어류뼈 속에 함유된 칼슘제를 이용한 적색육어류 연제품의 품질 개선을 위한 일련의 연구로 칼슘 강화 적색육어류 연제품의 제조조건 및 저온 저장 중 품질 안정성에 대하여 살펴보았다. 가용성 칼슘 및 젤리강도의 결과로 미루어 보아 적색육어류 연제품의 기능성 개선을 위하여 첨가하는 칼슘제의 적정농도는 고등어 육에 대하여 0.9%이었다. 가용성 칼슘함량은 이 조건으로 제조한 칼슘제 첨가 연제품(105.0 mg/100 g)이 칼슘 무첨가 제품(2.9 mg/100 g)보다 훨씬 높았다. 저장 중 칼슘 첨가 제품은 수분함량, 아미노산 조성, 칼슘 및 인함량의 경우 변화가 없었고, pH, 휘발성염기질소, 히스타민함량, 과산화물값 및 갈변도의 경우 대조제품에 비하여 완만하게 증가하였으며, 생균수 및 대장균군은 검출되지 않았다. 곡류에 부족하기 쉬운 Iysine 등과 같은 아미노산, DHA, EPA 및 칼슘함량은 칼슘제 첨가 적색육어류 연제품이 무첨가 제품보다 높았다. 이상의 결과로 미루어 칼슘제 첨가 연제품은 영양 및 기능성이 우수하고, 식품위생적으로 안전한 식품으로 판단되었다.
침강성 탄산칼슘의 제조를 위해 액체-액체 상태에서의 결정화 실험을 실행하였다. 탄산칼슘 결정을 만들기 위한 방법 중 조작이 간단하며 다양한 탄산칼슘 결정을 얻을 수 있는 염화칼슘과 탄산나트륨의 반응법을 선택하였다. 반응 시간, 용질의 농도, pH, 유기 첨가제를 변경하여 탄산칼슘을 합성하였다. 유기 성분을 가진 탄산칼슘을 합성하기 위해 아미노산이 복합되어 있는 silk fibroin을 첨가하였고, silk fibroin이 탄산칼슘의 결정화에 미치는 영향에 대해 초점을 맞추어 실험을 수행하였다. 여러 탄산칼슘 결정을 분석하기 위해 FE-SEM, XRD, 그리고 FT-IR을 사용하였다. 반응 시간, pH가 탄산칼슘 결정 형태에 큰 영향을 줌을 관찰하였다. Silk fibroin이 결정형태 vaterite의 형성을 저해하고 calcite의 형성에 효율적인 첨가제로 작용하는 것을 발견하였다.
본 연구는 칼슘제의 엽면살포를 이용하여 국내육성 스탠다드 국화 '백마' 의 줄기 경도를 증대함으로써 상품성 향상 및 수송시 줄기가 부러져 절화의 품질이 떨어지는 문제점을 방지하고자 수행하였다. '백마'의 칼슘제 선발시험은 염화칼슘($CaCl_2{\cdot}2H_2O$), 질산칼슘[$Ca(NO_3)_2{\cdot}4H_2O$], OS-Ca(굴껍질에서 추출한 천연 액상 칼슘 화합물)을 사용하였으며 Ca 함량을 기준으로 처리농도는 0, 0.001, 0.01, 0.1, 1.0%로 엽면살포하였다. 모든 칼슘제 1.0% 처리구에서 엽소 현상과 줄기가 휘어지는 심한 약해가 나타났다. OS-Ca는 또한 다른 칼슘제보다 '백마'에 흡수가 가장 잘 되었기 때문에 가장 심한 약해 현상이 나타난 것으로 보인다. 수확 후 최대 줄기경도는 다른 칼슘제 처리구보다 OS-Ca에서 더 높았으며, 특히 0.01% OS-Ca 처리구가 가장 우수하였다. 반면, 탄성강도와 최대굴곡강도에서는 0.001% OS-Ca 처리구가 다른 처리구보다 높게 나타났다. 따라서 OS-Ca 처리시 약해가 발생하지 않았던 농도인 0.005에서 0.05% 사이를 범위로 하여 '백마'의 줄기 강화에 적합한 칼슘제로 OS-Ca을 선정하였다. 다음 실험에서는 OS-Ca의 처리농도를 0, 0.005, 0.01, 0.05%로 세분화하여 처리하였다. OS-Ca 처리 후 생육을 조사한 결과, 0.05% OS-Ca에서 초장, 상 중부 줄기 직경, 엽수 및 부위별 건물중에서 무처리와 다른 처리농도보다 우수하였다. OS-Ca의 농도에 따른 줄기 경도에 있어서는 줄기 내 칼슘 함량, 최대경도, 탄성강도, 최대 굴곡강도에서 0.05% OS-Ca 처리구가 가장 우수하게 나타났고, 무처리구와 OS-Ca 처리구 사이에서 고도의 유의성을 나타내었다. 그러나 줄기횡단면의 총면적, 수조직 면적, 공동 면적, 공동률은 무처리구를 포함하여 모든 처리구 간의 유의성은 없었다. 따라서 '백마'의 줄기 경도와 줄기 공동률 간의 상관관계는 없는 것으로 판단되었다. 결론적으로, 백마의 영양생장기에 가장 적절한 엽면살포 칼슘제와 농도는 0.05% OS-Ca였으며, 수송시 백마의 줄기 경도를 강화시킬 것으로 판단되었다.
본 연구는 폴리에스터 직물에 리파제 처리시 첨가제에 따른 수분특성 변화를 검토하였다. 활성제(염화칼슘) 및 비이온 계면활성제(Triton X-100) 첨가가 수분율, 접촉각, 흡수속도, 표면형태변화에 미치는 영향을 비교, 분석하였다. 연구결과, 리파제 처리된 폴리에스터 직물의 수분율은 비이온 계면활성제인 Triton X-100 첨가시 현저히 감소하는 것으로 나타났다. 그러나 리파제의 활성제로 알려진 염화칼슘 첨가 시 폴리에스터 직물의 수분특성은 다소 증가하는 것으로 나타났다. 특히 리파제 처리 시 염화칼슘이 10mM이상 첨가된 경우 폴리에스터 직물의 수분특성이 증가되었다. 리파제 처리된 폴리에스터 직물의 표면관찰 결과, 섬유표면에 생성된 보이드와 크랙이 폴리에스터 직물의 수분특성 증가에 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 이상의 결과를 통해, 폴리에스터 직물에 리파제 처리시 Triton X-100은 리파제의 활성을 저해하고, 염화칼슘은 리파제의 활성을 다소 증가시키는 것을 확인하였다.
해조칼슘을 습식분쇄한 초미세액상칼슘을 분무건조하여 부형제 종류에 따른 분말칼슘의 품질특성을 알아보고자 gum arabic, cyclodextrin, Na-caseinate를 첨가하여 품질특성을 비교하였다. 분무건조한 초미세분말칼슘의 수분함량은 2% 내외의 안정한 분말을 얻을 수 있었고, 색도는 원료인 해조칼슘보다 L값은 높았으며, b값은 감소하는 것으로 나타났다. 입자크기는 당류의 부형제 첨가로 초미세 크기로 분쇄되는 것을 확인할 수 있었으며, gum arabic을 첨가하여 제조한 초미세액상칼슘을 분무건조한 분말이 식초와 pH에 대한 용해도에서 가장 우수한 것으로 나타났다. 칼슘함량은 해조칼슘분말이 28%의 칼슘함량을 나타내었고, 부형제를 달리하여 제조한 초미세액상칼슘을 분무건조한 분말은 27% 내외로 비슷한 칼슘함량을 나타내어, 습식분쇄나 분무건조 공정에서 칼슘의 손실은 없는 것으로 나타났다. 흡습에 대한 안정성실험에서는 해조칼슘분말이 흡습에 안정하였으며, gum arabic을 첨가하여 분무건조한 분말이 흡습이 많이 발생하였다. 전자주사 현미경 관찰을 통하여 습식분쇄로 입자크기가 작아지는 것을 확인할 수 있었고, gum arabic을 사용하여 얻은 초미세칼슘분말이 단백질계나 사용하지 않았을 때보다 더 균일한 입자분포를 보였다. 따라서 습식분쇄한 초미세액상칼슘을 분말화하여 용해성등 품질특성이 개선됨을 확인하였으며 습식분쇄기술과 분무건조법을 식품가공기술로 활용할 수 있는 가능성을 확보하였다.
수산가공 부산물인 갑오징어갑의 효율적 이용을 목적으로 고 용해성 아세트산 처리 갑오징어갑 분말을 응고제로 이용하여 보통 두부를 제조한 다음, 이의 저장성에 대하여 살펴보았다. 염화칼슘을 응고제로 하여 제조한 두부의 pH, 담금액의 탁도, 적정산도 및 생균수는 저장 6일째까지 거의 변화가 없었으나, 이후 pH 및 담금액의 탁도는 급격히 감소를, 적정산도 및 생균수는 급격히 증가하였다. 그러나 갑오징어갑 분말을 응고제로 하여 제조한 두부의 pH 담금액의 탁도, 적정산도 및 생균수는 저장 9일까지 거의 변화가 없었고, 이후 PH 및 담금액의 탁도는 미미한 감소를, 적정산도 및 생균수는 미미한 증가를 하여 염화칼슘을 응고제로 한 두부와 차이가 있었다. 한편, 백색도는 응고제의 종류 및 저장기간에 관계없이 저장 중 변화가 없었다. 조직감은 경도 및 부스러짐성의 경우 응고제의 종류에 관계없이 저장 3일째까지 감소하였고, 이후 염화칼슘으로 제조한 두부의 경우 저장 6일째까지, 갑오징어갑 분말로 제조한 두부의 경우 저장 9일째까지는 변화가 적었으나, 이후 염화칼슘으로 제조한 두부의 경우 크게 감소하였고, 갑오징어갑 분말로 제조한 두부의 경우 미미하게 감소하였다. 관능검사의 경우 응고제의 종류에 관계없이 물리화학적 분석의 결과와 유사하였다. 이상의 결과로 미루어 보아 두부의 유통기한은 갑오징어갑 분말을 응고제로 한 두부의 경우 9일, 염화칼슘을 응고제로 한 두부의 경우 6일로 판단되었다.
칼슘과 인은 동물의 골격형성 및 반 평형유지에 필수적일 뿐 아니라 란각의 중요간 구성물질이다. 그러나 가금의 주요 원료사료인 식물성사료는 대부분 칼슘과 인의 함량이 낮으며 그 이용성도 낮아 별도로 추가공급이 필요하다. 따라서 칼슘과 인의 기능을 밝히고 요구량을 찾아내며, 그 공급원 및 이용성을 조사하는 것은 매우 중요하다. 이제까지 칼슘과 인의 영향적 특성 및 공급에 관해 고찰하였는 바 결과를 요약하면 다용과 같다. 1. 칼슘과 인은 정상적인 기능을 수행하기 위해 비타민D 및 Na 등과 긴밀한 상호작용을 가지고 있다. 2. 대부분의 식물성 사료내에 들어 있는 인은 피 틴태로서 단위 동물에는 이용성이 낮으며 가축의 년령이 증가하거나 비타민D$^3$의 급여가 증가하면 피틴태 인외 이용율도 다소 증가한다. 일반적으로 동물성사료 및 무기가물사료내 존재하는 칼슘과 인은 이용성이 상당히 높다. 3. 가금의 칼슘과 인의 요구량은 부로일러 및 산란용 초생추의 경우 칼슘 1.0% 인 0.7% 내외이며. 산란계의 경우 칼슘 3.5% 인 0.4% 수준으로 요약되었는데 이는 최근 NRC(1977)의 요구량 수준과 비슷하다. 4. 칼슘과 인의 공급은 사료섭취량이 적은 경우 공급수준을 증가시켜 주는 것이 바람직하며 산란계의 경우 산란율이 높거나 년령이 오래된 닭의 경우 칼슘의 급여량을 증가시켜 3.75%까지 급여하는 것이 좋다. 실제 사육시에는 칼슘과 인의 이용율을 고려하여 요구량 수준보다 20%정도 증가시켜 주는 것이 바람직하다. 5. 칼슘과 인 공급제의 이용성은 제1, 제2, 제3 인산칼슘. 탄산칼슘, 골분, 석회석, 패분등이 가장 우수하였으며 연인광석, 탈불인광석, 석고등은 다소 떨어졌다. 산란계의 경우 칼슘공중제로서 방해 석은 석회석이나 패분과 비교해 볼때 거의 같은 효과를 가지는 것으로 나타났다. 따라서 방해석은 새로운 칼슘공급제로서 효과적으로 사용될 수 있을 것이다. 6. 칼슘공급제의 입자도가 산란능력에 미치는 영향은 아직 확정지을만한 결과를 얻지 못하고 있으나 일반적으로 패분은 입자도가 굵을때 석회석은 입자도가 미세할 때 산란능력이 우수하였다. 7. 산란계에 있어서 패분과 석희석을 단용 하는 것보다 혼용하면 그 이용성이 증가하였다. 8. 사료내 Na의 농도가 높으면 인의 급여량도 높여 주는 것이 산란능력 향상에 도움이 되었으며 Na수준이 낮은경우는 인의 급여수준도 낮추는 것이 바람직한 것으로 나타났다.
수산화칼슘 근관충전제는 뛰어난 항균작용과 낮은 세포독성으로 우수한 유치 근관충전제로 평가되고 있다. 하지만 수산화칼슘을 근관 내 장기간 적용할 경우 치근 상아질에 미치는 부정적인 영향이 논의되고 있으며 많은 연구에서 영구치 근관에 수산화칼슘을 적용 후 상아질 경도의 감소가 확인되었다. 본 연구에서는 수산화칼슘 제제의 적용 기간에 따라 유치 치근 상아질의 미세경도를 측정하여, 수산화칼슘의 적용이 유치 치근 상아질의 미세경도에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 생리적 치근 흡수가 1/3이상 진행되지 않은 시기에 발거된 60개의 상악 유전치를 각각 20개 씩 대조군, 수산화칼슘과 요오드포름의 혼합제제(Vitapex, Neodent., Japan), 수산화칼슘과 증류수의 혼합제제를 적용하는 3개의 군으로 분류하였다. 각 치아는 같은 과정의 치수 절제술을 시행한 후 교정용 레진에 매몰하여 군당 5개 치아를 배정하고 24시간, 7일, 30일, 90일 후 치근 중앙부에서 2 mm 두께의 시편을 획득하여 비커스 미세경도 측정기를 통해 미세경도를 측정하였다. 측정된 미세경도 값은 Kruskal-Wallis test로 변수 간의 상호관계를 확인하였으며 사후 검정으로 Mann-Whitney test를 시행하였다. 시간에 따른 미세경도 값의 감소량은 선형 회귀분석을 통해 추이를 분석하였다. 수산화칼슘 근관 충전제가 유치의 치근 상아질의 미세경도에 미치는 영향을 조사한 결과, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 수산화칼슘 근관 충전제를 유치의 근관에 적용 시 기간에 따라 치근상아 질의 미세경도가 감소하였으며, 이는 통계적으로 유의하였다(p < 0.05). 수산화칼슘과 요오드화포름의 혼합제제에 비해 수산화칼슘을 증류수에 혼합하여 적용한 경우 유치 치근상아질의 미세경도가 더 급격하게 감소하였으며, 이는 통계적으로 유의하였다(p < 0.05). 수산화칼슘을 적용하지 않은 대조군에서도 7일, 30일, 90일 후 기간에 따라 치근상아질의 미세경도가 감소하였으며, 이는 통계적으로 유의하였다(p < 0.05).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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