지연은 일반적으로 알려진 점도 상승에 의한 $Ca^{2+}$이온의 확산 지연에 의한 영향도 있지만 폴리머의 보호 콜로이드인 폴리 비닐 알코올의 가수분해에 의해 생성된 아세테이트 기가 $Ca^{2+}$이온과 반응하여 칼슘 아세테이트를 생성함으로 인한 $Ca^{2+}$이온의 소모에 의해 수화지연이 나타날 수도 있다는 것을 확인하였다.
고추의 효능을 높이기 위한 방법의 하나로 향신성 분을 보유하면서 자기저자이 가능한 oleoresin을 추출하여 유화제로 수용성을 부여시킨 후, 이때의 유화안 정성과 고온에서 조리를 하였을 때 고추 oleoresin의 항산화 활성을 검토하였다. 100mesh로 분쇄한 고추에 증류수에 가하여 감압증류시켜 정유성분을 추출하고, 잔사에 에틸 알코올을 가하여 $25^{\circ}C에서$ 3시간 진탕 추출한 후 여과, 농축시켜 정유성분과 합하였다. 여기에 물과 유화제 (PGDR)를 첨가, 유화시켜 고추 oleoresin으로 하였다. $60^{\circ}C에서$ 24시간 방치했을때의 enulsion 생성율은 PGDR을 4% 첨가한 경우가 94.5%로 가장 높았고, 또한 100분간 원심분리(200$\times$g) 시킨 후에도 emulsion 잔존율은 80%정도로서 유화안전성이 가장 좋았다. 고추 oleoresin의 항산화 활성은 가열조리 온도 100$\times$의 경우 BHA의 효과 만큼은 미치지 못하나 상당한 항상화성을 나타내었고, 온도 $150^{\circ}C의$ 경우는 BHA 첨가와 마찬가지로 항산화성 효과를 인정하기 어려웠다.
최근 이상기후의 원인으로 손꼽히는 물질의 중심에는 이산화탄소가 있으며 이를 제거하기 위한 여러 연구가 진행되고 있다. 최근에는 전극이 있는 수조에 미생물을 넣고 이산화탄소를 화학적 에너지로 사용할 수 있도록 알코올로 변환시켜주는 시스템이 발표되었다. 이에 따라 본 연구진에서는 이러한 전극 시스템에서 이용될 수 있는 효소를 찾고 효소촉매화 반응의 메커니즘을 자세히 연구하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 효소인 Formate dehydrogenase (FDH)는 formate를 조효소인 nicotinamide adenine dinucleotide ($NAD^+$)를 사용하여 이산화탄소로 산화시키는 반응을 촉진시키는 효소이다. 본 연구에서는 이러한 FDH의 산화반응의 역반응을 이용하여 이산화탄소를 효과적으로 분해하는 메커니즘을 연구하기에 앞서 wild type의 반응 메커니즘에 대해 깊이 연구하고자 B3LYP 방법의 양자계산을 하여 반응의 transition state와 potential energy를 조사하였다.
실리카와 폴리아닐린의 core-shell 복합체 나노입자를 실리카 나노입자 분산용액을 이용하여 제조하였다. 제조된 복합체 나노입자를 전기변색박막의 소재로 이용하기 위하여 알코올 용액에 분산하였고, 분산된 용액에 Tetraethoxysilane (TEOS)를 소량의 HCl 용액과 함께 첨가하여 코팅 용액을 제조하였다. 코팅 용액을 인듐주석산화물(ITO) 박막이 도포된 유리 기판위에 도포하고 열처리 하여 매우 높은 부착력을 갖는 전기변색박막을 얻을 수 있었다.
산을 촉매로 한 물/초산용액에서의 폴리(비닐 아세테이트) 가수분해반응을 $35^{circ}C$에서, 물과 초산치 비율을 달리한 두 용액 조성에서 연구하였다. 반응시간에 따른 비닐 아세테이트(VAc)와 비닐 알코올(VA) 단량체 몰분율을 NMR로 측정하였고, 반응이 평형에 도달한 후의 화학평형상수($K_{eq}$)를 화학평형상태에서의 VAc와 VA의 몰분율을 이용하여 결정하였다. 화학평형에서의 VAc 몰분율이 0.78(${\pm}0.01$)이었을 때 $K_{ef}$는 0.76(${\pm}0.01$)이었고, VAc 몰분율이 0.57(${\pm}0.02$)일 때 0.69($\{pm}0.01$)이었다. 가수분해반응은 가성 1차 반응을 따랐으며, 반응속도상수는 $3.4{\times}10^{-6}/sec$이었다.
토코페롤을 함유하는 폴리($\varepsilon$-카프로락톤)(PCL) 마이크로캡슐은 액중건조법에 의하여 제조하였고, 제조 조건에 따른 마이크로캡슐의 특성과 PCL 필름을 사용하여 PCL의 분해거동을 측정하였다 제조된 마이크로캡슐의 크기 및 형태와 구조적 특성은 각각 SEM과 XRD를 이용하여 관찰하였다. 또한, 접촉각 측정을 통하여 심물질의 농도에 따른 마이크로캡슐의 표면자유에너지를 측정하였다. 실험결과, 마이크로캡슐은 유화제로 폴리(비닐 알코올)을 사용한 경우 안정된 구형의 마이크로캡슐이 형성되었고, 마이크로캡슐의 표면자유에너지와 PCL의 결정성은 감소하고, PCL 필름은 악 21일 후 분해가 시작되었다. 토코페롤의 방출특성은 UV/vis.에 의하여 측정하였으며, 마이크로캡슐의 방출속도는 교반속도의 증가와 함께 증가하였다. 이는 교반속도의 증가와 함께 감소된 마이크로캡슐 입자 크기에 의한 방출용액과 마이크로캡슐 사이의 계면의 증가에 의한 것으로 판단된다.
실온의 초음파 조건에서 질산 아연과 수산화 나트륨을 각각 물과 알코올 용액에서 반응시켜 산화 아연(ZnO) 나노입자를 합성하였다. 풀러렌($C_{60}$)과 ZnO 나노입자들은 전기로를 이용하여 각각 $700^{\circ}C$ 에서 2 시간 동안 가열하였다. 풀러렌($C_{60}$)과 ZnO 나노입자들의 형태와 광학성질은 XRD, SEM, TEM 과 UV-vis spectroscopy를 이용하여 분석하였다. 가열한 $C_{60}$과 ZnO 나노입자, 비가열한 $C_{60}$과 ZnO 나노입자를 각각 methylene blue(MB), methyl orange(MO), rhodamine B(RhB)용액에서 UV-vis spectroscopy를 사용하여 광촉매 분해반응을 연구하였다.
옥소클로로몰리브덴(Ⅴ)산 치환피리딘늄의 초록색결정은 몰리브덴(V)-티오시안산 추출용액의 진한 염산용액에서 얻었다. $MoOCl_3(X-py)_2$(X-py는 4-시아노피리딘, 3-시아노피리딘, 2-아미노-4-피코린 및 4-아세틸피리딘)은 무수알코올에서 ($X-pyH_2$)[$MoOCl_5$]$H_2$O을 환류시켜 염화수소를 날려보낸 다음 얻었다. $MoO^{3+}$를 가지는 (X-pyH)$_2$[MoOCl]$_5$$H_2$O는 물에 용해되어 가수분해되나 MoOCl$_3$(X-py)$_2$는 알코올 및 아세톤등에 녹지 않았다. (X-pyH)$_2$[MoOCl]$_5$$H_2$O는 상자성의 전해질이나 MoOCl$_3$(X-py)$_2$는 상자성의 비전해질 착물임을 알았다.
1. 증미(고체) 배양에서는 배양주(Type cultures)보다 분리주가 월등하게 많은 량의 색소를 생성하였다. 2. Lin씨(氏)의 Submerged culture에서는 IAM 8004(Monascus purbigerus)의 경우 carbon source로서 Rice powder 대신에 Wheat bran 1%, Starch 2%와 Corn meal 3%의 것이 색소의 생성량이 많았고, 분리주는 Carbon source를 Rice bran 1%, Starch 2%로 한 것이 가장 좋았다. 3. 사천씨(四川氏) 배지에서는 3%의 탈지대두분을 첨가했을 때 대체적으로 각 균주모두가 더 많은 색소의 생성을 보였다. 4. 추출한 색소액은 pH, 열처리등에 모두 안정하고 각종용매에 대한 추출성도 좋아서 많은 종류의 식품착색에이용될 수 있을 것으로 생각되나 내광성이 약한것이큰결점으로 보인다. 5. 본색소의 안전성은 Mouse의 경우 $LD_{50}$이 체중20g당 0.2359g으로서 안전한 편이며 더구나 시료를 25%의 에틸알코올 추출액으로 투여했기 때문에 에틸알코올의 독성을 감안한다면 색소자체는 극히 안전한 것으로 사려된다. 본연구는 산학협동재단의 학술연구비로서 이루워 진 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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