개발도상국의 급격한 인구 증가에 의해 세계 60억 이라는 인구도 2050년을 맞아 약 100억에 도달할 것이라고 일컬어진다. 이로 인한 장래의 식량 위기에 대비하여 벼, 밀, 옥수수 등의 증산, 품종 개발도 물론 필요하지만 선진국을 중심으로 시장성 높은 작물의 소비가 우선되어지는 상황에 맞추어 세계적으로 주식이 될 수 있는 새로운 곡류의 확보와 생산체제도 중요한 문제이다. 한편으로 생활의 향상에 따른 식물의 다양화와 건강지향의 관점으로 본 다 품목 소량형의 식생활을 하는 것이 식물성 allergy의 방지 측면으로서의 곡류 특히 잡곡류의 유효 이용이 부각되어진다. 이들 중 amarans, quinoa는 벼과 식물에 비교해서 광합성능이 좋은 C4식물로서 생장이 빠르고 동시에 비타민, 무기질, 지질이 풍부하고 구성 단백질 중에 필수 아미노산을 많이 함유하여 아미노산 등급도 높고 특히 영양 발란스도 우수하다. 또 cholesterol 저하작용, 식물섬유에 의한 대장암의 억제 작용 등이 잘 알려져 있다. 그리l고 quinoa에 대해서는 아메리카 항공우주국(NASA)에서 CELSS(Controlled Ecological Life Support System; 장기간 우주특무비행의 승선원을 위한 공기중의 이산화탄소를 제거하고 식량·산소·물을 만들어 내기 위해 식물을 이용하는 방법)에 적합한 작물 후보로써 선택되어 신규 식품소재로써 주목받고 있다. 이상과 같은 견지로부터 amarans, quinoa를 일상식화되고 있는 빵에 이용하기 위해 제빵성 및 혼합중의 반죽의 모든 성질에 대해서 검토했다. amarans는 초과의 Amaranthus에 속하고 주요 생산국은 아메리카, 멕시코, 페루등이지만 일본에서는 주로 A.hypochondriacus가 수입되어 이용 되어지고 있다.amarans의 가루는 단독으로는 점탄성 있는 반죽을 형성하지 않기 때문에 밀가루에 일부를 대용한 wheat flour dough를 사용하고 가정용 제빵기로 구워 최종 단계에까지의 제빵성 결과를 산출했다. amarans folur 5%의 대체에는 빵의 비용적이 비교적 증대했지만 그 이상 amarans flour을 대처하면 확연히 비용적은 감소했다. amarans flour 10% 대체에 hemicellulase 1250U 이상을 첨가하면 비용적은 눈에 띄게 증대했다. farinograph에 있어서 반죽의 안정성은 amarans flour 10% 대용에 현저히 감소했다. 반죽의 점탄성(아축응력, 탄성률, 점성계수)는 amarans flour 10%를 대용한 것이 무첨가한 것보다 많이 단단해졌음을 알 수 있었다. 혼합중의 반죽의 조사형 전자현미경 관찰로 amarans flour로 대체한 gluten이 단단해졌음을 알수 있었다. 유화제 stearly 칼슘, 혹은 hemicellulase를 amarans 10% 대체한 밀가루에 첨가하면 확연히 비용적을 증대시킬 수 있다는 사실을 알 수 있었다. quinoa는 명아주과 Chenopodium에 속하고 페루, 볼리비아 등의 고산지에서 재배 되어지는 것을 시료로 사용하였다. quinoa 분말은 중량의 5-20%을 quinoa를 대체하고 더욱이 분말중량에 대하여 0-200ppm의 lipase를 lipid(밀가루의 2-3배)에 대하여 품질개량제로서 이용했다. 그 결과 quinoa 대량 7.5%에서 비용적, gas cell이 가장 긍정적 결과를 산출했고 반죽의 조직구조가 강화되었다. 또 quinoa 대체에 의해 전분-지질 복합제의 흡열량이 증대된 것으로부터 전분-지질복합제의 형성 촉진이 시사되었다.이것으로 인하여 호화억제에 의한 노화 방지효과가 기대되었지만 실제로 빵의 노화는 현저히 진행되었다. 이것은 quinua 대체량 증가에 따른 반죽의 안정성이 저하되어 버린 것으로 생각되어진다. 더욱이 lipase를 첨가하면 반죽이 분화하는 경향이 보여졌지만 첨가량 75ppm에 있어서 상당히 비용적의 증대가 보였다. 이것은 lipase의 가수분해에 의해 생긴 monogliceride에 의한 유화각 일어나서 보존성이 개선되어진 것으로 quinoa를 보다 많이 빨에 이용하기 위해서는 lipaserk 품질개량제로서 유효하다는 것을 알 수 있었다. 또 lipase는 quinoa의 대체량이 비교적 많은 10-20%의 섭취가 곧 allergy 질환 문제의 개선책이 되는 것은 물론 amarans, quinoa에는 lysine, 함황아미노산이 많고 지질중의 지방산조성도 좋고 무기질도 많이 함유되어 있다. 이와같이 우리들 개인의 건강에 대한 배려도 있고 amarans, quinoa등의 식품재료를 적극적으로 사용할 수 있도록 유념해 두었으면 하는 바램이다.

최근 플라스틱제 식품 포장재에 대한 환경학적 문제가 제기됨으로 인하여 다양한 곡류 단백질의 필름 형성능력에 많은 관심이 모아지고 있다. 단백질 필름으로서 soy protein, wheat gluten, rice bran, corn zein, glatin 및 colloagen 등의 소재들이 많은 관심을 모으고 있으며, 비교적 필름 형성력이 뛰어나고, 저렴한 가격으로 구입할 수 있는 대두 단백질에 커다란 관심이 모아지고 있는 실정이다. 이들 물질로부터 제조된 가식성 필름 및 코팅제들은 식품의 보존기간을 연장시킬 뿐만 아니라 수분 및 용질의 이동을 방지하여 식품의 품질을 개선시킬 수 있다. 또한 이들 필름 및 코팅제들은 산소 및 이산화탄소의 이동, 이로 인한 지방 산화 그리고 휘발성 향기성분들의 감소 등을 조절할 수 있다. 대두 단백질 필름의 사과 코팅제로서의 이용은 개별적 포장이 용이하지 않는 제품들의 코팅제로서 활용하여 대두 단백질 필름 및 코팅제의 잠재적 시장성을 확인하는 하나의 응용분야이다. 본 실험의 목적은 대두 단백질 코팅제를 후지와 golden delicious 사과에 코팅하여 상온 (22$^{\circ}C$)과 냉장온도(2-4$^{\circ}C$)에서 60일동안 보관하여 색도, 경도 및 산도 변화 등을 측정하여 저장 중 사과의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 대두 단백질 코팅제는 대두 단백 용액들 (5g, 8g, 10g/100mL water)에 glycerin (50% w/w의 단백질)을 가소재로 첨가한 후 알칼리 용액으로 pH 9.0에 맞추었다. 그런후 85$^{\circ}C$에서 30분간 가열하여 코팅제를 준비하였다. 후지 사과(붉은색)와 golden delicious 사과 (초록색)를 dipping 방법으로 코팅하여 60일도안 실온과 냉장온도에 저자하여 보존기간의 연장을 확인하였다. 사과품질의 결정인자는 Hunter L, a, b 색도값과 사과의 조직의 강도 (외부 및 내부) 그리고 산도 등을 측정하였다. 코팅된 후지 및 golden delicious 사과의 표피 및 내부 경도는 control과 비교하여 높은 경도를 유지하였다. 또한 냉장온도에서 30일 동안 보관하였을 때, control 사과와 거의 비슷한 경도를 유지하였다. 식품의 색도를 소비자의 기호를 결정하는 중요한 인자이다. 대두 단백질로 코팅된 후지 사과는 상온에서 20일 동안은 control에 비하여 약간의 색도의 증가를 보였으나, 그 후 60일 동안은 색도의 증가를 보이지 않았다. 그러나 냉장 보관한 control 후지 사과에 비하여 색도의 증가가 관찰되었다. 대두 단백질 코팅제가 사과의 색도 변화를 방지하는 효과를 가졌으나, 저장 온도가 색도의 변화에 더욱 큰 영향을 미침을 알 수 있었다. 대두 단백질로 코팅된 golden delicious는 상온에서60일 동안 보관하였을 경우, 사과표피의 색도 변화를 현저히 지연시킴을 확인하였다. 또한 control과 비교하여 성공적으로 사과에 코팅하였으며, 상온에서 보관하여을 때 사과의 품질을 30일 이상 연장하는 효과를 관찰하였다. 이들 결과로부터 대두단백질 필름이 과일 등의 포장제로서 이용할 가능성을 확인하였다.

현재의 농업에서 농약의 사용은 불가결한 것이다. DDT의 등장으로 농약만능시대의 막이 열린 이래 세계에서 10만종 이사의 농약이 탄생했다. 현재 전세계의 생산량은 매년 1천만 톤을 넘어섰고 일본의 경우 등록되어 있는 농약수는 원체(화합물종류)로서 367종, 상품명으로서는 약 5800 종류가 판매되고 있다. 년간 일본의 농약생산량은 약 60만 톤으로 농약의 수출량과 수입량이 거의 같기 때문에 생산량이 사용량에 상당하는 것으로 본다. 농약의 식품오염의 측면에서 보면, 단위 면적당 세계 제 1위의 농약 사용국인 일본은 시장에 유통되고 있는 농작물에도 상당한 양의 농약이 잔류하는 것으로 본다. 물론 식품위생법에 26종의 농약에 대해 53작물을 대상으로 하는 잔류농약기준이 있지만, 농약성분이 400종 이상이며 산포 대상이 되는 작물은 53작물보다 훨씬 많다. 또한 한 두 종류의 작물밖에 대상이 되지 않는 농약도 많아서 잔류농약기준은 식품의 안전성 확보면에서는 부족한 것이 많아. 따라서 농산물 생산자 스스로가 농약사용기준을 정확하게 지켜주기를 바랄 뿐이다. 한편으로는, 이러한 현실에 비추어서 농약사용이 일상화된 농업자에게 있어 농약으로 인한 건강상의 문제 또한 적지 않다. 농업자의 건강관리 대책의 일환으로 실시하는 건강진단 및 조사에 따르면, 만성적인 질환뿐만 아니라 농약산포작업후에 나타나는 증세(기침, 피부이상, 불쾌감, 두통, 인후염, 구토)를 경험한 작업자는 예방의학적인 견지에서 농업자의 농약폭로실태파악 및 교육을 해오고 있으나 그다지 설득력을 얻지 못하여 보다 확실한 인체내 흡수량을 측정하는 방법을 생각하게 되었다. 즉 뇨중 농약 대사물을 폭로지표로 하는 생물학적 모니터링(biological monitoring)을 시도, 농업현장에 있어서의 그 실증과 유용성에 대한 검토를 하고자 하였다. 농작업 가운데서 가장 위험하다고 보는 농약산포작업 (수동식 분무기를 이용한 하우스작물 및 동력분무기를 사용한 노지작물)을 대상으로 생물학적모니터링을 실시한 결과 업자의 뇨로부터 농약의 체내흡수를 반영하는 농략의 뇨 분비성 대사물을 측정할 수 있었다. 즉 뇨나 혈액등의 생체시료를 이용한 생물학적모니터링의 농약에의 응용은 서구와는 달리 대부분이 규제가 없는 소규모 자가영농으로 정해진 농약사용지침보다 많은 농약을 사용한다거나, 또는 개인의 습관이나 작업환경에 따라 폭로조건이 달라서 실질적인 폭로-흡수의 정도가 불분명한 경우등에도 충분히 대응할 수 있어 농약사용자 개개인의 농약 폭로-흡수의 정도를 분명하게 밝힐 수 있다. 게다가 평가의 결과를 농약사용의 일선에 있는 농업자에게 피드백 하여 주므로서 농약에 대한 인식을 새롭게 하고 농약취급시의 건강장해예방행동을 촉구하는 등의 효과도 높은 것으로 예방의학적인 유용성이 크다고 볼 수 있다.