가열온도, 가열시간, presoaking 처리, 침지액 pH 처리, 저장 온도의 변화에 따라 아크릴아마이드 함량에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 이를 식품생산에 적용하여 식품 내 아크릴아마이드 생성을 줄일 수 있는 방법을 도출할 수 있을 것으로 판단된다. 아크릴아마이드의 저감화는 원료 내 아크릴아마이드 형성가능물질을 줄임으로써 일차적으로 이루어질 수 있다. 본 실험을 통해 냉장보관한 감자의 아크릴아마이드 생성량은 보관기간이 길어질수록 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 감자의 환원당과 아미노산이 증가되어 아크릴아마이드 생성량이 증가되는 것으로 사료된다. 일반적으로 후렌치 후라이는 $160-180^{\circ}C$ 온도에서 2-5분간 가열한다. 아크릴아마이드 생성은 가열시간 및 온도에 크게 영향을 받으므로 이를 조절함으로써 식품 내 아크릴아마이드 함량을 줄일 수 있다. 아크릴아마이드는 $160^{\circ}C$ 이상의 고온에서 생성이 급속도록 증가되므로 식품을 조리 시 가열온도를 가능한 낮게 조절하는 방법도 아크릴아마이드 함량을 줄일 수 있을것으로 판단된다. $60^{\circ}C$의 증류수에 45분간 침지하였을 때 아크릴아마이드 생성량이 약 80% 감소되었으며 침지과정은 후렌치 후라이 제조시 제품의 색감을 좋게 하기 위해 제조과정 중 포함되어 있으므로 침지온도와 침지시간을 조절하는 것으로 아크릴아마이드 함량을 낮출 수 있을 것으로 판단된다.
많은 산업체와 실험실에서 사용되고 있는 공업용 화학물질인 아크릴아마이드는 발암유발가능성이 있는 것으로 알려져 있으며, 국내 외 모니터링 결과 감자, 밀 등 고탄수화물 식품을 고온에서 조리,가공한 식품에서 많이 검출되는 것으로 알려져 있다. 아크릴아마이드의 위해평가를 위해서는 식품 내 아크릴아마이드 함량 및 식이노출평가 등의 기초자료가 절실히 요구되나 우리나라는 제 외국에 비해 식품 내 아크릴아마이드 관한 데이터베이스가 미약한 편이다. 이에 본 연구는 국내 유통식품의 모니터링을 통해 아크릴아마이드의 국내 실태를 파악하기 위해 수행 되었다. 모니터 링을 위해 우리나라에서 많이 섭취한 식품을 중심으로 국내 food market shares 등의 통계를 이용하여 17개 식품군에서 470여 개의 시료를 선정하였으며, 이를 FDA의 LC-MS/MS 방법으로 분석하였다. 모니터링 결과, '감자스낵류', '비스킷류', '시리얼류', '초콜릿류', '커피류','prune juice' 등에서 비교적 많은 양의 아크릴 아마이드가 검출되었으며, 각 식품군의 검출수준은 감자스낵류 $195{\sim}4,002ppb$, 비스킷류 $ND{\sim}681ppb$, 시리얼류 $79{\sim}233ppb$, 초콜릿류 $ND{\sim}447ppb$, 커피류 $ND{\sim}681ppb$, prune juice 366ppb로 이는 이전 국내외 분석결과와 비슷한 수치이다. 그러나 지금까지 아크릴아마이드 문제와 관련해서 안전하다고 인식되어 온 과일, 채소류, 해조류, 한과류에서도 아크릴아마이드가 검출됨으로 인해 이들 식품군도 조리방법에 따라서 식이를 통한 아크릴아마이드 노출원이 될 수 있음이 확인되었다. 그 외의 껌, 잼류, 두부류 또는 묵류, 포도씨유, 주류, 건포류에서는 아크릴아마이드가 검출되지 않았다. 본 연구의 결과는 우리나라의 실정에 맞는 아크릴아마이드의 위해 평가를 위한 기초자료로서 사용 될 수 있을 것으로 사료된다.
온도에 의존하여 졸-젤 전이를 나타내는 온도민감성 리포솜을 함유하는 폴리 N-이소프로필아크릴아마이드 젤을 제조하였다. 온도민감성 리포솜의 표면은 3$0^{\circ}C$에서 하한임계용액온도를 나타내는 N-이소프로필아크릴아마이드와 옥타데실아크릴레이트의 공중합체를 이용하여 변형시켰다. 표면이 변형된 온도민감성 리포솜을 폴리 N-이소프로필아크릴아마이드 수용액에 혼합하였다. 혼합용액을 하한임계용액온도 이상으로 가열했을 때 물리적으로 가교결합이 이루어진 젤의 형태가 이루어지며, 이때 온도 민감성 리포솜이 함유된 폴리 N-이소프로필아크릴아마이드 젤이 만들어진다. 온도민감성 리포솜으로부터 약물의 방출은 형광강도를 측정하여 결정하였다. 폴리 N-이소프로필아크릴아마이드 젤 내부의 온도민감성 리포솜으로부터 약물의 방출은 온도가 증가할수록 지속적인 방출을 나타내었다.
초저유황 경유의 윤활성능을 향상시킬 목적으로 식물유 기반 알칸올 아마이드 유도체를 합성하여 윤활성능을 평가하였다. 알칸올 아마이드 유도체는 폐식물유(다크오일), 팜유, 코코넛유를 메탄올과의 연속 전이에스테르화 반응을 통하여 합성한 지방산 메틸에스테르와 디에탄올아민(DEA)의 아마이드화 반응을 행하여 합성하였다. 합성한 알칸올 아마이드 유도체는 1 wt% 범위 내에서 초저유황 경유에 잘 용해되었으며, 이 유도체를 120 ppm 포함한 초저유황 경유의 윤활성능을 HFRR법으로 측정하였다. 그 결과, 초저유황 경유의 마모흔의 직경이 581 ${\mu}m$에서 아마이드 첨가 후 305~323 ${\mu}m$으로 현저히 작아져 초저유황 경유의 윤활성능을 향상하는 것으로 확인되었다. 한편, 식물유의 종류에 따른 마모흔의 차이는 크지 않아 알칸올 아마이드 유도체의 알킬기의 구조에 따른 윤활성능의 차이는 크게 나타나지 않았다. 알칸올 아마이드 한 종류를 선정하여 첨가 농도에 따른 윤활성능을 평가한 결과, 농도에 따라 마모흔의 직경이 현저히 작아지는 결과를 얻었는데 이는 윤활성능이 첨가 농도에 따라 향상되는 것을 의미한다.
견에 대한 비닐단량체의 증량가공에 있어서 메타크릴아마이드(metacrylamide) 크라프트 가공견의 판별 방법을 확립하기 위하여 가공견에 대한 정성분석과 미세구조를 관찰한 결과 가공견의 용해성 및 실소함유량은 미가공견에 비하여 저하되었으며 IR-Spectra도 파장 1385cm-1, 1210cm-1에서 미가공견과 다른 흡수 peak를 보였고 가공견의 pyrogram은 메타크릴아마이드의 세분해로 미가공견에서는 나타나지 않은 또 다른 peak를 보였다. 또한 가공견의 표면미세구조는 미가공견에 비하여 fibril이 팽대하여져 거친 면을 보였다.
아마이드 유도체는 방청성능 및 윤활성능이 우수하여 금속가공유 및 유압작동유등의 첨가제로 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 광유계 윤활기유의 방청제로 사용하기 위하여 알킬 무수 숙신산과 여러 가지 아민과의 링개환 반응을 행하여 카르복실 그룹과 아마이드 그룹을 동시에 포함하는 숙신산 알킬 하프-아마이드 유도체들을 97% 이상의 수율로 합성하였으며 합성구조에 따라 1 중량% 농도범위에서 광유계 오일에 용해되었다. 합성 유도체의 구조는 $^1H$-NMR 및 FT-IR 스펙트럼으로 행하였으며 GC 크로마토그램을 통하여 화합물의 순도를 확인하였다. 또한, 합성 유도체의 해수에 대한 방청성능을 ASTM D665 표준방법과 무게 중량법으로 평가한 결과, 합성 유도체의 농도가 증가하고 알킬기의 사슬이 짧고 2차 아민으로 합성한 숙신산 알킬 하프-아마이드의 방청성능이 1차 아민으로 합성한 유도체보다 상대적으로 방청성능이 우수하였다. 무게 중량법으로 평가한 방청효율% (IE%)는 알킬기의 사슬이 짧을수록 우수한 방청효율을 나타내었으며 구조에 따라 방청효율에 차이를 나타내었다. 40 ppm 농도를 첨가한 오일의 IE%는 최고 93% 이상이었다. 또한, 발청속도(Corrosion Rate, CR)는 알킬기의 사슬이 짧을수록 낮은 값을 나타내어 합성 유도체 40 ppm 농도를 첨가한 오일의 CR 값은 최고 0.5 mm/year 이하로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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