• 제목/요약/키워드: 에너지공급율

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우리나라에 적합한 OECD 농업용수 사용지표의 설정 (Application of OECD Agricultural Water Use Indicator in Korea)

  • 허승오;정강호;하상건;송관철;엄기철
    • 한국토양비료학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.321-327
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    • 2006
  • 농업환경지표가 OECD 회원국간의 농업환경 비교와 이를 통한 농업환경 개선과 농업정책 수립에 대한 권고의 수단으로만 작용을 하지만 이것이 향후 통상 무역과 연계될 것은 추측 가능한 사실이다. OECD 농업환경지표를 우리나라에 그대로 적용했을 때 얻어진 지표 값이 우리나라의 농업환경을 사실대로 반영하지 못한다면 우리가 받을 피해는 미래에도 작용할 것이므로 이에 대한 새로운 제안을 통해 우리나라에 적합한 지표를 설정해야 한다. OECD에 의해 제안된 농업용수 사용 강도 지표는 논이나 밭에서 이용되거나 배수 유출되는 물의 특성을 모두 반영한 방법이 아니므로 몬순 기후지대에 속하는 한국에 적당하지 않다. 특히, 여름철 집중호우시기에 년 강우량의 2/3가 내리는 강우 특성은 이를 담수해 저장하는 능력을 가진 농경지의 수자원 보유능과 기타의 농업적 특성을 고려한 계산방법으로 농업용수를 산정해야 한다. 논의 경우 강우가 내리거나 관개가 되었을 때 담수나 침투를 통해 물을 지하로 배수해 지하수를 형성하거나 지표의 배수로나 하천을 통해 강이나 저수지로 상당량의 물을 흘려보내 다시 이용할 수 있도록 해준다. 즉, 농업용수로 계산되어 있는 물의 상당량은 다른 농경지나 생활용수 또는 공업용수나 하천 유지용수로 다시 이용된다. 따라서, 물 사용강도에 이용되는 농업용수는 농경지에서 소모되지 않고 지하수로 흘러 들어가거나 하천으로 유입되는 배출수를 고려하여 계산하는 것이 합리적이다. 이렇게 계산하면 22.9%(2001년)로 OECD 계산방법으로 얻어진 47%보다 24.1%가 낮아진다. 합리적인 농업용수 스트레스 지표를 산출하기 위해서는 각 나라마다 다른 나라와 강을 공유하고 있는지의 여부와 농업을 위한 주 취수원이 무엇인지를 살펴보아 그 나라에 적합한 스트레스 지표를 산출하도록 유도하는 것이 바람직할 것이다. 그러나, 실제 물에 대한 스트레스는 강우량, 수계별 수자원 부존량, 사용가능량, 농업용수 총공급수량, 환경 유지용수를 위한 기준 갈수량 확보 가능성, 농업용수 관리현황 및 저수율 분석, 수계별 농업용수 사용 가능량 및 기상 등이 복잡하게 작용할 것이므로 이 모든 인자들을 포함한 지표를 만들기는 쉬운 일이 아니다. 따라서, 우리나라는 OECD의 스트레스 지표와는 달리 환경 위해성 판단이 필요 없고, 계산이 복잡하지 않으며 우리의 환경에 적합하도록 주 취수원인 농업용 저수지의 저수율로 농업용수 스트레스 지표를 산정 했다. 농업용수 사용 기술적 효율지표는 작물의 재배 생리특성 및 이용특성과 지역마다 차이가 나는 기후의 특성을 반영하지 않은 계산의 결과이다. 그러므로 이러한 특성들을 반영하는 기술적 물 이용효율 지표를 만들기 위해서는 각 지역 또는 나라마다 작물별로 기준이 되는 물 소요량을 산정한 후 그 소요량에 대한 공급된 양의 비율로 WUTE를 결정하는 것이 합리적이다. 지역별, 작물별 특성을 포함해야 하는 농업용수 사용 경제적 효율 지표는 소비된 물을 분모로 삼아 계산에 이용하는 대신에 농업용수 사용 기술적 효율에서 제안한 각 지역 또는 나라마다 작물별로 기준이 되는 물 소요량을 산정한 후 그 소요량에 대한 공급된 양의 비율을 계산식의 분모에 적용하고, 벼의 경우는 생산물의 가격 대신에 지하수가 되는 양과 하천수가 되는 양에 대한 경제적 평가에 더해 논에 많은 양의 물이 관개됨으로서 발생하는 수변 생태계에 의한 환경유지 기능과 온도와 습도가 높은 한국의 기후 특성에서 전체 에너지 밸런스를 유지하는데 기여하는 관개수의 가치에 대한 평가와 더불어 생산물의 가격을 포함하는 것이 합리적일 것이다.

골밀도 분류에 의한 정상군과 골감소증군 여대생의 식사관련 요인 비교 (Comparison of the Dietary Factors between Normal and Osteopenia Groups by Bone Mineral Density in Korean Female College Students)

  • 최지희;김순경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권7호
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    • pp.869-878
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    • 2008
  • 최대골질량에 근접할 수 있는 20대 여성들의 골격건강 상태는 중년기 이후 급증하는 골절이나 골다공증 발병과 밀접한 관련이 있다. 본 연구는 골격계질환 예방을 위하여 청년층의 식사지침 설정에 필요한 기초자료를 얻고자, 20대 여대생들의 골밀도를 측정하여 정상군과 골질환군으로 분류한 후, 신체계측과 식사섭취 상태 등을 조사 비교하고, 골밀도와 관련된 제 요인들을 분석하였다. 대상자들의 골밀도는 WHO에서 분류한 T-score값에 따라 정상군 59명($-0.42{\pm}0.45$), 골감소증군(골다공증 2명+골감소증 41명, $-1.52{\pm}0.41$) 43명이었으며, 골다공증과 골감소증을 나타낸 대상자는 전체 대상자의 약 42%로 나타났다. 평균 연령은 21.43세, 신장, 체중 및 체질량지수(BMI)는 각각 $161.25{\pm}4.77\;cm$, $56.05{\pm}9.20\;kg$과 21.5($kg/m^2$)이었으며 전체 대상자 중 60명(58.8%)만이 정상체중군에 속하였고 골감소증군에서 저체중자의 비율이 높게 나타났다. 정상군과 골감소증군의 신체계측치를 비교했을 때, 체중, 체단백질(protein mass), 무기질(mineral mass), 골격근량(skeletal muscle mass), 제지방량(fat free mass) 및 체수분(total body water) 함량 등이 골감소증군에서 유의적으로(p<0.05) 낮게 나타났다. 영양소 섭취 상태를 분석한 결과에서는 한국인영양섭취기준(KDRIs)의 75% 이하로 섭취하고 있는 영양소에는 비타민 C(73%), 엽산(49%), 칼슘(66%)과 칼륨(45%) 등이었고, 영양섭취기준에 비해 높게 섭취하고 있는 영양소에는 단백질(136%), 비타민B6(120%), 인(122%) 및 나트륨(충분섭취량의 256%) 등이었다. 체중 1 kg당 영양소섭취량을 분석 비교한 결과에서는 두 군간 유의적인 차이는 나타나지 않았으나, 정상군에 비해 골감소증군에서 에너지섭취량이 다소 높았고, 칼슘은 섭취량자체는 많았지만 동물성칼슘의 비율이 낮게 나타났고, 마그네슘(Mg)의 섭취량도 적게 나타났다. 식품군별 섭취량과 섭취빈도를 분석한 결과에서는, 정상군과 골질환군에서 섭취량에는 유의적인 차이가 없었으나 우유와 유제품의 섭취빈도가 골감소증군에서 다소 낮게 나타났다. Tscore와 관련성을 보인 신체계측지수는 체중(p<0.01), PIBW(p<0.05), 신장(p<0.01), 체단백질(p<0.001), 체지방량(plt;0.05), 무기질(p<0.001), 체수분(p<0.001), 근육량(p<0.001), 제지방량(p<0.001), BMI(p<0.05), 골격근량(p<0.001), 허리둘레(plt;0.05) 및 엉덩이둘레(plt;0.05) 등이었으며, 체중 1 kg당 영양소섭취량과의 관련성에서는 에너지, 단백질, 지질, 당질, 인, 나트륨 및 칼륨이 유의적으로($p<0.05{\sim}p<0.01$) 음(-)의 관련성을 나타내었고, 섭취빈도와의 관련성에서는 우유 및 유제품의 섭취빈도는 양(+)의, 버섯류의 섭취빈도는 음(-)의 유의적인(p<0.05) 관련성을 보였다. 이상의 결과에서 최대의 골질량에 근접해야하는 20대 여대생의 골격건강상태는 약 42%의 대상자가 골감소증군으로 나타나, 중년층의 골질환 발병율과 거의 같은 수준을 보였다. 따라서 이에 대한 예방대책이 조속히 이루어져야 할 것으로 생각된다. 골격건강 상태에 영향을 주는 요인으로는 적정 체중유지가 중요한데, 전체 대상자의 약 59%만이 적정체중 범위에 있었고, 골감소증군에서 저체중자의 비율이 높게 나타나 건강체중유지에 대한 교육도 강조되어져야 할 것이다. 식사관련요인에서는 각 영양소의 섭취량 자체도 중요하지만 특히 칼슘, 인, 나트륨, 칼륨 및 마그네슘등의 경우 각 영양소 상호간의 섭취 비율이 골격건강에 더 많은 영향을 주는 것으로 사료된다. 취약한 칼슘섭취상태를 보완하기 위한 주요 급원식품으로는, 우유와 유제품의 공급이 우선시되어야 함을 확인할 수 있었다.

미생물연료전지의 가축분뇨 처리 가능성 연구 (Studies on a Feasibility of Swine Farm Wastewater Treatment using Microbial Fuel Cell)

  • 장재경;김세희;유영선;이성현;김종구;강연구;김영화;최정은
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.461-466
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    • 2010
  • 본 연구는 미생물연료전지를 이용하여 액비를 처리하고 동시에 유용한 전기에너지 발생이 가능한지를 실험한 것이다. 탄소섬유전극(graphite felt)와 스테인레스 스틸망을 다른 비율로 충진한 single-chamber 미생물연료전지를 이용하였으며 탄소섬유전극보다 스테인레스망을 더 많이 충진한 미생물연료전지를 대조구(CMFC)로 하여 탄소섬유전극이 더 많이 충진된 미생물연료전지(SMFC)와 서로 비교하였다. 농화 배양이 끝난 후, SMFC로부터 발생되는 전류는 $3.167{\pm}80\;mg/L$ 의 액비를 공급할 때 18 mA가 안정적으로 발생되었다. 이때 최대 전력밀도와 전류밀도는 각각 $680\;mW/m^3$$3,770\;mA/m^3$이었으며, CMFC의 전력밀도와 전류밀도보다는 높았다. 화학적산소요구량(COD)는 SMFC와 CMFC에서 $3.718{\pm}80\;mg/L$에서 $865{\pm}21$$930{\pm}14\;mg/L$로 감소하여 각각 72.7%와 70.6%가 감소되었다. SMFC와 CMFC로부터 부유물질(SS)은 99% 이상이 감소되는 것을 확인하였다. 또한 SMFC의 암모니아성질소, 질산성질소, 그리고 인산염인과 같은 영향물질 농도의 변화도 각각 65.4%, 57.5%, 그리고 73.7%이 감소되었으며 CMFC의 경우도 거의 유사한 제거율을 보였다. 이들 결과로부터 저가 재료가 충진한 미생물 연료전지를 이용함으로써 경제적 효과를 기대할 수 있음은 물론 가축분뇨로부터 적지만 전기 에너지가 발생하는 것을 확인할 수 있었다.

소각장 폐열을 활용한 농업폐기물 열풍 건조장치 개발 (Development of Heated-Air Dryer for Agricultural Waste Using Waste Heat of Incineration Plant)

  • 송대빈;임기현;정대홍
    • 농업생명과학연구
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    • 제53권5호
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    • pp.137-143
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    • 2019
  • 본 연구에서는 단순 폐기 되는 농업폐기물(토마토, 고추, 파프리카)을 고형연료로 재활용하기 위한 열풍건조장치를 개발하고 실험을 통해 그 성능을 확인하고자 하였다. 연구를 위해 건조용량 500 kg/hr인 쓰레기소각장 폐열을 열원으로 사용하는 건조기를 제작하였다. 경상남도 진주시 농산물 시장에서 구입한 남해산 시금치를 실험원료로 사용하였다. 열교환기에서 스팀 열교환에 의해 가열된 건조공기를 열풍으로 사용하여 절단 원료 투입량(126, 250, 300 kg), 원료교반여부(수동 교반, 수동 비교반), 건조방식(건조물 정치, 건조물 이송), 건조시간(0.25, 0.5, 0.6 hr)에 따른 건조특성을 파악하였다. 투입 원료의 함수율은 85.65%로 측정되었으며, 소각장 공급 스팀에 의해 열교환기에서 가열된 건조공기온도는 건조기에 투입된 실험원료의 퇴적고에 따른 압력저항에 의해 다소 차이를 보였으며 약 108 내지 144℃로 측정되었다. 동일 건조방식, 투입량, 건조시간, 건조공기온도에서 상하층간 원료를 교반하는 하는 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 약 2배 정도의 높은 건조속도를 보였다. 각 실험에서 건조용량은 약 500 kg/hr으로 나타났다. 국내 농산물 건조기 157개의 농업실용화재단 검사성적서를 기준으로 투입 에너지에 대한 건조 소요에너지 비를 나타내는 건조효율을 비교한 결과 국내 농산물 건조기 57.76%, 개발된 농업폐기물 건조기 33.46%로 기존 농산물 건조기에 비해 낮게 나타났다. 개발된 농업폐기물 건조기는 건조시간이 1시간 이내로 건조시간이 짧으며, 건조 중 많은 풍량이 손실되어 건조효율이 저하된 것으로 판단되었다. 소각장 폐열을 직접 건조열원으로 사용하는 경우 건조공기온도는 최저 160℃ 이상으로 예상 되는 바 건조용량이 크게 향상될 것으로 예측된다.

분화된 3T3-L1 세포와 비만유도 쥐에 꽃송이버섯 추출물의 지질분해 효과 (Lipolytic Effect of Sparassis crispa Extracts in Differentiated 3T3-L1 Cells and High Fat Diet-induced Obese Mice)

  • 이미애;박진경;엄미향;전정우;이정민;박유경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권12호
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    • pp.1708-1715
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    • 2012
  • 본 연구에서는 꽃송이버섯 추출물을 처리하여 분화된 3T3-L1 지방 세포와 비만 유도 쥐에서 지질분해 효과를 살펴보았다. In vitro, preadipocyte에서 MTT assay를 이용하여 세포독성 실험을 한 결과 시간, 농도에 관계없이 세포생존율에 영향을 미치지 않았고, 분화된 지방세포에서의 지방분해 효과는 농도 의존적으로 감소되는 것을 확인할 수 있다. 이외에도 지방세포에서 지방분해 산물인 glycerol 양을 측정한 결과 48, 72시간에서 시간, 농도 의존적으로 유의성 있게 증가하였다. Lipolytic enzyme의 CPT-1 및 UCP-2 발현을 측정하기 위해 Western blot assay를 실시한 결과 꽃송이버섯 열수추출물이 CPT-1 및 UCP-2의 발현을 증가시키는 것을 확인할 수 있었다. In vivo에서 고지방 식이에 의해 비만이 유도된 쥐에 꽃송이버섯 열수추출물을 처리한 후 실험 종료 시 실험동물의 체중은 고지방식이를 공급한 군에 비해 저농도, 고농도 꽃송이버섯을 처리한 군 각각 유의적으로 감소하였다. 실험동물의 장기와 지방조직 무게를 측정한 결과, 대조군에 비해 추출물을 처리한 군에서 체중과 장기 및 지방조직의 감소가 저농도, 고농도 모두 유의하게 나타났으며, 혈청 및 간의 지질함량을 측정한 결과, 혈청지질의 중성지방, 총 콜레스테롤 함량 모두 대조군에 비해 유의적으로 낮게 나타났으며, HDL-콜레스테롤 함량은 유의적으로 높게 나타났다. 간의 지질함량을 측정한 결과 중성지방은 유의적으로 낮게 나타났고 총 콜레스테롤 역시 대조군에 비해 유의적으로 낮게 나타났다. 따라서 혈청 및 간의 지질함량을 측정한 결과 꽃송이버섯 열수추출물이 비만이 유도된 쥐의 혈청 및 간의 지질 농도 변화를 낮추는 효과가 있다고 사료된다. 따라서 꽃송이버섯 열수추출물은 lipolytic enzyme의 발현을 증가시켜 지방산의 산화 반응 및 열 발생에 의한 에너지 소비율을 증가시켜 lipid accumulation을 감소시키며, 이로 인한 체중 감소 및 혈청이나 간의 지질함량을 개선시켜 지질분해 효과를 보여줌으로써 비만 예방 및 치료를 목적으로 하는 식품 소재로서의 활용이 가능할 것으로 생각된다.

조류배양을 통한 이산화탄소 및 암모니아의 동시처리 (Simultaneous Treatment of Carbon Dioxide and Ammonia by Microalgal Culture)

  • 윤영상;박종문
    • KSBB Journal
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    • 제14권3호
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    • pp.328-336
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    • 1999
  • 본 연구에서는 제철소에서 배출되는 산업폐수를 이용하여 미세조류를 성공적으로 배양하였으며 이에 대한 모델링 연구를 통해 이산화탄소의 고정화 및 암모니아의 제거효율에 미치는 환경인자에 대하여 살펴보고 실제 옥외배양에서의 성능을 평가하고자 하였다. Bottle에서의 배양을 통해 산업폐수에서 미세조류가 성장하면서 암모니아를 완전히 제거할 수 있음을 확인하였다. 또한 이때 타양미생물의 성장은 미세조류의 성장에 비해 미미하였으므로 건조중량으로부터 고정화된 이산화탄소를 계산할 수 있었다. Raceway pond의 회분식운전 결과로부터 조류성장에 대한 모델을 구축하고 관계되는 parameter를 결정할 수 있었으며 이로부터 실제 옥외에서의 빛의 세기에서 고정화된 이산화탄소의 누적량 및 암모니아의 제거를 계산할 수 있었다. 그 결과 60 klux이상의 빛에서는 암모니아가 완전히 제거될 수 있다는 결과를 얻었으며 빛의 세기가 증가할 수록 성능이 향상되지만 빛에너지에 대한 효율은 감소하는 경향을 발견하였다. Raceway pond의 실제 옥외운전을 모사하기 위한 반연속식 배양실험에서는 dilution rate이 증가할 때 이산화탄소의 고정화율 및 암모니아의 제거율이 증가하나 암모니의 제거효율은 감소하는 경향을 얻었다. 또한 raceway pond의 옥외배양시 빛의 세기 및 폐수의 깊이, dilution rate에 따른 성능변화를 모델로 이용하여 계산하였는데 결과적으로 하루에 12시간동안 100klux의 태양빛이 공급되는 조건에서 raceway pond를 운전할 때 최적의 dilution rate은 0.425$day^{-1}$이며 이러한 조건에서 24.7 g$m^{2}day^{-1}$의 속도로 이산화탄소를 고정할 수 있는 것으로 평가되었다. 또한 이러한 조건에서 암모니아는 0.52 g $NH_3-Nm^{-2}day^{-1}$의 속도로 제거될 수 있으며 배출수증의 암모니아농도는 폐수의 깊이에 따라 크게 변화하는 것으로 나타났다.

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회분식 기포유동층 반응기에서 K-계열 건식흡수제의 주입수분농도 및 재생반응온도에 따른 CO2 흡수-재생 반응특성 연구 (Study of CO2 Carbonation-Regeneration Characteristics of Potassium-Based Dry Sorbents According to Water Vapor Contents of Inlet Gas and Regeneration Temperature in the Cycle Experiments of Bubbling Fluidized-Bed Reactor)

  • 박근우;박영성;박영철;조성호;이창근
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권3호
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    • pp.349-354
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    • 2009
  • 본 연구에서는 전력연구원으로부터 공급받은 K-계열 건식흡수제를 이용하여 회분식 기포유동층 반응기에서 흡수-재생 반복실험을 통한 $H_2O$ 주입농도 및 재생온도에 따른 반응 특성을 살펴보았다. K-계열 건식흡수제는 $CO_2$ 흡수를 위한 탄산칼륨과 내마모성과 기계적 강도를 위한 지지체로 구성되어 있다. 흡수반응과 재생반응 특성을 살펴보기 위해 처음 한 시간 동안 흡수반응을 수행하고 다음 한 시간 동안 재생반응을 수행하는 과정을 3차례 반복하여 실험하였다. $H_2O$ 농도의 영향을 파악하기 위해서 흡수반응은 $70^{\circ}C$에서 $H_2O$ 농도를 7.3, 12.2, 19.7, 30.8%로 변화하여 실험을 수행하였으며 재생반응은 $N_2$ 기체를 유동화기체로 사용하여 $150^{\circ}C$에서 수행하였다. 재생온도의 영향을 파악하기 위해서는 흡수반응에서의 $H_2O$ 농도를 12.2%에 고정한 상태에서 재생온도를 150, 200, 300, $400^{\circ}C$로 변화하여 실험을 수행하였다. 수분 함량이 $1.97\;mol\;H_2O/mol\;CO_2$인 경우 흡수반응에서 흡수율이 가장 우수함을 확인하였다. 또한 재생온도가 $400^{\circ}C$에서 가장 높은 재생율을 보이는 것을 확인하였다. 재생온도가 $150^{\circ}C$에서 재생율은 대략 60% 정도였으며 실제 두개의 유동층 반응기를 가진 연속장치의 경우 부분적인 재생을 유지하면서 운전이 수행되기 때문에 재생온도는 $150^{\circ}C$ 이상이면 적절하다고 판단된다. 실제 연속운전에서는 적절한 고체순환량을 결정하는 고체이용율과 재생에너지를 결정하는 재생온도 사이에 절충점이 존재하며 본 실험에서 얻은 데이터가 연속장치의 설계와 운전에 중요한 기초자료가 될 것이다.

무지개송어 사료에 있어 산화크롬의 첨가효과와 축산 가공 부산혼합물의 어분대체 가능성 (Effects of dietary Chromic Oxide and Possible Use of the Animal By-product Mixture as a Dietary Fish meal Replacer)

  • 장혜경;옥임호;배승철
    • 한국수산과학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.470-475
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    • 1999
  • 본 연구는 무지개송어 사료의 어분 대체사료원으로서 육골분(MBM), 우모분(FM), 오징어내장분 (SLP), 가금부산물 (PBP) 및 혈분 (BM)을 특정비율로 혼합하여 제조한 어분대체품(ABPM)을 제작하여 사료내 어분의 대체가능성을 조사하고 사료내 소화율 측정에 이용하는 지표물질인 $Cr_2O_3$ 첨가가 성장에 미치는 영향에 관한 자료를 얻고자 실시하였다. 본 실험사료의 주단백질원으로는 동물성단백 질원으로 북양어분 (White fish meal, WFM)과 축산가공부 산혼합물 (ABPM)을 식물성으로 대두박과 콘글루텐밀을 사용하였다. 사료 1과 사료 2의 사료는 National Research Council(NRC, 1993)자료에 근거하여 조단백질 함량은 $46.5\%$, 가용성 에너지는 16.7 KJ/g (protein, carbohydrate and lipid: 16.7, 16.7 and 37.7 KJ/g)으로 동일하게 맞추어 주었다. 실험사료는 사료 1 (WFM 100), 사료2(ABPM 40), 사료3(상업사료(-Cr)), 사료 4(상업사료+$0.5\%$ $Cr_2O_3$(+Cr))로 4가지를 사용하였다. 일주일간의 예비사육 후 평균무게 2.1g$\pm$0.2인 치어를 30마리씩 3반복으로 무작위 배치하여 4주간 사육한후, 성장속도가 비슷한 평균무게 6.8$\pm$0.3g의 어류를 동일한 사료군내에서 선택하여 20마리씩 2 반복 재배치하여 4주간 사육하였다. 8 주간 사료 공급후 사료 2는 다른 모든 사료구에 비해 증체율 (WG, $\%$)과 사료효율 (FE, $\%$)이 유의적으로 낮았다 (P<0.05). 어체의 혈액분석결과 헤마토크리트t는 전사료구간에 유의차가 없었다 (P>0.05). 전어체 일반성분 분석 결과 수분 및 조단백질 함량은 모든 사료구간에 유의적 차이가 없었으나 (P>0.05), 사료 1의 조지방 함량은 다른 사료구에 비해 유의적으로 높았다 (P<0.05). 어체의 비만도는 사료 2가 다른 사료구에 비해 유의적으로 높았다 (P<0.05). 혈액, 뼈 및 전어체의 인 함량 및 뼈의 회분 함량은 모든 사료구간에 유의적인 차이가 없었다 (P>0.05). 상업사료내 산화크롬을 첨가하거나 혹은 첨가하지 않고 8주간 사육한 결과 산화크롬 $0.5\%$의 8주간 첨가는 성장에 영향을 주지 않았을 뿐 아니라 전어체의 일반성분, 혈장 및 뼈 조직 중의 인과 회분 함량에도 영향을 주지 않았다. 본 실험 결과, 무지개 송어 사료내 어분단백질 대체원으로 본축산가공부산혼합물의 이용은 $40\%$ 수준 이하에서 가능하다고 판단되고 산화크롬은 성장 및 전어체의 일반성분에 영향을 주지 않았으므로 사료내 영양소의 소화율 측정에 $0.5\%$ 의 산화크롬 첨가는 별다른 문제가 없음을 보여주었다.

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조리 중량 변화 계수 및 잔반계측법을 이용한 노인복지시설 이용자의 점심식사 영양섭취평가 (Assessment of Nutrient Intakes of Lunch Meals for the Aged Customers at the Elderly Care Facilities Through Measuring Cooking Yield Factor and the Weighed Plate Waste)

  • 장혜자;이나영;김태희
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제42권7호
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    • pp.650-663
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 집단 영양평가시 급식시설에서 제공하는 표준레시피의 자료로 단순히 영양분석하여 평가할 경우 1인 배식량과 섭취량이 서로 달라 정확한 영양평가를 할 수 없다는 점을 입증하고 정확한 영양분석을 위한 새로운 접근방법을 제시함과 동시에 노인복지시설에서 제공되는 1끼 식사의 영양 평가를 통해 노인급식 영양관리의 문제점을 파악하고 개선안을 도출하는데 있다. 서울 지역 3개노인복지회관을 선정한 후 표준레시피로 실험조리를 통해 메뉴별 조리중량변화계수를 산출하고, 개별 잔반계측방법으로 실제 제공된 양과 노인들이 섭취한 양을 조사하여 영양평가를 내렸다. 연구결과는 다음과 같다. 1) 조사대상자는 65세 이상 75세 미만이 51명, 75세 이상이 49명이었으며, 평균 신장은 남자 165.6 cm, 여자154.8 cm, 평균 몸무게는 남자 62.9 kg, 여자 57.1 kg이었다. BMI는 정상 체중군에 포함되는 남자는 42.6%, 여자는 43.4%로 나타났고, 남자의 38.3%, 여자의 43.4%가 거동이 불편한 것으로 조사되었다. 2) 단체급식소에서 사용하는 표준레시피의 1인 분량과 배식량간에 차이가 있고, 실제 섭취량과는 더 큰 차이가 있었다. 그러므로 영양평가시 단순히 식단의 표준레시피를 근거로 수행할 경우 실제 섭취량과 다르기 때문에 큰 오차가 발생할 수 있었다. 이를 해결하기 위해 영양사는 실험조리를 통해 표준레시피의 1인 분량과 실제 1인 분량을 동일하게 관리하는 것이 필요하였다. 음식별 조리중량변화계수는 조리방법, 식재료의 특성에 따라 차이가 있지만, 밥 2.4, 육류 찜, 조림, 볶음류 0.6~0.7, 브로컬리초무침 1.25를 보였고, 미역국과 같이 말린 재료를 불려 만든 맑은 국은 12.5, 동태찌개 1.58, 오징어국 2.60으로 나타났다. 따라서 표준레시피에 의거한 1인 분량은 밥류 237~343 g, 국류 284~375 g, 육류 찬 89.4~95.9 g, 야채찬 55~128.7 g, 김치 40 g이었고, 실제 제공하는 평균 배식량은 밥 239.08 g, 국 283.29 g, 육류찬 88.09 g, 야채찬 45.83 g, 김치 38.41 g이며, 노인의 실제 섭취량은 밥 235.97 g, 국 248.53 g, 육류찬 72.8 g, 야채찬 39.8 g, 김치 28.36 g으로 조사되었다. 메뉴군 별로는 밥류 (98.7%)의 섭취율이 가장 높았고, 다음으로 국 (87.7%), 야채찬 (87.0%), 육류찬 (82.7%), 김치 (73.8%) 순의 섭취율을 보였다. 노인들이 섭취하는 양은 밥을 제외하고 급식소 별로 차이가 있는 것으로 나타났다 (p < 0.01). 3) 에너지 및 영양소의 실제 섭취 영양을 일반사항에 따라 비교한 결과, 성별에 따라, 지방, 철, 아연, 리보플라빈의 섭취에 유의적인 차이가 나타났고, 연령에 따라서는 75세 이상의 집단보다 65세 이상 75세 미만의 집단에서 비타민 A와 엽산을 유의적으로 더 많이 섭취하고 있는 것으로 나타났다. BMI에 따라서는 섭취영양에 차이를 보이지 않았으며, 거동 불편여부에 따라서는 단백질, 지방, 칼슘, 인, 나트륨, 비타민 A, 비타민 B6, 나이아신, 비타민 C, 엽산섭취에 유의적인 차이를 보였다. 5) 영양소 적정섭취비율과 질적지수 평가에서 노인급식시설의 점심식사는 철, 칼슘, 리보플라빈이 1 미만으로 낮게 섭취되는 것으로 나타나 개선이 요구되었다. 그러나 단백질 (1.96), 비타민 B6 (1.83), 인 (1.76), 아연 (1.34), 티아민 (1.17), 비타민 C (1.08), 비타민 A (1.06)의 적정 섭취비율은 1 이상으로 나타났다. 그러므로 노인급식을 위한 영양 계획 시 이러한 문제가 되는 영양소들을 공급할 수 있는 식품에 대한 고려가 필요하였다. 또한 복지시설 급식소별로 식사의 질에 대한 평가에 유의적인 차이가 있는 것으로 나타나 노인복지시설에 영양관리 서비스를 제공할 수 있는 영양사의 배치할 수 있도록 정부차원의 지원이 필요하였다. 6) 노인들의 실제 영양섭취 평가 결과, 65세 이상 75세 미만의 집단에서 칼슘을 부족 섭취하는 비율은 남녀 모두 100%였고, 비타민 A는 남자 17.4%, 여자 10.7%, 리보플라빈은 남자 34.8%, 여자 35.7%, 비타민 B6는 남자 4.3%, 여자 14.3%가 부족하게 섭취하고 있는 것으로 조사되었다. 65세 이상 75세 미만의 집단에서 티아민 (10.7%), 나이아신 (7.1%), 비타민 C (10.7%)는 여자에게서만 부족 섭취가 나타났다. 75세 이상의 집단에서는 여자에게서만 단백질이 4.0%부족한 것으로 나타났고, 칼슘은 부족 섭취하는 비율이 남녀 모두 100%였다. 이상의 결과에서 노인 복지시설에 영양사를 배치하여 영양상담과 급식서비스를 원할히 제공함은 물론이고, 보다 정확한 영양평가를 위하여 표준레시피 량과 실제 배식량 간에 차이를 줄일 수 있도록, 실험조리를 통해 표준레시피에 따른 1인 분량 설정과 조리중량변화계수의 산출과 기록관리가 필요하였다. 더 나아가 잔식량 측정을 병행하여 배식량과 섭취량간의 차이를 지속적으로 모니터링하는 노력이 필요하였다. 본 연구에서 채택한 조리변환계수, 잔식률, 섭취율을 이용하여 영양평가 하는 방법은 정확한 영양진단 방법론으로 활용될 수 있으며, 특히 조리중량계수는 조리후 완성된 음식물의 량을 예측하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

물리.화학적 방법에 의한 참돔(Pagrus major)의 품질판정에 관한 연구

  • 김태진;배진한;심길보;여해경;정호진;조영제
    • 한국양식학회:학술대회논문집
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    • 한국양식학회 2003년도 추계학술발표대회 논문요약집
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    • pp.155-156
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    • 2003
  • 우리나라는 해방 후 어려웠던 경제난국에서 벗어나 산업발전기에 접어들면서 수산물보다는 식탁에서 육류의 섭취가 상대적으로 많이 증가되었다. 그러나 최근에 들어와서는 외식산업의 현저한 발달과 더불어 즉석편리식품이나 육류의 소비가 증가함에 따라 비만, 동맥경화 및 영양의 과잉공급에 따른 각종 성인병이 만연하고 있는 실정이단, 이러한 시점에 수산물이 가지고 있는 건강기능성이나 생리효과가 식품관련 연구자들에 의해 밝혀지면서 생선회가 건강지향성과 기호성이라는 측면에서 두 가지 조건 모두를 만족시키는 식품으로 자리잡아 외식산업의 한 축을 이루어 생선회의 소비는 급증하고 있으나, 자연산 활어는 남획에 따른 자원고갈 및 어장축소 등 여러 가지 이유로 현재 유통되고 있는 생선회의 90% 이상은 양식산 활어이며, 양식 활어의 생산량 또한 1980년대 후반에 비하여 10배 이상 증가되어 있을 뿐만 아니라 가까운 중국이나 일본 등지에서 생선회로 먹기 위하여 많은 량의 활어가 수입되고 있는 실정이다 이렇게 생산된 활어는 활어시장에서 활어의 품질에 관계없이 중량을 기준으로 거래되고 있어 여러 가지 문제를 야기시킬 수 있다. 그러므로, 활어 품질판정 기술의 개발은 우리나라 양식업의 대외경쟁력을 갖추게 할 뿐만 아니라 어민소득을 향상시킬 수 있다. 또한 활어의 유통 질서를 갖추기 위해서 양식활어 근육의 품질을 정확하고도 신속하게 판정할 수 있는 기술을 개발하고자 하였다. 그러므로, 육질의 판정을 위한 기초자료로써 사육수조에서 운동여부와 운동횟수에 의한 양식 활어의 품질을 비교 검토하였다. 운동사육구(2회/1일, 0.5m/s)와 비운동사육구의 초기수분함량은 각각 73.44±0.87%, 72.88±0.25%의 함량이였다. 운동사육시간이 길어질수록 운동사육구에서는 수분함량이 운동5일째에는 73.56±0.22%였으며, 운동 20일에는 75.88±0.94%로 초기수분함량보다는 3%정도 증가하였다. 반면, 비운동사육구에서는 큰 변화를 나타내고 있지 않았다(p<0.05). 운동과 비운동시킨 참돔의 지질 함량의 변화는 운동시킨 참돔은 운동으로 인한 에너지 소비로 인하여 함량이 유의적으로 감소했으며(r=-0.35), 비운동사육구에서는 절식으로 인하여 지질함량이 감소하였다(r=-0.38). 파괴강도와 가장 밀접한 영향을 가지는 콜라겐은 운동과 비운동 모두 사육기간동안 큰 변화는 보이지 않았다. 초기의 파괴강도값은 1.45±0.02kg(운동사육구), 1.36±0.18kg(비운동사육구)이였으며 사육기간동안 운동사육구는 파괴강도값이 증가한 반면, 비운동수조에서는 참돔의 파괴강도는 사육기간동안 큰 유의차가 없었다. 각 성분간의 상관도를 살펴보면, 수분함량과 파괴강도는 상관성을 가졌으며, 지질함량과 파괴강도도 같은 경향은 나타내었다. 운동기간동안의 파괴강도와 콜라겐 사이에는 상관성의 거의 없었다. 이는 운동기간에 따른 파괴강도의 증가가 콜라겐의 함량의 증가보다는 지질함량의 감소와 수분함량의 증가와 같은 성분과의 상관성이 크다고 판단된다. 다음으로는, 운동횟수에 의한 영향으로써 운동시간을 1일 6시간으로 설정하여, 운동횟수를 결정하기 위하여 오전, 오후에 각 3시간씩 운동시키는 방법과 오전부터 6시간동안 운동시키는 두 방법을 이용하여 품질을 비교하였다. 각 조건에 따라 운동시킨 참돔의 수분함량을 나타낸 것으로, 2회(오전 3시간, 오후 3시간)에 나누어서 운동시키기 위한 육의 수분함량은 73.37±2.02%를 나타냈으며, 1회(6시간 운동)운동시키기 위한 육은 71.74±1.66%을 나타내었다. 각각의 운동조건에서 양식된 참돔은 사육초기에는 큰 변화가 없었으나, 사육 5일 이후에는 수분함량이 증가하여 15일에는 76.40±0.14, 75.62±0.98%의 수분함량을 2회와 1회 운동시킨 참돔의 육에서 각각 나타났다. 운동횟수에 따른 지질함량은 2회 운동시킨 참돔은 5.83±2.08, 1회 운동시킨 참돔은 6.72±1.84%을 나타났으며, 사육기간이 증가할수록 함량은 감소하였다. 하루 1회운동시킨 참돔은 지질 함량의 감소율이 2회 운동시킨 참돔보다는 작았지만, 1회 운동시킨 참돔과 마찬가지로 운동기간동안 지질은 감소하였다. 운동횟수와 상관없이 운동기간동안 콜라겐의 함량은 큰 증가를 보이지 않았다. 파괴강도값은 운동횟수가 많을수록 증가하는 경향을 나타내었다. 운동시킨 참돔은 운동횟수에 상관없이 지질 함량이 감소할수록 파괴강도값이 증가하였으며, 운동횟수가 하루 2회인 참돔에서는 지질함량과 파괴강도값이 높은 상관관계를 나타내고 있다(p<0.05, r=0.866(2회/1일). 운동기간과 파괴강도의 값, 운동기간과 수분함량, 운동기간과 지질함량간의 상관성은 운동횟수에 상관없이 높은 상관관계를 나타냈다. 또한, 콜라겐함량은 운동기간과 상관관계 없이 상관성이 낮았다. 그러므로, 본 실험의 목적인 양식산 활어의 품질판정을 하기 위한 요인으로 동일 어종에는 콜라겐보다는 파괴강도, 수분함량 및 지질함량과의 관계를 상관성을 가지므로, 양식 활어의 품질판정 요인으로 선정하였다.

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