국내에서 생산되고 있는 공장산 고추장의 제조후 경과기간에 따른 품질특성치의 변화를 구명하기 위하여 시제된 공장산 고추장을 $37^{\circ}C$에서 105일간 저장하면서 고추장의 품질변화를 측정한 결과는 다음과 같았다. 환원당은 저장 15일까지는 비교적 큰폭으로 감소한 다음 완만하게 감소하였다. 또한 유리당으로는 glucose, fructose, maltose가 검출되었으며 이중에서는 glucose가 가장 많았다. 유리아미노산 함량은 저장기간이 길어짐에 따라 감소하는 경향이었다. 즉, 저장초기 유리아미노산 총량은 2092.50mg%에서 저장 60일후 22.3% 정도 감소하였으며 90일 후에는 1360.57mg%로 저장초기에 비해 35% 정도가 감소한 것으로 나타났다. 저장기간중 전반적으로 효소활성은 유의적인 변화를 보이지 않았으나, 증성 protease의 활성이 미약하나마 완만하게 증가되는 경향을 보였다. 수분함량 및 수분활성도는 각각 저장기간의 증가에 비례하여 감소하는 추세를 보였으며, 양자간의 상관계수는 r=0.964였다. 저장기간의 경과에 따른 겉보기점도는 증가하였으며, 수분함량보다는 수분 활성도에 의해 더 큰 영향을 받는 것으로 판단되었다.
마늘을 무처리(control), 자숙(boiling), 굽기(baking), 증자(steaming)의 처리방법과 열풍건조 및 동결건조의 방법으로 분말마늘을 제조하여 품질특성과 생리활성을 비교조사 하였다. 열처리 후 열풍건조한 분말마늘은 동결건조분말마늘보다 수분함량이 높았고, 수분활성도 역시 같은 경향을 보였다. 색차계로 분말마늘의 색도를 조사한 결과, 열풍건조구가 동결건조구에 비하여 모든 처리구에서 밝기를 나타내는 L 값은 낮았고, 적색도를 나타내는 a 값과 황색도를 나타내는 b 값은 높았으며 특히 굽기 처리를 한 경우 갈변현상이 강하게 나타났다. 분말마늘의 항산화능을 평가한 결과, 전자공여능과 총 폴리페놀 함량은 가열처리를 하지 않고 건조시킨 경우 유의적으로 높았고, 자숙, 굽기, 증자 등의 열처리를 한 경우는 열풍건조방법이 동결건조보다 항산화 활성이 높게 나타났으나, 아질산염소거능은 전처리방법에 따른 영향을 받지 않았다. 혈전용해능은 가열처리과정 없이 열풍건조 방법으로 제조된 분말마늘이 가장 우수하였고, 가열처리를 한 경우는 열풍건조로 제조된 분말마늘의 혈전용해능이 동결건조분말마늘보다 2배 정도 더 높은 활성을 나타내었다. 전처리방법 중에서는 굽는 방법은 자숙처리법에 비해 비교적 높은 항산화능과 혈전용해능을 갖는 것으로 나타났다. 식중독균에 대한 항균활성 검사 결과, 모든 열처리구에서 항균활성을 나타내지 않았으나, 무처리구의 경우 동결건조가 열풍건조보다 높은 항균성을 나타냈으며, 균주별로는 Bacillus cereus, Salmonella Typhimurium, Staphylococcus aureus에 대해 유의적으로 높은 항균활성을 나타내었다.
저온에서의 탈질능력이 우수한 망간계 촉매를 바탕으로 수소-TPR 장치를 사용하여 저온에서의 활성을 파악하였다. 상기 결과를 바탕으로 주요 공정조건인 반응온도, 유속, 수분함량, 주입물 농도, 주입가스 중 수분함량 등에 대한 탈질능의 변화를 조사하였다. 실험결과 망간계 촉매의 경우 반응온도가 증가할수록 탈질능력은 감소하였으며 수분함량에 대해서도 탈질효율이 크게 영향을 받음을 알 수 있었다.
감마선 조사에 의한 건고추와 고춧가루의 위생화 및 장기저장을 위한 일련의 연구를 수행하면서, 감마선 조사후 저장조건 별 시료를 대상으로 수분활성과 지방산 조성의 변화를 검토하였다. 건고추의 부위별 일반 성분 조성에서 수분함량은 과피 21.75%와 씨 9.30%였고, 조지방 함량은 과피 7.20% (신선물 기준)와 씨 22.50%였으며, 일반성분은 감마선(max. 10 kGy) 조사에 의해서도 유의적인 변화가 없었다. 건고추와 고춧가루는 PE (0.1 mm)/폴리마대 및 nylon $15\;{\mu}m/PE\;100\;{\mu}m$에 각각 포장하였을 경우 실온$(3{\sim}30^{\sirc}C,\;RH\;50{\circ}95%)$ 저온$(5{\sim}10^{\circ}C)$에 각각 9개월간 저장 하여도 수분함량과 수분활성도(Aw)의 변화는 거의 없었다. 건고추의 주요 지방산은 $8{\sim}9$종으로 linolenic acid, oleic acid, palmitic acid, linolenic acid의 순으로 구성되어 있었다. 특히 고추씨$(84{\sim}85%)$에는 과피$(73{\sim}76%)$에 비해 불포화지방산 함량이 매우 높아았으나 감마선 조사 직후나 6개월 간 저장된 시료에서도 지방산 조성에는 뚜렷한 차이가 확인되지 않았다.
백삼(白蔘)을 상대습도별(相對濕度別)로 장기보존(長期保存)하면서 경시적(經時的)으로 지질산패도(脂質酸敗度), 지용성(脂溶性) 및 수용성색소(水溶性色素)의 변화(變化)를 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 단분자층(單分子層) 수분함량(水分含量)은 백삼(白蔘)이 6.68g/100g, 백삼분말(白蔘粉末)이 7.81g/100g이었으며 그때의 수분활성도(水分活性度)는 각각(各各) 0.16, 0.18이었다. TBA가(價)는 저장기간(貯藏期間)이 경과할수록 증가(增加)하였으며 상대습도(相對濕度) 96%인 경우에 가장 컸으며 23%, 32%인 경우에 가장 낮았다. 지용성(脂溶性) 및 수용성색소(水溶性色素)의 변화(變化)도 상대습도(相對濕度)가 높을수록 저장기간(貯藏期間)이 경과하면서 급격한 증가(增加)를 보였다. 이상(以上)의 결과(結果)로 백삼(白蔘)을 장기간(長期間) 보존(保存)할 경우 단분자층(單分子層) 수분활성도(水分活性度)보다 다소 높은 $0.23{\sim}0.32$에서 저장(貯藏)하는 것이 품질정정화(品質定定化)를 위한 최적조건(最適條件)이라 보이며 적어도 Aw=0.57 이하(以下)의 조건(條件)을 유지(維持)시켜야 된다고 생각된다.
메밀빵 개발에 사용된 강력분 70%와 외피함량이 적은 메밀가루 A와 외피함량이 많은 메밀가루 B 30%의 혼합분에 활성 글루텐과 gum물질(guar gum, xanthan gum)을 첨가했을 경우 첨가물에 따른 반죽의 물리적 성질을 조사하였다. Farinogram 특성치에서 메밀가루 A복합분은 수분 흡수율, 반죽 형성 시간, 안정도가 모두 감소하였고 약화도는 증가한 반면, 메밀가루 B 복합분은 수분흡수율과 약화도는 증가하고, 반죽형성시간과 안정도는 감소하였지만 메밀가루 A 복합분보다는 안정도와 약화도가 모두 크게 나타났다. 활성 글루텐 첨가로 수분 흡수율이 증가하였고 반죽형성시간은 길어지고 약화되는 정도는 감소하였다. 또한 안정도는 xanthan gum첨가로 다소 증가하여 활성 글루텐 첨가시보다 오히려 높았다. Extensogram특성치에서 메밀가루 대체시에 신장성과 반죽의 강도는 감소하였고 특히 메밀가루 B 복합분이 신장성이 낮게 나타났다. 신장에 대한 저항도는 메밀의 외피함량에 따라 차이를 나타내어 메밀가루 A 복합분에서는 감소하였으나 메밀가루 B 복합분은 반대로 현저한 증가가 나타나 반죽이 경직되는 경향을 보였다. 그러나 활성 글루텐의 첨가로 신장성은 증가하였고 신장에 대한 저항도는 감소하여 메밀을 함유한 반죽 물성이 개선되었다. Gum물질 첨가만으로는 메밀빵 반죽 물성을 개선할 수 있는 신장성에 대한 효과는 나타나지 않았다.
비이온 계면활성제, 다가알코올, 물과 오일을 사용하여 단상형 액정 조성물을 제조하였고 이에 대한 물리적 성질을 조사하였다. 소수성기가 Y 형인 비이온 계면활성제인 POE octyldodecyl ether series와 친수성기가 Y 형인 POE glyceryl monostearate series가 2:1로 혼합한 계면활성제 system에 다과알코올이 혼합됨에 따른 상의 변화를 관찰하여 본 결과 7:3, 6:4, 5:5 인 비율에서 라멜라 백정상의 구조(In)가 잘 발현됨을 보여 주었으며, 상기 비율에 유성성분의 함량에 따른 라멜라 액정상의 발현을 관찰한 결과 계면활성제의 친수성이 높고, 계면활성제와 화가알코올의 비가 7:3인 system 011서 상대적으로 높은 오일을 함유한 라멜라 백정구조 형성이 가능함을 확인하였다. 전상이 되지 않은 상태로 라멜라 백정조성물의 친수성 층011 수분의 함유 정도를 관찰하여 본 결과 제조된 라멜라 액정조성물은 25 - 40% 정도의 수분을 라멜라 층간에 함유할 수 있음을 확인하였고, 백정조성물의 피부 도포 시에 우수한 피부 수분 함유 효과를 보여 주었다.
말쥐치육을 시료로하여, 건조중과 건어육 저장중의 갈변과 미생물조성의 변화를 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. $40^{\circ}C,\;50^{\circ}C$에서의 강제송풍식건조중에는 지방산화가 Maillard반응보다 갈기색소물질의 형성에 다소 깊이 관여하였다. 건조중의 지방산화는 감속건조기에서의 말쥐치 건조표면의 수분활성에 영향을 받아서, 공기의 상대습도가 $30\%$일 때 지방산화가 가장 늦었고, 상대습도가 $20\%,\;10\%$로 낮아지거나 $40\%,\;50\%$로 높아질수록 지방산화가 촉진되었다. 건제품을 $30^{\circ}C$에 저장하였을 때에도 갈변색소물질의 형성에는 지방산화가 Maillard 반응보다 다소 깊이 관여하였다. 수분활성 $0.12{\sim}0.76$의 범위에서 지방산화가 가장 늦었던 것은 수분활성 0.33부근이었다. $6\%$의 sucrose, $1.5\%$의 D-sorbitol을 첨가하였던 건어육을 $30^{\circ}C$에 저장하였을때 지방산화가 가장 늦은 수분활성은 0.33보다 다소 낮아졌으며, 평형수분함량의 증가에 따른 이동성(mobility)의 증대로 인한듯한 수용성갈변색소물질의 증가를 초래하였다. 건조직후의 말쥐치육의 미생물조성은 구균 $30\%$, 간균 $65\%$, 곰팡이와 효모가 $5\%$정도였다. 저장중에는 전체 미생물중 구균이 차지하는 비율이 증가하였고, 비포자 Gram 음성간균은 감소하였으며, 비포자 Gram 장성균과 포자형성균 및 곰팡이, 효모가 차지하는 비율은 거의 일정하였다.
목이버섯으로부터 항혈전물질을 추출하여 제품화하기 위한 대량생산공정을 다음과 같이 확립하였다. 즉, 건조된 목이버섯을 분쇄하여 75% ethanol로 추출하여 원심분리한 침전물에 증류수에 첨가한 후 $76^{\circ}C$에서 2시간 추출한 후 압착여과하여 여과액을 얻는다. 이를 감압농축한 후 여기에 최종 농도가 80%가 되도록 ethanol을 첨가하여 추출한 침전물을 동결건조한다. 제품의 소비지 기호도 조사를 통해 부재료의 종류와 첨가량을 결정하여 배합비를 목이버섯 추출물 90.5%, 고과당 2.0%, $\beta$-cyclodextrin 1.5%, 올리고 당 2.0%, 배 농축액 4.0%로 결정하였다. 제품을 포장하여 25, 37, $45^{\circ}C$에서 저장하였을 경우 저장 8주에서도 수분활성도, 수분함량, pH, 산도에 큰 변화가 없었다. 미생물 생균수는 $25^{\circ}C$와 $37^{\circ}C$에서 저장하였을 경우 저장기간이 지남에 따라 약간 증가한 반면, $45^{\circ}C$에서 저장하였을 경우에는 저장 2개월 후에는 대부분 사멸하였다. 제품을 쥐에 정맥투여하였을 경우 1,000 mg/kg 투여 시 APTT 활성, TT 활성, PT 활성, FIB 활성이 대조구와 비교하여 유의적으로 높았으며 500 mg/kg을 경구투여하였을 경우 항혈소판활성이 아스피린과 동일한 수준을 나타내었다.
토양에 함유된 수분은 식물의 생육뿐만 아니라 식물뿌리의 호흡, 미생물 활성 및 토양의 화학적 상태에 큰 영향을 미친다. 즉, 토양수분은 물에 용해된 무기물과 토양 내의 양분을 녹여 식물 뿌리로 흡수될 수 있도록 이동시키며, 토양 속의 온도를 조절하여 뿌리의 영양분 흡수 능력을 향상시키는 기능을 한다. 또한 토양 속으로 수분이 이동하면서 고갈된 산소를 공급하는 등의 중요한 기능을 하고 있다 (Hillel, 1980). 따라서 토양 내 수분이 과다하거나 부족한 경우 인위적으로 최적 상태의 함수비로 조절하는 물 관리 기술의 중요성이 대두되고 있으며 물 관리 기술의 개발에서 가장 중요한 기술 중의 하나는 토양의 수분 함량을 온라인으로 계측하는 것으로서 관개배구 자동화 기술의 핵심부분이라고 할 수 있다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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