KOPIA케냐센터 메루주 양계시범마을사업 경영성과 분석

홍정식,이동현,홍순성,최윤정,김기종,최승국,이광원 한국국제농업개발학회 2022 한국국제농업개발학회 학술대회 Vol.2022 No.09

케냐의 축산업과 양계산업은 국내총생산의 9%와 2% 수준이다. 2016년에서 2020 년 기간 동안 연평균 닭 사육 마릿수는 5,100만수, 계란생산량은 92,700톤 정도이 다(FAO stat). 케냐에서는 닭고기와 계란 생산성이 높으면서 각종 병해에 강한 개 량된 토종닭이 주로 사육되고 있으며, 사육하는 가금류 중에서 토종닭이 차지하는 비중은 70~80% 수준으로 추산된다. 토종닭은 농촌지역과 도시근교에서 농가당 10~20마리 정도 사육되고, 여성과 어린아이들이 사육을 담당하는 경우가 많다. 토 종닭과 계란은 상대적으로 저렴한 동물성 단백질 공급원이자 농가의 소득원으로 영양결핍 또는 기아상태 개선에 이바지할 수 있다. 그러나 사양 및 질병 관리기술 미흡, 열악한 사양환경, 수입의존도가 높고 값비싼 사료, 불충분한 기술교육 등으 로 생산성이 낮은 실정이다. KOPIA케냐센터는 케냐 메루주(Meru County)에서 양 계 생산성 향상과 농가소득 증대를 위해 2020년부터 시범마을 사업을 추진하고 있다. Ng’onyi, Ntalami, Kangeta, Mbaria마을 400여 소농들이 참여하는 사업으로, 우량 병아리 공급, 시판사료 대비 저렴하면서도 품질은 더 높거나 대등한 자가 사 료제조기술 전수 등을 수행하고 있다. 본 연구에서는 사업참여농가 80호와 관행농 가 20호의 2020년 및 2021년 경영성과를 바탕으로 사업효과를 분석하였다. 관행농 가의 농가당 사육수는 2020년 16수, 2021년 19수였고, 사업참여농가는 2020년 56 수, 2021년 81수였다. 분석 결과, 백신접종 및 질병관리, 자가제조 사료 급여 등 사양기술 전수, 양계장 시설 개선 등을 통해 사업참여농가의 계란 생산량과 소득 이 관행농가에 비해 전반적으로 높아진 것으로 나타났다. 세부 결과는 다음과 같 다. 첫째, 관행농가에 비해 사업참여농가의 한 마리당 소득이 2020년에는 3.6%, 2021년에는 22.5% 높은 것으로 나타났다. 사양기술 습득효과로 사업참여농가의 한 마리당 계란생산량이 관행농가에 비해 2020년에는 13.4%, 2021년에는 19.7% 정도 많았기 때문이다. 둘째, 사육환경개선으로 사업참여농가의 닭 사육수가 증가하여 농가당 소득수준은 크게 증대하였다. 자가소비용 토종닭 사육으로부터 소득창출용 생산체계를 갖춰나가고 있다. 셋째, 관행농가에 비해 사업참여농가간 생산량 및 소득수준의 편차가 컸다. Mbaria마을의 경우 계란생산량과 소득이 다른 시범마을 에 비해 50% 수준에 그친 것으로 나타났다. 농가의 기술수준과 기술수용능력을 반영하여 교육프로그램을 운영하고, 모니터링을 강화할 필요가 있다.

기획특집 : 식품위해미생물 분리/검출기술동향 ; 식중독세균 신검출 기법 - PCR 기법

홍광원 ( Kwang Won Hong ) 한국식품위생안전성학회 2006 Safe Food Vol.1 No.4

KOPIA케냐센터 메루주 감자시범마을사업 경영성과 분석

홍정식,이동현,홍순성,최윤정,김기종,최승국,이광원 한국국제농업개발학회 2022 한국국제농업개발학회 학술대회 Vol.2022 No.09

케냐에서 재배하는 주요 식량작물은 옥수수, 감자, 밀, 쌀 등이다. 옥수수는 케냐 사람들의 주식인 우갈리의 주재료로, 식량작물 중 가장 많이 재배되고 있다. 감자 는 옥수수 다음으로 중요한 작물이고, 80만명의 소농들이 재배하고 있다(CIP, 2019). 2015년에서 2020년 기간동안 연평균 감자재배면적은 175,250ha, 생산량은 1,754,725톤 정도이다(FAO stat). 10a당 생산량은 1,024kg으로 낮은 수준이고, 소농 의 평균생산량은 10a당 700kg 정도로 추산된다. 단위면적당 감자생산량이 적은 원인은 품질이 낮은 씨감자 사용, 지역 환경에 적합한 품종의 부재, 미흡한 병해 충관리, 척박한 토양, 관개수 부족 등을 들 수 있다. 특히 각종 바이러스에 감염 된 씨감자를 계속 심어 나타나는 점진적인 감자의 퇴화는 생산량 감소의 주원인 이 되고 있다. 다수확 품종이면서 병에 걸리지 않은 건전한 종서를 대량 증식하여 농가에 보급하는 문제는 매우 시급한 현안이다. KOPIA케냐센터는 감자 생산성 향 상과 농가소득 증대를 목표로 2020년부터 메루주(Meru County)에서 시범마을 사 업을 수행하고 있다. Murungurune지역 감자재배농가 100가구, Katheri지역 100가 구가 참여하는 사업으로, 무병씨감자 공급, 재배 및 수확후관리 기술 전수 등을 실시하고 있다. 아울러 지속가능한 감자생산체계를 구축하기 위해 농가들에게 일 정비율의 재투자를 권장하고 있고, 자조그룹을 구성하여 생산을 관리하고 있다. 본 연구에서는 시범마을사업 참여농가 38호와 관행농가 10호의 2020년 및 2021년 경영성과를 바탕으로 사업효과를 분석하였다. 관행농가의 평균 재배면적은 2020년 0.450acre, 2021년 0.525acre 였고, 사업참여농가는 2020년 0.693acre, 2021년 0.822acre 였다. 분석 결과, 매년 관행농가 대비 사업참여 농가의 생산량과 소득이 높았고, 신기술도입효과에 의해 2020년에 비해 2021년에 그 격차가 커진 것으로 나타났다. 세부 결과는 다음과 같다. 첫째, 관행농가에 비해 사업참여농가의 단위 면적당 소득이 2020년에는 90.3%, 2021년에는 178.1% 높은 것으로 나타났다. 소득 증대 주요 요인은 무병씨감자 사용과 적정 비료 투입 등 토양관리 개선에 따른 생산량 증대이다. 둘째, 사업참여농가의 기술수준이 향상된 것으로 보인다. 관행 농가와 사업참여농가모두 2020년에 비해 2021년에 생산량이 증가했으나 사업참여 농가의 증가폭이 더 컸다. 전년 대비 2021년 관행농가의 생산량은 6.5% 증가에 그 친 반면, 사업참여농가의 생산량은 34.9% 증가했다. 관행 및 사업참여농가의 경영 비 규모와 투입항목별 비중이 조사기간 동안 일정하게 유지된 점에 비추어볼 때, 사업참여농가의 도입기술활용역량이 향상된 것으로 평가된다. KOPIA케냐센터가 2022년 말까지 이어질 사업을 통해 감자생산성을 높이고, 식량문제 해결에 기여할 것으로 기대된다.

Electroporation에 의한 Bacillus subtilis 168의 최적 형질전환 조건

김지숙,홍광원 한국산업식품공학회 2000 산업 식품공학 Vol.4 No.3

효소 및 아미노산 첨가에 의한 쌀 맥주의 품질 개선

권영안,이광근,홍광원,이승주 한국산업식품공학회 2012 산업 식품공학 Vol.16 No.2

본 연구는 쌀을 다량 첨가하여 양조한 맥주의 품질개선을 위하여 아밀라아제, 프로테아제, 쌀에 결핍된 아미노산의 첨가를 시도하여 그 품질 개선의 효과를 분석하였다. 품질 요소는 당화액인 wort의 당도, 환원당, pH, 점도의 변화를 측정하였고, 최종 제품인 맥주의 알코올 함량, 거품 안정성, 쓴맛, 색도의 변화를 측정하였다. 실험에는 200 mesh의 쌀가루를 맥아와 쌀가루의 총량에 대하여 0, 40, 50, 60, 70%를 첨가하였다. 실험 결과 쌀 함량이 증가함에 따라 wort의 당도, 환원당 및 점도는 감소하였고, pH는 증가하여 당화력이 떨어졌다. 그러나 아밀라아제 첨가에 의하여 당화력이 다시 회복되었기 때문에 아밀라아제 첨가로 쌀맥주 제조 및 제품의 성능이 향상되는 결과를 보였다. 쌀 함량 증가에 따라 맥주의 알코올 함량 및 거품 안정성은 감소하였고, 쓴맛과 노란색이 증가하였다. 그러나 프로테아제 첨가에 의하여 알코올 함량, 쓴맛 및 노란색은 다시 회복되었으나 거품 안정성은 더욱 감소하였다. 글루타민산의 첨가에 의하여 노란색 외의 성질은 모두 회복되었다. 그러나 라이신 및 프롤린의 첨가에 의하여 알코올 함량 및 쓴맛은 회복되었으나 거품 안전성이 낮아지고, 색이 비정상적으로 탁하게 나타났다. 결과적으로 쌀 첨가 맥주의 품질향상 인자는 아밀라아제의 첨가, 글루타민산의 첨가, 프로테아제의 첨가의 순으로 결정되었다. Various enzymes and amino acids were used to improve the quality attributes of beer brewed with rice adjunct. Alpha-amylase was applied to make more saccharification during the malting stage. Protease and amino acids, such as lysine, glutamic acid, and proline, were added prior to fermentation stage and the qualities of beer such as Brix, reducing sugar content, pH, and viscosity of the wort, were evaluated. The changes in the alcohol content, bubble stability, bitterness, and color of the beer were also investigated. Results showed that Brix, reducing sugar content, and viscosity of the wort were reduced, while the pH was increased in proportion to the rice powder content. It revealed that the liquefaction rate was decreased as the content of rice powder was increased. But the liquefaction rate was recovered by the addition of α-amylase. The alcohol content and bubble stability of beer were decreased while its bitterness and yellowness were increased in proportion to the rice powder content. While alcohol content, bitterness, and yellowness were recovered by the addition of protease, the bubble stability was reduced in spite of the use of protease. Other characteristics of the beer except yellowness color were recovered by the addition of glutamic acid. However, when lysine and proline were used, alcohol content and bitterness were recovered. The bubble stability and the turbidity of the beer were not improved although the amino acids were used. The rice beer quality was thus improved by the addition of amylase, followed by glutamic acid and protease.

효소형 Time-Temperature Integrator를 이용한 쇠고기의 부패확인

이중용,이승주,홍광원 한국산업식품공학회 2010 산업 식품공학 Vol.14 No.3

시판되는 효소형 TTI를 이용하여 다양한 온도에서 보관 중인 간 쇠고기의 부패 확인이 가능한지 조사하였다. 쇠고기의 부패 확인 지표로는 volatile basic nitrogen(VBN)을 이용하였다. 실험 온도 4, 10, 15, 20 및 25oC에서 쇠고기가 부패하는데 소요된 시간은 각각 168, 114, 60, 48 및 24시간이었다. 상기 조건에서 쇠고기의 품질변화는 본 실험에 사용한 3 종류의 C-type TTI(C-1, C-4, 및 C-7)의 반응 종말점들과 일치하지 않았다. TTI의 반응을 쇠고기의 품질변화에 일치시키기 위해 C-1 TTI로부터 효소와 기질 성분을 추출하여 Eppendorf tube에서 서로 다른 양으로 혼합하여 변형된 TTI를 구성하였다. 변형된 CM-1 TTI의 반응은 20oC와 25oC에서 쇠고기의 품질변화와 매우 유사하였으나 다른 온도에서는 일치하지 않았다. 변형된 CM-2 TTI의 반응은 15oC에서만 쇠고기의 품질변화와 일치하였다. 따라서 TTI를 특정한 식품의 품질변화 지시계로 사용하기 위해서는 식품의 부패와 TTI 반응에 대한 체계적인 kinetics 연구들이 필요할 것으로 보인다. The applicability of a commercial enzymatic time-temperature integrator (TTI) for monitoring spoilage of ground beef was investigated under isothermal storage condition at different temperatures. The volatile basic nitrogen (VBN) value was used as a spoilage index for ground beef. The time taken to reach the spoilage of ground beef stored at 4, 10, 15, 20, and 25oC were 168, 114, 60, 48, and 24 hrs, respectively. However, these quality losses of beef were not coincided with the endpoints of the three different C-type TTIs (C-1, C-4, and C-7). In order to match the TTI response to the quality loss of beef, some ingredients such as enzyme and substrate solutions were extracted from C-1TTI and remixed with different amount of them in the tubes to constitute the modified TTIs. The responses of the modified CM-1 TTI were very close to the quality loss of beef stored at 20 and 25oC, but not at other temperatures tested. The response of the other modified CM-2 TTI was only matched to the quality loss of beef stored at 15oC. Therefore, systematic kinetic studies of food spoilage and the TTI response are required to apply the TTI as a quality indicator for a specific food.

단백질가수분해효소에 의한 카제인 가수분해물에서 Angiotensin Converting Enzyme(ACE) 저해 펩티드의 분획

윤장호,윤주억,홍광원 한국산업식품공학회 2003 산업 식품공학 Vol.7 No.2

알칼리 추출법에 의한 탈지 미강 단백질 추출의 최적 pH 조건

김원,정소영,홍광원 한국산업식품공학회 2011 산업 식품공학 Vol.15 No.2

알칼리를 이용하여 탈지미강에서 단백질을 추출하기 위해 용출 pH(8, 9, 10, 11, 12) 5개 구간과 등전점 침전 pH(2, 4, 6) 3개 구간을 설정하고 각 pH 구간에서의 회수된 단백질 함량과 갈변, 전기영동 패턴 및 최종 수용성 단백질의 회수율을 비교 확인하였다. 용출 pH가 증가할수록 수용성 단백질의 회수율은 증가하였으나 동시에 갈변현상도 증가하였다. 등전점 침전 pH는 4에서 가장 많은 단백질을 회수할 수 있었다. SDS-PAGE 결과, 사용한 pH에 따라 추출된 단백질의 주요 패턴은 뚜렷한 차이가 없었으나, 높은 알칼리조건이 35 kDa 이하의 단백질 추출에 좀 더 용이하였다. 각 pH 구간별 용출 대비 수용성 단백질 회수율은 평균 31.5% 이었다. 용출 pH 11 및 침전 pH 4 구간에서 46.95%의 가장 높은 회수율을 나타냈으나 갈변이 급격히 증가하였다. 따라서 37.65%의 회수율을 나타낸 용출 pH 10 과 침전 pH 4 구간이 미강 단백질의 최적 추출조건임을 확인하였다. For efficient extraction of protein from defatted rice bran, the 5 ranges of extraction pH (8, 9, 10, 11 and 12) and the 3 ranges of isoelectric precipitation pH (2, 4 and 6) were used. The protein content, browning reaction, the electrophoresis pattern and the recovery yield of soluble protein at each pH range were compared each other. The recovery yield of soluble protein increased in proportion to extraction pH, but at the same time, browning reaction became more conspicuous. The most amount of protein was recovered at the precipitation pH of 4. The SDS-PAGE patterns of the extracted proteins showed no significant correlations between pH and the protein content, but the highly alkaline condition was more advantageous to extract protein less than 35 kDa. In each pH range, the recovery yield of soluble protein averagely reached 32.5% on the basis of extraction. In result, it was found that combination of extraction pH 10 and precipitation pH 4, which resulted in 37.65% of recovery yield and low level of browning reaction, was the optimum condition for the extraction of protein from defatted rice bran.

홍삼에서 사포닌 추출과정 중 분리된 홍삼오일의 화학적 특성과 항산화 활성

장선옥,김미라,홍광원 한국산업식품공학회 2012 산업 식품공학 Vol.16 No.4

홍삼에서 사포닌 추출과정 중 부산물로 얻어지는 홍삼오일의 화학적 특성 및 화장품소재로서의 응용가능성을 알아보고자 하였다. Tween 80으로 희석한 1% 홍삼오일의 산가는 0.265, 과산화물가는 0.387, 요오드가는 0.64이었다. DPPH free radical scavenging assay 결과, 1% 홍삼오일은 대조군인 동일 농도의 α-tocopherol에 비해 70% 정도의 항산화능을 나타내었다. 홍삼오일의 total polyphenol 함량은 243 mg/100 g이었다. Tyrosinase저해 활성을 측정한 결과, 홍삼오일은 대조군인 L-ascorbic acid에 비해 14% 정도의 활성억제 효과를 나타내었다. 홍삼오일에 의한 elastase 활성억제 효과는 거의 없었으며 홍삼오일의 Staphylococcus aureus와 Escherichia coli 에 대한 생육억제 효과도 없었다. This study investigated the chemical characteristics and cosmetic applicability of the red ginseng oil produced in a process where saponin is extracted from red ginseng. The acid, peroxide and iodine values of 1% red ginseng oil diluted with Tween 80 were 0.265, 0.387 and 0.64, respectively. Antioxidant activity of 1% red ginseng oil evaluated according to the DPPH free radical scavenging assay exhibited 70% inhibition relative to α-tocopherol. The total polyphenol content, determined according to the Folin-Ciocalteu method, was 243 mg/100 g. Tyrosinase inhibitory activity of 1% red ginseng oil was about 14% inhibition relative to L-ascorbic acid. On the other hand, red ginseng oil was not effective in inhibiting the activity of elastase as well as in inhibiting the growth of Staphylococcus aureus and Escherichia coli.

식기세척 공정의 위생관리를 위한 Fault Tree Analysis

박애리,이승주,홍광원 한국산업식품공학회 2007 산업 식품공학 Vol.11 No.3