• 제목/요약/키워드: high temperature water

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식품 중 무기비소의 위해 분석 (Risk Analysis of Inorganic Arsenic in Foods)

  • 양승현;박지수;조민자;최훈
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.227-249
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    • 2016
  • 비소는 화학적 형태에 따라 독성이 상이하며 무기비소의 독성이 강하며 피부병변이나 피부암을 유발시키는 발암물질로 알려져 있다. 무기비소의 인체섭취한계량으로, JECFA에서는 기존의 무기비소의 주간잠정섭취허용량 $15{\mu}g/kg$ b.w./week을 철회하였으며, EFSA에서는 폐, 피부암, 피부병변 등에 대한 $BMDL_{0.1}$ $0.3{\sim}8{\mu}g/kg$ b.w./day를 제시하였다. 식품 중 쌀, 해조류 및 음료류은 무기비소 함량이 높은 식품으로 알려져 있다. 식품 중 쌀, 해조류 및 음료류은 무기비소 함량이 높은 식품으로 알려져 있다. 쌀을 재배하는 논 토양은 혐기성으로 주요 무기비소 화학종이 As(III)이기 때문에 쌀에서도 주요 무기비소 화학종이 As(III)인 반면, 수계에서는 주로 As(V)로 존재하기에 해조류에서의 주요 무기비소 화학종은 As(V)이다. 식품 중 무기비소 분석은 증류수, 메탄올, 질산용액 등을 이용해 가온 또는 상온조건에서 추출한 후 이온교환크로마토그래피과 액체크로마토그래피를 활용하여 비소화학종을 분리하고 원자흡광광도계, 유도결합플라즈마 질량분석기를 통하여 정량 및 정성분석이 이루어지고 있으나, 국제적으로 통용되는 보편화된 방법은 아직 제시되지 않고 있다. 유럽, 미국인 등의 무기비소 노출수준은 $0.13{\sim}0.7{\mu}g/kg$ bw/day인 반면, 우리나라를 포함한 아시아인의 무기비소 노출수준은 $0.22{\sim}5{\mu}g/kg$ bw/day인 것으로 추정되고 있다. 각 국가에서는 식품 중 무기비소 기준을 설정하고 있으며 국내에서도 관련 기준 설정을 준비 중에 있다. 현재까지 식품 중무기비소 저감화를 위해 많은 연구가 이루어지고 있으며, 쌀의 경우 도정도를 높이거나 세척을 많이 할수록, 해조류는 끓이는 과정을 통해 무기비소 함량을 크게 줄일 수 있다. 식품 중 무기비소 안전관리 강화를 위해서는 관련 시험법의 국제적 조화, 실태조사를 통한 무기비소 노출에 관한 지속적인 연구가 요구된다.

내습성 고추 품종 육성을 위한 선발계통의 유전적 특성 구명 (Study on the Genetic Characteristics of Waterlogging Tolerant Pepper (Capsicum annuum L.) for Breeding Tolerant Varieties against Flooding Stress)

  • 양은영;채수영;홍종필;이혜은;박은준;문지혜;박태성;노미영;김옥례;김상규;김대영;이선이;조명철
    • 생명과학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.1111-1120
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    • 2017
  • 내습성 및 감수성 선발계통 각 1점씩을 대상으로 침수처리 후 GO 분석을 통해 추출된 유전자들을 기능별로 분류해보면 생물학적 과정(biological process)에 관여하는 유전자 발현이 가장 크게 영향을 받았으며, 분자 기능(molecular function)과 세포 요소(cellular component) 관련 유전자를 포함하여 모든 기능의 유전자 발현 변화가 감수성 계통보다 내습성 계통에서 크게 일어났다. 침수처리 후 발현 양상이 유의하게 차이나는 유전자의 보다 자세한 기능을 측정한 결과 내습성 계통에서 발현량이 증가한 유전자는 CA02g26670은 CONSTANS protein과 관련있는 유전자로 일장조건에 따른 개화조절에 관여하는 유전자이며, 발현량이 감소한 유전자는 CA01g21450, CA01g22480, CA01g34470, CA02g00370, CA02g00380이었다. 감수성 계통에서 침수처리 후 발현량이 증가한 유전자는 CA02g09720, CA02g21290, CA03g16520, CA07g02110, CA12g17910이었는데 각각 단백질 분해효소 활성 저해, DNA binding, 세포벽 분해효소 억제, nodulin 관련 유전자 등으로 밝혀진 유전자들이었다. 감수성 계통에서 발현량이 감소한 유전자는 CA02g02820, CA03g21390, CA06g17700, CA07g18230로 각각 칼슘이온결합, 고온환경 발현기작, 레시틴 생합성 경로의 수용성중간대사체인 phosphocholine 합성 및 저온스트레스 관련 등의 기능을 한다. 내습성 계통과 감수성 계통에서 동시에 발현이 증가한 유전자는 고온 등 환경스트레스로 인한 apoptosis와 관련된 유전자와 peroxidase와 관련있는 유전자로 확인되었고, 발현이 동시에 감소한 유전자는 nucleoside transporter인 CA02g16990로 확인되었으며, 나머지 선발 유전자는 유전자 발현이 확인되지 않았다. 내습성 및 감수성 계통간 습해 조건에서 발현에 차이를 보이는 유전자 구명을 기반으로 향후 불량환경에 대해 저항성을 보이는 계통 육성 및 관련 생리반응에 대한 다양한 연구가 필요하다.

감귤 분말을 첨가한 파운드케이크의 저장 중 품질 특성 (Quality Characteristics of Pound Cake with Citrus mandarin Powder during Storage)

  • 박영선;신솔;신길만
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.1022-1031
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    • 2008
  • 감귤 분말을 첨가한 파운드케이크의 특성을 분석하기 위하여 감귤 분말의 일반 성분과 품질 특성 결과는 다음과 같았다. 감귤 분말의 수분 함량은 13.72%, 조단백질 함량은 5.22%, 조지방 함량은 1.31%, 조회분 함량은 1.94%로 나타났다. 파운드케이크의 수분 함량은 대조군이 28.87%, 감귤 분말$5{\sim}20%$ 첨가구가 $28.75{\sim}29.62%$로, 수분 함량의 차이가 없었고, 대조구에 비하여 조단백질, 조지방 함량은 감소하였고, 조회분 함량은 증가하였으며, 조지방 함량에서만 유의적인 차이가 있었다(p<0.05). 감귤 분말을 첨가한 Amylograpm 호화 특성 중 호화 개시 온도는 감귤 분말 첨가량이 증가할수록 높게 나타났고, 최고 점도는 대조군이 686.00 B.U.로 가장 높았으며, 감귤 분말 20% 첨가구는 401.00 B.U.로 감귤분말 첨가량이 증가할수록 낮게 나타났다. Breakdown은 감귤분말 10% 첨가까지는 증가했으나 그 이상의 첨가량에서는 감소하였으며, setback 값은 감귤 분말 첨가량이 증가할수록 감소하는 특징을 나타내었다. 색도 측정 결과 감귤 분말 첨가량이 증가할수록 L값은 감소하였고 a값과 b값은 증가하였다. 조직감은 대조구에 비하여 감귤 분말 첨가량이 증가할수록 견고성은 높게 나타났고, 부착성과 응집성, 탄력성은 낮았으며 시료간에 유의한 차이가 있었다. 관능검사 결과, 색깔, 입안의 느낌, 부푼 정도 및 질감에 대한 기호도는 대조구에서 가장 높았고, 맛, 향미 및 전체적인 선호도에서는 감귤분말 10% 첨가구에서 가장 높게 나타났다. pH는 저장 기간이 경과할수록 모든 시료구에서 pH가 낮아졌으며, 대조구보다 감귤 분말 첨가구가 더 낮게 나타났다. 적정 산도는 10째부터 급격히 증가하였고 감귤 분말 첨가량이 많을수록 변화의 폭이 컸다. 저장 중 색도의 변화는 저장 기간이 경과함에 따라 모든 시료구에서 L값, a, 값, b값은 감소되었다. 저장 중 조직감은 견고성, 부착성, 점착성 및 씹힘성은 저장 기간이 길어질수록 증가하였고, 탄력성과 응집성은 감소하는 경향을 나타내었다.

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그물코쥐치, Rudarius ercodes의 생식주기 (Reproductive Cycle of Small Filefish, Rudarius ercodes)

  • 이택열
    • 한국수산과학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.423-435
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    • 1984
  • 1982년 9월부터 1983년 8월까지 일본국 정강현 빈명군 빈명호입구 연안에서 채집된 그물코쥐치, Rudarius ercodes를 대상으로 생식생태를 파악하기 위하여 연간 생식소숙도지수(GSI)와 간숙도지수(HSI)의 변화를 조사하였고 이들 생식소발달과정을 광학 및 전자현미경적 방법에 의해 조사하였다. GSI는 일장이 길어지며 수온이 상승하는 3월부터 상승하기 시작하여 6월에서 8월까지 년중 최대값을 나타내고, 9월부터 하강하여 11월부터 이듬해 2월까지 변화없이 연중 최저값을 나타냈다. GSI의 연간변화는 수컷의 경우 뚜렷하지 못하고 암컷의 경우는 GSI와 역상관 관계를 가지고 변하고 있다. 즉 생식소가 발달하는 하계에는 HSI값이 떨어지고, 생식소가 퇴화되는 동계에는 HSI값이 최대로 높아진다. 난소는 많은 난소소낭으로 구성된 1쌍의 낭상형 구조를 이루고 있고, 이들 난소소낭 상피에서 난원세포가 분열증식되고 있다. 초기 난모세포는 세포질이 호염기성이고 핵막을 따라 여러 개의 분산인을 가진다. 완숙 난모세포는 $300{mu}$ 내외로 핵이 동물극으로 이동되면서 핵막이 소실되고, 원형질구성이 극히 한정되며, 대부분의 세포질은 난황과 유구에 의해 충만된다. 배란후 난소소낭에 잔존하는 여포성장중인 난모세포들은 퇴화흡수되나, 아직 여포가 형성되지 못한 초기 주변인기 난모세포들은 퇴화되지 않고 이듬해 난소활성과 함께 성장되어 간다. 난모세포가 성숙되고 난황 축적이 활발해지면서 mitochondria와 과립성소포체가 급격히 증가하는데 이들은 난모세포의 성숙과 난황 축적에 기능적으로 관계가 있는 것 같다. 성숙난모세포의 미세융모의 홈에 뻗은 여포돌기 선단에 난황전구물질로 생각되는 $5{\sim}6$ 층의 원반상고전자밀도 구조물이 나타나고 있다. 정소는 좌우 1 쌍의 엽상구조를 가지며 후방에서 합일되어 저정낭을 이룬다. 정소의 피질층은 정자형성이 일어나는 정소소낭으로 구성되어 있고 수질층은 이들 소낭과 연결된 여러 갈래의 수정관이 분포한다. 성장중인 정소의 간질에는 소관상 cristae가 발달된 대형 mitochondria와 다수의 소포체를 가진 steroid 계 hormone 생성분필세포가 존재한다. 정자의 두부는 핵중앙에 깊이 함입된 중심강이 있어 U 자형을 이루고 첨체는 극히 빈약하다. 중편의 mitochondria는 커다란 구형의 부핵을 형성하고 있으며, 미부의 axoneme을 이루는 미세소관은 9+9+2형을 나타낸다. 생식연주기는 3월부터 7월에 걸친 성장기 5월부터 9월까지의 성숙기, 5월중순부터 10월 초순까지의 산란기, 그리고 10월부터 이듬해 2월까지의 휴식기 등 연속적인 주기로 구분할 수 있었고 산란성기는 6월부터 8월까지였다.

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자색고구마 색소의 추출과 특성 (Extraction and Characteristics of Purple Sweet Potato Pigment)

  • 김선재;임종환;이란숙;이준설
    • 한국식품과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.345-351
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    • 1996
  • 자색고구마를 새로운 천연식용색소원으로서 개발하기 위한 연구의 일환으로 자색고구마 색소의 추출조건과 특성을 조사하였다. 자색고구마 색소는 물, ethanol, methanol 등의 용매에는 잘 추출되나 비극성 유기용매에는 거의 추출되지 않는 수용성 색소임을 알 수 있었으며, 0.1%의 구연산을 첨가한 20%의 ethanol 용액이 자색고구마 색소 추출을 위한 최적의 용매임을 알 수 있었다. 자색고구마로부터 생체중량의 3.7%에 해당하는 동결건조분말을 얻을 수 있었다. 자색고구마 색소를 추출하기 전에 가압중탕($121^{\circ}C$, 15분)이나 데치기($9^{\circ}C$, 15분)와 같은 전처리를 하였을때에도 색소의 추출량과 농도에는 영향이 없는 것으로 보아 본 색소는 열에 비교적 안정함을 알 수 있었다. 색소 추출에 대한 온도의 영향은 추출온도가 높을 수록 초기에는 색소 추출율이 높았으나 일시간이 지난 후에는 색소가 파괴되어 추출효과가 낮았으며, 저온에서는 초기에는 다소 추출속도가 낮았으나 시간이 지날수록 계속 추출량이 증가하였다. 따라서 색소의 안정성과 추출속도를 고려하여 $30^{\circ}C$가 자색고구마색소 추출을 위한 최적온도라고 판단되었다. 자색고구마의 색소는 pH의 변화에 따라 큰 변화를 보였는데, 색깔은 pH가 $1.0{\sim}3.0$일 때 적색, pH가 $7.0{\sim}8.0$일 때는 청색, pH가 $9.0{\sim}10.0$일 때는 녹색을 띠었으며, spectrum양상은 pH가 증가할수록 최대흡수파장이 장파장 쪽으로 이동되는 anthocyanin 색소의 전형적인 특성을 나타냈다.^5\;{\beta}(33)\;-9.79{\times}10^5,\;{\beta}(12)3.31{\times}10^5\;{\beta}(33)\;-9.79{\times}10^5,\;{\beta}(12)3.31{\times}10^5\;{\beta}(13)\;5.18{\times}10^5,\;{\beta}(23)9.08{\times}10^5$ 2) 회귀식에 대한 분산분석 결과, 분산비(Fo)가 8.44로 0.05 수준에서 모델에 의해 도출된 결과를 잘 성명할 수 있으며 그 정확도에 대한 결정계수($r^2$)는 0.938로 높았다. 또한 정상점에서 ${\beta}-carotene$의 반응표면을 정준분석한 결과 중속 변량인 ${\beta}-carotene$추출함량이 최대점임을 확인하였다. 3) 최적조건 즉, 압력은 350bar, 온도는 $51^{\circ}C$ 및 시간은 200min의 조건을 동시에 만족하는 관심영역에서의 ${\beta}-carotene$의 최대추출량은 생당근 100g당 10,611 ${\mu}g$으로 예측되었다.이 높은 반면 AsA는 둘다 낮은 편이었다. 무기질은 무에서 Fe, Ca, Na, K과 우엉에서는 Na, P, K의 잔존량이 높은 반면 우엉에서 Fe의 잔존율이 극히 낮았다. 6. 각종 조리시 비타민과 무기질의 잔존상태가 전체적으로 좋은 결과를 보인 채소의 순서는 사용된 횟수에 차이가 있으나 도라지>들깻잎, 양배추>무, 오이>참취, 상추>숙주>시금치, 우엉, 돌나물>당근, 호박>콩나물>가지로 나타났으며, 조리법 중에서 잔존율이 좋은 것은 비타민의 경우는 생채이었고 무기질은 생채, 볶음, 조림이었다

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먹이 종류가 돌돔 Oplegnathus fasciatus 치어의 성장 및 체성분에 미치는 영향 (Effects of Various Diets on Growth and Body Composition of Juvenile Parrot Fish, Oplegnathus fasciatus)

  • 이해영;남명모
    • 한국어류학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.293-299
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    • 2015
  • 최초 체중 (IBW) 1.14 g 돌돔 (Oplegnathus fasciatus) 치어를 1종 실험 사료 (ED)와 5종 국내 외 상품 사료 (CED)로 28일간 사육한 결과 최종 체중 (FBW), 증체율 (WG) 및 사료 효율 (FE)에서는 유의적인 차이가 나타났지만, 생존율 및 전어체의 일반성분에서는 차이를 나타내지 않았다. 돌돔 치어는 사육 실험 후에는 사료 종류에 따라 FBW가 3.1~7.0 g, WG도 168~516%로 실험 구간에 유의적인 성장 차이를 나타내었다. FE는 65~147%이었으며 성장과 유사한 경향을 나타내었다. DCCD구와 IOCD구에서 각각 6.5 g과 7.0 g으로 가장 높은 FBW를 나타내었으며, 다음으로 ILCD구에서는 5.5 g이었고, DECD구와 IHCD구에서 4.8 g과 4.3 g으로 CED구 중에서는 가장 낮았다. 모든 실험구 중 EDP구는 3.1 g으로 FBW에서도 가장 낮게 나타났으며 실험 구간에 2배 이상의 유의적인 차이 를 나타내었다. 높은 단백질 및 지질을 함유한 국외산 O제품(단백질 66.6%, 지질 13.0% 및 회분 14.3%)과 국내산 C제품(단백질 61.3%, 지질 14.6% 및 회분 13.5%)에서 가장 높은 성장과 사료 효율을 나타내었다. 하지만, 다양한 6종류 실험 사료 또는 상품 사료 공급에 따라 생존율과 전어체의 일반성분인 수분, 단백질, 지질 및 회분은 유사한 결과로 다양한 먹이인 사료 종류에 따라 돌돔 치어의 생존율 및 전어체의 일반성분에는 차이가 없는 것으로 나타났다.

올챙고랭이(Scirpus juncoides Roxb.) 종실(種實) 및 월동주기부(越冬株基部)의 번식생장(繁殖生長)에 관한 연구(硏究) (Reproductive Growth of Seeds and Overwintered Stump of Bulrush (Scirpus juncoides Roxb.))

  • 허상만;구자옥
    • 한국잡초학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.35-44
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    • 1987
  • 올챙고랭이의 실생주(實生珠)에 대한 후대생산능력(後代生産能力)의 생태적(生態的) 변이가능성(變異可能性)을 파악(把握)하기 위하여 일련(一連)의 폿트시험(試驗)을 하였다. 1. 수심(水深)에 따른 차이(差異) 건물생산력(乾物生産力)은 0cm 담수심(湛水深)에서 가장 높았고 -5cm나 2cm 이상의 담수심(湛水深)에서는 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다. 주당(株當) 경수(莖數)는 0cm 및 2cm에서 많았고 5cm 및 4cm 이상(以上)에서는 감소(減少)하였다. 주당착뇌수(株當着蕾數)도 경수분화(莖數分化)에서와 비슷한 경향(傾向)이었으나 0cm 및 2cm에서 증가율(增加率)이 빠르고 많은 반면 그 외의 처리(處理)에서는 늦고 낮았다. 2. 출수기(出穗期) 온도조건(溫度條件) 지상부건물중(地上部乾物重)은 저온(低溫)에서 고온(高溫)으로 갈수록 증가(增加)하는 반면, 지하부(地下部) 건물중(乾物重)은 감소(減少)하는 현상(現象)이었다. 주당경수분화(株當莖數分化) 및 주당착뇌수(株當着蕾數) 확보(確保)는 $25^{\circ}C$에서 효과적(效果的)이었고 $35^{\circ}C$$15^{\circ}C$에서 떨어지는 경향(傾向)이었다. 3. 차광(遮光)(조도(照度)) 차이(差異) 주당경수(株當莖數)는 차광정도(遮光程度)가 커짐에 따라 감소경향(減少傾向)이었으나, 25~45% 차광(遮光)에서도 분화(分化)는 가능(可能)하였다. 주당착뇌수(株當着蕾數)도 경수(莖數)와 유사(類似)하였으나, 10% 정도(程度)의 차광(遮光)에서 오히려 촉진(促進)되는 차이(差異)를 보였다. 4. 광질(光質) 차이(差異) 건물생산력(乾物生産力)이나 주당경수분화(株當莖數分化) 및 주당착뇌수확보(株當着蕾數確保)의 모든 면(面)이 투명(透明) 및 황색광하(黃色光下)에서 증가(增加)되는 경향(傾向)이었고 기타 광질하(光質下)에서는 전반적(全般的)으로 억제(抑制)되는 경향(傾向)이었다. 다만 경수분화(莖數分化)는 녹색광하(綠色光下)에서도 상당한 효율(效率)이 인정(認定)되었다. 5. 토양물리성(土壤物理性) 차이(差異) 지상(地上) 및 지하부건물중(地下部乾物重)은 요업용점토비(窯業用粘土比) 75~50% 수준에서 높았고 그외의 처리(處理)에서는 비슷한 양상(樣相)이었다. 주당경수(株當莖數)와 주당착뇌수(株當着蕾數)는 요업용점토비(窯業用粘土比) 75%에서 빠르고 지속적(持續的)]이었으며, 0% 및 100%에서는 일찍 증가율(增加率)이 둔화(鈍化)되는 경향(傾向)이였다. 6. 시비량(施肥量) 차이(差異) 무비처리(無肥處理)부터 시비수준(施肥水準)을 각각 20 Kg/10a까지 증비(增肥)함에 따라 지상부건물중(地上部乾物重)은 41%, 지하부건물중(地下部乾物重)은 54% 증가(增加)되었다. 동일처리조건(同一處理條件)에서 주당경수(株當莖數)는 무비구(無肥區)의 47%, 주당착뇌수(株當着蕾數)는 56% 증가(增加)를 보였다.

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세탁세제 첨가용 효소 개발을 위한 남극 해양세균 유래 저온성 단백질분해효소의 특성 연구 (Characterization of an Antarctic alkaline protease, a cold-active enzyme for laundry detergents)

  • 박하주;한세종;임정한;김덕규
    • 미생물학회지
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    • 제54권1호
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    • pp.60-68
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    • 2018
  • 남극 해양세균 Pseudoalteromonas arctica PAMC 21717로부터 저온활성 alkaline protease (Pro21717)를 부분정제하였다. Pro21717 효소 추출액은 skim milk를 포함하는 zymogram gel 상에서 약 37 kDa (낮은 활성)과 74 kDa (높은 활성) 위치에서 두 개의 뚜렷한 투명밴드(clear zone)를 형성하였다. 단백질 분해활성을 나타내는 두 개의 효소단백질은 동일한 N-말단 아미노산 서열을 가지고 있었으며, 하나의 유전자에서 발현된 미성숙 단백질(precursor)이 37 kDa 크기의 단백질분해효소로 성숙화과정을 거친 후 74 kDa 크기로 이량체화됨으로써 좀 더 높은 활성을 가지는 것으로 판단된다. Pro21717은 $0-40^{\circ}C$ (최고활성 온도 $40^{\circ}C$) 온도 범위에서 단백질분해활성을 나타내었고 pH 5.0-10.0 (최적 pH 9.0) 범위에서 효소활성을 유지하였다. 주목할만한 특성으로써, Pro21717은 $40^{\circ}C$에서의 최고 효소활성(100%) 대비, $0^{\circ}C$$10^{\circ}C$에서 각각 30%와 45%의 높은 저온활성을 나타내었다. 또한 다양한 합성 펩타이드류에 대해 분해활성을 나타내는 Pro21717은 $Cu^{2+}$에 의해 활성이 증가하였으며, 시판용 세탁세제(commercial detergent formulation)에 포함되어 있는 다양한 종류의 계면활성제, 화학성분, 금속이온에 의해 활성이 감소되지 않았다. 전반적으로 저온활성 Pro21717은 글로벌 상업용효소 생산회사 Novozymes이 시판하고 있는 중온성 효소 Subtilisin Carlsberg (trademark Alcalase)에 버금가는 유용한 효소학적 특성이 있는 동시에 상대적으로 더 높은 저온활성을 보여주고 있다. 위의 실험결과들은, Pro21717은 $15^{\circ}C$ 이하의 차가운 수돗물에서도 세척력을 유지하는 새로운 세탁세제 효소첨가제로서의 개발 가능성을 보여주고 있다.

고정(固定) 흡착층(吸着層)에서 망간단괴(團塊)의 $SO_2$ 가스 흡착(吸着) 특성(特性)에 관한 연구(硏究) (Investigations on the Adsorption Characteristics of $SO_2$ Gas on Fixed Bed Manganese Nodule Column)

  • 백미화;김동수;정선희;박경호
    • 자원리싸이클링
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    • 제15권4호
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    • pp.3-12
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    • 2006
  • 망간단괴를 흡착제로 활용하고자 망간단괴에 대한 아황산가스의 흡착실험을 수행하였다. EGME 흡착법에 의해 측정한 망간단괴의 비표면적은 약 $221.5m^{2}/g$ 정도의 수치를 보였으며, 망간단괴의 화학조성을 살펴본 결과 58% 이상을 Mn이 차지함을 알 수 있었고 아황산가스 흡착 후 S의 함량은 15.4%로 증가함을 알 수 있었다. 아황산가스로 흡착된 망간단괴를 증류수 및 메탄올로 세척하여 EPMA를 분석한 결과 S의 함량이 각각 14.7% 및 13.1%로 약간 감소하는 것으로 조사되었다. 망간단괴의 X-선 회절 스펙트럼을 통해 망간단괴는 망간 산화물인 Todorokite 와 Bimessite 그리고 실리콘 산화물인 Quartz 및 칼슘 알루미늄 산화물인 Anorthite 로 판명되는 약한 peat 만이 나타나는 것으로 파악되었다. 아황산가스로 흡착시킨 후 망간단괴의 X-선 회절 스펙트럼은 약간의 변화를 나타냈으며 $MnSO_{4}$로 판명되는 약한 피크를 확인할 수 있었다. 타흡착제로 사용한 석회석에 대한 아황산가스의 흡착반응은 $CaSO_{4}$의 생성을 야기하지 않는 것으로 판단되었다. 흡착제의 입자 크기가 증가할수록 파과시간은 감소하고 망간단괴에 대한 아황산가스의 흡착량 또한 감소하는 것으로 관찰되었다. 아황산가스의 유량이 증가할수록 흡착량은 감소함을 보였고, 타흡착제로 사용한 석회석은 망간단괴에 비해 단위 g당 흡착되는 양이 작았으며 석회석과의 혼합은 망간단괴에 대한 아황산가스의 흡착량 향상에 영향을 미치지 않은 것으로 조사되었다. 반응온도가 증가할수록 같은 반응시간동안 망간단괴에 흡착된 아황산가스의 양은 감소하는 것으로 조사되었다.

메틸렌 블루 흡착능 향상을 위한 할로이사이트 기반 튜브형 담체 연구 (Preparation of Halloysite-Based Tubular Media for Enhanced Methylene Blue Adsorption)

  • 전준영;조예빈;김종욱;신승구;전종록;이윤기
    • 청정기술
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    • 제27권4호
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    • pp.359-366
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    • 2021
  • 할로이사이트(Al2Si2O5(OH)4·nH2O)는 다층벽 나노 튜브 구조의 저단가 천연 점토 분말로, 상대적으로 우수한 비표면적으로 인해 수처리용 염료 흡착 소재로 연구되어왔다. 분말형 점토 소재는 수처리 시 응집으로 인한 관막음 현상을 억제하기 위해서 흡착 담체로의 사용이 검토되나, 강도 확보를 위한 높은 소성 온도 및 분말 대비 낮은 소재 활용률로 인해 흡착능 구현에 난점이 있다. 본 연구에서는 750 ℃에서 대기 소성에 따른 할로이사이트의 메틸렌블루(MB) 흡착능 유지율을 평가하였으며, 소재 활용율 향상을 위한 관형의 할로이사이트 담체를 제조하였다. 할로이사이트의 높은 열적 구조 안정성은 투과전자현미경 이미지를 통해 평가되었으며, 할로이사이트는 각각 22% (7.65 mg g-1), 6% (11.7 mg g-1)의 유지율을 보인 규조토 및 마그네솔®XL 대비 우수한 MB 흡착능 유지율 및 흡착능(93%, 18.5 mg g-1) 나타내었다. 또한, 성형 시 리그닌과의 복합화는 기존 소성체 대비 흡착능이 향상되었으며, 수소 분위기 하 소성 시 초기 MB 흡착을 촉진했다. 관형의 할로이사이트 담체는 접촉면적의 증가를 통해 막대형 담체 대비 빠른 초기 흡착량의 증가 및 우수한 질량 당 흡착능(7.36 mg g-1)을 구현하였다.