각종 전처리 및 진공포장이 최소가공한 단호박 제품의 품질 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 ascorbic acid, citric acid, NaCl, MgC1$_2$및 이들의 혼합조성물(1:1:1:1)을 슬라이스와 채썰기로 최소가공한 단호박에 처리하여 진공 포장한 후 저온저장 하였다. 최소가공 처리에 따른 저장 중 중량감소율은 모든 처리구에서 증가하는 경향을 나타내었으며 슬라이스 처리시 보다 채썰기한 경우 더욱 크게 나타났다. 한편 ascorbic acid 처리구는 전 시료 중에서 가장 큰 중량감소율을 나타내었으며 저장 10일경에 가장 현저한 중량감소율을 보였다. 갈변저해 효과는 슬라이스의 경우 ascorbic acid와 NaCl 및 MgC1$_2$로 처리한 구가, 채썰기의 경우 혼합조성물과 ascorbic acid가 가장 효과적이었다. 저장 중 과육의 경도는 증감을 반복하고 있으나 결론적으로 저장 후기에는 저장 초기에 비해 경도가 감소하였으며 절단 형태에 따라 다른 양상을 나타내어, 슬라이스의 경우 전처리를 행한 경우 오히려 경도가 증가하는 것을 볼 수 있으나 채썰기한 경우 전처리를 행할 경우 경도가 감소가 현저하였다. 최소가공 단호박의 호흡 양상을 살펴보면 이산화탄소의 발생량은 citric acid를 처리한 경우 가장 많았으며 이는 산소 소모량도 가장 높게 나타났다. 또한 ascorbic acid의 경우 저장 초기에는 호흡률이 높았으나 저장 후기로 갈수록 오히려 완화되는 경향을 나타내었다.
MS균을 이용한 음식폐기물의 효율적인 처리 방법의 모색과 양돈사료 자원화를 위한 기초자료를 확보하고자 처리방법에 따른 사료성상, 조성분, 광물질 및 유해 중금속을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. MS균을 처리하기전 수거된 음식폐기물은 그 배출원과 수집일에 따라 성상 및 조성분 성분이 다양하였으며, 음식폐기물 집하장에서 건조처리전 수거된 시료의 수분 함량은 계절적 요인에 크게 영향을 받았다. MS균에 의한 발효 공정을 거친 후 음식폐기물의 악취가 거의 소멸되었고, 사료로서의 좋은 성상을 보여주었다. 특히, 조지방 및 조단백질 함량이 높은 사료자원으로 평가되었다. MS균 처리 후 음식폐기물의 광물질 함량 분석결과 다량원소 (특히 칼슘)의 함량이 곡류나 농산부산물보다 높았다. 전반적으로 다른 식물성 및 동물성 단미사료원에 비해 균형있는 광물질 구성 및 함량을 가지는 것으로 분석되었다. MS균 처리 전과 후 처리과정 중 음식폐기물내의 중금속 분석결과 수은, 비소, 불소 및 크롬은 미검출되었고 납과 카드뮴은 미량존재하나 배합사료내 허용범위에 훨씬 낮은 수준을 함유하고 있어 사료자원으로의 재활용함에 있어 안전한 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 음식폐기물의 성상 및 사료성분을 고려할 때, 적절한 처리 및 발효공정을 통해 양돈사료자원으로서 재활용될 수 있는 충분한 가치가 있음을 제시한다.
선박에서 발생되는 밸러스트수를 전처리하기 위하여 수중에 포함되어 있는 미생물을 복극전해처리시스템을 이용하여 살균처하였다. 전해처리시스템에 유입되는 시료는 정량펌프를 사용하여 상향류로 전극판 사이를 통과하도록 하였으며, 반응시간별로 유량을 조절하여 체류시간을 다르게 하였다. 양극판은 티타늄에 이산화이리듐을 전착한 Ti/Ir02 극판으로 하였으며, 음극판은 스테인리스 스틸판을 사용하였다. 전원공급은 최대 전압이 250V, 전류가 100Amper의 맥류가 전혀 없는 트랜지스트 평활회로를 사용한 D.C. Power Supply를 사용하여 전류밀도를 조절하여 운전하였다. 반응시간에 따라 전류밀도를 0.1$\~$1.0A사이로 변화를 주어 실험한 결과 5초 이내에 E. coli, Bacteria, Bacillus sp.의 미생물이 사멸됨을 확인할 수 있었고, 전극간격은 75mm, 전류밀도 2.0A/dm2, 체류시간을 5초로 하였을 때 제거율이 $90\%$이상이였다. 연구결과를 통하여 밸러스트수 처리에 적용 가능한 기술임을 알 수 있었다.
배추조직의 연화방지를 위해 0.05 M $CaCI_2$ 용액중에서 배추의 예비열처리와 pectinesterase 주입전처리 및 효소의 침투를 용이하게 하기 위한 감압처리의 효과를 조사하였다. $CaCI_2$ 용액중 예비열처리에 의해 줄기는 약 50% 이상 경도가 증가하였고, 잎사귀의 경우는 약 4-5배 증가하였으며, PE 효소를 첨가한 경우 줄기 및 잎사귀 모두에서 경도가 더욱 증가하여 상승효과를 나타내었다. 배추를 감압처리한 후 효소를 주입 처리한 경우. 잎사귀 부분에서는 별다른 변화가 없었으나 줄기 부분의 경우 감압처리후 효소주입처리한 시료들은 모두 경도가 증가하였으며, 저장시험에 따르면 김치제조 4일째까시 경도유지 효과가 있었으나 그 후 점차 감하였다.
건시의 품질향상을 위하여 국내 유명산지의 건시를 시료로 하여 건시의 제조시험과 품질평가에 관한 기초자료로서 그 품질요소를 조사하였다. 건시의 수분함량은 30-36%였으며, 탄닌함량은 0-20%로 무처리구는 $CO_2$와 alcohol 처리구보다 그 함량이 높게 나타났다. 전당함량은 55-60%였고 그 구성은 glucose와 fructose로 구성되어 있었다. 열풍건조에 의한 건시의 제조는 천일건조보다 그 품질이 전반적으로 우수하였으며 특히 slice 한 제품의 품질은 전과의 경우보다 비교적 우수하였다.
본 연구에서는 메조기공 탄소(CMK-3)를 KOH로 활성화 하여 실내공기 오염물질인 포름알데히드 흡착에 사용하였다. 활성화는 KOH 처리한 CMK-3를 $700^{\circ}C$의 반응기에서 질소분위기로 수행하였다. 활성화된 시료의 특성은 BET, XRD, XPS, FT-IR을 통해 분석하였다. 포름알데히드의 흡착능은 활성화에 의해 향상되었으며, 이는 활성화에 의해 메조기공 탄소의 산소작용기와 질소 작용기의 생성에 기인하는 것으로 판단된다.
연구로 및 원자력 시설의 해체 공정 절차 수립과 해체 시나리오 선정에 기초 자료를 제공하고자 컴퓨터 그래픽스를 응용한 방사화 분포 가시화 연구가 수행되었다. 해체 전 시료 채취와 핵종 분석을 통해 방사능 자료가 확보된 연구로 2 호기 조사실(Exposure Room)과 조사실 주변의 콘크리트 차폐체(Concrete Shielding)를 대상으로 방사화 분포 가시화 실험이 이루어졌다. $^{60}Co$에 오염된 조사실의 벽면과 콘크리트 차폐체의 깊이 별로 조사된 방사능 농도 값을 기초로하여 이들 구조물을 3 차원으로 모델링 한 후 Contour mapping을 수행하여 방사화 분포 가시화를 완료하였다. 방사능 정도를 가시화 한 결과와 콘크리트 차폐체 깊이에 따라 지수 함수적으로 감소하고 있었던 결과가 잘 일치하고 있음을 확인할 수 있었다. 연구 결과 자료는 향후 해체 활동 중 방사선에 노출되는 작업자의 피폭선량 평가 모델에 중요한 역할을 수행할 것이다.
배수가 양호한 사양토에서 백자무를 공시하여 무비구, 관행구(N-P-K+퇴비), 퇴비 20, 40, 80, 120Mg/ha 수준의 6개 처리구를 두어 포장재배 시험을 수행한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 작물수확시 토양(土壤)의 변화(變化)를 보면 토양(土壤)의 pH는 시험 전 6.3이었으나 수확기에는 무비구가 6.3, 관행구와 퇴비시용구는 5.1~5.8로 낮아졌다. 특히 퇴비 시용구에서는 40Mg/ha 시용구의 pH가 5.1을 나타내어 가장 낮은 값이었다. 퇴비 무비구에 비하여 시용구에서 유기물함량이 퇴비 시용의 증가에 따라 25g/mg, 전질소가 14g/mg, 인산이 756mg/kg 까지 증가하였으며 치환성양이온도 증가량은 적으나 같은 경향을 보였다. 토성은 시험전이나 수확기 모두 사양토였다. 2. 무의 생중량을 조사(調査)한 결과(結果)는 120Mg/ha 처리구(處理區)에서 무뿌리 1개 평균중량이 530g으로 가장 작았으며 관행 및 퇴비 20~80Mg/ha 시용구의 중량은 900~1,080g으로 유의차(有意差)가 없었다. 근장(根長)은 처리간 13~21cm로써 퇴비 120Mg/ha 시용구에서는 근장(根長)이 가장 작았으며 근중(根重)도 근장(根長)과 같은 경향을 보여주고 있다. 수분함량은 92~93%로 균일 하였으며 결주율을 보면 퇴비 80Mg/ha에서 급격히 증가하여 퇴비 120Mg/ha에서 79.3%의 최대결주를 나타내었다. 이러한 원인은 과다시용에 의한 염류집적에 의한 생리장해로 생각된다. 3. 엽록소(葉綠素)는 무청(무잎)을 시료로 하여 측정한 결과(結果)로서 관행구에서 4.32 퇴비 120Mg/ha에서 $4.01mg/100cm^2$로 가장 낮았다. 당함량(糖含量)도 엽록소(葉綠素) 함량(含量)과 같은 경향이었다. 4. 무뿌리의 무기성분을 분석한 결과를 보면 Ca이 7334~7895, Na이 1328~1477, P가 1458~1749, Fe가 0.9~1.1 mg/kg으로 처리구에 따른 함량의 큰 변화는 없었다. 5. 무뿌리의 질산태질소량을 분석한 결과 그 함량이 10-120mg/kg으로 퇴비의 시용량이 증가할수록 $NO_3-N$함량이 많아졌으나 퇴비 120Mg/ha보다 퇴비 80Mg/ha에서 120mg/kg으로 가장 많았다.
본 연구는 농산 및 임산폐자원을 폭쇄처리한 후 xylan을 단리하기 위한 최적의 방법과 조건을 확립하기 위해 수행하였다. 농산 및 임산폐자원으로는 볏짚, 보릿짚 및 신갈나무를 시료로 하였다. 농산 및 임산폐자원의 화학 조성을 살펴보면, 볏짚 및 보릿짚에서의 추출물 함량과 무기물 함량은 신갈나무보다 약 10~20% 정도 높게 나타났다. 폭쇄전처리는 20kgf/$cm^2$의 압력에서 3, 6분처리 하였다. 폭쇄처리된 시료의 리그닌 함량은 폭쇄처리 전보다 약 3~22% 정도 높게 났다. 열수 및 0.5% 수산화칼륨 용액 추출에 의한 xylan 단리를 시도하였다. 열수 및 0.5% 수산화칼륨 용액 추출에 의해서 단리된 xylan의 형태를 살펴보면, 열수추출로 단리된 xylan은 소당류 형태로 존재하고 있음을 확인할 수 있었다. 1차적으로 열수 및 0.5% 수산화칼륨 용액으로 단리된 xylan을 5% 수산화바륨 용액과 에탄올 적하법으로 정제를 시도하였다. 최종적으로 정제된 xylan의 xylose 함량은 약 85% 이상이었지만, 기타의 당류들이 존재하였다.
본 연구는 축산물가공장 작업환경에 설정된 CCP의 유효성을 평가하기 위하여, 원료도체에서부터 포장에 이르는 전 공정에서 Escherichia coli를 검출하고 PFGE genotyping으로 genetic strain의 흐름을 분석하여 CCP의 적합성을 평가하였다. 시료채취를 위한 작업장은 도축장에서 냉장차량으로 원료도체를 공급받는 독립형 소규모 HACCP 가공장(100두 처리/일)과 축산물종합처리장내 HACCP 가공장(500두 처리/일)을 각각 1곳씩 선정하였다. 시료는 원료도체, 시설 및 장비(발골기, 박피기, 작업대, 벨트, 칼, 면장갑), 환경(벽, 바닥)과 작업공정상의 발골육, 부분육, 최종육을 무균적으로 채취하였다. 작업공정에서 E. coli의 높은 분리율(59.6%)과 작업환경 전반에서의 고른 검출로 E. coli가 축산물가공장 위생지표균으로의 활용 가능성을 확인할 수 있었다. 분리된 E. coli의 genotype 분포는 작업장내 미생물 오염의 흐름을 보여주었다. 소규모가공장의 경우 오염된 원료육 반입이 작업공정을 오염시키고 공정중의 교차오염 발생으로 최종육에 영향을 주었고, 축산물종합처리장내 작업장은 원료육 오염보다는 작업환경에 상존하는 오염미생물의 교차오염이 최종육에 영향을 주는 양상이었다. 따라서 포장육가공장과 같이 작업공정에 멸균처리 과정이 없는 경우는 선행요건에 해당되는 원료반입과 작업환경의 세척 및 소독이 CCP로 관리되거나 이에 준하는 특별관리가 필요하였다. 결과적으로, 작업공정에서의 E. coli 검출과 genotyping은 작업공정상의 미생물 오염의 흐름을 파악하는데 유용하였으며, 이러한 방법은 HACCP 작업장의 미생물 오염원 분석과 설정된 생물학적 critical control point의 적합성 평가에 효과적이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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