• 한국식품과학회지
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• 제38권4호
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• pp.475-482
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• 2006

유산균으로 발효시킨 대두의 품질특성과 생리활성을 원료대두 및 시판 청국장분말과 비교분석하였다. 조단백, 조지방 및 조섬유 함량은 청국장분말과 유사한 수준으로 증가하였고, 청국장분말의 비타민 $B_2$ 함량이 0.2mg%인데 비해 유산발효대두는 발효후에도 1.4mg%로 원료대두의 1.3mg%과 거의 동일하게 유지되는 특징을 보였다. 색도 측정결과 발효생대두 분말은 붉은 갈색에 가까운 청국장분말과 달리 원료대두분말과 유사한 미황색으로 나타나 발효에 따른 색의 변화가 거의 없었으며, pH는 가장 낮았다. 대두 발효식품의 품질평가 지표가 될 수 있는 아미노태 질소량도 원료대두의 194.3m% 보다 높은 517.2mg%로 468.1mg%의 청국장분말보다도 높았다 아미노산은 모두 glutamic acid, aspartic acid, leucine의 순으로 많이 존재하였고, 특히 유산발효대두의 glutamic acid 증가량이 두드러졌으며, 발효에 의한 지방산 조성은 큰 차이가 없어 발효에 따른 지질의 변화는 영향이 없는 것으로 판단되었다. 유리당은 발효에 따라 sucrose와 fructose가 현저히 감소하고 glucose가 증가하였으며, isoflavone 함량 분석결과 daidzein과 genistein이 원료대두보다 크게 증가하였을 뿐만 아니라 각각 38.04 및 27.37mg%인 청국장분말에 비해 48.33 및 52.82mg%로서 더 많이 생성된 것으로 나타났다. DPPH free radical 소거능으로 측정한 항산화활성은 청국장과 유사하게 원료대두의 1.8배에 달했고, fibrin plate법으로 측정한 항혈전 활성은 혈전용해환의 직경이 시간경과에 따라 차이가 커져 6시간 후에는 유산발효대두가 0.80mm로 원료대두의 0.37mm 및 청국장분말의 0.70mm과 차이가 있었다. 이상에서 유산발효대두는 영양성분이나 생리활성에 있어 청국장과 유사한 또는 그 이상의 품질을 지닌 것으로 나타나 향후 생선식을 비롯한 다양한 기능성 식품의 소재로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.285-292
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• 2008

일반적으로, 골프장의 퍼팅그린(putting green)지역에서 사용되는 토양은 매우 낮은 CEC(양이온치환용량)와 알루미늄 및 철 수산화물의 코팅이 없는 모래로 이루어진 근권 혼합물로 구성되었다. 이러한 성질로 인해서, 토양에 의한 인산(Phosphorus, P)의 보유는 극히 제한될 수 밖에 없다. 새로운 상업용 인산비료는 골프장의 그린지역에서 적절한 인산의 유지에 도움을 줄 수 있다. 본 연구에서는 잔디 품종 Floradwarf bermudagrass (Cynodon dactylon L. PERS.)을 유리온실에서 재배하면서 상업용 인산비료의 이동성과 영양분 공급력을 평가하였다. 전체 12주의 실험기간 동안 격주로 인산의 농도를 측정하기 위해 절단된 잔디와 용출액(leachate)이 수집되었다. 깎여진 잔디는 48시간 동안 70oC에서 건조되었고 건물중량(dry matter)측정이 이루어졌다. 인산의 용출에 있어서 MKP(monopotassium phosphate)와 APP(ammonium polyphosphate)가 가장 많은 양의 인산을 용출시켰고 MAP(monoammonium phosphate)와 0-20-20(액체)이 그 다음으로 많은 양의 인산을 용출 시켰고, CSP(concentrated superphosphate)가 가장 적은 양의 인산을 용출 시켰다. 전체 12주 동안 용출된 인산의 양을 시간별로 분석해 본 결과에 따르면, 2주와 4주 동안 수집된 용출액속에 시비된 인산의 대부분이 용출되었다. 나머지 6주, 8주, 10주, 12주 동안에 용출된 인산의 양은 미미하였다. 용출된 인산의 양은 건조물이나 영양분 흡수와는 상관 관계가 없었다. 전체 인산의 회수율은 43%에서 93%의 범위에 있었다. 인산 비료의 본래의 용해성으로 인해, 인산 비료간의 흡수, 총 건물중량 및 용출에 있어서 차이점이 존재하는 것 같다. 그러므로, 라이시미터(lysimeter) 실험결과에 따르면 CSP, 0-20-20, 그리고 MAP가 골프장의 퍼팅 그린 지역에 사용될 수 있는 환경친화적인 인산 비료로 사료된다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권4호
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• pp.765-773
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• 2000

$TiO_2$ 코팅매체를 이용한 humid acid의 광분해 특성을 조사하였다. $TiO_2$ 코팅은 $TiOCl_2$ 수용액을 암모니아수로 침전시킨 겔을 과산화수소로 용해한 용액 혹은 졸이나 titanium tetraisopropoxide (TTIP)의 가수분해로부터 제조한 졸을 이용하여 dip-coating법으로 제조하였다. Titanium peroxo 용액을 열처리하여 제조한 졸을 이용한 코팅층은 X-선 회절 분석으로부터 $25^{\circ}C{\sim}500^{\circ}C$ 온도 범위에서 모두 anatase형 결정구조를 가지고 있었다. 반면에 TTIP의 가수분해로 생성된 졸로부터 만든 코팅막은 $400^{\circ}C$ 이상에서 anatase의 결정형이 나타났다. 이로부터 titanium peroxo 용액을 열처리하여 제조한 졸은 내열성 및 비내열성 기판에도 결정성 $TiO_2$ 코팅층을 만들 수 있는 장점이 있다. 코팅막의 두께 및 균일성은 인출속도, 코팅졸의 농도 및 코팅 횟수에 영향을 받았으며, 코팅막의 두께에 따라 다양한 간섭색상을 나타냈다. 0.2M 졸을 이용하여 인출속도 2.5cm/min로 2회 코팅했을 경우, 약 50nm 두께의 투명하면서도 균일한 흐린 남색을 띠는 $TiO_2$ 코팅막을 얻을 수 있었다. 이상의 방법으로 직경 0.3cm의 유리구슬에 $TiO_2$ 코팅막을 제조한 후 $580cm^3$의 반응조를 사용하여 $UV/H_2O_2$ 공정으로 humic acid를 40분 동안 광반응시킨 결과, 초기 시료의 $COD_{cr}$ (40ppm) 을 약 85% 이상, 흡광물질을 약 95% 이상 제거하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권2호
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• pp.177-182
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• 2010

충청남도의 주요 전통주들의 생주와 시판 살균주들을 수집하여 이들의 물리화학적 성질과 품질특성, 유해성분 및 생리기능성 등을 조사하였다. 충남지역 10종의 전통주들의 pH는 3.27~4.76, 총산 함량은 0.15~0.55%, 에탄올 함량은 16.1~18.3%이었다. 영양성분으로 아미노태질소 함량은 10.15~139.9 mg%로 B 주에서 가장 높았고 생주보다 살균주가 0.5~28.2 mg%만큼 더 많이 함유하고 있었다. 총당 함량은 2.5~25.7%로 5종의 전통주 간에 차이가 컸으며 생주와 살균주의 차이는 나타나지 않았다. 유리당 중 과당은 검출되지 않거나 2.87%로 낮았고, 포도당은 1.24~23.64%, 설탕은 검출되지 않거나 2.06%를 함유하고 있었다. 유기산 중주석산은 0.5 mg% 미만, 사과산은 0.1~0.7 mg%, 말론산은 0.4 mg% 미만, 젖산은 7.4~29.6 mg%, 초산은 0.2 mg% 미만, 구연산은 0.1~2.9 mg%, 호박산은 0.2~2.7 mg% 그리고 프로피온산은 0.7~8.3 mg% 검출되었다. 숙취성분 중 알데하이드 함량은 19.8~23.3 mg/100mL, 에틸카바메이트는 0.9~21.9 ppb 그리고 퓨젤유 중 부탄올과 아밀알코올은 검출되지 않았으며 프로판올은 75.59 ppb 미만, 이소부탄올은 155.87 ppb 미만, 이소아밀알코올은 234.57 ppb 미만이 검출되었다. 생리활성 중 혈전용해 활성은 10종의 전통주 모두 없었고 항산화 활성은 2.92~9.26%, SOD 유사 활성은 생주에서는 없거나 10.97%이었으나 살균 처리 과정에서 열에 의한 불활성화로 살균주에서는 없었다. 항치매 활성을 나타내는 AChE 저해 활성은 1.96~7.93%, 항고혈압 활성으로 알려져 있는 ACE 저해 활성은 37.0~86.0%로 C 주를 제외하고 높은 활성을 보였다. 폴리페놀 함량은 260.67~480.41 ${\mu}g/mL$로 C 주에서 가장 높았다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권6호
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• pp.749-755
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• 2021

정미와 쇄미로부터 상업적 기준에 부합하는 쌀전분을 생산하는 효소소화법을 오래 묵은 쌀(고미)에 적용 가능한지를 조사하였다. 선행된 연구에서 다층 여과법을 채택한 효소소화법은 고미로부터 높은 조단백질 함량(3.6-4.1%)의 쌀전분이 배출되어 상업적으로 활용이 가능한 쌀전분을 생산할 수 없었다. 그래서 기존 효소소화법의 다층 여과법 대신에 효소반응 고미 침전물 상층부의 부드러운 층(쌀단백 잔류물, tailed 전분과 섬유소 등)을 흡입하여 제거하는 방식을 채택하여 개선된 효소소화법(iENZ, improved enzymatic digestion method)을 구축하였다. iENZ에 따른 고미전분의 조단백질 함량은 0.5-0.7%로, 알칼리침지법(AKL, akaline steeping method)에 따른 고미전분의 것과 유사하였으며 상업적인 생전분의 조단백질 함량 기준(<1%)을 충족하였다. 한편 iENZ에 따른 고미전분을 상업적인 쌀전분으로 활용할 수 있는지를 조사하기 위해 AKL과 iENZ에 따른 고미전분의 물리화학적 특성을 조사하였다. 고미전분들의 아밀로스 함량은 본 연구에 사용된 고미가 멥쌀로부터 유래되었다는 것을 가리킨다. AKL보다 iENZ에 따른 고미전분의 아밀로스 함량이 전반적으로 낮았는데, 이는 쌀이 오래 저장되면서 형성된 유리아미노산과 쌀전분의 아밀로스사이의 아밀로스-지질 복합체의 형성 때문이다. AKL과 iENZ에 의한 고미전분들은 전형적인 A형 결정 패턴을 보였으며, 추출정제법에 따른 X선 회절 패턴과 상대결정도의 차이는 관찰되지 않았다. iENZ에 따른 고미전분은 AKL에 의한 것보다 좁은 호화온도범위를 보이면서 높은 호화온도와 낮은 호화엔탈피를 나타내었다. 이것은 iENZ에 따라 고미로부터 쌀전분을 추출·정제하는 동안 고미전분 내에서 annealing이 일어났기 때문이다. iENZ에 의해 발생한 annealing은 고미전분의 팽윤력과 용해도를 낮췄으며, 페이스팅 점도 발달을 지연시키면서도 높은 수준의 페이스팅 점도를 형성하였다. 전반적으로 iENZ는 고미뿐만 아니라 정미와 쇄미에서도 고순도의 쌀전분을 생산할 수 있는 방법이었으며, 고미는 쌀전분 원료로 사용 가능하였다. iENZ는 쌀전분의 추출과 동시에 쌀전분을 물리적으로 변형하는 방법으로 생각되며, 이 방법에 따라 제조된 쌀전분은 쌀전분의 물리화학적 특성의 다양성을 확대할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권4호
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• pp.382-390
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• 2021

본 연구에서는 유자박분말(YP)에 효소처리하여 불용성 식이섬유를 수용성 식이섬유로 전환시키고, 효소처리한 유자박분말(EYP)을 이용하여 유자과립을 제조 후 이의 이화학적특성, 제형안정성과 기능적 특성을 알아보았다. 유자박분말에 CL을 처리할 때 48.68%로 가장 우수한 가용화정도를 나타냈다. FE-SEM으로 YP와 EYP의 미세구조 관찰결과 효소처리 후 표면 불규칙하고 다공성이 됨을 확인하였다. YP에서 EYP로 변함에 따라 총 식이섬유의 함량은 비슷하지만 SDF는 1.5배 증가하였고, IDF는 2배 감소하는 경향을 보였으며, SDF/IDF는 3배 증가하였다. 식이섬유의 구성성분인 hemicellulose는 3배 감소하였고, cellulose는 2.5배 감소하였다. 유리당은 YP에서 galacturonic acid와 arabinose가 없었으나 효소처리 후 각각 1.64, 2.91 mg/g DW 생성되었다. 효소처리에 따라 설탕은 30% 감소하였으며, 포도당은 2배 증가함을 보였다. EYP를 이용하여 5가지 유자과립을 제조하였고, 이화학적 특성과 기능적 특성을 조사한 결과 유자과립의 pH는 3.25-3.28, 산도는 3.42-3.84%, 당도는 8.7-8.9°Brix를 나타냈다. 색도는 V의 황색이 21.57로 가장 높았으며, EYP의 함량에 비례해 황색이 높아지는 경향을 보였다. 제형안정성은 전체적으로 보았을 때 15% EYP를 함유한 IV가 용해도를 제외한 수분보유력, 유지보유력, 팽윤력, 흐름성에서 각각 1.07, 2.36, 2.60 g/g, 20.09 Arctano으로 제형안정성이 우수하였다. 플라보노이드 함량은 narirutin, naringin, hesperidin, neohesperidin을 측정하였고, 총 플라보노이드 함량은 EYP의 함량에 따라 증가하여 IV (15% EYP)와 V (20% EYP)가 7.69 mg/g으로 가장 높은 값을 나타냈다. 항산화능과 tyrosinase저해활성능은 IV에서 각각 68.4, 82.5%로 우수함을 보여, 전체적으로 유자박이 많이 첨가된 과립이 항산화능과 미백효능이 뛰어났다. 본 연구의 데이터를 종합적으로 볼 때 유자박분말에 효소처리를 통해 수용성이 높아지는 유자박분말을 생산하였고, 이를 이용해 제조한 유자과립은 기능성식품으로 가치가 높을 것으로 예상된다. 또한 소비자의 건강에 대한 관심이 증가함에 따라 기능성물질을 포함한 제품 개발 역시 증가하는 추세이며 본 연구에서 제조한 유자과립은 naringin, narirutin, hesperidin, neohesperidin 등의 기능성 플라보노이드, 식이섬유, 유산균을 함유하고 있어 산업적으로 이용가치가 높을 것으로 예상된다.

• 자원환경지질
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• 제56권3호
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• pp.311-330
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• 2023

CO₂ 배출량 증가로 인한 지구온난화 심화에 대한 주요 대책으로 CO₂를 포집하여 지중에 저장하는 이산화탄소 포집·저장(Carbon capture storage, CCS) 기술이 주목받고 있다. 최근 현무암의 거대한 체적, 높은 반응성, 풍부한 양이온 함량 등의 특성이 CO₂ 포획 및 저장 기작에 유리하게 작용한다는 사실이 부각되면서, 현무암층을 대상으로 하는 CO₂ 지중저장이 다양한 분야에서 연구되고 있다. 본 연구에서는 CO₂ 지중저장 기작, 현무암의 특성과 더불어 국외 연구 사례들을 조사 및 분석하여, 현무암 CO₂ 지중저장에 대한 타당성을 검토하였다. 조사한 사례들은 수행 방법을 기준으로 실험, 모델링, 현장 실증 연구로 분류하였다. 연구 사례별 실험 조건의 경우 온도는 20 ~ 250 ℃, 압력은 0.1 ~ 30 MPa, 암석-유체 간 반응 시간은 수 시간에서 4년까지 넓은 범위에서 진행되었다. 모델링 연구에서는 현무암 CO₂ 지중저장 후보지와 유사한 모델을 구축하여 CO₂-유체 주입 전∙후 유체역학적 및 지화학적 요인들에 대한 변화를 살펴본 사례가 다수였다. 검토 결과, 현무암은 잠재 CO₂ 저장용량이 크고, CO₂ 광물화 반응이 빠르기 때문에 현무암 CO₂ 지중저장시 온도와 압력 및 지질구조와 같은 환경적인 제약이 적다. 현장 실증 사례인 CarbFix project, Wallula project가 성공적으로 수행되어 실증 수행가능성 또한 높게 평가되고 있다. 그러나 현무암 대상 CO₂ 지중저장에서 신중히 고려해야 할 점도 존재한다. 광물화 기작이 현무암의 조성, 주입 지역의 특성 등 여러 요인에 따라 결과가 상이하게 나타나고, 탄산염과 규산염 광물 등의 침전으로 인해 관정 주입성(injectivity) 저하가 발생할 수 있다. CO₂ 주입 시 저장층 내 압력 증가가 발생할 수 있으며 암석-CO₂-유체 반응 과정에서 지중환경 오염의 위험성도 존재한다. 유체에 CO₂를 용해시켜 주입하기 때문에 기존 방식과 다른 지중 모니터링 기술 또한 요구된다. 따라서, 현무암에서의 CO₂ 지중저장을 안정적이고 효율적으로 수행하기 위해서는 적합한 대상 지역을 선별하고, 해당 지역에 대한 여러 자료를 구축하여 이를 기반으로 한 다양한 실험, 모델링, 현장 실증 등의 체계적인 연구 수행이 필요하다.

• 대한소아치과학회지
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• 제26권2호
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• pp.377-398
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• 1999

불소도포시 주로 형성되는 calcium fluoride는 구강내 환경에서 pH에 의해 조절되는 불소의 저장고 역할을 하여 치아우식 예방에 있어서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 따라서 불소도포의 우식예방 효과는 calcium fluoride를 얼마나 많이 형성시켜 오래 지속시키는 가에 달려 있다. 이에 치아 내산성 증가에 효과 있다고 알려진 Nd:YAG 레이저 조사가 calcium fluoride형성 및 치아 내산성에 미치는 영향에 대해 알아보기 위해서 실험을 시행하였다. 소의 영구전치에서 276개의 시편을 제작하여 아무런 처치를 하지 않은 군을 대조군으로 하고 1.23% acidulated phosphate fluoride (APF) 5분, 30분 도포 및 Nd:YAG 레이저 조사에너지 밀도 $20J/cm^2,\;40J/cm^2$의 조건에 따라 불소 도포군, 레이저 조사군, 불소 도포후 레이저 조사군, 레이저 조사후 불소 도포군으로 분류하였다. 불소도포를 시행한 경우 이를 다시 KOH 처리 여부에 따라 나누어 23개의 실험조건을 만들었다. 각 실험조건에 12개의 시편을 배정하고 이중 10개의 시편은 불소 및 무기인 측정에, 나머지 2개의 시편은 표면 관찰에 사용하였다. KOH 비처치군에서 0.1 N HClO4로 enamel biopsy를 시행하여 탈회 법랑질의 불소농도 및 탈회깊이를 측정하였으며 KOH 처치군에서는 1 M KOH로 24시간 처리하여 calcium fluoride를 정량 후 enamel biopsy를 시행하였다. 실험결과 얻어진 자료 및 주사 전자현미경 관찰 소견을 비교하여 다음의 결과를 얻었다. 1. KOH 비처치군에서 탈회된 법랑질의 불소농도는 레이저조사 후 불소도포시 레이저 에너지 밀도 증가에 따라 증가되는 경향을 보였다. 2. KOH 비처치군에서 법랑질 탈회깊이는 불소를 5분 도포후 레이저 $20J/cm^2$를 조사한 경우를 제외하고는 레이저와 불소를 병행하여 처치시 각각을 단독으로 처치시보다 탈회깊이가 작았다 (p<0.05). 3. Calcium fluoride의 양은 레이저의 조사에 의해 유의 있게 증가하지 않았다 (p>0.05). 4. Calcium fluoride 입자는 불소만 도포한 경우에 비해 레이저 조사후 불소도포시 입자크기가 증가되었으며, 불소도포후 레이저 조사시 입자크기의 증가와 함께 일부 융합된 양상을 보였다. 5. KOH 처치군에서 법랑질의 불소농도는 불소를 30분 도포후 레이저를 조사한 경우를 제외하고는 대조군의 불소농도와 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 6. KOH 처치군에서 불소와 레이저를 병행한 경우, 불소만 도포한 경우보다 탈회된 법랑질의 깊이가 작았다 (p<0.05). 7. KOH 비처치군에서 탈회된 법랑질의 불소농도와 탈회깊이의 상관관계(Spearman correlation coefficient: -0.6281)는 KOH 처치군(Spearman correlation coefficient: -0.3792)에 비해 높은 음의 상관 관계를 보였고, 동일한 조건으로 불소도포 및 레이저 조사를 시행한 경우에 있어서 KOH 처리 여부에 따른 탈회법랑질 깊이의 유의차가 있는 경우 calcium fluoride의 형성량이 많았다. 이상의 실험결과로 미루어 보아 레이저 조사가 calcium fluoride의 형성량에 영향을 미치지 않았으나 레이저 조사의 영향으로 calcium fluoride의 용해가 감소하는 것으로 판단된다. 또한 불소도포 및 레이저 조사의 병행은 각각을 단독으로 처치한 경우에 비하여 치아 내산성 증가면에서 유리하므로 임상에서 불소도포주기 연장과 같은 유용한 결과를 얻을 수 있을 것으로 생각된다.