균질화 속도와 시간, 그리고 온도, 물 첨가량에 따른 감귤과피 물균질액의 제조공정시 최적조건을 찾기 위하여 물균질액의 추출효율지수를 나타내는 EI와 감귤과피 물균질액으로 코팅한 유색미의 색도를 나타내는 b value를 변수로 하여 최적화를 시도하였다. 감귤과피를 이용한 물균질액 제조시 EI는 추출온도를 제외한 균질화 속도와 시간, 물 첨가량에 크게 영향을 받았다. 수립된 회귀식에 대한 적합성 결여 분석결과 EI, b value에 대해 유의성이 없어 반응표면 모형이 통계적으로 유의하였다. 최적조건을 선정하기 위하여 비교적 영향이 적은 것으로 판단되는 균질화 시간과 온도를 중심점으로 고정하고 제한 변수를 최대로 하는(EI을 400이상, b value를 24이상) 물균질액 제조의 최적조건은 물 첨가량 42mL, 균질화 속도 8,500rpm이었다. 다음으로 첨가량과 균질화 속도를 이 조건으로 고정하고서 EI을 400이상, b value를 24이상으로 하는 감귤과피 물균질액의 제조조건으로는 물의 온도는 $53^{\circ}C$ 및 균질화 시간은 2.8분으로 결정할 수 있었다.
최근 식생활의 서구화로 쌀 위주의 식생활에 많은 변화를 가져와 쌀 소비량은 해마다 줄어들고 있는 반면 기능성을 가미한 쌀의 소비가 늘고 있음을 감안하여, 우리나라 제주도에서 생산되고 있는 감귤과피의 물 균질액을 쌀에 코팅하여 아름다운 색상과 기능성을 지닌 유색미를 제조코자 하였다. 본 연구에서는 감귤과피에 존재하는 기능성 성분인 carotenoids 및 bioflavonoids가 물에 불용성이어서 균질화 기법을 통하여 유색미 제조에 편리한 물 추출용액을 제조하였으며 이를 이용하여 유색미를 제조할 경우 동할미 발생에 미치는 여러 가지 조건을 검토하였다. 물균질액 내의 감귤과피 농도(CC: 5-8%)와 쌀에 대한 물질액의 비율(WC: 20-80%)에 따른 동활미 발생정도를 조사한 결과 WC의 농도가 높을수록 동할미 발생율이 낮아졌으나 CC의 농도는 큰 영향을 미치지 않았다. WC와 처리온도(30-6$0^{\circ}C$)의 영향은 크지는 않았으나 온도가 높을수록 혼합회수(5-20분)가 적을수록 발생율이 낮았다. WC의 처리농도가 60-80%으로 높을 때는 dipping 시간(5-20분)이 길어질수록 발생율이 높아졌으나 WC의 농도가 20-40%일 때는 낮아졌다. 물균질액의 온도(30-6$0^{\circ}C$)는 높을수록 낮아졌으며, 건조온도(30-6$0^{\circ}C$)는 높을수록 동할미 발생율이 높았다.
홍잠은 숙잠(熟蠶)을 수증기로 익혀서 인간이 섭취할 수 있도록 제조한 다양한 건강 증진 효과가 있는 천연 건강 식품이다. 현재 표준 제조방법은 수증기로 찐 홍잠을 보관과 판매의 편의를 위하여 급속 냉동하여 동결 건조를 진행하는 것이다. 그런데, 홍잠을 동결 건조하는 과정은 많은 시간과 비용을 필요로 하여 홍잠 제품 가격의 인상 요인으로 작용하고 있다. 본 연구에서는 홍잠을 수증기로 찐 후 바로 균질 액으로 제조하여 분무 건조하면 분말 제조 비용을 절감할 수 있음을 발견하였다. 그리고 홍잠 균질 액에 식용 단백질 분해 효소를 첨가하여 분해시킨 후, 단 1회의 분무 건조로 제품을 제조할 수 있는 방법을 개발하였다. 특히 홍잠 균질 액이나 효소 분해 홍잠 균질 액은 바로 액상이나 젤리 형태로 일반 또는 환자용 특수 의료 용도 식품에 활용이 가능함을 보여주었다. 본 연구에서는 생산비용이 감소된 홍잠의 가공 방법을 제안하며 이는 제품 생성의 단가를 낮추어 제품의 대중화와 양잠 농가의 연관산업 육성을 불러올 것으로 기대된다.
본 실험은 emulsion-diffusion 방법을 이용한 코팅물질과 유화제를 혼합하여 균질하여 유화액을 만든 후 증류수를 첨가하여 확산시킴으로써 나노입자를 제조하는 방법을 사용하였다. 유화공정에 따른 변화를 살펴보기 위하여 균질기 종류와 균질 속도, 균질 시간을 달리하여 그에 따른 입자크기의 변화를 살펴보고, 나노유화액이 가장 잘 제조되는 조건에서 여러 종류의 코팅물질과 유화제를 이용하여 나노입자의 크기 변화를 살펴보았다. 또한 저장 온도와 저장 기간에 따른 나노입자 크기를 관찰 하고 그에 따른 활성에너지를 산출하였다. 유화 공정에 따른 나노입자 크기의 변화를 살펴보면 NEO II의 경우가 가장 작고 고른 나노입자을 형성하였다. 또한 균질 속도가 증가할 수록 입자가 작아지는 것을 알 수 있었다. 하지만 균질 시간이 증가될수록 입자크기가 증가되는 경향을 보였다. PF68은 유화 능력이 가장 좋은 유화제로 관찰되었고 코팅물질은 PCL이 가장 우수한 능력을 나타내어 나노입자를 제조하는데 있어서 가장 적당하다고 사료되었다. 저장 기간에 따른 입자크기를 살펴보면 저장 기간이 증가할수록 크기가 증가하며, 저장 온도가 낮을수록 변화의 폭이 더 큰 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 균질기 종류, 균질시간, 균질 속도, 코팅물질 그리고 유화제등은 유화액을 제조할 때 중요한 공정 조건이며 다양한 나노캡슐화 공정으로 원하는 크기의 나노입자를 제조할 수 있다고 사료된다.
지르코니아 분말 합성 시 500ppm의 Polyvinyl Alcohort(PVA) 첨가에 의해 입자가 균질하게 분산된 안정된 지르코니아 현탁액을 제조하였다. 이러한 현탁액으로부터 원심분리에 의해 제조된 충진체는 PVA를 첨가하지 않은 시편의 충진체에 비해 기공의 크기가 작은 고밀도의 균질한 충진체였다. 이 충진체를 사용하여 소결한 결과, 지르코니아 소결에 있어서는 비교적 낮은 온도인 125$0^{\circ}C$에서도 상대밀도가 98%인 고밀도의 단사성 지르코니아 소결체를 제조할 수 있었다.
펩타이드 약물의 일종인 LHRH 및 그의 analogue인 〔D-Ala$^{6}$)LHRH의 경점막 수송경로를 개발하기 위하여 이들 약물을 점막 균질액과 배양시 점막에 존재하는 효소에 의해 분해되는 것을 발견하였다. 이에 저자등은 LHRH 및 〔D-Ala$^{6}$〕 LHRH의 점막 균질액 중에서의 분해산물을 HPLC에 의해 정량하였다. 또한 PITC법에 따라 아미노산 분석을 실시하여 이들 분해산물의 아미노산 조성을 밝히고 아울러 분해위치를 규명하였다. 즉 LHRH또는 〔D-Ala$^{6}$〕 LHRH를 직장, 비강 및 질점막과 일정시간 배양 후 시료를 HPLC에 주입하여 각 분해산물의 peak time에 용리액을 분획 수집하였다. 이것을 6N-HCl로 가수분해하여 유리아미노산으로 만들고 phenylisothiocyanate 유도체화 하여 PTC 아미노산으로 한후 아미노산 분석용 컬럼을 사용하여 HPLC로 정량 하였다.
본 연구는 산업 폐기물인 비지를 활용하여 부가 가치가 높은 가공식품을 개발하기 위한 일환으로 수행되었다. 즉 대두 가공 부산물인 비지를 활용하여 죽류, 음료류 및 유동식 등의 제품으로 개발하기 위해, 초고압균질 가공 기술을 활용하여 초미세 비지 현탁액을 제조하고 추출수율, 영양성분 및 항산화성을 확인하였다. 비지 분산액을 homogenizer를 이용하여 1,0000 rpm에서 5분 분쇄한 후 1,000bar, 1,500bar 및 2,000bar의 압력을 가해 고압균질 가공 처리하였다. 고압균질 가공처리한 모든 실험구가 대조군에 비하여 추출수율이 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 초고압균질 처리 후 총당, 환원당 및 가용성 식이섬유의 함량은 유의적으로 증가하였으며, 불용성 식이섬유는 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 단백질 함량과 유리아미노산 함량은 대조군보다 높은 경향을 나타내었다. 총 폴리페놀 함량은 처리 압력이 높아질수록 유의적으로 증가하였으며, ABTS 라디칼 소거능도 유의적으로 증대되었다(p<0.05). 초고압균질 가공 기술은 비지의 영양성분과 항산화성을 증가시키는 매우 효과적인 가공방법이며, 비지의 영양성분을 효율적으로 활용하여 가공식품을 제조할 수 있음을 확인하였다.
본 연구는 투과증발법을 이용한 미량의 휘발성 유기용제 회수에 관한 것으로서 polydimethylsiloxane (PDMS) 균질막을 이용하여 혼합물의 농도, 막의 두께에 따른 투과 특성을 살펴보고, 이에 따라 용해-확산 모델을 이용하여 해석하였다. PDMS 균질막을 통한 MEK , 톨루엔 혼합수용액의 투과실험에서 각 물질의 선택도는 공급액의 농도와 다른 물질의 농도에 상관없이 일정한 값을 나타내었으며, 투과유량도 공급액 농도와 선형의 비례관계을 보였다. 따라서 본 연구에서 각 물질간의 간섭효과는 나타나지 않았다. 균질막의 두께를 변화시키며 행한 투과 실험에서 막 두께에 다른 선택도의 변화는 관철되지 않았다. 이에 따라서 용해-확산모델을 이용하여 각 물질의 PDMS막에 대한 투과계수를 구하였다. 막의 기능성과 실용성을 향상시키기 위한 복합막을 제조하여 행한 투과 실험을 한 결과 PEG 처리한 부직포위에 PDMS를 도포한 막이 선택도나 용질투과유량면에서 가장 우수한 성능을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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