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방통대 농학과 장학생 입니다 :-)

전문분야 농/수산학

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곡물가루가 묵이 되는 현상은 전분의 조리과학적 변화에 의한 것으로 다음에서 제시한 방법에 따라 직접 실험을 실시한 후 결과를 관찰하고 그 차이를 설명하시오.

2020 학년도 1학기 과제물교과목명 : 조리과학학 번 :성 명 :연 락 처 :_________________________________________________________________________o 과제유형 : ( 공통 ) 형o 과 제 명 :묵은 한국인이 즐겨 먹는 대표적인 음식으로 도토리묵, 청포묵 등이 대표적이다. 곡물가루가 묵이 되는 현상은 전분의 조리과학적 변화에 의한 것으로 다음에서 제시한 방법에 따라 직접 실험을 실시한 후 결과를 관찰하고 그 차이를 설명하시오.1. 가루나 전분이 묵이 되는 이론적 배경을 설명하시오(10점).2. 다음에서 제시한 방법으로 2종류의 묵을 만든 다음 결과를 정리하여 제시하고 그 특성을 비교하여 설명하시오.1) 도토리 1 컵에 물 6컵을 첨가하여 혼합한다(기준시료).2) 도토리 1 컵에 물의 양을 달리하여 첨가한 후 혼합한다. (물의 양: 3컵, 9컵, 12컵 중에 한가지 선택, 비교시료)3) 기준시료와 비교시료를 각각 중불에서 주걱으로 잘 저어 가며 가열한다.4) 시료가 투명해지면 불을 약하게 하여 뜸을 들인다.5) 준비된 용기에 시료를 부어 식힌다.6) 용기에서 꺼내 다음의 특성을 비교한다.가. 묵 형성 유무나. 외관비교, 절단면 비교, 단단한 정도, 탄력성, 색, 입안에서의 촉감, 전체적 선호도Ⅰ. 서 론1. 전분의 구조와 특성2. 전분이 묵이 되는 이론적 배경Ⅱ. 본 론1. 도토리묵 실험 방법(기준시료 : 물 6컵, 비교시료 : 물 9컵) 및 결과2. 특성 비교 및 결과 분석Ⅲ. 결 론Ⅳ. 참고 문헌Ⅰ. 서론1. 전분의 구조와 특성묵은 전분이 굳어 겔로 변하면서 만들어진다. 하지만 모든 전분이 이렇듯 겔로 변하면서 묵이 되지는 않는데 그 이유는 전분의 특성에 있다. 전분은 저장성 탄수화물로서 식물성 식품에 많이 함유되어 있고, 인간의 주요 에너지원 역할을 한다. 전분은 아밀로스(amylose)와 아밀로펙틴(amylopectin)로 구성되는 결정성 물질로, 이 둘의 비율이 조리에 의한 물성에 영향을 미치게 된다.아밀로스는 포도당이 ?-1,4-글리코시드 결합(glycosidic bond)의 구조인 직선으로 연결된 고분자 물질로 포도당 자체의 입체구조에 의해 6~7개 단위로 중합된 나선구조(helical structure)로 되어 있으며 이를 결정성 영역이라고도 한다. 외부는 친수성을 띠고 내부구조는 소수성으로서 지방질이 들어 있을 뿐만 아니라, 아밀로스-요오드 복합체를 형성하여 요오드정색 반응을 이용할 수 있는데, 이 반응으로 전분의 양이 얼마나 들어있는지를 예측할 수가 있다. 일반적으로 전분의 아밀로스 함량은 17~30%이다.아밀로펙틴은 포도당이 ?-1,4-글리코시드 결합에 의해 직선상의 구조를 이루다가 포도당 15~30개마다 ?-1,6-글리코시드 결합으로 분지가 있는 비결정성 영역의 구조형태로 바뀌게 되므로 분자량이 수십만 개까지 결합할 수 있다. 이 경우 아밀로스보다 더 커지게 된다. 가지의 구조로 바뀌면서 직선상의 나선구조 부분이 짧아져 요오드 반응에서도 아밀로스보다 더 연한색인 적자색으로 나타난다. 일반적인 아밀로펙틴 함량은 전분의 70~80%이며, 찰 곡류는 거의 100%로 구성되어 있다.이 아밀로펙틴과 아밀로스의 구성 비율이 겔화에 영향을 미치는 것이다. 예를 들어 고구마, 감자 등에 있는 전분은 아밀로스보다 아밀로펙틴의 함유량이 많아 겔화가 제대로 이루어지지 않는다. 따라서 본 실험은 대표적인 묵을 만들 수 있는 전분 종류인 도토리 가루를 가지고 진행되었다.2. 전분이 묵이 되는 이론적 배경전분이 묵이 되는 이론적 과정은 크게 1. 호화, 2. 젤화, 3. 노화 순서로 진행된다.첫 단계 ‘호화(gelatinization)’란 전분에 물을 첨가하여 가열할 때 발생하는 과정이다. 호화는 다시 ‘흡수, 팽윤, 교질용액의 형성과정’ 3단계로 이루어진다. 전분에 물을 가하면 물을 흡수하게 되는 과정이 일어나고, 온도가 상승할 수 록 물을 더욱 흡수하여, 전분이 팽윤하며, 분자들 사이 간격이 벌어지게 된다. 온도가 계속 상승하게 되면 결정성이 소실되면서 아밀로스가 빠져나와 전분입자는 붕괴되고 교질 용액이 형성된다. 가열 온도가 높을수록 복굴절성이 사라지고 점도가 증가하며 전분 분해효소의 작용이 용이해진다.다음 단계에서 나타나는 현상은 ‘젤화(gelation)’이다. 호화(gelatinization)현상으로 흐름성이 있는 풀(paste)상태를 냉각시켜 전분 입자 내부의 아밀로스가 수소결합을 형성하거나 아밀로펙틴과 결합하게 된다. 젤화는 입체적인 망상구조를 형성하여 내부에 물이 포집되면서 반고체 상태인 젤을 형성하는 것을 말한다. 이 때 젤의 강도와 형성은 앞서 말한 것처럼 아밀로펙틴과 아밀로스의 비율과 전분의 농도에 따라 다르다. 전분의 농도가 높을수록 강하고 아밀로스 비율이 높은 전분에서 젤 형성이 잘 이루어진다.이러한 젤화의 과정에서 수분이 빠져나오는 이액현상이 나타나면서 불용성 침전물을 형성하는 현상을 ‘노화(retrogradation)’라고 한다. 노화에 의한 결정 형성이 생전분의 결정상태로 회복되는 것은 아니다. 따라서 전분의 노화를 억제하기 위해서는 전분 식품은 70˚C 이상에서 보관하거나 냉동 시켜야 하며 알칼리성의 pH와 무기염류. 당류나 유화제가 노화를 억제 시킨다.이처럼 전분 입자의 층상 구조인 결정성 영역과 비결정성 영역으로 나누어지는 특성으로 인해 전분을 호화시키고 젤화한 대표적인 음식인 묵이 생겨나게 된 것이다. 본 실험은 도토리 가루를 가지고 물의 양을 달리하여 전분의 농도에 따라 묵 형성이 어떻게 달라지는지를 그 특성을 비교해보고자 한다.Ⅱ. 본론1. 도토리묵 실험 방법 및 결과지금부터는 도토리가루가 묵이 되는 비가역적 현상을 제시된 방법에 따라 직접 실험하고 비교해보았다. 기준시료는 도토리 1컵에 물 6컵을 넣었으며, 비교시료에는 도토리 1컵에 물 9컵을 넣어 전분 농도에 따른 형성 특성을 비교했다. 그 외 실험재료는 모두 동일하게 적용하였으나 과정에 도달하는 시간이 상이했다.과정기준시료(물 6컵)비교시료(물 9컵)1. 호화중불에서 5분 정도 가열할 때 호화 현상이 바로 나타나기 시작했다.(5분 소요)중불에서 가열 후 10분이 지나도 호화 현상이 없어 온도를 조금 더 높이고 가열시간을 10분 더 늘여보았다. 결과적으로 약간의 호화 현상만 나타났다. (20분 소요)2. 젤화온도를 낮추고 3분 정도 천천히 저어주면서 전분 용액이 걸쭉하게 되어가는 과정을 느꼈다. 묵직하게 손에 느낌이 전달되어질 무렵 불을 끄면서 2분 뜸을 살짝 들였다. (5분 소요)온도를 높인 것이 전분 입자가 붕괴되면서 젤의 강도가 약해진 결과가 되어 버린 것 같아 낭패감이 들었다. 결과적으로 젤 형성은 중간 온도의 가열이 좋다는 것을 실험으로 알게 되었다. (10분 소요)

생활과학과| 2020.12.30| 5페이지| 5,000원| 조회(1,233)

조리과학, 방통대 조리과학 과제물, 전분의 조리과학적 변화

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식품의 젤 형성 또는 응고 원리를 두부, 잼, 양갱, 어묵 각각의 식품을 예로 하여 설명하시오.

2020학년도 1학기 기말시험(온라인평가) 제출용?교과목명:?학번:?성명:?연락처:?평가유형:과제물형(과제물형, 주관식형, 혼합형 중 해당 유형 표기)?주관식형:※ 주관식일 경우 문제번호 표기 후 답안 작성?과제물유형:( 공통 ) 형※ 평가유형이 과제물형 경우 해당 유형 작성(예 : 공통 / A형 / B형 / C형 / D형 / E형)?과제명1. 식품은 원재료의 특성에 따라 다양한 방법에 의해 3차원 망상구조를 형성하여 특유의 물성을 생성한다. 식품의 젤 형성 또는 응고 원리를 두부, 잼, 양갱, 어묵 각각의 식품을 예로 하여 설명하시오.1) 서론(20점)식품의 원료에 따른 젤 형성 또는 응고 원리2) 본론(40점)두부, 잼, 양갱, 어묵 각각의 조리과학적 특성3) 결론(10점)식품별 젤 형성 또는 응고 원리의 비교 및 고찰- 아래한글 또는 워드 (글꼴 11pt 줄간격 160% 기준) 표지 제외하고 5쪽 내외- 멀티미디어(조리과학실험실 포함) 및 교재 전 범위1. 식품은 원재료의 특성에 따라 다양한 방법에 의해 3차원 망상구조를 형성하여 특유의 물성을 생성한다. 식품의 젤 형성 또는 응고 원리를 두부, 잼, 양갱, 어묵 각각의 식품을 예로 하여 설명하시오.1) 서론(20점) : 식품의 원료에 따른 젤 형성 또는 응고 원리식품의 물성(physical properties)이란 물리적 요인에 의해 다양한 분산계의 특성을 수나 식으로 설명하는 것을 의미하며, 소비자의 기호와 직접적인 상관성을 갖는다. 물리적 요인에 의해 발생하는 변형(고체적 특성)이나 유동(액체적 특성)의 유변성을 통해 식품의 물성을 알아보자.전분은 호화(gelatinization)로 흐름성이 있는 풀(paste)상태가 된 것을 냉각시켜, 전분 입자 내부의 아밀로스가 수소결합을 형성하거나, 아밀로펙틴과 결합하여 입체적인 망상구조를 형성하고, 내부에 물이 포집되면서 반고체상태인 젤(gel)을 형성하는데, 이러한 현상을 젤화(gelation)라고 한다. 전분의 젤화 과정을 두부, 잼, 양갱, 어묵 각각의 전분이 젤이 쉽게 형성되는 반면, 분지상 구조의 아밀로펙틴만으로 이루어진 찰 전분에서는 젤 구조를 방해하므로 젤화가 거의 일어나지 않는다. 다음 가열 정도는, 지나치게 고온 또는 장시간 가열하거나 휘저으면 전분 입자가 붕괴되고 젤의 강도가 약해져 중간 온도에서 가열하는 것이 젤 형성에 좋다. 그 외에도 당류는 액체의 점도를 높여 젤을 부드럽고 투명하게 하면서 젤화를 촉진시키고, pH가 높을수록 유연성을 증가시키고, 유화제를 사용하면 젤의 강도를 약화시킨다.이러한 원리를 이용한 식품의 예를 들어 보겠다.식품의 조리에 필수적인 물은 분산매 혹은 분산질로 작용하는데, 녹는 물질로 작용할 때는 분산질, 녹이는 물질을 의미할 때는 분산매라 하며, 이를 종합하여 분산계라 한다.분산매 내에 분산질이 분산되어 있는 흐름성이 있는 것을 ‘졸(sol)’이라하며, ‘젤(gel)’은 분산매인 액체에 콜로이드 입자가 분산된 교질용액을 가하여 망상구조를 이루게 되는 형태를 말한다.교질용액의 분산질은 진용액의 분산질보다 크기 때문에 산, 염기, 가열 등 외부 요인의 영향을 받으면 안정성이 쉽게 깨지면서 침전을 형성한다. 다시 말해, 교질용액이 불안정하게 되는데, 분산질 자체의 전하와, 분산질 표면의 수분층과 관련되는 특성이 크기 때문이다.그 예로 두부를 들 수 있다.두부는 콩을 불리고 끓이는 과정을 거쳐 졸의형태인 두유를 만든 다음, 응고제를 넣어 젤의 형태인 두부가 되는데, 이 두부는 다시 가열해도 졸 상태로 전환되지 않는 비가역적 젤의 형태이다.잼은 산과 펙틴 그리고 당의 세요소의 조건으로 만들어 진 펙틴젤로 형성된다.펙틴젤의 형성 원리는 메톡실기가 50~80%로 치환되어있는 구조의 고메톡실펙틴으로 pH가 3~6인 산성조건과 당류 55% 이상이 되면 펙틴분자간 수소결합 및 소수성결합으로 망상구조의 젤을 형성할 수 있게 된다. 펙틴질은 세포막, 세포간질에 존재하는 복합 다당류로서, 갈락투론산이 ?-1,4-글리코시드 결합으로 연결된 중합체의 구조이면서, 펙틴질 비율은 과채류 종류에 따라여기에 설탕을 첨가하면 그 양에 따라 점성, 탄력성, 투명도가 증가하여 젤의 강도가 증가하게 된다. 한천 젤은 시간이 경과하면 망상구조를 형성하고 있는 분산질의 흡수성이 약화되어 액체의 일부가 분리되는 현상인 이액현상(syneresis)이 나타날 수 있다.어묵의 경우는, 어육에 식염(3%)을 넣어 분쇄하면 액토마이오신이 용출되면서 졸이 형성된다. 50°C 이하의 온도에서 어육젤 구조가 형성되고, 젤의 안정화는 어육의 종류에 따라 차이가 있으며, 맛도 달라진다.그 외, 축육 젤은 축육 결합조직 내 젤라틴 단백질이 가열에 의해 졸 상태가 되고, 냉각하면 젤을 형성하는데, 한천보다 망상구조가 약해 35°C에서 녹고, 저어주면 구조가 깨지는 특성을 갖는다. 젤 형성을 촉진시키기 위해서는 1. 젤라틴 함량 높이기, 2. 젤라틴 등전점(pH)으로 pH를 조절하는 것, 3. 설탕 첨가의 방법 등이 있다.2) 본론(40점) : 두부, 잼, 양갱, 어묵 각각의 조리과학적 특성두부는 콩 단백질의 조리 변성, 응고 현상, 침전의 현상에 의해 만들어진 식품이기 때문에 먼저 단백질에 대한 이해가 필수적이다.단백질은 신체의 중요한 구성성분으로, 구성 원소는 탄소(C), 수소(H), 산소(O), 뿐만 아니라 질소(N)를 약 16%를 함유하고 있는 고분자 화합물과 황, 인 등 무기질을 함유하고 있다. 단백질의 크기와 분자량은 식품의 종류에 따라 다양하나, 인슐린(insulin)은 분자량이 5,700으로 크기가 작은 편인데 비해, 마이오신(myosin)은 840,000으로 분자량의 차이가 크다. 일반적인 식품에 함유된 단백질 분자의 크기는 10~70㎚로 대부분 교질용액을 형성한다.단백질을 구성하는 아미노산의 기본구조는 분자 내 염기성인 아미노기(-NH₂)와 산성인 카복실기(-cOOH)를 갖고 있으며, 기능기(R)에 따라 아미노산의 구조와 성질이 좌우된다. 아미노산은 20여 종의 L-?-아미노산 형태를 띠고 있는 기본구조로서, 전기적 성질에 따라 극성과 비극성의 아미노산으로 분류할 수 있다., 아미노산이 양전하와 음전하를 동시에 지니는 양쪽성 이온으로, 전하의 합이 ‘0’인 상태로서 단백질마다 고유의 등전점이 있다. 등전점에서는 단백질 용해도가 가장 낮아서 쉽게 침전이 되므로 단백질 분리와 정제에 이용되고, 기포형 성능이나 흡착력은 최대가 되어 점성이 증가하는 식품 고유의 물성을 갖게 된다. 두유의 pH4.5에서 단백질이 침전되는 분리 대두 단백질을 대량으로 만들어 두부를 만들게 된다.천연 단백질의 물리적, 화학적, 효소적 작용으로 인해 분자 내 입체구조가 2차, 3차, 4차 구조로 변성(denaturation)되면 폴리펩타이드 사슬 간의 수소결합이나 소수결합에 변화가 생겨 용해도가 감소하고 응고나 침전물이 생성된다.이와 같이 두부는 아미노산과 단백질의 원리와 현상들을 활용하는 조리과학으로 콩을 이용한 대표적 식품인 것이다.즉, 물에 불린 콩을 마쇄하면 대두에 함유된 글리시닌(glycinin)이라는 단백질이 추출되는데, 두유 속의 단백질은 친수성과 소수성의 구조로서 가열하게 되면 단백질 구조가 깨지면서 단백질 부분의 변성으로 기능기가 노출되고(COO-, S-) 수용성 단백질이 증가하는데, 여기에다가 응고제를 넣으면 두부로 완성되어진다.또한 가열로 인한 변성으로, 분해효소인 트립신 등의 작용을 억제하는 성분을 불활성화하여 소화율을 높이고, 체내 이용률을 증진시킬 수 있으나, 지나치게 가열하면 오히려 소화율이 저하되는 성분으로 인체에 해로울 수 있어 주의해야 한다.다음은 잼의 조리과학적 특성을 알아보자. 잼을 만드는 것은 과채류의 조직감에 영향을 미치는 요인인 수분 함량과 세포벽 구성성분과 밀접한 관련이 있다.세포내 팽압이 높은 과채류는 아삭한 식감을 생성하며, 세포사이가 느슨한 과채류는 부드러운 식감을 제공한다. 헤미셀룰로스는 가열조리 동안 구성 성분인 당분이 용해되어 제거되면서 세포벽이 느슨해지고, 셀룰로스 사이에 분포하는 펙틴질은 가열하면 젤 같은 점조성을 갖게 되므로 잼을 만들 수 있다.또한, 과채류는 조리과정에서 산이나 염기에 의해 영향을 윤이 되어 입자가 큰 부드러운 상태의 호화현상이 일어나며, 과일류에 풍부한 친수성 펙틴질로 젤을 형성하게 된다. 조리하는 동안 세포벽이 깨지면서 유기산이나 당이 분비되어 맛과 향이 강해지면서 색소성분의 구조변화와 갈색화물질의 생성된다.안토시아닌은 pH조건에 따라 색상이 변화하는데, 열처리를 복합적으로 적용하게 되면 색상의 변화가 더 크게 나타난다. 예를 들어, 모과와 유사한 마르멜로(quince)는 거의 색이 없는 과일이지만 잼을 만들면 떫은맛은 사라지고 붉은색으로 변하게 된다. 그 이유는 프로안토시아니딘(떫은맛)이 산성 조건하에서 가열동안 중합이 깨지면서 단위 성분인 안토시아닌으로 분해되기 때문이다.조리 방법에 따라서는 카로티노이드 함량이 끓이기와 스튜잉(stewing)에서 영양성분의 함량이 증가하였다.이와 같은 특성으로 펙틴, 산, 당의 관계를 상호 의존적으로 조절하여 잼을 만든다.펙틴 함량이 일정할 때는 산이나 당 중에서 어느 하나가 적으면 다른 것이 많아야 젤리화가 되고, 산 함량이 일정할 때는 펙틴이나 당 중에서 어느 하나가 적으면 다른 것이 많아야 젤리화가 된다.다음은 모두가 좋아하는 양갱의 조리과학적 특성을 알아보자.한천은 우뭇가사리와 같은 홍조류의 세포벽 구성성분을 열수로 추출하고 추출물의 응고액을 동결 건조시켜 얻는 친수성 콜로이드이다.한천의 구성성분은 다당류인 아가로스(agarose)와 아가로펙틴(agaropectin)이 7:3의 비율로 구성 되어 있으며, 아가로스가 수소결합을 통해 3차원적 망상구조를 형성하고 내부에 물이 포집된 형태를 띤다.한천의 녹는점은 80~100℃로 물을 넣고 끓여서 졸 형태로 만든 다음 30~40℃로 식히면 젤이 형성되는데, 다시 가열하면 졸이 되는 열가역적인 성질을 갖고 있다.팽창특성으로는 물에 담그면 흡수, 팽윤해서 부피가 약 20배로 팽창하며, pH5~8 범위에서 안정하고 그 밖의 범위에서는 가수분해가 일어나므로 산을 가할 경우 한천을 완전히 용해시켜 온도를 낮춘 뒤 첨가한다.한천의 소화흡수율이 10% 미만인 .

생활과학과| 2020.12.30| 6페이지| 5,000원| 조회(405)

방통대 조리과학, 조리과학 기말, 식품의 응고원리

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식품위생학 기말시험(유전자 변형식물 개발 방법, 평가 방법, 식품조사 처리 등)

2020학년도 2학기 기말시험 온라인평가교과목명 : 식품위생학학 번 :성 명 :연 락 처 :1. 유전자변형식품(Genetically Modified Organism, GMO)은 유전자변형기술을 이용하여 생산된 농산물과 그 농산물을 가공하여 만든 식품을 말한다.1) 유전자변형식품을 개발하는 방법에 대해 설명하시오 (3가지 이상) (10점).2) 유전자변형식품의 안전성을 평가하는 방법에 대해 설명하시오 (10점).3) ?유전자변형식품 등의 표시기준(식품의약품안전처고시 제2019-98호)?의 목적, 표시대상, 표시의무자, 표시방법을 조사하여 작성하시오 (검색해서 나온 화면을 날짜와 시간이 포함되도록 캡쳐하여 첨부하고 URL 표기) (20점).2. 방사선 조사 기술은 식품 완제품 또는 식품 재료를 본래 상태에 가깝게 보존하거나 위생적 품질을 생산할 목적으로 식품에 특정 방사선 에너지를 일정 시간 노출시켜 살균, 살충, 생장 조절, 물성 개선 등의 효과를 거두는 기술이다.1) 식품산업에 이용되는 방사선 종류 및 특성을 설명하시오 (10점).2) 식품공전에서 ?식품조사처리 기준?을 조사하여 작성하시오 (검색해서 나온 화면을 날짜와 시간이 포함되도록 캡쳐하여 첨부하고 URL 표기) (10점).3) 식품공전에서 ?방사선 조사식품 확인시험? 방법 5가지를 조사하여 작성하시오 (검색해서 나온 화면을 날짜와 시간이 포함되도록 캡쳐하여 첨부하고 URL 표기) (10점).1. 유전자변형식품(Genetically Modified Organism, GMO)은 유전자변형기술을 이용하여 생산된 농산물과 그 농산물을 가공하여 만든 식품을 말한다.1) 유전자변형식품을 개발하는 방법에 대해 설명하시오 (3가지 이상) (10점).기존의 식품 종자에 유용한 형질의 유전자를 다른 생물체의 유전자와 결합시켜 만든 강화된 형질의 유전자를 인위적으로 결합시킨 식품을 유전자변형식품(genetically modified organism, GMO)이라 한다. 식품의 생산량을 증대시키거나 유통, 가공 상의 편의를법은 효소 또는 화학물질을 이용하여 식물체의 세포벽을 용해시켜 세포벽이 없는 원형질체 상태(세포벽이 없는 상태의 세포)에서 전기적 충격 등을 주어 원하는 유전자를 쉽게 삽입하여 형질전환세포를 얻는 방법이다. 조직 배양시 단세포 유래식물체를 만들거나 유용한 유전자를 세포 내로 도입시킬 때 사용하는 방법이다.원형질체 융합법 (출처 : 한국과학)입자총법 (출처 : 한국과학)? 입자총법재조합된 유전자를 금 또는 텅스텐 등의 금속미립자에 코팅하여 고압가스 등의 물리적인 힘으로 식물세포에 삽입하는 방법이다. 이 방법은 고압가스와 화약으로 총을 쏘는 것과 같은 방법으로 목적 유전자를 쏘아 넣기 때문에 벼 등과 같은 딱딱한 세포벽도 관통시킬 수 있는 장점이 있지만, 목적 유전자가 숙주 유전자의 어느 부분에 삽입되었는지 알 수 없다는 단점도 있다.? 안티센스법식물 속에 있는 유전자 중 원하지 않는 유전자의 작용을 억제하는 방법이다. 이 방법의 대표적인 식품이 토마토의 플레이버 세이버(Flavr Savr)를 만든 방법인데, 토마토 후숙과정인 세포벽이 분해되는 것을 막기 위해 세포벽을 분해하는 효소의 기능을 억제하는 효소(Polygalacturonase)유전자를 인위적으로 조작하여 쉽게 물러터지지 않는 토마토 본연의 맛과 향미도 오래 지속할 수 있는 ‘무르지 않는 토마토’를 만드는데 성공했다.이와 같이 유전자 변형 식품을 만드는 기술이 있으며 가장 널리 쓰이는 방법은 어그로박테리움법이라고 한다.2) 유전자변형식품의 안전성을 평가하는 방법에 대해 설명하시오 (10점).유전자변형식품은 국내 식품의약품안전처로부터 안전성을 반드시 승인 받아야 하며, 안전성을 평가하는 방법으로는 발현물질(비핵산물질), 주요성분의 조성분석, 대사산물의 평가, 식품가공, 영양학적인 변화 외에도 몇 가지 검토사항이 있지만 크게 다섯 가지 방법으로 평가된다.? 발현물질(비핵산 물질)에는 독성을 평가하거나 단백질의 알레르기 유발 단계를 평가해야 한다. 독성평가는 유전자변형으로 인하여 생성되는 새로운 발현 물질의 한다.? 영양학적인 변화단계는 영양소 섭취의 과도한 변화가 초래될 가능성이 있으므로 이를 판단하기 위하여 새로운 영양 평가를 실시한다. 예상섭취량을 이용하여 통상의 소비량과 최대소비량의 두 가지 경우에 대해 변형된 영양 특성을 평가하고, 특정 집단에서의 생리학적 특징 또는 대사 조건에 주목하여 평가한다.그 외 잔류농약, 변화된 해당 잔류물질의 대사산물, 독소 대사산물, 오염물질, 등 인체 건강에 영향을 줄 우려가 있는 물질이 축적될 가능성과, 항생물질에 대한 내성 선발표지유전자의 사용여부와, 기존 식품에 비해 유전자변형식품의 영양소의 양이나 영양가의 변화가 식사에 미치는 영향을 고려하여 판정하게 된다.3) ?유전자변형식품 등의 표시기준(식품의약품안전처고시 제2019-98호)?의 목적, 표시대상, 표시의무자, 표시방법을 조사하여 작성하시오 (검색해서 나온 화면을 날짜와 시간이 포함되도록 캡쳐하여 첨부하고 URL 표기) (20점).유전자변형식품 또는 첨가물의 사용 정보를 생산자가 제품의 포장이나 용기에 표시토록 함으로써, 소비자가 자신의 요구에 부합하는 제품인지를 알고 선택할 수 있는 권리를 보장하기 위해 법으로 고시를 하였는데 다음과 같다.(1) 목적이 고시는 ?식품위생법? 제12조의2, ?건강기능식품에 관한 법률? 제17조의2 및 ?식품 등의 표시?광고에 관한 법률 ? 제4조 관련 ?식품 등의 표시기준?(식품의약품안전처 고시) 및 ?농수산물 품질관리법 시행령? 제20조에 따른 유전자변형식품등의 표시대상, 표시의무자 및 표시방법 등에 필요한 사항을 규정함으로써 소비자에게 올바른 정보를 제공함을 목적으로 한다.(2) 표시대상식약처가 식용으로 승인한 GM농산물(대두, 옥수수, 카놀라, 면화, 사탕무, 알파파)이나 GM농산물을 주요원재료로 사용하여 제조, 가공 후에도 유전자변형 DNA또는 유전자변형 단백질이 남아 있는 식품 또는 식품첨가물에 대해서는 유전자변형표시를 하여야한다고 다음과 같이 고시하고 있다.① ?식품위생법? 제18조에 따른 안전성 심사 결과, 식품용으로 따른 식품제조·가공업, 즉석판매제조·가공업, 식품첨가물제조업, 식품소분업, 유통전문판매업 영업을 하는 자, ?수입식품안전관리 특별법 시행령? 제2조에 따른 수입식품등 수입·판매업 영업을 하는 자, ?건강기능식품에 관한 법률 시행령? 제2조에 따른 건강기능식품제조업, 건강기능식품유통전문판매업 영업을 하는 자 또는 ?축산물 위생관리법 시행령? 제21조에 따른 축산물가공업, 축산물유통전문판매업 영업을 하는 자(4) 표시방법유전자변형식품의 표시방법은 다음 각 호와 같다.1. 표시는 한글로 표시하여야 한다. 다만, 소비자의 이해를 돕기 위하여 한자나 외국어를 한글과 병행하여 표시하고자 할 경우, 한자나 외국어는 한글표시 활자크기와 같거나 작은 크기의 활자로 표시하여야 한다.2. 표시는 지워지지 아니하는 잉크·각인 또는 소인 등을 사용하거나, 떨어지지 아니하는 스티커 또는 라벨지 등을 사용하여 소비자가 쉽게 알아볼 수 있도록 해당 용기·포장 등의 바탕색과 뚜렷하게 구별되는 색상으로 12포인트 이상의 활자크기로 선명하게 표시하여야 한다.3. 유전자변형농축수산물의 표시는 "유전자변형 ○○(농축수산물 품목명)"로 표시하고, 유전자변형농산물로 생산한 채소의 경우에는 "유전자변형 ○○(농산물 품목명)로 생산한 ○○○(채소명)"로 표시하여야 한다.4. 유전자변형농축수산물이 포함된 경우에는 "유전자변형 ○○(농축수산물 품목명) 포함"으로 표시하고, 유전자변형농산물로 생산한 채소가 포함된 경우에는 "유전자변형 ○○(농산물 품목명)로 생산한 ○○○(채소명) 포함"으로 표시하여야 한다.5. 유전자변형농축수산물이 포함되어 있을 가능성이 있는 경우에는 "유전자변형 ○○(농축수산물 품목명) 포함가능성 있음"으로 표시하고, 유전자변형농산물로 생산한 채소가 포함되어 있을 가능성이 있는 경우에는 "유전자변형 ○○(농산물 품목명)로 생산한 ○○○(채소명) 포함가능성 있음"으로 표시할 수 있다.6. 유전자변형식품의 표시는 소비자가 잘 알아볼 수 있도록 당해 제품의 주표시면에 "유전자변형식품", "유전에는 차량과 운송장 등에 표시하여야 한다.〔유전자변형식품 등의 표시기준 조사화면〕URL : https://www.foodsafetykorea.go.kr/portal/board/boardDetail.do?menu_no=3400&bbs_no=newbbs5001&ntctxt_no=1076168&menu_grp=MENU_NEW012. 방사선 조사 기술은 식품 완제품 또는 식품 재료를 본래 상태에 가깝게 보존하거나 위생적 품질을 생산할 목적으로 식품에 특정 방사선 에너지를 일정 시간 노출시켜 살균, 살충, 생장 조절, 물성 개선 등의 효과를 거두는 기술이다.1) 식품산업에 이용되는 방사선 종류 및 특성을 설명하시오 (10점).방사선은 식품을 통과할 때 원자나 원자단, 분자를 전리시켜 이온을 생성하게 되며, 이러한 특징을 지닌 방사선을 전리방사선 또는 이온화 방사선이라 한다. 감마선, X선, 전자선, 자외선 등이 이에 포함되며 현재 FAO, WHO, IAEA, CODEX에서 식품에 이용할 수 있다고 밝힌 방사선의 종류로는 ?감마선, ?전자선 및 ?X선이 있다. 식품에 대한 방사선 조사량은 방사선 흡수선량으로 나타내면서 1Gy(gray)는 100rad 이면서 1joule/kg로 사용된다. 다음은 식품산업에 이용되는 방사선 에너지의 특징들을 살펴보자.? 감마선은 산업적으로 가장 많이 이용되고 있으며 방사성 동위원소인 ??Co(코발트 60)와 ¹³?Cs(세슘 137)에서 발생된다. 또한 우수한 투과력을 지니고 있어서 식품을 포장한 상태에서도 살균, 살충 효과를 거둘 수 있고 재포장에 따른 2차 오염의 위험을 낮출 수 있는 장점으로 에너지 효율을 높일 수 있다. 방사선조사의 대표적 식품의 예인 감자에 방사선 조사 처리를 하면 발아, 발근이 억제 되고 감염되어 있던 병원균이나 기생충을 사멸시킬 수 있어 저장성을 향상 시킬 수 있다.? 전자선은 감마선에 비해 투과력이 약하여 적용 범위가 제한되지만 식품의 표면살균에 유리하다. 특히 전자선 발생은 전원에 의해서 조절이 가능하여 공정제다.

생활과학과| 2020.12.22| 5페이지| 15,000원| 조회(154)

식품위생학, 식품공전, 방통대 기말, 식품위생학 기말

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자식성 집단과 타식성 집단의 유전적 특성과 각 집단에 적합한 육종방법을 설명하시오.

2020 학년도 ( 1 )학기 출석수업대체과제물(온라인제출용)교과목명 : 재배식물 육종학학 번 :성 명 :연 락 처 :_________________________________________________________________________o 과제유형 : ( 공통 ) 형o 과 제 명 :자식성 집단과 타식성 집단의 유전적 특성과 각 집단에 적합한 육종방법을 설명하시오.A4 5매 (글자크기 11이하) 이내로 작성하여 제출하시오.< 목 차 >Ⅰ. 서론식물의 생식 방법 및 유전변이의 메커니즘Ⅱ. 본론1. 인공교배의 메커니즘2. 자식과 타식 집단의 유전적 특성3. 자식과 타식 집단의 선발과 육종과정Ⅲ. 결론육종도입방법Ⅰ. 서론생명체는 생식을 통하여 자기와 속성이 같은 개체수를 늘려간다.육종에서 대상으로 삼는 고등식물은 종자 또는 영양체로 번식을 하며, 종자번식을 하는 식물의 생식방법에는 유성생식과 아포믹시스가 있다.유성생식은 생식모세포가 감수분열을 하여 암. 수 배우자(gamete)를 만들고 이들 배우자가 수정하여 접합자(zygote)를 이루는 생식방법이다. 같은 개체에서 형성된 암. 수배우자 사이에서 수정과 수분이 이루어지는 자식성식물(self-fertilization plant)과, 서로 다른 개체에서 수분과 수정이 이루어지는 타식성식물(cross-fertilization plant)로 구분을 한다. 자식성 식물은 모두 양성화(같은 꽃 속에 암술과 수술이 함께 있는 것)로서 자웅동숙(암술과 수술의 성숙기가 같은 것)이며, 자가불화합성을 나타내지 않기 때문에 자식률이 매우 높다. 또한 자식하는 식물의 화기구조는 화기가 잘 열리지 않고, 화기가 열리기 전에 화분이 터지며, 화기가 열린 후에도 주두의 모양이나 위치가 자식에 적합하여 타식이 일어나기 어렵다. 자식성 식물의 타식률은 보통 4% 미만으로 타식이 미미하게 이루어진다.타식성 식물은 자웅이주(암술과 수술이 서로 다른 개체에서 생김)와 암. 수의 숙기 차이, 그리고 자가불화합성 등의 메커니즘으로 자식을 억제유전변이가 더 크다.아포믹시스(apomixis)는 유성생식기관 또는 그와 관련된 조직세포가 수정 없이 종자를 형성하는 생식방법으로 무수정종자형성이라고 한다. 여기에는 부정배형성, 무포자생식, 복상포자생식, 위수정생식 등의 방법이 있으며, 아포믹시스에 의한 종자는 수정을 거친 것이 아니므로 종자의 형태를 가진 영양체라 할 수 있다. 이러한 종자는 다음 세대에 유전분리가 일어나지 않기 때문에 이형접합체라도 우수한 유전자형은 동형접합체와 똑같은 품종으로 만들 수 있다.따라서 아포믹시스는 잡종강세를 이용하는 하이브리드(hybrid)육종에서 많은 연구가 이루어지고 있다.또한, 식물의 생식 방법에서 유전정보를 교환하지 않고도 자신과 동일한 개체를 만드는 번식방법인 무성생식도 있다. 생식기관이 아닌 식물체의 잎. 줄기. 뿌리 등의 영양체로부터 새로운 개체가 발생하는 영양계(clone)의 방식으로 유전적 다양성이 결핍될 수 있는 단점이 있는 반면개체군을 빠르게 증식시킬 수 있는 효율적인 장점도 가지고 있다.모든 생명체는 체세포의 유사분열(mitosis)에 의해 생장. 발육하며 생식세포의 감수분열(meiosis)로 배우자를 만들어 생식을 한다.유성생식은 암수배우자가 융합하여 접합자를 생산하는 생식방법으로 그 과정에서 나타나게 되는 유전변이의 메커니즘으로첫째, 감수분열과정에서 짝지은 상동염색체(2가염색체)의 염색분체간 교차에 의해 연관유전자의 유전자재조합이 일어나거나 적도판에 배열하는 2가염색체의 무작위 배열로 인해 독립유전자의 재조합이 일어남으로써 새로운 유전자형이 나타난다.둘째, 배우자형성 과정에서 화분세포는 4개 모두 생존한다. 배낭세포는 3개가 퇴화하고 한 개만 살아남는데, 이때 어느 배낭 세포가 생존하느냐에 따라 자손의 유전자형이 결정된다.셋째, 수정 과정에서 주두에 떨어지는 수많은 화분 중에 발아하여 배낭 속으로 침투하는 화분세포의 유전자형에 의해 자손의 유전자형이 정해진다.넷째, 자연적이든 인위적이든 유전자돌연변이가 일어나거나 염색체의 구조 및 수에 이상이 생기면 발 등으로 새로운 유전변이를 만들어내며, 자가불화합성이나 웅성불임성 등 식물의 생식 메커니즘을 응용하여 육종효율을 높인다.기본적인 육종의 교배기술로는 자방친(♀, 종자친, 모본)의 수술을 제거한 다음 원하는 화분친(♂, 부본)의 화분을 인공적으로 수분시켜 주는 것이다. 이러한 종자를 잡종종자 또는 교배종자로서 F₁종자(seed)라고 한다.즉, 양친을 인공교배 하여 얻은 교배종자( F₁)로부터 발아하여 생육한 것이 F₁식물이며, F₁식물에 결실한 종자는 F₂이다. 엄밀히 말하면 F₂종자의 종피는 수정을 거친 것이 아니므로 F₁세대의 것이다. F₃계통은 F₂의 각 개체에서 채종한 F₃종자들을 일렬로 재배한 것이며, F₃의 같은 계통에서 개체 채종한 것을 계통재배 한 것이 F₄계통군이 되는 것이다.인공교배에는 교배친의 수와 교배방식에 따라 다음과 같은 여러 가지 양식이 있다.단교배(single cross)는 A×B와 같이 서로 다른 두 품종(계통)을 교배하는 것이며, 자방친과 화분친을 서로 맞바꾸어서 동시에 교배하는 단교배를 정역교배(reciprocal cross)라 하며 정역교배를 하면 세포질유전 여부를 알 수 있다.3원교배(3-way cross, triple cross)는 (A×B)×C와 같이 F₁과 제3의 품종(계통)을 교배하는 것이며 3원교배는 서로 다른 세 개의 품종(계통)을 사용한다.여교배(backcross)는 (A×B)×A, A×(A×B)또는 (A×B)×B, B×(A×B)와 같이 F₁을 양친 중 어느 한쪽 친과 교배하는 것으로서, 육종을 하기위해 유전자가 재조합되도록 하는 목적으로 한다. 이때는 한 조합에 두 개의 품종만이 관여하지만 조합에 따라 유전조성이 다르다.검정교배(test cross)는 여교배중에서 F₁을 양친 중 열성친과 교배하는 경우를 말하며, 육종에서 F₁유전자에 어떤 유전자형이 들어있는지 확인 할 때 적용시키는 교배방법이다.그 외에도 복교배(double cross)는 서로 다른 4개의 품종(계통)이 관여하는 것이며, 다계교배(multip식성식물과 타식성식물에 따라 다르다.자식성 식물은 자식에 의해 이형접합체가 감소하고 동형접합체가 증가하므로 자식성 집단은 동형접합성이 높다. 그러나 자연돌연변이, 타가수분, 헤테로 우위성(heterozygous advantage) 등으로 자식성 집단은 많은 유전변이를 잘 유지하는 역할도 한다.또한, 타식성 식물집단의 유전자형 빈도는 ‘개체들간에 무작위 교배가 이루어지는 멘델 집단은 세대가 경과하더라도 처음의 대립유전자 빈도와 유전자형 빈도는 변하지 않는다’는 하디-바인베르크법칙(Hardy-Weinberg law)을 따른다. 즉 유전적 평형(genetic equilibrium)을 이룬다.타식성 집단은 유전자 수가 많아 이형접합성이 높고 유전변이가 크다. 그러므로 유사한 개체간의 교배인 근친교배(inbreeding)를 하게 될 경우엔 생육이 빈약하고 수량이 떨어지는 근교약세(inbreeding depression)현상이 나타나고, 이와 정반대인 개념의 잡종강세(hybrid vigor, heterosis)에서는 이형접합체인 잡종(F₁)이 양친보다 왕성한 생육을 나타내는 현상으로서 우성설(dominance theory)과 초우성설(overdominance theory)의 메커니즘으로 설명된다.이러한 타식성 식물은 동형접합체 비율이 높아지면 집단의 적응도가 떨어지므로 타식을 통하여 적응에 유리한 이형접합체를 확보한다고 할 수 있다. 따라서 타식성 식물의 육종은 잡종강세가 큰 집단을 육성하는 것이다.식물육종은 집단의 유전적 구조를 개량하는 것으로 집단 속에 있는 우량유전자의 빈도를 높이거나 다른 집단에서 우량유전자를 도입하여 새로운 품종을 육성한다.식물의 유전적 개량을 효율적으로 수행하기 위해서는 체계적인 육종계획이 필요하다.육종의 첫 번째 단계로, 육종목표를 설정하여 그에 적합한 육종재료를 선정하고, 효과적인 육종방법을 결정한다. 그리고 형질의 특성이 나타날 수 있게 변이를 작성한다. 변이작성의 방법으로는 자연변이를 이용하거나, 인공교배, 돌연변이 유발, 염색체조작, 구체적이면서 실천 가능해야 하며, 육종가의 경험과 능력 및 시설 인력 경비 등이 중요하게 작용한다.다음은 육종계획 다음단계로서 어떤 육종방법을 선택할 것인지가 중요하다.육종방법은 대상 식물의 생식방법과 변이작성 및 선발방법 등에 따라 교배육종, 돌연변이육종, 배수성육종, 형질전환육종, 하이브리드 육종, 영양계개량 등 여러 가지로 나뉜다.교배육종은 인공교배를 통해 유전변이를 작성하여 기본집단을 만든 후 신품종을 육성하는 육종방법으로 우리나라에서 재배하는 대부분의 식물의 육종방법이기도 하다.돌연변이육종은 화학약품이나 방사선 등을 이용하여 돌연변이를 유기시켜 신품종을 육성하고,배수성육종은 염색체의 숫자를 변화시키며 다양한 형질변화를 유발시키며, 이와 같은 특성을 이용한 것으로 신품종을 육성한 ‘씨 없는 수박’을 예로 들 수 있다.형질전환 육종은 유전자 전환에 의해 다른 생물의 유전자를 도입하는 육종방법이다.자식성 식물의 순계선발에서는 동형접합성이 높은 기본집단에서 선발을 시작하고, 타식성 식물의 집단계량은 유전자형이 유사한 계통간의 교배를 하여 많은 계통을 육성하고 그 중의 우량계통을 선발한다.자식성식물의 기본집단에서 원하는 유전자형 개체를 선발할 때 소수의 주동유전자가 지배하는 질적 형질과 유전력이 높은 양적 형질은 처음부터 개체 선발하여 계통재배를 하는 계통육종이 유리하고, 집단육종은 폴리진이 지배하는 양적형질을 대상으로 F₂세대부터 일정세대 동안 혼합채종, 집단재배를 반복하여 동형접합체가 증가한 후기세대에 개체선발을 시작하는 육종방법이다.여교배(backcross)육종은 실용품종에 특정한 유전자를 도입할 목적으로 특정유전자를 가진 잡종개체를 실용품종과 연속교배하는 육종방법에 유용하다.타식성 식물의 집단개량은 기본집단에서 우량한 개체를 선발하여 새로운 집단을 합성하는 육종방법인 집단합성과, 검정교배를 통한 우량계통 선발과 선발된 우량계통의 무작위교배를 상호반복하며 단계적으로 집단의 유전구성을 개량하는 육종방법인 순환선발법이 있다.동형접합성이 높은 두 집단을 교배한 있다.

농학과| 2020.12.22| 7페이지| 5,900원| 조회(232)

육종방법, 재배식물육종학, 방통대 농학과, 자식성 집단과 타식성 집단

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1. 기후변화에 따른 농축산 분야의 생산성 및 경제적 영향 변화가 나타나고 있다. 기후변화가 농축산 생산에 미치는 영향들에 대하여 설명

2020학년도 ( 1 )학기 과제물교과목명 : 농축산 환경학학 번 :성 명 :연 락 처 :_________________________________________________________________________o 과제유형 : B형o 과 제 명 :1. 기후변화에 따른 농축산 분야의 생산성 및 경제적 영향 변화가 나타나고 있다. 기후변화가 농축산 생산에 미치는 영향들에 대하여 설명하시오. (배점 15점)2. 이러한 기후변화에 대한 적절한 대응 대책과 관리를 위하여 4차 산업혁명 기술이 적용된 스마트팜 또는 스마트농업을 활용한 대응방안에 대하여 제시하시오.(배점 15점)Ⅰ. 서 론1. 기후 및 기후변화 요인2. 우리나라 기후 및 기후변화 현황Ⅱ. 본 론1. 기후변화가 농축산 생산에 미치는 영향2. 농축산물 생산성 변화에 따른 경제적 파급 효과3. 기후변화에 대한 반응 및 대응 필요성Ⅲ. 결 론기후변화 대응을 위한 스마트 농업 활용 방안Ⅰ. 서론1. 기후 및 기후변화 요인기후(climate)란 수개월에서 수백만 년의 기간 동안 관련된 기후요소의 평균과 평균으로부터의 변동을 말한다. 전통적으로 30년 주기의 평균상태의 대기를 말한다. 기후를 구성하는 요소에는 기온, 강수량, 바람, 일사량, 습도, 구름양, 일조, 증발량 등이 있다. 한편, 기후변화의 요인에는 1. 자연적 요인과, 화석연료 과다 사용에 따른 이산화탄소 발생 등에 의한 대기 조성 변화와 같이 2. 인위적 요인이 있다. 인위적인 것들 중 지구 기온 상승의 주범인 온실 가스는 파장이 3~8μm인 중파장과 8~15μm인 장파장을 포함하는 적외선 영역의 복사 에너지를 흡수하거나 방출하는 가스로, 흡수와 방출 에너지 불균형으로 인한 기온상승 요인의 주범이 된다. 이러한 온실 가스 농도변화는 산업혁명 이전에 비해 메탄 농도가 150%나 증가하였다. 이는 인류가 경제활동을 통해 배출한 온실가스에 의해 심화되었고 농축산업의 발전에 따른 온실가스 배출과 비롯된 것이라 생각한다.2. 우리나라 기후 및 기후변화 현슷한 위도에 있는 다른 나라와의 기후를 비교해 볼 때 대체로 기온이 낮고, 여름과 겨울의 기온 차가 큰 편이다.국립기상과학원이 발행한 100년간 기후변화보고서에 따르면 연평균 최고기온은 10년마다 0.12°C씩 상승했으며, 최저기온은 10년마다 0.24°C로 연평균 최고 기온에 비해 두 배 속도로 증가하였다. 106년 동안 연강수량은 10년마다 16.3mm증가하였고, 특히 여름철 강수량은 증가 경향이 더욱 뚜렷했다. 한편, 최근 10년은 지난 30년보다 폭염일수가 0.9일 증가한 것으로 분석되었다. 반면 10년마다 서리일수는 3.2일 감소하였고 결빙일수는 0.9일 감소하였다. 즉, 기온이 점점 상승하여 향후 온난화 현상과 강수량이 증가하는 이상 기상(abnormal weather)현상이 심화 될 것으로 분석하고 있다.Ⅱ. 본론1. 기후변화가 농축산 생산에 미치는 영향기후변화는 농축산 생산에 있어 단점 또는 장점만 가져오는 것이 아니라 이 두 가지를 동시에 발생시킨다. 먼저 기후변화에 따른 사료작물 및 축산물 수확량 감소의 과정을 살펴보자. 기후변화가 축산에 미치는 영향은 직접적이기 보다 사료작물 및 초지에 대한 영향에 따른 유제품, 육제품, 양모 등 축산물 생산에 간접적인 영향이 더욱 크다. 온도 상승이 초지와 사료작물 재배지에서 전염병 등의 질병 증가와 강수량 감소에 따른 피해를 만든다. 또한 온도 상승은 가축의 사료섭취량과 생산성 감소를 초래한다. FAO(유엔식량농업기구)와 WHO(세계보건기구)에 따르면, 동물은 기후 변화로 인한 기온상승, 물 부족, 공기 및 토양의 오염과 같은 생태환경의 변화와 같은 고온 스트레스에 더욱 취약한 것으로 밝혀졌다. 기후변화가 축산 시스템에 미치는 직·간접적인 영향은 아래와 같다.방목 시스템그 외 시스템직접적 영향극단적 기상현상가뭄 및 홍수온도 상승에 따른 생산성 손실물 사용 가능성물 사용 가능성극단적 기상 현상간접적 영향농경제적 변화목초의 양과 질숙주 및 병원균 사이의 상호작용유행성 질병사료 및 에너지 등 자원 가격 상승유킬 수 있다는 장점으로 작용하기도 한다. 또한, 지구온난화에 따른 아열대기후대로의 전환으로 새로운 소득 작목 재배 가능성을 증가시킬 수 있다. 예를 들어 고온성 작물인 망고, 키위, 한라봉, 감귤 등의 재배가능 지역이 확대됨에 따라 농가의 새로운 소득원이 될 수 있을 것으로 전망된다.2. 농축산물 생산성 변화에 따른 경제적 파급 효과기후변화에 의한 생산성 변화로 농·축산업에 미치는 경제적 파급 효과를 설명하기에 앞서 산업의 발전 원인에 관해 먼저 살펴보겠다. 농축산물의 수요가 높아지게 된 원인은 경제성장에 따라 소득이 증가하는 등 경제력 증대로 인해 농축산물을 구입할 수 있는 여유가 늘어났기 때문이다. 자연히 고급식품에 대한 요구량도 증가하여 축산물의 소비 또한 증가하게 되었다. 축산물의 소비는 인간의 건강이 증진되고 이전보다 평균수명이 늘어남으로써 영양분의 집적도가 높은 축산물에 대한 수요가 늘어난 것으로 볼 수 있다.이러한 수요에 따른 산업의 발전이 경제에도 많은 효과를 미치게 되었다. 국가적으로는 사회발전에 따라 도시화가 진행되면서 도시 소득 또한 증가하게 되어 외부에서 농산물과 축산물을 사 올 수 있는 환경으로 발달하게 된다. 과거 자급자족을 했던 시기에는 주변에서 음식물을 해결했지만 거래와 무역이 발전하는 현재는 간편식이나 음식점에서 해결하게 되는데 이 경우 축산물이 함께 공급되므로 축산물의 소비량이 증가하게 되는 것이다. 국제적으로는 선진국에서 필요한 농산물과 축산물을 개발도상국에서 생산하고 수출하는 무역이 발생하게 되었다. 예로 농업생산물 수출입액을 비교해보면 남미지역에서는 아마존 등 산림지역을 경작지로 바꾸어 작물 수출을 늘리고 있고, 북미지역은 농산물의 생산 자체가 많기 때문에 수출량이 많다. 반면에 중국. 동남아를 비롯한 아시아지역은 국민소득은 증가하고 도시화되면서 인구증가로 인해 농산물의 수입이 증가하고 있다. 결국 사람들이 소비하는 것이 한계가 있다 보니, 자연적으로 가격이 떨어지게 되고 눈을 돌린 곳이 곡물을 소비할 수 있는, 단위동물인질 소비(가금류 소비)가 증가하여 곡물 가격(cereal price)이 안정되게 된다.하지만, 축산업의 발달을 위해서는 다시 곡물 생산력이 받쳐주어야 하는데 곡물 생산을 늘리기 위해 경작지를 늘릴 경우 기후변화 관점에서 나무와 같은 온실가스 흡수원이 감소하고 가축과 경작지와 같은 온실가스 배출원이 증가하기 때문에 기온상승 등의 기후변화의 원인이 된다. 이 결과. 기후변화가 사료작물 생산량 감소, 낮은 곡물 비축량, 고온 스트레스에 따른 소의 건강, 성장, 번식, 우유생산에 대한 부정적 영향을 미치게 되었다. 악순환이 이어지는 것이다. 이렇게 우유생산이 감소하면 경제적으로는 생산량이 줄기 때문에 가격이 상승한다. 우유가격이 지속적으로 상승하여 유제품 인플레이션을 초래한다. 이와 같이 축산물 생산량과 가격은 기상조건, 세계 경제 및 수급 상황 등 여러 가지 요인에 의하여 영향을 받는데 향후에도 이러한 기후변화에 따른 불확실성이 더욱 가중될 것으로 IDF(국제낙농연맹)는 예측하고 있다.3. 기후 변화에 대한 반응 및 대응 필요성기후 변화는 에너지의 평균적 변화가 아닌 위, 아래 변동성 확대가 더 큰 문제이다. 지구의 기후 시스템의 변화로 에너지 흐름이 망가지게 되면서, 기후 변화 변동성이 커져 앞서 살펴본 바와 같이 농·축산업에 막대한 경제적 영향을 미치게 된다. 이와 마찬가지로 기후변화에 대한 농업인들의 인지도 또한 점차 상승하고 있다. 기후변화가 농업생산에 미치는 영향에 대한 인식 또한 더욱 부정적으로 변화하고 있다. 인지도 조사 결과 기후변화로 인한 체감 정도는 ‘평균기온 상승’이 가장 높았고, ‘가뭄 횟수 증가’와 ‘비오는 시기 변화’ 순으로 체감하고 있었으며 응답자의 83.3%가 기후변화가 농업생산에 부정적인 영향을 미친다고 응답했다. 이는 2009년 조사 결과(73.3%)에 비해 83.8%로 10.1%p 확대 된 결과다.이처럼 기후 변화의 원인이 인간 경제활동에 있고, 이는 다시 인간에게 피해가 되돌아 오고 있다는 것을 인지하고 있음에도 적극적인 대응을 반응조사에 관한 연구에 따르면, 기술에 대한 애로사항에 대한 질문 가운데, ‘가격차별화가 되지 않음’, ‘초기 고비용 투자’, ‘노동력 투입량 증가’ 등이 ‘있다’는 응답이 ‘없다’는 응답보다 높은 비율을 보였다.구분있다(%)없다(%)단보당 수량감소44.155.9가격차별화가 되지 않음58.641.4초기 고비용 투자57.942.1노동력 투입량 증가51.748.3기술도입 성공에 대한 신뢰부족48.951.1기후변화가 농업에 영향을 미치면서 연쇄적으로 현재 약 17%의 가축 품종 또한 멸종할 위기라고 한다. 가축 다양성을 잃게 된다면 우리 삶의 질이 감소하면서 기후변화에 대한 대비책이 줄어들고 식량안보에 문제가 생길 것이며, 축산업의 성장에 커다란 장애물이 될 수 있다. 따라서 환경을 유지하는 친환경 농업을 통해 기후변화에 대응하고, 새로운 기후환경에 적합한 축종과 품종을 개발하여 재배치하며 생물 다양성을 촉진 할 수 있도록 스마트농업 기술을 활용하되 시간과 예산을 최대한 효율적으로 투입할 수 있게 면밀히 검토해야 할 것이다.Ⅲ. 결론 : 기후변화 대응을 위한 스마트 농업 활용 방안4차 산업혁명이 ‘스마트 팜(smart farm)’이라는 새로운 농업 시스템을 활용해 농업 환경에도 변화의 바람이 불고 있다. 4차 산업혁명 시대의 우리 농업의 비전은 산업간 융·복합과 민간 혁신역량 강화를 통한 새로운 부가가치 창출로 농업의 지속적 성장일 것이다. 이를 위해 스마트 기술을 활용하여 시간과 비용을 줄이고 품질은 높이기 위해 총력을 다해야 한다.첫 번째 활용 방안은 이상기후의 발생 빈도와 강도 증가 상황을 분석하여 빠르게 대응하는 경영정보시스템 적용이다. 작물의 변이성에 맞추어 투입 농자재의 종류와 양을 가변적으로 투입하여 작물을 최적상태로 관리하는 정밀농업 기술을 도입할 수 있다. 정밀농업 기술의 세부 요소에는 GIS(지리정보시스템), GPS(지구위치측정시스템), RS(원격탐사기술), 센서, 모니터 등의 기술이 융합되어 경영정보 시스템을 구축하게 된다. 이를 활용하면 투입 있다.

농학과| 2020.12.22| 7페이지| 10,000원| 조회(469)

농축산환경학, 기후변화 과제, 스마트농업 대응방안

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