• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제32권2호
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• pp.77-92
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• 2014

발효식품은 식료품 중에서 생체 아민(biogenic amine, BA) 중독을 일으키는 문제점을 가지고 있는데, 우유 발효식품 중에서는 치즈가 티라민(tyramine), 히스타민(histamine), 푸트레신(putrescine) 등이 유해한 수치의 BA를 함유하고 있는 생산품이라고 추측되고 있다. 다시 말해서, 생체 아민(BA)은 생물학적 활동을 가진 유기 및 염기성, 질소 화합물로 주로 아미노산이 탈카르복실화 반응(decarboxylation)을 거쳐서 생성된다. 다양한 종류의 식품(예: 유제품) 은 높은 수치의 BA를 함유하고 있다. 치즈에서는 1 kg 당 1,000 mg 이상의 BA가 검출되기도 한다. BA 함유량이 높은 치즈를 섭취할수록 체내에 독성이 축적된다. 때문에 유제품 내의 BA 함유에 관한 특정한 규정이 없더라도 유제품 내에 BA가 축적되는 현상을 방지해야 한다. 높은 수치의 BA를 함유한 식품을 섭취하였을 경우에 발생하는 위험에 대한 인식이 점점 높아지고 있다. 유제품 제조 및 가공 시에 BA의 생합성 및 축적에 영향을 주는 요소를 과학기술적 측면에서 연구가 요구된다. 따라서 BA의 합성 및 축적에 영향을 미치는 요소에 대한 이해도가 높을수록 유제품의 BA 함유량을 감소시킬 수 있다. 이러한 BA는 3 가지의 조건이 만족될 때 합성이 이루어진다. (i) 이용 가능한 기질 아미노산(substrate amino acid)가 있어야 하며, (ii) 이화작용경로가 활성화된 미생물이 존재해야 하며, (iii) 탈카르복실화 반응활성 (decarboxylation activity)이 일어나기에 적합한 환경조건을 필요로 한다. 이 3가지의 조건들은 저온살균, starter culture의 사용, NaCl 농도, 시간, 숙성 및 보존 온도, pH, 온도, 숙성 후 기술적인 과정 등 여러 가지 요소에 영향을 받으며, 이 요소들에 대한 과학적인 이해가 요구된다. 또한 BA 생산과 관련된 요소들, 특히 환경 조건, BA 생산 미생물, 유전자 구성, BA 생산에 관여하는 생합성경로, 유제품 내에 존재하는 BA 및 BA 생산 미생물 검출 방법 등에 대한 연구가 집중적으로 향후 진행되어야 할 것이다.

• 지질공학
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• 제33권2호
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• pp.275-291
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• 2023

지구온난화로 인해 극지방에 대한 접근성이 높아짐에 따라 석유자원이 풍부한 영구동토 지역에서 자원개발 플랜트 건설의 수요가 증가하고 있다. 동토 지역에서의 자원개발 플랜트 건설 입지는 동토 활성층의 융해와 동결에 기인하는 지표변위가 필수적으로 고려되어야 한다. 그러나 동토의 변위를 고려하여 자원개발 플랜트 건설의 입지를 선정한 연구 사례는 거의 없다. 이 연구에서는 캐나다 앨버타 주의 Athabasca 남부 지역에서 최적의 오일샌드 개발 플랜트 건설 입지를 선정하기 위해 지표변위를 비롯한 다양한 공간정보를 활용하여 계층화 분석(Analytical Hierarchy Process)을 수행하였고, 동토 지역에서의 자원개발 플랜트 건설 활동에 있어 지표변위의 중요성을 논의하였다. 2007년 2월부터 2011년 3월까지 획득된 시계열 ALOS PALSAR 영상에 Small BAseline Subset-Interferometric Synthetic Aperture Radar 기법을 적용하여 지표변위 속도 정보를 구축하였고, ERA5 재분석 자료로부터 2000~2010년 기간에 대한 평균 기온, 지표온도, 지중온도 정보를 구축하였다. 도로 및 철도와 토지피복 공간정보는 각각 캐나다 연방 통계청과 북미환경협력위원회에서 제공하는 자료를 구축하여 활용하였다. 토지피복, 지표변위, 도로 접근성을 가장 중요한 공간정보로 설정하여 수행한 최적 입지 분석 결과는 2010년 이후 건설된 오일샌드 플랜트 건설지와 비교하여 그 타당성이 확인되었고, 입지 적합도 평가에 대한 지표변위의 민감도는 매우 높은 것으로 분석되었다. 이 연구를 통하여 동토 지역에서 최적의 자원개발 플랜트 건설지를 선정하는데 지표변위가 필수적으로 고려되어야 함이 확인되었다.

• 한국버섯학회지
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• 제22권2호
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• pp.60-66
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• 2024

Cladobotryum mycophilum에 의해 발생하는 솜털곰팡이병은 양송이버섯 재배에서 문제가 되는 대표적인 병해이다. 본 연구에서는 솜털곰팡이병의 생물학적 방제법에 이용할 수 있는 길항미생물의 항균활성과 선발된 길항미생물의 생물검정 및 적정배양 조건을 설정하였다. 재배중인 양송이버섯 배지에서 솜털곰팡이병 병원균을 강하게 억제하는 길항세균 HC7을 선발하였으며, 생리·생화학적 실험과 유전적 실험결과 HC7균주는 Bacillus altitudinis로 동정되었다. B. altitudinis HC7을 양송이버섯에 처리한 결과 78.2%의 방제효과를 보였다. 따라서 B. altitudinis HC7이 양송이버섯 솜털곰팡이병 방제를 위해 합성농약을 대체할 수 있는 친환경 방제제가 될 수 있을 것으로 생각된다. HC7균주의 생장온도는 25~35℃, pH는 6.0 이상에서 왕성한 생장을 보였다. 대량배양을 위한 효율적인 영양원 선발을 위하여 기본배지에 탄소원 fructose 등 18종, 무기질소원 NH4Cl 등 6종, 유기질소원 peptone 등 6종 그리고 아미노산 asparagine 등 11종을 각각 1%씩 첨가하였고, 무기염류 13종을 첨가하여 각각에 대한 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 선발된 각각의 영양성분들에 대한 최적 농도를 조사하기 위하여 각각의 성분을 최소 0.1%에서 최대 4.0%까지 배지에 첨가하여 배양 후 생장정도를 조사하였다. 대량배양을 위한 생육 조건은 온도 30℃, pH 6, 탄소원 3% Soluble startch, 유기질소원 10% Soytone, 무기질소원 1% (NH₄)₂HPO₄, 아미노산 0.5% Lasparagin 그리고 무기염류는 1.0 mmol KCl에서 왕성한 생장을 보였다.

• 유기물자원화
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• 제32권3호
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• pp.5-18
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• 2024

유기물 측정지표인 화학적산소요구량(COD)은 산화율이 낮아 난분해성 유기물까지 포함한 전체 유기물질의 총량관리에 한계를 가지고 있어 보다 정확한 측정이 가능한 총유기탄소(TOC)가 측정지표로 도입되어 사용되고 있다. 폐수 내 TOC 저감을 위해서는 여러 공정들이 적용가능하나 경기도 소재의 A사를 비롯한 여러 환경업체에서는 원폐수를 먼저 희석한 후 약품처리에 의한 응집침전과정을 거치고 후단에 활성탄을 사용하여 총유기탄소를 처리하고 있는 실정이다. 현장에서는 많은 물 사용과 약품사용으로 인한 슬러지가 과다하게 발생하는 문제가 있어 이를 대체할 수 있는 방안도출이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 A사 실폐수의 TOC 저감효율 증진을 위해 두 가지 다른 방법을 적용하였다. 첫 번째 방법은 셀룰로오스 기반 유사-그래핀(CGLC)을 제조하여 현재 사용되고 있는 흡착제인 분말활성탄(PAC)의 대체가능성 평가에 관한 것이다. 첫 번째 연구를 통해서는 CGLC가 상업용 PAC보다 TOC 제거율에서 약 10% 정도의 높은 성능을 보여 수처리 현장에서 PAC의 대체 흡착제로 적용될 수 있는 가능성을 보여주었다. 두 번째 방법은 persulfate(PS) 활성화에 의해 생성되는 황산라디칼에 의한 TOC 제거에 관한 것이다. PS 활성화를 위해 CGLC와 PAC을 사용하는 것과 폐수의 높은 온도를 이용하는 두 가지 방법을 적용하였다. PAC과 CGLC를 PS 활성화물질로 사용한 결과, TOC 제거율은 실폐수내 존재하는 과량의 염소이온에 의해 CGLC와 PAC에 의한 TOC의 흡착제거량 보다 낮게 나타났다. 그렇지만 PS 활성화를 위해 현장 폐수의 높은 수온(55~60℃)을 이용한 결과 PAC 단독, CGLC 단독 그리고 PS 활성화에 탄소계 매질을 사용한 것보다 훨씬 큰 TOC 제거능을 보였으며, PS를 0.5% 이상 주입시 24 시간 이내에 95% 이상의 TOC 제거능을 보였다. 또한 PS를 0.3% 이상 주입시 A사의 폐수 배출기준인 75 ppm 이하로 TOC 농도를 낮출 수 있었다. 이러한 결과를 종합하면, 높은 온도의 원폐수에 PS만 첨가하는 간편한 공정으로도 TOC를 A사의 폐수 방류기준 이하로 처리하여 배출할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권3호
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• pp.335-342
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• 2017

고추냉이를 잎, 엽병 및 혼합한 전체 등으로 나누어 잎 열풍건조(LD), 엽병 열풍건조(PD), 전체 열풍건조(WD), 잎 증숙 열풍건조(LSD), 엽병 증숙 열풍건조(PSD), 전체 증숙 열풍건조(WSD) 등으로 구분하여 상온($20^{\circ}C$) 추출액, 열수($95^{\circ}C$) 추출액 등 6종 시료에 대하여 이화학적 특성을 조사하였다. 탁도와 갈변도는 각각 상온 추출과 증숙하지 않은 잎에서 더욱 높았다. pH는 열수 추출액이 상온 추출액보다 대체로 낮은 값을 나타냈다. Hunter 색도값인 L, a, b 값은 다소 차이는 있었으나 황색도인 b값은 잎이 줄기보다 유의적으로 아주 높게 나타났다. 카바졸 펙틴은 잎에서, 수용성 펙틴은 엽병에서 각각 함량이 높게 나타났다. 총폴리페놀 함량은 잎의 경우 LD20, LD95 각각 1,561.43 mg GAE/100 g, 1,163.02 mg GAE/100 g을 보여 열수 추출로 많이 감소하는 것으로 나타났다. 그러나 총플라보노이드는 엽병의 경우 추출온도별 유의적인 함량 차가 없는 것으로 나타났다. 관능검사 결과 추출액 LD95 값이 색, 향, 맛, 입안 촉감, 종합적 기호도 등 각 항목에서 가장 높게 나타났다. 전자혀에 의한 신맛, 짠맛, 감칠맛, 단맛 및 쓴맛을 분석한 결과 신맛은 LD20, PSD95, 짠맛은 WSD20, WSD95, 감칠맛은 PD20, PD95에서 각각 가장 높은 값을 나타내었다. 본 연구 결과 고추냉이 잎과 엽병을 이용한 추출액은 부위별 단독보다 병용하여 사용 시 품질 특성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제26권2호
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• pp.11-18
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• 2018

다양한 농업 부산물을 열분해하여 바이오차를 생산하고 이를 밭 농경지에 투입함에 따라 토양 화학적 변화와 온실가스 발생량에 대해 비교하여 평가하였다. 실내 인큐베이터 실험으로 항온조건은 미생물 활성이 가장 활발한 조건인 수분보수력 70%, 온도는 $25^{\circ}C$ 조건에서 8주간 실험을 수행하였다. 그 기간 동안 주기적으로 가스시료를 채취하여 온실가스를 각각 분석하였다. 누적 이산화탄소 발생량은 바이오차를 투입하지 않은 대조구에서 $258.6g\;CO_2/m^2$ 그리고 바이오차를 투입한 처리구에서는 207.1에서 $255.2g\;CO_2/m^2$의 범위로 발생하였다. 즉 바이오차가 투입됨에 따라 이산화탄소 발생량이 증가하지 않고 비슷하거나 조금 감소하는 경향을 나타냈다. 아산화질소의 누적 발생량은 대조구에서 $2,890.6mg\;N_2O/m^2$ 그리고 바이오차를 투입한 처리구에서는 379.7에서 $525.2mg\;N_2O/m^2$ 의 범위로 발생하였다. 바이오차가 투입됨에 따라 아산화질소 발생량은 80% 이상 감축할 수 있었다. 따라서 바이오차를 밭 농경지에 적용한다면 아산화질소 발생량을 감축할 수 있는 소재로 활용할 수 가 있을 것이다.

• 분석과학
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• 제28권6호
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• pp.436-445
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• 2015

한약재 중 항산화 작용이 있다고 알려진 사인(Amomi Fructus)을 SDE (simultaneous distillation extraction) 방법으로 정유(essential oil)를 추출하고 GC-MS (gas chromatography-mass spectrometry)를 이용하여 39개의 성분을 규명하였으며, 주요 성분은 camphor, borneol acetate, borneol, D-limonene 및 camphene이었다. 유기용매 3가지(헥세인, 다이에틸 에터 및 다이클로로메테인)를 이용하여 얻은 용매 추출물에서 정유성분 이외에 추가로 4개의 성분을 규명하였으며, 주요 5개 성분은 동일하였으나 상대적인 면적 비율은 차이가 있었다. 특정온도와 휘발 조건에서 정유와 용매 추출물에서 휘발하는 물질들의 종류와 상대적인 비율을 측정하기 위하여 dynamic headspace를 이용하여 특정 조건에서 휘발하는 물질들을 트랩에 포집한 후 GC-MS로 분석하였다. 사인으로부터 SDE 방법에 의해 정유를 추출하는 방법의 회수율을 장뇌(camphor)를 이용하여 측정하였으며, 장뇌의 회수율은 82.0% 이었다. 사인에서 Hg의 함량은 수은 분석기로 측정하였으며, Cd, Pb, Cr, Mn, Co, Ni, Cu 와 Zn은 ICP-MS (Inductively coupled plasma-mass spectrometer)로 측정하였다. 사인에서 Pb, Cd 및 Hg이 각각 0.72 mg/kg, <0.10 mg/kg 및 0.0023 mg/kg 검출되었으며, 이는 순도시험 허용기준치 이하의 값들이었다. 사인에서 Cr, Mn, Co, Ni, Cu와 Zn의 함량을 조사한 결과 Mn (213 mg/kg), Cu (8.29 mg/kg) 및 Zn (31.0 mg/kg)등이 비교적 높은 함량으로 검출되었으며, 정유와 용매 추출물에서도 Mn (0.65~9.08 mg/kg), Cu (1.16~4.40 mg/kg) 및 Zn (1.10~3.80 mg/kg)이 검출되었다. 이들 금속성분이 사인에서 기인하는 것인지 아니면 유통과정이나 취급과정에서 오염된 것인지의 여부 규명이 필요하며, 또한 이런 금속들이 생물학적 활성 연구에 어떤 영향 주는지도 규명할 필요가 있다.

• 생명과학회지
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• 제26권5호
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• pp.519-530
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• 2016

자연상태에서 녹색인 채로 눈에 덮여 있는 냉동사료 엽채식물은 초식동물의 생물활성물질과 영양분의 근원이 된다. 우리는 Avena sativa, Elytrigia repens, Equisetum variegatum과 Equisetum scirpoides의 잎에서 가을에 전체 지방산 함량이 상당히 증가함을 관찰하였다. 그러나, 여름에 채취한 잎에 비하여 눈에 덮혀 얼어있는 식물에서 지방산 불포화도의 증가는 없었다(북반부 온도최저점 지역에 서식하는 키가 작은 쇠뜨기인 E. scirpoides는 예외임). 야쿠티아 말의 내부 지방조직(젊은 말의 고기)에서, 18개의 지방산이 분석되었고, 그 중 10개가 포화 지방산이었다. 그 중 70%에 해당하는 양으로 단일불포화 올레산(С18:1(n-9))과 고도불포화 α-리놀렌산이 비슷하게 분포하였다. 내부 지방조직에 이렇게 많은 고도불포화 지방산이 많이 분포하는 것은 가을과 겨울에 먹인 녹색 먹이의 영향으로 본다. 우리는 야쿠티아 말의 조직에 상당한 양으로 분포하는 식물 특이적 지방산 함량은 이 말들이 오래 동안 저온 스트레스 상황에서 저항성을 가질 수 있은 조절기작에 중요한 역할을 한다고 제안한다.

• 한국식품영양학회지
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• 제17권2호
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• pp.111-119
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• 2004

오미자 물 추출액을 첨가한 drinkable yoghurt를 개발하기 위하여 오미자 물 추출액을 수준별(0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0%)로 첨가하여 drinkable yoghurt를 제조한 후 일반 성분, 저장성 및 관능성 등 품질 특성을 조사하였다. 오미자 물 추출액 첨가 drinkable yoghurt의 일반 성분은 단백질은 2.92-3.03%, 유당은 9.98-10.23%, 지방은 0.81-l.08%, 총고형분은 16.21-16.64%, 무지고형분은 14.57-15.17% 함유하고 있어 농후 발효유의 규정에 부합하였다. 색도 측정 결과 오미자 물 추출액 첨가 농도가 증가함에 따라 명도(L값)는 감소하였고, 적색도(a값)와 황색도(b값)는 매우 높은 값을 나타내었다. 오미자 물 추출액 첨가 drinkable yoghurt를 무첨가구와 함께 4$^{\circ}C$와 2$0^{\circ}C$에서 15일 동안 저장한 결과 4$^{\circ}C$에서 pH는 3.81 -3.91, 적정산도는 1.05-l.26%이었고, 2$0^{\circ}C$에서 pH는 3.31-3.36, 적정산도는 2.03-2.30%으로 오미자 물 추출액 무첨가구에 비하여 낮은 산도를 나타내었다. 4$^{\circ}C$에서 저장하는 동안 오미자 물 추출액 첨가구의 pH와 적정산도는 yoghurt의 바람직한 pH의 범위와 적정산도 범위에 일치하였으나 2$0^{\circ}C$에서 저장하는 동안에는 이 적정 범위에서 매우 벗어난 경향을 보였다. 그리고 유산균수의 경우 4$^{\circ}C$에서는 오미자 물 추출액 첨가구는 1.13${\times}$$10^{9}$-2.29${\times}$$10^{9}$ CFU/$m\ell$로 무첨가구(2.33${\times}$$10^{9}$ CFU/$m\ell$)에 비해 약간 감소하였으나 2$0^{\circ}C$에서는 오미자 물 추출액 첨가구는 1.84${\times}$$10^{9}$-2.51${\times}$$10^{9}$ CFU/$m\ell$로 무첨가구(2.03${\times}$$10^{8}$ CFU/$m\ell$)에 비해 높은 균수를 보였으며, 오미자 물 추출액 첨가 drinkable yoghurt의 경우 저장 온도에 상관없이 저장 0 일의 기준시료와 큰 차이 없이 유사한 균수를 유지하였다. 이것은 식품 공전에 나타난 농후 발효유의 법적 유산균수(1.0${\times}$$10^{8}$ CFU/$m\ell$ 이상)를 충족하는 것으로 나타났다. 관능검사 결과 오미자 물 추출액 0.4%와 올리고당 15%를 첨가하거나 또는 오미자 물 추출액 0.6%와 올리고당 20%를 첨가하여 drinkable yoghurt를 제조하는 것이 맛과 전체적인 기호도에서 가장 좋은 것으로 평가되었다. 이상과 같이 오미자 물 추출액은 drinkable yoghurt의 성분, 저장성과 관능적인 면에서 좋은 결과를 보였다. 따라서 여러가지 유용한 생리 활성 효과를 가진 오미자는 새로운 기능성을 가지는 drinkable yoghurt의 개발에 있어서 좋은 천연물 소재로서의 가능성을 가지며 신제품 개발에 기여할 수 있을 것으로 사료되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제27권3호
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• pp.282-291
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• 1994

영양적으로 우수한 수산연제품 제조를 위한 가공조건을 알아보기 위하여 산업적으로 채택되고있는 가열 공정에 따른 제품의 단백질 품질을 점검하고, 제품가공에 사용되는 여러 첨가물들이 단백질 품질에 미치는 영향을 검토하였다. 또한 우리나라 주요 수산가공 회사들이 생산한 연제품의 저장수명을 알아보기 위하여 저장온도에 따른 품질안정성을 실험하였다. 1. 연육에 대하여 전분첨가량이 $5\%$ 이면서 첨가수량이 $33\%$ 정도인 어묵의 단백질 품질이 가장 좋았다. 가열 처리 전 보다 가열처리 후가 소화율은 비슷하지만, 단백효율비는 훨씬 높았으며 소화저해물질은 어묵 제조과정 중 원료육에 있었던 총량의 $90\%$ 이상이 소실 되어 단백질 품질에는 큰 영향을 미치지 않았다. 2. 해산물 추출물의 경우 연육에 대해 $2\%$ 정도 첨가하여도 소화율은 변화하지 않았지만, 효소활성저해제로서의 역할이 커서 $1\%$ 정도가 바람직할 것으로 생각되었다. 3. $40^{\circ}C$에서는 25분으로 가열한뒤 $95^{\circ}C$에서 10분간 2단가열을 시도하면 소화율이 높은 어묵제품을 만들 수 있었다. 4. 시판 찐어묵류 및 게맛살류의 단백질 소화율은 $86{\sim}88\%$ 및 $87{\sim}89\%$ 범위였고 단백효율비는 $2.8{\sim}2.9$(찐어묵) 및 $2.9{\sim}3.2$(게맛살)의 범위였으며, 회사별에 따라 차이가 컸었다. 5. 시판 맛살류를 $4^{\circ}C$에서 저장할 때 15일 경과 후에는 거의 부패단계에 이르렀고 찐어묵은 $4^{\circ}C$에서 20일, $15^{\circ}C$에서는 5일까지 저장성이 있었다.