○ LMB 시스템에서 해조류를 배양하고 배양한 해조류를 산업적으로 이용하기 위해 제주에 서 자생한다고 알려진 해조류 및 이의 이용실태를 조사함
○ 해조류의 국명과 학명은 제주의 바닷말(이용필, 2008), 한국의 조류(환경부, 2012)를 인용 함
○ 해조류의 배양 및 특성은 algaebase, sciencedirect, google scholar 등 웹 사이트에 나온 정보를 인용함
○ 효능 및 활용 부분은 NDSL, Web of Science, FOCUST DB 등 웹 사이트에 나온 정보 를 인용함
○ 기능성이 확인된 해조류 목록 분석 결과 총 56종의 해조류 목록을 작성함
○ 양식가능성을 검토하기 위해 배양 및 특성관련 정보 분석 결과 총 13종의 해조류 목록을 작성함
○ 자료 분석 결과 LMB에 적용 가능한 종을 5종(감태, 그라실라리아, 경단구슬모자반, 꼬물 꼬시래기, 그물바탕말속)을 선정함
[표 3-24] 기능성이 확인된 해조류 목록
종명 기저물질 타깃효능 건강기능식품 화장품 의약품 특허번호
감태 조성물 항균 O O O KR20080060919A
감태 조성물 항알러지,
항아토피 O O KR20110069316A
감태 조성물 피부 O KR20010025580A
감태 추출물 O KR20110029325A
감태 추출물 O KR20080050014A
감태 혼합물 아토피 O O KR20110057676A
감태 항산화 O O KR20000022593A
감태 항산화 O O KR20000022586A
감태 분획물 항엘라스타제
활성, 피부 O KR20020050331A
감태 조성물 아토피 O KR20070108793A
감태 조성물 항금속단백질
분해 O KR20050107290A
감태 조성물 퇴행성
신경질환 O KR20080132230A
감태 추출물, 조성물 피부(탈모) O KR20100118404A
감태 조성물 피부 O KR20110034398A
감태 조성물 아토피 O KR20130100084A
감태 추출물 피부
(자외선 차단) O KR20080080100A
감태 항산화 O O KR20060063450A
감태 조성물 소화효소 O KR20090032559A
감태 화합물, 조성물 피부 O O O KR20110071332A
감태 추출물 피부(미백) O KR20090016167A
감태 추출물, 조성물 피부(미백) O O O KR20110030402A
감태 추출물 항산화 O KR20080080083A
감태 O KR20040076713A
감태 추출물 피부(미백) O KR20110079436A
감태, 대황, 곰피 혼합물 피부 O KR20080087988A
개우무 조성물 피부 O O O KR20080115969A
검은콩, 감태 추출물 항산화 O KR20130146460A
경단구슬모자반 조성물 항알러지 O O O KR20100136356A
곰피, 모자반, 감태, 대황, 돌가사리
복합발효
추출물 피부 O O KR20120056914A
괭생이모자반 조성물 항노화, 피부 O O KR20120065631A
괭생이모자반 추출물, 조성물 아토피 O KR20100126270A
괭생이모자반 추출물, 조성물 피부 O KR20070092573A
종명 기저물질 타깃효능 건강기능식품 화장품 의약품 특허번호
그라실라리아 활성물 피부 O KR20147006847A
그물바탕말속 추출물, 조성물 피부(미백) O KR20070084778A
꼬시래기 추출물, 조성물 피부 O KR20130147473A
꼬시래기 화합물, 조성물 항염증 O O KR20060114278A
꽈배기모자반 항산화 O O KR20060106993A
꽈배기모자반 조성물 활성산소제거 O O KR20070015385A
넓패, 꼬물꼬시래기, 참가죽그물바탕말,
괭생이모자반
혼합물,
추출물, 조성물 피부 O KR20130147474A
누은분홍잎 추출물, 조성물 항염증 O O KR20130058963A
다실미역 추출물, 조성물 피부
(항세포사멸) O KR20120028465A
단박 추출물, 조성물 항염증 O O KR20120131908A
돌가사리 추출물, 조성물 피부 O KR20120024074A
띠갈파래 추출물, 조성물 항염증 O O O KR20120016033A
띠청각 추출물, 조성물 피부(탈모) O O O KR20130025768A
매생이 건식품 O KR20080040064A
매생이 추출물, 조성물 퇴행성뇌질환 O O KR20130150562A
매생이 추출물, 조성물 당뇨,
당뇨합병증 O O KR20110030963A
매생이 추출물, 조성물 O KR20030051254A
매생이 조성물 O O O KR20050104837A
매생이 조성물 항산화, 당뇨,
당뇨합병증 O O KR20120112981A
모로우붉은실 추출물, 조성물 피부 O O KR20140019156A
모로우붉은실 추출물, 조성물 피부 O KR20110115586A
모자반 조성물 항염증 O O O KR20130105424A
모자반, 우뭇가사리, 톳 추출물, 조성물 항알러지 O O KR20130016660A
모자반, 청각, 참미역 추출물, 조성물 O KR20100118214A
몽우리청각 조성물 피부(탈모) O O O KR20130025771A
미역 피부 O O KR20110097860A
미역 항산화 O KR20050051482A
미역쇠, 꼬마모자반,
미끈뼈대그물말, 바위수염 조성물 항암 O KR20090050592A
미역쇠, 꼬마모자반,
미끈뼈대그물말, 바위수염 조성물 항염증 O O KR20090050593A
볏 붉은잎 추출물 O O KR20120015026A
부챗말 추출물, 분획물 피부 O KR20110109289A
종명 기저물질 타깃효능 건강기능식품 화장품 의약품 특허번호
부챗말 추출물,
화합물, 조성물 피부(탈모) O O O KR20130003084A
부챗말 추출물,
화합물, 조성물 피부(탈모) O O O KR20130003082A
부챗말 추출물,
화합물, 조성물 피부(탈모) O O O KR20130003083A
비바리 비단망사 추출물, 조성물 자가면역질환,
염증질환 O O O KR20130009766A
쌍발 디크티오프테리스,
고리매, 패 추출물, 조성물 항염증 O O KR20080068177A
애기마디잘록 추출물, 조성물 피부 O KR20120074685A
연두털말 추출물, 조성물 피부 O KR20120105771A
외톨개모자반 추출물, 조성물 항염증 O O O KR20120111363A
우뭇가사리, 미역, 밀싹,
베르가못 조성물 항산화, 항노화 O O KR20110047953A
잎파래 추출물, 조성물 피부 O O KR20070054352A
잔금분홍잎 추출물, 조성물 항염증 O O KR20140022917A
잣김 추출물, 조성물 O O KR20030100559A
주름뼈대그물말 조성물 항암 O O KR20120050894A
진두발 추출물, 조성물 피부(두피) O O KR20100121724A
참갈고리풀 추출물, 조성물 피부 O KR20120024625A
참곱슬이 추출물, 조성물 염증질환,
면역질환 O O O KR20120040201A
참까막살 추출물, 조성물 피부 O O KR20120094480A
참모자반 추출물, 조성물 피부(미백) O O O KR20110095573A
참털비말, 줄의관말 추출물, 조성물 항산화, 항암,
항염증 O O O KR20130051448A
큰열매모자반 조성물 항염증 O O O KR20130132735A
톳 O KR20060076325A
패 화합물 O KR20080098329A
패 조성물 항산화 O O O KR20080098328A
패 추출물, 조성물 항산화 O KR20070139054A
패 추출물, 조성물 피부(노화,
주름개선) O KR20130070240A
해조류 추출물, 조성물 피부 O KR20100088459A
홍조류 추출물 혈액(항응고) O KR20070065500A
종명 학명 Site Experiment
period Growth Specific
감태 Ecklonia cava
Tei Bay, Nabeta Bay
November 1995 to Octover
1997 1) 이식한 포자체의 성장 : 겨울-봄 ↑ (배우체는 변화 X)
2) 줄기 length : Nabeta bay > Tei bay 3) 줄기 diameter : Nabeta bay > Tei bay 4) primarybladelength:Nabetabay>Teibay 5) holdfast height : 겨울 ↑
Temp:Tei:15-29°
C,Nabeta:13-25°
C
*2-4°ChigherinTe ithaninNabeta
* w a r m → s h o r t e r stipes, cool→longer stipes
Saigasaki
coast November 2000 1) fluence rate : young and old sporophyte에서 높은 광저해(배우체는 변화 X)
2) old sporophytes는 광저해에 의한 억제력와 회복력이 young sporophytes보다 빠름 3) highlightstress:
youngsporophytesETRmaxandα↓
4) sporophyticstage:
youngsporophytes→lowestrateofrecoveryofF v/Fm
Older sporophytes → faster rate of recovery of Fv/Fm
5) recovery period : young sporophytes ETRmax and α ↓
N a b e t a
Bay
April 1986 to
March 1987 1) 생식기간 : 여름 2) 성장기간 : 겨울
3) 포자체성장은 7월에 멈춤 →
youngbladeletdecreased(seawatertemp.22°C) 4) 성장율과 reproductive activity은 반비례
Gangwon February to December 2007
1) 포자체길이가 <1 cm인 것은 이식후 한달이 내에 죽음
2) 포자길이가5-10cm,20-30cm인것은 3월에 높은 생장률, 4-5월에 감소하였다가 6월에 다시 회복
3) 포자체의 사이즈는 7월부터 9월까지 negative growth rate
4) smallerblades일수록 성공적인 transplantation이 가능
6) 겨울과 봄에 성장하여 늦은 봄과 여름에 mamximum size가 되고 biomass는 여름에 감소
개우무
Pterocladi ella capillacea
C a n a r y island
Februaty to
August 2004 1) Tetrasporic clumps ↑In Feb, ↓ August 2) Female fertilized gametophytes ↑ August 3) Thalli ↑ June, ↓ reduced in Feb 4) Femalefertilizedgametophytes23°C이상의
높은 온도와 연관
5) Tetrasporic clumps 낮은 온도에서 많음
**volcanic origin, weathered basalt
*watertemp:20-24.
6°C
경단 구슬모
자반
Sargassum muticum
San Juan
island 1948 to 1955 1) 멸균 seawater + Provasoli's enrichment medium 2) 온도가 높을수록 plantlength, width,
rhizoidlength, rhizoidnumber↑
3) detachedlaterals는15°C에서잘자람
Aramar June 1992 and
January 1993 1) wave action에 영향을 받지 않음
I r i s h
w e s t
March 2007 to Octoer 2008
1) shelteredsite는 S.muticum의 생산을 억제 2) biomass production는 tide pool보다 open [표 3-25] 해조류의 배양 및 특성 검토
종명 학명 Site Experiment
period Growth Specific
coast shore가 더 높음
3) receptacle development와 계절적인 photosynthetic activity는 open shore와 tide pool과 비슷
4) photosynthetic rates은 2월에 가장 높음 5) Numbers는 open shore보다 whilst frond에서
높음
Br it t any
coast
Fevruary 2003 till June 2004
1) Thali의 길이는 여름에 가장 큼 2) reproductive receptacles : 5월-9월 or
6월-9월
3) Phenolic content : reproductive period에 가장 높음
southeast coast of Norway
August 1998
1) Germling는 5‰일때 생존률 감소 2) Germling는 25‰이하일때 생장률 감소 3) Germling는 30‰일때 회복
4) low salinity site (9.5-17.4‰)는
다른지역(14.7-27.1‰)보다 성장과 생식이
늦음
N o r t h - WestofV enice,
March 2008 and February 2009
1) 연중성장
2) colonizes areas with a lower eutrophication level
고리매 Scytosiphon
lomentaria Flinders June 1979 1) gametes는 8월에 가장 많고, 9월에 감소 2) 가장 높은 성장률은 7월에 보임 3) longest thalli은 8월
Southern
australia August 1976 1) gametogenesis는 늦은 겨울에서 봄에 발생 (August-October)
2) Gametes는 phototactic과 반비례
곰피 Ecklonia
stolonifera Busan February 1993 to January 1994
1) Biomass는 May-September에 증가, October- January에 점차 감소
2) Zoosporangial sori는 three or more years old에서 october-December에 나타남
괭생이 모자반
Sargassum horneri
Hiroshim a Bay
March 1995 to March 1998
1) growth : rapid growth in autumn 2) ohno-seto population : mximum size는
December, 후에 January까지 성숙됨 receptacle formation : November에 시작하여 late-November월에서 January 까지 포자방출
3) matsugahana population : 겨울에 성장하여 maximum size 는 April, 후에 5월까지 성숙됨
receptacle formation : April-May에 포자방출
Maizuru
Bay
August to December 1987
1) growth rate : summer and winter (solar radiation과 water temperature에 의해 감소) 2) The mean relatie growth rate was 4.6%
per day
O u r a
Bay
1) photosynthetic activity : wet weight, chlrophyll a had different peak
2) length and growth rate of main stem은 agae와 반비례관계
그라실 라리아
Gracilaria Tikvahiae
I n d i a n
river 1976 to 1977 1) culture system
2) Specificgrowthrate은 60%perday로 높으며, 여름에는 lowdensities(0.4kgwetwt/m2)보임 3) maximumyear-roundyild은
densitiesof2.0-3.0kgwetwt/m2 4) yield는 flow rate에 의존적임
종명 학명 Site Experiment
period Growth Specific
Gracilaria
sp. Mikhmoret April 1981 to April 1982
1) Specific growth rates은 temperature와 light intensity과 관련
2) Attachedseaweed은 free-floating samples보다 higher anuual yields보임
3) thespecificgrowthrate는 maingrowingseason에서 phycocolloidcontent와연관
그물바 탕말속 (참가 죽그물 바탕말 Dictyo tacoria cea)
Dictyota ciliolata
Radio Island Jett
1) Inamicrocosmexperiments,nutrientaddition는 Dictyotagrowth증가
2) In a field experiment, nutrient addition did not affect growth
Dictyota adnata
Kyeikkha mi
June 2004 to February 2005
1) The optimum growth of secondary branches : 20‰, 15‰
2) Highest growth of secondary branches :20‰, 30‰
3) higher temperature와 light intensity regimes은 secondary branches의 성장을 높임
꼬물꼬 시래기
Gracilaria vermiculo phylla(Oh mi)Papenf
uss
Denmark a n d Sweden
2005 to 2006 1) depth and pecent cover은 반비례 2) attchment types
3) high grazing impact on fragmentation at 34 psu
1)RGRwascloseto8%day-1,translatedintoabiom
assproductionnear0.4g(fw)day-1 2) pH values는 7.8-8.9
3) nitrogen concentration이 증가하면 nitrogen uptake rate, nitrogen tissue content가 증가하나,nitrogen uptake efficiency는 감소
4) NH4+ and NO3-의 흡수는 시간에 따라 감소하고 N tissue accumulation함
5) G. vermiculophylla was more efficient in taking up NH4+, also uring dark period.
S h o a l
site
October 1999 and February, April, and July 2000
1) field experiments에서 Daily N assimilation는 sesonal과 local N availability와 연관 2) N release는 성장률과 nutrient availability이
낮을때 높음
3) biomass peaks는 여름에 높고, macroalgae mat으로부터 N 방출
Holcken h a v n Fjord
March 2008 and November 2009
1) optimal for growth : 15 psu 2) growth rate was reduced at salinities
below 15 psu
Nokonos h i m a Island
November 2008 to April 2010
1) wet weight와 thallus length는 spring (April to June)에 가장크고 autumn (September to November)에 가장 낮음 2)smallestsizeclass(1<5.0cm)는OctobertoDecem
ber,largestsizeclass(40.0-44.9 cm)는 May
꽈배기 모자반
Sargassum siliquastru
m
w e s t e r n W a k a s a Bay
December 2002 to April 2003
1) standiong crop은 December to April에 증가, April에 maximum, April-June에는 감소
2) receeptacles appeard March
3) Vesicles reappeared August to Decemver
종명 학명 Site Experiment
period Growth Specific
4)annualnetproduction은1458gdrywt/m2로추정
띠갈 파래
Ulva fasciata
Delile
1)high light increasing growth with increasing nitrogen
2)light and nitrogen was apparent when growth was measured as specific growth rate, activity coefficient and yield
3)These growth measures all significantly correlated with %C and ash content 4)Photosyntheticrateshowednointeractionbetwe
enlightandnitrogen
5)Thisgrowthmeasurecorrelatedwith%N,theC:
N,C:Chlaratioaswellas%Candashcontent.
6)photosyntheticefficiency는%Nandchlorophyll acontent와비례관계를가지고,이것은lownitrog enlevels일때오직lightintensity의영향을받음
미역
Undaria pinnatifid
a
O t a g o Harbour, southeast ern New Zealand
1) sporophyte growth rate : maximam in May/Jun and then decreased minimal in September/October
2)Bladegrowthrate:increasedMay/JuneandJuly/
August,decreasedAugust/September
3) Stipe growth rate : highest May/June and June.July
Ise Bay 1)Optimaltemperatureforgrowthwas20°Cforg
ametophytes
2)uppercriticaltemperatureforgrowthwasalsothe sameforbothspeciesat28°C
3)The seawater temperature from October to December, maturation season for the gametophytes
Mugisaki a n d Gokasyo Bay
April 1999 1)Optimaltemperatureforgrowthwas20°C 2)Criticaltemperaturesof27°C
큰열매 모자반
Sargassum macrocar pum
F u k a w a Bay
June 1993 to July 1994
1)New main branches on perennial stem had been apparently observed in June, and grew increasingly through July to March in the next year
2)Maximum length and dry weight of the branches in March and May
3)Talliwiththreeormoregrowthringsinholdfastm aturedandformedreceptaclesthroughMarchtoJ une
4)releaseofoosporesandembryoswasobservedonl yinJune
F u k a w a
Bay
June 1993 to July 1994
1) maximum productivity occurred from February to March
제 4 절 해조류 가공산업 시장 분석 1. 서론
○ 용암해수를 이용한 해양생물 복합배양 시스템 (Live Marine Biotechnium) 구축 및 활용 기획연구‘는 해양생물 복합 배양 시스템(LMB)구축, 이를 이용한 고기능성 식의약품(건강 기능식품, 식품첨가제, 기능성 사료 첨가제 등) 원료 생산 기술 개발에 관련하여 향후 진 행될 연구의 핵심 배양종 선정 후보군 중에서 해조류 군에 대해 광보호 효과, 육모효과, 아토피 및 염증 억제 효과 등에 대한 효능 분석을 하였으며, 이를 통해서 감태, 각시꼬시 래기, 경단구슬모자반 등과 같은 해조류들이 제시가 됨
○ 감태, 각시꼬시래기, 경단구슬모자반 등의 시장활용성 검토 결과, 주로 화장품이나 의약보 조식품 등으로 쓰이고 있는 것으로 확인됨
해조류 감태 각시꼬시래기 경단구슬모자반
개요
감태는 갈조식물 다시마목 미 역과의 해조. 줄기는 원주상 이며 충분히 자란 것은 1m 이상 되는 것도 있음
바닷가의 조개껍데기･바위 등 에 생기며, 줄 모양이거나 기 둥 모양이며 때로 약간 한쪽 으로 치우쳐 눌려 있음
모자반은 모자반속 조류의 총 칭이며, 대형 갈조류를 통칭 하는 말로도 쓰임
특성
∙ 후코이단과 플로로탄닌 성 분을 함유하고 있으며, 이 성분들은 항산화효과, 항암 효과, 항염효과, 노화억제 효과 및 고혈압 억제효과 등에 우수함
∙ 수면에도 도움이 됨
∙ 인체의 중금속배출에 탁월 하고 칼슘 및 철 함량이 높아 아이 성장과 어르신 들 골다공증에 좋음
∙ 타우린성분이 있어 간 건강 과 숙취해소에 좋으며, 고 혈압, 치매, 다이어트, 변비 등등에 효과가 있음
∙ 경단구슬모자반에는 알러지 성 질환 개선 물질, 염증성 피부질환 유효한 물질, 콜 라겐의 생성을 촉진시켜 주 름개선에 도움을 주는 물질 등이 함유된 것으로 전해짐 [표 3-26] 핵심배양종 후보군의 산업적 활용가능성
○ 상기의 사전 시장검토 결과, 다음과 같이 시장분석 방향성을 정하고 분석을 진행하였으며, 최종 분석대상 시장은 기능성 화장품, 항노화 제품, 숙취해소 제품 등의 3가지 시장으로 정하였음