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닥나무 삽목묘의 감마선 처리가 닥나무 화학조성에 미치는 영향
양봉숙 ( Bong Suk Yang ),안성혁 ( Sunghyuck Ahn ),조윤지 ( Yunji Cho ),강규영 ( Kyu-young Kang ) 한국목재공학회 2021 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.1
환경오염에 따른 기후변화 및 산업 구조에 따라 우리나라 고유 식물 종들의 재배량 및 수확량의 변화가 나타나고 있다. 그 중에서도 특히 유전자원의 다양성이 부족한 수종들은 품종육성에 어려움을 겪고 있다. 우리나라 전통 섬유자원인 닥나무의 경우에도 재배면적 및 수확량이 점차 줄어들고 있으며 최근 고부가가치 소재화 연구를 통해 산업화 가능성을 제시하더라도 재료 수급 문제로 전통자원의 활용 효과를 기대하기 어렵다. 따라서 일반적으로 돌연변이 유도에 가장 많이 활용하고 있는 감마선을 이용한 방법을 닥나무에 적용하여 돌연변이를 유도한 후 대량 증식에 가능한 품종을 개발하고자 연구하였다. 본 연구에서는 품종 육성을 위해 감마선을 처리한 닥나무 삽목묘의 생육과정에서 감마선 처리 조건에 따른 닥나무 목질부의 화학조성의 변화를 분석하고 감마선 처리가 닥나무 삽목묘의 생육에 미치는 영향을 검토하고자 하였다. 닥나무에서 눈이 나오는 시기인 3월말-4월 초에 눈이 있는 부위를 15cm로 재단하여 방사선 조사 선량율(Gy) 50, 70, 100에서 감마선(Co<sup>60</sup>)으로 24시간 조사하였다. 감마선 조사 이후 닥나무 삽수체는 뿌리 발근제를 사용한 후 포트에 심어 생육과정을 관찰하였다. 이후 3개월 정도 생육된 닥나무 목질부를 채취하여 목질부의 화학조성을 분석하였다. 그 결과 감마선 조사선율이 높을수록 추출물의 양이 감소한 것을 확인할 수 있었으나 리그닌 함량에 대한 차이는 거의 없는 것으로 나타났다.
공융용매 처리온도가 대나무의 화학적 특성에 미치는 영향
양봉숙 ( Bong Suk Yang ),강규영 ( Kyu-young Kang ),이승환 ( Seunghwan Lee ),권구중 ( Gujoong Kwon ) 한국목재공학회 2020 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2020 No.1
목질계 바이오매스를 이용한 셀룰로오스 이용에 관한 연구는 녹지보존, 이산화탄소 배출 감소를 위한 벌목제한 등으로 목질계 원료의 공급 제한 등의 문제가 발생함에 따라 또 다른 방안으로 비목질계 바이오매스가 많이 연구되고 있다. 대표적인 비목질계 바이오매스 자원으로는 볏짚, 옥수수대, 사탕수수와 같은 농산폐기물과 대나무 등의 초본류가 대체자원으로 연구되어 왔다. 우리나라 대나무 자원의 경우, 국립산림과학원에서 2018년도에 발표한 보고서에 따르면 현재 방치된 상태로 산지화 및 황폐화로 인하여 덤불숲으로 변모되고 있는 현상이 나타나고 있으며 이를 제대로 관리하고 활용할 수 있는 기반을 구축하여야 한다고 보고하고 있다. 대나무 자원의 효율적인 활용을 위해서는 전처리를 통해 셀룰로오스를 추출 분리하고자 하는 연구들이 있으며, 본 연구에서는 국내 가장 많이 분포되어 있는 왕대를 사용하여 친환경적인 전처리법인 염화콜린 기반의 공융용매를 이용한 셀룰로오스 추출을 진행하였다. 특히, 셀룰로오스 추출에 영향을 미치는 공융용매(DES) 전처리 조건 중 온도 조건에 의한 전처리 특성을 알아보고자 하였다. 연구 결과, 유기산이 포함된 염화콜린 기반의 공융용매에서는 온도조건이 높을수록 전처리 후 고형분의 수율이 낮아지며 탈리그닌화와 비교하여 셀룰로오스의 가수분해가 급격히 일어나는 현상을 나타내었다. 따라서 셀룰로오스 추출을 위해서는 유기산과 혼합한 염화콜린 기반의 공융용매 전처리에서는 온화한 온도(100℃)에서 반응시키는 것이 더 효과적이라고 판단된다.