이 연구에서는 백모근의 열수와 95% 에탄올 추출물의 유리아미노산과 유도체, phenolic acid와 flavonoid의 조성 및 함량을 분석하였다. 연구의 목적은 추출물에 대한 기조자료를 확보하고, 기능성화장품과 기능성식품 성분으로서의 활용 가능성을 확인하고자 하는 것이다. 유리아미노산은 열수 추출물 15종, 95% 에탄올 추출물 9종이 나타났다. 단백질 비구성 아미노산 유도체는 열수 추출물 5종, 95% 에탄올 추출물 4종이 나타났다. 총 polyphenol은 열수 추출물 116.50 ± 0.06 mg%, 95% 에탄올 추출물 140.10 ± 0.04 mg%이었다. 총 flavonoid 함량은 열수 추출물 31.80 ± 0.03 mg%, 95% 에탄올 추출물 43.90 ± 0.05 mg%로 나타났다. Phenolic acid는 열수 추출물 5종, 95% 에탄올 추출물 6종이 나타났다. Flavonoid는 열수 추출물의 경우 나타나지 않았으나, 95% 에탄올 추출물은 taxifolin 1종이 나타났다. 따라서 이상과 같은 결과들로 볼 때 백모근의 열수와 95% 에탄올 추출물은 코스메슈티컬, 뉴트리코스메틱 및 기능성식품 성분으로서의 활용 가치가 있을 것으로 사료되어진다.
물유리 기반 실리카 에어로겔은 실리카 알콕사이드 기반 실리카 에어로겔에 비해 단가가 싸지만 기공률 및 비표면적과 같은 기공 특성이 상대적으로 열악하여 수요가 감소되고 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 졸 상태에서 건조 제어 화학 첨가제(drying control chemical additive)인 아세토니트릴(acetonitrile)을 첨가하여 물성을 향상시키고자 하였다. 상압 건조 물유리 기반 실리카 에어로겔은 졸-겔 공정을 통해 제조되었으며, 졸 상태에서 물유리와 0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2의 몰 비율로 아세토니트릴을 첨가하여 실험을 수행하였다. 최종 생성물의 물성은 퓨리에 분광기(Fourier transform infrared), 접촉각측정기(contact angle measurement), Brunauer-Emmett-Teller 및 Barrett-Joyner-Halenda 분석기와 전계방사형 주사전자현미경(field emission scanning electron microscopy)를 이용하여 분석하였다. 졸 상태에서 물유리와의 몰 비율이 0.15인 아세토니트릴을 첨가한 샘플의 경우, 높은 비표면적 ($577m^2/g$), 높은 기공 부피 (3.29 cc/g), 높은 기공률 (93%)을 보유하여 실리카 알콕사이드 기반 실리카 에어로겔과 유사한 기공구조를 나타낼 수 있음을 확인하였다.
도가니로를 사용하여 유리제품을 생산하고있는 중소 유리제조업체인 D.H사의 제품내 발생한 결함을 분석하였다. 제품내 결함으로는 기포, 코드(cord), 석물(stone)이 발생하고 있었으며, 광학현미경, EDS 등의 분석장비를 통해 제품내 결함을 분석한 결과 코드는 석물에 의해 발생하고 있음을 확인하였다. 석물의 EDS 분석결과 주요성분은 Si로 나타났으며, 이는 도가니의 장기간 사용시 도가니 내벽과 유리물의 반응에 의한 도가니의 용융침식에 의해 발생한 한가지 결점원에 의한 한가지 결정상으로 SiO₂의 고온결정상인 cristobalite임을 확인할 수 있었다.
한국산(韓國産) 홍삼(紅蔘), 한국(韓國), 미국(美國) 및 카나다산(産) 피부백삼(皮部白蔘)으로부터 tryptophan, proline, cystine을 제외한 15 종의 유리 아미노산을 고속액체(高速液體) 크로마토그래피로 검출해 낼 수 있었다. 이들 아미노산 중에서 arginine이 홍삼(紅蔘)에서는 총 유리 아미노산의 72.6%를, 피부백삼류(皮部白蔘類)에서는 $48.2{\sim}68.7%$나 차지하고 있었다. 한국산(韓國産) 홍삼(紅蔘)의 각 유리 아미노산 함량은 한국산(韓國産) 피부백삼(皮部白蔘)에 비하여 많이 감소되어 있는 경향이었고, 미국산(美國産) 및 카나다산(産) 피부백삼(皮部白蔘)의 경우 한국산(韓國産) 그것에 비하여 대체로 각 유리 아미노산 함량이 낮은 경향을 보여 주었다. 한국산(韓國産) 홍삼(紅蔘) 추출물(抽出物)에서는 tryptophan, proline, cystine 이외에도 methionine, phenylalanine등이 검출되지 않았다. 이들 추출물(抽出物)에서도 역시 arginine이 가장 많이 함유되어 있었고 각 유리 아미노산 함량은 백삼추출물(白蔘抽出物)에서 더 많았다.
본 연구에서는 탈지참깨박의 기능성을 검토하기 위하여 탈지참깨박으로부터 페놀산을 추출하여 이들 추출물의 항산화 효과를 합성항산화제인 BHA, AP 및 TBHQ의 항산화 효과와 비교하였다. 탈지참깨박 중 페놀산 추출물은 유리형, 에스터형, 불용성 페놀산이 각각 246.8, 109.6, 85.8mg/100g으로 유리형이 가장 높았으며, 유리형 페놀산에는 6종류의 페놀산이 다량 함유되어 있었고 에스터형과 불용성 페놀산에는 각각 3종류의 페놀산이 함유되어 있었다. 탈지참깨박 중의 3가지 형태의 페놀산의 항산화력은 유리형이 가장 컸고 에스터형, 불용성 순으로 나타났는데 이것은 유리형 페놀산 group의 종류와 함량이 가장 많은 것에 기인하는 것으로 생각된다. 탈지참깨박 페놀산 추출물의 항산화 효과는 BHA나 AP(0.02%)보다 강한 것으로 나타났으며, 유리형 페놀산의 경우는 합성 항산화제 중 가장 우수한 것으로 나타난 TBHQ의 항산화력과 거의 유사할 정도로 높았다.
굴의 주요구성분인 글리코겐과 단백질의 굴젓갈 숙성중의 분해과정과 분해생성물 상호간의 관계를 알아보기 위하여, 글리코겐의 분해생성물인 유리환원당과 젓산의 생성 유리아미노산과 단백질 구성아미노산의 젓갈 숙성 전후의 구성변화 및 유리환원당과 유리아미노산간의 첫갈숙성조건에서의 반응성의 지표로서 유효성라이신의 양의변화 등을 분석 검토하였다. 글젓갈 숙성중 글리코겐과 단백질은 분해생성물인 유리환원당과 젓산, 그리고 유리아미노산에로 분해하여 갔으며, 유효성라이신의 양은 미미하게 감소하였다. 단백질을 구성하는 아미노산의 구성을 분석한 결과, 생굴 단백질 구성아미노산중에는 glutamic acid, aspartic acid, lysine, proline이 많았으며, tryptophan과 methionine, histidine 및 tyrosine은 적게 함유되어 있었다. 굴젓갈 단백질 구성아미노산중에는 생굴단백질 구성아미노산중 valine과 histdine isoleucine 및 lysine이 감소된 것이 주목을 끌었다. 유리아미노산의 구성을 보면 생굴중에는 proline, taurine, glycine, glutamic acid, alanine이 특히 함유되어 있었으며, 이들 아미노산의 전체 생굴 유리아미노산에 대한 비율은 약 $69\%$에 달하였다. 그리고 젓갈중에는 proline, glutamic acid, glycine, alanine, aspartic acid 및 lysine이 많이 함유되어 있었으며, 이들 유리아미노산은 전체 굴 젓갈 유리아미노산의 약 $65\%$에 달하였다. 굴젓갈 숙성중에 증가한 유리아미노산은lysine, arginine, aspartic acid, glutamic acid, cysteine, isoleucine, tyrosine등을, 그리고 감소한 아미노산은 taurine, proline, leucine등을 들 수 있었다.
구기자의 물추출물 및 50% 에탄올추출물을 이용한 음료의 유리아미노산, 무기질, 산화방지효과, ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 분석하였다. 두 음료에는 6종의 필수 아미노산(isoleucine, leucine, lysine, methionine, threonine, valine)을 포함한 15종의 유리아미노산과 6종의 유도체 등 21종의 아미노산 및 그 유도체가 분석되었다. 물추출물 이용음료와 에탄올추출물 이용음료의 주요 유리 아미노산은 asparagine(115.23, 51.95 mg%), methionine(20.02, 22.07 mg%), aspartic acid (19.65, 13.72 mg%), taurine (18.64, 22.44 mg%)이었으며 무기질은 K(438.80, 426.40 mg%)이 가장 많이 함유되어 있었으며 Mg>Na>Ca>Zn>Fe 순이었다. 산화방지효과는 DPPH 라디칼 소거능과 ABTS 라디탈 소거능으로 측정하였다. 에탄올추출물 이용음료는 물추출물 이용음료에 비해 폴리페놀, 플라보노이드 함량이 높았으나 두 음료의 DPPH 라디칼 소거능과 ABTS 라디칼 소거활성에는 유의적 차이가 없었다. 에탄올추출물 이용음료는 대조군인 acabose에 비해 높은 ${\alpha}$-glucosidase activity 저해활성을 나타내어 혈당저하 효과가 확인되었다. 따라서 50% 에탄올 추출물이 물추출물보다 음료 제조에 적합한 것으로 생각된다.
본 연구에서는 기존의 silicon alkoxide(tetraethyl orthosilicate, TEOS)에 비해 단가가 저렴하여 상업화에 유리한 물유리를 전구체로 사용하여 계면활성제의 농도에 따라 형성되는 다양한 크기의 실리카 중공 미세구(hollow silica microsphere, HSM)를 합성하였다. 계면활성제의 농도에 따른 실리카 중공 미세구의 형성에 대한 물성을 퓨리에 분광기(Fourier transform infrared spectrometer), 접촉각 측정기(contact angle measurement), Brunauer-Emmett-Teller 및 Barrett-Joyner-Halenda 분석기와 전계방사형 주사전자현미경(field emission scanning electron microscopy)를 이용하여 분석하였다. 계면활성제를 적정량의 농도로 투입하여 porou s한 물유리 기반 실리카 중공 미세구를 제조할 경우 비표면적은 169 m2/g, 평균 입자 크기 25.3 ㎛ 및 표준편차는 6.25로 우수한 실리카 중공 미세구가 형성됨을 확인하였다.
본 연구에서는 용탈 저감 효과가 있는 합성폴리머 실리카졸의 그라우트 성능을 평가하고, 기존 물유리계 SGR 주입재와 비교한 내용을 다루었다. 강도 및 내구성에 대한 실내실험 결과 합성폴리머 실리카졸는 물유리계 주입재 대비 2배 이상 높은 일축압축강도, 수축률 및 투수성에서 현저히 낮은 값을 보여주었고, pH는 먹는 물 수질기준인 8.5 이하였다. 용탈시험결과 합성폴리머 실리카졸의 Na2O 용출량은 물유리계 주입재 대비 3~4배 작게 측정되었다. 이러한 결과로 보아 합성폴리머 실리카졸은 기존 물유리계 주입재보다 더 우수한 내구성 및 차수성을 가지는 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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