• 한국광물학회지
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• 제23권2호
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• pp.125-139
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• 2010

광물학적 지구화학적 방법을 이용하여 송천 금은광산 광미 내 중금속 및 비소의 거동특성에 대해 연구하였다. 광미 내 광물조성은 X-선 회절분석, 에너지 분산분광분석, 전자탐침미세현미분석(EPMA)을 이용하여 조사하였고, 중금속과 비소의 농도와 화학적 존재형태는 각각 왕수분해법과 연속추출법으로 분석하였다. 광물학적 연구결과, 방연석, 섬아연석, 황철석, 석영, 그리고 스코로다이트로 구성된 수지상 광물집합체가 관찰되었으며, 특히 스코로다이트는 기질의 형태로 나타났다. 이러한 광물집합체 내 다양한 황화광물의 풍화반응 정도를 평가하고자 EPMA 분석을 실시하였으며 그 결과, 유비철석, 방연석, 섬아연석, 황철석 순으로 풍화반응성이 높은 것으로 평가되었다. 방연석의 풍화는 이차광물로 이루어진 누대구조가 특징적으로 관찰되었으며, 이러한 누대구조에서 다량의 앵글레사이트와 소량의 보이단타이트를 관찰하였다. 그리고 유비철석은 거의 모두 스코로다이트로 변질되어 스코로다이트가 기질의 형태로 존재하였으며 이러한 기질 내에서 유비철석보다 풍화반응성이 떨어지는 방연석, 섬아연석, 황철석 등이 관찰되었다. 유비철석으로부터 스코로다이트로 변질되는 과정 중 일부 비소는 용출되어 주변 환경에 악영향을 끼쳤을 것으로 판단된다. EPMA 정량분석결과로 볼 때, 이러한 스코로다이트는 안정도가 비교적 높음을 알 수 있었으며, 또한 안정한 스코로다이트는 광미를 피복하여 광미 내 다른 일차광물들의 풍화를 억제하는 것으로 생각된다. 이러한 원인으로 송천광미가 지표환경에 장기간 노출되었음에도 불구하고 초기 풍화진행단계의 특성을 보이는 것으로 판단된다. 본 연구의 광물학적, 지구화학적 연구결과를 종합해보면 현재 납과 비소가 이동성이 높은 형태로 존재하기 때문에 광미가 지표에 계속 노출되어 풍화반응이 지속된다면 그러한 유해원소들의 용출 가능성이 클 뿐만 아니라 스코로다이트의 안정도가 감소하여 비소의 재용출 가능성도 높아 송천광산의 환경위해성이 큰 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권3호
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• pp.214-222
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• 2012

본 연구는 음식물쓰레기를 혐기성 소화를 이용하여 중온 및 고온에서의 OLR에 따른 처리효율을 평가하였다. 실험은 중온($35^{\circ}C$) 및 고온($55^{\circ}C$)의 온도조건에서 산발효 회분식 실험, BMP test 그리고 연속식 실험을 실시하였다. 산발효 회분식 실험의 경우 VS 제거효율은 각각의 온도에서 27.3, 30.6%이었으며, $35^{\circ}C$에 비해 $55^{\circ}C$에서 제거효율이 더 높았다. VS와는 반대로 SCOD는 시간이 지남에 따라 농도가 증가하였고, 각 온도의 가용화율은 27.4, 33.4%로 VS가 제거되는 농도와 SCOD가 증가하는 농도가 비슷하였다. BMP test에서 최종 메탄수율 결과 중온 461, 고온 413 $mL{\cdot}CH_4/gVS$가 발생하였다. 산발효조에서 SCOD 가용화율은 고온이 중온에 비해 8~7% 정도 높게 나타났다. 중온메탄발효조의 경우 낮은 유기물 부하에서 고온메탄 발효조에 비해 유기물제거 효율이 높게 나타났지만 높은 유기물 부하에서는 고온메탄발효조가 유리하였다. 고온메탄발효조의 VS제거 효율이 중온에 비해 낮은 경향이었으나, 6 $kgCOD/m^3{\cdot}day$ 고형물 농도에서는 중온소화의 VS제거 효율은 감소하였다. 중온메탄생성조의 유기물 부하에 따른 가스발생량은 12.6, 21.6, 27.4 L/day이었고, 고온의 경우 14.3, 20.6, 25.2 L/day로 중온소화에 비해 각각의 모드별로 약 5~10% 낮은 메탄발생량을 나타내었다.

• 환경생물
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• 제32권1호
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• pp.58-67
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• 2014

우리나라는 겨울철에 미세조류가 성장하기에 적합하지 않은 기후조건을 가진다. 따라서, 차세대 바이오매스의 공급원료로서의 미세조류 배양을 겨울철에 이룩하기는 쉽지 않다. 본 연구에서는 적은 에너지를 이용하여 미세조류가 성장이 불가한 영외환경에서 미세조류를 성장시키기 위해서, 삼중막의 비닐하우스를 설치하였다. 또한 투명한 아크릴 재질로 수조를 제작하여 빛을 수조의 모든 면에서 받을 수 있게 함으로써, 빛의 이용성을 최대화하였다. 6가지의 다양한 실험조건을 설정하여 겨울철 영하의 기후조건에서 최소한의 비용으로 하수종말처리장 폐수를 사용하여 미세조류를 배양하였다. 또한 미세조류 바이오매스를 증가시킴과 동시에 환경오염의 원인이 될 수 있는 영양염류 성분 중 질소를 최대 92%, 인을 최대 99%까지 제거시켰다. 본 연구에서 바이오디젤의 원료가 될 수 있는 가장 주된 지방산은 리놀렌산(C18 : 3n3)으로 총 지질량의 최대 61%까지 차지했다. 지방산의 생산성은 2.4 g $m^{-2}day^{-1}$이었다. 결론적으로, 본 연구를 통하여 차세대 바이오매스 생산을 위한 미세조류 배양을 저온 시기에서도 이룩하였으며, 그에 따른 폐수처리에서도 좋은 성과를 이루었다.

• 한국균학회지
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• 제40권4호
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• pp.229-234
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• 2012

알츠하이머병(Alzheimer's disease, AD) 의 진행과정의 주요 분자는 베타아밀로이드 펩타이드(${\beta}$-amyloid peptide, $A{\beta}$)이며, $A{\beta}$ 생성에 가장 중요한 작용을 하는 효소가 ${\beta}$-secretase이다. 본 연구에서는 상황버섯 자실체로부터 수용성 고분자물을 분리, 정제하였고, 이들 고분자물이 주로 glucose, galactose, mannose 등으로 구성되어 있고, 특히, glucose 함량이 가장 많은 glucan의 일종으로서, FT-IR 구조분석, laminarinase 효소분석에 의한 결합구조 분석 등의 결과로부터, 최소한 일정 부분 beta-(1,3)-결합구조를 갖는 beta-glucans 들의 일종이고, beta-(1,6)-결합의 분지를 갖는 beta-(1,3)(1,6)-glucan은 아닌 beta-(1,3)-glucans임을 확인하였다. Et-P는 분자량이 각각 1,629, 1,294, 21 kDa인 다당류들로서, FT-IR 분석과 원소분석의 결과로 볼 때, Et-P가 페놀성(phenolic) 물질과 복합체 형태로 존재하는 다당류일 것으로 판단되었다. 상황버섯 자실체 열수 추출물로부터 분리된 수용성 다당류인 Et-P는 DPPH radical 소거능을 보이고, 특히, 뇌신경세포 사멸에 의한 치매 유발 물질로 알려진 베타-아밀로이드 펩타이드($A{\beta}$)를 생성하는 ${\beta}$-secretase 효소의 활성을 현저히 저해하는 효과를 나타냈다. 이는 상황버섯 자실체 유래 수용성 다당류인 Et-P가 향 후 보다 심도 깊은 연구를 통해 항치매 효과를 나타내는 건강 식의약소재로 개발될 가능성이 있음을 보였다.

• 생태와환경
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• 제48권3호
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• pp.147-152
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• 2015

본 연구는 Kjeldahl 증류법을 이용하여 암모니아성 질소 및 질산성 질소의 안정동위원소 분석법을 연구하였으며, 건조방법 및 시료 농도 범위에 따른 분석값의 변화에 대하여 고찰하였다. 표준시료를 다양한 농도 범위 (0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, $10mgL^{-1}$)로 조제하여 질산성 및 암모니아성 질소 안정동위원소비 ($^{15}NH_4-N$, $^{15}NO_3-N$)를 분석한 결과, $^{15}NH_4-N$는 $0.1{\sim}10mgL^{-1}$의 농도 범위에서 측정 가능하였으며 (${\pm}0.2$‰)$^{15}NO_3-N$는 $0.4{\sim}10mgL^{-1}$의 농도 범위에서 측정 가능하였다 (${\pm}0.3$‰). Kjedahl 증류법으로 얻어진 시료를 건조할 경우 오븐건조는 질소 안정동위원소비가 2.2‰의 큰 변화를 보이지만, 동결건조는 0.5‰의 작은 차이를 보이므로 동결건조방법이 적합하였다. 실증연구 일환으로 한강 수계 중권역의 한 지천에서 암모니아성 질소 ($NH_4-N$) 및 질산성 질소 ($NO_3-N$)의 안정동위원소비를 이용하여 질산염의 기원을 추적해 보았다. 지천이 흘러가는 방향을 중심으로 상류, 하수처리 방류장, 하류로 구분하고 각각의 $^{15}NH_4-N$, $^{15}NO_3-N$ 안정동위원소비를 분석하였다. 상류에서 질산염의 $^{15}NO_3-N$, $^{15}NH_4-N$ 값이 가볍게 나타나지만 (2‰, 8‰), 특성이 다른 질소화합물의 방류수 (23‰, 14‰)가 유입되면서 하류 (21‰, 11‰)에 영향을 주는 것으로 여겨진다. 본 연구를 통하여 수행된 $^{15}NH_4-N$, $^{15}NO_3-N$ 안정동위원소비 분석법은 수생태계로 유입되는 다양한 질소 기원을 파악하여 효율적인 수질 관리를 위한 중요 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다. 다만 이와 같은 기법을 적용하기 위해서는 추후 유역 오염원의 대표값 (end member)의 조사를 통하여 지속적인 자료구축이 이루어져야 할 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권4호
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• pp.908-915
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• 1998

재래식 메주의 제조 공정을 재현하기 위하여 국산 대두를 사용하여 춘천 지역의 메주 제조 농가에서 메주를 발효시키면서 특성을 조사하였다. 재래식 메주 발효 중에 이화학적, 효소학적 및 미생물의 변화 분석은 산업적으로 메주의 대량 생산을 위한 기초적인 자료가 될 것이다. 발효 중 환경분석을 한 결과 이 지역의 메주 발효는 $10{\sim}15^{\circ}C,{\;}60{\sim}70%$ RH의 조건에서 이루어지고 있었다. 메주의 수분은 초기 59%에서 내부는 19%, 외부는 11%로 감소하여 무게가 73% 감소되었다. pH는 발효 33일에 8.5로 증가하였고 이후 감소하여 발효 70일에는 7.9로 되었다. 수용성 단백질은 초기에 1.47%이던 것이 발효 33일에는 $6.31{\sim}7.34%$로 증가하였고 아미노태 질소는 발효 70일에 내부 770 mg%, 외부 460 mg% 정도로 도달되었으며 메주의 색도는 발효 중 점차로 어두워지며 적색도와 황색도가 감소되는 편이었다. 발효가 진행됨에 따라 전분관련효소의 작용은 미미하고 산성 단백 분해 호소력이 강하였고 lipase 활성이 있어 메주 발효에 중요한 역할을 함을 알았다. 발효중 미생물의 변화를 보면 메주의 내외 부분에 큰 차이 없이 $10^8{\;}CFU/g$정도가 있으며 내염성 세균의 증식 경향도 유사하여 초기에 $1.51{\times}10^7{\;}CFU/g$인 것이 12일 이후로 $10^8{\;}CFU/g$정도로 유지되었다. 혐기성 균은 초기에 $10^4{\;}CFU/g$ 수준이던 것이 47일 후에 증가하는 추세로 $10^5{\;}CFU/g$ 수준이었다. 효모 및 곰팡이 수는 $10^4{\sim}10^5{\;}CFU/g$정도이었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제29권2호
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• pp.99-104
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• 2014

본 연구는 무기질이 강화된 식품(음료류, 면류, 시리얼류, 곡류가공품) 68건에 대하여 무기질류의 함량을 분석하여 표시량에 대한 검출량의 비율을 조사하였고 칼슘과 다른 무기질의 비율을 분석하였다. 칼슘, 철, 아연의 함량은 마이크로웨이브 장치로 분해 후 ICP-OES로 분석하였다. 칼슘을 강화한 음료류, 면류, 시리얼류, 곡류가공품 38건에 대한 칼슘의 검출량은 표시량의 82.2~293.1%이었다. 무기질류를 강화한 음료류, 면류, 시리얼류, 곡류가공품에 대한 철(42건)과 아연(24건)의 검출량은 각각 표시량의 83.3~301.0%, 90.1~314.1%이었다. 칼슘과 철의 분자량비는 과채주스 90.55(50.55~220.64), 과채음료 850.41, 혼합음료 553.49, 두유류 179.07(118.37~238.01), 국수 204.39(41.64~397.52), 유탕면류 296.97(121.64~868.88), 시리얼류 30.89(15.69~62.05) 그리고 곡류 가공품 7.73(0.22~49.92)이었다. 칼슘과 인의 중량비는 과채주스 1.44(0.96~1.98), 과채음료 1.92, 혼합음료 1.66, 두유류 4.23(2.25~7.72), 국수 1.14(0.28~1.97), 유탕면류 1.88(1.17~2.42), 시리얼류 1.29(0.87~2.92) 그리고 곡류가공품 0.30(0.06~1.57)이었다. 칼슘과 마그네슘의 중량비는 과채주스 1.85(0.87~5.04), 과채음료 28.72, 혼합음료 2.97, 두유류 5.27(2.93~9.36), 국수 3.97(1.34~7.57), 유탕면류 6.77(4.63~10.78), 시리얼류 4.40(2.30~12.55) 그리고 곡류가공품 1.17(0.23~7.48)이었다. 이와 같은 결과로 칼슘의 함량과 칼슘 강화식품에서 칼슘과 다른 무기질들의 비율에 대한 엄격한 관리가 필요하고 또한 과도한 영양 문제를 방지하기 위해 영양강화식품의 식품 표시 및 영양에 대한 더 많은 이해 방안이 모색되어야 한다는 것을 제안할 수 있다.

• 한국축산식품학회지
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• 제27권4호
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• pp.531-537
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• 2007

본 연구에서 트랜스 지방산 함량에 대한 기초자료를 수집하기 위하여 서울 지역에서 수거한 도넛류 28종, 빵류 18종, 냉동생지류 4종, 팝콘류 2종, 그리고 육가공품 중에서 햄류, 너겟류, 소시지류 및 베이컨류 각각 1종씩을 선택하여 총 8종류의 56종의 시료를 분석하였다. 도넛류, 빵류, 냉동생지 및 팝콘류는 chloroform-methanol(CM) 추출법에 의하여 조지방을 추출하였으며 햄, 소시지, 너겟 및 베이컨류의 육제품은 산분해법을 이용하여 조지방을 추출한 후 gas chromatography(GC)에 의해 트랜스 지방산 함량을 분석하였다. 도넛류의 총 지방중 트랜스 지방산 함량은 0-3.3%이며 베이커리에서 원료에 마가린과 버터가 많이 함유되어 있는 페스츄리의 트랜스 지방산 함량은 0.2-5.8%로서 제조시 제품성상과 제조회사에 따라 차이가 많이 났다. 냉동생지의 트랜스 지방산 함량은 0.2-6.3%로서 시료 간 가장 많은 차이를 나타내었으며 이는 수입산 냉동생지 사용여부에 기인된다고 사료된다. 팝콘류에서는 총 두 제품 중 한 제품에서는 검출되지 않았으며 또 다른 제품에서는 5.8%의 높은 트랜스 지방산 함유률을 나타내었다. 육가공품에서의 트랜스 지방산 함량은 햄류, 너겟류 그리고 소시류에서 각각 0.1%로 낮은 수준으로 조사되었으며 베이컨류에서는 트랜스 지방산이 불검출 되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권4호
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• pp.862-870
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• 1998

Myosin과 그 subfragment인 S-1과 LMM를 항원으로 하는 간접경합 효소면역분석법(Ci-ELISA)을 이용하여 동결육의 변화를 연구함으로써 수입 냉동육과 국내산 냉장 한우육과의 차별화를 위한 기초 자료를 마련하기 위하여 본 연구를 실시하였다. 각 항체의 표준곡선을 작성하였으며 최적반응범위는 $4{\sim}125{\;}{\mu}g/mL$이었고, 검출한계는 $0.1{\;}{\mu}g/mL$이었다. 확립된 Ci-ELISA를 이용하여 각각 $-10^{\circ}C,{\;}-20^{\circ}C,{\;}-50^{\circ}C$, 그리고 $-80^{\circ}C$에서 동결 기간 동안의 변화와 해동과 재동결에 따른 변화를 측정하였을 때 동결 기간 중 anti-MWM IgG와 반응한 myosin은 비교구와 비교하였을 때 $-20^{\circ}C$에서 변성도가 가장 컸으며 $-50^{\circ}C$에서 가장 적게 변성되었다. 단백질 용해성의 변화와 myosin과 항체와의 면역 친화성을 비교하였을 때 용해성이 감소하는 속도보다 더 빠르게 myosin이 변성되는 것으로 판단되었다. Anti S-1 IgG의 면역 친화성의 변화는 anti-MWM IgG에서 얻은 결과와 비교하였을 때 전혀 다른 경향을 보였다. anti-MWM IgG는 면역 친화성이 1개월 이후 급격히 감소된 데 비하여 anti S-1 IgG는 그와 같은 큰 변화를 나타내지 않았다. 반복되는 해동과 재동결 처리에서 anti-MWM IgG는 myosin과의 반응에서 2회 해동시부터 공격한 반응성의 감소를 보였으며 6회 해동시에는 85%까지 반응력을 상실했다(P<0.05). 두 실험 조건에서 $-20^{\circ}C$의 처리구의 myosin이 가장 심한 영향을 받은 것으로 나타났다. Anti-LMM IgG는 anti-MWM IgG에서 얻은 결과와 매우 유사한 경향을 보였다. $-10^{\circ}C$와 $-20^{\circ}C$에서 처리된 우육의 myosin은 저온에서 처리된 시료의 그것보다 보다 약 $10{\sim}15%$ 정도 더 많은 변성을 보인 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제38권1호
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• pp.114-120
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• 2006

백련 뿌리 및 잎과 조릿대는 과거부터 약용으로 사용해 왔지만 아직까지 연구도 많이 이루어지지 않았고, 항당뇨 효과에 대한 연구도 거의 없었다. 본 연구에서는 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 추출물과 분획물이 in vitro에서 인슐린 작용, 인슐린 분비 또는 탄수화물의 소화에 효과적인지를 조사함으로 항당뇨에 효과적인지 여부를 조사하였다. 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 추출물은 각각 물로 추출하여 항당뇨 효과를 조사하였다. 또한 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 3 : 2 : 3으로 혼합하여 물로 추출한 후 이를 메탄올과 물을 섞은 용액으로 단계별로 XAD-4 column으로 분획하였다. 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 추출물과 혼합물의 분획물은 고농도(1 mg/mL)에서도 MTT 방법으로 측정하였을 때 세포 독성을 나타내지 않았다. 백련 뿌리와 조릿대 물추출물은 인슐린 작용을 향상시키는 효능이 있었고, 백련잎 물추출물은 ${\alpha}-amylase$를 억제하여 탄수화물의 소화 흡수를 지연시켰다. 이에 백련 뿌리 및 잎과 조릿대를 3 : 2 : 3으로 혼합하였을 때 20과 80% 메탄올층은 3T3-L1 지방세포에 처리하였을 때 인슐린의 작용을 향상시켜 포도당의 흡수를 증가시키는 효과가 인슐린을 10 nM을 처리한 것 만큼 효과적으로 포도당 흡수를 증가시켰다. 이 층에는 3T3-L1 섬유아세포에 분화 유도물질과 함께 처리하였을 때 $PPAR-{\gamma}$ agonist인 rosiglitazone과 마찬가지로 지방 세포로의 분화를 촉진시키고 지방의 축적도 증가시켰다. 그러므로 80% 메탄올 층에는 $PPAR-{\gamma}$ agonist로 작용하는 물질이 함유되어 있을 가능성이 높다. 베타세포라인인 Min6 세포에 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 혼합물의 분획물을 처리한 후 저농도와 고농도 포도당 자극시 인슐린 분비를 측정하였을 때 두 농도에서 모두 인슐린 분비에 영향을 미치지 않았다. 또한 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 혼합물의 20, 60과 80% 메탄올 분획층은 탄수화물의 소화에 작용하는 효소인 ${\alpha}-amylase$의 활성을 16% 정도를 억제하는 효과가 있었다. 결론적으로 백련 뿌리 및 잎과 조릿대의 추출물과 분획물에는 인슐린 분비나 탄수화물의 소화에 관여하는 성분이 없지만, 인슐린 작용을 향상시키는 인슐린 민감성 물질이 함유되어 있을 가능성이 높다.