유기염소계 농약은 약 20년 이상 사용이 금지되어 국내에서는 거의 분석이 수행되고 있지 않다. 유기염소계 농약의 환경 중에서 오래 잔류되어 지속적인 감시가 필요하나 유기인계 농약만이 현재 국내에서 조사되고 있다. 유기염소계와 유기인계 농약을 GC/MSD를 이용하여 동시 분석을 시도하였다. Pressurized fluid extraction(PFE) 방법을 이용하여 시료를 추출하였으며 PFE 방법은 짧은 추출 시간과 적은 용매에도 soxhlet 추출 방법과 유사한 효율을 나타냈다. 토양 및 잔디 시료에 대한 스파이크 시료의 회수율은 $52{\sim}154%$ 범위로 평균값은 64%였다. 이 농약들에 대한 분석 검출 한계는 $3.4{\sim}10.6\;{\mu}g/kg$이었고 조사된 9개의 골프장 중 5개에서 endosulfan, fenitrothion, diazinon이 검출되었다.
본 연구는 유기질토를 토공재로서 활용할 목적으로 시료A(모래+유기질토)와 시료B(풍화토+유기질토)의 두 가지 시료를 유기질토 혼합비를 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%로 혼합하여 각종 실내시험을 실시하였다. 시료A, B의 용출시험에 의한 COD값은 순수 유기질토에 비해 상당히 낮은 값을 보였으며, 초기 침출수의 COD 값은 침출수 수질기준을 약간 상회하였지만 용출시작 4시간후의 COD 값은 매우 적게 나타났다. 모래와 유기질토의 혼합토는 유기질토 혼합비 40%(유기물함유량 11.3%)내에서는 성토재로서의 활용이 가능한 것으로 나타났으며, 풍화토와 유기질토의 혼합토는 유기질토 혼합비 30%(유기물함유량 16.4%)이내에서 토공재로서 활용이 가능하다고 판단되어진다.
생화학적으로 주요한 유기산들을 신속히 분석 확인할 수 있는 효율적인 가스크로마토그래피 분석법을 개발하였다. 본 방법에서는 고형흡착제로서 Chromosorb P와 용출용매로서 diethyl ether를 사용하여 수용성 시료로부터 유기산을 고체상 추출한 후 triethylamine으로 처리하였다. 생성된 유기산들의 triethylammonium염을 직접 tert-butyldimethylsiyl 유도체로 전환시킨 후 극성이 다른 DB-5와 DB-1701 두 capillary column 분석 후 측정된 각 유기산들의 retention index (RI)와 area ratio (AR)값을 가지고 컴퓨터 RI library조사와 AR 비교를 하였을 때 신속히 유기산을 동정할 수 있었다. 본 방법은 다양한 복합 시료들의 유기산 분석을 하는데 응용될 수 있을 것이다.
제주도 연안의 수산물 생산력 향상을 위해서는 연안 해양환경 보전이 무엇보다 중요하다. 특히 골프장의 농약 오염원이 연안환경과 수산생물에 미치는 영향을 규명할 필요가 있다. 따라서 제주도의 농업 오염물질 중 유기인계 농약에 의한 연안해역의 오염을 규명하고자, 1997년 7월과 8월에 남제주도에 위치한 중문골프장에 인접한 색달동과 대포동 근해 해양환경시료에서 monocrotophos와 EPN 유기 인계 농약 잔류를 조사하였다. GC-FPD에 의한 monocrotophos와 EPN의 시료중 최소 검출농도는 동·식물의 고체시료에서는 0.024 ng/g, 0.020 ng/g이었다. 또한 해수에서는 각각 0.012 ng/mL, 0.010 ng/mL이었다. 식물시료인 우뭇가사리와 미역, 동물시료인 소라와 성게에 대한 유기인계 농약의 잔류량 조사 결과 모든 시료에서 monocrotophos와 EPN이 검출되지 않았다. Monocrotophos와 EPN은 색달동과 대포동에서의 해수와 저니토에서도 검출되지 않았으며, 이러한 결과는 7월, 8월에서도 동일하였다. 따라서 남제주도 중문골프장 근해 해양 환경 중에서는 monocrotophos와 EPN의 유기인계 농약오염은 없는 것으로 나타났다.
시화호 표층과 주상시료 퇴적물의 유기탄소(Co$_{org}$), 유기질소(N$_{org}$), 중금속(Zn, Pb, Cr, Cu, Mn)의 함량과 분포를 규명하기 위하여 '97년 4월, 9월 그리고 '98년 3월에 총 30개의 퇴적물 시료가 채취하였다. 분석결과 표층 및 주상시료 퇴적물의 유기탄소${\cdot}$질소 그리고 중금속들의 함량과 분포는 조사시기와 정점별 차이에 따른 변화를 나타냈다. 표층 퇴적물의 유기탄소와 유기질소 함량은 시화호 안쪽의 육지에 인접할 수록 높은값을 나타냈다. 이러한 분포는 주변 하천 및 공단으로부터의 영향인 것으로 사료된다. 표층 퇴적물의 중금속 함량은 유기탄소 함량과 일차적인 관계가 있다고 해석된다. 주상시료 퇴적물의 C/N비의 변화폭은 3${\sim}$32이고 평균은 13.9를 나타냈다. 주상시료의 중금속함량분포 경향은 유기탄소와 유기질소의 함량분포 경향과 유사하였다. 표층 퇴적물의 중금속 함량을 방조제 축조 이전과 이후로 비교했을 때 축조 후 증가한 중금속은 Cu이고, 반대로 낮은 함량을 보이는 중금속은 Zn와 Mn으로 조사되었다. 이와는 달리 Pb의 함량은 일정하였다. 시화호 배수갑문 내측 주변과 방조제 외측 연안 퇴적물의 중금속함량은 유사하였다.
본 연구는 남은 음식물을 유산균을 이용하여 발효 사료화 하기 위해 실시하였다. 발효를 촉진시키기 위한 균주로는 Lactobacillus acidophilus를 사용하였고 최적의 발효조건을 갖는 공기 주입량을 알아보기 위해 시료의 발효 조건을 각각 달리 하였다. 시료는 교반하지 않고 공기주입 또한 없는 혐기적 조건의 것과 50rpm의 속도로 교반하면서 0.25v.v.m의 공기를 주입한군, 70rpm의 속도로 교반하면서 0.5v.v.m의 공기를 주입한 군으로 나누었다. 시료는 모두 $37^{\circ}C$로 유지하면서 48시간 발효 시키며 12시간 단위로 시료를 채취하였다. p.H와 유기산함량, 환원당함량과 유산균수를 측정하여 남은 음식물을 발효시키기 위한 최적의 공기 주입량을 알아보았다. 실험결과 50rpm 0.25v.v.m에서 가장 낮은 p.H를 보여주었고 유기산 함량과 환원당 함량은 70rpm 0.5v.v.m에서 가장 높은 함량을 보였다. 유산균은 50rpm 0.25v.v.m에서 가장 많은 증식되었음을 보여주어 적절한 공기의 주입이 남은 음식물의 발효를 촉진하는 것으로 보여진다.
본 연구는 유기농 채소와 돈지방, 올리브유를 각각 3%씩 첨가하여 저지방 햄버거 패티의 제조 및 포장방법을 달리하여 $7{\pm}1^{\circ}C$에서 25일간 저장하면서 물리화학적 및 미생물학적 성상을 조사하였다. 모든 처리구들의 pH는 저장기간이 경과함에 따라 증가하다가 저장 15일째를 중심으로 감소하였으며(p<0.05) 저 장기 간 동안 올리브유를 첨 가한 T2시료구가 대조구 및 다른 시료구에 비하여 높은 pH를 유지하였다(p<0.05). TBARS는 대조구에 비하여 각 시료구들이 비교적 낮은 값을 나타내었으며. 특히 식물성 저지방 햄버거 패티의 시료구가 저장기간 동안 가장 낮은 값을 나타내었다(p<0.05). 대조구와 모든 시료구들이 5일 이후부터 증가하는 경향을 보였고 대조구는 저장 15일, 각 시료구는 저장 20일 경과 후 가식권을 벗어났다. 하지만 올리 브유를 첨가한 식물성 저지방 T2시료구의 TBARS value는 저장 20일 이후 가식권을 넘었다. 총균수의 변화를 보면, 각 처리구 중 대조구는 저장 15일 이후부터 7 log CFU/g로 가식권을 넘어섰으며, 각 시료구의 경우에는 저장 20일 경과 후 가식권을 벗어난 것으로 보아 대조구에 비하여 다소 저장기간이 연장됨 을 알 수 있다.
2010년부터 지정악취물질로 관리 중인 유기지방산은 큰 반응성과 그에 따른 낮은 회수율 등의 문제로 인해, 분석이 난해한 성분으로 알려져 있다. 악취공정시험기준에서는 대기 중에 존재하는 유기지방산을 분석하는 방법으로 알칼리함침필터법과 알칼리흡수용액법을 제시하고 있다. 본 연구에서는 유기지방산의 분석기법을 전반적으로 비교검토하였다. 그러나 이들 지정분석방법에 대한 객관적인 검증이 쉽지않다는 점을 감안할 때, 유기지방산의 새로운 대안 분석방안으로 고체흡착관-저온농축탈착법 등을 고려할 필요가 있다. 고체흡착관으로 시료를 채취하고 저온농축열탈착기를 이용하여 분석할 경우, 공정시험기준상에 제시한 분석방법들에 비해 상당히 간편하고 검정이 용이하다는 이점이 있다. 본 연구에서는 이러한 분석방법에 대한 고찰에 덧붙여, 표준시료의 준비, 시료의 채취단계, 최종적인 검출단계에 대한 부분에 대해서도 검토하였다. 유기지방산의 현장시료를 채취 및 분석하기 위해서, 용기채취법의 적용은 심각한 오차를 수반할 수 있다는 점을 확인하였다. 또한 현장에서 채취한 시료의 유기지방산을 분석할 때, GC/FID에 의존할 경우, 여러 가지 간섭 성분의 영향을 배제하기 어렵다. 따라서 유기지방산의 분석에는 GC/MS를 이용하여 정량뿐 아니라 정성적인 부분까지 동시에 검토하는 것이 중요하다.
우리 고유의 장맛을 상업적으로 대량 제조하기 위하여 기존에 사용되었던 Asp. oryzae와 전통장류에서 분리한 Bacillus 5균종을 이용하여 제조한 된장의 품질특성을 조사하였다. 숙성기간동안 미생물은 15일 후 1 log cycle 정도 감소하였으나 그 이후는 거의 일정하였고, pH는 초기 $6.0{\sim}7.0$에서 $5.95{\sim}6.28$로 감소하였다. 아미노태 질소는 점차적으로 증가하여 초기의 $1.4{\sim}1.6$배로 증가하였다. 수분과 조단백은 시료간의 큰 차이를 보이지 않았으나 환원당, 유기산, isoflavone함량에는 시료간에 큰 차이를 나타냈다. 환원당은 B. licheniformis F2138, B. stearothermophilus F2342가 다른 시료에 비해 함량이 있고, isoflavones은 B. licheniformis F2358, B. subtilis F2362시료가 함량이 높았다. 유기산은 B. licheniformis F2382 시료가 가장 많았고, 유기산 종류별로는 citrate함량이 다른 유기산에 비해 현저히 높았으며 fumarate는 미량으로 검출되었다. 관능검사에서 전체적인 맛과 선호도는 B. licheniformis F2382가 좋은 것으로 나타났다. 위와 같은 결과를 산업적 된장제조에 적용하여 공정과정을 개선한다면 전통 장맛과 기능성에 보다 근접하는 개량식 된장 제조가 가능할 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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