보고서 정보
주관연구기관 |
국립농업과학원 National Institute of Agricultural Sciences |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2015-02 |
과제시작연도 |
2014 |
주관부처 |
농촌진흥청 Rural Development Administration(RDA) |
등록번호 |
TRKO201500010338 |
과제고유번호 |
1395037342 |
사업명 |
농업기초기반연구 |
DB 구축일자 |
2015-07-11
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DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201500010338 |
초록
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□ 과제명 : 동충하초 생산성 향상과 누에 혈림프유래 화장품 소재개발
▶ 연구목적 :
○ 동충하초 생산성 향상
○ 누에 혈림프유래 화장품 소재개발
▶ 주요연구내용
○ 1세부과제명 : 동충하초 자실체 발생요인 분석과 생산효율 향상
- C. militaris의 단일균주 스크리닝 및 활력 규명
- P. tenuipes의 생산성 향상 및 자실체 형태유발 규명
- C. sinensis의 대량생산을 위한 누에의 숙주 가능 여부 스크리닝
- 청색 LED조명을 이용한 우수 균주탐색 및 생산성 향상
□ 과제명 : 동충하초 생산성 향상과 누에 혈림프유래 화장품 소재개발
▶ 연구목적 :
○ 동충하초 생산성 향상
○ 누에 혈림프유래 화장품 소재개발
▶ 주요연구내용
○ 1세부과제명 : 동충하초 자실체 발생요인 분석과 생산효율 향상
- C. militaris의 단일균주 스크리닝 및 활력 규명
- P. tenuipes의 생산성 향상 및 자실체 형태유발 규명
- C. sinensis의 대량생산을 위한 누에의 숙주 가능 여부 스크리닝
- 청색 LED조명을 이용한 우수 균주탐색 및 생산성 향상 특성 탐색
- C. militaris 및 P. tenuipes의 안정적 자실체 발생 및 생산
- 누에를 이용한 중국동충하초(C. sinensis) 생산 가능 여부
- C. militaris, P. tenuipes의 재배력 검증 및 수시재배기술 확립
- C. sinensis의 생산 안정화 시험
○ 2세부과제명 : 누에 숙잠 혈림프유래 화장품 소재 개발
- 누에 숙잠유래 혈림프의 대량 정제법 개발
- 누에 숙잠유래 혈림프의 화장품 소재 적용을 위한 효과검정
: 항산화 효과, 항균 활성능, 미백효과 등
- 혈림프의 고초균 접종법 개발 및 일반성분 확인
- 누에 숙잠유래 혈림프의 분자량 조절법 개발
- 미생물 접종 및 산 처리 혈림프 정제물의 기능성 검정
- 누에 숙잠 혈림프를 이용한 화장품 시제품 제작
- 누에 숙잠 혈림프를 이용한 화장품의 관능검사
▶ 주요연구결과
광원과 조사시간, 배양온도등을 달리하여 밀리타리스(C. militaris)와 눈꽃 동충하초 (P. tenuipes)를 배양하여 균주생장과 자실체 형성을 관찰하였다. 두 균주 모두 적색 LED광에서는 균사체 생장에 효과를 보였으나 청색 LED 에서는 오히려 생육 저해효과를 가져왔다. 특히 적색 LED 광에서 재배한 눈꽃동충하초는 개체당 무게 개체당 자실체 무게, 자실체 길이, 자실체 개수가 모두 증가하였을 뿐 아니라 자실체 발생률이 100%로 매우 효과적이었다. 중국동충하초인 C. sinensis의 대량생산을 위한 누에의 숙주가능 여부 스크리닝하기위하여 누에에 균주를 접종하고 관찰하였으나 감염이되고 무성생식 세대의 자실체만 형성할 뿐 완전세대의 자실체는 형성하지 않았다. 동충하초의 연중사육을 위해 품종별 동충하초 감염률 및 생산성을 조사한 결과 금옥잠>백옥잠>대성잠>골든실크>연록잠 순으로 감염률이 높았으며, 금옥잠의 경우 자실체 무게 및 길이의 생장도 다른 품종에 비해 우수하였다. 연중사육기술은 번데기 체내 함수율을 3%이하로 자연 건조하여 진공포장 후 저온 보관하고 필요한 시기에 언제든지 꺼내어 다시 함수율을 복원시키면 연중사육 할 수 있도록 개발하였다. 혈림프를 이용한 화장품 소재개발은 먼저 누에 숙잠유래 혈림프의 대량 정제법을 개발하여 기존 혈림프 정제법 대비 수율을 53% 향상시켰으며, 항산화효과, 미백효과 등 화장품에 필수적인 항목의 기능성을 확인하였다. 이를 이용하여 스킨, 로션, 크림 등 3종의 화장품 시제품을 개발하고 보습력과 탄력성 등 관능평가를 실시하여 기존 화장품대비 우수한 성적을 획득하였다.
Abstract
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In this study, we have chosen the superior strains of C. militaris in different conditions, in order to improve the productivity. The growth effect of the red LED and the blue LED was observed. We examined the effects of light on fruiting body formed on silkworm. The effects of LED irradiation on gr
In this study, we have chosen the superior strains of C. militaris in different conditions, in order to improve the productivity. The growth effect of the red LED and the blue LED was observed. We examined the effects of light on fruiting body formed on silkworm. The effects of LED irradiation on growth and functional components of crops are actively being studied. We investigated the effects of red LED on the cordyceps cultivation because Cordyceps is very difficult to find in the wild and to cultivation. The synnemata formation rate of P. tenuipes was 100% under red LED. Also weight, length, and number of the synnemata were significantly increased. Also, we investigated cultural condition and characteristics of Paecilomyces tenuipes in 3 silkworm cultivars and 2 specific silkworm breeds. Infection rate of P. tenuipes was the highest Kumokjam, followed by Baegokjam, Daesungjam, Golden silk, YeonNokjam in that order. The Optimum culture conditions were as follows: 3~5 cm2 in Planting density per pupa, dark condition, 22℃±1. Also, we have developed annual production technologies of P. tenuipes. First, in order that the moisture content of the infection pupa became 3% or less, that was dried in the natural condition. Second, the dried pupa had the vacuum packing and was kept under 4℃. Finally, by restoring the moisture content of the dried pupa, annual production of the P. tenuipes was achieved. Therefore, as a breed selection and annual production is expected to contribute significantly to the income of farmers.
In this study, silkgland powder of silkworm was investigated to see the possibility for cosmetic powder materials. To test the possibility as a cosmetic materials, total content rate of amino acids, DPPH free radical scavenging assay, MTT assay and clinical trial were done. According to the result of the analysis of the amino acids of silkgland powder, serin (26.77%) content was the highest and asparatic acid (15.47%), glycine (9.62%) and glutamic acid (7.15%) were followed. DPPH free radical scavenging activity of silkgland powder was lower than vitamin C (97%) by 82.3%, which is relatively good. And the moisture and elasticity effect were increased in silkgland powder compared to control cosmetics by 257.2% and 181.15% respectively. Silkgland powder was classified as a practically nonirritating material based on the score 0.05 of primary irritation index. Also matured silkworm hemolymph was studied for inhibitory effect on melanin formation, tyrosinase activities. A matured silkworm hemolymph mass purification method was developed and some of suppressing melanin formation effects were inveWstigated, too. As a result, the advanced purification method was higher in yield rate than existing one by 53%. A free radical scavenging activity of hemolymph was higher than sericin on the market(IC50, 202.9±33.1) and lower than vitamin C(0.57±0.02) by 6.4±0.3 ㎍/㎖. An inhibitory effect on melanin synthesis was higher in hemolymph compared to Morus bark and arbutin by 9.15% and 11.56%, respectively. An inhibitory effect on tyrosinase activit was higher in hemolymph than Morus bark and lower than arbutin. Effect of hemolymph 450 ㎍/㎖ on suppressing of tyrosinase was almost 90%. Thus, these results suggest that silkgland powder and hemolymph of matured silkworm may have beneficial properties as a material for cosmetics.
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