동일한 재료를 사용하고, 식품명이나 음식명이 같음에도 불구하고 동일한 중량에서 식품의 영양성분이 편차를 나타내는 경우가 많이 있다. 그 원인은 조리 방법과 조리 공정에 따른 음식의 수분함량과 깊은 관계가 있다. 개인의 건강 맞춤형 식단을 설계하고, 정확한 열량과 양분을 공급하기 위해서는 조리 공정이나 조리 방법에 영향을 받지 않는 음식 데이터의 표시 방법이 필요하다. 이 연구에서는 동일한 식자재나 식품이 함수율의 차이로 인해 다른 식자재나 식품으로 분류됨으로 데이터베이스의 복잡성과 활용측면의 어려움이 증가하는 문제를 개선하기 위해 건물중(乾物重) 기반의 식품 데이터 표시를 제안하고자 하며, 이를 위해 식품재료로서 쌀의 특징과 쌀을 재료로 한 다양한 쌀 가공 식품의 물성에 대하여 수분의 변화에 따른 주요 영양성분의 변화를 고찰하고, 이를 통해 식품 데이터를 정규화 하기 위한 예시로서 쌀의 건물중 기반 영양 표시를 제안하고자 하였다. 동일한 재료로 가공된 32종의 쌀 가공 식품 데이터는 수분 분포에 있어 1.1~95%, 에너지량은 20~415kcal, 단백질은 0.3~9.1g, 지질은 0.1~3.9g, 탄수화물은 4.4~91.0g의 범위로 매우 넓은 영역에 분포하고 있다. 그러나 수분영향을 제거하고 고형물로 환산한 쌀가공 식품의 100g 당 영양성분은 에너지량의 최대값과 최소값의 범위는 376.9~421.1kcal, 단백질의 최대값과 최소값의 범위는 4.3~12.6g, 지질의 최대값과 최소값의 범위는 0.1~4.1g, 탄수화물의 최대값과 최소값의 범위는 80.5~95.1g 로 나타났다. 수분 중량을 포함한 음식의 영양성분 데이터에 비해 최대값과 최소값, 데이터의 표준편차가 90%이상 감소하고, 정규화되는 경향을 나타내었다.
느타리버섯의 호흡속도 측정 및 MA 포장 저장 실험을 수행한 결과 호흡속도는 2$0^{\circ}C$에서 산소소비속도 28.9∼161.4mgO$_2$/kg$.$hr로 나타났으며 이산화탄소방출 속도는 53.4∼166.9mg$CO_2$/kg$.$hr로 나타났다. 산소소비속도와 이산화탄소발생속도를 반응표면분석한 결과를 이용하여 느타리버섯의 저장 가능 기체조성을 예측한 결과 2.5∼4.5% $O_2$와 11.5∼l3%$CO_2$로 나타났다. 포장내 기체조성은 0.03mmLDPE의 경우 $O_2$농도 1.6∼3.0%, $CO_2$농도 3.9∼5.3% 사이였으며 0.05mmLDPE에서는 $O_2$농도 1.2∼l.3%, $CO_2$농도 9.0∼11.1%사이였고 Ny+PE포장에서는 $O_2$농도 0.9∼l.2%, $CO_2$농도 33.5∼39.6% 사이로 나타났다. 중량감모율의 경우 0.03mmLDPE 포장이 가장 높게 나타났으며 Nylon+PE포장이 가장 낮게 나타났다. 갓과 자루의 경도는 저장기간에 따라 감소하였으며 갓의 경도는 저장온도에 영향을 받았으며 자루의 경도는 포장재질에 더욱 영향을 받는 것으로 나타났다. 색도의 변화는 저장 기간이 경과할수록 $\Delta$E값이 증가하는 것으로 나타났으며 12$^{\circ}C$와 2$0^{\circ}C$에서는 저장초기에 $\Delta$E값의 변화가 급속하게 일어나는 것으로 나타났다. 0.03mmLDPE 포장구가 중량 감모율이 높고 색도변화가 심하였고 Nylon+PE포장의 경우에는 자루의 경도저하와 이산화탄소의 과도한 축적으로 알콜냄새가 발생하였다. 0.05mmLDPE 포장구의 경우 예측된 환경기체조성에 가장 유사한 포장내 기체조성을 유지하였으며 중량감모, 경도, 색도 등 전반적인 저장 품질이 우수하였다.
생강의 적정 저장 온ㆍ습도 조건을 구명하기 위하여 7, 12, 2$0^{\circ}C$의 온도와 75%, 85%, 95%의 상대습도에서 각각 저장하면서 생강의 품질을 비교 분석하였다. 7$^{\circ}C$와 2$0^{\circ}C$에서 습도조건별로 저장한 생강에서는 각각 저온장해 현상과 발아현상으로 인하여 품질저하가 빠르게 진행되었으며, 이들 온도구에서는 습도의 영향은 비교적 크지 않았다. 7$^{\circ}C$에서는 저장 30일부터 곰팡이 발생, 위조현상 등 저온장해가 발생하기 시작하여 90일경 상품성을 소실한 반면 2$0^{\circ}C$에서는 저장 30일 이후부터 심한 발아와 조직연화 및 곰팡이 발생 등으로 상품성을 완전 소실하였다. 그러나 12$^{\circ}C$에서는 상대습도가 75%인 경우에는 7$^{\circ}C$의 저장 생강과 유사할 정도로 품질변화가 크게 나타난 반면, 95%RH에 저장한 생강에서는 중량감소율, 부패율, 발아율 등의 모든 품질적 측면에서 가장 우수한 결과를 나타내었다. 따라서 생강의 저장조건으로서는 12$\pm$1$^{\circ}C$, 95$\pm$2%RH의 온ㆍ습도 조건이 적절한 것으로 판단된다.
실용적인 사료의 효과를 검토하기 위해 단백질함량이 $41\~45\%$인 4종류의 실험사료를 dry pellet 형태로 제조하였다. 단백질원으로 어분을 $58\%$ 첨가한 사료를 대조구(사료 1)로 하고, 대조구의 어분을 육분, 콘글루텐 밀, 대두박 및 혈분으로 각각 다른 비율로 대체하여 어분 함량을 $40\%$ 전후로 감소시킨 실험사료들(사료 $2\~4$)을 설계하여 시판되고 있는 해산어용 배합사료 A, B, C (단백질 함량 : $51\~53\%$) 및 양어가들이 선호하는 RMP 사료(넙치용 분말사료와 냉동 메가리를 1 : 1의 비율로 혼합한 moist pellet, 단백질 함량 : $58\%$)와 그 효과를 사육 실험을 통해 비교하였다. 평균체중 125 g의 조피볼락을 선별하여 실험사료마다 2반복으로 15주간 사육실험한 결과, 최종 평균체중, 증체율, 사료효율, 일일사료섭취율, 일일단백질섭취율, 단백질효율 및 간 중량지수가 RMP 구를 제외한 실험사료와 상품사료를 급여한 실험구들은 대조구와 통계적인 차이는 없었다(P>0.05). RMP 섭취구의 증체율이 대조구와는 유의한 차이가 없었지만, 실험사료(사료 $2\~4$)와 상품사료(사료 $A\~C$)보다 유의적으로 높은 값을 보였다(P<0.05). 또한, 단백질효율은 RMP 구가 가장 높았고, 상품사료 B가 가장 낮은 값을 보였다. 대조사료에서 1 kg의 어체를 증체시키는데 소요되는 사료비용을 100으로 환산하였을 때, 사료 3 급여구는 92, 사료 4 급여구는 79로 나타나, 대조구보다 $10\~20\%$ 정도의 사료비가 절감되었고, RMP 사료 급여구는 대조구보다 $27\%$의 사료비가 더 소요되는 것으로 나타났다. 실험 종료시 간과 근육의 수분, 단백질, 지질 및 회분 함량은 모든 실험구간에 유의차는 없었다(P>0.05).
보리의 저장중 품질변화 양태 및 그 요인을 구명하여 장기안전 저장기술을 확립하고자 겉보리, 쌀보리(메보리, 찰보리)를 조제형태별, 포장자재별, 저장온도별로 처리하여 16개월 동안 경시적으로 저장성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1 보리저장 중 중량감모율은 정곡이 조곡에 비하여 켰으며, 품종별로는 올보리> 쌀보리 > 새쌀보리 순으로 올보리가 커서 16개월 저장 후의 정곡은 2.34%, 조곡은 1.34% 였다. 2. 지방산도는 조곡의 경우 큰 변화가 없었으나 정곡(보리쌀) 저장시는 증가폭이 커서 4.9-9.0 KOH mg/100g이던 것이 익년 11월(16개월 저장 후)에는 6.5-19.9g KOH mg/100g까지 증가되었으며 품종별로는 찰쌀보리가, 조제형태별로는 정곡이 증가폭이 크게 나타났다. 3. 보리조곡 저장 중 환원당 함량은 저장기간의 경과에 따라 증가되었는데 품종별로는 찰쌀보리>올보리(메보리)>새쌀보리(메보리)순으로 찰쌀보리의 환원당 함량이 높았으며, 발아율은 입고시 98.2-98.6% 이던 것이 16개월 저장 후인 익년 11월에는 상온 저장구는 56.4-68.4%까지 떨어진 반면 저온저장구는 80.6-83.6%로 발아율 감소폭이 적어서 보리 품질유지에 저온저장이 효과적임을 알 수 있었다. 4.보리 저장 중 식미에 있어서 조곡의 경우 1년 저장 후까지 양호한 편이었으나 정곡(보리쌀)의 상온 저장구에 있어서는 저장 익년 7월(1년 저장 후)에 묵은 보리쌀의 특유의 신 냄새가 발생되었다.
본 연구에서는 석분슬러지 혼합토를 복구토로 활용할 경우 조성되는 매립사면의 안정성 기준을 마련하였다. 이를 위하여 먼저 석분슬러지와 원지반토의 혼합비율을 5가지로 구분하고 각각에 대한 토질시험을 실시하였다. 실험결과 석분슬러지의 혼합비율이 감소할수록 전단강도 및 최대건조단위중량이 증가하는 경향을 나타내었다. 성토사면에 대한 국내외의 사면안전율 기준에 대한 조사를 토대로 석분슬러지 혼합토 매립사면의 사면안정등급을 불안정, 주의 및 안정의 3단계로 구분하였다. 석분슬러지 혼합토 매립사면에 대한 사면안정해석을 실시하여 안전한 사면높이, 사면경사 및 석분슬러지 혼합비율을 제안하였다. 매립사면에 대한 사면안정해석결과 석분슬러지 혼합토 성토사면의 사면높이를 10 m로 할 경우 사면경사는 1 : 1.8 이상 되도록 매립하여야 안정함을 알 수 있다. 그리고 사면높이를 15 m로 할 경우 석분슬러지 함유율이 50%이하로 하고 사면경사는 1 : 1.8 이상 되도록 매립하여야 안정함을 알 수 있다. 사면경사, 사면높이 및 석분슬러지 함유율이 동일한 조건일 경우 채석현장 내부의 절취암반에 접하여 매립된 사면과 평지에 성토하여 매립된 사면의 사면안정해석결과는 유사함을 알 수 있다. 이와 같은 석분슬러지 혼합토 매립사면의 안정성 기준은 채석현장에서 실무적으로 이용할 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 등급 외 플라이애쉬 중 산화칼슘 함량이 높은 플라이애쉬를 저강도 유동화 채움재(controlled low strength material, CLSM)의 바인더로써 활용 가능성을 알아보았다. 사용된 플라이애쉬는 상대적으로 산화칼슘 함량이 높은 플라이애쉬를 배출하는 유동층형 보일러(circulating fluidized bed combustion boiler, CFBC)에서 시료를 채집하여 사용하였다. 배합한 시료의 유동성, 일축압축강도, 단위중량 등을 파악하여 CLSM 시료의 공학적 특징을 알아보았으며, 미세구조관찰과 X선 회절분석을 통한 CLSM 시료의 경화 메커니즘을 파악하였다. 실험 수행 결과 유동성을 만족하는 함수비는 42에서 85%의 범위를 보였으며, 유동성 시험 결과 골재의 종류와 관계없이 골재율이 증가함에 따라 유동성이 증가하는 것으로 나타났다. 일축압축강도는 0.3MPa에서 1.9MPa의 분포를 보였다. 규사를 골재로 사용한 경우 골재율이 증가함에 따라 일축압축강도는 증가하였으나, 바텀애쉬를 골재로 사용한 경우 골재율이 증가함에 따라 일축압축강도는 감소하였다. 미세구조관찰 결과와 X선 회절분석을 통해 CLSM 시료는 고분자 중합반응과 시멘트 수화반응을 통해 강도를 발현하는 것으로 확인하였다. 본 연구의 결과로부터 산화칼슘 함량이 높은 플라이애쉬의 자체 경화성을 이용하여 저강도 유동화 채움재로써 활용이 가능하다고 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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