내부 순환형 회분식 반응기에서 UV/$TiO_2$ 시스템을 이용하여 기상의 아세톤과 알데히드류 유기화합물 분해 반응 특성을 온도와 농도 및 자외선 파장 및 광도에 대하여 고찰하였다. 또한 기존의 공기정화기에 장착할 수 있는 담체를 도출하고자 하였다. 새로운 광촉매 담지체로는 전처리 필터로 사용되는 메쉬망 형태를 사용하였으며, 광조사율이 높고 광촉매의담지량을 늘릴 수잇는 방안에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구 결과 광접촉 면적 대비 높은 반으성을 나타내었으며 Pt, Pd 등의 첨가에 의한 반응성 상승이 나타났다. 메쉬망 형태의담지체 사용시 광조사면적 대비 담지량의증가에 의하여 온도에 의한 흡착특성에 따른 영향을 더 크게 받는 것으로 나타났다.
신선한 섬쑥부쟁이의 휘발성 향미성분을 분석하여 31가지의 peak를 확인하였다. 확인된 휘발성 향미성분은 탄화수소류가 17종으로 peak area 58.90%이었으며, 알코올류 7종 8.51%, 에스테르류 3종 2.1%, 옥사이드류 1종 2.10%, 산류 1종 1.65% 및 알데히드류 1종 0.48%로 나타났다. 섬쑥부쟁이의 주요 휘발성 향미성분은 $\alpha$-pinene, limonene, $\delta$-elemene, $\beta$-pinene, cis-3-hexenol 및 myrcene으로 사료된다. 신선한 섬쑥부쟁이를 전자코로 분석한 결과 알코올과 같은 극성화합물을 민감하게 감지하는 PA2 sensor의 저항값이 가장 높게 나타났다. 건조된 섬쑥부쟁이의 휘발성 향미성분의 패턴은 신선한 시료와 동일하였으나, 6개의 metal oxide sensor의 저항값은 신선한 시료 보다 모두 크게 나타났다. 또한 전자코에 의한 신선한 시료와 건조된 시료의 향미성분의 강도 비교는 관능검사와 일치하였다.
재래식 메주, 고오지, 나토 메주, 고오지-나토의 혼용 메주를 사용하여 90일 수성시킨 된장의 향기 성분은 다음과 같다. 된장의 향기 성분을 Headspace 방법으로 추출하여 GC-MS로 분석한 결과 36종이 검출되었는데 이중 알콜류 5종, 알데히드류 5종, 케톤류 8종, 유기산류 3종, 에스테르류 9종, 그 외 6종으로 확인되었다. 시험 된장별로는 재래식 된장에서 29종으로 가장 많았고, 고오지 된장과 고오지-나토 된장에서 각각 $26{\sim}24$종, 그리고 나토 된장에서 20종으로 가장 적었다. 관능기별 향기성분 조성비는 각 시험구에서 알콜 함량이 가장 많았으며 재래식 된장은 다른 시험된장 보다 카보닐 화합물, 에스테르 함량비가 높았고 고오지-나토된장에서는 이들의 조성비가 가장 낮았다. 된장의 향기 성분으로 아직까지 제시되지 않은 화합물인 3-ethoxy-1-propene, dihydro-2-methyl-3-furanone, 1-hydroxy-2-propanone, 1-(2-furanyl)ethanone, 2-acetyl-ethylhexanoate 등 5종이 확인되었다.
시판 수입 게향료 4종의 휘발성 향기성분을 SPME법과 LLCE법으로 비교 분석하였다. 동정된 86개의 휘발성 화합물 중 71개가 positive하게 동정되었으며, 이들은 함황화합물류 (13종), 알데히드류(3종), 케톤류(2종), 에스테르류(26종), 알콜류(5종), 방향족화합물류(3종), 테르펜류(8종), 산류(2종) 및 기타화합물류(9종)로 구성되었다. 인조 게향의 분석 및 동정에 있어서는 SPME법이 LLCE법에 비해 검출 감도가 매우 우수함을 알 수 있었고, 산류를 포함한 휘발성이 낮은 화합물들은 LLCE법에서만 검출되었다 제품 A-D의 특성에 따라 화합물의 조성에 차이가 있었으나 대체로 인조 게향에서는 함황 및 함질소화합물류 (dimethyl sulfide, dimethyl disulfide, depropyl disulfide, e(methylthio)propyl acetate, 3-(methylthio)propanal, 3-(methylthio)propanol, 2-methyl-3-(methylthio)pyrazine, 2-methyl-5-(methylthio)pyrazine)와 에스테르류 (styrallyl acetate, ethyl acetate, isoamyl acetate, benzyl acetate, ethyl pentanoate, butyl pentanoate, isoamyl pentanoate, furfuryl acetate) 등이 대표적인 물질로 추정되었다.
양파추출농축액(오니웰$^{TM}$)의 저장 유통과정 중 품질유지를 위한 척도로서 관능적요소 중 가장 중요한 휘발성 향기성분을 저장기간($30^{\circ}C$, 150일) 동안 분석하였다. 총 23종의 휘발성화합물이 동정되었는데, 이는 함황 화합물류 9종, 카르보닐 화합물류 5종, 퓨란류 4종, 방향족 화합물류 2종 및 기타 화합물류 3종이었다. 함황 화합물류는 전체함량의 80.3~62.6%로 중요한 향기성분임을 알 수 있었다. 이 중 dimethyl trisulfide가 50.1~42.1% 범위로 함황 화합물류 중에서 가장 높은 함량을 차지하였다. 총 함황 화합물류의 함량은 저장기간과 함께 증가하였는데, 특히 신선한 양파향의 dimethyl disulfide와 마늘향의 methyl propyl disulfide 함량이 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 가열반응에 의해 생성된 4종의 퓨란류(furfural, 2-acetylfuran, 5-methyl-2-furfural, furfurylalcohol)가 동정되었는데, 함량면에서 함황 화합물 다음으로 많았다(14.2~12.9%). 이 중 furfural이 전체 퓨란류의 61.9~49.4%를 차지하였고, 저장기간과 함께 유의적으로 증가하였다. 카르보닐 화합물에서는 알데히드류가 4종, 케톤 1종으로 총 5종이 검출되었다. 함량면에서는 6.2~4.8% 범위로 퓨란류 다음으로 많았으며, 가열에 의한 지방산화 분해에 의해 생성된 화합물로 동정되었다. 따라서 이들 가열반응에 의해 유도된 퓨란류나 알데히드류가 양파 특유의 함황 화합물과 함께 양파추출농축액(오니웰$^{TM}$)의 풍미에 기여할 것으로 추정되었다.
산지가 다른 세 종류의 상황버섯의 휘발성 향기성분을 동시증류추출법에 의해 추출하고 GC 및 GC-MS를 이용하여 분리한 후 분석 동정하였다. 검출된 화합물 중 총 82성분을 동정 또는 추정하였으며, 관능기별로 알코올류, 알데히드류, 케톤류 및 탄호수소류 등이 검출되었다. 식용버섯에서는 보고되지 않았던 2-methylphenol, methoxy benzene, coumaran, azulene, ${\alpha}-cedrene,\;{\alpha}-longipinene,\;{\beta}-selinene,\;{\alpha}-selinene$, camphor, ${\gamma}-ionone,\;{\beta}-ionone$, phytol, borneol등 탄화수소류, 케톤류 및 알코올류의 화합물이 상황버섯에서 처음으로 검출되었다. 부산진성 상황버섯은 클로로필 유래의 Phytol과 곰팡이 냄새의 특징을 갖는 methoxy benzene이, 진주금황 상황버섯은 꽃냄새에 기여하는 phenylacetaldehyde가 많은 양 검출되었다. 반면, 제주귤림 상황버섯은 methoxy benzene 류는 소량 검출되었으나, phenylacetaldehyde는 많은 양이 검출되었다. 함류량이 세 종류의 상황버섯에서 양적인 차이는 있었지만 ${\gamma}-ionone$ 및 ${\beta}-ionone$이 소량 동정되었으며, 이는 carotenoid의 분해물로 생성되는 것으로 상황버섯이 carotenoid계의 색소를 함유하는 것을 시사하고 있다.
짚신나물의 생시료와 가열시료의 휘발성 풍미성분을 분석하기 위해 dynamic head space 방법으로 정유 성분을 분리한 다음 GC 및 GC-MS를 이용하여 성분을 확인하였다. 생시료에서는 탄화수소류 16종, 알콜류가 7종, 에스터류가 4종, 알데히드와 케톤이 각각 1종씩 그리고 벤젠 화합물이 7종 확인되었다. 가열된 시료에서는 탄화수소류만이 6종이 확인되었다.
본 연구는 시화공단 단지에서 발생하는 주요 악취물질의 특성을 조사하였다. TVOC의 블록 별 분포를 보면 기계블록인 장소 D의 농도가 74 ppb로 가장 높았다. 화학블록인 장소 A가 그 다음으로 높은 50 ppb의 농도를 보였으며, 복합블록과 금속블록, 공원 등은 30 ppb 내외의 유사한 농도 수준을 보였고, 복합블록인 장소 F에서 평균 TVOC가 18 ppb로 가장 낮게 측정되었다. 평균 TVOC 농도는 35 ppb로 나타났다. 아세트알데히드, 뷰티르알데히드 등을 비롯한 알데히드류와 황화수소의 농도가 시화공단 지역의 악취물질 중에서 높게 나타났다. 대표적으로 악취 강도가 높은 물질인 아세트알데히드, 뷰티르알데히드, 황화수소를 중심으로 블록 별 악취강도를 비교해 본 결과 장소 A, B(화학블록)와 장소 D, I(기계블록), 장소 H(금속블록)에서 세 물질의 악취강도가 모두 1을 넘었다. 아세트알데히드의 경우 악취강도가 2 내외로 비교적 높게 나타나는 경우가 많았다. 황화수소의 경우 상관계수의 값이(r) 0.91로 악취강도와 황화수소 성분 사이에 매우 높은 양의 상관성이 있는 것으로 확인되었다. 뷰티르알데히드도 상관계수가 0.82로 역시 높은 양의 상관성을 보였다. 악취물질 농도로는 가장 큰 값을 보였던 아세트알데히드는 상관계수가 0.62로 악취강도와 어느 정도의 상관성이 있는 것으로 나타났다.
국내산 망초(Erigeron canadensis L.) 의 지상부위를 수증기증류방식으로 처리하여 얻은 정유의 성분을 GC-MS로 분석하고 HaCaT 각질형성세포에 대한 세포독성을 조사하였다. 망초 정유에는 총 31종의 화학성분이 존재하는 것으로 분석되었는데, 이들을 성분별로 구분하면 탄화수소류 18종(전체 정유 중 91.99%), 에테르류 4종(0.49%), 알코올류 3종(3.59%), 아세테이트류 2종(2.92%), 알데히드류 1종(0.05%), 케톤류 3종(0.23%)이었다. 망초 정유에 함유되어 있는 주된 화합물은 탄화수소류인 D,L-limonene과 ${\delta}-3-carene$이었고, 이들의 함량은 각각 68.25%와 15.93%이었다. MTT assay를 통해서 망초 정유성분의 HaCaT 각질형성세포에 대한 세포독성을 검정한 결과, 정유의 농도와 세포독성간에는 상관관계가 있었으며$(y=17712x^2-2925.8x+118.55,\;R^2=0.9879)$, $IC_{50}$값은 0.027 ${\mu}g\;mg^{-1}$이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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