• 제목/요약/키워드: 점착강도

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농업용 저수지 제체에서의 그라우팅 주입효과 확인방법의 검증 (Inspection Method Validation of Grouting Effect on an Agricultural Reservoir Dam)

  • 김형신;문성우;임국묵;서용석
    • 지질공학
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    • 제31권3호
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    • pp.381-393
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    • 2021
  • 농업용 저수지 제체에 대한 그라우팅 주입효과 확인방법을 검증하기 위하여 물리·역학적 방법, 수리학적 방법, 지구물리학적 방법을 적용하여 결과를 분석하였다. 실내시험과 현장시험을 통하여 획득한 데이터들은 그라우팅 주입단계에 따라 ① 그라우팅 이전, ② 그라우팅 중 ③ 그라우팅 직후, ④ 그라우트재재령 28일 이후로 구분하여 획득되었다. 시추과정에서 획득되는 단위중량, 압축강도, 마찰각, 점착력, N값(관입저항치)의 경우 지반 개량을 확인할 수는 있지만, 지반의 불균질성에 기인하는 한계도 나타났다. 현장 투수시험으로 측정된 투수계수는 그라우트재가 고결되기 이전에도 차수성이 확인되어 그라우팅 직후에 저수지 제체의 개량효과를 확인하기에 가장 적합한 것으로 나타났다. 전기비저항탐사는 그라우팅 이전 저수지 제체에 발달하는 포화대와 누수영역 파악 활용에 적합하였다. 표면파탐사(MASW)는 그라우팅 주입 이후에 탄성파속도가 점차적으로 증가하는 경향성이 뚜렷하여 개량효과를 판단하는데 효과적인 것으로 판단되며, 탄성파 속도를 이용하여 동적특성을 산정할 수 있으므로 내진설계의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

단양 지질공원 내의 산사태 유형과 특징 (Types and Characteristics of Landslides in Danyang Geopark)

  • 문성우;김호근;서용석
    • 지질공학
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    • 제33권3호
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    • pp.427-438
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    • 2023
  • 본 연구에서는 다양한 암종이 분포하는 단양 지질공원 내에서 발생한 산사태를 대상으로 야외지질조사를 통해 유형을 분류하고, 샘플링 및 실내 시험을 통해 산사태 구성 물질의 역학적‧수리학적 특성을 분석하였다. 토석류 산사태 유형은 석회암 및 대리암, 셰일, 반상변정질 편마암 지역에서 발생하였으며, 석회암 및 대리암 지역에서는 카렌지형의 영향을 받아 암반과 암반 사이의 토사가 붕괴되는 형태로 다른 두 지역의 산사태와 구분된다. 토질시험 결과에서는 조립질 함량이 많은 편마암 풍화토가 다른 두 지역의 풍화토에 비해 내부마찰각이 높고 점착력이 작으며 투수계수가 큰 특징을 보인다. 암반 산사태 유형은 천매암, 사암, 역암 지역에서 발생하였으며, 천매암 지역에서는 평면파괴 형태가, 사암 지역에서는 부석형 낙석 형태가, 역암 지역에서는 전석형 낙석 형태가 발달하고 있다. 천매암의 전단강도는 동일한 암질의 타 암종에 비해 훨씬 낮게 나타나며, 역암의 슬레이크 내구성 지수는 타 암종과 유사하나 시험 전‧후 시료의 상태를 비교하면 기질부의 차별풍화 및 이로 인한 역의 탈락 형태가 뚜렷이 관찰된다. 본 연구의 결과는 지질특성별 산사태 유형에 따른 적절한 보강방안 및 방재대책을 수립하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

붕괴절토사면의 수치해석시 암반물성치 및 해석모델에 대한 고찰 (A Study on Jointed Rock Mass Properties and Analysis Model of Numerical Simulation on Collapsed Slope)

  • 구호본;김승희;김승현;이정엽
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.65-78
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    • 2008
  • 절토사면 및 천심도 터널의 경우 불연속면을 따른 블록의 미끄러짐 및 회전 등이 안정성에 큰 영향을 미친다. 절토사면이나 터널의 초기 설계 단계에서 안정성 검토를 위해 수치해석을 널리 사용하는데, 대부분의 상용화된 프로그램들은 연속체 해석에 기반을 두고 있다. 불연속면을 고려하여 연속체 해석을 수행할 수도 있으며, 절리를 포함한 암반자체의 강도를 감소시킴으로써 모사하는 것이 대표적인 방법이다. 또한, 연속체 해석방법인 Mohr-Coulomb 모델에 편재 절리모델 (ubiquitous joint model)을 적용함으로써 불연속면을 고려하는 방법이 있다. 절토사면의 수치해석시 주 입력치인 절리암반의 점착력, 마찰각, 탄성계수 등은 암반분류법(rock classification system)에 의한 경험식으로 도출할 수 있으며, 본 논문에서는 이 중 RMR 및 GSI 시스템에 의한 경험식을 통해 얻은 입력치를 실제 위험절토사면에 적용함으로써 두 시스템의 차이를 비교해 보고자 하였다. 또한 RMR 및 GSI 시스템으로 도출한 입력치에 편재절리모델을 혼합하여 적용함으로써 계측을 통해 얻은 변위량 및 변위양상과의 차이를 분석하였다. 분석 결과 GSI 시스템으로 도출한 입력치에 편재절리모델을 혼합하였을 경우의 수치해석결과가 실제현장의 변위량 및 변위양상과 가장 유사한 결과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.

간접인장시험을 이용한 아스팔트 혼합물의 실내 수분손상 특성 평가 (Evaluation on Laboratory Moisture Damage Characteristics of the Asphalt Mixtures using Indirect Tensile Test)

  • 황성도;이석근
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권2D호
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    • pp.243-248
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    • 2008
  • 아스팔트 포장에서 발생하는 수분손상은 우수 등에 의한 수분 침투로 아스팔트 혼합물 내의 접착력과 점착력이 손상되면서 발생하는 현상으로서, 아스팔트 포장의 주요 파손에 영향을 미치는 원인의 하나로 알려져 있다. 본 연구에서는 아스팔트 포장에서 발생하는 수분손상을 아스팔트 혼합물의 실내 물성 특성으로 규명하고자, 기존의 간접인장시험과 수정 라트만 시험 방법을 이용하여 국내의 일반 및 SBS 개질 아스팔트 혼합물에 대해 반복 수침 및 다양한 온도 영역에서 아스팔트 혼합물의 물성 변화와 수분 저항성 특성을 평가하였다. 이를 통해 아스팔트 혼합물의 물성(회복탄성계수, 간접인장강도, 파괴에너지, 크리프 변형에너지) 변화가 반복적인 수침에 따른 수분손상과는 높은 상관성을 나타내었으며, 수침 횟수별로 다른 감소 경향을 나타내는 결과를 도출하였다. 그리고 재료 종류별로는 반복 수침에 따른 시험 물성값의 손실률은 모든 온도 영역에서 SBS 개질 아스팔트 혼합물이 일반 아스팔트 혼합물에 비해 낮은 경향을 나타내는 것으로 분석되었다. 결론적으로, 현행 아스팔트 혼합물의 수분손상 특성을 평가하는 방법은 단기적인 수침 조건과 단일 시험 물성에 의해 평가됨으로서 변별력 있는 기준으로 사용하는데 한계가 있는 것으로 판단된다. 이에 아스팔트 혼합물의 장기적인 수분손상 특성 및 변별력 있는 재료 물성의 평가를 위해서는 반복적인 수침 조건과 함께 다양한 물성 기준의 적용이 고려되어야 할 것으로 판단된다.

인공신경망을 활용한 동적 물성치 산정 연구 (Neural Network-Based Prediction of Dynamic Properties)

  • 민대홍;김영석;김세원;최현준;윤형구
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제39권12호
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    • pp.37-46
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    • 2023
  • 동적 물성치는 지반의 상세한 거동을 예측하기 위한 필수인자이나, 샘플 채취와 추가적인 실험이 동반되는 한계가 있다. 본 연구의 목적은 정적 지반 물성치를 기반으로 동적 지반 물성치를 예측하는 것으로 인공신경망을 활용하고자 하였다. 정적 물성치는 점착력, 내부마찰각, 함수비, 비중 그리고 일축압축강도로 선정하였으며 출력 값인 동적물성치는 압축파 속도와 전단파 속도로 결정하였다. 인공신경망 적용시 결과값의 신뢰성을 높이기 위해 Levenberg-Marquardt와 Bayesian regularization 방법을 적용하였으며, 각 최적화 방법에 따른 신뢰성을 비교하였다. 인공신경망 모델의 정확도는 결정계수로 나타냈으며, train과 test 과정 모두 0.9 이상의 값을 보여 해당 연구에서 구축한 인공신경망의 신뢰성이 높은 것으로 나타났다. 또한, 구축된 인공신경망 모델의 검증을 위해 새로운 입력 데이터에 대해서도 출력값의 신뢰성을 검증하였으며, 그 결과 높은 정확도를 보였다.

산업폐기물(産業廢棄物)로 발생(發生)되는 석탄회(石炭灰)의 토질력학적(土質力學的) 특성(特性)에 관한 연구(硏究) (Studies on Engneering Properties of Coal Ash Obtained as Industrial Wastes)

  • 천병식;고용일;오민열;권형석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.115-123
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    • 1990
  • 본(本) 연구(硏究)는 국내(國內) 8개 화력발전소중(火力發電所中) 영동(領東), 영월(寧越), 서천(舒川) 무연탄(無煙炭) 및 삼천포(三千浦), 호남유연탄(湖南有煉炭) 등 5개 화력발전소(火力發電所)에서 부산(富産) 되는 석탄회(石炭灰)에 대하여 건설재(建設材)로서의 활용성(活用性)에 대해 검토(檢討)하고자 화학분석(化學分析), 토질역학시험(土質力學試驗), 지반진동시험(地盤振動試驗) 등을 실시(實施)한 것이다. 석탄회(石炭灰)는 실리카와 알루미나가 약 70%를 차지하고 입도(粒度)는 비회(飛灰)가 fine sand-silt범위(範圍)에 대부분(大部分) 속하고 균등(均等)한 편 이며 저회(底灰)는 sand-gravel 범위(範圍)에 속한다. 비중(比重) 및 단위체적중량(單位體積重量)이 작고 포졸란반응에 의한 자경성(自硬性)이 있어서 장기강도(長期强度)가 증대되며 일반흙에 비해 전단강도가 크다. 무연탄회(無煙炭灰)는 유연탄회(有煙炭灰)에 비해 점착력(粘着力) 및 최적함수비(最適含水比)는 높으나 최대건조밀도(最大乾燥密度)는 낮다. 석탄회(石炭灰)의 동탄성계수곡선분포범위(動彈性係數曲線分布範圍)는 화강토(花岡土)의 것과 비슷하며, 자동차주행(自動車走行)에 의한 진동시험(振動試驗)에 의하면 상대적(相對的) 가속도(加速度)레벨의 크기는 회사장(灰捨場)의 경우가 자연지반(自然地盤)의 경우 보다 다소 크고 감쇠효과(減衰效果)는 적음을 알 수 있었다. 영동, 영월 저회(底灰)의 CBR은 77-137%가 되는 등 석탄회(石炭灰)는 동일입경의 일반흙에 비해 여러 가지 유리한 공학적(工學的) 특성(特性)을 갖고 있어서 앞으로 다소의 보완연구(補完硏究)가 이루어 지면 해안매립(海岸埋立) 성토재(盛土材) 및 도로보장재(道路輔裝材)는 물론 경량골재(經量骨材) 등 일반건설재(一般建設材)로서의 활용(活用)이 기대(期待)된다.

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단삼 추출물의 향균 활성 및 첨가 설기떡의 품질 특성 (Antimicrobial Activity of Salvia miltiorrhiza Bunge Extract and Its Effects on Quality Characteristics in Sulgidduk)

  • 최해연
    • 한국식품영양학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.321-331
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    • 2009
  • 본 연구에서는 단삼의 항균 활성을 알아보기 위하여 paper disc법에 의한 항균 활성을 검색하였고, 실제 식품에의 이용가능성을 살펴보기 위하여, 단삼의 에탄올 추출물을 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1% 농도가 되게 첨가한 설기떡을 제조하여 0, 1, 2, 3, 4일 동안 $20^{\circ}C$의 항온기에 저장하면서로 수분 함량, 색도, 조직감, 총균수, 관능검사를 실시한 결과는 다음과 같았다. 단삼을 건조시켜 분쇄한 후 95% ethanol로 추출, 농축한 것을 ethanol에 10% 농도로 희석하여 1,000, 2,000, 3,000, 4,000 ${\mu}g$/disc 농도씩 되게 첨가하여 식품 부패 미생물의 증식 억제 효과를 검색한 결과 E. coli와 B. subtilis에 대한 항균 활성은 disc에 점적한 농도가 증가할수록 항균 활성을 나타내는 inhibition zone의 크기가 증가하여 1,000 ${\mu}g$/disc 농도에서 각각 9, 11 mm의 항균력을 나타내었고, S. aureus는 3,000 ${\mu}g$/disc 농도에서 8.5 mm의 항균력을 나타내었다. 수분 함량은 대조군과 단삼 추출물 첨가군들 간에 유의적인 차이가 없었고, 명도 (L값)는 단삼 추출물의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(p<0.05). a값(적색도)과 b값(황색도)는 단삼 추출물의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<0.05). 조직감에서 견고성과 점착성, 씹힘성은 단삼 추출물 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타냈고, 저장기간에 따라서는 증가하는 경향을 보였다. 부착성과 탄력성, 응집성은 첨가량에 따라 유의적인 차이가 나지 않았지만 저장기간별로 살펴봤을 때 저장기간이 길어질수록 감소하는 경향을 보였다. 소비자 기호도 검사결과, 단삼 추출물의 첨가량이 증가할수록 기호도가 감소하였고, 특성 강도 검사결과에서는 단삼분말의 첨가량이 증가할수록 특성 강도 점수도 증가하였다. 이상에서 살펴본 바와 같이 항균 활성이 있는 단삼 추출물을 설기떡 제조시 멥쌀가루에 0.5% 첨가한 군이 수분, 색, 기계적 texture에서 대조군과 단삼 추출물 첨가군들 간에 유의적 차이가 나지 않았고, 총균수에서는 저장 1일까지 초기 균수를 유지하였으며, 저장 4일까지도 미생물의 증식이 105 CFU/g 수준 이하로 유지되어 우수한 보존 효과를 나타내었으며, 품질 평가에 중요한 요인인 기호도 검사에서 좋은 점수를 얻었으므로, 0.5% 단삼 추출물 첨가가 설기떡에 대한 보존 효과와 품질 특성에 좋은 영향을 미칠 수 있을 것이라 사료되며, 천연 대체 보존제로서의 가능성이 있다고 할 수 있다.

무등산국립공원 입석대 주상절리대에 대한 물리역학적 특성 (Physical and Mechanical Properties on Ipseok-dae Columnar Joints of Mt. Mudeung National Park)

  • 고진석;김마루찬;노정두;강성승
    • 지질공학
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    • 제26권3호
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    • pp.383-392
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    • 2016
  • 본 연구는 무등산국립공원 주상절리대 중 입석대 주상절리대를 대상으로 물리역학적 특성을 살펴보았다. 이를 위하여 무등산응회암에 대한 물리적 및 역학적 성질과 불연속면 특성, 주상절리대 주변의 진동 및 국지 기상 측정, 그리고 주상절리대 자체하중에 의한 지반변형을 살펴보았다. 물리적 성질의 경우 평균 공극률은 0.65%, 평균 비중은 2.69, 평균 밀도는 2.68 g/cm3, 평균 종파속도는 2411 m/s로 나타났다. 역학적 성질의 경우 평균 일축압축강도는 323MPa, 평균 탄성계수는 81 GPa, 그리고 평균 포아송비는 0.25로 나타났다. 절리면 전단시험의 경우 평균 수직강성은 3.15 GPa/m, 평균 전단강성은 0.38 GPa/m, 평균 점착력은 0.50 MPa, 그리고 평균 내부마찰각은 35°로 나타났다. 절리면 거칠기를 측정한 결과 거칠기 상수(JRC) 표준도에 따르면 4~6 범위, JRC 차트에 따르면 1~1.5 범위가 우세하게 나타나 약간 거침 상태를 보였다. 또한 주상절리 표면에 대한 실버슈미트해머 반발경도 Q값을 측정한 결과 평균 57(약 90MPa)로 나타났으며, 이는 원래 일축압축강도의 약 28% 수준이다. 입석대 주상절리대 주변의 진동을 측정한 결과 최대 진동값은 0.57 PPV (mm/s)~2.35 PPV (mm/s) 범위를 보여 주상절리대 주변의 탐방객들에 의해 발생되는 진동은 미약한 것으로 나타났다. 주상절리의 표면 및 부근에서 온도, 습도, 풍속 등 국지기상을 측정한 결과 측정 당일의 날씨 영향을 크게 받은 것으로 나타났다. 입석대 주상절리대 자체하중에 의한 지반변형 상태를 수치해석한 결과, 오른쪽 지반에서 최대 변위는 지반거리가 약 2.5m일 때 최대값을 보이며, 6m까지 급격하게 감소하다가 그 이후부터는 미미하게 증가했다. 중간 지반에서 최대 변위는 지반거리가 0~2 m에서 최대값을 보이며, 3 m에서 급격하게 감소하다가 12m에서 미미하게 증가하는 경향을 나타냈다. 그리고 왼쪽 지반에서 최대 변위는 지반거리가 5~6 m일 때 최대값을 보이며, 6~10 m까지 급격하게 감소하다가 그 이후부터는 미미하게 증가하는 것으로 나타났다.

깻잎착즙액을 이용하여 제조한 식빵의 이화학적 및 관능적 특성 (Physicochemical and Sensory Properties of Pan Bread Made with Various Amounts of Squeezed Perilla Leaf Juice)

  • 오석태;김기혁;김원모;이규희
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권7호
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    • pp.833-840
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    • 2017
  • 다양한 생리 기능성을 가지며 우리나라 전 지역에서 쉽게 재배가 가능한 깻잎의 활용 범위를 넓히고자 깻잎착즙액(squeezed perilla leaf juice, SPLJ) 첨가량을 달리하여 제조한 식빵의 물리 화학적 및 관능적 특성을 확인하였다. 깻잎착즙액을 첨가한 반죽의 특성을 farinigraph로 분석하였을 때 견도와 반죽형성에 도달하는 시간은 대조구와 거의 차이가 없었으나 반죽의 안정도는 깻잎착즙액의 양이 증가할수록 반죽안정도 시간이 길어지는 경향을 나타내어 깻잎착즙액 고형분 함량을 2% 미만 첨가할 경우에는 깻잎착즙액의 첨가가 반죽 특성을 좋게 하였다. 반죽의 발효 팽창력은 깻잎착즙액 첨가량이 많을수록 줄어드는 경향을 나타내었다. 깻잎착즙액의 첨가량을 달리하여 제조한 식빵의 부피, 비용적, 굽기손실률은 깻잎착즙액의 첨가량이 증가할수록 줄어들었으며, 색도는 깻잎착즙액의 첨가량이 많을수록 청록색이 진해졌다. 물성 특성은 깻잎착즙액 첨가량이 많을수록 탄력성과 점착성은 낮은 값을 나타냈으며, 깨짐성, 씹힘성과 경도성은 높아지는 경향을 나타내었다. 깻잎착즙액의 첨가량을 달리하여 제조한 빵의 강도에 대한 관능평가를 시행한 결과 깻잎착즙액의 첨가량이 많을수록 기공이 균일한 정도와 부드러운 조직감은 낮아지는 경향을 나타내었고, 빵 표면의 녹갈색 정도, 깻잎냄새, 깻잎맛과 쫄깃한 조직감은 높아지는 경향을 나타내었다. 전체적인 기호도는 1.5% SPLJ가 가장 높은 소비자 기호도를 나타내었으나 1.5%와 1.0% SPLJ 사이에는 통계적 유의차가 없었다. 관능평가 강도 측정 결과(undependent variable)와 소비자 기호(dependant variable)도 사이의 관계를 부분최소제곱(partial least squares, PLS)을 이용하여 회귀 분석한 결과, 본 실험에 참가한 소비자들은 깻잎착즙액의 양을 달리하여 제조한 빵에 대하여 초록색이 있으며 깻잎 향과 맛이 느껴지는 부드럽고 쫄깃한 느낌을 갖는 빵을 선호함을 알 수 있었다. 본 실험의 결과로 물리적 특성은 0.5%가 적당하였으나, 기호성은 1.5%까지도 적당함을 알 수 있었다. 결론적으로 깻잎착즙액을 이용하여 식빵을 만들 때 반죽특성은 좋으나, 발효력 및 부피팽창이 낮아 물리적 특성이 바람직하지 못함을 알 수 있었다. 하지만 기호성은 우수한 것으로 평가되어 깻잎식빵을 제조하기 위한 제빵 적성을 높이는 연구가 필요함을 알 수 있었다.

백작약 추출물의 항균효과 및 설기떡의 품질특성에 미치는 영향 (Antimicrobial Activity of Paeonia japonica Extract and Its Quality Characteristic Effects in Sulgidduk)

  • 최해연
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.435-444
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    • 2009
  • 본 연구에서는 백작약의 항균활성을 알아보기 위하여 paper disc법에 의한 항균활성을 검색하였고, 실제 식품에의 이용가능성을 살펴보기 위하여, 백작약의 80% ethanol 추출물을 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1% 농도가 되게 첨가한 설기떡을 제조하여 0, 1, 2, 3, 4일 동안 $20^{\circ}C$의 항온기에 저장하면 서로 수분함량, 색도, 텍스쳐, 총균수, 관능검사를 실시하여 품질 특성을 평가하였다. 백작약을 건조시켜 분쇄한 후 80% ethanol로 추출, 농축한 것을 ethanol에 10% 농도로 희석하여 1,000, 2,000, 3,000, $4,000{\mu}g$/disc 농도씩 되게 첨가하여 식품 부패 미생물의 증식 억제 효과를 검색한 결과 E. coli와 B. subtilis에 대한 항균활성은 disc에 점적한 농도가 증가할수록 항균활성을 나타내는 inhibition zone의 크기가 증가하여 $2,000{\mu}g$/disc 농도에서 각각 9, 10 mm의 항균력을 나타내었고 S. aureus는 $3,000{\mu}g$/disc 농도에서 8.5 mm의 항균력을 나타내었다. 설기떡의 수분함량은 대조군과 백작약 추출물 첨가군들 간에 유의적인 차이가 없었고, 명도(L값)은 백작약추출물의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(p<0.05). a값과 b값는 백작약추출물의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<0.05). 텍스쳐에서 견고성과 점착성, 씹힘성은 백작약 추출물 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타냈고 저장기간에 따라서는 증가하는 경향을 보였다. 부착성과 탄력성, 응집성은 첨가량에 따라 유의적인 차이가 나지 않았지만 저장기간별로 살펴봤을 때 저장기간이 길어질수록 감소하는 경향을 보였다. 소비자 기호도 검사결과 백작약 추출물의 첨가량이 증가할수록 기호도가 감소하였고, 특성강도 검사결과에서는 백작약 분말의 첨가량이 증가할수록 특성강도 점수도 증가하였다. 따라서 백작약 추출물 첨가 설기떡은 대조군에 비해 기호도가 낮았으나 보통 이상의 기호도를 나타내었고 백작약 추출물을 첨가한 설기떡의 저장시 미생물의 증식도 억제되었으므로 설기떡 저장성 개선을 위해 $0.25{\sim}1%$의 백작약 추출물 첨가가 가능할 것으로 생각된다.