• 한국식품영양과학회지
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• 제42권12호
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• pp.2019-2027
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• 2013

본 연구에서는 고당도, 고점도 및 저산도를 나타낼 수 있는 케이크용 신선편의 과일을 위한 코팅제를 개발하기 위하여 설탕, 펙틴, 알긴산, 카라기난, 잔탄검 및 비타민 C를 이용한 코팅제 배합비율을 선정하였고, 선정된 배합비율로 제조된 코팅제의 냉 해동 안정성 및 제조된 코팅제로 코팅한 파인애플의 저장특성을 살펴보았다. 먼저 다양한 코팅 조성물의 배합비율은 60 brix 이상의 당도와 30,000 cP 이상의 점도 및 pH 4 이하의 산도를 나타내면서 고형분 함량이 가장 낮은 55%(w/w) 설탕, 2%(w/w) 펙틴, 2%(w/w) 알긴산, 0.04%(w/w) 카라기난, 0.1%(w/w) 잔탄검, 0.05%(w/w) 비타민 C 및 40.81%(w/w) 정제수의 비율로 선정하였다. 그리고 코팅제의 냉 해동 안정성에서 점도의 경우 3회의 냉 해동 반복 과정까지는 일정하게 유지되었으나 4회 반복 과정에서는 미비하게 감소되는 경향을 나타내었다(P<0.05). 반면 당도, pH 및 색도는 4회의 반복 과정에서도 일정하게 유지되었다. 그리고 코팅제로 코팅한 파인애플의 경우 코팅하지 않은 파인애플에 비하여 중량 감소율, 경도 변화 및 일반세균수 분포가 낮게 나타났으며(P<0.05), 색도의 경우 두 파인애플 모두 저장기간이 진행될수록 L값이 감소하면서 b값이 증가하여 갈변이 일어나는 것으로 나타나지만 색도차로 비교해볼 때 코팅된 파인애플보다 코팅하지 않은 파인애플의 진행속도가 더 빠른 것으로 나타났다. 그리고 $25^{\circ}C$에서 보다 $4^{\circ}C$에서의 진행속도가 천천히 진행됨을 확인할 수 있었다. 따라서 케이크에 적용하는 신선편의 과일에 코팅제를 적용하여 코팅하고 저온에서 보관함으로써 신선편의 과일의 저장성 향상을 유도할 수 있으므로 케이크의 유통기한 향상에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제19권10호
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• pp.21-26
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• 2018

흙-습윤 특성곡선은 불포화토에서 물의 흐름, 다상유체에서의 상대투수계수, 그리고 흙의 강성 및 부피 변화를 이해하는데 필수적이다. 바이오폴리머는 미생물에 완전 분해가 가능한 자연에 무해한 친환경 물질이다. 따라서, 치토산, 폴리에틸렌 옥사이드, 잔탄검, 알지네이트염 및 폴리아크릴산 등과 같은 바이오폴리머가 지반복원, 지반성능향상 및 오일생산증진을 위해 연구되어왔다. 폴리아크릴산(polyacrylic acid)은 바이오폴리머의 일종으로, 유체의 흐름 특성 향상을 통하여 오일생산증진 및 지반복원 등의 분야에서 우수한 성능을 보여왔다. 따라서, 본 연구에서는 폴리아크릴산(polyacrylic acid)을 포함한 모래의 흙-습윤 특성곡선의 이해하기 위해서 실내시험을 수행하고, 이론적 모델의 매개변수 변화를 연구하였다. 그 결과, 폴리아크릴산(polyacrylic acid)의 농도가 증가함에 따라, 포화된 모래에 주입되는 공기의 주입 모세관압력이 증가함을 보이고, 높은 모세관압력에서의 잔류 함수비 역시 증가하고 있음을 보였다. 또한, 이론식 모델의 매개변수를 구하였으며, 이를 활용한 흙-습윤 특성곡선이 실내 실험 결과와 잘 일치하고 있음을 보였다. 따라서, 이론적 모델의 매개변수를 알고 있으면, 본 연구에서 활용된 폴리아크릴산(polyacrylic acid)이외의 바이오폴리머를 포함한 모래 지반의 흙-습윤 특성곡선이 예측이 가능함을 설명하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제5권3호
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• pp.180-188
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• 2018

하천 제방의 토양 안정화 물질의 하나로, 미생물 유래 베타글루칸과 잔탄검 계열 바이오폴리머를 사용하고자 하는 연구가 현재 진행중이다. 본 연구의 목적은 바이오폴리머 신소재의 생태성 평가의 일환으로, 바이오폴리머가 국내 하천에 자생하는 식물의 씨앗 발아 및 생육에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 낙동강과 영산강에 자생하는 총 9종의 식물을 대상으로 시험한 결과, 발아율, 총 건중량, 지상부 건중량, specific leaf area 등 지상부 형질에서는 식물종 별로 다양한 바이오폴리머에 대한 반응을 나타냈다. 애기똥풀의 총 건중량과 지상부 건중량은 감소한 반면 타 식물종들은 건중량을 유지하거나 다소 증가시켰다. 반면 대상 식물종들의 뿌리 생장 (뿌리 길이, 지상부 대비 지하부 건중량)은 바이오폴리머가 처리된 토양에서 증가하는 경향을 보였다. 이러한 결과로 보아, 본 연구에서 시험된 바이오폴리머는 토양 강화 효과와 함께 자생 식물의 뿌리 생장을 촉진시켜, 제방을 강화시키는 역할을 할 것으로 기대된다. 그러나 화학물질들에 대한 식물 반응의 종 특이성을 고려할 때, 보다 광범위한 식물종을 대상으로 하는 연구가 필요할 것이다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제6권4호
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• pp.304-313
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• 2019

미생물 유래 베타글루칸과 잔탄검 계열의 바이오폴리머는 식물 성장에 효과적이고 토양의 강도를 증진시키는 기능을 지니고 있어 하천 제방의 토양 보강 및 안정화 재료로서 활용이 가능하다. 본 연구의 목적은 분사 공법을 이용하여 바이오폴리머 신소재를 실규모 제방에 시공하는 경우 바이오폴리머에 의해 하천 제방 표면 토양의 강도 증진 및 식생 효과를 검증하는 것이다. 실규모 하천제방에서 바이오폴리머를 이용하여 제방 표면을 피복하였고, 혼합재료에 대한 강도 측정 결과 바이오폴리머를 처리한 구역에서 강도가 높게 나타났다. 그리고 큰김의털과 호밀풀을 대상으로 식물 생장을 조사하였으며, 두 식물종의 지상부 생장에 긍정적인 효과를 확인하였다. 반면 대상 식물종의 지하부 생장은 바이오폴리머가 처리된 토양에서 감소하는 경향을 보였다. 바이오폴리머를 처리한 토양에서는 토양이 수분을 보유하는 능력이 증가하여 바이오폴리머로 처리로 인해 오히려 지하부 성장을 더디게 하는 것으로 판단된다. 본 연구의 결과에 따라 분사공법을 이용한 바이오폴리머 시공은 토양의 강도 증진 효과와 하천 제방의 녹화에 사용하기 충분한 것으로 판단된다. 그러나 하천 제방에 식재하는 광범위한 식물 종에 대한 바이오폴리머의 효과와 식물 종 별로 적정 바이오폴리머 농도에 대한 연구가 필요할 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권5호
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• pp.593-600
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• 2014

찹쌀 전분과 검(XAT, LBG, 및 XAT:LBG) 혼합물의 페이스팅 특성과 이들 페이스트의 점탄특성 및 냉해동 안정성을 조사하여 일반 쌀 전분(20% 수준의 아밀로오스 함유)의 물성을 대체할 수 있으며 낮은 냉해동 안정성을 개선할 수 있는 찹쌀 전분-검 혼합물의 조성을 제시하고자 하였다. 찹쌀 전분은 검(XAT 및 LBG) 및 검 혼합물(XAT:LBG)에 의해 건조중량 대비 19:1의 비율로 대체하여(총 고형분 함량 5%, w/w) 페이스팅 점도 특성을 조사하였을 때 찹쌀 전분-검 혼합물 내의 XAT 농도가 낮아질수록 찹쌀 전분의 페이스팅 온도에 근접하였다. 최고점도는 찹쌀 전분-XAT 혼합물에서 가장 낮았으며 XAT와 LBG를 75:25의 비율의 검 혼합물로 찹쌀 전분을 대체하였을 때(X075L025)가 가장 높았다. 또한 찹쌀 전분-XAT:LBG의 최고점도에서 최종점도 사이의 온도 프로파일 범위에서 찹쌀 전분만을 이용하였을 때보다 높은 수준의 페이스팅 점도를 나타내었다. 찹쌀 전분-검 혼합물 페이스트의 점탄특성은 찹쌀 전분-XAT:LBG (X050L050 및 X025L050) 페이스트들에 한해 5 rad/s의 높은 진동수에서 일반 쌀 전분 페이스트의 저장탄성률과 유사해졌다. 손실탄성률은 모든 찹쌀 전분-검 혼합물 페이스틀이 찹쌀 전분과 일반 쌀 전분들 보다 높은 수준을 나타내었다. 냉해동 안정성과 관련하여 일반 쌀 전분 페이스트에 비해 찹쌀 전분 및 찹쌀 전분-검 혼합물들이 높은 냉해동 안정성을 나타내었다. 이 중 찹쌀 전분-XAT와 찹쌀 전분-XAT:LBG (X075L025)가 7회의 냉해동 순환처리에도 syneresis 현상이 관찰되지 않았다. 모든 결과들을 고려할 때 일반 쌀 전분을 대체할 수 있는 찹쌀 전분-검 혼합물은 XAT와 LBG를 건조중량 비율로 50:50으로 혼합한 검 혼합물을 찹쌀 전분의 건조중량의 5% 수준으로 대체하는 것으로 판단되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권5호
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• pp.553-560
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• 2021

본 연구에서는 저온진공조건에서 추출 시간과 농도에 따른 녹차 열수추출조건을 최적화한 후 HP-20 column으로 caffeine을 제거한 녹차 추출물을 이용해 theanine 함유 기능성 젤리를 제조하였다. 또한, theanine 함유 젤리의 품질 특성, 제형안정성 및 항산화 효과, AChE 억제능을 조사하였다. 최적추출조건은 8% 녹차 분말을 2시간 추출하여 theanine 0.95 mg/mL, GABA 0.28 mg/mL, caffeine 1.45 mg/mL 추출액을 HP-20 column을 이용해 80% 에탄올로 카페인을 제거하였다. 3종의 겔화제와 농도별로 4종의 theanine 추출물 S1-S4(10-50%)을 제조해 품질 특성을 조사한 결과, 젤리에 theanine 추출물이 많을수록 L값과 b값이 증가하였다. 젤리의 물리적 특성을 조사한 결과, 3가지 겔화제 중 타마린드검, 잔탄검, 로거스트콩검(2:3:5=w/w/w)을 조합한 겔화제 III이 경도와 점착성이 낮고 탄력성이 높아 조직감이 가장 뛰어났다. 제형안정성 조사 시, 35%가 첨가된 S3가 이수율 25.88%과 붕괴율 1.31%로 우수한 제형안정성을 나타냈다. 또한 theanine 함유 젤리는 95℃, 30분간 가열조건에도 theanine과 GABA 성분이 파괴되지 않고 대부분 잔존하는 것을 TLC와 LC-MS 분석을 통해 확인했다. Theanine 추출물의 농도가 높을수록 DPPH radical 소거능은 증가하며, S4(50%)는 0.075 mg/mL ascorbic acid 수준과 유사한 항산화력을 나타냈다. AChE 저해 효과는 S3(35%)가 가장 높았으며 이는 donepezil 2.5 μM과 동일한 수준의 AChE 저해 활성을 나타냈다. 따라서 본 연구는 녹차 추출물에서 caffeine을 제거한 theanine 추출물로 기능성 젤리를 제조하였으며 품질 특성을 조사하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권3호
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• pp.208-217
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• 2020

최근 미생물 유래 베타클루칸과 잔탄검을 주성분으로 하는 바이오폴리머는 제방 사면을 안정화할 뿐 만 아니라, 하천 식생의 생장을 촉진하는 친환경 신소재로 활발히 연구되고 있다. 그러나 다양한 환경요인과 개체간 경쟁관계가 존재하는 제방 환경에서 바이오폴리머가 식물 군집에 주는 영향은 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 바이오폴리머의 실제적인 생태성 평가를 목적으로, 바이오폴리머가 식물 생장 촉진에 미치는 영향을 제방 환경에서 확인하고, 경쟁관계가 식물 군집 형성에 미치는 영향을 고려하여 경쟁조건에 따른 바이오폴리머 효과도 조사하였다. 연구 목적을 위하여 4종의 식물종 (돌피, 수크령, 익모초 그리고 큰금계국)을 대상으로 전라남도 담양군 삼지교 부근의 자연 제방 (20 m × 10 m)에서 종내/종간 경쟁 조건에 따른 바이오폴리머 효과를 실험하였다. 바이오폴리머 처리는 바이오폴리머 분말, 물, 일반 상토를 일정 비율로 혼합한 바이오폴리머 혼합토를 화분에 채우거나 일반상토 화분의 표면에 3 cm 두께로 도포하는 방법이 사용되었다. 경쟁 조건과 관계없이 바이오폴리머 처리로 대상 식물종들의 뿌리 생육이 촉진되었고 잎의 건중량 대비 엽면적이 감소하였다, Ehgks 수크령의 총 생물량과 지상부 건중량이 증가하였다. 대상종들의 총생물량과 지상부 건중량은 경쟁조건에서 대조구에 비해 감소하였지만, 이러한 경쟁 효과는 모든 바이오폴리머 처리군에서 유사하게 나타났다. 따라서 바이오폴리머는 토양과 혼합되었을 때 일부 식물종의 생장을 촉진시키지만, 식물의 경쟁능력에는 영향을 주지 않는 것으로 보인다.