수용액으로부터 3개 양이온 염료(메틸렌 블루 MB, 중성래드 NR, 녹공작석 옥살산염MG)를 제거하는 Maghnia 점토의 흡착제로서의 가능성을 알아보기 위해 접촉시간, pH, 초기 염료 농도, 흡착제 사용량등을 변화시키면서 조사하였다. 적절한 pH는 NR의 경우 6이었고, MB와 MG의 경우 7로 나타났다. 90% 이상의 최대 염료 흡착은 약 60분내에 이루어졌으며, 염료 흡착은 유사 2차반응속도식을 따랐다.
본 연구는 국산 113종 콩 장려품종의 total oxalate(Ox), phytate($InsP_6$)와 calcium(Ca), magnesium(Mg), sodium (Na), zinc(Zn), potassium(K)을 분석하여 옥살산칼슘 결정생성을 최소화할 수 있는 품종의 선발 및 안전한 콩 가공식품 제조를 위한 자료를 제시하고자 하였다. 113종의 콩 장려품종에서 Ca과 Mg 함량 분포는 각각 $0.586{\sim}3.177$과 $0.559{\sim}3.085\;mg/g$이었으며, Ca는 다올콩은 3.177 mg/g으로 가장 높았고, Mg는 선흑콩은 3.085 mg/g으로 가장 높은 함량을 보였다. Ca과 Mg 사이에서 품종간 유의적인 차이가 나타나지 않았다. Ox와 InsP6 함량 분포는 각각 1.24(선흑콩)$\sim$3.81(다원콩)과 0.43(만리콩)$\sim$4.72(다기콩) mg/g 범위이었고, 옥살산칼슘 결정의 저해물질인 $InsP_6$의 함량이 Ox의 함량보다 상대적으로 높은 함량 분포로 존재하였다. 또한 Ca, Mg, Ox 및 $InsP_6$ 함량 사이의 교차상관관계분석을 통해 Ca과 $InsP_6$ 함량이 Ox 함량보다 높은 선흑콩과 단미2가 옥살산칼슘 생성의 잠재적 위험성을 최소화할 수 있는 품종으로 판단되었다.
플럭탄은 과당으로 이루어진 과당 중합체를 말하며 식품에서는 양파, 마늘, 치커리, 돼지감자, 바나나, 청국장 등에 존재한다. 본 연구의 목적은 레반형과 이눌린형 플럭탄의 정성분석에서 산가수분해법과 효소적 분해법을 비교하여 분석조건의 최적화이다. 또한, 선정된 분석조건에서 한국인의 섭취빈도가 높은 플럭탄 함유식품을 2017년산 제품을 대상으로 플럭탄 함량을 분석하였다. 플럭탄 표준물질을 대상으로 옥살산을 사용한 산가수분해 실험에서는 옥살산 농도에 의존적으로 분해산물인 과당의 농도가 증가하였다. 이눌린나아제(inulinase) 처리시 레반형 플럭탄은 효과적으로 과당으로 분해되었다. 인버타아제(invertase) 처리시 레반형 플럭탄은 일부 분해가 진행되었으나 반응속도가 낮았다. 한국인의 섭취빈도가 높게 나타난 양파, 마늘, 바나나, 청국장을 대상으로 세 가지 방법을 적용시 옥살산 처리 시료에서 과당 함량이 가장 높게 나타났으며 청국장을 제외한 모든 시료들에서 이눌린나아제 처리시 과당 함량이 인버타아제 처리군보다 높았다. 양파, 마늘의 섭취에서 예상되는 한국인들의 플럭탄 일일섭취량은 약 1,172~3,402 mg였다. 결론적으로, 본 연구결과는 플럭탄 함유식품의 인체내장건강에 대한 이해에 도움을 줄 것으로 기대된다.
충북 영동지역에서 산출되는 일라이트를 대상으로 철 성분을 제거하는 실험을 수행하였다. 이는 일라이트 광석에 들어있는 철 성분을 제거하여 백색도를 향상시킴으로써 광석의 활용 가능성을 높여 주는데 있다. 철 성분의 제거 효율성을 평가하기 위해 무기산(황산, 염산), 유기산(L-아스코르브산, 옥살산), 혼합산(무기산+유기산)을 사용하였다. 실험결과 0.15 M L-아스코르브산을 0.5 N 황산에 첨가한 혼합산과의 탈철 반응을 수행한 경우, 60분 반응 시 1.5 wt%의 산화철 성분을 제거하여 가장 높은 효율을 나타내었다. 0.5N황산을 단독으로 사용한 경우에는 60분 반응 시 제거된 산화철이 0.68%에 불과하다. 황산만을 이용하여 1.5wt %의 산화철을 제거하기 위해서는 5N의 반응농도와 150분의 반응시간이 요구되었다. 따라서 친환경적이고, 인체친화적인 L-아스코르브산의 탈철반응이 반응농토와 반응시간에 있어서도 효율적임을 관찰하였다. 산화철 제거 후 일라이트는 백색도가 42%에서 75%로, 색도가 10YR 8/4에서 5Y, 8/1로 향상되어 CBD 처리와 같은 수준으로 증가하였다. 일라이트 입자를 교결하고 있던 산화철이 제거되어 입도가 소폭 감소하였으나 광물학적/물리 화학적 특성은 변화가 관찰되지 않았다.
이 연구에서는 백합나무($Liriodendron$$tulipifera$)를 옥살산으로 전처리한 시료로부터 에탄올 생산 가능성을 조사하고, response surface methodology (RSM)를 도입하여 전처리 조건을 분석하고자 한다. 산농도, 전처리 시간, 반응 온도를 조절하여 $2^3$ factorial central composite experimental design을 바탕으로 각기 다른 15가지의 전처리 조건에서 시험하였다(central point에서 2반복). 전처리 후 고체 시료는 발효 균주인 $Pichia$$stipitis$를 사용하여 동시당화발효로 에탄올 생산에 이용되었으며, 각각의 시료에서의 72시간에서의 에탄올 생산량(y,g/${\ell}$)이 최대값으로, 종속변수로써 RSM에 적용되었다. $180^{\circ}C$에서 40분간 0.013 g/g의 옥살산으로 처리한 시료가 가장 많은 양의 에탄올(9.7 g/${\ell}$)을 생산하였으며, response surface methodology 분석에 따르면, 전처리 조건에서 온도 인자가 ethanol에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 제시되었으며, 결과는 수식화되어 나타내었다.
본 연구에서는 옥살산을 이용하여 팜 부산물 전처리를 수행하였으며 전처리에 사용된 산 촉매를 회수하였다. $150^{\circ}C$에서 전처리 후 액상가수분해산물에 포함된 발효가능한 당은 $20g/{\ell}$로 다른 조건에서 보다 높았으며 발효를 수행한 결과 72시간 후 $3.78g/{\ell}$의 에탄올을 생산하였다. 이것은 0.21 g/g의 에탄올 수율에 해당한다. $160^{\circ}C$ 이상의 전처리 조건에서 얻어진 액상가수분해산물의 발효는 이루어지지 않았다. 전기투석에 의해 액상가수분해산물에 포함된 옥살산은 대부분 회수되었으며 동시에 일부 발효저해물질도 제거되었다. 전기투석 후 액상가수분해산물을 이용한 에탄올 발효는 효율적으로 이루어졌으며 발효 24시간 후 $5.38g/{\ell}$의 에탄올을 생산하였다. 이것은 0.33 g/g의 에탄올 수율에 해당한다. 전처리 후 고형바이오매스를 이용하여 동시당화발효를 수행한 결과 모든 전처리 조건에서 96시간 후 $15g/{\ell}$ 이상의 에탄올을 생산하였으며, 특히 $170^{\circ}C$ 전처리 조건에서 $20.54g/{\ell}$의 높은 에탄올 생산을 나타냈다. 전기투석 후 액상가수분해산물을 이용하여 동시당화발효를 수행한 결과 에탄올 생산이 향상되었음을 확인할 수 있었다.
월정사팔각구층석탑 부재인 화강암의 구성광물은 석영, 사장석, 미사장석, 흑운모이다. 이 석탑은 금속 장식물과 보조물에서 생성된 녹흔에 의한 황갈색 변색과 기단부와 옥개석 상부에 서식하는 침해생물로 인하여 표면이 훼손되어 있다. 세척 예비실험 결과 옥살산을 사용한 습포법은 제거횟수에 따라 철이온의 용출량이 증가하고 암석의 구성성분인 Mg, Al, Ca 이온의 용출량은 미약하므로 이 세척법은 제거횟수가 증가함에 따라 제거효과가 높고 암석에 끼치는 영향은 미미하다고 판단된다. 침해생물 제거에 이용한 건식세척은 생물제거는 가능하나 미소토양 제거가 어렵고, 증류수를 사용한 습식세척은 미소토양 제거가 가능하였다. 이를 근거로 보존 처리에서 침해생물은 건식세척과 습식세척으로 제거하였고 녹흔은 옥살산을 사용한 습포법으로 제거하였다. 그리고 녹흔의 원인이 되는 금속물의 녹을 물리적으로 제거한 후 철제 금속물은 renaissance wax를 사용하고, 동제 금속물은 B.T.A법을 사용하여 방청처리 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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