본 실험은 키토산의 처리가 켄터키 블루그래스의 생육에 미치는 영향에 대하여 조사하기 위해 실시되었다. 키토산은 잔디가 이식된 후 10일 후에 300, 500, 800배 희석되어 각각 처리되었다. 실험은 뿌리길이, 지상부 생채중 및 건물중, 지하부 생채중 및 건물중, 엽록소 함량변화에 대하여 조사하였다. 캔터키 블루그래스의 엽장에 대한 효과는 키토산 300배 처리 시 평균 26.2cm로 늦은 생장률을 나타내어 무처리 시 평균 17.1cm 생장률 보다 현저히 높은 수치를 나타냈다. 엽수에 대한 키토산 처리와 효과에 있어 캔터키 블루그래스는 키토산 500배 처리 시 31.7매로 엽수가 무처리 21.4매보다 많은 것으로 확인되었다. 또한 캔터키 블루그래스의 키토산 처리에 의한 뿌리 길이의 변화는 무처리에서 16.8cm인 것으로 나타났으며 키토산 500배 처리시 27.4cm로 뿌리 길이의 생육이 증가하는 것으로 나타났다. 엽록소 함량은 무처리 시에서 $19.9mg/100cm^2$로 나타났고, 키토산 300배 처리에서 $25.5mg/100cm^3$로 최대 증가를 나타내었다. 따라서, 본 실험결과 엽수, 뿌리 길이의 생장, 지상부 생채중과 건물중, 지하부 생채중과 건물중은 키토산 500배 처리농도에서 가장 높은 생장 특성을 나타내었다.
아미노산은 식물에서 질소 동화 과정에서 생성되는 대사물질이며, 단백질을 발효하여 얻어진 부산물은 아미노산비료의 원료로 사용되고 있다. 본 연구는 케라틴 아미노산 비료의 시비에 따른 잔디의 생육과 품질의 변화를 확인하기 위해 엽색지수, 엽록소지수, 잔디 줄기 밀도, 잔디 예지물, 잔디 중 양분 함량 및 양분 흡수량을 조사하였다. 처리구는 무처리구(NF), 대조구(CF), 케라틴 아미노산 비료 추천량처리구(CKF)와 배량처리구(2CKF) 및 케라틴 아미노산 비료 단독 처리구(KF)로 구분되었다. 케라틴 아미노산 비료 처리에 후 처리구별 토양화학성, 잔디의 엽색지수 및 엽록소지수의 변화는 나타나지 않았다. 반면에 잔디 줄기 밀도와 잔디 예지물은 케라틴 아미노산비료를 시비한 케라틴 아미노산 비료 단독처리구나 복합비료와 함께 처리한 처리구에서 각각 25~35%와 11% 정도씩 증가하였다. 잔디중 양분 함량은 처리구별로 비슷하였으나 잔디의 양분 흡수량은 질소와 칼륨이 CKF 처리구에서 증가하였다. 이 결과들을 종합해 볼 때, 크리핑 벤트그래스에서 케라틴 아미노산 비료의 시비는 잔디의 질소와 칼륨의 흡수를 촉진함으로써 잔디 줄기 밀도와 생육을 증가시키는 효과가 있음을 확인 할 수 있었다.
잎새버섯 안정생산을 위하여 배지의 pH를 적정하게 조절할 수 있는 방법을 개발하고자 유기산을 이용한 pH 조절 및 적정 첨가농도를 구명하기 위하여 수행하였다. 혼합배지에 4종의 유기산(구연산, 호박산, 사과산, 주석산)를 5수준(0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3%)으로 처리하여 균사생장정도를 측정한 결과 유기산 0.5% 수준에서 균사생장이 빨랐으며, 그 중에서도 호박산이 가장 우수하였다. 유기산의 첨가농도가 높을수록 혼합배지의 pH는 낮아지는 경향으로 배양기간 경과에 따라 대조구의 pH는 서서히 낮아지는 경향을 보인 반면 유기산 처리구는 유지되는 경향이었다. 발이율은 0.5%의 농도에서 호박산이 95%, 구연산 92.5%, 사과산과 주석산 80%로 대조구의 60%보다 우수하였다. 그러나 유기산의 농도가 1% 이상에서는 발이가 지연되거나 억제되는 경향을 보여주었다. 배양기간은 유기산 0.5% 처리구가 30~34일로 대조구의 35일보다 빠른 것으로 나타났으며, 전체 재배기간은 0.5% 호박산이 52일, 0.5%의 구연산과 사과산이 54일, 0.5%의 주석산이 52일로 대조구의 59일보다 빠른 것으로 나타났다. 병당 수량성은 0.5%의 호박산과 구연산 첨가 시 각각 121 g, 107 g으로 가장 우수하였고 대조구의 87.5 g에 비해 21~37% 증수되었다.
키토산처리가 콩나물의 성장특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 콩에 0.05% 키토산(493kDa, 금호화성, 한국)을 함유하는 0.05% 초산 용액 4배량을 가하여 8시간 침지한 후 2$0^{\circ}C$에서 2시간 간격으로 5일간 주수하면서 발아율, 수율, 배축과 자엽의 중량변화, 수분함량, 배축의 길이와 두께 등을 조사하였다. 발아율은 키토산처리구(88-94%)가 대조구(69-85%) 보다 높았다. 5일간 재배한 콩나물의 생체중량은 처리구(70.28 g/10 g-pot)가 대조구(63.86 g/10 g-pot) 보다 18% 높았다. 재배중의 수분함량은 대조구(59.53-73.33%) 보다 처리구(64.66-84.45%)가 5.13-11.12%가 높았다. 재배중의 자엽의 중량은 대조구(25.06-27.21 g/10 g-pot)가 처리구(23.42-25.55 g/10 g-pot) 보다 높았으며 배축의 중량은 대조구(9.27-36.25 g/10 g-pot)보다 처리구(15.19-44.73 g/10 g-pot)가 높았다. 재배중 배축의 길이와 두께는 대조구(6.51-19.87 cm)보다 처리구(7.67-22.38 cm)가 길었으며, 두께는 대조구(2.08-2.12 mm)가 처리구(203-2.08 mm)보다 약간 두꺼웠다. 이상의 결과 키토산처리는 콩나물의 발아율을 높이며, 콩나물의 수분함량이 높고, 배축의 길이가 기나 두께는 다소 가는 특성을 나타내었다.
볶음조건에 따라 치커리의 유리당 함량은 무처리구에서는 sucrose 4.78%, fructose 0.81% 및 glucose 0.53%이었는데 볶음온도가 증가하고 볶음시간이 길어질수록 감소하여 16$0^{\circ}C$ 40분 볶음처리구에서는 sucrose 2.21%, fructose 0.35% 및 glucose 0.20%로 전체 유리당 함량으로는 약 45.10% 잔존하였다 아미노산은 18종이 분리되었고, 그 중 유리아미노산 함량은 arginine이 504.49 mg%, asparagine이 500.78 mg%, glutamic acid가 97.82 mg%이었고, 충아미노산 함량은 arginine이 676.7 mg%, glutamic acid가 583.9 mg%, aspartic acid가 319.2 mg%, prolineol 297.4 mg%로 다른 것에 비하여 높게 나타났다 볶음온도가 증가하고 볶음시간이 길어질수록 아미노산의 함량은 감소하였고, 그 정도도 다르게 나타났다. 전체함량으로 보면 유리 아미노산의 경우 무처리구에서는 1728.6 mg%이었던 것이 16$0^{\circ}C$ 40분 처리구에서 4.37 mg%로 약 0.25%만 잔존하였고, 총아미노산의 경우 무처리구에서 3159.4 mg%이었던 것이 16$0^{\circ}C$ 40분 볶음처리구에서는 1732.5 mg%이었다.
본 연구에서는 새로운 전처리를 통한 홍삼을 제조하여 홍삼의 향취미의 변화를 살펴보았으며 이로써 맛과 향이 개선 된 홍삼제품을 개발하고자 하였다. Acid(ascorbic acid, citric acid) 감압침투 방법으로 산처리 홍삼을 제조하였으며, 반 건조 산처리 홍삼과 반건조 홍삼의 색, 유리당, ginsenoside 함량, 관능검사를 실시하였다. 홍삼분말 색은 산을 처리하면 밝기 (L)와 황색도 (b)도는 감소하며, 적색도 (a)는 증가하는 것으로 나타났다. Fructose, glucose는 산을 처리하지 않은 홍삼이 가장 높았으나 sucrose, maltose는 citric acid 처리한 홍삼이 높게 나타나는 것을 알 수 있었다. Ginsenoside 함량은 산을 처리한 홍삼에서 $Rg_2+Rh_1$, $Rg_3$의 함량이 증가 되는 것을 알 수 있었다. 산을 처리한 반건조 홍삼과 일반 반건조 홍삼 관능검사에서는 색과 단맛에서만 유의적 차이가 나타났다. 그러나 건조 홍삼 추출물을 관능 검사한 결과 쓴맛과 떫은맛, 신맛, 향취, 색의 강도에서는 유의적 차이가 나타났다. 특히 산 처리한 홍삼 추출물은 쓴맛과 떫은맛이 감소되어 산으로 전 처리한 홍삼은 인삼에 대한 거부감을 줄일 수 있는 제품으로 사용 가능성을 보여 주었다.
신선찰벼와 한강찰벼 전분을 산처리하여 이호학적 성질, differential scanning calrorimetry 및 효소에 의한 가수분해율의 차이를 비교 검토하였다. 산 가수분해율은 한강찰벼가 약간 높았으며, 산처리에 따라 가용성 선형물질이 분해되어 ${\lambda}_{max}$와 청가는 감소하였고 또 물결합능력, 용해도 및 결정도는 증가하였으나 팽윤력은 감소하였다. 요오드 반응에 의한 최대흡수파장은 한강찰벼가 높았으나 최대흡수파장 및 680nm에서 흡광도는 시료간에 차이가 없었다. 물결합 능력과 용해도는 신선찰벼가 높았으나 팽윤력은 한강찰벼가 높았다. 가열에 의한 광투과도는 신선찰벼가 낮아서 열에 대한 안정성이 높았다. KSCN에 의한 겔부피는 신선찰벼가 커서 용출물질량이 많았다. 산처리중 전분의 결정형태는 A형이 유지되었으며 상대결정도는 신선찰벼가 높았다. DSC특성값은 산처리에 따라 감소하였으며, glucoamylase에 의한 가수분해율은 산처리에 따라 증가하여 산처리 48시간에 신선찰벼는 98%, 한강찰벼는 96%로 전체적으로 신선찰벼가 높았다.
유기산을 이용한 카라기난 분해물의 제조 조건을 검색한 결과, 10$0^{\circ}C$ 이하의 온도는 카라기난을 올리고당의 형태로 분해시킬 수 있는 조건이 아니었다. 반면, 11$0^{\circ}C$와 12$0^{\circ}C$ 온도 조건은 유기산의 종류와 농도에 따라서는 카라기난을 올리고당화할 수 있는 조건이었으나, 분해율이 알긴산이나 한천에 비해 낮은 것으로 나타났다. 한편, 마이크로파 처리나 초음파 처리는 카라기난을 분해하는데 유효한 처리 방법이 아니라는 것을 알 수 있었다. 유기산 종류 및 농도, 처리시간에 따라 분해율은 약간의 차이를 보였는데, 전체적으로 유기산의 농도가 높고 처리 시간이 길수록 분해율이 높았다. 12$0^{\circ}C$ 온도 조건에서는 처리시간 90분 이후로는 유기산 농도 0.5%와 0.7%는 큰 차이가 없었으며, citrate나 malate가 적절한 유기산으로 판단되었고, 분해율과 올리고당의 생성 정도를 고려할 때, 유기산의 농도는 0.5%가 적절한 것으로 확인되었다. 11$0^{\circ}C$이상의 온도에서 얻어진 분해물의 TLC 상의 형태는 유기산의 종류에 따라 다소 차이가 있었으며, 분해 온도가 높을수록 이동도가 큰 저분자 획분이 많이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. TLC 상에 나타난 획분의 평균 중합도가 5~7 정도인 것으로 보아 올리고당류로 판단된다.
아세트산은 테레프탈산 제조 공정에서 용매로 사용되며, 사용된 아세트산은 반응 후 증류 공정을 통하여 분리 회수된다. 그러나 소량의 아세트산은 그대로 폐수에 유입되어 버려지는데, 흡착공정을 이용하면 소량의 아세트산을 회수하여 다시 재사용할 수 있다. 본 연구에서는 활성탄을 아세트산 흡착제로 활용하여 상용활성탄의 아세트산 흡착능과 흡착능에 대한 온도 및 흡착제 산처리 효과를 살펴보았다. 활성탄의 아세트산 흡착능은 흡착 키네틱 실험으로 관찰한 결과, 303 K에서는 0.176 mmol/g의 흡착능을 보였으나, 343 K에서는 0.118 mmol/g으로 흡착능이 떨어졌다. 즉, 온도가 증가하면 활성탄의 아세트산 흡착능은 감소하는 결과가 나타났다. 산처리실험에서는 활성탄 표면을 염산 혹은 옥살산으로 처리할 경우, 활성탄의 아세트산 흡착능이 소폭 증가하였다. 이는 산처리로 인해 활성탄 표면에 카르복실산, 혹은 페놀 수산화기 등 표면 관능기가 증가하였기 때문인 것으로 보인다. 아세트산 탈착 실험에서는 정량분석결과, 흡착된 아세트산의 89% 정도가 탈착되었다.
유기농자재인 목초액과 키토산의 농업적 이용을 위하여 고추의 생육과 양분흡수 및 토양미생물상에 미치는 영향을 살펴본 결과는 다음과 같다. 키토산 처리구에서 토양의 방선균수가 증가하고 사상균 수는 감소하는 경향으로 A/F 및 B/F비가 커졌으며, 정식 후 50일에 경경이 약간 큰 편이었으나, 엽록소함량은 처리별 큰 차이를 보이지 않았다. 병해충은 관행에 비해 키토산 및 목초액 처리구 모두 발생률이 많아 병해충의 방제효과는 볼 수 없었다. 식물체 분석 결과 키토산과 목초액 처리구 모두 Ca, K가 관행보다 다소 높았으며 키토산 처리구는 과실의 무기성분 중 Ca와 K와 같은 양이온 함량이 다소 많은 편이었다 키토산과 목초액 처리에 의한 수량은 병해충 발생으로 관행에 비하여 모든 시험구에서 감소하여 수량증대효과는 기대할 수 없었으나. 과중 등의 과실특성이 좋게 나타나 키토산 10회 처리의 경우 관행대비 92.4%로 관행에 가까운 수량지수를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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