공기 중에는 benzo(a)pyrene을 위시한 여러 가지 polynuclear aromatic hydrocarbons(PNAs)가 존재하고 있으며, 그 측정방법이 매우 복잡하여 아직 통일된 적절한 방법이 없다. 본 연구는 공기 중의 PNAs를 측정하기 위한 적절한 방법을 개발하기 위하여 여러 가지 실험을 실시하였고 또 실제로 근로자들을 대상으로 공기를 채취하여 분석한 결과는 다음과 같다. (1) 공기 중 PNAs의 채취방법으로는 Teflon filter와 Polyurethane foam 또는 XAD-2를 연결하여 사용하는 것이 가장 좋은 효과를 보였다. (2) 검체에서 PNAs를 추출하는 방법으로는 methylene chloride를 이용한 초음속진동법 (ultra sonication)이 효과적이었다. benzene과 cyclohexane은 추출효과가 methylene chloride보다 적었으며, 초음속진동시간은 15분이 가장 적절하였다. (3) 분석법으로는 high pressure liquid chromatograph(HPLC)가 적절하였다.
대추에서 차지하는 씨의 중량비는 19.1%였으며, 씨 뺀 건조 대추의 성분은 수분 20.4%,조단백질 5.3%, 조지방 1.3%, 조회분 2.7%, 조섬유 4.4%, 가용성 무질소물이 65.9%였다. 씨 뺀 건조 대추의 알콜 불용성 고형물 함량은 17.4%였으며, 알콜 불용성 고형물중의 산 가용성 펙틴이 3.7%로 그 함량이 가장 높았고, 수용성 펙틴이 3.0%, 염 가용성 펙틴 및 수산화나트륨 가용성 펙틴이 1.0%로 가장 낮은 함량을 나타내었다. 대추의 유리당은 sucrose, glucose, fructose로 구성되어 있었으며, 씨 뺀 건조 대추에는 sucrose가 48.1%, fructose가 18.7%, glucose가 11.3%의 함량이었다. 대추의 건조실험에서 씨 떤 대추는 건조 11시간 이후, 일반 대추를 48시간 건조하였을 때의 수분함량(11%) 및 가용성 고형물 함량(78 brix)에 도달하여 일반 대추 보다 4배 정도 건조시간이 단축되었다. 가수량과 추출시간에 따른 씨 앤 건조 대추와 일반 건조 대추의 추출의 특성을 비교한 결과, 두 시료 모두 가수량이 증가할수록 당도가 감소하였으나, 씨 떤 건조 대추의 당도가 더 높은 수치를 나타내었다. 추출 시간에 따른 추출액의 당도는 씨 뺀 건조 대추를 30분 추출한 당도가 일반 건조대추의 150분 추출한 당도와 같은 수치를 나타내었으며, 150분 추출 이후로는 증가하지 않았다. 추출액의 색도를 측정한 결과 L값은 일반 건조 대추가, a값과 b값은 씨 떤 건조 대추가 높게 나타났다.
배추의 절임조건에 따른 수분함량, 염도 및 pH 변화를 측정하였다. 절임에 사용한 소금의 농도가 높고 절임 시간이 증가할수록 배추의 수분 함량은 감소하는 것으로 나타났다. 이는 삼투압에 의하여 조직액의 용출 및 소금의 침투로 나타나는 현상으로 절임배추 특유의 조직 감과 관련이 있는 것으로 판단된다. 염분 농도가 비교적적은 6%에서는 삼투압의 변화가 비교적 적게 일어나 비교적 일정한 염분 농도를 유지하는 반면에, 소금의 농도를 증가시키면 절임과정 중에 배추의 삼투압에 변화가 일어나 배추에서 유출된 수분으로 초기에 사용한 소금의 염도보다 감소하였다. 절임 전 신선한 배추의 pH는 약 알칼리(pH 7.8~8.2)에서 절임시간이 경과할수록 점차로 낮아지는 것으로 나타났다. 이는 절임 과정 중에 배추에 존재하는 유기산이 용출 및 초기 발효에 의해 pH가 감소했을 것으로 판단된다. 절임시간이 경과할수록, 절임에 사용한 소금의 농도가 증가할수록 myrosinase 활성이 점차로 감소하였다. 배추의 절임시간이 길어지고 사용한 소금의 농도가 증가할수록 pH가 감소하는 것은 myrosinase 의 최적 활성을 나타내는 pH 범위를 벗어나게 되어 효소활성이 급격히 감소하는 것으로 판단된다. 절임에 사용한 소금의 농도와 절임시간이 증가함에 따라 total glucosinolates의 함량도 더 많이 감소함을 확인하였다. 이는 배추와 소금물이 접촉하면서 배추의 세포막이 파괴되고 세포 내에 있는 myrosinase의 작용에 의해 glucosinolates가 가수분해 되어 다양한 분해산물을 형성하는 것으로 판단된다. 이러한 변화는 절임공정에서 물리적 절단, 삼투압 현상으로 인한 조직의 손상, pH 변화 등에 의하여 glucosinolates가 가수분해 과정을 거쳐 분해산물을 생산하는 것으로 판단된다.
발열 때문에 더이상 회로 집적도를 높일 수 없기 때문에 단일 코어 프로세서의 성능 향상은 한계에 달했다. 그래서 코어를 여러 개 사용하는 멀티 코어, 매니 코어 형태의 프로세서가 등장했으며 병렬 프로그래밍이 중요해졌다. 이러한 상황에서 병렬 프로그래밍에 여러 장점이 있는 순수 함수형 언어 Haskell이 주목받고 있다. Haskell은 식 계산 방식에서 이미 병렬성이 내재되어 있으며 병렬 구조를 지원하는 모나드 도구를 제공한다. 그런데 Haskell 병렬 프로그램의 성능은 메모리 재사용 시스템을 포함한 실행시간 시스템에 큰 영향을 받는다. 이미 Haskell이 제공하는 메모리 프로파일링 도구로 GC-tune이 있지만, GC-tune은 가능한 모든 GC 옵션에 대해 프로그램 실행 시간을 반복 측정하기 때문에 GC 조정 시간이 너무 오래 걸린다. 그래서 본 연구에서는 기본적인 분할 정복법을 이용해서 GC-tune의 탐색 영역을 매 단계마다 4분의 1로 줄이는 방법을 제안한다. 제안하는 방법을 두 가지 병렬 프로그램(극대 독립 집합 프로그램과 K-평균 프로그램)에 적용한 결과, 평균 98%의 정확도로 실행 시간을 평균 7.78배 단축시켰다.
플라스틱 컨테이너의 통기공 비율에 따른 딸기의 예냉효과와 저장 중 품질비교를 위하여 플라스틱 컨테이너($520mm{\times}355mm{\times}182mm$)의 하단부와 양측면부의 면적당 통기공 비율을 5%, 10%, 15%, 20%로 제작하여 컨테이너 당80%의 체적비율로 적재한 후 차압예냉을 실시하고 $5^{\circ}C$에서 현 포장방법에 의거한 저장실험을 수행하였다. 딸기의 예냉 전 품온은 평균 $18^{\circ}C$였으며, 목적 품온 $2^{\circ}C$에 도달하는 시간은 처리구별로 20%는 1시간 9분, 15%는 1시간 13분, 10%는 2시간 2분 5%는 2시간 51분이 소요되었다. 예냉이 완료된 딸기는 PP 용기에 포장하여 $5^{\circ}C$ 저장에 저장하면서 중량감소율, 짓무름, 곰팡이 발생률 및 표면경도를 측정하였다. 중량감소율, 짓무름 발생률 및 부패율은 20% 개공율 처리구가 가장 높았던 반면 15% 개공율 처리구가 가장 낮았으며 5%와 10% 개공율 처리구는 중간적인 수준을 유지하였고, 표면경도에서는 처리구간 차이가 나타나지 않았다.
본 연구는 충남 청양의 폐광산 지역과 인근 대조구에 분포하는 Artenmisia princeps var. orientalis(쑥), Equisetum arvense(쇠뜨기)를 이용하여 식물체 내 중금속 함량이 미생물의 활성에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 낙엽 회수시 측정한 호흡량은 처음 회수시 가장 높은 값을 나타내었으며, 시간이 지날수록 발생량은 감소하는 경향을 나타내었으며, 중금속의 함량이 높은 낙엽에서 미생물의 호흡량이 낮았으며 대조구에서 채집하여 대조구에서 분해시킨 쑥과 쇠뜨기에서 가장 빠른 분해를 보인 것으로 나타났다. 쑥과 쇠뜨기 모두 중금속 함량이 적은 낙엽에서 높은 미생물량을 나타내었다. 낙엽의 분해율과 누적호흡량, 낙엽의 분해율과 미생물량사이에는 각각 뚜렷한 양의 상관관계를 나타내었다. 따라서 본 연구결과 식물체 내의 중금속이 분해과정에 관여하는 미생물의 생장과 활성에 부정적인 영향을 미친 결과라 할 수 있다.
인진쑥 배지에서 배양한 노루궁뎅이버섯(HEAC), 노루궁뎅이 버섯과 인진쑥 추출물들의 음주 후 체내 알코올 농도의 감소 효과를 확인하였으며, 또한 혈중 알코올 탈수소효소 및 아세트알데히드 탈수소효소의 활성을 조사하여 알코올 분해 활성을 조사하였다. 체내 알코올 농도 측정결과 HEAC의 경우 170분, 노루궁뎅이 버섯 추출물은 210분후에 혈중 알코올이 검출되지 않았다. 또한, HEAC는 알코올 탈수소효소 활성에서 대조군 보다 시간에 따라 154%, 노루궁뎅이버섯 추출물은 148%로 비교적 높은 활성을 나타내었다. 아세트알데히드 탈수소활성에서는 HEAC와 노루궁뎅이버섯 추출물이 대조구에 비해 104-111%이상의 효소활성이 유지되는 것을 확인하였으며 이들 추출물들은 알코올 분해 촉진작용이 매우 우수함을 알았다.
유기인계 살충제 flupyrazofos의 수중 광분해 양상을 관찰하고자 다양한 조건에서 광분해율 및 분해 반감기 등을 조사하였다. 순수한 증류수 중에서 flupyrazofos는 광에 매우 안정하여 단순한 가수분해에 의한 감소가 관찰된 반면 감광제로 알려진 acetone처리 후 자연광 하에서 광분해율의 변화를 측정한 결과, 수중에 acetone의 함량이 0.047%, 몰 비가 0.006 이상이 되는 경우 flupyrazofos에 대한 광분해 촉진 효과가 발생할 것으로 예측할 수 있었다. Acetone이 처리된 경우, flupyrazofos의 광분해 반응은 광산화제인 singlet oxygen에 의해 분해율이 크게 영향 받는 것으로 확인되었으나 hydroxyl radical의 영향은 확인되지 않았다. Actinometer실험에서 2% acetone을 처리한 0.4ppm flupyrazofos의 양자수율(quantum yield)은 $17.66{\times}10^{-5}$이었으며 이때의 분해속도 상수는 0.038/hour이며, 분해 반감기는 18.2시간이었다.
Niobium pentoxide ($Nb_2O_5$) 나노입자는 niobium (V) chloride 와 pluronic F108NF를 전구체와 주형제로 사용하여 합성하였다. $Nb_2O_5$-graphene나노복합체는 아르곤 가스 분위기 전기로 조건에서 2시간 동안 $700^{\circ}C$로 가열하였다. 시료의 결정화도, 결정형태, 광촉매 분해 반응성은 X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, UV-vis spectroscopy를 사용하여 측정하였다. $Nb_2O_5$-graphene나노복합체는 254 nm의 자외선 조건에서 유기염료 광촉매 분해 반응의 광촉매로 사용되었다. 유기염료는 methylene blue (MB), methyl orange (MO), rhodamine B (RhB), brilliant green (BG)이 사용되었다. 또한 $Nb_2O_5$-graphene나노복합체를 사용하여 유기염료 광촉매 분해 반응의 반응 속도를 결정하였다.
본 연구에서는 peroxidase 활성의 신속한 스크리닝을 위해 peroxidase의 활성을 정량적으로 평가할 수 있는 분석으로 agar plate와 96-well plate에서 peroxdase의 활성에 비례하여 색상감도를 측정할 수 있는 colorimetric 분석법을 개발하였다. 이 방법은 RP-HPLC 결과와 매우 비례적으로 상관적인 결과를 보였다. 이 colorimetric 분석법을 사용하여, 폐수에서 한천 고체배지에서 7회에 걸친 스크리닝으로 높은 농도의 2,4-DCP(1000 ppm)에서 생존하는 균주를 스크리닝하였고 선별된 이들 균주들은 탄소원으로 2,4-DCP 만을 대사할 수 있으며 높은 peroxidase 생산량을 보였다. 분리된 균주들 중 높은 peroxidase 활성을 가지는 2,4-DCP 분해 균주를 분리하였고 최종 분리된 균주는 염색폐수의 COD를 4시간 동안 44%에서 61%까지 제거하였다. 상기의 결과에 의해 본 연구에서 개발된 발색법이 페놀화합물 분해 균주 스크리닝법이 빠르고 쉬운 난분해성 물질인 페놀 혼합물의 분해 균주 탐색에 대하여 성공적으로 적용될 수 있기를 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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