• 한국축산식품학회지
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• 제44권5호
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• pp.1028-1039
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• 2024

Alternative protein sources with greater nutritional value and a lower environmental footprint have recently attracted interest in the production of meat substitutes. However, it is required that these alternatives mimic the texture and structure of meat. This study investigated varying ratios of textured vegetable proteins (TVP) to Tenebrio molitor larvae (brown mealworm; TM) with the addition of transglutaminase (TG) to determine the quality characteristics of these emulsions. The results demonstrated low protein solubility of the emulsions as TVP content increased. Furthermore, when the proportion of TM was high, the TG-treated emulsion had a low pH. Additionally, when there was a high TM ratio to TVP in the TG treatment, the emulsions demonstrated better thermal stability and water holding capacity. Regarding the rheological properties of the emulsion, both the frequency-dependent storage modulus (G') and loss modulus (G'') increased as the proportion of TVP in the emulsion increased with and without the addition of TG. Differential scanning calorimetry analyses demonstrated two protein denaturation peaks in all treatments, with high peak temperatures for both treatments with a high proportion of TM. The hardness and chewiness of the emulsion were highest in the treatment (T6 and T8) with TG, and the gumminess of the emulsion was greatest when TM only or when equal ratios of TVP and TM were treated with TG, respectively. In conclusion, the addition of TM to TVP with TG improves the overall texture of the protein mixture, making it a suitable meat alternative.

• 생명과학회지
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• 제34권3호
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• pp.191-198
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• 2024

두유박 첨가 먹이원 급이 유충의 영양학적 우수성과 안전성을 검증하고자 밀기울로 사육한 갈색거저리 유충의 영양성분과 유해물질을 비교분석하였다. 건조중량 기준 조단백질 함량은 10% 두유박 첨가 급이군 (SR)에서 54.0%로 밀기울 급이 대조군(WB) 43.5%보다 1.2배 더 많았다. 식이섬유 또한 SR에서 4.9%로 2.5%보다 1.9배 더 많은 경향을 나타냈다. 불포화지방산 중 리놀레산 함량은 SR (32.9%)에서 WB (29.0%)보다 1.1배 더 많은 것으로 나타났다. 다량무기질 중 가장 많은 함량을 나타낸 칼륨은 WB (1,074.5 mg/100 g)에서 SR (1,014.0 mg/100 g) 보다 1.1배 더 많았다. 미량무기질 중 아연은 SR (14.5 mg/100 g)에서 WB (11.9 mg/100 g)에 비해 1.2배 더 많은 함량을 나타냈다. WB와 SR의 유해물질 분석 결과, 중금속 중 납, 카드뮴, 무기비소는 식용곤충 중금속 기준에 적합하였고, 식중독균인 대장균, 살모넬라균은 모든 군에서 검출되지 않았다. 위의 영양성분 및 유해물질 분석 결과로 볼 때, 10% 두유박 첨가 급이 갈색거저리 유충은 풍부한 영양성분을 가지고 있으며, 안전성 또한 입증되었으므로 식품 및 사료 원료로 이용하기에 좋은 소재로 판단된다.

• Animal Bioscience
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• 제36권10호
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• pp.1465-1487
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• 2023

The purpose of this study was to investigate the recent development of meat analog, industrialization, and the related legal changes worldwide. Summarizing the current status of the industrialization of meat analog, studies on plant-based meat, mycoprotein, and edible insects were mainly conducted to investigate their sensory properties (texture, taste, flavor, and color resembling meat), nutritional and safety evaluations, acquisition method of meat alternatives, and commercialization. Cultured meat is mainly studied for developing muscle satellite cell acquisition and support techniques or materials for the formation of structures. However, these technologies have not reached the level for active industrialization. Even though there are differences in the food categories and labeling between countries, it is common to cause confusion or to relay false information to consumers; therefore, it is important to provide accurate information. In this study, there were some differences in the food classification and food definition (labeling) contents for each country and state depending on the product shape or form, raw materials, and ingredients. Therefore, this study can provide information about the current research available on meat alternatives, improve regulation, and clarify laws related to the meat analog industry, which can potentially grow alongside the livestock industry.

• 융합정보논문지
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• 제8권1호
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• pp.89-94
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• 2018

최근 곤충산업에 대한 관심도와 필요성이 증대되고 있다. 제2의 식량으로까지 일컬어지고 있는 곤충은 다양한 분야에 그 쓰임새가 활용되어지고 있다. 이렇게 다양한 분야에서 활용되어지고 있는 곤충의 대량생산에 대한 관심도가 증가되고 있으며, 그를 위한 환경분석에 대한 연구의 필요성도 증대되고 있다. 다른 선진국의 몇몇 나라에서는 IoT를 접목시킨 자동화 사육시스템이 개발되고 있다. 하지만 수많은 종류의 곤충에 적용시키기에는 한정되어 있고, 가격이 너무 비싸 농가에 보급되어 활용되지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 농가에서 실직적으로 사용될 수 있는 최적의 시스템을 만들어 보급하기 위한 연구를 진행하였다. 약용과 식용으로 많이 사용되는 흰점박이꽃무지의 유충3기인 굼벵이의 사육환경에 가장 큰 영향을 미치는 톱밥배지의 수분를 토양센서를 이용하여 자동으로 체크하고 그 결과를 LED를 통해 알려주는 알림서비스를 사육환경에 적용하여 최적의 사육환경을 만들고자 한다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권5호
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• pp.480-485
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• 2019

열풍 건조된 흰점박이꽃무지 유충, 장수풍뎅이 유충, 쌍별귀뚜라미 성충 및 갈색거저리 유충의 분말을 4% (w/v)의 기질용액으로 제조한 후, 단백질 분해효소인 alcalase를 기질 대비 1% (v/w) 첨가하여 8시간 가수분해 시킨 단백가수분해물을 제조하였다. 각 식용곤충별 단백가수분해물의 특성과 실제 생산된 펩타이드의 양을 알아보기 위해 SDS-PAGE와 TNBS법을 실시하였다. 그 결과, 모든 식용곤충 가수분해물의 가수분해가 우수하게 진행되었음을 확인하였으며, 8시간 가수분해 시 펩타이드 생산량은 갈색거저리유충이 2.45 mg/mL로 가장 높았고, 쌍별귀뚜라미 성충 1.48 mg/mL, 흰점박이꽃무지 유충 1.20 mg/mL, 장수풍뎅이 유충 0.74 mg/mL 순으로 나타났다. 각 식용곤충별 단백가수분해물(${\leq}3kDa$)의 DPPH 라디칼 소거 활성은 쌍별귀뚜라미 성충, 흰점박이꽃무지유충, 갈색거저리 유충, 장수풍뎅이 유충 순으로 나타나 쌍별귀뚜라미 성충 단백가수분해물의 항산화 활성이 가장 우수하였다(p<0.05). ABTS 라디칼 소거 활성은 갈색거저리 유충, 쌍별귀뚜라미 성충, 장수풍뎅이 유충, 흰점박이꽃무지 유충 순으로 나타났으며(p<0.05), $H_2O_2$ 소거 활성은 네 가지 식용곤충 모두 유사한 활성을 보였다. FRAP법에 의한 환원력을 TEAC값으로 나타낸 결과, 쌍별귀뚜라미 성충이 다른 식용곤충들에 비해 월등히 우수한 환원력을 보였다(p<0.05). Linoleic acid에 대한 산화 억제활성 $100{\mu}g/mL$의 농도에서 비교 측정한 결과, 3일 째 음성대조군 대비 쌍별귀뚜라미 성충이 60.26%의 저해율을 보여 가장 우수한 항산화력을 보였다(p<0.05). 최종적으로 본 연구에서는 식용곤충 간의 항산화 활성을 비교하기 위해 다양한 활성산소종을 대상으로 한 항산화 활성 측정 및 지질 산화 억제 활성 측정을 통해 종합적인 항산화 활성을 비교하였다. 그 결과, 쌍별귀뚜라미 성충 단백가수분해물의 DPPH 라디칼 소거 활성, FRAP법에 의한 환원력 및 linoleic acid에 대한 산화 억제 활성 실험에서 항산화 활성이 월등히 우수함을 확인하였으며, 추후 쌍별귀뚜라미 성충 유래 항산화 펩타이드 분리 및 분석에 대한 연구를 통해 새로운 기능성 식품 및 소재 개발에 기여할 수 있을 것이라 예상된다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제35권4호
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• pp.266-269
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• 2017

This objectives of this study were to assess the pH and titratable acid (TA) and conduct sensory evaluation of the high-protein yogurt supplemented with Oxya chinensis sinuosa (grasshopper). High-protein yogurt containing Oxya chinensis sinuosa powder displayed TA of 0.93% to 1.1%, and a pH of 4.3 or 4.4. There were no significant differences between the control and treated groups in pH and TA. Organoleptic evaluations revealed that, except for color and texture, taste, flavor, and overall acceptability showed decreased trends in proportion to the amount of Oxya chinensis sinuosa powder. Further studies will explore the potential of Oxya chinensis sinuosa powder as a protein with health benefits for humans.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권6호
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• pp.831-837
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• 2015

본 연구는 국내에서 사육되고 있는 식용 귀뚜라미의 산지별 이화학적 특성에 대한 조사를 하였다. 산지별 귀뚜라미의 조단백과 조지방 함량은 각각 17.67~20.53%와 4.21~6.13%로 나타났다. 산지별 동결건조 귀뚜라미의 조단백과 조지방 함량은 각각 59.42~67.40%와 14.04~20.61%로 육고기 보다 높은 단백질 함량을 나타내었다. 전남 영광과 강원 원주의 조지방 함량이 20.61 및 19.64%로 타지역 14.04~16.03%보다 높게 나타났다. 산지별 통계적 유의차는 있었지만(p<0.05), 실제 함량의 차이는 크게 나타나지 않았다. 지방산의 경우 palmitic acid, oleic acid, linoleic acid가 각각 20 g/100 g이상의 높은 함량을 나타내었다. 특히 linoleic acid 함량이 강원 원주에서 37.85 g/100 g으로 높은 함량을 나타내었으며, 경남 거창이 29.74 g/100 g으로 낮은 함량을 나타내었다. 필수아미노산과 비필수아미노산이 각각 18.01~22.80 g/100 g과 30.64~35.28 g/100 g을 나타내었다. 필수 아미노산 중 valine, leucine, lysine 함량이 높았다. Valine의 함량은 전남 영광이 2.92 g/100 g으로 타지역 3.97~4.47 g/100 g보다 낮은 함량을 나타내었고, glutamic acid 함량은 경남 거창이 6.91 g/100 g으로 가장 높은 함량을 나타내었다. 무기질 함량은 칼륨 및 인의 함량이 0.92~1.01 mg/100 mg 및 0.74~0.88 mg/100 mg으로 높게 나타났다. 전체적으로 망간과 구리 함량은 낮으나, 아연은 강원 정선 및 경기 화성이 299 및 170 ppm으로 높게 나타났다. 중금속 함량은 납이 경남 거창지역에서만 0.26 ppb가 검출 되었으며, 타지역에서는 검출되지 않았다. 카드뮴은 전남 영광, 강원 정선 및 경남 거창에서 각각 0.07, 0.03 및 0.03 ppb가 검출 되었으며, 타지역에서는 검출되지 않았다. 수은 함량은 충북 충주 및 전남 영광에서 1.00 및 3.30 ppb의 함량을 나타내었다. 발견된 중금속은 CODEX와 식품공전의 중금속 허용기준에 극히 미달되는 함량으로 나타나 식품원료로서 문제가 없음을 확인하였다.

• 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.

• 환경생물
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• 제37권1호
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• pp.60-67
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• 2019

본 연구에서는, 한약재 부산물을 흰점박이꽃무지 유충의 먹이원으로 활용하기 위해서, 영양성분 함량, 중금속 함량, 유충의 생육효과에 미치는 영향을 분석했다. 먹이원의 영양성분을 비교한 결과, 조섬유를 제외한 조단백, 조지방, 조회분 함량이 미발효, 발효조건 한약재 부산물 모두에서 높게 나타났으며, 특히 조단백질의 함량이 매우 높게 나타났다. 먹이원의 안정성을 확인하기 위하여 한약재 부산물의 카드뮴, 납, 수은 등의 중금속 분석 결과, 모두 불검출로 먹이원으로써의 안정성을 확인할 수 있었다. 먹이원에 따른 생육 비교에서는 참나무 발효톱밥을 급이한 대조구와 한약재 부산물을 급이한 실험구는 1~3주차까지 큰 차이가 없다가 4주차 유충의 중량이 대조구는 0.137 g, 실험구는 0.671 g으로 유의한 수준에서 차이를 보이기 시작했다. 한약재 부산물 첨가별 급이에 따른 흰점박이꽃무지 유충의 중량을 비교한 결과 7주차에서 HMB40이 가장 높은 중량을 보였다. 통계분석 결과 5주차의 HMB40, HMB80의 각각의 중량과 유의적으로 차이를 보이지 않았다. 이러한 결과는 식용곤충의 출하시기를 3령 유충으로 보았을 때 5주차에 이미 출하시점에 도달했음을 의미하며, 이는 HMB40, HMB80 조건의 급이가 가장 효율적이라는 것을 나타낸다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.447-454
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• 2023

인간이 살아가는 환경에는 인체에 침입하여 건강한 삶을 영위하는 것을 방해하는 다양한 항원들이 존재하며, 면역 체계는 복잡한 기전을 통하여 이를 인식하고 제거한다. 대식세포는 선천 면역체계에 관연하는 면역세포로 체내 널리 분포하고 있으며, inducible nitric oxide synthase로 유도된 산화질소, cyclooxygenase-2로 유도된 prostaglandin E2 그리고 tumor necrosis factor-alpha 등의 전염증성 사이토카인 같은 다양한 면역 조절 물질을 생산한다. 흰점박이꽃무지유충은 미래 식량 수급 문제에 대한 대안으로 등장한 식용 곤충의 일종으로, 기존 mitogen activated protein kinases 및 nuclear factor-kappa B (NF-κB) 신호전달 경로를 경유하는 RAW264.7 대식세포의 활성화를 통한 면역 조절 효과가 보고되었다. 본 연구에서는 RAW264.7 세포에서 흰점박이꽃무지유충 추출물에 의해 유도된 면역 조절 물질의 발현이 toll-like receptor 4, mitogen activated protein kinases 및 nuclear factor-kappa B 신호전달 경로의 약리학적 억제제에 의해 어떻게 변화되었는지 확인하였다. 그 결과, 흰점박이꽃무지유충 처리에 의해 증가된 면역 조절 물질의 발현이 c-Jun N-terminal kinase (JNK) 억제제 및 NF-κB 억제제 처리에 의해 감소하는 것을 확인하였다. 또한, toll-like receptor 4(TLR4) 억제제 처리에 의해서는 흰점박이꽃무지유충 추출물 처리에 의해 증가된 면역 조절 물질의 발현과 JNK 및 NF-κB의 인산화 감소를 확인하였다. 우리의 이러한 연구는 흰점박이꽃무지유충이 TLR4-JNK/NF-κB 신호전달의 관여에 의해 RAW264.7 세포를 활성화하는 것을 시사한다.