깁사이트를 황산수용액에 용해하여 제조된 황산알루미늄 용액에 에틸알코올을 사용하여 결정을 석출시킨 후 여과, 건조를 통하여 수황산알루미늄 결정 [$Al_2(SO_4)_3$ · $nH_2O$]을 제조하였다. XRD분석 결과 수황산알루미늄에 포함된 결정수는 n=18, 16, 12, 0이었으며, TG분석 결과 평균결정수($n_{av}$)는 14.7이었다. 수황산알루미늄을 열처리한 결과 $800^{\circ}C$에서는 무수황산알루미늄, $900^{\circ}C$와 $1000^{\circ}C$에서는 $\gamma-Al_2O_3$, $1200^{\circ}C$에서는 $\alpha-Al_2O_3$의 생성을 확인할 수 있었다. $\gamma-Al_2O_3$에 니켈피착을 위하여 0.025M농도의 황산알루미늄과 황산니켈을 사용하고 $Ni^{+2}$ 이온과 $Al^{+3}$ 이온의 농도비가 0.5인 혼합용액을 제조한 후 $\gamma-Al_2O_3$ 분말을 혼합하여 슬러리를 제조하였다 제조된 혼합슬러리에 우레아와 $NH_4OH$수용액을 첨가하여 pH를 9.0로 조절하고 $80^{\circ}C$에서 니켈피착을 하였으며, 니켈피착의 진행사항은 ORP(oxidation reduction potential), 전도도 그리고 pH값을 측정하여 관찰하였다. 니켈량에 따른 니켈피착 $\gamma-Al_2O_3$의 특성을 조사하기 위하여 피착된 $\gamma-Al_2O_3$를 $900^{\circ}C$에서 열처리하고 비표면적 변화와 열확산도를 측정하였다. 또한 $1250^{\circ}C$에서 니켈피착 $\gamma-Al_2O_3$의 열안정성은 비표면적과 XRD의 결정상변화로 확인하였다 니켈피착 $\gamma-Al_2O_3$의 표면은 XPS분석으로 Ni $2P_{3/2}$의 화학결합에너지의 변화를 확인한 결과 $NiAl_2O_4$, 상의 화학결합에너지가 증가되었다. 본 연구 결과로 니켈피착 $\gamma-Al_2O_3$가 순수 $\gamma-Al_2O_3$에 비하여 열적 안정성을 지닌 것으로 확인 되었다.
This study was conducted to isolate lactobacilli having probiotic characteristics to be used as health adjuncts with fermented milk products. Acid tolerant strains were selected in Lactobacilli MRS broth adjusted to pH 4.0 from 80 healthy persons (infants, children and adults). And bile tolerant strains were examined in Lactobacilli MRS broth in which 1.0% bile salt was added. By estimation above characteristics, the strains No. 27, which was isolated from adult feces, was selected and identified as Lactobacillus salivarius subsp. salivarius based on carbohydrate fermentation and 16S rDNA sequencing. It was used as a probiotic strain in fermented milk products. The pH of fermented milk decreased from pH 6.7 to 5.0 and titratable acidity increased from 0.3% to 1.0% by L. salivarius subsp. salivarius (isolation strain 20, 35, and 37), when incubated for 36 h at $37^{\circ}C$. The number of viable cell counts of fermented milk was maximized at this incubation condition. The SDS-PAGE evidenced no significant change of casein but distinct changes of whey protein were observed by isolated L. salivarius subsp. salivarius for titratable acidity being incubated by $0.9{\sim}1.0%$ at $37^{\circ}C$. All of the strains produced 83.43 to 131.96 mM of lactic acid and 5.39 to 26.85 mM of isobutyric acid in fermented products. The in vitro culture experiment was performed to evaluate ability to reduce cholesterol levels and antimicrobial activity in the growth medium. The selected L. salivarius subsp. salivarius reduced $23{\sim}38%$ of cholesterol content in lactobacilli MRS broth during bacterial growth for 24 hours at $37^{\circ}C$. All of the isolated L. salivarius subsp. salivarius had an excellent antibacterial activity with $15{\sim}25$ mm of inhibition zone to E. coli KCTC1039, S. enteritidis KCCM3313, S. typhimurium M-15, and S. typhimurium KCCM40253 when its pH had not been adjusted. Also, all of the isolated L. salivarius subsp. salivarius had partial inhibition zone to E. coli KCTC1039, E. coli KCTC0115 and S. enteritidis KCCM3313 when it had been adjusted to pH 5.7. The selected strains were determined to have resistances of twelve antibiotic. Strains 27 and 35 among the L. salivarius subsp. salivarius showed the highest resistance to the antibiotics. Purified ${\alpha}$-galactosidase was obtained by DEAE-Sephadex A-50 ion exchange chromatography, Mono-Q ion exchange chromatography and HPLC column chromatography from L. salivarius subsp. salivarius 27. The specific activity of the purified enzyme was 8,994 units/mg protein, representing an 17.09 folds purification of the original cell crude extract. The molecular weight of enzyme was identified about 53,000 dalton by 12% SDS-PAGE. Optimal temperature and pH for activity of this enzyme were $40^{\circ}C$ and 7.0 respectively. The enzyme was found to be stable between 25 and $50^{\circ}C$. ${\alpha}$-galactosidase activity was lost rapidly below pH 5.0 and above pH 9.0. This enzyme was liberated galactose from melibiose, raffinose, and stachyose, and also the hydrolysis rate of substrate was compound by HPLC. These results indicated that some of the L. salivarius subsp. salivarius (strain 27 and 35) are considered as effective probiotic strains with a potential for industrial applications, but the further study is needed to establish their use as probiotics in vivo.
본 연구는 지황의 플러그 육묘 재배가 생산량을 증가시킬 수 있는지 평가하고, 강원도 남부지역에 플러그 육묘를 이용한 지황 재배 시 중부지역의 직파재배만큼 생산량을 늘릴 수 있는 지 알아보기 위해 수행하였다. 수량의 경우 음성 육묘재배(1,376 ㎏/10a)가 가장 높았고, 그 다음으로 평창 육묘재배(1,256 ㎏/10a), 음성 직파재배(1,253 ㎏/10a), 평창 직파재배(923 ㎏/10a) 순으로 나타나, 강원도에서 육묘재배 시에 중부지역 직파 재배만큼 생산량을 늘릴 수 있는 것으로 나타났다. 또한, 지황은 근경 굵기가 8-12 ㎜가 중품(中品), 그 이상이 상품(上品)의 등급으로 팔리는데, 재배실험지역과 재배방법에 상관없이 모두 14 ㎜가 넘어 상품성(商品性)에도 문제가 없었다. 그러므로 생산량과 품질 조건을 고려해 볼 때, 플러그 육묘 재배를 통해 생산량을 늘릴 수 있었으며, 강원도에서 플러그 육묘를 이용한 지황 재배 시 중부지방의 직파재배와 비슷한 생산이 가능할 것으로 생각된다. 그러나 본 연구결과를 적용하기에는 늘어나는 생산비와 증가되는 수익을 고려한 경제성 분석이 더 필요할 것으로 생각된다.
다시마에는 항산화성과 무기질이 풍부하고 알긴산 등 증점 다당류가 풍부한 해조류이다. 다시마 추출물 함량을 달리한 재래식 보리된장을 제조하여 2개월간 발효시키면서 항산화능 및 이화학적 실험을 실시하였다. 제조된 된장의 pH는 5.80~6.86, 산도는 0.57~1.87%, 수분 함량은 65.30~40.90% 범위로 저장기간 동안 pH는 감소하였고 산도는 증가하였다. 점도는 보리된장 대조군이 4,913 cps이었고 다시마 추출물의 함량이 증가할수록 4,793~9,333.3 cps까지 비례하여 증가하였으며 저장기간에 따라 비례하였다(P<0.05). 다시마를 첨가한 보리된장의 색도는 다시마 추출물의 첨가량에 따라 각각 L 값과 b 값은 증가하였으나 a 값은 다시마 추출물의 함량에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 총 페놀 함량은 대조군이 12.72 mg TAE/g, 처리군이 13.40~16.37 mg TAE/g이었으며(P<0.05), flavonoid 함량은 대조군이 $0.98{\mu}gRE/g$, 처리군이 $1.25{\sim}1.56{\mu}gRE/g$으로 다시마 추출물의 첨가량과 비례하여 항산화능에 영향을 주었다(P<0.05). DPPH 라디칼 소거능은 BHA를 (+)대조군으로 하여 $IC_{50}$ 함량을 각각 구하였으며 보리된장 대조군 23.23 mg/mL, 다시마 추출물 처리군의 경우 24.83 mg/mL, 10.28 mg/mL 수준으로 다시마 추출물이 된장의 항산화능을 증진시킨 것으로 나타났다. 다시마 추출물을 첨가한 보리된장의 총균수는 초기에 7.20~7.57 log CFU/g으로 나타났고 초기 젖산균수는 4.20~4.71 log CFU/g 범위로 나타나 다시마 처리군의 총균수는 대조군보다 적고 젖산균 수는 더 많은 것으로 나타났다. 관능검사에서 감칠맛은 대조군에 비해서 20% 다시마 처리군이 6.1점으로 유의적인 차이를 보였고(P<0.05), 질감 또한 대조군(5.7점)보다 20% 다시마 추출물을 첨가한 군이 6.4점으로 유의적으로 높았으며(P<0.05), 전체적 기호도는 대조군이 5.6점이었고 20% 첨가 처리군에서 6.5점으로 유의차가 크게 나타났다(P<0.01). 이상의 결과에서 보리된장에 다시마 추출물을 첨가하면 항산화능도 뛰어나므로 보리된장의 제품화 가능성도 더욱 크다고 사료된다.
수원 지방에서 조명나방(Ostrinia furnacalis)(나비목: 포충나방과) 성충 발생횟수와 유충 휴면이 유도되는 시기를 분석하였다. 성충은 일년에 3회 발생 하였는데, 1화기는 5월 초부터 7월 초까지, 2화기는 7월 초중순부터 8월 초중순까지, 3화기는 8월 중순부터 10월까지이었다. 7월말부터 8월 중순 사이에 갓부화 유충을 야외에서 사육하기 시작하였을 때, 그 해와 이듬해 용화한 개체들이 같이 발생하였다. 이후 사육된 집단에서는 모두 월동 유충들만 출현하였다. 야외에서 7월과 8월 중 채집된 유충들에서는 월동하거나 월동하지 않는 개체들이 같이 발생하였고, 이후 채집된 개체들에서는 모두 월동하는 개체들만 나타났다. 이 결과들은 수원에서 조명나방은 연중 2세대와 3세대를 경과하는 개체들이 같이 발생하는 복합 생활사를 갖는 것을 보였다. 실험실에서, 조명나방 유충을 영기별로 탈피 직후(9시간 이내)에 휴면유도 조건(11:13 시간 = 명:암 광주기, 20℃)에 처음 처리하였을 때, 거의 모든 유충들에서 휴면이 유도되었다. 유사한 처리를 5령으로 탈피한 유충 나이별로 적용하였을 때, 5령 3일과 4일 나이의 유충에 대한 처리에서는 휴면유도율이 감소하였다. 한편 알에서 갓 부화했을 때부터 휴면유도 조건에서 사육하던 유충들을 3령, 4령, 5령 탈피 직후에 비휴면 조건으로 옮겼을 때, 거의 대부분의 유충들은 휴면에 유도되지 않았다. 그 결과로부터 5령 초기 나이의 유충들이 휴면유도 자극에 반응하는 최종 단계라고 추정되었다. 비휴면 유충들에 비해, 휴면이 유도된 유충들에서는 혈림프 내 트레할로스 함량이 증가하였고, 몸체 과냉각점이 낮아졌다.
낙동강 중류의 수질과 그 수계에 서식하는 어류와 납, 카드뮴 및 아연과의 관계를 붕어를 대상으로 관찰하였다. 본 실험을 위한 표본은 비교적 갈수기라고 인정되는 3월 초순에 안동댐, 낙동교, 왜관, 강정, 개포 인근 그리고 낙동강의 주 오염원이 되는 금호강에서는 팔달교 부근에서 채취하였으며 수중 중금속 및 조직 중 납, 카드뮴과 아연은 원자흡광분광광도계(IL-551)로 분석하였다. 낙동강의 상류에서 하류로 내려올수록 납, 카드뮴, 아연 함량은 증가하였고, 팔달교 부근은 강정 상류보다 $3{\sim}5$배 더 높았으며 이는 낙동강과의 하류지점에서 약 40km 하류에 위치한 개포의 수질보다 약 1.5배 정도 높게 나타났다. 붕어의 뼈, 근육, 지느러미 중의 납, 카드뮴 함량도 상류에서 포획한 것보다 하류에서 포획한 것이 많았다. 강정을 포함한 상류보다 오염수역이라고 할 수 있는 개포 및 팔달교 근처의 붕어에서 유의성 있게 높았다. 붕어의 뼈조직 중 납, 카드뮴, 아연의 함량은 조사 전역에 걸친 그들 수환경보다 각각 $771{\sim}2,856$배, $188{\sim}564$배, $663{\sim}1,327$배이었으며 근육에서는 각각 $170{\sim}516$배, $62{\sim}169$배, $247{\sim}389$배이고 지느러미에서는 각각 $484{\sim}1,770$배, $122{\sim}360$배, $509{\sim}983$배 이었다. 이들 붕어의 성장 햇수별 납, 카드뮴 및 아연 함량은 연령이 증가할수록 증가했으며 각 수역에서의 동일 연령군까지 비교했을때는 상류에서 하류로 내려갈수록 그 함량이 많았다. 팔달교에서의 $0{\sim}1$세군에서의 뼈 중 납의 함량은 개포의 $4{\sim}5$세군과 근사하며 강정 상류의 $3{\sim}4$세군보다 높은 경향을 보였다. 이상과 같은 결과를 요약하면 낙동강은 금호강의 탁류의 영향을 크게 받아 오염 수역에서 포획한 어군은 비오염수역의 어군보다 중금속 함량이 유의하게 높으며 성장 햇수가 많아짐에 따라 중금속 함량은 높다는 것을 알 수있다.
이 연구의 목적은 고등학교 기술 가정 교과 담당 교사를 대상으로 기술 가정 교과'창의 공학 설계' 단원 수업에 대한 교수 학습 운영 실태 분석 및 개선 방안 연구를 통해 교수 학습 능력과 수업의 질 향상을 위한 기초 자료를 제공하고자 하는데 있다. 이 연구를 위하여 현재 고등학교 기술 가정을 지도하고 있는 교사 63명을 대상으로 온라인 설문지, e-mail 등을 통한 설문조사를 통하여 자료를 수집하였다. 연구에 사용된 설문 조사 도구는 문헌 연구를 통하여 연구자 2인이 공동으로 개발하여 전문가 4인의 검토를 받아 수정하여 활용하였다. 수집한 자료에 대하여 통계 프로그램(SPSS, Ver. 20)을 활용하여 분석한 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 기술 가정과 교사들은 '창의 공학 설계' 수업 내용으로 '창의 사고 기법' 교육을 가장 중요하게 여기고 있으며, 주요 학습 활동 내용으로 '아이디어 구상'에 촛점을 두고 있었다. 둘째, 기술 가정과 교사들은 '창의 공학 설계' 수업 운영을 위해서 '실습 공구 및 재료비 확보' 및 '수업 공간 확보'를 가장 우선적으로 고려하며, 단원의 특성에 맞는 '교수 학습 전략의 수립'이 중요하다고 응답하였다. 셋째, 기술 가정과 교사들이 기대하는 학생 작품 수준은 '교과서 이외의 아이디어 작품'과 '생활 속 불편함 개선을 위한 작품'으로 인식하고 있었다. 넷째, 기술 가정과 교사들은 '창의 공학 설계' 단원의 수업 시 '실습 : 이론 수업 시간 비율'을 3:7(36.5%), 4:6(25.4%), 2:8(23.8%)이 적절하다고 하였으며, 평가 방안으로 '작품+포트폴리오+발표'의 형태를 가장 선호하고 있었다. 다섯째, '창의 공학 설계' 단원의 교수 학습에 영향을 줄 수 있는 변인인 실습실 여부, 교사의 성별, 표시 과목에 따라 교사의 흥미와 만족도는 유의미한 차이를 보였다. 이상의 연구의 결과를 바탕으로 '창의 공학 설계' 단원의 수업에 대한 흥미와 만족도를 높이려면 학생들이 실습할 수 있는 공간과 재료비의 확보가 필요하고, 교사들은 창의 공학 설계 수업에 대한 역량을 신장시키기 위한 연수와 세미나 프로그램의 개발이 필요할 것으로 사료된다.
이 연구의 목적은 기술교사들이 인식하고 있는 기술교육의 쟁점과 그에 대한 실천전략을 연구하는 데 있었다. 이러한 연구 목적을 위하여, 우리나라 기술교사들이 인식하는 기술교육의 쟁점과 그에 대한 해결방안을 도출하기 위해 기술교사 전문가 집단을 대상으로 하나의 질적 연구가 이루어졌다. 기술교사 전문가 그룹을 선정하기 위하여 의도적 표집방법이 다음의 세 가지 조건을 가지고 사용되었다: 1) 대한민국 기술교사상 수상자이거나 2) 온라인 오프라인 상의 기술교사모임을 이끌고 있는 교사들이거나 3) 지역의 기술교사 모임 운영진들. 이 연구는 한국의 기술교사들이 인식하고 있는 쟁점과 실천 전략에 관하여 선택된 15명의 기술교사들과 탐색적인 집중 면담을 실시하였다. 이 인터뷰 내용에 대한 해석은 2명의 연구자들에 의해 주제 분석 방법을 통해 이루어졌으며 이는 선택된 자료에서 개념, 단어, 의미 등의 빈도수를 분석하였다. 결론적으로 이 연구에서 찾고 있는 기술교육의 쟁점은 1) 교육과정의 문제, 2) 교육 환경의 문제, 3) 교사 문제, 4) 학생 문제, 5) 관련 연구 기관 및 대학 문제, 6) 사회적 문제 등이 있었으며, 이에 대한 해결책으로는 1) 기술과 가정교육의 분리, 2) 교육환경 개선 사례 공유, 3) 교사모임과 교사운동 활성화, 4) 체험학습을 통한 흥미유발, 5) 교사 양성 기관의 질적/양적 향상, 6) 기술교육의 가치를 대중에게 홍보 등이 있었다. 또한 기술교육 관련 긍정적 요인으로는, 1) 시대적 요구에 부응하는 기술 교육, 2) 교사들의 교실수업 개선 의지 또는 열정 등이 있었으며, 부정적 요인으로는 1) 기술교사들의 낮은 자존감, 2) 시대의 변화에 대한 거부 또는 늦은 수용 등이 있었다. 이와 같은 결론을 토대로 다음 몇 가지 제언으로는 1) 도출된 기술교육의 문제에 대한 심층적인 연구와 2) 전문가들이 언급한 해결방안에 대한 구체적인 해결책에 대한 대표적인 사례들을 밝히는 연구의 실행 등이 있다.
본 연구는 NCS 학습모듈을 효과적으로 실무과목 수업에 활용할 수 있도록 계획을 수립하는데 필요한 기초 자료의 제공을 목적으로 하며, 이를 위해 건설 교과 실무과목 수업에 활용되는 NCS(National Competency Standards) 학습모듈, 진로 및 현장실습, 실습환경 등에 대해 충청권(대전광역시 포함) 소재 공립 특성화고등학교 교사 및 학생의 만족도 조사를 실시하였다. 연구문제로는 첫째, NCS 학습모듈을 활용한 실무과목 수업에 대한 교사와 학생의 만족도는 어떠한가, 둘째, NCS 학습모듈을 활용한 실무과목 수업 후 교사의 진로 및 현장실습 지도 측면, 학생의 진로결정 및 현장실습에 대한 만족도는 어느 정도인가, 셋째, 개발된 NCS 학습모듈 및 이를 활용한 실무과목 수업에 대한 만족도에 대해 NCS 관련 교사의 연수횟수(유무) 또는 학생의 현장실습 유무가 영향이 있는가로 설정하여 구명하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 교사와 학생의 만족도를 비교한 결과, 학생은 전반적으로 모든 항목에서 만족하는 편을 보인 반면, 교사는 '내용수준', '흥미', '필요지식', '기술습득(기술수행수준)', '실무능력향상(기술수행수준)', '실험실습장규모', '실험실습장기자재' 항목 등에서 불만족하는 편을 보였다. 개발된 NCS 학습모듈 및 이를 활용한 실무과목 수업에 대한 만족도에 대해 NCS 관련 교사의 연수횟수(유무) 또는 학생의 현장실습 유무가 영향이 있는 것으로 나타났다. 한편, 개발된 NCS 학습모듈이 실무과목 수업에 충분히 활용되기 위해서는 개념정리 및 직무기술 이해에 관한 중간 매개 역할을 해줄 수 있는 교사의 수업자료의 개발 및 구축이 요구되며, NCS 학습모듈의 개발인력 구성에서 교육훈련전문가의 수를 늘려 교육현장의 요구를 적극적으로 반영할 필요가 있다.
본 연구에서는 캐나다 산 피트 모스(Canadian Sphagnum peat moss)시료로부터 산${\cdot}$염기 침전법을 이용하여 휴믹산(p-HA), 풀빅산(p-FA), 휴민(p-Humin)을 순수분리 하였고, 화학적(원소분석, pH 적정) 및 분광학적(적외선 및 핵자기공명 분광분석)방법을 이용하여 피트모스와 각 휴믹 성분의 특성(원소성분비, 양성자교환용량(PEC), 작용기 및 분자구조)을 규명하였다. 또한, Cd(II)을 흡착시킨 p-Humin의 적외선 스펙트럼 분석을 통하여 휴믹분자의 금속이온 결합자리를 확인하였다. 이상에서 얻어진 특성분석 결과는 문헌에 제시된 토양 휴믹물질의 특성과 함께 비교 분석하였다. 본 연구의 주요 목적은 유기물 집적 층인 피트 모스에 존재하는 휴믹물질의 친환경적 응용에 필요한 기초 물질 특성 자료를 제공함에 있다. 순수분리 결과, p-Humin 및 p-HA와 p-FA의 함량은 피트 모스 전체유기물 함량($957{\pm}32g/kg$)의 각각 $76\%,\;18\%,\;3\%$로 분포하였으며, 원소 성분비는 p-Humin이 $C_{1.00}H_{1.52}O_{0.79}N_{0.01}$로서 p-HA($C_{1.00}H_{1.09}O_{0.51}N_{0.02}$), p-FA($C_{1.00}H_{1.08}O_{0.65}N_{0.01}$)에 비하여 H/C와 (N+O)/C 비가 상대적으로 더 높았다. pH 적정분석을 통한 산/염기 특성 분석결과, 피트 모스 휴믹 분자에는 서로 다른 환경에 있는 두 종류의 산성 작용기가 존재함을 알 수 있었으며, PEC(meq/g) 값은 p-FA(4.91) >p-HA(4.09) >p-Humin(2.38)의 순으로 나타났다. 적외선 스펙트럼 분석 결과, 피트모스 휴믹물질의 작용기 기본 특성은 기존 토양 휴믹물질과 유사하였으며, 금속이온 주요 결합작용기는 -COOH임을 확인하였다. 피트 휴믹 분자의 탄소 골격은 전반적으로 낮은 휴믹화 단계의 물질 특성을 보였으며, $^{13}C$-핵자기공명 스펙트럼 분석을 통해 p-Humin과 용해성 휴믹 성분(p-HA, p-FA)의 분자구조 특성의 차이점을 밝힐 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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[부 칙]
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