• 환경생물
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• 제41권1호
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• pp.41-53
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• 2023

식품첨가제로 주로 사용되는 이산화타이타늄 혼합물인 최근 E171은 체내 축적 및 유전 독성을 야기할 수 있다는 사실이 입증되어, 현재 규정 개정을 통해 E171의 식품첨가물 사용이 제한되고 있다. 그러나, 현재까지 E171의 인체 위해성 연구는 많이 진행된 반면, E171의 환경생물에 미치는 독성 연구는 상대적으로 부족한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 최근 우려되는 잠재적 독성물질인 E171의 환경적 위해성을 파악하기 위해 수생태계를 대표하는 물벼룩(Daphnia magna)과 제브라피쉬(Danio rerio)를 대상으로 나노물질의 특성을 반영한 최신 표준문건을 활용하여 기존 시험법의 한계점을 보완한 최적의 독성시험을 수행하였다. 독성시험 결과, 실제 환경적 현실성을 고려한 농도범위의 E171에 노출된 물벼룩에서 유영저해가 발생했지만, 어류의 경우 치사나 이상행동개체가 관찰되지 않았다. 그러나, 산화스트레스 관련 분자생물학적 분석 결과, E171이 물벼룩과 어류에 모두 산화스트레스를 유발하여 이의 방어작용으로 항산화효소의 활성이 증가하는 것을 확인하였다. 다만, 항산화효소 관련 유전자의 발현 여부는 생물종에 따라 차이가 존재하였다. 따라서, 본 연구 결과를 통해 E171은 실제 환경적 현실성을 고려한 농도에서 수생물에 산화스트레스를 유도할 수 있으나, 생물체의 종류에 따라 가시적인 독성의 정도와 산화스트레스 관련 유전자 발현에 차이가 존재함을 확인하였다. 본 연구는 기존 시험법의 한계점을 보안한 최적의 독성시험을 통해 E171이 수생물에 미치는 위험성을 확인하였으며, 이 결과는 E171의 환경 위해성 평가를 위한 과학적 자료로서 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권3호
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• pp.355-360
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• 2010

V. parahaemolyticus는 국내에서 여름과 가을철에 걸쳐 발생되며 생선이나 패류 등의 해산식품을 날것으로 섭취하거나 불완전하게 익혀 먹을 경우 식중독을 일으키는 병원균이다. 본 연구의 목적은 표준 검출기법인 배지배양법을 이용한 V. parahaemolyticus의 검출과 real-time PCR을 이용한 V. parahaemolyticus의 검출에 있어서 그 유효성과 효율성을 검증하는 것이다. V. parahaemolyticus의 발생기록과 발생가능성이 있는 여러 해산식품과 무순에 적절한 균량을 접종하고 APW로 증균배양하였다. 증균배양이 끝난 후 TCBS선택배지에 배양액을 획선도말하고, 동시에 증균배양액에서 1 mL을 채취하여 real-time PCR을 실시하였다. TCBS에서 초록색이 나온 집락을 1-3개 선별하여 TSI 배지에 접종하여 screening test를 거친 후 API 20NE strip을 사용하여 확인동정하였다. 또한 정상세균총이 목적균의 성장과 검출에 어느 정도의 영향을 미치는지 평가하기 위하여 25 g의 식품 내 정상세균총의 수준을 함께 측정하였다. 실험결과, 자체 제작한 real-time PCR 서열은 V. parahaemolyticus를 특이적으로 검출할 수 있었고 검출 한계는 PBS에서 $10^3\;CFU/mL$ 였다. 또한, 식품 내 정상세균총이 높을 경우 증균배양 시 목적균의 성장에 영향을 미칠 수 있다는 것을 확인하였다. Real-time PCR은 180개의 전체 샘플 중 76개의 양성 결과를 보여 66개의 양성 결과를 낸 배지배양법에 비해 더 많은 양성 검출율을 보였으나 통계학적인 유의차는 발견되지 않았다. Real-time PCR은 표준검출법인 배지배양법과 비교해 볼 때 동등하거나 우수한 검출력을 지닌 것으로 보이며 이러한 realtime PCR법은 24시간 이내에 확정동정까지 가능하여 시간과 노동력의 소모가 많은 배지배양법에 앞서 선별검사로 사용할 경우 시간, 비용, 노동력 절감에 매우 유효할 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제37권4호통권109호
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• pp.411-422
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• 2004

횡성호에서는 수중폭기 기간에도 수온약층이 형성되었으며, 수중폭기로 인한 영향이 크지 않은 것으로 판단된다. 모든 정점의 표충(0-5m)평균 탁도는 0.1-8.5NTU로 우기 이후에 중층 및 심층에서 높았다. 투명도는 0.9-3.5m의 범위로 댐 하류(St. 1)정점에서 크게 나타났으며, 상류로 갈수록 낮았다. 용존산소는 2000년 7월과 8월에 전 지점의 0m에서 $8.4-14.1\;mgO_2\;{\cdot}\;L^{-1}$로 높았으나 심층에서는 고갈 상태를 보였다. 또한 2001년 7월과 9월에도 정점 1의 심층에서 $1\;mgO_2\;{\cdot}\;L^{-1}$ 내외로 매우 낮았다. 전 정점의 표층 (0-5 m)평균 총인 농도는 5-46 mgP ${\cdot}$ $m^{-3}$로 초봄의 turnover 직후 및 우기이후에 높았으며 용존 무기인 농도는 0.2-13.2 mgP ${\cdot}$ $m^{-3}$로 2001년 9월을 제외하고는 대부분10mgp ${\cdot}$ $m^3$이하 이였다. 횡성호의 연간 인부하량은 약 4.45ton 정도로 유역내에서 발생되는 총인 발생량 71.34ton중 약 6.2%만이 호수내로 유입되는 것으로 나타났다. 수면적당 인부하량은0.77 gp ${\cdot}\;m^2\;{\cdot}\;yr^{-1}$으로 횡성호의 환경용량이라 할 수 있는 과잉임계부하량 0.72 gp ${\cdot}\;m^2\;.\;yr^{-1}$을 0.05 gP ${\cdot}\;m^2\;.\;yr^{-1}$ 초과한 수준이다. 전 정점 표층 (0-5 m)평균 총질소 농도는 0.83-3.55 mgN ${\cdot}\;L^{-1}$로 우기 이후에 중충 이하 지역에서 높았다. 질산성 질소는 전 정점의 표층(0-5m)평균이 0.09-3.33 mgN ${\cdot}\;L^{-1}$로 2001년 6월에 가장 낮았다. 암모니아성 질소는 전 정점의 표층(0-5m)평균이 0.04-0.23 mgN ${\cdot}\;L^{-1}$이였다. 전 정점 표층 (0-5 m)평균 규소농도는 0.5-9.6 mgSi ${\cdot}\;L^{-1}$로 봄철에 낮았으며, 우기이후에 다시 증가하였다. 평균 TSI는 2000년과 2001년에 각각 59와 57이었다. 전 정점 표층 (0-5 m)평균 엽록소 a농도는 0.3-32.4 mg ${\cdot}\;m^{-3}$로 여름철에 높은 경향을 보였으며, 정점별로는 상류지역에서 높았다. 식물플랑크톤은 2000년 7월에 녹조류인 Scenedesmus sp.가 10,480 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$,8월과 9월에는 남조류인 Microcystis sp.가 각각 3,492와 296 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$로 우점하였다. 10월에는 녹조류인 Coelastrum microporum이 133 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$, 11월에는 규조류인 Asterionella formosa가 2,654 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$, 12월에는 규조류인 .Aulacoseira granulata가 29 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$우점종이였다. 특히 2000년 여름철에 우점종이였던 남조류가 2001년에는 출현하지 않았으며 종 다양성 (diversity)지수는 2000년 7월에 2.22로 가장 높았으며, 생물량도 조사기간중 36,640 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$로 가장 많았다.

• 생태와환경
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• 제38권4호통권114호
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• pp.461-474
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• 2005

송지호 표층의 평균 수온은 겨울 결빙기를 제외하고는 7.4-$28.2^{\circ}C$로 최저 $7.3^{\circ}C$ 및 최고 $28.7^{\circ}C$이였다. 표층의 염분은 0.1-13.3%의 범위로 분포하였으며, 중층 부근에서 화학성층이 형성되었다. 화학성층이 강하게 나타났던 1999년 11월 표층의 용존산소는 11.8-12.3 $mgO_2\;{\cdot}\;L^{-1}$이었으나, 심층에서는 0.7-1.9 $mgO_2\;{\cdot}\;L^{-1}$으로 매우 낮았다. 표층의 총인과 용존무기인의 농도는 각각 0.005-0.396 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$ 및 0.000-0.319 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$의 범위이였으며, 북호와 남호의 대표 정점으로 볼 수있는 정점 2와 3에서의 평균농도는 각각 0.061 및 0.045 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$로 북호쪽의 농도가 더 높았다. 표층의 총질소(TN)는 0.223-3.521 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$로 분포하였으며, 북호와 남호의 평균농도는 각각 0.883 및 0.794 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$로 총인과 마찬가지로 북호쪽에서 높았다. 질산성질소 ($NO_3-N$) 및 암모니아성질소 ($NH_3-N$)의 농도는 각각 0.000-1.000 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$ 및 0.000-0.804 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$이였다. 규소농도는 0.0-6.2 $mgSi\;{\cdot}\;L^{-1}$의 범위로 3-5월에 매우 낮았으며, 계절적인 변화가 뚜렷히 나타났다. 저질의 입자는 0-125인 silt및 coarse silt로 이루어져 있으며, COD는 51.4-116.9 $mgO_2\;{\cdot}\;gdw^{-1}$로 평균 93.0 $mgO_2\;{\cdot}\;gdw^{-1}$ 이였다. 저질내의 TP및 TN의 농도는 각각 0.04-1.46 $mgP\;{\cdot}\;gdw^{-1}$ 및 0.12-1.03 $mgN\;{\cdot}\;gdw^{-1}$이었다. 표층의 엽록소 a의 정점별 평균값은 정점 1, 2 및 3에서 각각 15.6, 15.2 및 16.0 $mg\;{\cdot}\;m^{-3}$으로 유사하였다. 식물플랑크톤은 총 49종이 출현하였으며, 생물량은 50-23, 350 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$로 2001년 9월에 가장 많았다. 이 시기의 우점종은 녹조류인 Schroederia judayi이였으며, 생물량은 20,417 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$이였다. 송지호의 수질을 개선하기 위해서는 인위적으로 화학성층을 파괴시켜 심충에 용존산소를 공급시켜야 할 것으로 판단되며, 모래톱으로 인해 막혀져 있는 해수교환을 항상 원할 하게 유지될 수 있도록 하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제104권1호
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• pp.127-132
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• 2015

본 연구의 목표는 청소년의 사회성 증진을 위해 산림 체험 프로그램을 적용하여 프로그램이 청소년의 우울감, 불안감, 자아상에 미치는 영향을 확인하고자 하는 것이다. 서울북부교육지원청 관내 14세에서 19세 사이의 청소년 47명을 대상으로 국립공원관리공단에서 개발한 산림 체험 프로그램을 적용하였다. 프로그램 전후로 연구 참가자의 우울감, 불안감과 자아상 발달 정도를 측정하기 위하여 Children's Depression Inventory(CDI), Revised Child Manifest Anxiety Scale(RCMAS), Offer Self Image Questionnaire-Revised(OSIQ)를 사용하였다. 프로그램 전후로 상태의 개선 정도를 확인하기 위해 paired-T test를 사용하였다. 연구 결과, CDI는 프로그램 전 $12.41{\pm}8.34$점에서 프로그램 후 $8.65{\pm}9.48$점으로 통계적으로 유의한 감소를 보였다. 허구척도가 8점 이상인 16명을 제외한 31명을 분석하였을 때 RCMAS 총점은 프로그램 전 $14.87{\pm}7.30$점에서 프로그램 후 $10.81{\pm}7.81$점으로 감소하였다. 전체 자아상 척도(total self-image scale, tsi)는 프로그램 시행 전 $398.40{\pm}41.86$점에서 $401.92{\pm}67.08$점으로 통계적으로 유의한 차이는 관찰되지 않았으나 하위 척도인 자신감 척도(self-confidence, SC)는 $29.94{\pm}3.71$점에서 $38.11{\pm}6.45$점으로 통계적으로 의미 있게 상승하였다. 다른 하위 척도인 이상주의 척도(idealism, I)는 $21.03{\pm}3.80$점에서 $23.17{\pm}3.89$점으로 통계적으로 의미있게 상승하였다. 따라서 산림 체험 프로그램은 청소년의 우울감과 불안감을 감소시키고 청소년들이 당면한 상황에 잘 적응할 수 있도록 도와주며 타인을 기꺼이 도울 수 있는 태도를 가지는데 영향을 준다.

• 산업식품공학
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• 제21권3호
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• pp.225-232
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• 2017

본 연구에서는 홍삼분말 입자크기 $10.00{\mu}m$ 이하의 홍삼분말과 $100.00{\mu}m$ 이상의 홍삼분말 간의 이화학적 특성 및 추출 효율성분 함량을 비교분석하였으며, 분산안정성을 기반으로 가공공정에서 적합한 홍삼분말 입자크기를 조사하였다. 본 연구에 사용된 홍삼분말은 $158.00{\mu}m$, $8.45{\mu}m$, $6.33{\mu}m$ 의 입도크기를 가졌으며, 각각 RG A, RG B, RG C로 표현하였다. 본 연구에서는 홍삼분말(2.6%, w/v)을 증류수에 분산시킨 홍삼용액을 4주 동안 저장 온도 $4^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $40^{\circ}C$에 각각 보관하였으며, 이에 따른 갈색도 및 지방산패도 변화를 확인하였다. 갈색도는 홍삼분말 입자크기와 관계없이 저장온도 및 시간에 따라 갈색도 값이 감소하였으며, 지방산패도(TBA)의 값은 저장온도에 상관없이 4주 동안 유의적으로 증가하였으나 홍삼분말의 지방함량이 낮아 지방산패도 값은 0.1 미만의 낮은 값을 보였다. 분산 안정성을 나타내는 backscatterting 값은 홍삼분말을 이용한 제품 가공시 적합한 입자크기를 알아보기 위하여 측정하였으며, RG A는 RG B 및 RG C와 다르게 분산직후 바로 침전이 되어 용기의 바닥부분에서 높은 backscattering 값을 보였다. RG B는 분산 10시간 이전까지 RG C보다 낮은 TSI 값을 보였으며, 10시간 이후 RG C와 같은 분산안정성을 보였다. RG A, RG B, RG C의 DPPH 및 ABTS 자유 라디칼 소거능의 $IC_{50}$ 값들은 각각 2.74-3.34 mg/mL, 2.77-2.95 mg/mL으로 홍삼분말 입자크기에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았다. 일반적으로 홍삼분말의 입자크기 감소는 표면적 증가로 이어져 유효성분 추출 효율성이 증가하지만, 본 실험에서 RG A, RG B, RG C 간의 유효성분 추출에 큰 차이를 보이지 않은 것은 미세한 입자가 열수추출 과정 중 입자간 뭉침현상이 발생하여 표면적 증가와 관련있는 것으로 고려된다. 홍삼분말의 ginsenoside 총 함량은 24.28 mg/g 및 24.53 mg/g로 입자크기에 따른 유의적 차이를 보이지 않았으나, ginsenoside $Rg_1$, Re, $Rh_2$ 함량은 RG C가 RG A보다 유의적으로 높은 값을 가졌다. 따라서 홍삼분말 입자크기는 갈색도, 지방산패도, 항산화 효과에 큰 영향을 미치지 않지만 미세한 입자크기를 가진 홍삼분말이 분산안정성이 좋아 홍삼분말을 이용한 홍삼제품 가공공정에 보다 적합할 것으로 사료된다.