• 청정기술
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• 제28권4호
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• pp.269-277
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• 2022

생물학적 효소 반응 산업의 발전으로 인해 바이오매스 자원으로부터 젖산을 대량 생산하는 것이 가능해짐에 따라 젖산의 추가적인 탈수 반응을 통해 고흡수성 수지 SAP, 디스플레이의 점접착제 등의 원료가 되는 아크릴산을 생산하는 친환경 공정이 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 젖산 탈수 반응에서 높은 활성을 가지나, 비활성화가 빠른 단점을 가지는 NaY 제올라이트 촉매의 산점 및 염기점을 조절하여, 높은 아크릴산 선택도를 장시간 유지 가능한 촉매를 개발하고자 하였다. 첫번째로 NaY 모촉매에 부분적으로 칼슘을 치환하여 산/염기도를 변화시키고자 하였으며, 이온 교환법과 초기습식 함침법을 모두 적용하여 그 효과를 탐색하였다. 그 결과 직접적으로 Ca를 함침하는 것이 선택도 및 안정성 측면에서 우수한 것을 확인하였으며, 16시간 반응 동안 40% 수율의 AA를 안정적으로 생산하였다. 산/염기 특성 분석 결과, 함침된 Ca는 주로 CaO 형태로 촉매 외피에 존재하면서, 젖산 탈수 반응을 위한 추가적인 염기점으로 작용하는 것으로 나타났다. 추가적으로 NaY 모촉매의 산세기를 약화시키면서 기공 내외적으로 Ca을 고르게 분산시키기 위해, KOH 처리를 통한 탈규소화 후, Ca를 함침하였다. 그러나 기존 Ca-NaY 촉매 대비 아크릴산 선택도가 증진되는 효과는 관찰하지 못하였다. 최종적으로 KOH 처리 촉매에서 Ca 담지양을 1 wt%에서 5 wt%로 증가시켜 염기점 양을 증진시켜 보았다. 그 결과, 기존 1 wt% Ca가 함침된 촉매에 비해 아크릴산 선택도를 65%까지 증진시킬 수 있었으며, 24시간 반응 동안 촉매 안정성 또한 꾸준하게 유지되어, 젖산 탈수 반응에서 염기점 조절이 선택도 및 안정성 향상에 중요한 변수임을 제시하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제25권5호
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• pp.468-474
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• 1993

가공적성이 좋지 못한 적색육어류를 수산가공품의 효율적인 원료로 활용할 수 있는 새로운 가공법의 개발에 관한 연구로서 적색육어류의 하나인 고등어를 이용하여 고분자 수분흡수성 수지가 내재된 탈수시트로 저온에서 단시간 건조함으로써 건조공정 중 고도불포화지방산의 산화 및 단백질변성을 가능한 억제하여 안전성이 높은 반염건고등어의 제조를 시도하였고, 아울러 천일건조, 열풍건조 및 냉풍건조법으로 제조한 반염건고등어의 품질과 비교하였다. 반염건고등어의 제조를 위한 건조시간은 저온삼투압탈수법을 이용한 경우 $90{\sim}160$분으로 천일건조, 열풍건조 및 냉풍건조 등의 재래식 건조법을 이용하는 경우의 $180{\sim}510$분 보다 상당히 단축되었으며, 탈수시트의 종류에 따라서도 약간의 차이는 있어 sodium polyacrylate로 만든 탈수시트로 건조시킨 것이 가장 빨랐다. 반염건고등어의 수분함량은 $59.4{\sim}62.4%$의 범위이었고, 단백질함량 및 조지방함량은 각각 $26.3{\sim}28.1%$ 및 $7.2{\sim}9.7%$의 범위였다. 반염건고등어의 histamine함량은 $2.5{\sim}3.6mg/100g$의 범위로 건조방법에 관계없이 식중독은 문제되지 않았다. 반염건고등어의 과산화물값, 혼합지방산조성, 갈변도, 염용성질소의 용해도 및 근원섬유 Ca-ATPase 활성은 저온삼투압탈수법으로 제조한 것이 재래식 건조방법으로 제조한 것보다 변화가 적어 가공 중 지질산패 및 단백질변성이 억제되었다는 것을 알 수 있었다. 텍스튜어 및 관능검사 결과, 저온삼투압 탈수법으로 제조한 반염건고등어가 재래식 건조방법으로 제조한 반염건고등어보다 산패취가 적으면서 조직감이 우수하였다. 한편 탈수시트의 종류를 달리하여 저온삼투압탈수법으로 제조한 반염건고등어간에는 과산화물값, 혼합지방산조성, 염용성질소의 용해도 및 근원섬유 Ca-ATPase 활성에는 큰 차이가 없었다. 이상의 결과들로 미루어 볼 때 가공적성이 좋지 못하여 재래식 건조조건으로는 가공하기에 곤란하였던 적색육어류도 고분자 수분흡수제가 내재된 탈수시트로 탈수한다면 가공 중 지질산패, 단백질변성 및 바람직하지 못한 성분상호간의 반응을 최대한 억제할 수 있어 적색육어류의 식용화 뿐만 아니라 건조를 필요로 하는 수산식품가공에 광범위하게 이용 가능하리라는 결론을 얻었다.