• 제목/요약/키워드: 기초 분말

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나노실리카 졸을 배합수 중량치환 방법으로 혼합한 OPC-slag cement의 특성 (The Properties of OPC-Slag Cement Mixed with Nano-Silica Solution by Mixing Water Weight Replacement Method)

  • 서기영;김태완;김성도
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.24-34
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    • 2020
  • 본 연구는 nano-silica solution(NSS)을 배합수 중량치환방법을 사용한 OPC-slag cement의 특성에 관한 연구이다. 새로운 치환방법은 선행연구들보다 높은 NSS 치환율의 시멘트에 대한 거동을 연구하기 위한 기초 단계이다. NSS는 배합수 중량의 10%, 20%, 30%, 40%, 그리고 50% 치환하였다. 그 결과 역학적 및 미세구조적 특성이 향상되는 결과를 보였다. 이는 두 가지 원인으로 요약된다. 첫 번째는 NSS를 배합수중량 치환하면 나노 실리카 입자의 균질한 분산작용이 향상된다. 이는 초기 수화작용을 촉진한다. 두 번째는 배합수 보다 밀도가 큰 NSS의 치환은 w/b를 감소시킨다. 이는 치밀한 수화반응물질을 형성시킨다. 새로운 치환방법은 선행연구에서 밝혀진 분말형 나노 실리카 입자를 사용한 결과와 비교하여 역학적과 미세구조 특성의 저하가 나타나지 않았다. 따라서 본 연구에서 사용한 NSS를 배합수 중량 치환한 방법은 OPC-GGBFS cement의 배합에 적용 가능할 것으로 판단된다.

누에고치 산 가수분해물의 단백질의 질적 평가와 고콜레스테롤, 고지질, 고당질식이 흰쥐의 혈장지질에 미치는 영향 (Protein Quality Evaluation and Effect of Plasma Lipid Contents of Acid Hydrolysates of Cocoon inn Rats Fed by High Cholesterol, High Triglyceride and High Sucrose Diet)

  • 황은희;강병기;김복량;이형자
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.1004-1009
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    • 2001
  • 누에고치를 2N HCl 용액으로 11$0^{\circ}C$, 48시간 가수분해한후 중화하여 냉동건조하여 얻는 누에고치 산가수분해물의 아미노산 조성은 glycin이 43.25%, alanine이 34.39%, serine 10.05%, valine이 2.44%였고 필수 아미노산은 7.12% 차지하였다. 누에고치 산가수분해물의 사료이용효율은 카제인과 같았다. 1~5% 실크분말의 첨가에 의한 간의 무게, 간효소활성(GOT, GPT), 혈청알부민, 혈청 총단백질의 함량은 영향이 없어 단백질의 질이 낮은 것으로 평가되었다. 흰주에 고콜레스테롤, 고지질, 고설탕사료를 각각 섭취시키면서 5% 누에고치 산가수분해물을 첨가하였을 때 혈장 지질농도에 미치는 영향은 중성지질의 감소, 인지질과 HDL의 증가 등 혈액지질조정에 바람직한 결과를 보였으나, LDL과 총콜레스테롤을 높이는 좋지 못한 효과도 나타냈다. 그러므로 누에고치 산가수분해물은 단백질 급원 식품으로보다는 이를 이용한 펩타이드의 생리기능 또는 식용 이외의 화장품재료, 의약용재료, 포장제 등과 기타 물리 화학적 특성을 기초로 한 다양한 범위의 응용이 더욱 적합하다고 생각되며, 혈액지질 개선효과에 대해서는 심층적인 연구가 필요하다.

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신소재의 피복두께에 따른 제방의 붕괴 거동 분석 (Analysis of breaching behavior of levee according to coating thickness of new substance)

  • 고동우;김성중;강준구
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.480-480
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    • 2018
  • 전 세계적으로 자연 친화, 하천생태계 보전, 친수하천 등을 조성하기 위한 대대적인 하천 정비사업이 활발히 진행 중에 있다. 최근 홍수로 인한 제방 붕괴에 대응하기 위한 제방의 안정화 및 개선을 위한 방법으로 기존의 시멘트와 같은 혼합물질을 사용하지 않고 환경 친화적이고 지속 가능한 대안에 대한 수요가 증가되고 있는 추세이며 현재 노후화 된 불안정 제방에 대한 보강대책을 수립해나가는 과정으로써 친환경 신소재를 활용하여 제방을 보호하는 연구가 수행되고 있다. 제방사면에 적용되는 신소재는 바이오폴리머를 활용한 재료로써 공동연구기관 카이스트에서 개발된 환경 친화적인 물질로 미생물에 의해 유도된 고인장 및 인체 무해성 등의 특성을 갖고 있으며 경제적 타당성인 측면에서 시멘트와 비교 분석 되어야 하고 실제 현장에서의 적용 가능성, 신뢰성 및 내구성 검토 등 성능을 보장하기 위한 지속적인 연구가 필요한 상황이다. 이에 본 안동하천실험센터에서는 중규모 제방을 직접 제작하여 수리모형실험을 통한 친환경 신소재 활용 제방의 안정성 및 성능 평가를 실시하였다. 수리실험 조건은 카이스트에서 제시된 레시피를 기반으로 먼저 분말형태의 바이이폴리머를 물과 희석하여 만들어진 바이오폴리머 용액을 흙과 혼합한 뒤 제방표면에 직접 미장작업을 수행하여 실험조건에 따라 일정한 두께(1cm, 3cm, 5cm)로 피복하였다. 이후 월류 붕괴 실험이 가능한 3 - 5일 정도의 양생기간을 거쳐 실험을 진행하였다. 실험결과는 다수의 고프로(GoPro) 및 비디오 카메라 등 다양한 영상장치를 이용하여 픽셀기반의 영상분석기법을 활용한 시간 흐름에 따른 제방 사면에서의 붕괴규모를 산정하여 신소재의 피복 두께에 따른 제체의 붕괴 거동 및 안정성을 평가하였으며, 또한 제방 파괴부에서의 흐름 상황 및 유속이 붕괴 발달에 미치는 영향을 분석하기 위하여 PIV 분석을 실시하였다. 이번 연구의 최종목표는 지속적인 예비실험을 수행하여 월류 및 침투, 파이핑 등 파괴 인자 별 신소재의 성능 개선 및 개발된 새로운 공법에 대한 효과 검토를 통한 최적안을 도출함으로써 향후 실규모 실험실증을 통한 신소재 시공 및 공법에 대한 현장적용 가능성 검증을 거쳐 최종적으로 신소재 제방 공법 설계 기술, 신소재 및 공법 표준안, 제방공법 안정성 평가 가이드라인 등을 제시하고자 하며, 이러한 실험데이터를 축적함으로써 실제 제방 붕괴 시 비상대처계획 수립에 필요한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

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쌍별귀뚜라미 단백가수분해물의 제조 및 항산화 활성 (Enzymatic preparation and antioxidant activities of protein hydrolysates from Gryllus bimaculatus)

  • 조혜린;이유정;홍지은;이승욱
    • 한국식품과학회지
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    • 제51권5호
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    • pp.473-479
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    • 2019
  • 동결건조된 쌍별귀뚜라미 분말을 4%(w/v)의 기질용액으로 제조한 후, 기질 대비 단백질 가수분해 효소(alcalase, flavourzyme, neutrase, bromelain, papain)를 1%(w/v) 첨가 하여 24시간 가수분해시킨 단백가수분해물을 제조하였다. 각 효소별 가수분해물을 이용하여 SDS-PAGE와 available amino group 함량을 측정하여 확인한 결과, flavourzyme 단백가수분해물이 가장 높은 가수분해도를 보인 반면 bromelain과 papain은 상대적으로 낮은 가수분해도를 보였다. 가수분해도가 높았던 3종의 효소(alcalase, flavourzyme, neutrase)를 이용하여 제조한 단백가수분해물을 각각 한외여과막을 통해 분자량 3 kDa 이하로 분리한 후 항산화 활성을 측정하였다. DPPH 라디칼 소거활성의 경우 flavourzyme이 항산화 활성이 가장 우수하였으며, ABTS 라디칼 소거활성은 neutrase, flavourzyme 및 alcalase 단백가수분해물 순으로 높게 나타났다. $H_2O_2$ 소거활성은 alcalase와 flavourzyme 단백가수분해물이 neutrase 단백가수분해물에 비해 상대적으로 높게 나타났으며, FRAP법은 flavourzyme, alcalase, neutrase 단백가수분해물 순으로 높게 나타났다. 저분자 펩타이드 생산 효율이 가장 높았던 쌍별귀뚜라미 flavourzyme 단백가수분해물을 이용하여 농도별 linoleic acid 과산화 억제 활성을 측정한 결과 농도 의존적으로 유의적인 과산화 억제 활성을 보였다. 최종적으로 본 연구를 통해 고단백질 소재인 쌍별귀뚜라미로부터 여러 단백분해효소원들을 이용한 단백가수분해물 제조 특성 및 우수한 항산화 활성을 확인할 수 있었으며, 이번 연구는 향후 식용곤충 유래 기능성 식품소재 개발을 위한 기초자료로 활용이 가능할 뿐만 아니라 식용곤충 산업 활성화에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

산업부산물을 활용한 LCD 유리 미분말 혼입 콘크리트의 황산염침식 저항성 (Resistance to Sulfate Attack of Concrete Containing LCD glass powder Using Industrial By-products)

  • 김성겸;송재호
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.239-248
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    • 2019
  • 연구목적: 본 연구는 LCD 미분말의 혼입을 통해 기존의 OPC 콘크리트와 비교하여 황산염 침식 저항성을 높이는 것을 목적으로 한다. 연구방법: 연구를 위해 LCD 미분말의 치환율을 0-15%로 설정하여 콘크리트의 압축강도 및 공극률을 포함한 기초물성을 평가하고, 두 종류의 황산 용액 침지에 따른 중량, 부피 및 강도 변화를 비교분석하였다. 연구결과: LCD 미분말을 5% 치환한 경우 재령 28일에서 가장 높은 압축강도를 보였고, 특히 OPC과 비교하여 감소된 모세관 공극률은 $Na_2SO_4$ 용액에 침지한 실험결과에서 가장 적은 중량, 부피 및 압축강도 감소율을 나타냈다. 반면, $MgSO_4$에 노출된 경우, LCD 혼입은 OPC에 비해 높은 황산염 침식 저항성을 나타냈지만 혼입률에 따른 차이는 미비하였다. 결론: 본 연구를 통해 LCD 미분말 혼입에 따른 황산염 침식 저항성을 비교하였고, 해당 재료의 치환 범위 확대 및 수화물 조성 변화 분석을 동반한 장기 검증을 통해 LCD 사용가능성을 제고해야한다.

3차원 포인트 클라우드 모델링 기법을 활용한 바이오폴리머 기반 제방 보강공법의 성능 평가 (Application of 3D point cloud modeling for performance analysis of reinforced levee with biopolymer)

  • 고동우;강준구;강우철
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권3호
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    • pp.181-190
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    • 2021
  • 본 연구에서는 하천에서의 월류 발생에 따른 제방의 붕괴를 방지하거나 피해를 최소화하기 위한 신소재 보강공법을 제체 표면에 적용하여 그 효과를 검증하기 위한 실규모 횡월류 붕괴 실험을 수행하였다. 본 실험을 위해 제방 모형은 높이 2.5 m, 길이 12 m, 사면경사 1:2로 구성하였다. 또한 제방의 경우 습식 공법을 이용하여 바이오폴리머 분말, 물, 화강풍화토, 황토를 적정 비율로 혼합한 신소재를 제체 표면에 약 5 cm 두께로 분사한 뒤 식생활착 모니터링을 거쳐 최종 실험모형을 완성하였다. 안동하천연구센터 A3 수로 상류에서 4 ㎥/s 의 유량을 유입시켜 횡월류 흐름을 유도하였으며, 음향 도플러 유속계를 이용하여 상·하류의 유량 및 횡월류량의 변동을 측정하였다. 또한, 제방보강공법의 성능을 평가하기 위해 이미지 픽셀 기법 및 3차원 포인트 클라우드 모델링 기법을 활용한 시간에 따른 제방의 표면손실률을 산정함으로써 영상분석 기반의 새로운 평가 도구를 제시하였다. 본 연구결과를 적절하게 활용하게 되면 제방보강공법의 성능을 평가하는데 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

석회석 혼합재의 화학성분과 치환량이 시멘트 초기 물성에 미치는 영향 (A Effect of Chemical Composition and Replacement Ratio of Limestone Admixture on Initial Cement Characteristics)

  • 서동균;김규용;최재원;김경석;우지완
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.440-448
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    • 2023
  • 시멘트 산업의 원료대체 기술의 하나인 혼합재 활용 기술은 다른 기술에 비해 접근성이 상대적으로 좋아 쉽고 빠르게 실적용이 가능할 것으로 기대된다. 시멘트 혼합재 중 석회석 분말은 핵형성효과, 화학적효과, 충전효과를 통해 시멘트 성능을 향상시킬 수 있다고 보고하고 있어 시멘트 혼합재로써 적합성이 기대되는 재료이다. 한편, 전 세계적으로 양질의 석회석이 고갈되면서 점토질 또는 마그네시아(MgO) 함량이 높은 석회석의 사용이 점차 불가피해지는 상황이다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 흔히 사용되는 서로 다른 품질의 석회석을 혼합한 석회석 시멘트의 기초 물성을 측정하여 혼합재로서의 적합성을 평가하고자 하였다. 결과적으로 석회석 혼합재 화학성분과 상관없이 알라이트 반응촉진 효과를 확인할 수 있었다. 하지만 화학성분보다 치환량에 따른 희석효과가 크게 나타났다. 본 연구범위 내에서 석회석의 함량이 15 % 이내의 범위에서 중품위의 석회석도 혼합재로 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 추후 시멘트 화학성분에 따른 추가적인 실험을 통하여 석회석 혼합재의 화학성분이 미치는 영향을 평가할 예정이다,

통전활성소결법으로 제조한 VO2의 금속-절연체 전이 특성에 W와 Mg 첨가가 미치는 영향 (The Effect of Mg/W Addition on the Metal-insulator Transition of VO2 Using Spark Plasma Sintering)

  • 진우찬;김영진;박찬;장혜진
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.63-69
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    • 2022
  • 이산화 바나듐은 금속-절연체 전이라는 독특한 특성으로 인해 기초적인 소재 연구 및 산업에의 응용을 위한 연구가 꾸준하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 통전활성소결법으로 제조한 이산화 바나듐의 금속-절연체 전이 특성에 마그네슘과 텅스텐 첨가가 미치는 영향을 연구하였으며, 덩어리 시편을 대상으로 그 거동을 고찰하였다. 상용 분말과 통전활성소결법을 이용하여 열처리를 진행하여 제작한 시편의 경우 격자 상수의 변화는 크지 않고 이차상이 존재하였으며, 이로 인해 상전이 온도는 64.2-64.6℃에 분포하는 것으로 나타났다. 반면 불순물의 종류와 함량에 따라 전기전도도는 최대 2.4배 증가하거나 최대 57.4배 감소하는 거동을 나타냈다. 열전도도는 불순물의 첨가에 따라 증가하는 거동을 나타냈으며, 상전이 온도 이전에서는 1.8~2.5 W/m·K, 성전이 온도 이후에서는 1.9~2.8 W/m·K의 값을 가졌다. 이러한 물성 변화는 불순물의 첨가로 인한 전하 나르개 농도의 변화, 불순물의 산란중심, 미세구조의 변화 등이 복합적으로 작용한 결과로 해석할 수 있다.

수도용(水稻用) 혼합입제(混合粒劑) 농약개발(農藥開發)을 위(爲)한 기초연구(基礎硏究) (Basic Study on the Development of Combined Granular Pesticides for Paddy Rice)

  • 이해근;정영호;박영선;홍종욱
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제29권4호
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    • pp.407-415
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    • 1986
  • 수도(水稻)의 주요(主要) 병해충(病害蟲)인 도열병(稻熱病)과 벼멸구 동시방제용(同時防除用) 혼합입제농약(混合粒劑農藥) 개발(開發)을 위(爲)한 기초자료(基礎資料)를 얻고져 살균제(殺菌劑) 2종(種)과 살충제(殺蟲劑) 3종(種)을 선발(選拔), 습식(濕式) 조립법(造粒法)으로 시제품(試製品)을 제조(製造)하여 이들의 이화학적(理化學的) 특성(特性)과 병해충(病害蟲)에 대(對)한 약효(藥效) 등을 실내시험(室內試驗)으로 수행(遂行)하였다. 시제품(試製品)의 pH는 $8.0{\sim}8.8$인 약(弱)알카리성(性)이었으며 수중붕괴성(水中崩壞性), 수중용출속도(水中溶出速度), 분말도(粉末度) 등은 양호(良好)하여 입제(粒劑)로서의 이화학적(理化學的) 성질(性質)은 양호(良好)한 편(便)이었다. 혼합제(混合劑)의 경시적(輕視的) 안정성(安定性)은 단제(單劑)에 비(比)해 저하(抵下)되는 경향(傾向)이어서 제제시(製劑時) 수분함량조절(水分含量調節) 및 건조공정(乾燥工程)에 주의(注意)가 요구(要求)되었으며 아울러 적당(適當)한 안정제(安定劑)의 첨가(添加)가 필요(必要)하였다. 잎도열병(稻熱病)에 대(對)한 시제품(試製品)의 방제효과(防除效果)는 isoprothiolane 조합(組合)의 경우 단제(單劑)와 비슷하였으나 probenazole 조합(組合)에서는 carbofuran과의 혼합(混合)에서만 약효상승효과(藥效上昇效果)가 인정(認定)되었으며 fenthion과 propoxur와의 혼합(混合)은 단제(單劑)와 비슷한 약효(藥效)를 보였다. 벼멸구에 대(對)한 방제효과(防除效果)는 공시(供試) 혼합제(混合劑)가 모두 약효상승효과(藥效上昇效果)가 있었는데 fenthion 조합(組合)과 propoxur 3% 함유(含有) 혼합제(混合劑)는 약효(藥效)가 매우 낮았다. 또한 벼멸구약충의 서식부위(棲息部位)인 수도체(水稻體) 하반부중(下半部中) 살충제잔류량(殺충劑殘留量)이 높을수록 살충효과(殺蟲效果)는 증대(增大)되었다. 따라서 시제품(試製品)의 이화학적(理化學的) 성질(性質) 및 약효면(藥效面)에서 혼합입제(混合粒劑)로서의 개발(開發)이 가능(可能)한 조합(組合)은 carbofuran 조합(組合)과 propoxur 6% 함유(含有) 조합(組合)이었는데 제제시(製劑時) 안정제(安定劑)의 첨가(添加)나 수분함량(水分含量) 조절(調節) 및 건조공정(乾燥工程) 단계에서 주성분(主成分)의 안정성(安定性) 등이 고려(考慮)되어야 할 것으로 사료(思料)되었다.

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HPLC를 이용한 카페인의 분석법 개발 및 시판 식품중 함유량 조사 (Development of Analysis Method of Caffeine and Content Survey in Commercial Foods by HPLC)

  • 김희연;이영자;홍기형;이철원;김길생;하상철
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.1471-1476
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    • 1999
  • 식품중 분석법에 대한 공정 시험법이 확립되어 있지 않은 카페인에 대해 우리 실정에 적용 가능한 시험방법을 개발, 확립함과 동시에 확립된 시험방법을 토대로 우리나라 국민들의 카페인 식이섭취 실태파악의 기초자료로 활용하고자 식품중의 카페인 함량을 측정하였다. 카페인 정량은 Sep-pak $C_{18}$ cartridge를 이용한 간단한 전처리를 통해 효과적으로 불순물을 제거한 후 메틸알콜-초산-물(20 : 1 : 79)을 이동상으로 하고 ${\mu}-Bondapak\;C_{18}$ 칼럼을 사용하여 파장 280 nm에서 고속 액체크로마토그라피분석을 행하였다. 동 조작조건에서 조사대상 식품군 별인 다류, 아이스크림, 가공유류, 과자류 중 카페인 무함유 식품인 감잎차, 바닐라아이스크림, 우유, 쿠키, 캔디, 사이다를 대상으로 회수율을 검토한 결과는 각각 99.10%, 98.93%, 99.37%, 99.17%, 99.50% 및 99.23%이었고 검출 한계는 $0.1\;{\mu}g/mL$였다. 또한 시중에 유통되고 있는 다류 15종 82품목, 아이스크림 1종 4품목, 가공유류 1종 2품목, 과자류 4종 13품목 및 청량음료 1종 13품목 등 총 22종 114품목을 조사대상 식품으로 하여 식품의 카페인 함량을 분석한 결과는 다음과 같다. 커피중 자판기용커피는 37.50 mg/g, 원두커피는 12.24 mg/g, 인스탄트커피는 19.74 mg/g, 탈카페인 커피는 3.38 mg/g이었으며, 녹차는 leaves(common grade)가 26.10 mg/g, leaves(crude)는 17.00 mg/g, tea bag은 16.30 mg/g이었고, 홍차는 분말에서 16.65 mg/g, tea bag은 10.80 mg/g이었다. 우롱차는 tea bag에서 11.25 mg/g이었으며, 코코아차, 기타 다류인 오가피차, 당귀차 칡차, 두충차, 둥굴레차, 영지차, 생강차, 명일엽차, 감잎차 및 쌍화차 등에서는 검출되지 않았다. 캔음료 중 캔커피 $0.18{\sim}0.75\;mg/g$, 캔녹차 0.11mg/g, 캔우롱차 0.06mg/g, 콜라 $0.06{\sim}0.11\;mg/g$이었으며, 아이스크림 중 커피 아이스크림 $0.05{\sim}0.44\;mg/g$ 초콜릿 아이스크림 $0.04{\sim}0.29\;mg/g$이었고, 가공유류중 저지방 커피우유 0.39 mg/g 및 초콜릿우유 0.04 mg/g이었다. 과자류중 초콜릿함유 과자류는 0.40mg/g 및 비스킷 $0.18{\sim}0.30\;mg/g$이었으며, 초콜릿과 캔디는 각각 $0.40{\sim}1.80\;mg/g$$0.10{\sim}0.47\;mg/g$이었다. 이상의 결과로서 본 시험법은 간단하고 신속하게 다량의 시료를 처리할 수 있는 분석방법으로서 식품중 공정시험법으로 적용할 수 있으며, 또한 본 분석결과를 토대로 우리나라 국민들의 카페인 식이 섭취 실태파악에 기초자료로서 활용이 기대된다.

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