜라미 성충이 6.70 ㎍/100 g으로 가장 높은 함량을 보여 비타민 B₁₂ 섭취의 좋은 급원이 될 수 있을 것으로 보였으나 누에 번데기와 장수풍뎅이 유충에서는 비타민 B₁₂가 검출되지 않았다. 수산식품류에서는 조개젓(26.80 ㎍/100 g)이 가장 높은 함량을 나타냈으며 이 외 수산식품에서는 0.87-10.37 ㎍/100 g의 범위를 보였다. 본 연구에서 사용된 비타민 B₁₂ 분석에 대한 분석법의 검출한계, 정량한계, 직선성, 정확성 및 정밀성을 분석한 결과 모든 지표에서 분석법 검증 가이드라인 기준에 충족하였으며, 분석품질관리를 통하여 전체 분석 기간 동안 모든 분석이 신뢰성 있게 진행되었음이 확인되어 본 연구에서 생산된 동물성 식품류의 비타민 B₁₂ 데이터는 국가표준식품성분표 개정을 위한 데이터로 활용될 수 있을 것이라 평가된다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권2호
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• pp.152-164
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• 2018

본 연구는 고단백질 식품원료인 식용곤충(Tenebrio molitor larva, Gryllus bimaculatus, Bombyx mori pupa)을 이용하여 대두 된장 가공방식을 접목시킨 페이스트형 발효조미료를 제조하였다. 이들 페이스트형 발효조미료의 휘발성 향기화합물들이 파악하기 위해 HS-SPME법에 의해 휘발성 화합물들을 추출한 후 성분들의 정성분석 및 특성을 확인하였다. 식용곤충 3종과 대두를 발효시킨 대두 된장(SBP)까지 총 4 종의 페이스트형 발효조미료 시료에서 정성된 휘발성 화합물은 총 121종이었으며 에스터류 11종, 알코올류 18종, 알데하이드류 23종, 산 5종, 피라진류 10종, 피리딘류 2종, 방향족 탄화수소류 7종, 케톤류 10종, 알케인류 19종, 아마이드류 9종, 퓨란류 4종 그리고 그 밖의 화합물 3종으로 검출되었다. 각 시료에 따른 휘발성 화합물의 경우 쌍별 귀뚜라미 페이스트형 발효조미료(GBP)의 경우 54종의 화합물, 번데기 페이스트형 발효조미료(SPP)의 경우 36종의 화합물, 갈색거저리 유충 페이스트형 발효조미료(TMP)의 경우 48종의 화합물이 검출 되었고, 대두 된장의 경우 총 55종의 화합물이 분석되었다. 또한 대두 된장과 식용곤충 페이스트형 발효조미료의 휘발성 향기성분의 차이와 소비자의 관능적 향의 선호성에 관한 연관성을 확인하기 위하여 부분 최소제곱 회귀분석(PLSR)을 실시하였다. SBP 시료의 경우 벤즈알데하이드, 헥산알, 노말펜탄알 등 알데하이드 화합물 계열이 향미 선호도에 긍정적인 역할을 하여 관능적 향미가 우수한 것으로 나타났으며, SPP 시료 역시 관능적 향미 선호도가 긍정적으로 나타났는데, 이 경우는 피라진 계열의 상관성이 높게 분석되었다. 반면 GBP의 경우 관능적 향미 선호도가 가장 낮았다. 이는 노말뷰틸아민, 다이메틸아세트알데하이드 등 암모니아 냄새를 내는 물질인 아마이드 계열의 관련성이 높게 확인되었고, TMP의 경우에도 이차뷰틸아민과 같은 암모니아 냄새가 나는 물질과 다른 시료와 다르게 일반적으로 생선과 같은 안좋은 불쾌한 향을 내는 물질로 알려져 있는 피리딘 계열이 존재하여 관능적 향미선호도가 부정적으로 나타났다. 본 연구에서 2,6-다이메틸피라진(py3), 트라이메틸피라진(py5)의 경우 전체적으로 모든 시료에서 높은 비중으로 분석이 되었고, 테트라메틸피라진(py8)의 경우 SPP와 SBP, TMP의 시료에서 가장 높은 비중을 차지하는 향기성분 중 하나로 확인이 되었는데, 이는 전통된장의 주요 향기성분으로 알려져 있어 식용곤충 페이스트 발효조미료의 경우 전통된장과 비슷한 향미 특성을 갖는 것으로 파악되었다. 이를 통해 장류 미생물을 이용하여 식용곤충을 된장 제조방식의 페이스트형 발효조미료를 제조할 경우 대두 된장 특유의 향미를 포함할 수 있지만, 원재료의 차이로 인해 각 시료간의 향미 특성 차이가 분명히 나타나는 것을 확인하였다. 또한, 각 시료의 전체적인 관능 선호도 특성에 향기성분의 상관성이 있는 것을 확인할 수 있었다. 이는 장류 미생물을 통해 다양한 휘발성 향미물질을 포함하는 식용곤충 페이스트형 발효조미료 제조 가능성을 확인 할 수 있었으며 원료와 제조법의 조합을 통해 더 많은 응용이 가능할 수 있을 것이다.