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수도재배의 주요환경요인에 관한 해석적 조사연구 (Agronomical studies on the major environmental factors of rice culture in Korea)

  • 김영섭
    • 한국작물학회지
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    • 제3권
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    • pp.49-82
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    • 1965
  • 우리 나라에 있어서 수도작의 안전다수를 위한 재배법, 특히 시료의 합리화를 기하기 위한 기초적 자료를 얻기 위하여 수도 독자의 영양생리적 반응, 형태형성 내지 수량구성에 대한 특징을 살펴보았으며, 우리 나라의 수도 재배환경조건(온도ㆍ일조ㆍ강수 및 토양조건)을 대국적 견지에서 인접국인 일본과 지역별로 비교 검토하였고, 그 특징으로 본 시료에 관한 개선조건을 위해 비료의 3요소와 규산 및 그 밖에 수종의 미량요소에 대하여 검토하였다. 1. 우리 나라의 최근 14개년간의 10a당 현미평균수량은 204kg인데 이에 비하여 일본은 77%, 대만은 13% 높으며, 년간평균증가량은 우리나라가 4.2kg이고, 이에 비해 일본은 81%, 대만은 62% 더 증가되고 있다. 그리고 수량의 년간변이계수는 우리 나라가 7.7%이며 일본은 6.7%, 대만이 2.5%로서 우리 나라는 년간변이가 매우 커서 생산의 안전도가 가장 낮다. 2. 풍흉고조시험성적으로 본 우리 나라 수도와 일본의 수도를 형태형성면에서 비교하여 본즉 다음과 같았다. (1) 3.3$m^2$ 당 수수는 우리 나라의 891개에 비하여 일본은 13%나 더 많고, (2) 최고분얼기의 경수는 3.3$m^2$당 우리 나라는 1150개인데 비하여 일본은 19% 더 많았으며, (3) 유효경비율은 우리 나라가 77.5%, 일본이 74.7%로서 우리 나라가 다소 높았다. 그러나 총경수가 적은데 q하여는 유효경율이 너무 낮다. (4) 신고비는 우리 나라가 85.4%이고, 일본은 96.3%로서 우리 나라의 수도가 13% 낮았다. 3. 도작기간중의 평균기온은 수원ㆍ광주ㆍ대구는 거의 동일하며, 일본의 중국지방(부산)의 그것과 비슷하였다. 즉 우리 나라 도작기간중의 기온은 일본의 서남난지에 유사한 것이었다. 4. 우리 나라의 수도이앙기는 이앙한계최저온도 13$^{\circ}C$로 보면 현행(6월 10일 경)보다 30~40일 앞당길 수 있다. 5. 우리 나라의 현행 수도작기로서는 영양생장기의 기온이 이 시기의 주대사작용인 단백대사의 적온인 20~23$^{\circ}C$ 보다 높았다. 그러나 생식생장기의 기온은 이 시기의 주대사인 당대사의 적온인 $25^{\circ}C$이상보다 높지 않다. 그러므로 온도면에서 보면 우리 나라 수도의 작기는 앞으로 당기는 것이 좋다고 고찰된다. 6. 우리 나라의 현행 수도작기로 본 기온 및 일조조건은 수도의 분얼전기에 대해서는 호조건하에 놓여 있으나, 분얼후기인 7월 중ㆍ하순 경의 일조부족과 고온다습조건은 병해, 특히 도열병의 유발원인이 되고 있다. 7. 우리 나라의 현행수도작기로 본 전국각지의 수도의 출수기는 모두 일조시간이 적은 부적당한 시기에 처해 있다. 8. 출수후 40일간의 평균기온에 의한 적산온도 88$0^{\circ}C$의 출현기일은 수원에서 8월 23일이었고, 년간편차를 고려한 안전출수기일은 8월 19일로서 적산온도면에서는 관행 출수기일은 약간 늦다고 보았다. 9. 등열기의 평균기온에 의한 적산온도는 현행 수도작기로서는 최종한계시기에 놓여 있으며, 평균기온의 년간편차와 우리 나라의 최저기온이 낮은 점을 고려할 때, 현행출수기는 다소 늦은 것으로 보았다. 10. 생육단계별의 수도체내의 질소함량은 영양생장기의 질소함량이 과다하였으며, 출수 이후에 영양조락을 여하히 방지하느냐가 문제된다고 보았다. 11. 수리불안전답 및 천수답이 차지하는 전답면적의 비율은 차차 감소되고 있는데, 이와 전체 10a당 수량의 증가율과의 상관계수를 산출하였는데, 수리불안전답과의 상관계수 (4)는 +0.525였으며, 천수답과는 r=+0.832, 그리고 수리불안전답과 천수답을 합계한 것과의 상관계수 (r)는 +0.841로서 후2자와는 고도의 정(+) 상관을 보여 천수답이 차지하는 면적비율이 작을수록 단위수량을 증가하였다. 12. 비료삼요소시험(주산력시험)성적을 보면 무비료구의 10a당 현미수량은 우리 나라가 231kg인데, 일본의 그것은 360kg으로서 우리 나라보다 약 56%나 높았다. 즉 우리 나라의 지력은 일본에 비하여 매우 낮았다. 또 무질소구의 10a당 현미수량은 우리 나라가 236 kg인데 일본의 그것은 383 kg 으로서 우리 나라보다 62%나 높았다. 즉 우리 나라의 지력을 좌우하는 것은역시 질소라고 할 수 있다. 13. 우리 나라와 일본의 답토양의 화학적 성질을 비교해본즉 다음과 같았다. (1) 우리 나라 답토양은 유기물ㆍ전질소 및 치환성석회와 마그네슘의 함량이 일본의 그것보다 낮아 반정도에 불과하였고, (2) N/2 염산 가용규산함량은 평균치로 보아 우리나라 답토양이 적었고, 규산의 시용이 필요하다고 보았으며, (3) 염기치환용량이 일본의 반 정도이었다. 14. 우리 나라에 있어서 고위수량답과 저위수량답 토양의 성질을 비교하여 본즉 염기치환용량ㆍ치환성석회와 마그네슘ㆍ가리ㆍ인산ㆍ망간ㆍ규산 및 철 등의 성분이 저위수량답 토양에서 적었다. 15. 작통의 깊이는 항상 고위수량답에서 깊으며, 우리 나라 답토양의 작토는 일본의 그것에 비하여 얕다. 16. 전기한 바의 제조건을 종합 검토하고 비료삼요소이외에 규산과 미량요소로서 망간 및 철에 대하여 수도생리 및 형태형성 내지 수량에 미치는 영향을 고려하여 보다 합리적으로 사료되는 비료조건을 제시하였다.

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양송이 수량(收量)에 미치는 합성퇴비배지(合成堆肥培地)의 영양원(營養源), 발효(醱酵) 및 유해생물(有害生物)에 관((關)한 연구(硏究) (Studies on nutrient sources, fermentation and harmful organisms of the synthetic compost affecting yield of Agaricus bisporus (Lange) Sing)

  • 신관철
    • 한국균학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.13-73
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    • 1979
  • 양송이 합성퇴비(合成堆肥) 배지(培地)의 제조(製造)에 있어서 탄소원(炭素原), 질소원(窒素源) 등(等) 영양원(營養源)과 물리적(物理的) 안정(安定)을 위(爲)한 보조재료(補助材料)의 선정(選定), 볏짚을 주재료(主材料)로 사용(使用)할 때의 퇴비재료(堆肥材料)의 배합(配合), 야외퇴적(野外堆積) 및 후발효(後醱酵), 볏짚 퇴비배지(堆肥倍地)에서의 유해생물(有害生物) 발생(發生) 및 방제(防除)에 관(關)한 연구(硏究)를 수행(遂行)한 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 합성퇴비배지(合成堆肥倍地)의 탄소원(炭素原)으로서 볏짚은 보리짚과 밀짚보다 발효(醱酵)가 신속(迅速)하고 퇴비(堆肥)의 질소함량(窒素含量)이 높으며 배지(培地)의 질(質)이 양호(良好)하여 양송이 자실체(字實體) 수량(收量)이 현저(顯著)히 높았다. 2. 한국(韓國)에서 생산(生産)되는 일본형(日本型) 벼와 통일품종(統一品種等) 두 계통(系統)의 볏짚은 초형(草型) 및 이화학적(理化學的) 성질(性質)이 달라서 퇴비(堆肥)의 발효상태(醱酵狀態)에 차이(差異)가 많았다. 통일(統一)볏짚은 발효(醱酵)가 빠르게 진행(進行)되므로 퇴적기간(堆積期間)을 단축(短縮)하고 수분공급량(水分供給量)을 감소(減少)시키며 물리성(物理成) 안정재(安定材)를 첨가(添加)하여야 한다. 3. 보릿짚 퇴비(堆肥)는 볏짚퇴비(堆肥)보다 생산성(生産性)이 낮으나 보릿짚과 볏짚을 50 : 50으로 혼용(混用)하면 볏짚과 대등(對等)한 수량(收量)을 얻을 수 있었다. 4. 퇴비배지(堆肥倍地)의 전질소(全窒素), 전유기물(全有機物) 질소(窒素) 및 Amino산태(酸態), Amide태(態) Amino당태(糖態) 질소(窒素)와 자실체(字實體) 수량간(收量間)에는 각각(各各) 높은 정(正)의 상관(相關)이 있으나 Ammonia태(態) 질소(窒素)는 균사생장 및 자실체(字實體) 형성(形成)에 심(甚)히 유해(有害)하였다. 5. 볏짚을 주재료(主材料)로 사용(使用)할 때 무기태(無機態) 질소원(窒素源)으로서 요소(尿素)가 가장 좋았고 유안(硫安)과 석회질소(石灰質素)는 부적당(不適當)하였다. 요소(尿素)는 3회(回) 분시(分施)할 때 손실(損失)이 감소(減少)되고 퇴비(堆肥)의 질소함량(窒素含量)이 증가(增加)하였다. 6. 유기태영양원(有機態營養源) 중(中) 들깻묵, 참깻묵, 밀기울, 계양(鷄養) 등(等)의 첨가(添加)는 퇴비(堆肥)의 발효(醱酵)를 양호(良好)하게 하고 자실체수량(字實體收量)을 증가(增加)시켰다. 7. 들깻묵, 밀기울 등(等) 유기태영양원(有機態營養源)은 장유박(醬油粕), 이분조미료폐비(泥粉調味料廢肥) 등(等) 공장폐엽물(工場廢葉物)로서 대체(代替)하여 재배(栽培)할 수 있었다. 8. 볏짚퇴비(堆肥) 제조시(製造時) 석고(石膏)와 Zeolite를 첨가(添加)하면 과습(過濕) 및 결착(結着) 등(等)으로 인(因)한 물리성(物理性)의 악화(惡化)가 방지(防止)되며, 자실체수량(字實體收量)이 증가(增加)하는데 그 효과(效果)는 일본형(日本型) 볏짚보다 통일(統一)에서 현저(顯著)하였다. 9. 볏짚을 주재료(主材料)로 퇴비재료(堆肥材料)를 배합(配合)할 때 계양(鷄養) 10%, 깻묵 5%, 요소(尿素) $1.2{\sim}1.5%$, 석고(石膏) 1%를 첨가(添加)하고 봄재배(栽培) 때는 발열촉진(發熱促進)을 위(爲)하여 미강(米糠)을 첨가(添加)하는 것이 좋았다. 10. 볏짚배지(培地)의 야외퇴적시(野外堆積時) 적산온도(積算溫度)와 퇴비(堆肥) 부열도간(腐熱度間)에는 r=0.97의 높은 상관(相關)이 이고 적산온도(積算溫度) $900{\sim}1000^{\circ}C$일 때 자실체(字實體) 수량(收量)이 가장 많았다. 11. 퇴적기간(堆積期間)이 길어질수록 퇴비(堆肥)의 부열도(腐熱度)가 높아지고 전질소함량(全窒素含量)이 증가(增加)하고 Ammonia태(態) 질소(窒素)는 감소(減少)하였는데, 볏짚배지(培地)의 퇴적기간(堆積期間)은 봄재배(栽培) $20{\sim}25$일(日), 가을재배(栽培) 15일(日)이 적당(適當)하였고 그때의 부열도(腐熱度)는 각각 19및 24%였다. 12. 퇴비(堆肥) 후발효시(後醱酵時) 수분함량(水分含量)이 높은 퇴비(堆肥)를 진압(鎭壓) 하여 입상(入床)할 때 공기유통(空氣流通)이 감소(減少)하여 Ammonia태(態) 질소(窒素)의 잔류량(殘溜量)이 증가(增加)하고 Methane과 유기산(有機酸) 등(等) 환원성(還元性) 물질(物質)의 생성(生成)이 많았다. r=-0.76, 휘발성(揮發性) 유기산(有機酸)과는 r=-0.73의 부(負)의 상관(相關)이 있었다. 13. 입상시(入床時) 퇴비(堆肥)의 수분함량(水分含量) $69{\sim}80%$ 범위(範圍)에서 자실체(字實體) 수량(收量)은 수분함량(水分含量)이 증가(增加)할수록 감소(減少)하였는데 (r=-0.78) 이것은 공극량(孔隙量)의 감소(減少)에 기인(基因)하는 것이었다. 입상시(入床時) 균상(菌床)의 적정 공극량(孔隙量)은 $41{\sim}45%$. 14. 후발효(後發效) 정열(頂熱)은 병해충 방제(防除) 뿐 아니고 Ammonia의 제거(除去)를 위(爲)해서 필수적(必須的) 과정(科程)이며 정열후(情熱後) 4일간(日間)의 발효(發效) 과정(科程)이 필요(必要)하였다. 15. 볏짚 퇴비배지(堆肥倍地)에서 양송이 균(菌)에 유해(有害)한 영향(影響)을 미치는 사장균 10종(種)이 동정(同定)되었는데 그 중(中) Diehliomyces microsporus, Trichoderma spp.,Stysanus stemoitis 등(等)은 발생빈도(發生頻度)가 높고 피해(被害)가 심(甚)하였다. 16. Diehliomyces는 재배사(栽培舍) 온도조절(溫度調節), Basamid와 Vapam처리(處理)로서 방제(防除)가 가능(可能)하며 Trichoderma spp.는 Bavistin과 Benomyl 철포(撤布)로서 방제(防除)되었다. 17. 퇴비중(堆肥中) 서식(棲息)하여 양송이를 가해(加害)하는 4종(種)의 선충과 5종(種)의 응애(類)는 퇴비(堆肥)를 $60^{\circ}C$에서 6시간(時間) 정열(頂熱)시키므로서 방제(防除)할 수 있었다.

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느타리버섯의 생리화학적성질(生理化學的性質) 및 재배(栽培)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the physio-chemical properties and the cultivation of oyster mushroom(Pleurotus ostreatus))

  • 홍재식
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제21권3호
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    • pp.150-184
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    • 1978
  • 합성배지(合成培地)에서 느타리 버섯균(菌)의 균사생육(菌絲生育)과 자실체형성(子實體形成)에 대한 영양적(營養的) 특성(特性)과 생리화학적(生理化學的) 제성질(諸性質)을 구명(究明)하고 볏짚과 톱밥 양(兩) 배지(培地)에서 느타리 버섯의 대량(大量) 생산(生産)을 위한 배양조건(培養條件)을 밝히고, 느타리 버섯 재배기간(栽培期間) 중 배지(培地)와 버섯중의 각종(各種) 성분(成分)의 추이(推移)를 알고자 실험을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 탄소원(炭素源) 중 mannitol과 서은 균사생육(菌絲生育)과 자실체(子實體) 형성(形成)이 빠르고 자실체(子實體)의 수량(收量)이 많았으나 lactose와 rhamnose는 균사(菌絲) 조차도 생육하지 못하였다. 또한 구연산, 호박산, ethyl alcohol 및 glycerol에서는 자실체(子實體) 형성(形成)이 매우 빈약(貧弱)하였고, 식초산, 개미산, 푸마르산, n-butyl alcohol, iso-butyl alcohol 및 n-propyl alcohol은 균사생육(菌絲生育)을 저해(阻害)하였다. 2. 질소원(窒素源)중 peptone은 균사생육(菌絲生育)과 자실체(子實體) 형성(形成)이 빠르고 자실체(子實體)의 수량(收量)이 많았으나 DL-alanine, asparagine, L-aspartic acid, glycine및 serine은 자실체형성(子實體形成)이 매우 빈약(貧弱)하였으며 아질산태질소(亞窒酸態窒素), L-tryptophan 및 L-tyrosine은 균(菌)의 생육을 저해(沮害)하였다. 또한 peptone에 무기태질소(無機態窒素)와 아미노산(酸)을 혼용(混用)한 결과 $(NH_4)_2SO_4$, $NH_4$-tartarate, DL-alanine및 L-leucine에서는 자실체(子實體)의 수량(收量)이 약 10% 증가되었고, L-aspartic acid는 약 15%. L-arginine은 약20%, L-glutamic acid와 L-lysine은 약 25%증가 되었다. 3. C/N율(率) 15.23에서 자실체(子實體) 형성(形成)은 빠르나 자실체(子實體)의 수량(收量)은 감소(減少)되었으며, C/N율(率) 11.42에서는 자실체형성(子實體形成)은 늦으나 자실체(子實體)의 수량(收量)은 증가되는 경향이 있었다. 또한 동일 C/N율(率)에서도 mannitol과 peptone의 농도(濃度)가 높은 편이 수량(收量)이 증가되었다. 그러므로 자실체(子實體)의 수량(收量)과 자실체형성(子實體形成) 소요일(所要日)의 관점(觀點)에서 보면 C/N율(率) 30.46이 어느정도 적당(適當)한 것 같다. 4. Thiamine $50{\mu}g%,\;KH_2PO_4$ 0.2%, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$$0.02{\sim}0.03%$일때 균사(菌絲)와 자실체(子實體) 생육(生育)이 우수(優秀)하였으며 미량원소(微量元素)로서는 $FeSO_4{\cdot}7H_2O$,\;ZnSO_4{\cdot}7H_2O$$MnSO_4{\cdot}5H_2O$가 공존(共存)하면 생육촉진(生育促進)의 상승효과(相乘效果)가 인정되었으나 3이원소(元素)중 Mn이 결핍(缺乏)하면 균사(菌絲)와 자실체(子實體)의 생육(生育)이 다소 저하되었다. 이들 염류(鹽類)의 최적농도(最適濃度)는 각각 0.02mg%이었다. 5. Cytosine $0.2{\sim}1mg%$와 indole acetic acid 0.01mg%에서 균사량(菌絲量)은 증가되었으나 자실체(子實體)의 수량(收量)에는 효과 없었으며 그밖의 purine염기(鹽基), pyrimidine염기(鹽基) 및 식물(植物) hormone은 영향이 없었다. 6. 광조사(光照射영)에 의해서 균사생육(菌絲生育)은 저해(沮害)되었으며 영양생장(營養生長)의 후기에 광(光)을 조사(照射)하면 원기형성(原基形成)이 유도(誘導)되었다. 광(光)의 최적조도(最適照度)는 $100{\sim}500lux$, 조사시간(照射時間)은 매일 $6{\sim}12$시간이었고, 이 이상(以上)의 조도(照度)에서는 오히려 저해(沮害)되었으며, 암소(暗所)에서는 원기(原基)가 형성(形成)되지 않고 영양생장(營養生長)만 계속되었다. 7. 균사생육(菌絲生育)과 자실체(子實體) 형성(形成)의 최적온도(最適溫度)는 각각 $25^{\circ}C,\;10{\sim}15^{\circ}C$이었고 최적(最適)의 pH범위(範圍)는 $5.0{\sim}6.5$이었으며 균사(菌絲)는 $7{s\im}10$일간 배양(培養)했을 때가 자실체(子實體) 형성(形成)이 제일 우수(優秀)하였다. 또한 배지량(培地量)이 적을수록 자실체(子實體) 형성(形成)은 빠르나 자실체(子實體)의 수량(收量)은 감소(減少)되었고 배지량(培地量)이 많을수록 자실체(子實體) 형성(形成)은 늦은반면에 그 수량(收量)은 증가 되었으며, 원기형성(原基形成)은 $CO_2$에 의하여 저해(沮害)되었다. 8. 볏짚과 톱밥 병 배지(培地)에서 균사생육(菌絲生育)의 최적(最適) 수분량(水分量)은 70%이상 이었으며 미강(米糠) 10%를 배지(培地)에 첨가(添加)했을 때는 균사생육(菌絲生育)과 자실체형성(子實體形成)이 우수(優秀)하였다. 그리고 양배지(兩培地)에 $CaCo_3$를 단독(單獨)으로 첨가했을 때는 유효(有?)하였으나 미강(米糠)과 함께 첨가했을때는 효과(?果)를 볼 수 없었다. 9. 재배(栽培) 실험(實驗)에서 느타리 버섯의 전체(全體) 수량(收量)은 볏짚배지(培地)에서 $14.99kg/m^2$, 톱밥배지(培地)에서 $6.52kg/m^2$이었고 양배지(兩培地) 모두 90%이상이 1,2주기(週期)에서 얻어졌으며 볏짚배지(培地)(dry matter $20.96kg/m^2$)의 전수율(全收率)을 톱밥배지(培地)(dry matter $20.83kg/m^2$)의 약 2.3배(倍)이었다. 10. 재배기간(栽培期間)중 양(兩) 배지(培地)의 일반 성분을 고형물(固形物) 기준(基準)으로 볼때 회분(灰分)의 변화는 적었으나 유기물(有機物)은 감소(減少)되었으며, 수분(水分)은 종균접종시(種菌接種時) 약 79%이던것이 균사번식기간(菌絲繁殖期間)중에 다소 감소(減少)되었고 그 이후부터는 큰 변화가 없었다. 11, 종균접종시(種菌接種時) 부터 4주기(週期) 수확(收穫) 후까지 배지(培地) 성분(成分)의 소실(消失)을 보면 볏짚배지(培地)는 고형물(固形物) 약 19.7%, 유기물(有機物) 약 19.3%, 질소(窒素) 약 40%가 소실(消失)되었으며, 톱밥 배지(培地)에서는 고형물(固形物) 약 7.5%, 유기물(有機物) 약 7.6%, 질소(窒素) 약 20%가 소실(消失)되었다. 버섯 1kg을 생산(生産)하기 위하여 볏짚 배지(培地)에서는 유기물(有機物) 약 232g, 질소(窒素) 약 7.0g이 소실(消失)되었고, 톱밥 배지(培地)에서는 유기물(有機物) 약 235g, 질소(窒素) 약 6.8g이 소실(消失)되었으며, 버섯 1kg당(當) 함유된 유기물(有機物)은 각각 82.4g, 82.3g, 질소(窒素)는 각각 5.6g, 5.4g이었다. 12. 양배지(兩培地)의 전질소(全窒素)는 점차적으로 감소(減少)되었고 불용성질소(不溶性窒素)의 절대감소량(絶對減少量)은 수용성질소(水溶性窒素)보다 컸으며 아미노태(態) 질소(窒素)는 3주기(週期)까지는 계속 증가 되었으나 그 이후부터는 감소(減少)되었다. 13. 볏짚 배지(培地)에서는 재배기간(栽培其間)에 소실(消失)된 전(全) pentosan의 28%, ${\alpha}$-cellulose는 13.8%가 균사생육(菌絲生育)중에 소실(消失)되었고 톱밥배지(培地)에서는 전(全) pentosan의 24.1%, ${\alpha}$-cellulose는 11.9%가 소실(消失)되었으며 lignin은 양(兩) 배지(培地)의 2주기(週期) 수확(收穫)부터 다소 감소(減少)되었다. 환원당(還元糖), trehalose 및 mannitol은 계속 증가의 추세를 보였으며 C/N율(率)은 볏짚 배지(培地)에서 종균(種菌) 접종시(接種時) 33.2이었던 것이 폐상시(廢床時)에는 30.3이었고, 톱밥 배지(培地)는 61.3이었던 것이 60.0 이었다. 14. 양(兩) 배지(培地)에서 P, K, Mn, Zn은 감소(減少)되었고, Mg, Ca, Cu는 불규칙하게 변화되었으며, Fe는 증가되는 경향이었다. 15. 재배기간(栽培期間)중 각종효소(各種酵素)의 활성(活性)은 톱밥배지(培地)보다 볏짚배지(培地)가 월등히 높았다. 즉 CMC 당화활성(糖化活性)과 CMC액화활성(液化活性)은 균사번식(菌絲繁殖)후부터 2주기수확(週期收穫)까지는 양배지(兩培地)에서 점차적으로 증가 되었으나 그 이후부터는 감소(減少)되었다. xylanase활성(活性)은 1주기(週期)보다 2주기(週期)에서 급격히 상승되었고 3주기(週期)가 되면서 볏짚 배지(培地)에서는 신속히 감소(減少)되었으나 톱밥 배지(培地)에서는 이와같은 감소(減少)를 볼 수 없었다. protease 활성(活性)은 균사번식(菌絲繁殖)후 최고의 활성도(活性度)를 보였다가 점차로 감소(減少)하였다. 또한 볏짚 배지(培地)의 pH는 종균접종시(種菌接種時) 6.3이던 것이 4주기(週期)후는 5.0이었고 톱밥배지(培地)의 pH는 5.7에서 4.9로 떨어졌다. 16. 볏짚 배지(培地)에서 생육한 버섯은 섬유소(纖維素)를 제외한 모든 성분량(成分量)이 톱밥배지(培地)에서 생육한 버섯보다 높은 경향이있었으며 양배지(兩培地)에서 버섯의 각주기별(各週期別) 성분(成分) 변화는 $1{\sim}3$주기(週期)까지는 거의 비슷하였으나 4주기(週期)에서는 다소 감소(減少)의 추세를 보였다.

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흑토란의 식품재료화를 위한 숙성 조건에 따른 토란의 특성 및 관능 최적화 (Characteristics and Sensory Optimization of Taro (Colocasia esculenta) under Different Aging Conditions for Food Application of Black Taro)

  • 전유호;이지원;손양주;황인경
    • 한국식품과학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.133-141
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    • 2016
  • 토란은 풍부한 영양 성분과 다양한 효능을 가지고 있으나 활용도가 높지 않고, 옥살산 등의 독성 성분과 높은 수분 함량을 가지며 갈변 현상이 쉽게 일어나기 때문에 상품화를 위해서는 새로운 가공 방법에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 토란을 증자, 숙성, 건조하는 과정을 통해 차로 음용할 뿐만 아니라 다양한 식품 재료로 활용할 수 있는 새로운 가공 방법을 개발하고자 하였으며, 이를 흑토란이라 명명하였다. 흑토란을 제조하기 위하여 증자($95{\pm}3^{\circ}C-1\;h$) 후 다양한 조건(85, 90, $95^{\circ}C-20$, 40, 60 h)에서 숙성시켰으며, 이를 건조($60^{\circ}C-24h$)하여 분말화하였다. 그 후, 이화학적 특성, 산화방지 활성을 분석하였으며, 반응표면분석을 이용하여 관능적 최적점을 탐색하였다. 토란의 일반성분 분석 결과, 생토란은 87.69%의 수분 함량을 보였고 증자 시 90.70%으로 증가하였다가 흑토란에서 4.87-8.56%로 감소하였다. 흑토란은 생토란과 증자 토란에 비해 탄수화물, 조단백, 조지방, 조회분 함량이 모두 증가하였으며, 조섬유는 생토란에서 0.45%, 흑토란에서 5.23-7.86%의 함량을 나타내었다. 무기질 성분 분석 결과, 모든 시료에서 포타슘 함량이 가장 높았다. 토란의 총당과 함량 결과, 생토란은 112.53 mg/g, 증자 토란은 70.51 mg/g을 나타냈으며, 흑토란은 숙성 시간에 따라 유의적으로 증가하였고 54.94-120.03 mg/g의 함량을 보였다. 환원당은 42.48 mg/g에서 증자 후 12.29 mg/g로 감소하였으며, 흑토란에서 12.73-24.14 mg/g의 함량을 나타내었다. 분말색도는 생토란을 열처리함에 따라 L값이 84.57에서 증자 토란의 71.05, 그리고 흑토란에서 47.91-55.28으로 감소하였으며, a값은 증가하고 b값은 감소하는 경향을 나타내었다. 갈색도는 생토란에서 0.08의 값을 나타냈고, 증자 후 0.02로 감소하였다가 흑토란에서 급격하게 증가하였으며 $90^{\circ}C$에서 40시간 숙성한 토란에서 0.88의 가장 높은 값을 보였다. 옥살산칼슘 함량 측정 결과, 생토란에서 59.07 mg/100 g의 함량을 보였으며, 증자 후 37.20 mg/100 g으로 감소하였고, 숙성 과정을 거치며 시간에 따라 유의적으로 감소하여 $90^{\circ}C$에서 60시간 숙성시킨 토란에서 11.46mg/100 g의 가장 낮은 값을 보였다. 흑토란의 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과, 20.61-28.30 mg GAE/g의 값을 나타냈으며, 숙성 온도에 따라서 폴리페놀 함량이 유의적으로 증가함을 확인하였다. 흑토란의 산화방지 활성을 DPPH, ABTS 자유라디칼 소거능 및 FRAP 활성으로 측정하였다. DPPH와 ABTS 라디칼 소거능 모두 숙성 온도가 높아짐에 따라 증가하는 경향을 보였다. DPPH 라디칼 소거능은 3.67-7.52 mg VCE/g의 값을, ABTS 라디칼 소거능은 9.63-20.32 VCE/g의 값을 나타냈으며, 두 소거능 모두 $95^{\circ}C$에서 60시간 숙성시킨 시료에서 가장 높았다. FRAP 활성 또한 유사한 경향을 보였고, 3.43-6.79 mg VCE/g의 값을 나타내었다. 흑토란의 관능 최적 숙성 조건을 탐색하기 위하여 색, 맛, 향, 전체적인 기호도에 대하여 반응표면분석을 실시하였다. 색($R^2=0.8471$), 맛($R^2=0.8244$), 전반적인 기호도($R^2=0.7480$)에 대하여 유의한 반응 표면을 이끌어낼 수 있었으며, 맛과 전반적인 기호도 항목에서 실험 범위 내의 최적점을 이끌어낼 수 있었다(맛: $88.73^{\circ}C$, 39.50시간, 전반적인 기호도: $88.82^{\circ}C$, 42.60시간). 관능 특성간의 상관 분석 결과, 전반적인 기호도에는 색, 맛, 향 모두 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 맛(r=0.884)의 영향이 가장 큰 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 토란의 숙성 조건에 따른 이화학적 특성 및 산화방지 활성의 차이를 확인하였으며, 관능적으로 최적이 되는 토란의 숙성 조건을 확인하였다. 실험 결과를 종합해 보았을 때, 생토란에 비해 흑토란에서 섬유소 함량의 증가, 옥살산칼슘의 유의적인 감소, 그리고 갈변 반응으로 인한 생리활성 성분의 증가 효과를 기대할 수 있다. 높은 산화방지 효과를 위해서는 높은 온도에서 오랜 시간 숙성이 필요하며, $88.73-88.82^{\circ}C$의 온도에서 39.50-42.60시간 동안 숙성시켰을 시 관능적으로 우수한 흑토란을 생산할 수 있을 것으로 사료된다. 본 연구는 토란의 이용성을 증대시키며 흑토란 분말의 다양한 식품재료로서의 활용 가능성을 탐색하기 위한 기초 자료가 될 것으로 기대된다.

백봉오골계육의 이화학적 특성 (Physicochemical Characteristics of Silky Fowl(Gallus domesticus var. silkies))

  • 조재민;박정길;이민영;류인덕
    • 한국축산식품학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.306-314
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    • 2006
  • 중국 최고의 의약서인 신농본초경(Shennong Classics of Material Medic)과 중국 명대($1368{\sim}1644$)에 이시진이 저술한 본초강목 등 여러 문헌에 기록으로 전해지고 있는 백봉오골계의 의약적 기능을 볼 때 백봉오골계육은 건강 기능 식품의 신소재로서 개발할 만한 충분한 가치가 있다. 본 연구에서는 약계인 백봉오골계가 우리나라 재래 오골계인 연산오골계와 해부학적 특성과 고기의 영양성분에 있어서 어떤 차이점이 있는가를 조사하였다. 1. 백봉오골계의 해부학적 특성 1) 백봉오골계는 깃털이 눈과 같이 희고 깃털의 우판(羽辦)은 가늘게 갈라져 있어 유연한 견사(silk)와 같다. 연산오골계의 깃털은 일반 닭과 같은 모양이고 검은색이다. 2) 백봉오골계의 벼슬은 phoenix crown이라는 별명을 가지고 있는데 일반 닭과는 모양이 다르며, 벼슬은 수컷 경우 장미모양, 산딸기 또는 오디 모양이며, 암컷의 경우 자주 빛깔의 산딸기 또는 오디 모양이다. 3) 백봉오골계의 부리(beak)는 짧고 단단하며 납빛 blue(leaden blue)이고 얼굴은 매끈하고 우아하며 육수는 자색을 띤 창백색이다. 4) 백봉오골계의 눈 홍채는 암갈색 내지는 검정색(dark dark brown)이고 가장 큰 특징 중의 하나는 공작 색(peacock green) 또는 터키 옥색(lightblue turquoise)과 같은 귓불(earlobes)을 가지고 있는 것이다. 연산오골계는 흑회색의 오디 모양의 벼슬을 가지고 있으며 부리(beak)는 길고 단단하며 얼굴은 크고 육수는 적자색을 띤다. 눈의 홍채는 검정색을 가지고 있다. 5) 백봉오골계의 꽁지는 짧은 편이고 많지 않은 부드러운 깃으로 되어 있고 연산오골계 꽁지는 일반 닭과 같다. 6) 백봉오골계의 머리에는 수술(tassel)이 있으며 너무 크게 자라서 앞이 보이지 않는 것도 있다. 턱수염이 있는 종(bearded)과 턱수염이 없는 종(non bearded)이 있다. 7) 백봉오골계의 발가락 수는 5개로 이루어져 있다. 다리는 짧고 흑회색이며 바깥쪽에 깃털이 나 있다. 연산오골계의 발가락 수는4개로 이루어져 있으며 다리 부분에 깃털이 없다. 8) 백봉오골계와 연산오골계의 총 신장을 비교해 볼 때 암수 모두 연산오골계가 백봉오골계 암수보다 훨씬 더 크다는 것을 알 수 있다. 9) 백봉오골계의 피부는 곱고 검푸른색 또는 흑회색이며, 모공은 연산오골계에 비해 모공수가 적고 모공이 가늘다. 연산오골계의 피부는 거칠고 짙은 흑회색을 띠며 백봉오골계보다 모공수가 더 많고 모공도 더 크다. 10) 백봉오골계와 연산오골계는 모두 일반 양계와는 달리 근육, 내장, 뼈 등이 일반적으로 흑회색을 띠고 있다. 2. 백봉오골계 육의 일반 성분과 Mineral 함량 1) 백봉오골계육은 연산오골계육과 일반 양계육에 비해 수분과 지방 함량은 적고, 단백질과 회분 함량이 높은 것이 특징 이다. 2) 백봉오골계는 칼슘(Ca), 인(P), 철(Fe), 칼륨(K), 아연(Zn)의 함량은 모두 다리살이 가슴살보다 더 높은 경향을 보였으며 특히 철(Fe)의 함량은 가슴살보다 약 5.6배, 아연(Zn)은 약 5.2배나 높았다. 그러나 연산오골계는 칼슘(Ca)과 철(Fe), 아연(Zn)만이 다리살이 가슴살 보다 더 높았고 인(P)과 칼륨(K)은 가슴살이 다리살보다 더 높은 경향을 보였다. 가슴살과 다리살 중의 Mineral 함량을 비교해 보았을 때 인(P), 철(Fe), 칼륨(K), 아연(Zn)의 함량은 백봉오골계가 연산오골계보다 높은 경향을 보였으며 칼슘(Ca)함량만이 백봉오골계보다 연산오골계가 높은 경향을 보였다. 3) Fe의 함량은 백봉오골계와 연산오골계 모두 다리살이 가슴살보다 더 높았으며, 다리살 중의 Fe 함량을 비교해 보았을 때 백봉오골계가 3.9 mg%, 연산오골계가 1.0 mg%로서 백봉오골계가 연산오골계보다 약 4.0배나 더 높았다. 4) Zn의 함량도 백봉오골계와 연산오골계 모두가 다리살이 가슴살보다 훨씬 더 높은 경향을 보여주었다. 연산오골계의 경우 Zn 함량은 가슴살이 0.6 mg%, 다리살이 2.3 mg%로서 다리살이 가슴살보다 약4배 높았다. 백봉오골계의 경우 Zn함량은 가슴살이 0.5 mg%, 다리살이 2.6 mg%로서 다리살이 가슴살보다 약 5배 정도 높았다. 5) K의 함량은 백봉오골계가 가슴살과 다리살 모두에서 연산오골계보다 높았다. 그리고 백봉오골계는 가슴살보다는 다리살이 연산오골계는 다리살보다는 가슴살이 K함량이 높았다.

시멘트 구성성분을 이용한 시멘트/Fe(II)의 TCE 환원성 탈염소화 반응의 유효반응 성분 규명 (Identification of Active Agents for Reductive Dechlorination Reactions in Cement/Fe (II) Systems by Using Cement Components)

  • 정유연;김홍석;황인성
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제13권1호
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    • pp.92-100
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    • 2008
  • 본 연구는 시멘트 구성성분 중 CaO, $Fe_2O_3$, $Al_2O_3$를 중심으로 하여 시멘트/Fe(II) 시스템에서 TCE의 환원성 탈염소화에 관여하는 유효반응성분을 규명하기 위하여 수행되었다. $Al_2O_3$를 함유하는 것으로 밝혀진 hematite($Fe_2O_3$)를 포함하는 hematite/CaO/Fe(II) 시스템에서 시멘트/Fe(II) 시스템과 유사한 TCE 분해능이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. Hematite/CaO/$Al_2O_3$/Fe(II) 시스템에서 $Al_2O_3$의 첨가량의 영향을 알아보는 실험을 수행한 결과 $Al_2O_3$:CaO의 비율이 1:10을 유지한 시스템에서 최고의 분해능(k = 0.895 $day^{-1}$)을 보이는 것으로 보아 1 : 10이 최적의 반응비율인 것을 알 수 있었다. SEM 분석 결과 시멘트/Fe(II) 시스템에서 나타났던 막대결정을 hematite/CaO/$Al_2O_3$/Fe(II) 시스템에서도 관찰할 수 있었다. 이러한 막대결정을 TCE 분해의 유효성분으로 추정하고 막대나 침상 결정으로 알려진 goethite와 ettringite를 유효성분 후보군으로 판단하였다. EDS element map을 살펴본 결과, 막대 결정은 Ca를 주성분으로 하고 있었기 때문에 Fe 성분을 다량 함유하고 있는 goethite를 배제하였다. 추가적으로 시멘트 수화반응 중 ettringite가 생성되는 과정을 재연한 실험 결과, ettringite가 생성되는 반응 중 혹은 생성 후에도 TCE 분해능이 발현되지 않았다. 이러한 결과를 바탕으로 하여 시멘트/Fe(II) 시스템의 유효반응성분은 CaO와 $Al_2O_3$를 주성분으로 하는 막대모양의 결정일 것으로 판단된다.

아스파르트산 킬레이트 철분의 철분 결핍쥐에서의 생물학적 유용성 (Bioavailability of Aspartic Acid Chelated Iron on Iron-deficient Rats)

  • 박명규;하태열;신광순
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권12호
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    • pp.1720-1725
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    • 2011
  • 본 연구에서는 아스파르트산, 탄산칼슘 및 황산철을 반응시켜 아스파르트산 킬레이트 철분(aspartic acid chelated iron, Asp-Fe)을 제조하고 Asp-Fe의 철분결핍 쥐(iron-deficient rat, ID)에서의 생물학적 유용성을 확인하였다. 시험군은 철분이 함유된 식이를 섭취한 정상군(NC), 철분 결핍식이를 1개월간 투여하여 철분 결핍 상태를 유도한 쥐(ID)에 생리식염수를 공급한 결핍 대조군(ID+C), 철분 결핍 쥐에 햄철(heme-Fe) 투여군(ID+heme-Fe) 및 Asp-Fe 투여군(ID+Asp-Fe)으로 나누어 실시하였다. 그 결과 식이섭취량, 장기무게, 체중증가 정도에서 각 군에 따른 차이가 없는 것으로 나타났다. 7일간 투여 후 혈액 중 철분의 함량을 측정한 결과 결핍쥐에 Asp-Fe 투여군(175.2 ${\mu}g$/dL)과 heme-Fe 투여군(140.8 ${\mu}g$/dL)은 결핍 대조군(96.1 ${\mu}g$/dL)보다 유의적인 수준으로 증가하였다. 총 철분 결합능(total iron binding capacity, TIBC)를 측정한 결과 Asp-Fe 투여군(735.4 ${\mu}g$/dL)은 결핍 대조군(841.9 ${\mu}g$/dL)보다 유의적 수준으로 정상화되었다. 헤마토크리트(HCT) 수치를 측정한 결과에서 Asp-Fe 및 heme-Fe 모두 결핍 대조군보다 증가하는 경향은 보였지만 유의적인 차이는 없었다. 흡수율에서는 heme-Fe의 경우 21.3%인 반면에 Asp-Fe의 경우 50.2%로 약 2.3배 높은 것으로 나타났으며, 혈청에서의 철분농도 및 transferrin saturation(TS)는 heme-Fe 투여군 및 결핍 대조군에 비하여 Asp-Fe 투여군이 유의하게 높은 수준을 유지하였다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 아미노산 킬레이트 철분은 heme-Fe과 유사한 수준의 생체 이용율을 가지고 있으며, 철분 결핍을 회복시키는데 매우 효과적인 보충제로서 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

조사료원으로서 땅두릅(Aralia cordata Thunberg) 잎+줄기, 잎, 줄기 및 뿌리의 화학적 조성 및 반추위내 건물소화율 (The Chemical Composition and Ruminal Dry Matter Digestibility of Leaves+Stems, Leaves, Stems and Roots of Aralia cordata Thunberg as a Roughage Sources)

  • 김용익;이형석;김용국
    • 농업과학연구
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    • 제26권1호
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    • pp.58-64
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    • 1999
  • 반추동물사육을 위한 농산부산물의 조사료로써 새로운 개발 및 재활용을 위하여 이른 봄 새싹은 식물(나물)으로 이용하나 그 후 성장한 부위는 특별한 용도 없이 폐기되는 땅두릅의 잎과 줄기, 잎, 줄기 및 뿌리의 화학조성분을 분석하고 이들의 반추위 내 건물 소화율을 측정하여 부위별 수치를 비교하였다. 1. 땅두릅의 단백질 함량은 잎과 줄기(9.7%), 잎(12.4%), 줄기(5.1%) 그리고 뿌리(3.8%)로 나타났고(P<0.05), 각각의 조지방 함량도 3.05, 3.7%, 1.3% 및 2.1%로 나타났다(P<0.05). 2. 조섬유의 함량은 잎(15.0%) 및 뿌리(12.3%)가 줄기(40.3%)보다 낮게 나타났다(P<0.05). 3. 중성세제 섬유소 함량은 잎(30.2%)이 줄기 및 뿌리(60.0% 및 50.8%)보다 낮게 나타났으며(P<0.05), 산성세제 섬유소 함량은 잎(21.4%) 및 뿌리(18.3%)가 줄기(49.6%)보다 낮게 나타났다(P<0.05). 4. 칼슘함량은 잎(2.4%)이 줄기나 뿌리(0.97% 및 0.69%)보다 높았다. 그러나 인의 함량은 모두 유사한(0.25%, 0.19 및 0.35%) 경향이었다. 5. 시간별로 12, 24, 48 및 72시간 동안의 반추위 건물 소화율은 잎(38.9%, 65.9%, 79.8% 및 82.4%)과 뿌리(38.9%, 59.8%, 77.6% 및 78.5%)가 줄기(31.1%, 44.1%, 49.5 및 52.6%)보다 높았으며 잎의 소화율은 알팔파건초의 소화율(37.4%, 48.8%, 67.8% 및 71.8%)보다도 높았다. 그리고 소화율이 비교적 낮은 줄기의 소화율도 아카씨나무 파쇄물(12.6%, 18.2%, 21.6% 및 24.3%)보다도 월등이 높았다.

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실험실(實驗室)에서의 석회소요량(石灰所要量) 측정방법(測定方法)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Laboratory Test of Lime Requirement)

  • 박천서;이종기;이영춘;이재현
    • 한국토양비료학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.117-123
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    • 1968
  • 실험실내(實驗室內)에서의 가장 간편(簡便)하고 우리나라 조건(條件)에 맞는 석회소요량(石灰所要量) 결정법(決定法)을 선정(選定)하기 위(爲)하여 26종토양(種土壤) 표토시료(表土試料)의 화학적(化學的) 성질(性質)을 조사(調査)하는 동시(同時)에 3종(種)의 완충곡선법(緩衝曲線法)에 의(依)한 석회소요량(石灰所要量)을 조사(調査)하여 표준(標準)이 될 만한 완형선곡법(緩衡線曲法)을 정(定)하고 이 방법(方法)에 의(依)한 석회소요량(石灰所要量)을 조사(調査)하여 표준(標準)이 될 만한 완충곡선법(緩衝曲線法)을 정(定)하고 이 방법(方法)에 의(依)한 석회소요량(石灰所要量)을 Shoemaker 법(法), Woodruff 법(法) 및 O.R.D. 법(法)과 비교논평(比較論評)한 결과(結果)는 대략(大略) 다음과 같다. 1. 토양(土壤)의 염기포화도(鹽基飽和度)(X)와 완충곡선법(緩衝曲線法)I에 의(依)한 $Ca(OH)_2$ 소요량간(所要量間)에는 y=9.69-0.106X의 회귀관계(回歸關係) 및 1%수준(水準)에서 유의(有意)한 부(負)의 상관계수(相關係數)(r=-0.84)를 얻었다. 2. 토양(土壤)의 치환성(置換性) 수소(水素)이온(X)과 완충곡선법(緩衝曲線法)에 의(依)한 $Ca(OH)_2$ 소요량(所要量)(y)간(間)에는 y=2.05-0.86X ($r=0.86^{**}$)의 관계(關係)가 있으며 치환성수소(置換性水素) 및 치환성(置換性) Aluminum 합계량(合計量)(X)과 $Ca(OH)_2$ 소요량(所要量)(y)간(間)에는 y=1.19+0.71X($r=0.944^{**}$)의 관계(關係)를 얻었으며 이로써 토양중(土壤中)의 치환성수소함량(置換性水素含量)만의 경우보다 치환성수소(置換性水素)와 Aluminum을 합(合)한 양(量)과 $Ca(OH)_2$ 소요량간(所要量間)의 관계(關係)가 더 밀접(密接)함을 보였다. 3. 완충곡선(緩衝曲線)을 작성(作成)할 때 N-KCl, $CaCl_2$ 등(等) 중성염(中性鹽)을 미리 가(加)하고 $Ca(OH)_2$를 가(加)하였을 때와 통상(通常)의 방법(方法)으로 작성(作成) 하였을 때의 중화(中和)에 소요(所要)된 석회소요량(石灰所要量)과 공시토양중(供試土壤中)의 치환성수소(置換性水素)와 Aluminum 합계량(合計量)과의 관계(關係)를 조사(調査)한 결과(結果) 통상(通常)의 방법(方法)으로 완충곡선(緩衝曲線)을 작성(作成)하여 석회소요량(石灰所要量)을 결정(決定)하는 것이 가장 합리적(合理的)인 방법(方法)이라는 결과(結果)를 얻었다. 4. 가장 합리적(合理的)인 완충곡선법(緩衝曲線法) I에 의(依)한 석회소요량(石灰所要量)(X)과 Woodruff 법(法), Shoemaker 법(法) 및 O.R.D.법(法)에 의(依)한 석회소요량간(石灰所要量間)에는 각각(各各) y=1.95+0.84X ($r=0.91^{**}$), y=166+0.76X($r=0.92^{**}$) 및 y=2.79+0.82X($r=0.89^{**}$)의 관계(關係)가 있으며 본(本) 실험(實驗)의 공시토양조건하(供試土壤條件下)에서는 Shoemaker법(法)이 실험실내석회소요량(實驗室內石灰所要量) 측정방법(測定方法)으로 합리적(合理的)이고 현지포장(現地圃場)에서 간역(簡易) 검정법(檢定法)으로 사용중(使用中)인 O.R.D.법(法)도 실험실내방법(實驗室內方法)과 별(別)로 손색(損色)이 없는 방법(方法)이라고 생각(生覺)되기 때문에 이 두 방법(方法)을 우리나라에서는 통일(統一)해서 사용(使用)할 것을 제안(提案)한다.

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납(Lead)이 취외분비 기능에 미치는 영향 (Effect of Lead Acetate on Pancreatico-biliary Secretion)

  • 신윤용;김원준
    • 대한약리학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.17-25
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    • 1981
  • No evidence has accumulated that lead compound is an essential component for biological function in animals. Lead is absorbed primarily through the epithelial mucosal cells in duodenum and the absorption can be enhanced by the substances which bind lead and increase its solubility. Iron, zinc and calcium ions, however, decrease the absorption of lead without affecting its solubility, probably by competing for shared absorptive receptors in the intestinal mucosa. Therefore, the absorption of lead is increased in iron deficient animals. Lead shows a strong affinity for ligands such as phosphate, cysteinyl and histidyl side chains of proteins, pterins and porphyrins. Hence lead can act on various active sites of enzymes, inhibiting the enzymes which has functional sulfhydryl groups. lead inhibits the activity of ${\delta}$-aminolevulinic acid dehydratase for the biosynthesis of hemoproteins and cytochrome, which catalyzed the synthesis of monopyrrole prophobilinogen from ${\delta}$-aminolevulinic acid. Accordingly lead decrease hepatic cytochrome p-450 content, resulting an inhibition of the activity of demethylase and hydroxylase in liver. Little informations are available on the effect of lead on digestive system although the catastrophic effects of lead intoxication are well documented. The present study was, therefore, attempted to investigate the effect of lead on pancreaticobiliary secretion in rats. Albino rats of both sexes weighing $170{\sim}230g$ were used for this study. The animals were divided into one control and three treated groups, i.e., control (physiologic saline 1.5ml/kg i.p.), lead acetate $(l0{\mu}mole/kg/day\;i.p.)$, $Pb(Ac)_2$ and EDTA$(each\;10{\mu}mole/kg/day\;i.p.)$, $Pb(Ac)_2$ and $FeSO_4(each\;l0{\mu}mole/kg/day\;hp)$. The pancreatico-biliary juice was collected under urethane anesthesia, and activities of amylase and lipase were determined by employing Sumner's and Cherry and Crandall's methods. The summarized results are follows. 1) In the experiment for acute toxicity of lead acetate, 20% of mortality was observed in rat treated with lead acetate as well as inhibition of the activity of amylase in the juice at the 3 rd day of the treatment. 2) No increases in body weight were observed in rats treated with lead acetate, while in control group the significant increases were observed. However, the body weights of animals were increased in the group lead acetate plus EDTA or $FeSO_4$. 3) Lead acetate decreased significantly the volume of pancreatico-biliary juice whereas additional treatment of EDTA and $FeSO_4$ prevented it. 4) Total activity of amylase was markedly reduced due to lead acetate treatment, but no change was showed following additional treatment with EDTA and $FeSO_4$. 5) No changes in the cholate and lipase output were observed in rats treated with lead acetate as compared with that of control rats. 6) Increase in bilirubin output in rats treated with lead acetate was shown on the 2nd and 3rd weeks treatment. 7) In the case of in vitro experiment, lead acetate also markedly inhibited release of amylase from pancreatic fragment. 8) Histologic finding indicated that acini vacuolation was induced in the pancreatic tissue of rat treated with lead acete. From the above results, it might be concluded that lead acetate decreases the volume of pancreatico-biliary secretion and inhibits the amylase activity, by acting directly on pancreatic cells.

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