• 제목/요약/키워드: 3P 모델

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국내 연약지반의 신뢰성있는 비배수 전단강도 추정을 위한 flat DMT와 인공신경망 이론의 적용 (Application of Flat DMT and ANN for Reliable Estimation of Undrained Shear Strength of Korean Soft Clay)

  • 변위용;김영상;이승래;정은택
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.17-25
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    • 2004
  • DMT 시험은 연약지반의 공학적 특성을 파악하기 위한 현장 시험방법으로, 이 방법으로부터 구한 비배수 전단강도는 가장 신뢰성 있고 유용한 매개변수로 알려져 있다. 그러나 국외 다른 지역의 자료를 토대로 기존에 제안된 상관관계식들은 지역적인 특성에 의존한다. DMT 시험 결과는 3가지 중간 지수 - 재료지수, 수평응력지수, dilatometer modulus를 사용하여 해석이 이루어지며 특히 비배수 전단강도는 수평응력지수만을 이용하여 예측하고 있다. 본 논문에서는 먼저 DMT 시험의 국내 연약지반에서의 적용성을 살펴보았으며 DMT로부터 비배수 전단강도를 추정하기 위하여 $p_0, p_1, p_2, {\sigma '}_v$ 그리고 초기 간극수압을 바탕으로 인공신경망 모델을 개발하였다. 인공신경망 모델은 오차 역전파 알고리즘을 적용하였으며 국내 연약지반에서 수행된 DMT 시험 자료를 이용하여 훈련하였다. 인공신경망 모델의 적용성을 판단하기 위하여 훈련에 이용되지 않은 자료로부터 예측된 결과와 기존에 제안된 상관관계식으로부터 얻은 결과를 서로 비교하였다.

바이러스 불활화 공정에 대한 Hepatitis A Virus와 Murine Encephalomyocarditis Virus의 민감도 비교 (Comparative Inactivation of Hepatitis A Virus and Murine Encephalomyocarditis Virus to Various Inactivation Processes)

  • 김인섭
    • 미생물학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.242-247
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    • 2003
  • Murine encephalomyocarditis virus (EMCV)는 혈장유래의약품의 바이러스 안전성 검증을 위해 hepatitis A virus (HAV)의 모델 바이러스로 사용되어왔다. 근래에 혈액응고인자제제에 의한 HAV 감염사례가 보고되면서 혈장유래의약품의 HAV 안전성 검증에 대한 국제적인 규제가 강화되어가고 있다. 본 연구에서는 HAV와 EMCV의 바이러스 불활화 공정에 대한 민감도를 평가하여, 혈장유래의약품 제조공정에서 HAV 불활화 공정의 검증법을 표준화하고자 하였다. HAV와 EMCV의 바이러스 불활화 공정에 대한 민감도를 평가한 결과 HAV가 60$^{\circ}C$ 열처리, low pH 처리(pH 3.9), 0.1 M NaOH 처리, 동결건조 공정 모두에서 EMCV보다 더 저항성이 큰 것을 확인할 수 있었다. EMCV는 특히 열처리와 0.1 NaOH 처리에 민감하게 불활화 되었지만, HAV는 큰 저항성을 나타내었다. 열처리의 경우 2시간 안에 EMCV는 검출한계 이하로 감소하였지만, HAV는 5시간 후에 검출한계 이하로 감소하였다. 0.1 M NaOH 처리시 EMCV는 15분 안에 검출한계 이하로 감소하였지만, HAV는 120분 정도의 처리에도 감염성 바이러스가 검출되었다. pH 3.9에서 25$^{\circ}C$로 14일 동안 항온하였을 때 HAV와 EMCV의 log 감소인수는 각각 1.63, 3.84이었다. 또한 혈액응고 8인자 제조공정의 동결건조 과정에서 HAV와 EMCV의 log 감소인수는 각각 1.21, 4.57이었다. 이와 같은 결과는 혈장유래의약품 제조공정의 HAV 불활화 또는 제거 검증시 모델 바이러스로 사용된 EMCV의 검증 결과를 해석함에 있어 보다 신중함을 가져야 한다는 것을 보여준다. 또한 보다 정확한 HAV검증 결과를 얻고자 한다면 모델 바이러스인 EMCV 보다 HAV를 사용하는 것이 보다 더 타당하다고 사료된다.

Polysulfone-Escherichia Coli Biomass Composite Fiber에서 아민기의 메틸화가 염기성 염료의 제거에 미치는 영향 (Effect of the Methylation of Amine Groups on Polysulfone-Escherichia Coli Biomass Composite Fiber for Removal of Basic Dye)

  • 박하늘;최한아;김석;윤영상;원성욱
    • 청정기술
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    • 제21권3호
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    • pp.164-170
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    • 2015
  • 본 연구에서는 polysulfone과 Escherichia coli biomass의 현탁액을 방사하여 입상화한 PS-E. coli biomass composite fiber (PSBF)와 PSBF에 존재하는 아민기를 메틸화시킨 amine-methylated PSBF (AM-PSBF)를 제조하였다. PSBF와 AM-PSBF에 의한 염기성 염료 Basic Blue 3 (BB3)의 흡착특성을 비교함으로써 아민기의 메틸화가 BB3의 흡착에 미치는 영향을 확인하였다. pH edge 실험에서는 두 흡착제 모두 pH가 증가할수록 BB3 흡착량이 증가하는 경향을 보였고, 동일 pH에서 AM-PSBF가 PSBF보다 높은 흡착량을 나타내었다. PSBF와 AM-PSBF 모두 흡착평형은 5시간 이내에 도달하였으며, 흡착속도론 실험 데이터는 유사 1차 속도 모델식으로 잘 묘사되었다. 그리고 Langmuir 모델에 따르면, pH 8에서 AM-PSBF의 최대흡착량은 28.9 mg/g로 PSBF의 최대흡착량인 20.7 mg/g보다 약 1.4배 증가하였다. 이 결과로부터 PSBF에서 아민기의 메틸화는 염기성 염료의 흡착을 향상시키는 효과가 있음을 알 수 있다. 또한, 탈착실험 결과는 AM-PSBF가 반복적으로 재사용 될 수 있음을 보여주었다.

3D 프린팅 소재 화학물질의 독성 예측을 위한 Data-centric XAI 기반 분자 구조 Data Imputation과 QSAR 모델 개발 (Data-centric XAI-driven Data Imputation of Molecular Structure and QSAR Model for Toxicity Prediction of 3D Printing Chemicals)

  • 정찬혁;김상윤;허성구;;신민혁;유창규
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권4호
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    • pp.523-541
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    • 2023
  • 3D 프린터의 활용이 높아짐에 따라 발생하는 화학물질에 대한 노출 빈도가 증가하고 있다. 그러나 3D 프린팅 발생 화학물질의 독성 및 유해성에 대한 연구는 미비하며, 분자 구조 데이터의 결측치로 인해 in silico 기법을 사용한 독성예측 연구는 저조한 실정이다. 본 연구에서는 화학물질의 분자구조 정보를 나타내는 주요 분자표현자의 결측치를 보간하여 3D 프린팅의 독성 및 유해성을 예측한 Data-centric QSAR 모델을 개발하였다. 먼저 MissForest 알고리즘을 사용해 3D 프린팅으로 발생되는 유해물질의 분자표현자 결측치를 보완하였으며, 서로 다른 4가지 기계학습 모델(결정트리, 랜덤포레스트, XGBoost, SVM)을 기반으로 Data-centric QSAR 모델을 개발하여 생물 농축 계수(Log BCF)와 옥탄올-공기분배계수(Log Koa), 분배계수(Log P)를 예측하였다. 또한, 설명 가능한 인공지능(XAI) 방법론 중 TreeSHAP (SHapley Additive exPlanations) 기법을 활용하여 Data-centric QSAR 모델의 신뢰성을 입증하였다. MissForest 알고리즘 기반 결측지 보간 기법은, 기존 분자구조 데이터에 비하여 약 2.5배 많은 분자구조 데이터를 확보할 수 있었다. 이를 바탕으로 개발된 Data-centric QSAR 모델의 성능은 Log BCF, Log Koa와 Log P를 각각 73%, 76%, 92% 의 예측 성능으로 예측할 수 있었다. 마지막으로 Tree-SHAP 분석결과 개발된 Data-centric QSAR 모델은 각 독성치와 물리적으로 상관성이 높은 분자표현자를 통하여 선택함을 설명할 수 있었고 독성 정보에 대한 높은 예측 성능을 확보할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 방법론은 다른 프린팅 소재나 화학공정, 그리고 반도체/디스플레이 공정에서 발생 가능한 오염물질의 독성 및 인체 위해성 평가에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

다양한 하천생태모델을 이용한 생태계 진단 및 평가 (Ecosystem Diagnosis and Evaluations Using Various Stream Ecosystem Models)

  • 김자현;이의행;안광국
    • 생태와환경
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    • 제40권3호
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    • pp.370-378
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    • 2007
  • 본 연구는 갑천의 지류인 반석천에서 도시화에 따른 서식지 교란과 수질오염의 영향에 따른 생태계 건강성 평가를 위해 2005년 7월부터 2006년 4월까지 어류를 이용한 해부학적 건강도 평가 모델지수(HAI),생태계 건강도 평가 지수(IBI)및 물리적 서식지 평가 모델(QHEI)을 이용하여 총체적 건강도를 평가하였다. 상기 모델의 시간적, 공간적인 분석을 위해 상류로부터 하류까지 총 6개 지점을 선정하여 3회 조사하였다. 생태계 건강도 평가결과 평균 24(악화${\sim}$보통상태)로 나타났고, 물리적 서식지 건강도는 평균 116(보통${\sim}$양호상태)으로 나타났다. 생태계 건강도와 물리적 서식지 건강도의 상관분석 결과 물리적 서식지 건강도는 생태계 건강도에 영향을 주는 것으로 사료되었고, 특히 서식처의 비율$(M_1)$, 유량/유속의 다양성 $(M_3)$, 여울의 빈도$(M_7)$와 높은 상관관계를 보였다. 해부학적 건강도 평가 결과 대조군은 0(최적상태)으로 나타난 반면, 처리군(T1, T2)은 각각 5 (양호상태), 50 (악화상태)로 나타났으며, 생태계 건강도가 높은 지점에서 개체건강도 역시 최적상태로 나타났다. 본 연구 결과 생태계 건강도 평가(IBI), 물리적 서식지 평가(QHEI) 및 해부학적 개체 건강도 평가(HAI)를 통한 평가 기법은 하천 생태계의 총체적 건강도 평가를 위한 좋은 모델인 것으로 사료된다.

Phenyl-2,2'-methylenebis(cyclohexane-1,3-dione) 유도체의 Tyrosinase 저해활성에 관한 HQSAR 분석 (HQSAR Analyses on the Tyrosinase Inhibitory Activity of Phenyl-2,2'-methylenebis(cyclohexane-1,3-dione) Analogues)

  • 김상진;김영옥;조윤기;최원석;성낙도
    • 대한화장품학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.199-205
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    • 2010
  • 기질 화합물로써 일련의 phenyl-2,2'-methylenebis(cyclohexane-1,3-dione) 유도체(1-22)들의 치환기($R_1$$R_2$)가 변화함에 따른 tyrosinase 활성저해에 대한 분자 홀로그래피적인 정량적 구조-활성관계(HQSAR) 모델을 유도하였다. 그리고 tyrosinase 저해활성에 미치는 구조상 요소들의 분석결과에 근거하여 높은 tyrosinase 저해활성을 보이는 새로운 tyrosinase 저해활성 분자를 설계하였다. 또한, 통계적으로 양호한 E-2 모델(상관성; $r_2$ = 0.929 및 예측성; $q_2$ = 0.564)을 유도하였으며 설계된 화합물, P1 ($Pred.pI_{50}$ = 5.48)는 기준물질로 사용된 kojic acid에 비하여 약 13.4배 높은 저해활성을 나타낼 것으로 예측되었다.

어린잎 적양무가루를 첨가한 우리밀 쿠키의 제조조건 최적화 (Optimization of the Preparation of Domestics Wheat Cookies by Addition of Red Radish (Raphanus sativus L.) Sprout Powder)

  • 천춘진;김영호;오종철;김진곤;유현희
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.441-450
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    • 2013
  • 본 연구는 어린잎 적양무가루를 첨가한 과자류 개발을 위해 회전중심합성계획법에 따라 어린잎 적양무가루, 버터, 설탕의 양을 독립변수로 하여 우리밀 쿠키를 제조하여, 품질 특성을 조사하고, 반응표면분석법을 이용하여 최적배합비를 구하였다. 이화학적 특성과 물성 중 L값(명도)는 quadratic 모델이 채택되었고, a값(적색도), b값(황색도), 퍼짐성, 경도는 linear 모델이 채택되었다. 관능적 특성인 색, 외관, 조직감, 향, 맛, 전체적 기호도는 quadratic 모델이 채택되었다. 관능특성 검사 결과 외관은 어린잎 적양무가루 첨가량의 증가에 따라 감소하고, 조직감은 버터 첨가량의 증가에 따라 증가하였다. 향, 맛, 전체적 기호도는 설탕 첨가량이 증가함에 따라 중심점(40 g) 부근까지는 급격히 증가하다가 그 이후부터는 약간씩 증가하였다. 그 외 다른 관능검사 항목에서는 어린잎 적양무가루, 버터, 설탕 첨가량에 의해 증가하다가 감소하는 경향을 볼 수 있었다. 관능적 기호도 중 맛은 버터 첨가량이 어린잎 적양무가루나 설탕 첨가량 보다 영향이 컸으며, 그 외, 색, 외관, 조직감, 향과 전체적 기호도는 어린잎 적양무가루의 영향이 버터나, 설탕에 대한 영향보다 컸다. 관능특성 검사 결과 중 유의성이 있었던 모든 항목의 최대값을 목표범위를 충족시키는 최적의 배합량은 어린잎 적양무가루 5.15 g, 버터 64.84 g, 설탕 47.18 g으로 산출되었다.

부산.경남지역 주부들의 혼례음식 관행과 태도에 관한 조사 (A Survey on Practices and Attitude toward Wedding Food among Housewives in Busan and Kyungnam Area)

  • 김경묘;김경자;신애숙
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.240-251
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    • 2002
  • 본 연구는 우리의 전통혼례음식을 발전시키기 위한 기초자료 수집의 일환으로서 부산, 경남지역 주부들의 혼례음식에 대한 관행 및 견해를 조사한 것이다. 응답한 525부의 설문지를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 조사대상자는 부산지역 주부들이 77.9%, 경남지역 주부들이 22.1%이었으며, 30대가 34.5%, 40대가 31.8%를 차지하였고, 전업주부가 43.5%, 직장인이 34.7%, 고졸이 49.3%, 수입정도는 100만원대가 44.2%, 핵가족의 구성이 66.9%로 가장 많은 비율을 차지하였다. 2. 이바지음식, 폐백음식, 예단음식의 필요성은 이바지음식의 필요성이 가장 점수가 높았고$(3.36{\pm}0.93)$, 연령이 높을수록 높은 점수를 보여 유의적인 차이를 보였으며, 학력이 낮을수록 폐백음식(p<0.01), 예단음식(p<0.01)의 필요성에 높은 점수를 나타내어 유의적인 차이를 보였다. 또한 수입정도가 높을수록(p<0.01), 핵가족 및 기타의 가족구성(p<0.05)이 이바지음식의 필요성에 높은 점수를 나타내었다. 3. 봉치떡, 신부큰상, 시부모큰상, 함, 혼서지 등의 필요성은 시부모큰상이 $3.19{\pm}0.97$로 가장 높은 점수이며, 연령이 높을수록 봉치떡, 함, 혼서지에 유의적(p<0.001)으로 높은 점수를 보였고, 신부큰상, 시부모큰상에도 유의적인 차이(p(0.01)를 나타냈다. 학력이 낮을수록 봉치떡(p<0.01), 함(p<0.05), 혼서지(p<0.05)의 필요성에 대체로 높은 점수를 보였다. 4. 혼례음식의 종류 중 가장 선호하는 것은 떡(58.4%), 생선류(27.3%), 과일류(17.0%), 한과류(16.1%), 산적류(14.1%)의 순으로 나타났다. 5. 현행 혼례음식에 대한 견해는 좀더 간소화하여야 한다가 64.4%, 생략되어야 한다가 17.8%로 나타났으며 연령별(p<0.001), 직업별(p<0.01), 가족구성별(p<0.05)로 유의적인 차이를 보였다. 6. 현행 혼례음식의 상차림의 실천에 대한 견해는 간소화 한다 57.5%, 양가가 의논해서 23.4%로 나타났으며 직업별(p<0.05)로 유의적인 차이를 나타내었다. 7. 자녀를 결혼시킬 때 혼례음식을 장만하는 방법에 대한 견해는 손수 장만하겠다는 비율이 30.1%, 주문하겠다 28.7%로 나타났으며 연령별(p<0.01) 직업별(p<0.05)로 유의적인 차이를 나타내었다. 8. 주부들 자신이 혼주가 되었을 때 음식차림의 정도에 대한 견해는 양가 상의 하에 간소화하겠다가 51.0%, 보통이면 만족하겠다 19.8%, 기본적인 것만 해도 좋다 1%로 나타났다. 이는 연령별(p<0.05), 직업별(p<0.05), 학력별(p<0.05), 가족구성별(p<0.05)로 유의적인 차이를 나타내었다. 9. 혼례음식의 전수와 보존에 대한 견해는 조금씩 사라질 것이다가 52.1%, 유지될 것이다 21.8%로 나타나 연령별(p<0.001), 직업별(p<0.01)로 유의적인 차이를 보여 연령이 높을수록 전통을 유지하려는 것을 알 수 있었다. 10. 혼례음식과 예식절차와의 관계에 대한 견해는 시대에 따라 변해야 된다 57.5%, 너무 겉치레이다 17.9%로 나타났다. 연령별(p<0.001), 학력별(p<0.05)로 유의적인 차이를 보였다. 이상의 결과에서 1997년 이후 일부 계층의 부의 과시처럼 혼례음식을 준비하는 경향이 이루어져 극도로 사치화 하는 혼례음식에 대해 부정적인 견해를 나타내었지만 1999년 1월 6일자로 "가정의례의 정착 및 지원 에 관한 법률"이 제정되므로 인해 전면 허용됨에 따라 우리의 혼례음식 또한 그와 더불어 더욱 고급화, 허례허식화 된 것에 그 원인이 있는 것으로 판단된다. 따라서 신식혼례에 혼례음식은 전통을 고수18)한다는 명목하에 일부 부유층에서는 다시 혼례의 사치화가 일어나고 있는 것은 사실이나 최근 세계화는 곧 우리의 전통문화를 알리는 것이라는 목소리에 주부들이 전통음식에 대한 관심이 높아졌고 이는 학습으로 연결되어 많은 주부들이 혼례음식을 배우고 있기 때문에 혼례음식의 인지도가 높아진 것으로 사료된다. 하지만 아직도 현시대에 맞는 적합한 모델이 제시되지 않은 상태이고 혼례음식 또한 혼례풍습과 함께 이어져 나갈 것은 확연한 사실이므로 이에 우리는 현시대에 맞는 적합한 모델을 찾아야 할 것이다. 즉 혼례음식이 가지는 기복의 의미를 되살리고 혼례음식을 준비하는 우리의 주부들의 사회, 경제적 부담을 줄이면서 전통계승을 살릴 수 있는 모델의 제시가 필요한 것으로 사료된다.

CMC 고정화 Photobacterium phosphoreum 의 생체발광량을 이용한 독성농도(EC50)의 QSAR 모델 (QSAR Modeling of Toxicant Concentrations(EC50) on the Use of Bioluminescence Intensity of CMC Immobilized Photobacterium Phosphoreum)

  • 이용제;허문석;이우창;전억한
    • KSBB Journal
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    • 제15권3호
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    • pp.299-306
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    • 2000
  • 발광미생물 (luminescent bacteria)인 P. phosphoreum을 이용한 수계의 환경독성물질로 지정된 ethane, benzene, phenol류에 chlorine이 치환된 l47~의 독성강도를 생체발광의 50%저하시키 는 독성농도인 ECso값을 통한 생물학적 정량을 하였을 때 phenol) benzene) ethane 의 순서로 독성깅도가 높게 산출되 어졌으며, 특히 지환된 chlo괴ne의 수가 증가할수록 독성강도가 강하다는 것을 알 수 있었다. 또한 산출된 ECso값을 이용허여 독성물질들의 물려화학적 parameter특성인 octan이(water 분할계 수 (log P), 용해도 (log S) 및 solvatochromic parameter의 떤관쟁 을 QSAR 모탤링하였으며 실힘을 통하지 않고, 독성의 독성강도 를 예측할 수 있는 회기식을 다음과 같이 산출하였다. $log EC_{50} =2.48 + 0.914 log S(n=9 R2=85.5% RE=0.378) log EC_{50}=0.35 - 4.48 Vi/100 + 2.84 \pi^* +9.46{\beta}m-4.48am (n =14 R2=98.2% RE=0.012) log EC_{50} =2.64 -1.66 log P(n=5, R2=98.8% RE=0.16) log EC_{50}=3.44 -1.09 log P(n=9 R2= 80.8% Re=0.207)$. QSAR 모델은 QSAR 검증식을 통하여 확인된 다중회기식을 이용함으로 실험하지 않은 독성물 질이 갖는 물리화학적인 특성을 대입하여 log Eeso값을 예측할 수 있으므로 경제적, 시간적으로 이익을 얻을 수 있는 모델이다.

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타피오카 전분을 첨가한 돈육 근원섬유 단백질의 물성 특성 및 돈육 모델소시지에 이용 (Evaluation of Rheological Properties of Pork Myofibrillar Protein with Tapioca Starch and its Utilization to the Pork Model Sausages)

  • 손세라;진구복
    • 한국축산식품학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.323-329
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    • 2012
  • 본 연구는 돈육 근원섬유 단백질에 식염의 농도와 타피오카 전분의 첨가량을 달리하여 점도, 겔 강도, 가열감량, 열량분석 및 전기영동의 변화를 관찰하여 근원섬유 단백질의 물성에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위해 실시하였다. 점도를 측정한 결과 식염의 농도가 증가함에 따라 혼합물의 점도가 유의적으로 증가하였으나, 타피오카 전분의 첨가에 따른 효과는 보이지 않았다(p<0.05). 겔강도는 식염의 농도와 타피오카 전분의 상호작용이 나타났고 식염의 농도와 타피오카 전분의 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 가열감량에서도 타피오카 전분의 첨가로 인해 효과를 보여, 가열감량이 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 열량분석을 통해 단백질의 변성을 관찰한 결과 $55^{\circ}C$에서 타피오카 전분이 겔을 형성하기 시작하는 피크가 보였으며, 그 이외의 피크에서는 식염의 농도와 타피오카 전분에 의한 피크 차이를 보이지 않았다. 전기영동의 결과 식염의 농도와 타피오카 전분의 첨가에 따른 단백질 분획 간의 큰 차이를 보이지 않았다. 따라서 근원섬유 단백질에 타피오카 전분을 첨가함으로써 겔 강도와 가열수율을 향상시키는 것으로 평가되었으며, 이러한 결과를 기초로 모델소시지를 제조하였다. 모델소시지의 결과로 2% 타피오카 첨가에 의해서는 유리수분이 낮아짐으로써 보수력을 증가하였으나 조직감의 증가는 나타나지 않은 반면 1%의 TGase의 첨가는 타피오카의 첨가유무에 상관없이 조직감을 증가시켰다. 따라서 TGase를 1% 첨가하고 타피오카 전분을 첨가할 경우 겔강도의 증가와 함께 보수력을 증진시킬 수 있을 것으로 판단된다.