보고서 정보
주관연구기관 |
전라북도농업기술원 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2014-02 |
과제시작연도 |
2011 |
주관부처 |
농촌진흥청 Rural Development Administration(RDA) |
등록번호 |
TRKO201400011410 |
과제고유번호 |
1395021908 |
사업명 |
농업현장실용화기술개발 |
DB 구축일자 |
2014-06-28
|
DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201400011410 |
초록
▼
Ⅳ. 연구개발결과
<세부과제 1. 로즈마리 고품질 재배기술 연구>
1. 재배양식에 따른 에센셜오일 함량 및 주요 성분 변화
내한성이 약한 로즈마리의 다년재배를 위하여 시설 내에서 재배하였을 경우 생육과 품질 변화를 구명하고자 노지와 비가림하우스 재배 생육과 에센셜오일 함량, 성분 변화를 분석하였다. 생육정도는 비가림하우스재배에서 양호하였고, 에센셜오일 함량과 수량이 높았으나 에센셜오일 에 포함되어있는 주요성분의 함량은 노지재배에서 높아 에센셜오일의 품질이 우수하였고, 비가람하우스 재배에서는 병해충 발생이 심하였다.<
Ⅳ. 연구개발결과
<세부과제 1. 로즈마리 고품질 재배기술 연구>
1. 재배양식에 따른 에센셜오일 함량 및 주요 성분 변화
내한성이 약한 로즈마리의 다년재배를 위하여 시설 내에서 재배하였을 경우 생육과 품질 변화를 구명하고자 노지와 비가림하우스 재배 생육과 에센셜오일 함량, 성분 변화를 분석하였다. 생육정도는 비가림하우스재배에서 양호하였고, 에센셜오일 함량과 수량이 높았으나 에센셜오일 에 포함되어있는 주요성분의 함량은 노지재배에서 높아 에센셜오일의 품질이 우수하였고, 비가람하우스 재배에서는 병해충 발생이 심하였다.
2. 수확시기에 따른 에센셜오일 함량 및 주요성분 변화
노지에서 재배된 1년생 로즈마리를 7월부터 10월까지 4회에 걸쳐 수확하여 수량과 에센셜오일 함량, 주요 성분 변화를 분석한 결과 수량은 수확시기가 늦어질수록 많았으나 에센셜오일의 함량은 적어졌고, 에센셜오일 수량은 9월 수확에서 가장 많았으며, 에센셜오일의 향기성분 함량도 9월 수확에서 가장 높아 로즈마리의 적정 수확 시기는 9월이었다.
3. 신선허브 생산을 위한 재식거리 구명
신선허브 생산을 위한 로즈마리 재배는 선단부로부터 연한 부분을 수확하기 때문에 초장을 크게 키울 필요가 없고, 재식거리를 에센셜오일 생산을 위한 재식거리보다 좁게 할 필요가 있다. 재식거리는 10×10cm, 15×15cm, 20×20cm로 처리하였다. 수량은 재배 1년차에서 재식거리가 넓을수록 많았으나 2년차에서는 재식거리 10cm와 20cm 간에 차이가 없어 육묘비용을 감안하면 오히려 재식거리 20cm에서 소득이 높았다. 재식거리별로 전자코향강도, 엽색도, 에센셜오일 함량 차이가 없어 품질에 차이가 없는 것으로 나타나 로즈마리 식용허브 생산을 위한 적정 재식거리는 20×20cm였다.
4. 식용 신선허브 연중생산
식용 향신채 시장에 진입하기 위해서는 연중 생산이 필수적이다. 로즈마리 신선허브 연중생산 체계를 확립하기 위하여 가온을 하지 않은 상태에서 노지와 비가림하우스 재배 수확 가능 시기를 구명하고자 하였다. 노지재배의 경우는 4월 8일에 정식하였을 때 6월 상순부터 수확이 가능하였고, 5월 25일 정식에서는 7월 상순에 수확이 가능하였으며, 노지재배의 수확종료시기는 10월 하순이었다.
비가림하우스재배의 경우 4월 1일에 정식하였을 때 5월 하순부터 수확이 가능하였고, 정식시기가 늦어질수록 수확 개시일이 늦어져 4월 29일 정식에서는 6월 상순부터 수확이 가능하였으며, 수확 종료 시기는 모든 정식기에서 11월 상순이었다.
5. 월동중 신선허브 생산을 위한 최저온도 설정
로즈마리 신선허브를 월동중에 시설 내에서 재배하기 위해서는 가온이 필요하고, 최저온도 한계를 구명할 필요가 있다. 처리온도는 5, 10, 15, 20℃로 하였고, 처리온도별 생육은 15℃ 처리에서 가장 우수하였다.
6. 노지상태에서의 동사온도 구명
노지에서 생육하고 있는 로즈마리를 11월부터 12월까지 저온이 경과한 후에 채취하여 온실에서 동사 유무를 검정한 결과 12월 6일 영하 3.9℃까지는 동사주가 나타나지 않았으나 12월 14일 영하 7.6℃경과 후에 동사주가 나타나기 시작하였고, 12월 26일 영하 12.8℃ 경과 후에 50% 이하의 생존율을 나타내어 로즈마리가 동사되는 온도는 영하 5℃이고, 50% 이상 동사되는 온도는 영하 10℃인 것으로 판단되었다.
7. 저온처리에 의한 동사온도 구명
로즈마리를 pot에 이식하고, 저온저장고에서 5, 0, -5, -10℃fh 전온처리를 한 결과 영상 5℃와 0℃ 처리에서는 처리 후 7일이 경과할 때까지 동사주가 나타나지 않았으나 영하 5℃ 처리에서는 1일 경과 후 생존율이 75%였고, 2일 이후에는 50% 이하로 떨어졌으며, 영하 10℃ 처리에서는 처리 직후 바로 동사하는 것으로 나타났다. 노지상태에서의 동사온도와 저온처리에 의한 동사온도를 기준으로 우리나라에서 로즈마리의 월동재배 안전재배선을 1월중 최저온도 평균이 영하 4℃ 이상인 지역으로 설정하였다.
8. 월동율 향상을 위한 터널재배 효과
로즈마리의 월동율을 향상시키기 위하여 노지상태에서 보온처리를 하였다. 보온처리 방법은 볏짚피복+비닐터널, 왕겨피복+비닐터널, 백색부직포터널+비닐 2중터널, 비닐 1중 터널 등이었고, 월동후 생존율은 무처리와 볏짚피복+비닐터널, 왕겨피복+비닐터널 에서는 100% 동사한 반면 백색부직포와 비닐 2중 터널에서는 86.2%, 비닐 1중 터널에서는 58.6% 생존하였다.
<세부과제 2. 로즈마리 품질관리 기술 연구>
1. 식물체 품질 평가를 위한 간이 검정방법 개발
로즈마리 식물체의 품질을 신속하게 검정하기 위하여 로즈마리 시료의 잎/줄기 비율, 엽색도, 전자코향강도와 에센셜오일 함량간의 상관정도를 분석하였고, 회귀곡선을 작성하였다. 엽색도와 전자코향강도의 상관값은 각각 0.543, 0.392로 상관정도가 낮았고, 잎/줄기 비율과는 0.811로 비교적 높은 상관 정도를 나타내었다. 따라서 로즈마리 식물체 품질 판정을 위한 지표는 에센셜오일 함량과 상관관계가 높은 잎/줄기 비율이 가장 유리하였고, 잎/줄기 비율 변화에 따른 에센셜오일 함량의 변화정도를 설명하기위한 회귀직선을 작성하였다(y=0.0035x+0.5928, R2=0.5676**).
2. 에센셜오일 등급 판정 기준 설정
로즈마리 에센셜오일에서 분석된 향기성분은 총 43종이었고, 그중 alpha-pinene과 1,8-cineole 전체의 80% 이상을 차지하여 두 가지 성분을 기준으로 군집분석을 실시하여 국내에서 재배된 로즈마리로부터 추출된 에센셜오일의 등급을 5단계로 구분하였다.
3. 하이드로솔 주요 성분 분석
국내에서 재배된 로즈마리로부터 추출된 하이드로솔에 포함된 향기성분은 총 30종이 분석되었고, 그중 1,8-cineole, 함량이 가장 많았으며, verbenone, borneol, carene, campor 순이었고, 추출 시간이 늦어질수록 향기성분의 함량이 감소하였다.
Abstract
▼
Rosemary is known to most people of our country, and is the most widely used herb plant. Being used as a flavoring fish and meat dishes, having antibiotic, antiseptic and antioxidant capacity, and having effectiveness of improve concentration and memory. With the income levels of our country increas
Rosemary is known to most people of our country, and is the most widely used herb plant. Being used as a flavoring fish and meat dishes, having antibiotic, antiseptic and antioxidant capacity, and having effectiveness of improve concentration and memory. With the income levels of our country increase, the interest in herbal plant is increase and consumption of rosemary is expected to increase gradually.
This study was conducted to established the high quality production technique and suggest the quality control standard in Rosemary.
1. Established the high quality production system in Rosemary
To established the high quality production system in Rosemary, we were investigated the changes of essential oil contents and chemical components as cultivation methods and harvesting time. And investigated yield and income as planting distance, throughout the year produce system of fresh herb, and fresh herb produce optimum lowest temperature in the winter in Rosemary. And investigated the frost death temperature of rosemary and the method to elevation of survival rate after winter.
The changes of essential oil contents and chemical components as cropping patterns
Rosemary having weak cold resistance. Therefore, Rosemary should be grown within the facility to multi-year cultivation. We were investigated changes of growth, essential oil contents and chemical components in outdoor and greenhouse grown Rosemary. Growth were superior in greenhouse and essential oil contents and essential oil yield were much more in greenhouse. But chemical components in essential oil were higher in outdoor grown Rosemary. Occurrence of Disease and insect pest were more severe in greenhouse grown Rosemary.
The changes of essential oil contents and chemical components as harvesting time.
We were investigated to find out the optimum harvesting time in Rosemary. We were harvested four times from July to October. Essential oil contents were lower as harvesting time were late. But essential oil yield was the highest in september and chemical components of essential oil was the highest in september.
Therefore, the The optimum planting distance to produce fresh rosemary
There is no reason to raise plant hight in production of fresh rosemary, because, fresh rosemary was harvested the light portion of the distal end. Therefore, planting distance was more close in production of fresh rosemary than production of rosemary for essential oil. We were treated the planting distance as 10×10cm, 15×15cm and 20×20cm. Yield of fresh rosemary were much more as planting distance were more close in first year. But, there is no different of yield in 10×10cm and 20×20cm in second year. And take into account the cost of growing seedling, the income was more much in 20×20cm. The qualities of fresh rosemary were same as planting distance, because, there were no differents in E-nose value, color of leaf and essential oil as planting distance. Therefore the optimum planting distance was 20×20cm
Production of fresh rosemary throughout the year
We were investigated to find out the harvest period of fresh rosemary in outdoor and greenhouse, during the not heating period. In outdoor, it was possible to harvest form early June and early July, when it was planted on April 8 and May 25, respectively. And the end time of harvest was late October. In greenhouse, it was possible to harvest from late May, and early June, when it was planted on April 1 and April 29, respectively. And the end time of harvest was early November
Establishment of minimum temperature to fresh Rosemary in winter
To cultivate the fresh Rosemary in winter, it was needed to heating and it was needed miminum temperature to find out. We were treated minimum temperature as 5, 10, 15, 2 0℃. Growth of Rosemary was the most good at 15℃.
The frost killing temperature of Rosemary in outdoor.
We were tested to find out the frost killing temperature of Rosemary in outdoor. we were sampled Rosemary eight times form November to December, after the temperature was drop. Sampled Rosemary was planted to container and growing in greenhouse(minimum temperature was 12℃). There was no frost killed individual at December 6, -3.9℃, but the frost killed individuals began to appear at December 14, -7.6℃, and the survival rate was below 50% at December 26, -12.8℃. Therefore, We had view that the frost killing temperature was – 5℃, and the temperature of frost killed rate was below 50% was – 10℃
The frost killing temperature of Rosemary by low temperature treat
We were planted Rosemary to container which was grown in outdoor, and temperature treated as 5, 0, -5, -10℃. The frost killed individual was not occurred until 7days after treated in 5, 0℃. But the survival rate was 75% at 1day after treated and it was go down below 50% at 2days after treated in – 5℃ and it was killed immediately at – 10℃. Therefore, We were judged that frost killing temperature of Rosemary is – 5℃.
We were established the safety cultivation area in winter. The area of safety cultivation was Jeju-Do and the southern region of average of minimum temperature in January was above – 4℃.
The effect of tunnel to elevate wintering rate of Rosemary
We treated to keep a outdoor grown Rosemary warm. The methods of treat was mulched by rice straw and tunneled by plastic film, mulched by rice hull and tunneled by plastic film, tunneled by plastic film single layer and tunneled by plastic film and white color nonwoven. The survival rate of Rosemary after wintering were 0% in treat of mulched by rice straw and tunneled by plastic film and mulched by rice hull and tunneled by plastic film. And it was 56.8% 86.2%, in treat of tunneled by plastic film single layer and tunneled by plastic film and white color nonwoven, respectively.
2. Suggest the quality control standard in Rosemary.
This study was conducted to suggest the quality rating standard of plant and quality grading of essential oil in Rosemary. And analyzed the chemical components in hydrosol solution and changes of volatile components as extraction time in Rosemary.
The development of simplicity method to quality evaluation of Rosemary
We were investigated to quality evaluation of Rosemary plant by quickly and simplicity method. We were analyzed the correlation and made out regression line of leaf/stem ratio, leaf color and E-nose odor intensity with essential oil content. The correlation coefficient were 0.543, 0.392 in leaf color and E-nose odor intensity with essential oil contents, respectively. But it was high(0.811) in leaf/stem ratio with essential oil content. Therefore the evaluation indicator was leaf/stem ratio to quality evaluation of Rosemary. The regression line of leaf/stem ratio with essential oil content was “y=0.0035x + 0.5928, R2=0.5676**”
The establish of essential oil grading standard
The volatile components of Rosemary essential oil were 43 kinds. Contents of alpha-pinene and 1,8-cineole were above 80% in Rosemary essential oil. We carried out clustering analysis using major two volatile components. domestically produced Rosemary essential oil was classified into five grade.
A nalysis of volatile odor components in Rosemary hydrosol.
30 kinds of volatile odor components wee analyzed from domestically produced Rosemary hydrosol. The most volatile odor component was 1,8-cineole and followed by verbenoene, borneol, carene and campor. The content of Total volatile odor components was go down as extraction time was delayed
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제출문 ... 2
- 요약문 ... 3
- SUMMARY ... 7
- 목차 ... 11
- 제 1 장 서 론 ... 12
- 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 13
- 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 14
- 세부과제 1. 로즈마리 고품질 재배기술 연구 ... 14
- 세부과제 2. 로즈마리 품질관리 기술 연구 ... 37
- 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 48
- 1절 목표대비 달성도 ... 48
- 2절 정량적 성과(논문게재, 특허출원, 기타) ... 50
- 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 51
- 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 51
- 제 7 장 기타 중요 변동사항 ... 51
- 제 8 장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구장비 현황 ... 51
- 제 9 장 참고문헌 ... 52
- 끝페이지 ... 54
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