우리나라의 경우 서구화된 식생활과 식습관으로 인하여 케이크류, 비스킷류 등의 다양한 서양식 제과를 접하게 되었다. 하지만 제과의 특성상 주재료인 설탕을 넣어 제조하고 열량과 당지수가 높아져 당뇨병환자들에게는 제한 될 수 밖에 없다. 그래서 본 연구에서는 설탕을 타가토스와 에리스리톨로 대체한 다쿠아즈를 제조하여, 물리화학적인 특성과 관능평가를 통하여 열량과 당지수가 높은 제과의 단점을 보완하고자 하였다. 실험 결과 비중의 경우 TE가 가장 높은 값을 나타내었으나 군들간에 유의적인 차이를 보이지 않았으므로, 다쿠아즈 제조 시 부피(품질)에 영향을 미치지 않은 것으로 보였다. 퍼짐성에서는 비중의 결과와 유사하였고, 손실률에서는 S가 가장 높은 값을 나타내었는데, 설탕의 함량이 높을수록 높은 손실률을 나타내었다. 색도의 경우 명도와 황색도 값은 S가 가장 높았고, 적색도 값은 타가토스가 첨가 되었던 TS와 T가 높았다. 당도의 경우 S가 가장 높았고 TE가 가장 낮았으며, T는 S와 TE사이 값을 나타내었고, 열량에서는 당도 결과와 유사한 양상을 보였다. 마지막으로 관능평가에서 T가 향미와 조직감을 제외한 모든 평가에서 S와 유사한 결과를 나타내었으며, TE가 가장 낮은 평가를 받은 것으로 나타났다. 대체감미료를 사용하여 제조한 다쿠아즈의 물리적 특성 실험 결과, 에리스리톨 함유 다쿠아즈(TE)는 손실률과 열량에서 가장 좋은 결과 값을 나타내었으나 관능평가에서 전체적으로 낮은 평가를 받았고, 38.3 % 타가토스를 함유 다쿠아즈(TS)는 손실률과 열량이 낮고, 관능평가에서 TE보다 높은 점수를 받았다. 13.4 % 타가토스로 제조한 다쿠아즈(T)는 설탕으로 제조한 다쿠아즈(S)와 물리적 특성 실험결과와 관능평가 결과가 유사했는데, 이는 유사한 설탕함량으로 인한 결과로 사료된다. 본 연구에서는 혈당 변화 실험은 하지 않았지만, 선행 연구에서 타가토스를 사용하여 초콜릿을 제조 하였을 때, 설탕을 사용한 대조군에 비해 유의적으로 혈당 상승을 억제시키는 효과가 있었으므로, 다쿠아즈도 같은 경향을 나타낼 것으로 사료된다. 다쿠아즈는 탄수화물에서 밀가루의 비중이 적고 설탕이 대부분이므로, 설탕을 타가토스로 대체하여 제조한 다쿠아즈(TS)는 당뇨병환자의 간식으로 제공될 수 있다. 또한 혈당 상승 억제 효과가 뛰어나고 당지수가 낮은 타가토스로 제조한 다쿠아즈를 제품화할 경우, 당뇨병환자뿐만 아니라 비만이거나 혈당조절이 필요한 환자의 간식으로 적절하므로, 혈당 조절과 체중증가 억제 효과가 있는 다쿠아즈를 섭취할 수 있는 기회를 제공할 것으로 사료된다.
돼지(LY${\times}$D)의 자돈용 및 육성용 기본사료를 급여한 대조구와 자돈용 사료에 흑운모 분말 1.25%, 육성용 사료에 1.75%를 첨가한 처리구 등심육의 이화학적 특성을 분석한 결과는 다음과 같다.
A등급 출현율은 대조구가 27.8%인 반면, 처리구는 50%를 나타내었으며, A, B 등급 출현율은 대조구가 52.8%, 처리구가 80%를 나타내었다. 수분과 단백질은 대조구가 처리구보다 높게 나타났으나(P<0.05), 지방과 회분은 처리구가 높게 나타났다(P<0.05). 전단력과 가열감량은 처리구가 대조구보다 낮게 나타난 반면, pH는 높게 나타났다(p<0.05). 육색의 L*값, a*값 및 b*값 모두 처리구가 대조구에 비해 높은 경향을 나타내었다. 조직감의 검성과 파쇄성은 처리구가 대조구에 비해 낮게 나타났다(P< 0.05). 선선육의 관능검사에서 대조구와 처리구 간에 항목별로 유의적인 차이는 없었으나 근내지방도 및 전체적인 기호도에서 처리구가 대조구보다 다소 높게 나타났으며, 가열육의 관능검사에서 육색은 처리구가 대조구에 비해 높게 나타났다. 지방산 조성 중 포화지방산은 처리구에 비하여 대조구가 높게 나타난 반면 다가 불포화지방산, 필수지방산, 불포화지방산/포화지방산 및 필수지방산/포화지방산의 비율은 낮게 나타났다.
본 시험은 복합효소제 함유 식물성단백질공급원이 포유모돈의 생산성, 영양소 소화율 및 돈유성상에 미치는 효과를 알아보고자 실시하였다. 모돈은 건강상태 및 산차를 고려하여 3처리, 처리당 10두씩 30두를 공시하였다. 사료는 1차로 분만 일주일 전부터 급여하고 2차로 분만 후부터 21일령 이유시까지 급여하였다. 시험설계는 1)CON(basal diet), 2)CGLT(included corn gluten) 및 3) FSPM(included fermented soy protein containing multienzyme)로 하였으며, 분만후 자돈은 모돈에 복당 10마리씩 균일하게 배치하였다. 포유모돈의 영양소 소화율에서는 질소 소화율에서 FSPM 처리구가 CON 처리구와 비교하여 유의적으로 높았다(P<0.05). 포유모돈의 혈중 요소태질소 함량에서는 종료시에 FSPM 처리구가 CGLT 처리구보다 유의적으로 높았으며(P<0.05) 변화량에 있어서는 FSPM 처리구가 CON 및 CGLT 처리구보다 유의적으로 높았다(P<0.05). 포유모돈의 모유내 지방 함량에서는 종료시에 FSPM 처리구가 CON 처리구보다 유의적으로 높았으며(P<0.05), 모유내 단백질 함량에서는 개시시에 FSPM 처리구가 CGLT 처리구와 비교하여 유의적으로 높았다(P<0.05). 포유모돈의 직장온도 변화에 있어서는 세 처리 모두 유사한 변화를 보였다. 포유자돈의 성장률에서는 종료시체중, 증체량 및 일당증체량에서 FSPM 처리구가 CON 처리구와 비교하여 유의적으로 높았으며(P<0.05) CGLT 처리구는 CON 처리구보다 높았으며 FSPM 처리구보다 낮았다.포유자돈에서의 설사발생에 있어서는 0~5일째에 CGLT 처리구에서 한 마리가 발생하였다. 본 시험결과 사료내 0.25% 복합효소제 함유 식물성단백질공급원의 급여는 포유모돈의 질소 소화율과 혈중 요소태질소 함량, 모유내 단백질과 지방 함량을 향상시켰으며 포유자돈의 증체량 또한 향상시켰다.
구연산법을 이용하여 $La_{0.7}Sr_{0.3}Co_{0.2}Fe_{0.8}O_{3-{\delta}$ 산화물을 합성하였으며, 합성된 분말은 압축 성형 후 $1300^{\circ}C$에서 소결하여 치밀한 페롭스카이트 분리막을 제조하였다. 구연산법으로 제조한 $La_{0.7}Sr_{0.3}Co_{0.2}Fe_{0.8}O_{3-{\delta}$의 전구물질은 TGA와 XRD로 분석하였다. $260{\sim}410^{\circ}C$ 온도 영역에서 전구물질의 금속-구연산 복합체가 분해되며 페롭스카이트 산화물이 얻어지나 XRD 분석결과 $900^{\circ}C$ 이하에서는 $SrCO_3$가 불순물로 존재하였다. 분리막의 전기전도도는 온도가 증가함에 따라 증가하다. 결정격자의 산소 손실로 인해 공기분위기에서는 $700^{\circ}C$ ($Po_2=0.2atm$)부터, 헬륨분위기에서는 $600^{\circ}C$ ($Po_2=0.01atm$) 부터 각각 감소하였다. 산소투과량은 온도가 증가할수록 증가하였고, 두께 1.6 mm의 $La_{0.7}Sr_{0.3}Co_{0.2}Fe_{0.8}O_{3-{\delta}$ 분리막은 $950^{\circ}C$에서 $0.31cm^3/cm^2{\cdot}min$의 최대 투과도를 보였다. 산소투과에 대한 활성화 에너지는 $750{\sim}950^{\circ}C$ 온도 영역에서 88.4 kJ/mol이었다. 40 h의 투과실험 후에 분리막의 페롭스카이트 결정 구조는 변하지 않았으며 0.3 mol Sr doping 시 2차상이 생성되지 않고 안정하였다.
멀티 앤빌 프레스(multi-anvil press)는 일반적으로 5-25 GPa의 압력범위와 ${\sim}2,300^{\circ}C$의 온도범위를 구현할 수 있는 고압 기기로, 지구과학에서는 상부맨틀-맨틀전이대까지의 지구 구성물질의 구조를 연구하는 데 도움이 된다. 본 연구에서는 광물의 상전이를 이용한 멀티 앤빌 프레스에 대한 압력-부하 보정(pressure-load calibration) 과정을 소개하고, 시료실(sample chamber) 내에 존재할 수 있는 온도구배에 대해서 논의하였다. 압력-부하 보정은 14/8 G2, 14/8 step, 14/8 HT 조립세트(assembly set)와 18/12 조립세트에 대해 1,100톤 멀티 앤빌 프레스를 이용하여 수행했다. 초기 물질로 석영, 규회석구조의 $CaGeO_3$, 포르스테라이트를 사용했고, 고압상의 동정은 XRD 분석을 통해 수행하였다. 광물의 상전이를 통해 $1,200^{\circ}C$에서 시료에 가해지는 압력을 유추할 수 있었으며, ${\alpha}$-석영에서 코에사이트로의 상전이는 3.1 GPa, 석류석 구조의 $CaGeO_3$에서 페로브스카이트 구조의 $CaGeO_3$로의 상전이는 5.9 GPa, 코에사이트에서 스티쇼바이트로의 상전이는 9.2 GPa, 포르스테라이트에서 와즐리아이트로의 상전이는 13.6 GPa의 압력 확인에 이용했다. XRD 결과로 획득한 압력-부하 보정 곡선은 기존에 보고된 유사한 기기의 압력-부하 보정 곡선에 비해 동일 압력을 구현하기 위해 50톤 가량의 유압이 더 필요한 것으로 확인됐다. 이러한 차이는 시료실의 크기 및 조립세트의 압력 매체(pressure medium)와 이차앤빌 사이의 마찰력으로부터 기인한 유압 손실에 의한 것으로 생각된다. 또한 본 연구에서는 14/8 HT 조립세트에서의 시료실 내의 온도구배를 확인했다. 특히 열전대(thermocouple)의 위치 변화에 따라 시료실 높이에 평행한 방향으로 약 ${\sim}200^{\circ}C/mm$에 해당하는 온도구배가 존재한다. 본 연구로부터 구한 멀티 앤빌 프레스의 압력-부하 보정 곡선과 시료실 내의 온도구배 값은 앞으로 맨틀 내에서의 다양한 비정질 및 결정질의 지구물질에 대한 원자 구조의 변화와 그에 따른 물성 변화를 설명하는 데 적용할 수 있다.
두께가 $52{\mu}m$의 주석필름을 고농도의 질산을 사용한 화학적 식각과정을 거쳐서 리튬이온 이차전지용 고용량 음극인 다공성 주석후막을 제조하였다. 다공성 주석필름은 반응면적이 증가하게 되어 리튬과의 합금화 반응에 대한 과전압이 감소하였으며, 동시에 충방전 시의 부피변화에 대응할 수 있는 공간이 확보되었다. 또한, 이러한 다공성 주석후막 전극은 바인더 및 도전재의 사용이 필요하지 않기 때문에 실질적으로 더욱 큰 에너지 밀도의 구현이 가능하다. 식각용액에서의 질산농도가 증가할 수록 주석필름의 식각되는 정도가 증가하여 주석의 무게와 두께가 더욱 감소하였다. 3 M 농도 이상의 질산에서 주석필름의 식각이 효과적으로 진행되었으나, 5 M 농도에서는 식각속도가 더욱 증가하여 60초 내에 대부분의 주석이 용출되어 회수할 수 없었다. 4 M 농도의 질산용액에서 식각한 경우에는 두께는 40.3%가 감소하며 무게는 48.9%가 감소된 다공성 구조가 형성되었다. 주석필름의 식각되는 정도가 증가함에 따라 전기화학적 활성이 증가하게 되어 리튬저장에 대한 가역용량이 증가하였으며, 4 M 농도에서 식각한 주석필름의 경우에는 650 mAh/g의 가역용량을 나타내었으며, 안정적인 사이클 특성을 나타내어 주석분말을 사용하여 기존의 전극제조 방법으로 제조한 경우보다 향상된 사이클 성능을 나타내었다.
익룡 발자국의 개체 및 밀집도 측면에서 세계 최대 규모로 알려진 진주 충무공동 익룡·새·공룡발자국 화석산지는 2011년 천연기념물로 지정된 이래, 2018년 일부 화석층을 현장 보존하기 위해 보호각을 설치하였다. 이 중 제2보호각에 관리중인 화석층은 기 보고된 발자국 중 약 17%에 달하는 익룡·수각류·조각류 발자국(총 679개)이 단일 층준에서 발견되어 학술적 가치가 크지만 물리적, 화학적 손상이 지속적으로 발생하여 발자국의 관찰에 어려움이 있다. 특히 화석층 표면을 피복하는 유백색 오염물은 석고와 대기오염물로 구성된 복합체의 누적현상에서 기인한다. 오염물을 구성하는 석고는 화석층 하부층준에서 기원한 칼슘과 잔디의 생육활동으로 공급되는 황이 보호각 후방의 잔디가 식재된 토양층에서 집수된 지하수에 의해 용출되고, 보호각의 일대의 수분 순환 과정에서 화석층 표면에 증발잔류하며 결정화된다. 또 다른 오염물 구성체인 화분·광물 등은 분진 배출이 어려운 보호각 갤러리창을 통해 풍성으로 유입된다. 따라서 상이한 기원을 가진 두 오염물로부터 화석층을 보존하기 위해서는 보호각의 수분 및 대기 순환 제어와 지속적인 오염물 제거가 필요하다. 분진상의 석고와 대기 오염물은 스팀 세정법으로 충분한 제거 효과가 있으며, 암회색 셰일인 화석층은 레이저 흡수능이 커 흔적화석과 퇴적구조의 물리적 손실을 동반하는 레이저 세정법은 가급적 지양하는 것이 바람직하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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