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문제 정의
- 고농도의 탄산가스가 포장내로 확산되어 살충력을 발현하게 되는데, 포장종류와 포장 재질에 따라 확산 속도와 확산상이 다르며 이로 인해 살충력의 변이를 유도할 수 있기 때문이다. 본 실험은 탄산가스 충전에 의한 살충효과가 식품재료포장에 사용되는 포장재에 따라서 얼마나 변이를 보이는지를 알기 위하여 수행된 것이다. 대상 해충은 저장식품에서 빈번하게 발견되어 문제를 일으키는 화랑곡나방(7기<湖a InterpuncteUa Hiibner) 과 거짓쌀도둑거저리(7)泌c血m castaneum (Herbst)) 였다.
제안 방법
- 공간 내 탄산가스 농도와 화랑곡나방 및 거짓쌀도둑거저리 각 충태별 사망률을 조사하였다.
- 8 cm), 크라프트지 2겹 중간에 라미네이트 코팅 크라프트지를 삽입한 3겹지(평당 80 g/m2, KLK) 봉투, 일반크라프트지 2겹 중간에 HD 코팅크라프트지를 삽입한 3겹지(평당 80 g/m2, KHK) 봉투에 거짓쌀도둑거저리 4령 이상의 노숙 유충 및 성충 각 100마리와, 화랑곡나방 성충, 3-4령 이상의 노숙 유충, 알 각 50마리, 50마리와 100마리를 넣은 후 처리된 봉투를 실험구에 넣은 다음실험구 내의 탄산가스 농도가 85%에 이르도록 탄산가스를 주입하고 밀폐하였다. 매 24시 간격으로 실험구를 회수하여 봉투 내 탄산가스 농도를 측정하고 화랑곡나방과 거짓쌀도둑거저리의 충태별 사망률을 조사하였다. 회수된 봉투를 3O±O.
- 2 所)를 제작하였다. 소맥분 300 g을 넣은 일반크라프트지 3겹지(평당 80 g/m1, KKK) 봉투(9.物9.8 cm), 크라프트지 2겹 중간에 라미네이트 코팅 크라프트지를 삽입한 3겹지(평당 80 g/m2, KLK) 봉투, 일반크라프트지 2겹 중간에 HD 코팅크라프트지를 삽입한 3겹지(평당 80 g/m2, KHK) 봉투에 거짓쌀도둑거저리 4령 이상의 노숙 유충 및 성충 각 100마리와, 화랑곡나방 성충, 3-4령 이상의 노숙 유충, 알 각 50마리, 50마리와 100마리를 넣은 후 처리된 봉투를 실험구에 넣은 다음실험구 내의 탄산가스 농도가 85%에 이르도록 탄산가스를 주입하고 밀폐하였다. 매 24시 간격으로 실험구를 회수하여 봉투 내 탄산가스 농도를 측정하고 화랑곡나방과 거짓쌀도둑거저리의 충태별 사망률을 조사하였다.
- 매 조사 시 실험구가 파괴되어 복원할 수 없었으므로 조사는 실험구들 중에서 임의로 선택된 실험 구를 대상으로 하였다. 실험은 각 처리별(봉투 재질의 종류) 3반복으로 수행되었다.
- 저장시설을 밀폐한 후 탄산가스 160 人g(내부투입 : 외부주입 = 80 侶 : 80 kg) 또는 200 眞(내부투입 : 외부주입 = 80 kg: 120 kg; 120 kg : 8Q kg40 kg : 120 kg) 을 충전하였다 충전방법에 따라 96시간 경과 후 실내 잔류 농도는 처리 순서대로 각각 20%, 24%, 22%, 26% 이었다. 따라서네 가지 농도 조건에서 수행되었고 농도의 영향을 추정할 수 있었다.
- 8 m)으로 배치하였다. 포대가 살충력에 미치는 영향을 추정하기 위하여 9개의 동일하게 처리된 봉투들을 각 포대와 동일한 위치에 노출되도록 배치하였다.
- 매 24시 간격으로 실험구를 회수하여 봉투 내 탄산가스 농도를 측정하고 화랑곡나방과 거짓쌀도둑거저리의 충태별 사망률을 조사하였다. 회수된 봉투를 3O±O.5°C, 70-80% RH, 16:8(L:D)의 조건에 계속 보관하면서 24시 간격으로 부화된 화랑곡나방 유충 수를 기록하였다. 매 조사 시 실험구가 파괴되어 복원할 수 없었으므로 조사는 실험구들 중에서 임의로 선택된 실험 구를 대상으로 하였다.
대상 데이터
- 거짓쌀도둑거저리는 2003년 봄에 충북 아산 소재 제분공장에서 채집하였으며 밀가루를 사료로 30±0.5°C, 상대습도 70-80%, 16:8(L:D)의 광조건에서 누대 사육한 계통이었다. 실험에 사용된 충태는 4령 이상의 유충과 우화 후일 주일 미만의 성충이었다.
- 대상 포대는 20 kg 들이 일반크라프트지 3 겹지 포대(평당 80 g/m : KKK), 일반크라프트지 2겹 중간에라 미네 이트코팅 크라프트지를 삽입한 3 겹지 포대(80 g/m: KLK), 일반크라프트지 2겹 중간에 HD 코팅 크라프트지를 삽입한 3겹지 포대(80 g/m2: KHK)였다. 각각의 포대의 용도에 따라 20 炫의 소맥분, 또는 가공한 가루제품을 넣었다.
- 본 실험은 탄산가스 충전에 의한 살충효과가 식품재료포장에 사용되는 포장재에 따라서 얼마나 변이를 보이는지를 알기 위하여 수행된 것이다. 대상 해충은 저장식품에서 빈번하게 발견되어 문제를 일으키는 화랑곡나방(7기<湖a InterpuncteUa Hiibner) 과 거짓쌀도둑거저리(7)泌c血m castaneum (Herbst)) 였다. 화랑곡나방은 전 세계적으로 100여종의 식품을 가해하여 경제적 피해를 일으키는 저장식품의 관건해충이며 최근에는 생산과정과 유통과정에서 식품에 침입한 유충들이 자주 발견되어 정서 해충으로서의 중요성이 커지고 있다.
- 5°C, 70-80% RH, 16:8(L:D)의 조건에 계속 보관하면서 24시 간격으로 부화된 화랑곡나방 유충 수를 기록하였다. 매 조사 시 실험구가 파괴되어 복원할 수 없었으므로 조사는 실험구들 중에서 임의로 선택된 실험 구를 대상으로 하였다. 실험은 각 처리별(봉투 재질의 종류) 3반복으로 수행되었다.
- 비닐로 만든 실험구(지름 1.2 所)를 제작하였다. 소맥분 300 g을 넣은 일반크라프트지 3겹지(평당 80 g/m1, KKK) 봉투(9.
- 5°C, 상대습도 70-80%, 16:8(L:D)의 광조건에서 누대 사육한 계통이었다. 실험에 사용된 충태는 4령 이상의 유충과 우화 후일 주일 미만의 성충이었다.
- 5°C, 16:8(L:D)의 광조건에서 누대 사육된 계통이었다. 실험에 사용된 화랑곡나방 충태는 산란 후 24시간 미만의 알 34령 유충과 우화후 24시간 미만인 성충이 었다.
- 실험은 충북 아산 소재 제분회사의 밀폐원료 창고(9x4x3 m)에서 수행되었다. 창고 내에는 식품재료(가루) 20 kg 들이 포장이 50개씩 적재된 16개의 팔렛트(pallet)가 2단으로 배치되어 있었디(Plate 1).
- 위에서 사용된 포장재로 만들어진 3가지 종류의 포대를 사용하였다. 대상 포대는 20 kg 들이 일반크라프트지 3 겹지 포대(평당 80 g/m : KKK), 일반크라프트지 2겹 중간에라 미네 이트코팅 크라프트지를 삽입한 3 겹지 포대(80 g/m: KLK), 일반크라프트지 2겹 중간에 HD 코팅 크라프트지를 삽입한 3겹지 포대(80 g/m2: KHK)였다.
데이터처리
- 실험에서 얻어진 자료는 수집된 자료는 각 실험에 대응하는 분산분석(GLM Proc, SAS Institute, 2002)을 통해 분석되었다. 탄산가스 충전에 의한 살충률은 Abbott 수정식에 따라 수정 처리되었다(Abbott 1925).
성능/효과
- 거짓쌀도둑거저리는 화랑곡나방에 비해 고농도 탄산가스 처리에 대한 감수성이 낮아 6일 후에 100% 사망률을 보였다(Table 3). 유충의 사망은 KKK에서 가장 높아 1일 후에 70.
- 않았다. 그러나 알은 유충과 성충에 비해 탄산가스 농도에 대해 저항력이 컸다 직접 노출되었을 경우 20% 이상의 농도에서 100%의 사망률을 보였으나 KLK와 KHK 포대 내에서는 유의하게 낮아 22%에서도 각각 0.93±0.05 와 0.92±0.06를 보였다(F=6.26;(1仁3, 39; P<0.01).
- 본 실험에서 보인 누적농도시간(£(탄산가스의 농도 X 노출시간))과 해충의 살충력 간의 관계는 화랑곡나방에서 보고된 바와 유사한 결과로(Hulasare et al., 2005) 과녁 해충과 포장재질에 따라서 농도와 노출시간을 조절함으로써 효과적인 방제가 가능하다는 사실을 암시하는 것이다 높은 농도로 단시간 노출시키든지 아니면 낮은 농도로 장시간 노출시키는 양 극단에서 농도와 시간을 계획할 수 있다는 것이다. 저장식품의 종류에 따라 해충의 생태적 특성에 변이를 보이며(Cline and Highland 1985; Hagstrum and Smittle 1978; Mullen and Arbogast 1977; Na and Ryoo 2000), 해충의 피해도와 관건 해충 종도 다르게 된다 그러므로 저장식품에 따라 관건해충을 판별하고 관건 해충의 탄산가스에 대한 내성을 파악하는 일은 이 방제 방법을 시행하기 위한 기본 자료가 된다고 생각된다.
- 001). 사망률은 노출 시간에 따라 유의하게 높아졌고(F=155.35; df=5, 36; P<0.001) 이 영향은 포장재에 따라 차이를 보였다(F=15.45; dE0, 36; P<0.0001). 성충의 사망도 유충과 유사한 경향을 보였다.
- 보였다 (Table 2). 성충의 감수성이 가장 높아 1 일후에 모두 사망하였으며 유충이 그 다음으로 포장재에 관계없이 3일 후에 모두 사망하였다 알의 감수성이 가장 낮아 3일 후에도 96-99%의 사망률을 보였고 4일 후에서야 100% 사망하였다(F=23.67; d仁1, 97; P<0.001). 포장재에 따라서도 차이를 보여 KKK에서 가장 人}망률이 높았고 KLK와 KHK에서는 차이를 보이지 않았다(F=l 1.
- 실험 봉투내의 탄산가스 농도와 시간을 가중한 가중노출농도와 알의 사망률 간에는 정의 상관(r=0.91; df=33; P<0.001)을 보였으며 알의 사망률은 가중노출농도에 회귀하여(Fig. 1), 포장재 간 차이는 포장재를 통한 탄산가스의 봉투 내부로의 확산속도 및 량과 관계가 있음을 보여주었다.
- 실험 봉투내의 탄산가스 농도와 시간을 가중한 누적농도 시간과 사망률 간의 관계는 화랑곡나방의 경우와 같이 유충과 성충에서 정의 상관(1=0.92 and 0.94; d仁52; P<0.001) 을 보였고 사망률은 누적농도시간에 회귀하였다(Fig. 2).
- 농도를 보인 것이다. 실험구내의 초기 탄산가스 농도를 85%로 조정하였을 때 봉투로 확산된 탄산가스 농도(평균士표준편차)는 2일 후에 최고치를 보였고 이후 시간이 흐름에 따라 감소하였는데 포장재와, 포장재와 시간의 상호작용이 유의한 영향을 미쳤다(포장재, 시간, 상호작용 각각 F=565.35; df=2, 36; P<0.001, F=121.29; dU5, 36; P<0.0001, F=7.05; dE0, 36, P<0.0001). KHK으로의 확산이 가장 늦어 2일 후에 23.
- 창고 내 보관 포대의 수직적 저장위치에 따른 거짓쌀도둑거저리와 화랑곡나방의 사망률은 차이를 보여 동일한 재질의 포대에서도 창고 하부에 보관한 포대에서 사망률이 유의하게 높았다(F=8.04-13.58;(1仁2, 39; P<0.001).
- 생각된다. 크라프트지의 속지 라미네이트 코팅이나 HD 코팅은 외부공기의 포대내로의 확산을 저해함으로써 결과적으로 포대내의 탄산가스 농도가 충분히 높아지지 않았으며 이것이 KLK와 KHK에서 살충력이 낮았던 이유일 것이다. 화랑곡나방과 거짓쌀도둑거저리의 사망률이 포대재질에 관계없이 탄산가스의 농도와 노출 시간의 가중치에 회귀되는 사실이 이 가설을 지지한다.
- 01 의 사망률을 보였다. 포대내에서의 사망률은 포대재질에 영향을 받았고 KKK에서는 포대외부에서의 사망률과 차이가 없었으나 KLK와 KBK에서는 유의하게 낮았다(성충 : F=34.00; d&=3, 39; P<0.001, 유충 : F=29.50; df=3, 39; P<0.001), 20% 농도에서 KLK와 KHK에서는 각각 0.74±0.04오} 0.69M.02로 사망률이 낮았고 26%에서도 각각 0.94±0.05 와 0.95±0.06으로 100% 사망을 유도하지 못하였다.
후속연구
- 저장식품의 종류에 따라 해충의 생태적 특성에 변이를 보이며(Cline and Highland 1985; Hagstrum and Smittle 1978; Mullen and Arbogast 1977; Na and Ryoo 2000), 해충의 피해도와 관건 해충 종도 다르게 된다 그러므로 저장식품에 따라 관건해충을 판별하고 관건 해충의 탄산가스에 대한 내성을 파악하는 일은 이 방제 방법을 시행하기 위한 기본 자료가 된다고 생각된다. 포대 재질에 따라서 내부로의 확산에 차이를 보이므로 저장식품의 포대 재질은 여기에 더하여 검토되어야 할 것이다.
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