• 청정기술
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• 제29권4호
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• pp.272-278
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• 2023

흡착을 이용한 오염물질 정화 방법에 많은 관심이 집중되고 있으며, 최근에는 바이오차를 이용하여 유기 및 무기오염물질 제거에도 이용할 수 있다는 연구가 진행되고 있다. 특히 폐자원 바이오매스로 폐목재는 바이오매스 재활용 방안이 필요한 상황으로 폐목재를 이용하여 생성된 바이오차를 흡착용량을 증가하기 위한 방법이 필요하다. 저온고압을 이용하여 에너지 소비가 낮고 수분 제거 전처리가 필요없는 열수가압탄화(Hydrothermal Carbonization, HTC)를 이용하여 탄화하여 바이오차를 생성하고, KOH, NaOH, ZnCl₂ 약품을 이용한 화학적 활성화법으로 생성된 바이오차를 약품별 활성화에 따른 요오드 흡착능, 비표면적, 세공크기, 세공부피, 세공분포 및 SEM을 분석하여 흡착특성을 파악하였다. HTC 300℃, 4 hr에서 생성된 바이오차를 KOH, NaOH, ZnCl₂ 약품별로 활성화로 생성된 바이오차 중 요오드흡착능이 높은 바이오차를 선정하여 비표면적, 세공부피, 세공크기 및 세공분포를 분석한 결과, 비표면적은 774~1.387 m²/g으로 활성탄과 같은 높은 비표면적을 나타냈으며, 평균세공크기 21~24 Å 범위의 미세공이 형성되었음을 확인하였다. 또한 SEM 관찰한 결과 활성화에 따라 표면이 일정한 형태의 균일한 세공이 발달되고 세공의 수가 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권6호
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• pp.867-873
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• 2023

본 연구는 감기약의 품질관리를 위한 기초자료서, HPLC를 이용하여 감기약의 4가지 주요 성분인 아세트아미노펜(Acetaminophen), 카페인(Caffeine), 메틸 파라벤(Methly paraben), 프로필 파라벤(Propyl paraben)을 동시 분석하였다. 시료는 4가지 성분을 전처리한 후, 액체크로마토그래피(HPLC)를 사용하여 정량분석 하였다. 감기약의 분석은 상업용 C18 칼럼과 이동상으로 아세토니트릴(Acetonitrile) 과 증류수(H₂O)을 사용하였으며, 아이소그라틱 기법(Isocratic Elution)을 사용하였다. 검출기는 PDA 및 UV detector를 사용하였으며, 유속은 1.0mL/min, 주입부피는 10uL, 칼럼오븐의 온도는 35℃, 파장은 270nm에서 수행하였다. 실험 결과 Resolution의 값이 각각 4.983, 1.596, 5.519, 1.678으로 Rs >1.5 이상으로 나타나 분리능이 우수하고 Symmetry factor 값은 1.056, 1.069, 1.032, 1.133으로 안정적인 대칭을 갖는 것을 알 수 있었다. 모든 표준성분의 검량선 값은 R² > 0.9995 ~ 0.9999로 나타나 우수한 직선성을 나타내었다. 또한 검출한계(Llimit of detection) 와 정량한계(Limit of quantification)는 각각 0.0118 ~ 1.5973mg/mL 및 0.0353 ~ 4.7919㎍/mL, 회수율은 79.6% ~ 120.5%로 안정적인 값을 얻었다. 본 연구 결과는 실험적으로 입증한 감기약 성분의 동시 분석법에 의한 품질평가가 효율적임을 보여주었다

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권5호
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• pp.896-904
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• 2023

본 연구에서는 탈지대두분말 식물조직단백(TVP) 제조 시 사용하는 탈지대두분말 원료의 전처리 공정에서 대두의 껍질 제거 정도가 식물조직단백(TVP)의 조직화 특성에 어떤 영향을 미치는지 살펴보았다. 식물조직단백 원료의 배합은 탈지대두분말 50%, 글루텐 30%, 옥수수전분 20%를 기본 배합으로 하였다. 대두껍질은 탈지대두분말 중량 대비 0, 3, 6 및 9% 비율로 첨가하였다. 압출성형은 냉각 다이(die)가 장착된 압출성형기를 이용하여 배럴온도 190℃, 스크루회전속도 250 rpm, 수분은 정량펌프 9 rpm 속도로 주입하였다. 압출성형 탈지대두분말 식물조직단백의 조직감은 껍질 함량이 증가함에 따라 외관으로는 섬유화 구조층이 감소하고, 물성은 경도는 증가하였으나 탄력성과 응집성은 큰 차이가 없었다. pH는 껍질 함량이 증가함에 따라 낮아졌다. 수분함량은 껍질 함량이 증가함에 따라 감소하였으며 수분흡수력, 고형분용출량 및 탁도는 껍질 함량이 증가함에 따라 값이 증가하는 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 껍질함량의 증가로 단백질의 비중이 감소하고 껍질의 섬유소가 조직화를 저해하기 때문으로 판단된다. 이상의 결과에서 압출성형에 위한 탈지대두분말 식물조직단백 제조 시 원료 대두의 껍질 함량은 대두 종실의 중량 대비 50% 이상이 되지 않도록 하는 것이 적합하다고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권2호
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• pp.149-155
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• 2011

산수유 5 g에 100 mL의 증류수를 가하고 항온수조를 이용하여 $25^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, $90^{\circ}C$에서 추출한 다음 농축하여 각각 온도별 추출물을 얻었다. 각 온도별 추출물을 이용하여 산수유의 항산화 활성 조사 결과, 총 페놀함량은 가장 높은 온도($90^{\circ}C$)에서 추출한 추출물이 5.5 g/100 g GAE으로 가장 높았고, 그 다음으로 $50^{\circ}C$, $25^{\circ}C$ 추출물 순으로 페놀 함량이 많았다. DPPH 라디칼 소거능 측정에서는 각 시료의 농도가 증가할수록 DPPH 라디칼 소거능이 유의하게 증가하였다. 그러나 라디칼의 50%를 저해하는 농도인 $SC_{50}$은 추출 온도에 따른 유의적 차이는 나타나지 않았다. SOD 유사활성에서도 역시 각 시료의 농도가 증가할수록 활성이 높았으며, $SC_{50}$은 다른 온도에 비해 $25^{\circ}C$에서 유의하게 낮았는데 이는 $25^{\circ}C$에서 SOD 유사활성이 가장 좋음을 나타낸다. 또한 ORAC assay를 이용한 peroxyl 라디칼 소거능은 저농도에서는 각 온도에 따라 유의적은 차이를 보이지 않았으나, 고농도에서는 $50^{\circ}C$에서 유의하게 높았다. 한편 산수유 추출물의 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상 억제 효과를 보기 위해 1, 10, $50\;{\mu}g$/mL의 농도로 백혈구에 처리한 후 $200\;{\mu}M$ $H_2O_2$로 DNA 손상을 유도한 결과, $50\;{\mu}g$/mL 농도에서 손상된 DNA tail 부분의 DNA 함량을 측정한 % tail DNA inhibition이 $25^{\circ}C$에서 28.5%, $50^{\circ}C$에서 37.5% 그리고 $90^{\circ}C$에서는 38.5%로 나타났다. 이상의 결과에서 산수유를 물로 추출할 경우 추출 온도가 높을수록 총 페놀함량은 증가한 것으로 나타났지만 항산화 활성과 항유전독성 효과는 추출 온도와는 상관 없이 우수한 것으로 나타났다. 이는 산수유가 일반적으로 고온에서 열수 추출하는 한약재로서 뿐만 아니라 비교적 낮은 온도에서 우려내는 식용 음료로서도 사용이 가능하다는 것을 제시한다.

• 한국식품과학회지
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• 제28권6호
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• pp.1071-1077
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• 1996

직접 설계한 냉각조, 침지조 및 살수조를 갖춘 냉수냉각 시스템에서 수냉각에 의한 냉각특성시험을 하므로써 향후 시스템 제작에 필요한 기초자료를 제공함과 아울러 본 시스템에 의한 농산물의 선도유지 및 저장효과를 살펴보기 위해 유자를 시료로 수확 후의 저장기간별 품질변화를 조사하였다. 냉수냉각에 있어 냉각시간에 대해 무차원화한 온도를 semi-log로 plotting한 결과, 유자 중심부의 냉각속도계수는 $-0.012{\sim}-0.017\;min^4\;(R^2=0.97{\sim}0.99)$, 표면에서는 $-0.033{\sim}-0.075\;min^4\;(R^2=0.89{\sim}0.93)$로 나타났다. 저장온도에 따른 처리구별 저장시험에서 처리조건에 따른 중량감소율은 모든 시료에서 저장온도 $15^{\circ}C$에서 저장 7주 후까지는 선형적으로 서서히 증가하여 약 $22{\sim}23%$ 수준을, 저장온도 $5^{\circ}C$에서는 저장 8주후에 $10{\sim}11$의 중량감소율로 저장온도에 따른 중량감소의 차는 확실히 나타나지만 수냉처리의 효과는 그다지 크게 나타나지 않았으며, 수분함량 변화는 무처리구(시료A)에서 $5^{\circ}C$저장, 1주후 3% 이상의 수분감소를 보였으나 수냉처리구(시료C)에서는 저장 7주 까지도 약 $1{\sim}2%$ 정도로 거의 변화가 없는 것으로 나타났다. 그리고 저장 초리 pH 및 산도는 무처리구의 경우, 저장온도에 따라 타 처리구에 비해 미미한 변화를 보였으나 큰 차는 볼 수 없었고, 가용성고형분 함량의 변화는 $5^{\circ}C$ 저장에서는 처리조건에 관계없이 약간의 증가를 보였으나 $15^{\circ}C$ 저장에 있어서는 무처리 시료가 저장 7주 후 $12.4^{\circ}Bx$로 증가한 반면에 수냉처리한 시료와 예건처리한 시료는 저장 7주 후 $11.6^{\circ}Bx$로 다소 적게 증가하였다. 색택변화도 수냉처리한 유자는 무처리한 유자에 비해 저장기간의 경과에 따라 증감속도가 다소 느리게 나타났으며, $15^{\circ}C$ 저장시 수냉처리한 유자의 호흡량은 무처리한 유자에 비해 약 1/2 정도 낮은 $103.63{\;}mg{\cdot}CO_2/kg{\cdot}hr$로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권5호
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• pp.707-714
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• 2005

각종조리서 및 문헌의 자료를 이용하여 나박김치의 재료 배합비 및 제조 방법을 표준화하였다. 표준화한 방법으로 제조한 나박김치의 저장온도별$(5,\;10,\;20^{\circ}C)$ 발효특성과 $CO_2$ 생성특성에 대하여 검토하였다. 나박김치의 재료 배합비는 물 100 mL$(54.9\%)$에 대해 절인 배추 $45.0{\pm}26.7\;g(24.7\%)$, 무 $26.9{\pm}10.3\;g(14.8\%)$, 파 $1.9{\pm}0.6g(1.0\%)$, 홍고추 $1.0{\pm}0.2g(0.5\%)$, 마늘 $1.2{\pm}0.5g(0.7\%)$, 생강 $0.9{\pm}0.4g(0.5\%)$, 고춧가루 $0.7{\pm}0.4g(0.4\%)$로 나타났다. 나박김치의 표준 제조방법으로는 무와 배추는 깨끗이 씻어서 준비하고 각각 $2.5\times2.5\times0.5cm$의 크기로 썰어서 20분간 소금을 뿌려서 절인다. 파와 홍고추는 2.5 cm 길이로 채 썰어서 준비한다. 마늘과 생강은 다져서 준비하고, 고춧가루는 물에서 우려내어 멸균한 2겹의 gauze로 짜서 나박김치 국물을 만든다. 절인 무와 배추는 수돗물로 씻어 물기를 뺀 후 준비된 재료 및 양념과 함께 버무린 다음 국물을 부어서 나박김치를 제조한다 나박김치의 산도는 $5^{\circ}C$에서는 8일째에 $0.21\%,\;10^{\circ}C$에서는 3일째에 $0.20\%,\;20^{\circ}C$에서는 1일째 에 $0.31\%$로 되었다. pH와 산도의 관계에서는 김치의 적숙기에 해당하는 pH $4.2\~4.5$ 사이에서 나박김치의 산도는 $0.20\~0.25\%$ 사이에 있었다. 다른 종류의 김치에서와 같이 나박김치는 높은 Leuconostoc sp. 함량을 나타내었으며, 특히 낮은 발효온도$(5^{\circ}C)$에서는 발효 말기에 Leuconostoc sp.균의 생성이 많아졌다. 그러나 $5^{\circ}C$에서 나박김치의 Lactobacillus sp.균은 다른 발효온도에 비해 낮은 함량을 나타내었다. $CO_2$함량은 발효의 진행과 함께 초기부터 증가하였다가 급속히 감소하였다. 나박김치의 pH와 $CO_2$ 함량의 관계에서, $5^{\circ}C,\;10^{\circ}C$ 및 $20^{\circ}C$의 발효온도에서 각각 pH $4.0\~4.4$, 3.8, 3.4에서 가장 높은 $CO_2$ 함량을 나타내었다. $5^{\circ}C$에서 발효시킨 나박김치가 적숙기 pH에서 가장 높은 $CO_2$함량을 나타내어 $5^{\circ}C$의 저온에서 나박김치를 발효할 경우 맛 증진과 가식기간을 연장시킬 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권3호
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• pp.367-372
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• 2002

홍화씨의 식품재료적 가치를 높이는 기초적 연구의 일환으로 추출용매와 볶음조건의 확립 및 유효성분 등을 분석한 결과는 다음과 같다. 전처리조건에 따른 홍화씨 추출물의 고형분 함량은 60% ethanol 농도, 19$0^{\circ}C$에서 20분간 볶음 처리 구 및 amylogucosidase 처리구에서 매우 높은 함량의 고형분이 추출되었다. 총페놀 함량은 ehtanol의 농도가 증가함에 따라 큰 증가를 보였고 ethanol 농도 80%, 17$0^{\circ}C$, 30분과 21$0^{\circ}C$, 30분처리구 및 amyloglucosidase 처리구와 celluase 처리구에서 매우 높은 함량을 나타내었다. 총 flavonoid 함량은 80% ethanol 처리구, 21$0^{\circ}C$, 30분과 21$0^{\circ}C$, 20분 처리구 및 amyloglucosidase와 cellulase 처리구에서 매우 높은 함량을 나타내었다. 유리당 조성은 sucrose가 주요 당이었고 xylose와 araginose가 미량으로 확인되었으며, 주요 유기산으로는 citric, oxalic, malic 및 fumaric acid가 확인되었고, 60% ethanol처리구에서 대체적으로 많은 양의 유기산을 함유하고 있었다. 항산화 효과를 가지고 있는 serotonin 유도체인 serotonin(N-[2-(5-hydroxy-1H-indol-3-yl) ethyl]ferulamide)과 serotonin II(N-[2-(5-hydroxy-1H-indol-3yl)ethyl]-p-coumaramide)의 함량은 ethanol의 농도가 증가함에 따라 높은 증가를 나타내었고, 특히 60% ethanol 용액에서 매우 높은 함량을 보였다. Acacetin의 함량은 볶음 온도와 시간의 증가에 따라 대체로 큰 폭으로 증가하였고 21$0^{\circ}C$, 30분 처리구에서 69.47mg%로 가장 높은 함량을 나타내었다.

• 청정기술
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• 제25권2호
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• pp.129-139
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• 2019

대나무는 지구상에 존재하는 식물 중 적절한 기후와 토양조건에서 생산성이 가장 높고, 성장속도가 가장 빠른 다년생 식물로 알려져 있다. 전통적으로 아시아에서 대나무는 음식, 건축 및 다양한 재료로 활용되고 있다. 바이오매스 자원으로 대나무는 열분해과정을 거쳐 활성탄으로 제조될 수 있다. 본 연구에서는 탄화온도, 활성화 온도, 시간, 수증기의 양, 그리고 인산의 양 등을 변화에 따른 최적의 대나무 활성탄 제조 연구를 수행하였다. 대나무 탄화 후 수증기 활성화를 위해 $700{\sim}900^{\circ}C$의 온도, $0.8{\sim}1.8mL-H_2O\;g-char^{-1}\;h^{-1}$ 수증기 유량 범위에서 1 ~ 3 h 동안 활성화를 진행하였다. 수증기 유량을 $1.4mL-H_2O\;g-char^{-1}\;h^{-1}$으로 2 h 동안 실험한 결과 활성탄 수율과 비표면적은 각각 2.04 ~ 20.59 wt%, $499.17{\sim}1074.04m^2\;g^{-1}$의 값이 나왔다. 대나무와 인산의 질량비를 1:1로 혼합한 후 $700^{\circ}C$에서 유량 $1.4mL-H_2O\;g-char^{-1}\;h^{-1}$ 속도로 2 h 동안 활성화를 진행한 결과 활성탄 수율과 비표면적은 각각 24.67 wt%, $1389.59m^2\;g^{-1}$의 값이 나타냈다. 제조된 대나무 활성탄을 대상으로 메틸렌블루 흡착 실험을 통해 유사 1차, 2차 속도식 모델을 적용하였으며, 화학적 흡착을 의미하는 유사 2차 속도식에 따랐다.

• 자원환경지질
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• 제55권6호
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• pp.727-736
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• 2022

얼음쐐기는 영구동토 지역의 토양층에서 관찰되는 얼음체로, 형성 당시의 강수 및 토양이 유입되어 형성되며, 높은 농도의 용질 및 고체함량을 가진다. 이러한 얼음쐐기는 그 형성 및 분포적 특성으로 인해 최근 고기후 및 고환경 복원을 위한 연구에 활용될 수 있는 가능성이 제시되고, 이에 대한 연구가 제한적으로 시작되고 있다. 하지만 얼음쐐기에 포함된 용질 및 고체 혹은 광물입자들을 고기후 및 고환경 복원 프록시로 사용하기 위해서는 이들의 물리화학적 특성 보존이 필수적이다. 만약 얼음쐐기 시료의 해동과정에 의한 물리화학적 특성 변화가 야기된다면, 이를 활용한 고기후 및 고환경 해석에 오류를 야기할 수 있다. 본 연구에서는 동시베리아 쑤야(Cyuie) 지역에서 채취된 얼음쐐기를 이용하여 해동조건이 얼음쐐기 내 용질 및 고체상에 미치는 영향을 조사하였다. 쑤야(Cyuie) 지역의 얼음쐐기 시료에 대해 해동온도와 산소유무를 고려하여 네 가지 해동조건(4℃-유산소, 4℃-무산소, 23℃-유산소 혹은 23℃-무산소)에서 회수된 용액 및 고체시료의 특성을 분석하였다. 온도와 산소의 영향이 가장 제한적일 것으로 예상되는 4℃-무산소 조건에서 측정된 결과를 기준으로 비교한 결과, 얼음쐐기 내 고체입자들에 대한 해동조건의 영향은 미미하였다. 반면, 용액의 화학적 특성(pH, 전기전도도, 알칼리도와 주양이온 및 미량원소의 농도)은 기준조건에 비해 4℃-유산소 조건에서 일관성 있게 유의미한 차이를 보였다. 본 연구결과, 얼음쐐기 시료의 해동조건에 따라 시료의 화학적 특성에 변화를 야기할 수 있으며, 이는 시료처리 방법 및 절차가 얼음쐐기를 이용한 고기후 및 고환경 복원 결과에 중요한 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권7호
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• pp.879-884
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• 2009

부추 건조 분말을 제조하기 위한 최적 열풍건조온도 조건을 확립하고 건조온도 조건에 따른 부추 건조 분말의 생리활성을 가진 클로로필과 SOD 유사활성의 변화정도를 살펴본 결과는 다음과 같다. 건조온도는 부추의 수분함량의 변화에 큰 영향을 미쳤으며 건조온도가 증가함에 따라 건조시간은 현저하게 단축되었다. 부추의 전처리에서 건조시간은 건조 온도가 $70^{\circ}C$ 또는 $80^{\circ}C$에서는 건조 완결시간이 200분 이상소요되었으나 $100^{\circ}C$에서는 120분 이내에 건조가 거의 완료되었다. $100^{\circ}C$에서 30분간 건조하고 그 이후는 $70^{\circ}C$에서 건조하는 조건에서는 약 160분, $100^{\circ}C$에서 60분간 건조하고 그 이후는 $70^{\circ}C$에서 건조하는 조건에서는 건조완료 시간이 120분으로 건조조건의 변화로 건조시간을 단축시킬 수 있었다. 또한 건조온도는 부추의 색도의 결과에도 큰 영향을 미쳤으며 L값은 대조구인 동결 건조한 시료가 49.56, $100^{\circ}C$에서 30분간 건조한 다음 $70^{\circ}C$에서 건조를 완료하는 조건의 시료가 49.19, $100^{\circ}C$에서 60분에서 건조한 다음 $70^{\circ}C$에서 건조한 것으로 각각 48.55로 높았으며, 녹색도(a)는 대조구인 동결 건조한 시료가 -13.24, $100^{\circ}C$에서 30분간 건조한 다음 $70^{\circ}C$에서 건조를 완료하는 조건의 시료가 -9.15, $100^{\circ}C$에서 60분에서 건조한 다음 $70^{\circ}C$에서 건조를 완료하는 조건의 시료는 -8.86로 가장 높았으며, 황색도(b)값 역시 대조군인 동결 건조한 시료는 22.01, $100^{\circ}C$에서 30분에서 건조한 다음 $70^{\circ}C$에서 건조를 완료하는 시료는 15.71, $100^{\circ}C$에서 60분에서 건조한 다음 $70^{\circ}C$에서 건조한 시료는 15.31로 가장 높게 나타내어 부추의 건조에 적정 조건이라 생각되었다. 또한 건조 조건별 클로로필 함량 역시 $100^{\circ}C$에서 30분에서 건조한 다음 $70^{\circ}C$에서 건조를 완료하는 시료가 177 mg%로 가장 낮은 온도인 $70^{\circ}C$에서 건조시킨 부추 시료 179 mg%와 유사한 값을 나타내어 여러 건조 조건 중에서 가장 엽록소 함량이 높았다. SOD 유사활성 역시 대조구인 동결건조 부추에서 1,250(unit/g)으로 가장 높았으며 다음은 $100^{\circ}C$ 60분$-70^{\circ}C$ 건조완료한 부추가 1,176, $100^{\circ}C$ 30분$-70^{\circ}C$ 건조완료한 부추가 1,141로 고온이나 비교적 장시간 열풍에 노출되는 조건에 비해서 높은 값을 나타내었다. 이렇듯 $100^{\circ}C$에서 제한된 시간 동안 건조하고 $70^{\circ}C$에서 건조를 완료하는 것이 부추의 색도와 생리활성 물질을 최대로 유지하면서 건조시간을 단축시킬 수 있는 조건임을 확인하였으며 열풍건조 이후에도 색도와 생리활성 물질인 클로로필과 SOD 유사활성 물질의 효과가 상당량 존재하여 부추 건조 분말의 저장성 및 생리활성 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.