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교질상 적철석의 거동 특성: 수환경 내 이온 조성 및 세기, 자연 유기물이 미치는 영향 (Study on the Behavior of Colloidal Hematite: Effects of Ionic Composition and Strength and Natural Organic Matter in Aqueous Environments)

  • 이우춘;이상우;김순오
    • 자원환경지질
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    • 제53권4호
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    • pp.347-362
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    • 2020
  • 수환경 내 철 (수산)산화물은 주로 광산 활동에 의해 생성되며 주변 환경을 교란시키는 대표적인 교질물이다. 철 (수산)산화물들 중 지표에 많이 분포하고 있는 적철석은 수환경 내 다양한 환경인자들로 인해 거동 특성이 변한다. 본 연구는 배경용액의 이온 조성과 세기, pH, 자연 유기물 등의 환경적 인자가 교질상 적철석의 거동에 미치는 영향을 살펴보고자 수행되었다. 특히, 적철석 교질물 입자들의 거동특성을 보다 더 명확하게 해석하고자 동적광산란분석기(dynamic light scatterer, DLS)와 단일입자 유도결합플라즈마질량분석기(single particle ICP-MS, spICP-MS)를 비교하여 분석을 수행하였다. 배경용액의 이온 조성과 세기가 변함에 따라 적철석 입자의 표면 확산이중층의 두께가 변화될 뿐만 아니라, 입자에 미치는 정전기적 힘과 van der Walls의 합력이 변하면서 입자의 응집/분산 특성이 달라지는 것으로 나타났다. 또한 수환경의 pH가 적철석 입자의 영전하점(point of zero charge, PZC)에서 멀어질수록 정전기적 반발력이 커져 입자들이 분산되는 것을 확인하였다. 수환경 내 자연 유기물이 적철석의 표면을 코팅함에 따라서 자연 유기물 표면에 존재하는 카르복실기와 페놀기 등과 같은 작용기들로 인하여 적철석 입자의 정전기적 안정화와 구조적 안정화가 증가하는 것으로 조사되었다. 이러한 안정화 효과는 자연 유기물의 농도가 작을수록 증가하지만, 상대적으로 이온포텐셜이 큰 2가 양이온이 1가 양이온보다 자연 유기물로 코팅된 적철석 입자들 사이에서 더 큰 가교역할을 하기 때문에 자연 유기물로 코팅된 적철석 입자들의 안정화(분산)를 방해하는 것으로 확인되었다. 결론적으로, 수환경 내 교질상 적철석의 거동 특성은 이온의 조성과 세기, pH, 그리고 자연 유기물 등과 같은 환경적 인자들에 많은 영향을 받는 것을 정량적으로 확인할 수 있었는데, 그 중 자연 유기물은 수환경에서 교질물의 거동에 매우 지배적이고 주요한 제어인자임을 알 수 있었다. 한편, 적철석 입자의 거동 특성을 정량화할 수 있는 두 분석기법을 비교한 결과, DLS 분석기법은 신속성 및 편의성에서 강점을 지니는 반면 spICP-MS의 분석기법은 입자의 모양 및 응집 형태 등을 고려할 수 있는 장점이 있기 때문에 두 분석기법을 조합하여 활용하면 수환경 내 교질물의 거동 특성을 연구하는데 보다 더 효과적일 것으로 판단된다.

바이오매스 자원으로서의 Lemna Paucicostata의 인공배양조건과 이화학적 특성에 관한 연구 (Conditions for Artificial Culture of Lemna Paucicostata and Potentiality as an Alternative Biomass Source)

  • 곽정훈;이진의;김기혜;엄혜영;신종서;라창식
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.143-152
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    • 2010
  • 본 연구에서는 Lemna P.의 인공배양 조건을 파악하고 생산된 바이오매스의 영양적 가치에 관하여 조사하였다. Lemna P.의 배양을 위해 총용적 $2,630\;cm^3$, 유효용적 $2,240\;cm^3$의 생물배양조를 이용하였으며 인공광원 6,250 lux, 평균온도 $28^{\circ}C$ 조건에서 인공폐수를 이용하여 배양하였다. 물 유동여부가 Lemna P.의 생장에 미치는 영향을 분석한 결과 하부층의 물 유동이 없는 경우 일일 1.1 이상의 성장률을 보인반면 하부층 물 유동이 있는 경우에는 단지 $0.15\;d^{-1}$의 생장률을 보였다. 또한 인공 폐수내 $NH_4$-N 농도변화와 광 조사시간이 Lemna P. 성장에 마치는 영향을 분석한 결과 광주기 $16h\;d^{-1}$에서의 생장률이 8h 및 $24h\;d^{-1}$에서 보다 높았으며 Lemna P.의 생장은 초기 $NH_4$-N의 농도에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 초기 $NH_4$-N의 농도가 낮을수록 Lemna P.의 생장률은 높았으나 조단백질 함량은 초기$NH_4$-N 농도에 비례하였다. $NH_4$-N의 농도 2, 10, 50, $100\;mg\;L^{-1}$에서 배양한 후의 Lemna P.의 조단백질 함량은 각각 18, 24, 37, 43%로 50과 $100\;mg\;L^{-1}$ 농도에서 생장한 Lemna P. 바이오매스의 조단백질함량은 현재 단백질원으로 이용되고 있는 아마박(조단백질 함량 35%), 면실박(38%), 대두박(45%)과 비슷한 수준으로 나타났다. 광주기 $16h\;d^{-1}$ 초기 $NH_4$-N 농도 $2\;mg\;L^{-1}$ 이하에서 매우 높은 생장률로 증식한 Lemna P.의 조지방, 조단백질, 조섬유, 조회분, NDF 및 ADF 함량이 각각 2.77, 18.03, 27.02, 20.01, 41.00, 65.68%로 밝혀짐에 따라 우수한 단백질 또는 섬유질 대체자원의 대량 생산이 가능함을 알 수 있었다. 특히 Lemna P.는 식물성 지방보다 동물성 지방에서 검출되는 단일 및 다중 불포화 지방산들을 함유하고 있으며, 가능성 지방산으로 알려진 C18:1n9c, C18:2n6c, C20:5n3 및 C22:2 들을 지나고 있어 가축의 가능성 사료자원으로 활용가치가 높을 것으로 판단되었다.

GC-NPD 동시분석법을 이용한 유니코나졸 잔류실태조사 (Monitoring of Uniconazole by GC-NPD)

  • 김은정;최부철;최수정;홍채규;김은희;최재만;서영호;황영숙;장미라;황인숙;김무상;채영주
    • 한국식품과학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.378-381
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    • 2012
  • 2011년 6월부터 11월까지 농산물 중 GC-NPD 및 GC-MSD를 이용한 동시 다성분 분석법을 이용하여 uniconazole의 잔류실태 조사를 실시하였다. 2011년 6월부터 11월까지 서울지역에 유통되고 있는 농산물 121종 총 3,939건에 대하여 잔류실태조사를 실시한 결과 49건에서 uniconazole이 검출되었다. 품목별로는 겨자채가 69.4%로 가장 많이 검출되었다. Uniconazole의 검출양은 0.09 mg/kg에서 17.89 mg/kg로 나타났다. 본 연구에서는 uniconazole에 대하여 GC-NPD 및 GC-MSD를 이용한 동시분석법의 가능성을 검토하였다. GC-NPD의 검출한계와 정량한계는 각각 0.006 mg/kg와 0.018 mg/kg이었다. 겨자채에 표준용액을 0.5, 5 mg/kg 농도로 하여 회수율을 측정한 결과 83.4%에서 101.4%까지 양호한 결과를 나타내었다. 본 연구를 통하여 동시분석법으로 보다 효율적인 검사가 가능할 것으로 기대된다.

중학생의 식품 구매 행동 실태 (A Survey on Food Purchasing Behavior among Middle School Students)

  • 오미란;이혜숙;나현주;김영남
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.173-192
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    • 2006
  • 본 연구는 청소년의 성장과 성숙 그리고 건강에 직간접으로 영향을 미칠 수 있는 식품 구매 행동에 주목하고, 청소년의 바람직한 식품 선택 및 구매를 위한 식생활 교육 프로그램 개발에 기초가 될 자료를 마련하고자 중학생 253명을 대상으로 식품 구매 행동을 파악하고, 식품을 구매할 때 고려하는 사항, 식품 구매에 미치는 광고, 친구와 부모님의 영향을 조사하였다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 대부분의 중학생들은 식품 관련 정보를 광고와 같은 대중매체를 통해 얻고 있었으며, 용돈에서 식품 구입비가 차지하는 비율은 $20{\sim}30%$가 가장 많았다. 중학생들은 평균 $2{\sim}3$일에 1회 정도 배고픔이나 갈증을 해소하기 위해 하교 후에 집 근처 가네 또는 편의점에서 주로 과자류와 빙과류를 구매하고 있는 것으로 나타났다. 둘째, 성별, 어머니의 학력, 가정의 경제수준, 용돈 금액, 용돈 수령 주기, 용돈 사용 내역 기록 실태, 학교 소재 지역에 따라 식품 구매 행동에 있어서 차이가 나타났다.(p<.05, p<.01, p<.001). 셋째, 중학생들은 식품을 구매할 때 가격(용량)이나 맛을 가장 중요하게 생각하고 있는 것으로 나타났다. 넷째, 식품을 구매할 때 고려하는 사항들은 성별, 부모의 학력, 그리고 용돈 액수에 따라 차이가 나타났다(p<.05, p<.01, p<.001). 다섯째, 광고, 친구, 그리고 부모님이 중학생의 식품 구매에 미치는 영향을 분석한 결과, 중학생들은 식품 광고를 보면 구매 의욕이 생기고 같은 종류의 식품이라면 광고된 식품을 선택하고 스스로의 선택에 비교적 만족하는 편이지만 식품 광고의 내용을 전적으로 신뢰하거나 광고된 식품의 품질이 더욱 우수하고 생각하고 있지는 알았다. 여섯째, 성별, 어머니의 직업, 가정의 경제 수준, 그리고 용돈 액수에 따라 식품을 구매 할 때 광고, 친구, 부모님이 미치는 영향이 다르게 나타났다(p<.05, p<.01, p<.001). 이상의 인구 결과로 볼 때, 식품을 구매할 때 가격(용량)과 맛을 가장 중요하게 고려하고 주로 광고나 친구에 영향을 받는 청소년의 식품 구매 행동은 청소년의 성장, 성숙 및 건강에 지대한 부정적 영향을 미칠 수 있으므로 식품에 대한 올바른 지식의 습득을 토대로 건강 지향적인 합리적인 식품 선택 및 구매 능력을 신장시킬 수 있는 교육의 강화가 필요하다고 본다.

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임하 다목적댐 건설 후 주변지역 기후 및 작물생산력 변화 (Simulation of Local Climate and Crop Productivity in Andong after Multi-Purpose Dam Construction)

  • 윤진일;황재문;이순구
    • 한국작물학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.579-596
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    • 1997
  • 1990년 임하 다목적댐 건설에 의해 경북 안동지역에 생성된 담수면적 28.7$\textrm{km}^2$의 임하호가 주변지역의 국지기후 및 주요 작물의 잠재생산력에 미친 영향을 구명하기 위해 임하호 주변 $30km\times 25km$ 지역을 대상으로 무인기상관측망을 구성, 5년간의 특별관측을 수행하였다. 수집된 자료를 토대로 담수전후 기후시나리오를 작성하고 이를 작물모형에 입력하여 최종 건물생산량을 추정한 바, 주요 결과는 다음과 같다. 1. 담수후 5년간 일최고기온은 담수 전보다 평균적으로 한후기 (10월~3월)에 상승하고 난후기에 하강하였으나, 예외적으로 6월과 7월에는 상승하였다. 일최저기온은 담수 전보다 평균적으로 난후기(4월~8월)에 하강하고 한후기에 상승하였다. 담수 전후 기온의 변화정도는 겨울철에 크고 여름철에 적었다. 2. 담수후 5년간 강수량은 담수 전보다 평균적으로 2, 3, 5, 7, 12월에 증가하였고 나머지 달에는 감소하였으나 연간 총강수량의 변화는 인정되지 않았다. 월별 일사량은 2, 6, 9월을 제외하고는 담수전에 비해 5% 가량 감소하였다. 3. 담수 전후 30년간씩의 벼 생육모의실험에서 대상지역내 27개 재배구역 중 담수에 의해 잠재수량의 변화가 인정되는 곳은 한 곳 뿐으로 담수전에 비해 정조 기준 4%의 증가를 보였다. 4. 담수 전후 30년간씩의 콩 생육모의실험에서 대상지역내 27개 재배구역 중 담수에 의해 잠재수량 감소가 인정되는 곳이 2개였으며 최대 감수율은 16%였다. 5. 담수 전후 30년간씩의 옥수수 생육모의실험에서 담수에 의해 옥수수의 잠재수량 감소가 인정되는 곳이 총 27개 중 6개였고 최대 감수율은 17%였다.. 또한 유수의 크기는 전 유수발달기를 통하여 항상 밀양 2003가 고시히카리보다 컸다. the canopies with more leaf mass, making MB the highest, HB the lowest, and DS in between. Relative humidity was over 90% in the night and dropped to 70% in the mid-afternoon, but vapor pressure within the canopy was highest at around 13:00 LST. Dew point depression was lowest and, combined with the temperature, the relative humidity was highest in HB. Mean period of wetting duration was in the order of DS>HB>MB, while the dew point depression was greatest in DS.ANCOVA, Pearson correlation을 이용하여 분석하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 캠프 프로그램은 소아 당뇨병 환자의 자기 효능을 증진시키고 환자 역할 행위 이행을 높여주는데 효과적 이었다. 소아 당뇨병 환자의 자기 효능은 환자 역할 행위 이행과 순 상관 관계가 있어, 자기 효능이 증진될수록 환자 역할 행위 이행 정도가 높아졌다. 무조건 사주지 않는다(8.0%), 무조건 사준다(3.1%)로 식품광고에 나오는 식품 요구시 부모의 70.3%가 거절하는 것으로 나타났다. 거절 이유는 건강에 나쁘다는 것이 가장 큰 이유였으며 강남과 강북 어린이간에 유의적인 차이가 있었다(p<0.001). TV

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활성 산소종으로 야기된 산화스트레스에 대한 와송 추출물의 신경세포 보호효과 및 주요 생리활성물질 (Protective effect on neuronal cells of Orostachys japonicus A. Berger extract against reactive oxygen species-induced neuronal cytotoxicity and active compounds)

  • 박수빈;이두상;강진용;김종민;박선경;강정은;권봉석;박상현;이창준;이욱;허호진
    • 한국식품과학회지
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    • 제49권5호
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    • pp.524-531
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    • 2017
  • 본 연구에서는 와송(Orostachys japonicus A. Berger)의 산화방지 효과와 산화스트레스로부터의 신경세포 손상에 대한 보호효과 및 주요 생리활성물질을 분석하였다. 와송 아세트산에틸 분획물(ethylacetate fraction from Orostachys japonicus A. Berger extract: EFOJ)은 다른 분획물보다 높은 총 페놀화합물 함량을 나타냈으며, 와송 아세트산에틸 분획물(EFOJ)로 ABTS, DPPH 라디칼 소거 활성과 FRAP 검정 및 지방질과산화물 억제력 분석을 실시한 결과, 우수한 라디칼 소거 활성, 총산화방지력과 과산화 지방질 생성물의 억제력을 확인하였다. 또한 와송 아세트산에틸 분획물(EFOJ)은 과산화수소로 인한 신경세포 사멸에 대한 세포 생존율을 향상시켰으며, 신경 세포막 손상을 보호하는 능력이 우수한 것을 확인하였다. 이러한 생리 활성을 가진 와송 아세트산에틸 분획물(EFOJ)의 주요물질을 분석하기 위하여 $LC-MS^e$를 실시하였으며, 주요 생리활성 물질은 퀘세틴 배당체와 캠페롤 배당체로 추정되었다. 본 연구 결과들을 바탕으로, 와송 추출물은 우수한 산화방지력을 가지고 있을 뿐만 아니라 산화적 스트레스로부터의 신경세포 보호효과를 통해 퇴행성 신경질환과 같은 질병을 예방 할 수 있는 건강기능성식품의 천연산화방지제 소재로써 고부가 가치가 있다고 판단된다.

담수화로 인한 퇴적물 내 입자성 인의 거동에 관한 실험적 연구 (The Responses of Particulate Phosphorus Exposed to the Fresh Water in Marine Sediment)

  • 지광희;정용훈;김현수;양재삼
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.84-90
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    • 2009
  • 담수에 노출되었을 때 발생할 수 있는 입자성 인의 거동변화를 연구하기 위하여 해양퇴적물의 주상시료를 230일간 $25^{\circ}C$에서 항온암배양하였다. 배양 실험은 상층수를 해수상태로 유지한 실험군(SW), 담수상태로 유지한 실험군(FW), 그리고 담수상태이면서 빈산소상태로 유지한 실험군(FWA)으로 나누어 진행하였다. 퇴적물은 5 cm 깊이까지 1 cm 간격으로 절단하여 입자성 인의 연속추출방법으로 퇴적물 내 입자성 인의 존재형태를 6가지로 구분하였다. SW 실험군에 비해 FW와 FWA 실험군의 상층수에서 인산염 농도가 크게 증가하였다. 이는 담수와 접촉한 후 퇴적물 내 해양 미생물의 사멸과 함께 유기물이 분해된 결과로 사료된다. 또한 FW 실험군의 퇴적물 표층에서 BD-P(Iron-bound P)의 농도가 크게 증가하였다. 해양퇴적물이 담수와 접촉하면 퇴적물의 산소투과 깊이가 깊어지며, 이로 인해 해수에 비해 황화물이 적은 담수에서 철화합물 형태의 인이 증가한 것으로 사료된다. 그 반면에 FWA 실험군의 BD-P 감소는 상층수의 낮은 산소농도로 인해 인산염이 용출되는 과정을 통해 유실된 것으로 판단된다. 또한 FWA 실험군에서 추출 가능한 인(SUM of LOP)이 크게 증가하는 것으로 판단할 때, 앞으로 이 형태의 인이 상층수로 쉽게 용출되어 반응성 인이 될 것을 예상할 수 있다. 따라서, 갯벌에 함유된 다양한 종류의 입자성 인들이 담수와 접촉하면 상당부분 추출 가능한 인으로 바뀌게 되고, 특히 빈산소 상태에서는 그러한 추출 가능한 인이 더욱 증가하므로 향후 인산염의 형태로 용출되면 상층수의 수질에 악영향을 줄 우려가 있다고 판단된다.

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HsCRP와 맥파전달시간에 대한 연구 (Relationship between HsCRP and Pulse Transit Time)

  • 김윤진;민홍기;김영주;전아영;전계록;예수영
    • 생명과학회지
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    • 제17권2호통권82호
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    • pp.218-222
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    • 2007
  • 동맥경화정도를 반영하는 hsCRP (high sensitive C-reactive protein)와 경화 정도에 의한 혈류속도의 변화를 반영하는 맥파전달시간 (pulse transit time, PTT)와의 임상적 연관에 대해서는 잘 연구되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 hsCRP와 PTT의 연관에 미치는 영향 요인을 알아보고자 하였다. 2004년 1월 29일에서 3월 2일까지 부산의 한 대학병원 건강증진센터의 수진자중에 당뇨와 고혈압 고지혈증 경력이 없는 20세 이상의 성인 233명을 대상으로 PTT을 측정하고, hsCRP와 관련 변수에 대한 검사를 실시하여 관련성을 분석했다. 연구군은 hsCRP값에 따라 4분위군으로 나누었다. 각 군의 중앙값과 범위를 보면 1분위군은 0.02 mg/이 (0.01 ${\sim}$0.02), 2분위군은 0.04 mg/이 (0.03 ${\sim}$ 0.05), 3분위군은 0.08 mg/이 (0.06 ${\sim}$ 0.12), 4분위군은 0.24 mg/이 (0.13 ${\sim}$ 16.8)이었다. 각 군에 따른 PTT와 체질량지수, 혈중지질, 혈당, 혈압의 차이를 일원분석을 할 결과 HDL 콜레스테롤을 제외한 모든 변수가 유의한 차이를 나타내었다 (p<0.05). 상관분석에서 hsCRP는 체질량지수, 총콜레스테롤, 중성지방, 저밀도콜레스테롤, 수축기와 이완기혈압에 양의 상관관계가 있었고 (p<0.05), PTT와 저밀도콜레스테롤과는 음의 상관관계가 있었다 (p<0.05). PTT는 hsCRP, 총콜레스테롤, 중성지방, 저밀도콜레스테롤, 공복혈당, 이완기혈압, 수축기혈압과 음의 상관관계가 있었으며 (p<0.05), 고밀도 콜레스테롤과는 상관관계가 없었다. 독립변수를 hsCRP군으로 하고, 반응변수를 PTT로 한 일반선형모델의 단변량 분석결과 hsCRP군에 따라 PTT가 유의한 차이가 있었고 (p<0.05), 연령과 성별을 통제한 후에도 유의한 차이가 있었다 (p<0.05). 연령과 성별 외 체질량지수, 총콜레스테롤, 저밀도콜레스테롤, 수축기혈압, 이완기혈압을 함께 통제한 후에는 유의한 차이가 없었다.

중공사 막을 이용한 감귤 과피 bioflavonoids 분리 및 식이 섬유 회수 공정 최적화 (Optimization of Separation Process of Bioflavonoids and Dietary Fibers from Tangerine Peels using Hollow Fiber Membrane)

  • 이은영;우건조
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.151-160
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    • 1998
  • 감귤류의 가공 부산물인 감귤 과피 내에는 식이 섬유소 외에 미생물의 성장을 억제시키는 naringin과 혈압 저해 능력이 있는 hesperidin 등의 bioflavonoids가 다량 함유되어있지만, 대부분이 가공 과정 중 폐기되고 있다. 생리 활성 물질인 bioflavonoids를 회수하기 위하여 원료 투입 속도, 막 횡단 압력, 온도, pH등을 조절하여 최적 막 분리 조건을 구하였다. 감귤 과피에 7.5 배의 물을 첨가하여 균일하게 혼합한 후, 혼합 용액을 예비 여과 시스템에서 여과하였다. 예비 여과된 추출물은 중공사 막을 이용하여 한외 여과하였다. 원료 투입 속도와 flux간에는 일정한 상관 관계가 없었지만, 막 횡단 압력 8 psi 이상에서 pressure controlled region이 관찰되었다. $9^{\circ}C$에서 $25^{\circ}C$로 온도가 상승함에 따라 $10{\;}liters/m^2/hr{\;}(LMH)$씩 flux가 증가하였으나, $25^{\circ}C$에서 $33^{\circ}C$ 구간에서는 flux 증가폭이 2 LMH에 그쳤다. 모든 적용 막 횡단 압력에서 pH 4.8일 때의 flux가 가장 높았으며, pH 3.0에서의 flux가 pH 6.0, 7.0, 9.0 일 때 보다 훨씬 낮았다. 최적 운용 조건은 원료 투입 속도 49.3 L/hr, 막 횡단 압력 10psi,온도 $25^{\circ}C$, pH 4.8 이었다. 최적 분리 조건하에서 막 분리 하였을 때, 시간이 경과함에 따라 flux가 점차적으로 감소하여 약 1시간 50분 경과 후 정상 상태에 도달하였다. 각 분리 단계별로 retentate 단위 무게당 식이 섬유 함량과 permeate의 bioflavonoids농도를 측정하였다. 분리 단계별 retentate중 단위 무게당 총 식이 섬유와 수용성 식이 섬유 함량은 각각 170 mesh retentate와 prefiltered retentate에서 가장 높았다 한외 여과 permeate내의 naringin 과 hesperidin 농도는 각각 $0.45{\sim}0.65\;mg/g,\;5.15{\sim}6.86\;mg/g$으로, 감귤 과피 고유의 함량보다 각각 $15{\sim}22$배, $79{\sim}93$배 높은 수치였다. 따라서 , 감귤 과피로부터 bioflavonodsi를 회수하는데 있어서 PM10 중공사막의 운용이 매우 효과적인 분리 시스템임을 알 수 있었다.

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토종발효미생물을 이용한 오디 발효주의 항산화 활성 및 향기성분 분석 (Antioxidant Activity and Main Volatile Flavor Components of Mulberry Wine Fermented with Saccharomyces cerevisiae B-8)

  • 채규서;정지혜;윤해훈;손락호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권7호
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    • pp.1017-1024
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    • 2014
  • 본 연구에서는 토종발효미생물 S. cerevisiae B-8을 이용한 오디 발효주(MBB)와 시판건조효모 Fermivin을 이용한 오디 발효주(MBF)의 발효 품질 특성을 비교하였고, 항산화능을 확인하기 위하여 두 종의 제조된 발효주와 오디생과 착즙액의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량 및 DPPH radical 소거 활성, ABTS radical 소거 활성, 환원력을 측정하였다. 또한 토종발효미생물 S. cerevisiae B-8로 발효한 발효주의 향기성분을 Fermivin 발효주의 향기성분과 비교하여 풍미나 식향에 대한 영향을 분석하였다. S. cerevisiae B-8은 국내 복분자로부터 분리된 토종발효미생물이며, 이와 Fermivin을 각각 오디에 $1{\times}10^9$ CFU/kg으로 접종하여 $25^{\circ}C$에서 10일 동안 발효를 진행하였다. 그 결과 MBF의 최종 품질은 알코올 15.44%, 당도 $11.2^{\circ}Bx$, 산도 0.75%로 발효 속도는 MBB보다 약 2배 정도 빠르며 최종 알코올 생성량이 약 1% 정도 높아 우수한 알코올 생성능을 보였다. 총 폴리페놀 함량은 MBF가 $1.90{\pm}0.02$ GAE mg/mL, MBB는 $1.97{\pm}0.01$ GAE mg/mL로 Fermivin보다 토종발효미생물인 S. cerevisiae B-8로 발효한 MBB가 가장 높은 함량을 보였고, MBB의 총 플라보노이드 함량($0.57{\pm}0.01$ RU mg/mL)은 MBF와 비슷한 함량을 보였으며, MBJ보다는 감소하는 경향을 보였다. 항산화 활성 검증을 위한 DPPH radical 소거 활성의 $IC_{50}$ 값을 비교한 결과 오디 착즙액보다 두 종의 발효주의 활성이 증가하였고, MBB($73.62{\pm}0.37{\mu}L/mL$)와 MBF($70.86{\pm}0.79{\mu}L/mL$) 간에 유의적인 차이는 없었다. ABTS radical 소거 활성 결과 $IC_{50}$ 값은 MBB($19.16{\pm}0.25{\mu}L/mL$), MBF($19.90{\pm}0.19{\mu}L/mL$), 착즙액 순으로 높은 활성을 보였고, 환원력도 MBB가 MBF보다 농도 의존적으로 높은 활성을 보여 항산화 활성 실험 결과 MBB가 MBF보다 우수한 활성을 보였다. 두 종의 오디 발효주에서 분석된 23개의 휘발성분(Table 4) 중 술의 향기성분에 크게 관여하는 과일향이나 와인향의 풍미를 지닌 ester류 15종과 과일향의 acetate류 1종, aldehyde류 1종과 술의 주성분인 ethyl alcohol을 제외한 alcohol 6종이 분석되었다. Ethyl caprylate와 달콤하면서 견과류 향을 나타내는 decanoic acid, ethyl ester가 MBF보다 2배 이상 높은 함량을 보였으며, 부드럽고 orris, violet과 같은 oil 특성을 나타내는 tetradecanoic acid, ethyl ester는 MBF보다 MBB가 약 10배 많은 함량을 보였다. 그 외 술의 향미에 크게 관여하는 ester류 화합물이 MBB보다 MBF에서 대체적으로 더 높은 함량을 보였다. 결과적으로 토종발효미생물 S. cerevisiae B-8을 이용한 발효주는 시판되는 Fermivin을 이용한 발효주보다 우수한 항산화 활성을 보였으며, 향기성분 분석 결과 상대적으로 풍부한 ester 화합물을 지녀 향미나 식향에도 도움을 줄 것으로 판단되어 토종발효미생물 S. cerevisiae B-8의 산업적 활용가치가 높을 것으로 판단된다.