• 제목/요약/키워드: physico-chemical parameters

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Regioselective Succinylation and Gelation Behavior of Glycol Chitosan

  • Jeong, Keun-Soo;Lee, Won-Bum;Cha, Ju-Eun;Park, Chong-Rae;Cho, Yong-Woo;Kwon, Ick-Chan
    • Macromolecular Research
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    • 제16권1호
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    • pp.57-61
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    • 2008
  • Chitosan is normally acylated and subsequently conjugated with drugs for biomedical applications. This study examined the relationship between the succinylation and gelation behaviors of glycol chitosan. Glycol chitosan was acylated with succinic anhydride under a wide variety of reaction conditions, such as different molar ratios of succinic anhydride to glucosamine, different methanol content in the reaction media, and different reaction temperatures. Among these reaction parameters, the methanol content in the solvent played an important role in determining the regioseletive succinylating site. N-succinylation and N-N cross-linking occurred regardless of the reaction conditions. However, O-succinylation was observed under specific conditions, i.e. a methanol content> 0.6 (v/v) and a reaction temperature> $25^{\circ}C$. O-succinylation accelerated the N-O cross-linking of glycol chitosan, and led to gelation. The N-succinylated glycol chitosans were water-soluble, whereas the N-and O-succinylated glycol chitosans fonned a gel. These physico-chemical structural differences in the succinylated glycol chitosans would definitely influence subsequent drug-conjugation reactions and consequently the drug loading and release kinetics.

제초제의 활성 성분에 대한 물리-화학 파라미터의 범위 (Range of physicochemical parameters for active ingredients of herbicides)

  • 성낙도;송선섭
    • 농약과학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.58-65
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    • 2003
  • 농업용 약물로서의 활용성 진단과 예측을 위한 기초 자료로서 상용화 된 제초제와 같은 분자량을 가지는 의약 각 245 종에 대한 10 가지의 물리 -화학 파라미터들을 계산하고 제초제와 광합성 (PS-II) 저해제 및 acetolactase synthase (ALS) 저해제들의 특정한 물리-화학 파라미터들에 대한 수치 범위를 비교 검토하였다. 제초제들의 특정 물리-화학 파라미터에 대한 85% 의존적 수치 범위는 소수성 상수 (Obs. logP): $-0.90\sim4.50$, 쌍극자 능율 (DM): $1.80\sim12.22$ Debye, van der Waals 분자부피 (Vol.); $558\sim995Cm^3$ 및 표면적 (S.Area): $194\sim356\;{\AA}^2$, molar refractivity (MR): $53\sim104Cm^3/mol$., 분극율 (Pol): $19\sim37\;{\AA}^3$, 분자량 : $202\sim430(amu)$, 및 수화 에너지 (Hy.E): $-10.16\sim114.7$ Kcal/mol 등 이었다. 그리고 작용 기작에 따라 물리-화학파라미터의 범위값을 특징적으로 나타내고 있음을 알았으며 MR 상수와 분극율은 의약과 제초제 (ALS 저해제)를 구분하는 판별 가능한 요소가 될 것으로 예상되었다.

이축 압출성형 공정에 의한 밀기울의 물리화학적 변형 -1. 스크류의 조합과 공정변수 조절에 따른 시스템 변수의 변화- (Modification of Physico-chemical Properties of Wheat Bran by Twin-screw Extrusion Process -1. Effect of Screw Configuration and Process Parameters on System Parameters-)

  • 김종태;황재관;조성자;김철진;김해성
    • 한국식품과학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.404-413
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    • 1995
  • 밀기울의 물리화학적 변형을 유도하기 위하여 3가지 형태의 스크류 조합을 달리한 이축 압출성형 가공시 수반되는 시스템 변수(압출온도, 압출압력, 기계적에너지 소모율, 평균 체류시간)의 변화를 분석하였다. 스크류는 reverse screw element(RSE)를 바렐의 중앙부에 3, 4 및 5개를 조합한 형태를 사용하여 스크류의 회전속도 $280{\sim}380\;rpm$, 원료의 공급속도 $22{\sim}38\;kg/hr$, 원료의 수분함량 $17{\sim}33%$ 범위에서 압출성형을 실시하였다. 압출온도는 RSE의 갯수가 증가할수록 상승하였고, 원료의 공급량과 수분함량이 증가할수록 감소하였다. 압출압력은 원료의 충진율이 감소하면 낮아졌으며, RSE가 많을수록 압출온도가 상승함으로서 용융물질의 점도가 떨어져 압력이 감소하였다. 또 원료의 공급량이 증가하고 원료의 수분함량이 낮을수록 압출압력이 감소하였다. 기계적에너지 소모율(specific mechanical energy; SME)은 원료의 공급량과 수분함량이 증가할수록 감소하였으며, RSE의 갯수를 3개에서 5개로 조합하여 사용함에 따라서 SME가 증가하였다. 평균체류시간(RT)은 RSE를 4개 조합한 경우가 가장 길었고, die hole의 크기가 작을수록 RT도 증가하였다. 원료의 공급량이 증가함에 따라서 RT는 감소하였으며, 원료의 수분함량이 증가될수록 RSE가 3개인 경우에는 RT가 증가하였고 4개 및 5개인 경우는 감소하였다.

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Ecosysteme de I′Etang de Berre (Mediterranee nord-occidentale) : Caracteres Generales Physiques, Chimiques et Biologiques

  • Kim, Ki-Tai
    • 환경생물
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    • 제22권2호
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    • pp.247-258
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    • 2004
  • Climatological, hydrological and planktonical research studies, measurements of primary production and photosynthetic efficiency from December 1976 to December 1978 have been carried out in two brackish lakes: Lake Etang de Berre and Lake Etang de Vaine located in the French Mediterranean coast, in the region of Carry-le-Rouet located on the north-west Mediterranean near Marseilles, and in fresh water inflows from 4 Rivers (Touloubre, Durance, Arc, Durancole) to Lake Etang de Berre. Physico-chemical parameters were measured for this study: water temperature, salinity, density, pH, alcalinity, dissolved oxygen (% saturation), phosphate, nitrate, nitrite, silicate etc. Diverse biological parameters were also studied: photosynthetic pigments, phaeopigments, specific composition and biomass of phytoplankton, primary pelagic production etc. Climatical factors were studied: air-temperature, solar-radiation, evaporation, direction (including strength) of winds, precipitation and freshwater volume of the four rivers. The changes in Lake ‘Etang de Berre’ ecosystem depend on the quality of the water in the Durance River, and on the effects of seawater near the entrance of the Caronte Canal. The water quality of the lake varies horizontally and vertically as a result of atmospheric phenomena, maritime currents and tides. The distribution of water temperatures is generally heterogeneous. Southeasterly winds and the Northeasterly Mistral wind are important in the origins of circulated and mixed water masses. These winds are both frequent and strong. They have, as a result, a great effect on the water environment of Lake Etang de Berre. In theory, the annual precipitation in this region is well over eight times the water mass of the lake. The water of the Durance River flows into Lake Etang de Berre through the EDF Canal, amounting to 90% of the precipitation. However, reduction of rainfall in dry seasons has a serious effect on the hydrological characteristics of the lake. The temperature in the winter is partially caused by the low temperature of fresh water, particularly that of the Durance River. The hydrological season of fresh and brackish water is about one month ahead of the hydrological season of sea water in its vicinity. The salinity of Lake Etang de Berre runs approximately 3$\textperthousand$, except at lower levels and near the entrance to the Caronte Canal. However, when the volume of the Durance River water is reduced in the summer and fall, the salinity rises to 15$\textperthousand$. In the lake, the ratio of fresh water to sea water is six to one (6:1). The large quantities of seston conveyed by rivers, particularly the Durance diversion, strongly reduce the transparency in the brackish waters. Although the amount of sunshine is also notable, transparency is slight because of the large amount of seston, carried chiefly by Tripton in the fresh water of the Durance River. Therefore, photosynthesis generally occurs only in the surface layer. The transparency progressively increases from freshwater to open seawater, as mineral particles sink to the bottom (about 1.7kg $m^{-2}a^{-1}$ on the average in brackish lakes). The concentration of dissolved oxygen and the rate of oxygen saturation in seawater (Carry-le-Rouet) ranged from 5.0 to 6.0 $m\ell$ㆍ.$1^{-1}$, and from 95 to 105%, respectively. The amount of dissolved oxygen in Etang de Berre oscillated between 2.9 and 268.3%. The monographs of phosphate, nitrate, nitrite and silicate were published as a part of a study on the ecology of phytoplankton in these environments. Horizontal and vertical distributions of these nutriments were studied in detail. The recent diversion of the Durance River into Lake Etang de Berre has effected a fundamental change in this formerly marine environment, which has had a great impact in its plankton populations. A total of 182 taxa were identified, including 111 Bacillariophyceae, 44 Chlorophyceae, and 15 Cyanophyceae. The most abundant species are small freshwater algae, mainly Chlorophyceae. The average density is about $10^{8}$ cells $1^{-1}$ in Lake Etang de Berre, and about double that amount in Lake Etang de Vaine. Differences in phytoplankton abundance and composition at the various stations or at various depths are slight. Cell biovolume V (equivalent to true biomass), plasma volume VP (‘useful’ biomass) and, simultaneously. the cell surface area S and S/V ratio through the measurement of cell dimensions were computed as the parameters of phytoplankton productivity and metabolism. Pigment concentrations are generally very high on account of phytoplankton blooms by Cyanophyceae, Chlorophyceae and Cryptophyceae. On the other hand, in freshwaters and marine waters, pigment concentrations are comparatively low and stable, showing slight annual variation. The variations of ATP concentration were closely related to those of chlorophyll a and phytoplankton blooms only in marine waters. The carbon uptake rates ranged between 38 and 1091 mg$Cm^{-2}d^{-1}$, with an average surface value of 256 mg; water-column carbon-uptake rates ranged between 240 and 2310 mg$Cm^{-2}d^{-1}$, with an average of 810, representing 290 mg$Cm^{-2}$, per year 45 000 tons per year of photosynthetized carbon for the whole lake. Gross photosynthetic production measured by the method of Ryther was studied over a 2-year period. The values obtained from marine water(Carry-le-Rouet) ranged from 23 to 2 337 mg$Cm^{-2}d^{-1}$, with a weighted average of 319, representing about 110 gCm$^{-2}$ per year. The values in brakish water (Etang de Berre) ranged from 14 to 1778 mg$Cm^{-2}d^{-1}$, with a weighted average of 682, representing 250 mg$Cm^{-2}$ per year and 38 400 tons per year of photosynthesized carbon for the whole lake.

이화학적 환경변수가 제지슬러지케이크의 조기부숙에 미치는 영향 (The Effect of Physico - Chemical Environmental Parameters on Early Composting of Paper - Mill Sludge Cakes)

  • 최홍림;김현태;하호성;정영윤;남상일;서형덕;정원준
    • 한국농공학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.75-84
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    • 1992
  • The paper manufactories in Sangpyeong Industrial Estates, Chinju, produce more than 80 tons of paper-mill sludge cakes every day, which costs about 840 million won for dump per year. Since the paper-mill sludge is biodegradable, the sludge can he utilized as an organic fertilizer if it is properly decomposed. This may lead to not only dramatic cut of the treatment cost but prevention from secondary environmental contamination due to dump. The primary objective of the study was to explore the quantitative range of major enviromental parameters influencing early composting of paper-mill cakes, naturally pretreated in warn and cold weather. The automatically-controlled reactor was designed, manufactured, and operated for nine days to decompose about 2201 of raw sludge cakes. Four tests(Test 1-Test 4) were implemented for the study of Phase I. Treatments of two levels of initial temperature (40˚C and 28˚C) and two levels of water content + C/N ratio (35% + 40 and 63% + 80) were made to test the significance of their parameters for decomposition of raw sludge cakes pretreated in warm weather. Another four tests (Test 5- Test 8) were implemented for the study of Phase II. Treatments of initial temperature and water content(W/C) + C/N ratio of raw sludge pretreated in cold weather were made to 16˚C and 13% +58 for Test 5, 6˚C and 53% +55 for Test 6, 7˚C and 36% +81 for Test 7, 31˚C and 30% +81 for Test 8. Natural weater condition(pretreatment condition) revealed the importance m composting of the paper-mill sludge cakes. Combination of water content adjustment to about 30% with C/N ratio amendment of about 20 and initial temperature of 30~40˚C was concluded to be the best for early composting of paper-mill sludge cakes with aeration rate and pH fixed. Temperature and C/N ratio were adapted as judging variables for composting degree. In addition, tests for microbial activity were performed to validate the experimental results. Since the temperature and C/N ratio did not coincide in some tests as judging variables for the maturity of the composting sludges, taking one of these parameters could mislead the concept of the maturity (composting conceptually new criterion to provide more reliable information for early composting of paper-mill sludge cakes.

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육계분과 제과부산물을 이용한 반추가축용 완전혼합사료(TMR) 제조 시 가공처리 방법이 물리화학적 특성에 미치는 영향 (Effects of Manufacturing Methods of Broiler Litter and Bakery By-product Ration for Ruminants on Physico-chemical Properties)

  • 곽완섭;윤정식;정근기
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권4호
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    • pp.593-606
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    • 2003
  • 본 연구에서는 육계분과 제과부산물로 구성되는 반추가축용 TMR의 효과적인 제조 방법 모색을 위하여 총 5회의 실험을 수행하였으며, 각 실험의 내용은 다음과 같다. 실험 1: 퇴적발효 공법을 이용한 TMR의 소규모(1 ton) 제조. 실험 2: 퇴적발효 공법을 이용하여 제조된 TMR의 펠렛화. 실험 3: 퇴적발효 공법을 이용한 TMR의 현장 규모(15 ton) 제조. 실험 4: 혐기발효 공법을 이용한 TMR의 현장 규모(0.5 ton 타이콘백 이용) 제조. 실험 5: 육계분 단독 퇴적발효 후 급여 시 TMR 제조. 선별 육계분과 건조 제과부산물은 총가소화영양소(TDN) 함량이 69%(체중 200 kg의 육성 한우 요구량 충족)가 되도록 혼합되었으며, 각 실험별 처리에 따른 온도 변화, 외관적 특성 및 물리화학적 성분 변화를 분석하였다. 육계분에 제과부산물을 혼합함으로서 OM은 상당히 증가하였고(P<0.05), 과다한 단백질과 섬유소 함량은 육성우 요구량 수준으로 낮아지는(P<0.05) 등의 영양적으로 상호 보완적인 조화를 보였다. 실험 1과 3의 퇴적발효 공법 적용 시 발생된 발효열은 살균 효과를 충족시킬 정도로 상승하였으며, 공정 중의 화학적 성분상의 손실은 미미하였고, 표층의 공기 접촉 부위에 흰 곰팡이가 발생하고, 내부 고열로 인한 부분적 숯화(charring) 현상이 나타났다. 이의 펠렛화 시(실험 2) 단순 소형 펠렛기의 이용이 충분히 가능하였으며, 공정 중의 약간의 OM 손실과 ADF-CP 증가 현상이 수반되었다(P<0.05). 실험 4의 혐기발효 공법 적용 시 공정 간의 true protein : NPN 비율의 감소(P<0.05) 현상 이외에는 별다른 화학적 성분상의 차이는 없었으나, 한 달간의 발효기간만으로는 양호한 발효 성상을 보이지 못하였다. 실험 5의 육계분 단독 퇴적발효는 true protein : NPN 비율 감소(P<0.1), 섬유소 중 hemicellulose 함량 감소(P<0.05) 및 ADF-CP 함량 증가(고열로 인해)를 초래하는 경향이었고(P<0.1), 퇴적발효된 육계분을 급여 전에 제과부산물과 혼합하는 것도 위생적이고, 영양 보전적인 방법인 것으로 사료되었다.

복합생균제 첨가가 버섯부산물의 화학적 성분 변화와 발효 저장성에 미치는 영향 (Effect of Mixed Microbes Addition on Chemical Change and Silage Storage of Spent Mushroom Substrates)

  • 김영일;석준상;곽완섭
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제50권6호
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    • pp.831-838
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    • 2008
  • 본 연구에서는 병재배 방식에서 발생되는 톱밥주원료 버섯부산물의 저장성 향상을 목적으로 복합생균제를 버섯부산물(1톤 규모)에 접종하여 현장 혐기발효하였을 때 저장기간에 따른 물리화학적, 발효 및 미생물 성상에 미치는 변화를 추적하고자 하였다. 복합생균제(Enter- obacter ludwigii KU201-3, Bacillus cereus KU206-3, Bacillus subtilis KU3, Bacillus subtilis KU201-7, Saccharomyces cerevisiae, Lactobacillus plantarum)를 버섯 부산물의 1% 수준(원물기준)에서 첨가하여 1일간 퇴적 저장 후 3일, 1주, 2주, 4주 그리고 8주간 혐기발효 시켰다. 버섯부산물은 혐기저장과정에서 CP, NDF, ADF 함량은 증가하였으며(P<0.05), DM과 NFC의 함량은 감소하였으나(P<0.05), 그 변화폭은 적은 편이었다. In situ 건물 및 NDF 반추위 소실율은 버섯부산물의 발효저장 기간이 길어짐에 따라 감소하였다. 발효성상에 있어서 발효 전과 비교해서 발효 후에는 pH가 감소하고, 유산 생성량은 2배 이상 증가하였다. 그러나, 4주경과 시와 비교해서 8주경과 시에는 pH가 다시 증가하였으나, 여전히 양호한 발효상태를 보여주었다. 유산균수는 발효 8주경과 시까지 유의적 차이가 없었고, 총세균수와 효모수는 4주째부터 감소하였다. 8주경과 시의 유산균과 효모수는 모두 108cfu/g 수준이었다. 이러한 결과는 혐기발효와 복합생균제 처리는 버섯부산물의 장기간(8주) 저장에 도움이 되었음을 시사해주고 있다.

${\cdot}$저준위 방사성폐기물 유리고화체의 물리${\cdot}$화학적 특성 연구 (Studies on the Physico-chemical Properties of Vitrified Forms of the Low- and Intermediate-level Radioactive Waste)

  • 김천우;박병철;김향미;김태욱;최관식;박종길;신상운;송명재
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.839-845
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    • 2001
  • 원자력발전소에서 발생하는 폐수지, 잡고체, 붕산폐액을 유리화 하기 위하여 폐기물별 조성을 바탕으로 유리조성 연구를 수행하였다. 폐수지, 잡고체를 각각 유리화 할 수 있는 두 개 의 후보유리 RG-1과 DG-1 그리고 폐수지, 잡고체, 붕산폐액을 혼합하여 처리할 수 있는 후보유리 MG-1을 개발하였다. 각 후보유리에 대해 운전변수, 고화체 품질, 가용 효과를 평가하였으며 일부 특성들은 실험실적으로 확인하였다. 운전 변수 가운데 유리의 점도와 전기 전도도는 세 후보유리 모두 적정운전 범위값 내에 만족하였으며 밀도, 화학적 견고성, 상안정성 등 고화체의 품질 또한 우수하였다. 개발한 유리 조성 연구를 바탕으로 폐수지, 잡고체, 혼합폐기물을 유리화 할 경우 감용비는 각각 21, 89, 75로 평가되었다.

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우리나라 생물학적 물환경평가의 현황과 미래 (Current Status and Perspective of Biological Assessments of Water Environment in Korea)

  • 황순진;김난영;원두희;안광국;이재관;김창수;신재기
    • 한국물환경학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.757-767
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    • 2006
  • Biological assessments are the primary tool for evaluating the biological condition of a water body and makes it possible to understand accumulative and long-term effect of stressors. They also provide reliable biological information for which disturbed systems are to be restored. Sustainable water environment is not enough with attaining only the clean water, but it should sustain healthy and diverse aquatic life. Aquatic organisms are affected by various factors, including not only water quality but also habitat condition and stressors, and thus good condition of both physical and chemical water quality is prerequisite for sustaining healthy organisms. Therefore, biological assessment, along with other physical and chemical assessments, are crucial for evaluating the health of a water body. Overall, sustainability of water environment demands the attainment and maintenance of ecological integrity, which is resulted from the combination of physical, chemical and biological integrity. The biological criteria will play very important role in the water resource management and policy issues, and thus bioassessment program should be fully implemented and supported eventually by the law. To keep ecosystem health of water environment safely from the toxic pollutants and other stressors, the following suggestions need to be considered in environmental quality standards in Korea. For the first step, the biological indicators need to be introduced in evaluating river quality condition; they provide a qualitative description of biological condition of water body. Secondly, the biological water quality standards using biotic indices should be developed and implemented under the consideration of characteristics of Korean river systems. Lastly, the ecological status classification regime (ESCR) should be developed and introduced; it could be used in quality assessment of the water environment in general. In developing ESCR, integration of physico-chemical, biological, and habitat parameters should be taken into account.

찰성밀과 보통밀간의 이화학적 특성 비교 (Comparison of Physico-Chemical Properties between Waxy and Non-waxy Wheat Grains)

  • 이춘기;남중현;강문석;구본철;박광근;김재철;손영구;박정화;이영호;손종록;민용규
    • 한국작물학회지
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    • 제50권6호
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    • pp.419-427
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    • 2005
  • 1. 밀가루 입자분포가 수적으로는 직경 $0.496{\mu}m$ 근처에서 가장 많은 입자가 분포하는 unimodal 곡선형태, 표면적으로 나타낼 경우에는 $0.72{\~}0.79{\mu}m$, $17.2{\~}22.7{\mu}m$$101{\~}121{\mu}m$의 직경에서 각각 peak를 갖는 trimodal 곡선형태를 보였다. 2.밀가루 입도분포에서 찰성 밀 계통들 모두가 모본품종보다 밀가루 입자직경이 크고 비표면적은 작게 나타남으로서 모본 품종보다 미분화가 잘 안됨을 나타내주었다. 용적기준으로 볼 때 모본의 경우 평균입자 직경이 $97.8{\~}128.5{\mu}m$ 범위로서 올그루밀<우리밀<금강밀<그루밀의 내림순위로 큰 직경을 보였고, 찰성밀 계통의 경우는 $106.8{\~}128.5{\mu}m$ 범위로서 수원 292호$9.6\%$(우리밀)에서 $13.6\%$ (금강밀)까지 변이가 큰 반면에 찰성 계통의 경우는 그 범위가 $12.7{\~}13.6\%$로서 계통간 큰 차이 없이 높은 수치를 보였으나 침전가는 낮게 나타남으로서 찰성밀 계통의 단백질이 양적으로는 빵용밀에 버금갈 만큼 많을지라도 질적으로는 크게 못 미치는 것으로 나타났다. 4. 보통밀의 경우 peak 높이가 가수량에 상관없이 금강밀, 그루밀, 올그루밀 및 우리밀 순으로 높았다. 찰성 밀가루에서는 최대 반죽높이와 7분 후 반죽높이가 가수량이나 단백질 함량과 상관없이 보통밀보다 월등히 높고, 반죽 발달시간은 단축됨으로서 보통밀가루와는 다소 상이한 반죽특성을 보였다. 5. 최고점도시 온도가 찰성밀에서 $79.4^{\circ}C$(금강밀)${\~}$$81.1^{\circ}C$(수원 292호와 SW97110) 범위를 나타냄으로서 보통밀의 $95^{\circ}C$에 비해 현저히 낮은 온도를 보였다. 최저점도는 SW97105를 제외하고 찰성밀 계통이 각각의 모본보다 점도가 3.5${\~}$10.7RVU 정도 낮았다. 6. Breakdown점도와 최종점도에서 찰성밀과 보통밀간 차이가 명확히 나타났는데, Breakdown점도의 경우는 찰성밀이 80.2 (수원 29그호)${\~}$l16.2 RVU (SW97134) 범위로서 보통밀 46.5 (그루밀)${\~}$63.5 RVU (우리밀)에 비해 높았으나, 최종점도의 경우는 찰성밀이 101.0 (SW97110)${\~}$l16.9 RVU (SW97105) 범위로서 보통밀 148.0 (우리밀)${\~}$171.8 RVU (올그루밀)보다 낮았다.