This study was conducted to evaluate the nutritional value of locally produced organic agricultural by-products to substitute imported organic feeds for organic ruminant farming. Imported organic feeds (corn grain, soybean meal, soybean seed, oat grain, barley grain, wheat grain, buckwheat, sunflower seed meal) and byproducts (rice bran, grape seed meal, rice straw, soybean hull, soybean curd, rice hull, green kernel rice, and crushed rice grain) were analyzed for chemical composition and NDF, ADF, mineral, and amino acid contents and anti-nutritional factors. Dry matter, NDF and ADF contents in organic feeds were higher than those in conventional feeds. Especially, the 9.65% fat content of organic soybean meal was 6 times higher than the 1.95% fat content of conventional soybean meal. Fat contents of rice bran, grape seed meal, green kernel rice, and crushed rice grain were 25.66, 6.09, 3.57 and 1.59%, respectively. Protein contents of soybean hull and soybean curd were 14.68 and 19.87%, respectively, which are highest among organic by-products. Levels of aflatoxin in all feeds were below the safety level. Therefore, organic rice bran, green kernel rice and crushed rice as energy source, and soybean hull and soybean curd as protein source could partial replace imported feeds for organic ruminant farming.
In organic farming agriculture, integration of cover crop into cropping system is recommended to improve the soil quality, prevent soil erosion, and control weeds. The aim of this study was to control weeds in soybean fields by integration of cover crops such as hairy vetch and rye. Due to cover crop mulching, weeds occurrence and growth were radically decreased. One month later after transplanting, weed growth inhibition rate of hairy vetch and rye treatment were 98% and 89% respectively, while crimson clover treatment were 50%. These effects last long over two month. The soybean yield of hairy vetch treatment was best. Therefore using hairy vetch as cover crop was highly recommended in organic soybean field.
In order to establish the quality standard of commercial soybean paste, pH, color, moisture, crude protein, isoflavone, free amino acid and organic acid contents of the fermented soybean food in both traditional and commercial products were analyzed. The crude protein contents were from 5.0 to 11.9% in commercial soybean pasted of Samjang and traditional soybean paste of Chungugjang, and the latter showed higher value than those of the former. The contents of isoflavones in commercial soybean paste were less than those of traditional soybean paste. Total contents of free amino acids were distributed from 301 to 4,602mg%, respectively, in which Chungugjang showed the smallest value of 301mg% and the traditional soybean paste showed the most abundant one of 4,602mg%. The ratio of glutamic acid to total free amino acids were 15.9% and 30.1% in traditional soybean paste and commercial soybean paste, respectively. The major organic acid both commercial soybean paste and Samjang was citric acid containing 109.9~196.5mg%. On the other hand, that of traditional soybean paste and Chungugjang was oxalic acid containing 82.8~130.1mg%. This results might be caused by the differences of brewed periods, microflora, processing methods and used raw materials.
두부는 단백질 식품으로서 기호성이 높고 소화율이 높지만 보존성이 극히 불량한 것이 단점이다. 본 연구의 목적은 클로렐라 생균 분말을 유기농 두부에 첨가할 경우 두부의 수율, 품질, 저장성에 미치는 영향을 조사하였다. 건조 대두를 기준으로 클로렐라 분말을 0.5~2% 첨가하여 제조한 두부의 수율, 물성, 색도, 저장성 및 관능적인 특성을 일반 두부와 비교 하였다. 클로렐라 두부의 수율은 일반 두부에 비하여 10%이상 향상 되었다. 클로렐라를 첨가함으로써 두부의 물리성 중 견고성, 검성과 씹힘성이 증가 하였으며, 색도는 L값, a값, b값 모두 첨가량에 비례하여 감소하였다. 두부를 $4^{\circ}C$ 저장하면, 일반 두부의 총균수는 클로렐라 두부보다 높은 반면 pH는 감소하였다. 저장 7일 후, 2% 클로렐라 두부의 총균수가 일반 두부에 비해 현저히 억제되었다. 클로렐라 두부 저장기간의 증가에 따라 두부의 L값과 a값이 증가하였으나 b값은 낮았다. 따라서 클로렐라 생균 분말을 첨가하면 투부의 저장성 향상에 기여할 뿐만 아니라 유기농 두부의 수율, 품질과 저장성을 증진하는데 효과적인 첨가물임을 확인되었다.
유기 재배 및 일반 재배로 생산된 콩의 조리 전후의 이화학적 특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 생콩과 가열 조리한 후의 일반콩과 유기콩 간에는 조단백, 조지방 및 조회분 등과 같은 일반 성분에는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 생콩에서 환원당은 유기콩이 일반콩보다 유의적으로 높았다. 조리 후에는 일반콩과 유기콩간에 차이가 없었다. 아미노태질소는 일반생콩보다, 유기생콩이 유의적으로 높았다. 조리 후에는 일반콩과 유기콩의 두 콩간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다. pH는 조리 전 일반콩이 유기콩보다 높았고, 조리 후에는 일반콩과 유기콩 간에 유의적인 차이는 없었다. 적정 산도 분석 결과 생콩 8.00에서 조리 후에는1.00으로 산도가 급격히 저하하는 것으로 나타났으나 일반콩과 유기콩 간에 차이는 전혀 없었다. 염도도 일반콩과 유기콩 간에 차이가 나타나지 않았다. 조리 전후 일반콩과 유기콩의 색도 측정결과, 조리 전 일반콩 66.02, 유기콩 62.97로 나타났고, 조리 후에는 일반콩 55.66, 유기콩 59.40로 나타나 조리 후 유기콩이 약간 밝은 경향이었다. b값은 조리 전 일반콩과 유기콩간에 차이가 없었고, 조리 후에는 일반콩에 비해 유기콩이 약간 밝았지만 유의적인 차이는 나타나지 않았다. a 값은 조리전 일반콩보다 유기콩이 높게 나타났다. 일반콩 및 유기콩의 미생물의 변화는 생시료 시 곰팡이와 효모는 차이가 없었으나, 세균은 유기콩이 높았다. 조리 후에는 효모와 곰팡이는 차이가 없었으나 세균은 유기콩이 높게 나타났으므로, 향후 이 부분에 대한 유용성과 유해세균에 대한 검토가 더 필요할 것으로 사료된다.
유기농재배 콩을 다양한 용매에서 추출하여 그 추출물에 대한 항산화 효과, 항염증 효과, 대식세포의 세포사멸 보호 효과, 그리고 알레르기 저해효과를 비교하였다. DPPH 법과 SOD 효소의 활성 측정으로 항산화 능력을 평가하였으며, 항염증 효과는 LPS로 유도시킨 Raw 264.7 세포주에서 염증 매개 단백질인 Cox-2와 iNOS의 발현량을 Western blotting으로 조사하여 분석하였다. 또한 대식세포 보호 효과를 세포사멸 조절 단백질인 Bcl-xl의 발현량조사로 평가하였고, 1mM $H_2O_2$ 처리로 유도되는 세포사멸의 보호효과를 세포 수 측정법으로 조사하였다. 항알레르기 효과는 흰쥐의 비만세포인 RBL-2H3 세포주를 사용하여 IgE로 매개되는 비만세포의 탈과립화를 OPT assay로 측정하여 분석하였다. 그 결과, 유기 재배 콩의 다양한 추출물에서 항산화, 세포사멸 보호, 항염증 효과를 나타내었다. 특히 유기농 콩의 열수 추출물은 LPS로 유도시킨 염증반응을 효과적으로 억제하는 것으로 나타났다. 그러나 항알레르기 효과는 모든 추출물에서 히스타민 유리량이 약간 감소하는 것으로 나타나 유기농 콩의 특별한 효과를 확인할 수 없었다. 콩에는 많은 유용한 생리활성물질 뿐 만 아니라 알레르기 유발 물질도 존재하는 것으로 알려져 있지만 조추출물 상태에서는 특이적인 알레르기 유발보다 오히려 항알레르기 효과가 나타났다. 결론적으로, 만성 염증 및 천식, 그리고 아토피피부염과 같은 염증관련 질환에는 유기 재배된 콩이 좋은 억제 효과를 가지고 있다고 판단된다.
대두 잔기로부터 유기용매를 사용하여 이소플라본을 추출하는 열역학적 메카니즘을 조사하였다. 대두 잔기로부터 유기용매를 사용한 이소플라본 추출과정에서의 분배 계수를 결정하기 위한 간단한 모델을 설정하고 $K,\;{\Delta}H^0,\;{\Delta}S^0\;and\;{\Delta}G^0$ 간에 열역학적 함수를 계산하였다. 그 결과 대두 이소플라본 추출은 흡열과정이며 엔트로피 증가과정임을 발견하였다. 온도가 증가할수록 ${\Delta}G^0$가 감소하였다.
The objective of this study consists in finding the ways to make soybean cake (which is made of soaked soybean flour containing protein and lipid) a scientific and practical food even more easily. This study took a measurement of the change of pH, organic acid, microorganism, retrogradation and so soon. observing soybean cake prepared with soybean flour containing 6% of soybean oil at room temperature(19$^{\circ}C$) in two types of packaging, that is to say, $CO_2$ modified packing(CMP) and liner low density poly ethylene(LLDPE) packaging. As storing time went by, packed soybean cake didn't appeared in 12 days, either. Using modified atmosphere packaging soybean cake showed higer pH as well as less organic acid than unpacked. In addition, mould method makes water - activity lower, and it Puts a curb on the development of aerobic perishable microorganism and the retrogradation of rice cake. Unpacked soybean cake showed higher values than CMP Soybean Cake with enthalpy of retrogradation and the longer storing period the greater retrogradation process. Thus, storing or circulation period can be increased effectively without chemical or physical treatment.
감초추출물의 농도를 100 ppm, 200 ppm, 300 ppm and 400 ppm로 조절하여 콩을 발아시켜 재배한 콩나물의 아미노산, 유기산 및 유리당 함량을 재배 2일, 3일 및 4일째에 분석하였다. 총 아미노산 함량은 100 ppm에서 3일간 재배하였을 때가 가장 높았고, 또한 재배일수가 길어질수록 aspartic acid 함량은 증가하지만, glutamic acid 함량은 오히려 감소하는 경향을 나타내었다. 총 유리당은 GGE 콩나물의 경우 대조군에 비하여 낮은 함량을 나타내었으며, 그러나 재배일수가 증가할수록 그 함량은 많아졌다 Sucrose함량은 재배일수가 길어질수록 감소하였으나, 다른 유리당은 오히려 증가하였다 총 유기산은 재배일수가 증가할수록 많은 함량을 나타내었으며, 200 ppm으로 재배한 콩나물이 가장 많은 함량을 나타내었다. 결론적으로 감초추출물은 콩나물의 품질증진을 위한 아미노산 및 유기산 함량을 증가시키는 발아 및 재배수로서 효과적일 것으로 판단된다.
두둑과 고랑을 재활용한 한국형 무경운 농업에서 유기물 투입과 관수 효과를 구명하고자 무경운 토양에서 시험을 수행하였다. 1. 토양 미생물상 1회 전량관수 조건에서 대두박 투입 처리구의 토양 세균과 곰팡이 수는 대두박 무 투입구에 비하여 많았다. 그리고 유기질비료 투입량이 표준시비량 66%까지 증가되면 세균과 곰팡이 수는 증가되었으나, 그 이상에서는 세균과 곰팡이 수가 감소되는 경향이었다. 곰팡이/세균 비율은 관수 방법과 관계없이 대두박 투입 처리에서 0.6과 1.1로, 무투입 처리의 0.2와 0.5보다 2배 이상 높았다. 1회 전량 관수 조건에서 유기질 비료 시비량이 증가되면 대두박을 투입한 처리는 방선균 수는 감소되는 경향이었으나, 대두박 무투입에서는 증가되었다. 2회 분할 관수는 1회 전량관수에 비하여 대두박 무 투입 조건에서 세균과 곰팡이 수가 증가되었으나, 대두박 투입조건에서는 방선균 수가 증가되었다. 2. 토양 효소 유기질 비료의 시비량이 증가되면 토양 내 Chitinase 활성은 대두박 투입 토양에서 감소되고, 대두박 무 투입에서는 증가되는 경향이었다. 그러나 대두박을 투입에 관계없이 2회 분할 관수는 1회 전량관수에 비하여 Chitinase 활성이 증가되었다. 1회 전량관수 조건에서 대두박 투입 처리구의 ${\beta}$-Glucosidase 활성은 무투입에 비하여 높았으며, 유기질 비료 투입량이 증가되면 표준시비량의 66%까지는 ${\beta}$-Glucosidase 활성이 증가되었으나, 표준시비량에서는 감소되었다. 대두박 무투입 조건에서 2회 분할관수 토양 내 ${\beta}$-Glucosidase 활성은 1회 전량관수에 비하여 현저하게 증가되었다. 1회 전량관수 조건에서 대두박을 투입한 처리의 N-acetyl-${\beta}$-D-glucosaminidase의 활성은 무투입구에 비하여 높았다. 대두박 투입 처리에서 유기질 비료 투입량이 표준시비량의 66%까지 증가되면 N-acetyl-${\beta}$-D-glucosaminidase의 활성은 증가되었으나, 표준시비량에서는 유의적인 차이가 없었다. 대두박 무투입 조건에서 2회 분할관수는 1회 전량관수에 비하여 N-acetyl-${\beta}$-D-glucosaminidase의 활성은 증가되었다. 대두박 무투입 조건에서 유기질 비료 시비량이 표준량의 66% 수준에서는 토양 내 산성인산가수분해효소(Acid phosphatase)의 활성 높았다. 대두박 투입 조건에서는 유기질 비료 시비량이 증가되면 산성인산가수분해효소(Acid phosphatase)의 활성은 증가되는 경향이었다. 3. 토양 AMF 대두박 무투입 조건에서 유기질 비료의 투입량이 표준시비량의 66%까지 증가되면 토양의 내생균근균의(AMF) 포자수는 증가되었으나, 유기질 비료 투입량이 표준시비량에서는 근균의 포자수는 감소되었다. 그러나 대두박 투입에서 근균의 포자수는 유기질 비료 투입량에 따른 유의적인 차이가 없었다. 그리고 내생 근균의 고추 뿌리에 정착률은 대두박 투입량에 따른 유의적인 차이가 없었으며, 2회 분할 관수도 같은 경향이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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