플라즈마 전해 산화법(Plasma electrolytic oxidation)에 의해 형성된 코팅층은 특유의 기공구조로 인해 부식 환경에 노출 시 부식액의 침투가 급속히 이루어지는 단점이 있다. 이를 극복하기 위한 방법으로 유기코팅, sol-gel법, 폴리머 코팅 등에 의해 기공을 봉공(sealing)하는 방법이 제안되고 있다. 본 연구에서는 Al 합금의 플라즈마 전해 산화 처리 후 질산 세륨 수용액(Cerium nitrate solution)에 의한 봉공 효과를 확인하고자 하였다. PEO 코팅을 위한 전해액은 2g/L의 KOH와 $2g/L\;Na_2SiO_3$를 증류수에 용해시켜 준비하였다. PEO 코팅층은 Al 시편을 전해액 내에 위치시켜 양극으로 하고 STS를 음극으로 하여 $0.1A/cm^2$의 펄스 정전류밀도(주파수: 100Hz, 듀티비: 20%)를 15분 동안 인가하여 형성시켰다. 봉공을 위한 실링액은 증류수에 $0.3g/L\;H_2O_2$와 $1g/L\;H_3BO_3$를 첨가하고, $Ce(NO_3)_3$를 농도 변수로 첨가하여 준비하였으며, PEO 코팅 처리된 시편을 실링액에 침지하여 실링액의 농도와 침지시간을 달리하여 봉공을 실시하였다. 제작된 PEO 코팅층에 대해 SEM, EDS, XRD를 이용한 표면분석을 실시하였으며, 내식성을 확인하고자 동전위분극시험을 실시하였다. 연구 결과, 세륨 실링 처리된 PEO 코팅 층에서 미량의 세륨 성분이 검출되었으나, 세륨계 화합물 생성에 의한 마이크로 크기의 기공의 폐쇄는 관찰되지 않았다. 또한, 전기화학적 특성 평가 결과 실링 처리된 PEO 코팅층의 경우 Al 모재에 비해 2차수 정도 감소된 부식전류밀도를 나타내었다. 이 같은 내식성의 향상은 세륨 성분에 의한 부식 억제 효과 때문으로 판단된다.
배초향의 지상부로 부터 수증기 증류법에 의해 정유성분을 분리한 다음 silica gel column chromatography에 의해 탄화수소화합물 분획과 함산소화합물 분확으로 나눈후 GC 및 GC-MS에 의해 각 분획의 성분조성을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 배초향의 정유함량은 건물증량으로 잎에서는 0.29%, 꽃에서는 0.38%였으나 줄기에서는 전혀 검출되지 않았다. 2. 잎의 정유에서 분리한 탄화수소화합물 분획에서 확인된 13종의 성분중 주성분은 ${\beta}-caryophyllene(59.3%)$, limonene(13.1%), ${\delta}adinene$ (10.7%) 이었고, 함산소화합물 분획에서 확인된 44종의 성분중 주성분은 methyl chavicol(79.1%), cis-3-(l-propenyl)phenol(4.5%) 등이었다. 3. 잎과 꽃의 정유성분 조성에서 양적으로 가장 많이 함유된 성분은 methylchavicol 이었고, limonene, trans-2-hexenal, 1-octen-3-one, 6,10,14-trimethylpentadecan-2-one 및 phytol등은 잎에서 특징적으로 검출된 반면 jasmone 및 p-methoxyacetophenone등은 양적으로 미량이지만 꽃에서 많이 검출되었다.
균주에 따른 청국장 발효중의 향기성분을 규명하기 위해 증자대두에 Bacillus subtilis 와 Bacillus natto균을 각각 접종시켜 청국장을 만들어 연속 증류 추출장치를 사용하여 향기성분을 추출 농축하고 GC와 GC-MS를 이용하여 향기물질을 분석 동정하였다. 그 결과 증자대두의 중요한 성분으로 3-methyl-1-butanol, 2-methylpropanoic acid 및 1-octen-3-ol 등이 밝혀졌고, B. subtilis균을 접종한 청국장은 숙성중에 이들 화합물들이 대체로 남아 있었으나, trimethylpyrazine, tetramethylpyrazine 등 7종류의 alkylpyrazine류가 현저히 증가하였다. B. natto균을 접종한 청국장은 증자대두의 중요한 성분들은 대체로 감소하고 alkylpyrazine 류 특히 tetramethylpyrazine 류는 숙성중에 현저히 증가하였다. 이상의 결과로부터 alkylpyrazine 류는 대두 냄새를 masking 하고 청국장의 향기에 크게 기여함을 알았다. 또 이들 향기성분들의 함량차는 두 가지 균을 접종한 청국장이 각각 다른 향기를 내는 요인이 되는 것 같다.
본 연구에서는 전통누룩에서 분리한 S. cerevisiae 88-4를 이용하여 제조한 술의 증류방법에 따른 숙성 기간 중 품질 변화를 검토하고자 하였다. 8가지 조건에 따른 숙성 기간 180일까지의 알코올은 조금씩 감소하여 조건 8 (압력 -50 cmHg, 증류 온도 $60^{\circ}C$, 초류 7%, 본류 30%)의 경우 2.2%, 조건 1 (압력 -50 cmHg, 증류 온도 $50^{\circ}C$, 초류 0%, 본류 50%)의 경우는 0.4%의 알코올이 감소하였다. 2-싸이오바비트루산(TBA) 분석결과 숙성이 진행되면서 대부분의 증류주에서 TBA 값은 큰 변화가 없었으나 초기 알코올 농도가 낮았던 5 (압력 -60 cmHg, 증류 온도 $60^{\circ}C$, 초류 7%, 본류 50%), 6 (압력 -50 cmHg, 증류 온도 $50^{\circ}C$, 초류 7%, 본류 50%)번은 증가하였다. 노말프로판올(P), 아이소뷰탄올(B), 아이소아밀알코올(A) 분석결과 이후 숙성 기간이 증가함에 따른 노말프로판올 변화는 크지 않았으며 숙성 기간이 증가함에 따라 아이소뷰탄올은 감소하였으며 아이소아밀알코올은 변화가 없었다. 증류주의 숙성 기간별 향기성분은 각 증류주의 숙성에 따라 다양한 결과를 나타냈으며 조건 3 (압력 -60 cmHg, 증류 온도 $60^{\circ}C$, 초류 0%, 본류 30%) 증류주의 경우 위스키 향이 나는 아이소아밀알코올은 증류 0일차 이후에 조금 증가하였으며 달콤하면서 견과류의 향 특성을 나타내는 데칸산은 조금 감소하였다. 감각 검사 결과 숙성 기간에 따라 감각 결과에는 큰 차이 없었으며 종합적 평가($5.8{\pm}0.9$)가 가장 좋았던 3번 증류주의 감각 결과가 숙성 180일까지 이어졌다.
다양한 생리활성을 갖는 것으로 알려진 갈근을 중급 정도의 녹차와 혼합하여 갈근녹차를 제조하고 기호도와 관련이 있는 휘발성성분을 동시증류추출법에 의해 추출하여 GC 및 GC-MS로 분석, 동정하고 비교하였다. 갈근과 녹차를 1:1로 혼합한 갈근녹차의 향기성분으로 총 82종류를 동정하였다. 갈근녹차에는 갈근의 향기성분 18종류와 녹차의 향기성분 33종류 및 공통으로 포함된 31종류의 화합물들로 구성되어 있었다. 녹차의 향기성분으로 linalool, $\alpha$-ionone 및 nerolidol 등의 꽃향과 safranal, methyl butanal 등의 달콤한 향이 대부분을 차지하였다. 갈근의 향기성분으로 hexanal, trans-2-nonenal 및 $\beta$-selinene 등의 풋풋한 향과 decanal, limonene 등의 달콤한 향이 대부분을 차지하였다. 갈근녹차의 향기성분은 녹차의 향기성분인 달콤한 향을 띄는 furan류와 꽃향이나 산뜻한 과일 향을 띄는 linalool, nerolidol, 구수한 향을 띄는 pyrazine류와 pyrrole류에 갈근특유의 향기성분인 terpene계 화합물과 풋풋한 향을 띄는 trans-2-nonenal 및 $\beta$-selinene 등이 혼합되어 나타났다.
Brachythecium populeum 의 상업적 사용 가능성을 확인하기 위하여 항산화능 실험과 세포 독성, 항염능 실험을 실시하였다. 폴리페놀과 플라보노이드 농도 측정에서는 70% 에탄올 추출이 증류수 추출에 비해 높은 농도를 나타내어, 70% 에탄올이 추출물의 유효성분 및 추출 수율의 측면에서 가장 적합한 추출용매란 것을 확인하였다. DPPH, ABTS에서는 증류수 추출물에 비해 70% 에탄올 추출물의 항산화능이 높은 것을 확인하였다. 이는 B. populeum 유효성분의 극성에 따른 것으로 생각된다. 항염능 실험에서는 세포 독성과 항염능을 알아보았다. 세포독성의 경우 양 추출물 모두낮은 세포독성을 보였으며, 염증 전달 물질인 NO 생성 억제능의 경우 70% 에탄올 추출물이 증류수 추출물에 비해 통계적으로 유의한 수준의 항염능 증가를 보였다. 염증성 사이토카인인 IL-1β, IL-6, TNF-α의 농도를 측정한 결과 100 ㎍/mL 농도에서 각각 9.39%, 11.87%, 14.49%의 억제효과를 나타내었다. 이를 통해 B. populeum의 70% 에탄올이 염증 억제를 위한 물질로서 사용 가능함을 보였다.
본 연구는 바다목장사업 소재로서 방부처리 목재의 사용 가능성에 대한 기초자료를 얻고자 실시하였다. CCA, CCFZ, ACQ 처리재 내 포함된 유해 중금속의 해수에 대한 용탈 안전성을 평가하기 위해 각각 2% 및 3% 방부제 수용액으로 처리한 목재를 증류수, 자연해수 및 인공적으로 염도를 조절한 인공해수에 41일간 폭로하여 기간 별 각 성분의 용탈량을 측정하였다. 바닷물에서 CCA 처리재의 구리 및 크롬의 용탈은 거의 일어나지 않았으며, 다소 많은 비소의 용탈이 있었으나 증류수에서의 용탈에 비해 적은 양을 나타내었다. CCFZ는 증류수에서 크롬과 아연의 용탈량이 매우 높았으나 바닷물에서는 훨씬 적은 용탈량을 나타내었다. 방부제 흡수량 및 인공해수의 염분 농도에 따른 용탈량에는 큰 차이가 없었다. ACQ 처리재는 CCA 및 CCFZ 처리재에 비해 많은 구리 용탈을 나타내었으며 용탈 매체에 따른 차이는 나타나지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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