• 제목/요약/키워드: stability of oxidation

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지하수내 갈색 부유/침전 물질의 생성 반응에 관한 평형 및 반응속도론적 연구: 적정 양수 기법 및 탁도 제거 방안에 대한 제안 (Geochemical Equilibria and Kinetics of the Formation of Brown-Colored Suspended/Precipitated Matter in Groundwater: Suggestion to Proper Pumping and Turbidity Treatment Methods)

  • 채기탁;윤성택;염승준;김남진;민중혁
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.103-115
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    • 2000
  • 갈색 침전물의 생성은 우리나라 지하수의 개발 및 공급에 있어 흔히 발생하는 문제 중의 하나인데, 이에 따라 색도, 맛, 탁도 및 용존 철 함량 등의 항목에 있어 먹는 물 수질 기준을 초과하게 되고, 물 공급 시스템에 스케일링의 문제를 야기하게 된다. 경기도 파주 지역 지하수의 경우에도 양수 후 몇 시간 내에 갈색 침전물이 형성되어 수질을 악화시키고 있다. 본 연구에서는 지하수의 탁도를 유발하는 원인과 지화학적 반응 경로를 이해하고자, 평형열역학 및 반응속도론적 접근을 통하여 갈색 침전물의 형성과정을 파악하였다. 본 연구결과는 침전물의 형성을 최소화하기 위한 적정 양수 기법은 물론 수질 향상을 위한 최적 수처리 기법을 설계하는데 있어 중요한 자료로 활용될 것이다. 파주 지역의 암반 지하수는 물/암석(편마암)반응에 의해 Ca-$HCO_3$형의 수질 특성을 보인다. SEM-EDS 및 XRD 분석 결과, 갈색 침전물은 비정질의 함철 산화물 또는 수산화물로 해석된다. 다양한 공극 크기(6, 4, 1, 0.45, 0.2 $\mu\textrm{m}$)를 갖는 여과지를 이용한 다단계 여과 결과, 이들 침전물은 크기에 있어 대부분 1 내지 0.45$\mu\textrm{m}$의 입도를 갖는 콜로이드 형태이지만, 질량 분포로 볼 때는 1 내지 6$\mu\textrm{m}$범위가 우세함(총 질량의 약 81%)을 알 수 있다. 다량의 용존 철(II)은 지하수 유동 중에 철 함량이 높은(최대 3wt.%) 단층 파쇄암 내의 녹니석(clinochore)의 용해로부터 기원하는 것으로 판단된다. PHREEQC 프로그램을 이용한 포화지수 계산 및 pH-Eh 관계도에 대한 검토 결과, 침전물은 함철 수산화물임이 확인되며, 환원 조건에 있던 심부 지하수가 양수에 의해 산소에 노출되면서 화학성 변화(특히, 산화)에 의하여 침전함을 알 수 있다. 양수 이후의 시간 경과와 더불어 양수된 지하수의 pH, DO, 알칼리도는 점차 감소하며. 탁도는 증가하다가 일정 시간 경과 후 감소하는 경향을 보인다. 양수 이후의 경과 시간에 따른 용존 철(II)의 농도 감소율(즉, 반응 속도)은 Fe(II)=10.l exp(-0.0009t)로 표현된다. 따라서 갈색 침전물의 생성 반응은 양수 및 양수 후 저장 과정 중에 산소의 유입에 따른 산화 반응에 기인하며, 그 반응은 시간, 산소분압 및 pH에 의존함을 알 수 있다. 탁도를 제거하여 음용 가능한 수질을 확보하기 위해서는, 충분한 시간 동안 충분한 크기를 갖는 탱크 내에서의 다단계 저장 및 폭기를 거친 이후에 응집된 침전물에 대한 여과가 제안된다. 이때, 비용 절감 차원에서 상이한 입도 조건에서의 다단계 여과가 효과적일 것으로 생각된다. 한편, 개발 관정 내에서의 스케일링을 최소화하기 위해서는 심부 지하수로 산소가 풍부한 천층 지하수가 유입되는 과정을 최소화할 필요가 있다. 이를 위해서는 적정 채수량 범위 내에서의 지속적인 양수가 효과적일 것이다. 아울러, 산소가 풍부한 천층 지하수의 채수를 위한 별도의 관정 설치도 고려할 수 있을 것이다.

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ATHEROSCLEROSIS, CHOLESTEROL AND EGG - REVIEW -

  • Paik, I.K.;Blair, R.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제9권1호
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    • pp.1-25
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    • 1996
  • The pathogenesis of atherosclerosis can not be summarized as a single process. Lipid infiltration hypothesis and endothelial injury hypothesis have been proposed and investigated. Recent developments show that there are many points of potential interactions between them and that they can actually be regarded as two phases of a single, unifying hypothesis. Among the many risk factors of atherosclerosis, plasma homocysteine and lipoprotein(a) draw a considerable interest because they are independent indicators of atherogenicity. Triglyceride (TG)-rich lipoproteins (chylomicron and VLDL) are not considered to be atherogenic but they are related to the metabolism of HDL cholesterol and indirectly related to coronary heart disease (CHD). LDL can of itself be atherogenic but the oxidative products of this lipoprotein are more detrimental. HDL cholesterol has been considered to be a favorable cholesterol. The so-called 'causalist view' claims that HDL traps excess cholesterol from cellular membranes and transfers it to TG-rich lipoproteins that are subsequently removed by hepatic receptors. In the so-called 'noncausalist view', HDL does not interfere directly with cholesterol deposition in the arterial wall but instead reflects he metabolism of TG-rich lipoproteins and their conversion to atherogenic remnants. Approximately 70-80% of the human population shows an effective feedback control mechanism in cholesterol homeostasis. Type of dietary fat has a significant effect on the lipoprotein cholesterol metabolism and atherosclerosis. Generally, saturated fatty acids elevate and PUFA lower serum cholesterol, whereas MUFA have no specific effect. EPA and DHA inhibit the synthesis of TG, VLDL and LDL, and may have favourable effects on some of the risk factors. Phospholipids, particularly lecithin, have an antiatherosclerotic effect. Essential phospholipids (EPL) may enhance the formation of polyunsaturated cholesteryl ester (CE) which is less sclerotic and more easily dispersed via enhanced hydrolysis of CE in the arterial wall. Also, neutral fecal steroid elimination may be enhanced and cholesterol absorption reduced following EPL treatment. Antioxidants protect lipoproteins from oxidation, and cells from the injury of toxic, oxidized LDL. The rationale for lowering of serum cholesterol is the strong association between elevation of plasma or serum cholesterol and CHD. Cholesterol-lowing, especially LDL cholesterol, to the target level could be achieved using diet and combination of drug therapy. Information on the link between cholesterol and CHD has decreased egg consumption by 16-25%. Some clinical studies have indicated that dietary cholesterol and egg have a significant hypercholesterolemic effect, while others have indicated no effect. These studies differed in the use of purified cholesterol or cholesterol in eggs, in the range of baseline and challenge cholesterol levels, in the quality and quantity of concomitant dietary fat, in the study population demographics and initial serum cholesterol levels, and clinical settings. Cholesterol content of eggs varies to a certain extent depending on the age, breed and diet of hens. However, egg yolk cholesterol level is very resistant to change because of the particular mechanism involved in yolk formation. Egg yolk contains a factor of factors responsible for accelerated cholesterol metabolism and excretion compared with crystalline cholesterol. One of these factors could be egg lecithin. Egg lecithin may not be as effective as soybean lecithin in lowering serum cholesterol level due probably to the differences of fatty acid composition. However, egg lecithin may have positive effects in hypercholesterolemia by increasing serum HDL level and excretion of fecal cholesterol. The association of serum cholesterol with egg consumption has been widely studied. When the basal or control diet contained little or no cholesterol, consumption of 1 or 2 eggs daily increased the concentration of plasma cholesterol, whereas that of the normolipemic persons on a normal diet was not significantly influenced by consuming 2 to 3 eggs daily. At higher levels of egg consumption, the concentration of HDL tends to increase as well as LDL. There exist hyper-and hypo-responders to dietary (egg) cholesterol. Identifying individuals in both categories would be useful from the point of view of nutrition guidelines. Dietary modification of fatty acid composition has been pursued as a viable method of modifying fat composition of eggs and adding value to eggs. In many cases beneficial effects of PUFA enriched eggs have been demonstrated. Generally, consumption of n-3 fatty acids enriched eggs lowered the concentration of plasma TG and total cholesterol compared to the consumption of regular eggs. Due to the highly oxidative nature of PUFA, stability of this fat is essential. The implication of hepatic lipid accumulation which was observed in hens fed on fish oils should be explored. Nutritional manipulations, such as supplementation with iodine, inhibitors of cholesterol biosynthesis, garlic products, amino acids and high fibre ingredients, have met a limited success in lowering egg cholesterol.

피부선량 측정을 위한 Lead-Monoxide 기반의 Silicon Passive layer PbO 선량계 개발 및 평가 (Development and Evaluation of Silicon Passive Layer Dosimeter Based Lead-Monoxide for Measuring Skin Dose)

  • 양승우;한무재;정재훈;배상일;문영민;박성광;김진영
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.781-788
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    • 2021
  • 피부는 방사선에 대한 민감도가 높기 때문에 방사선치료 시에 피부에 조사되는 선량을 정확하게 측정하여 과도한 피폭을 방지할 필요가 있다. 임상에서는 film, OSLD, TLD, glass 선량계등과 같은 선량계를 사용하여 피부선량을 측정하고 있지만, 이러한 선량계들은 피부곡면에서의 정확한 선량측정이 힘든 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 인체 굴곡에 따라서 부착이 가능한 피부선량계를 개발하고 그 반응 특성을 평가하였다. 선량계 제작에는 높은 원자번호(ZPb: 82, ZO: 8)와 밀도(9.53 g/cm3)로 방사선검출 측점에서 우수한 특성을 가지고 있는 Lead oxide(PbO)와 인체 굴곡에 따라 휘어질 수 있는 silicon 바인더를 사용하여 재조하였다. 한편 PbO 물질로 제작된 선량계의 경우 산화로 인한 성능 저하가 존재하기 때문에 parylene 등을 사용하여 성능저하를 방지해오고 있었지만, 기존에 사용된 parylene은 bending에 대한 영향을 받기 때문에 silicon을 이용한 새로운 형태의 passive layer를 제작하여 피부선량계에 적용하였다. 피부선량계의 특성평가는 SEM, 재현성, 선형성을 분석하여 평가하였다. SEM 분석을 통하여 bending에 영향을 받는지 평가하였으며, 6 MeV 에너지에서의 재현성, 선형성을 평가하여 피부선량계로 적용이 가능한지 평가하였다. SEM 분석을 통하여 선량계 표면을 관찰한 결과, parylene으로 passive layer가 올라간 parylene passive layer PbO 선량계는 구부러 졌을때, 표면에 crack이 발생하였다. 그에 반해 silicon passive layer가 올라간 silicon passive layer PbO 선량계에서는 crack 이 관찰되지 않았다. 재현성 측정 결과에서 silicon passive layer PbO 선량계의 RSD는 1.47%로 평가기준 RSD 1.5%를 만족하였으며, 선형성 평가 결과에서는 R2값이 0.9998로 나타나 평가기준 R2 0.9990을 만족하였다. silicon passive layer PbO 선량계는 bending에 따른 crack이 발생하지 않으며, 재현성, 선형성에서 높은 신호안정성과 정밀성, 정확성을 보여주어 피부선량계로의 적용이 가능한 것으로 평가되었다.

정어리 분말수우프의 가공 (Precessing of Smoked Dried and Powdered, Sardine for Instant Soup)

  • 오광수;정부길;김명찬;성낙주;이응호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.149-157
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    • 1988
  • 새로운 풍미계 조미료를 개발할 목적으로 정어리를 원료로 하여 우리나라 사람의 기호에 맞고 즉석수우프로 이용할 수 있는 정어리분말수우프의 제조를 시도하였다. 생정어리의 내장을 제거한 후 자숙하여 일부 피하지방을 제거하고 훈연실에서 8시간$(80^{\circ}C)$ 훈연한후 실온에서 15시간 엄증하는 조작을 3차례 반복하였다. 이를 분쇄기로써 50 mesh 크기로 분쇄한 다음 여기에 설탕 4.0%, 식염 20.0%, Na-glutamate 3.0%, 후추가루 0.2%, 마늘가루 0.2% 및 양파가루 0.2%를 첨가하여 PET/AI foil/CPP 적층필름에 충전한 후 진공포장하였다. 제품제조시 훈연처리는 제품의 풍미향상 및 지질의 산화방지에 효과적이었다. 정어리분말수우프제품의 수분함량은 $9{\sim}10%$, 조지방함량은 7% 내외이었고, 아미노질소량은 $67.5{\sim}72.5mg/100g$이었다. 주요한 정미성분으로는 1MP가 478.2mg/100g, glutamic acid(2168.4mg/100g), histidine, argnine, alanine, phenylalanne 등 유리아미노산이 329.5mg/100g, lactic acid(576.9mg/100g), ${\alpha}-ketoglutaric$ acid 등 불휘발성 유기산이 712.2mg/100g 함유되어 있었다. 이외에 total creatinine이 409.0mg/100g, 미량의 betaine 및 TMAO로 이루어져 있었다. 정어리분말수우프의 정미성분을 열수로 추출하여 omision test 및 관능검사한 결과 맛 성분에의 기여도는 핵산관련물질, 유리아미노산, 유기산 순이었고 본 시제품을 시판멸치분말 수우프와 비교할 때 손색이 없었다. 지방산조성은 $C_{20:5}$$C_{22:6}$을 주체로 한 폴리엔산이 전체의 43.3%를 차지하였고 다음이 포화산(36.0%), 모노엔산(20.7%) 순이었다. 주된 구성지방산은 $C_{16:0},\;C_{16:1},\;C_{18:1},\;C_{20:5},\;$$C_{22:6}$ 등이었다. 제품저장중 품질안정성에 대해 검토한 결과 진공포장함으로서 저장중 지질산패, 갈변 등 품질저하를 억제시킬 수 있었다.

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초임계 이산화탄소 처리가 동결 건조된 소간의 이화학적 특성 및 미생물 저감화에 미치는 영향 (Effect of Supercritical Carbon Dioxide on Physicochemical Properties and Microbial Reduction of Freeze-Dried Bovine Liver)

  • 김혜민;우성운;김아나;허호진;천지연;최성길
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권12호
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    • pp.1847-1855
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    • 2015
  • 본 연구에서는 초임계 이산화탄소 처리에 따라 동결 건조된 소간의 이화학적 특성과 미생물 저감화 효과를 연구하였다. 다양한 압력(200, 300 및 450 bar)으로 초임계 이산화탄소를 처리한 결과, 먼저 지방 추출 수율의 경우 200, 300, 450 bar에서 각각 84, 86, 90%로 나타나 처리 압력이 높아짐에 따라 증가하는 경향을 보였다. 비타민 A 및 $CoQ_{10}$ 성분은 지용성 물질로서 거의 대부분 초임계 이산화탄소 처리에 의해 다른 지방성분과 같이 추출된 것으로 나타났다. 추출된 지방의 지방산을 분석한 결과, 포화지방산 비율은 처리 압력이 높아질수록 감소한 반면에 다가불포화지방산은 증가하는 경향을 보였다. 총 아미노산의 경우 초임계 이산화탄소를 처리한 시료군에서 대조군에 비해 낮은 함량을 보였다. 총세균수의 경우 동결 건조로 인해 수분 함량이 극히 낮아졌음에도 불구하고 처리 시간이 길어질수록 저감화되었으며, 또한 5일간 냉장 저장한 시료에서 총세균수가 약 6.2 log CFU/g 이었으나 100 bar에서 3시간 처리에 의해 약 4.4 log CFU/g으로 저감화되었다. 특히 흥미롭게도 대장균군의 경우 100 bar에서 3시간 처리 후 저장 시 7일차까지 전혀 검출되지 않았다. 본 결과는 초임계 이산화탄소 처리가 수분 함량이 낮은 식품소재의 대장균군 저감화에도 효과적일 수 있다는 것을 나타내는 것이라 사료된다. 결론적으로 초임계 이산화탄소의 적절한 처리를 통해 미생물 안전성 및 지방 산화에 대한 안정성이 개선된 소간을 고단백 식품소재로 활용할 수 있으리라 판단된다.

만손열두조충에서 젖산탈수소효소와 말산탈수소효소의 분포와 특징 (Localization and characteristics of lactate and palate dehydrogenase in the sparganum and adult worm of Spirometra erinacei)

  • 곽기훈;전은우;김창환
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제34권1호
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    • pp.59-68
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    • 1996
  • 만손열두조충의 스파르가눔(흰쥐에서 적출한 r-스파르가눔, 뱀에서 적출한 s-스파르가눔)과 성충을 재료로 하여 젖산탈수소효소와 말산탈수소효소의 조직내 분포 및 동위효소의 특징을 효소조직화학적 방법과 전기영동뎁으로 조사하였다. LDH와 WH는 외피하근층에서 강한 활성이 나타났으며, 실질조직(parenchyma)에서는 약하게 나타났다. 그러나 nH는 스파르가눔의 외피조직 에서도 활성이 나타났으나 성충의 외피조직에는 나타나지 않았다. LDH의 동위효소 유형은 5-스파르가눔, s-스파르가눔과 성충에서 각각 2개, 4개, 2개가 분리되었고, 45 kDa의 분회이 공통적으로 주분획이었으며 sinH의 동위효소는 5-스파르가눔, r-스파르가눔과 성충에서 각각 2개, 3개 4개의 분획이 분리되었고, IEF에 의해 성충에 존재하는 4개의 tmH 동위효소 분획의 등전점(Pl)은 각각 6.0, 6.5, 6.7, 7.1이었으며, 이 중 6.0이 주분획이었다. 또 최적 pH는 7이나 활성 범위가 pH 6 ~8이었고. 최적온도는 $40^{\circ}C$였으며, $50^{\circ}C$ 이상에서는 활성이 급격히 감소하였다 mH의 최적 활성도는 s-스파르가눔, r-스파르가눔과 성충에서 각각 19.4, 24.5, 108.0이었다. 위의 결과로 보아, 외피하근층으로 흡수된 양분은 충체 중앙으로 이동하면서 산화분해되며 유충에 비해 성충에서 물질 대사가 활발함을 알 수 있고, 또한 만손열두조충의 스파르가눔과 성충이 숙주와 기생 장소를 달리하지만 기생 환경에 따라 젖산탈수소효소와 말산탈수소효소의 동위효소들이 활성을 달리하므로써 숙주 환경에 적응한다는 사실을 알 수 있다.

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육계 도축 시 전기 실신 시간이 육질에 미치는 영향 (Effect of Different Stunning Time on Meat Quality of Broiler)

  • 채현석;안종남;유영모;함준상;정석근;이종문;최양일
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제47권6호
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    • pp.1017-1024
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    • 2005
  • 육계의 도계과정 중에서 실신 전압을 50V, 255Hz로 고정하고 실신 시간을 변화시켜 닭고기의 육질에 미치는 영향과 저장 특성을 조사하여, 최적 실신 시간을 구하고자 실시하였다.실신시간에 따른 닭고기의 pH는 실신시간이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며, 육색에서 명도 및 적색도는 껍질, 가슴살, 다리살의 경우 실신시간이 증가할수록 높아지는 경향을 나타냈으나, 황색도는 껍질, 가슴살 및 다리살 부위에서 증가하는 경향을 나타냈으나, 날개에서는 거의 차이가 없었다. 가열감량은 실신시간이 증가할수록 증가하였으나 보수력은 반대의 경향을 나타내었으며, 전단력은 50V(5초)가 1.38kg/05$\cm^2$이였고 50V(11초)는 1.65kg/05$\cm^2$를 나타나 실신시간이 길어질수록 증가하는 경향을 나타내었다. 외관평가에서 닭고기 1등급 출현율은 실신시간이 증가하면서 약간 증가하는 경향을 나타내었으며, PSE는 전처리구에서 0.02% 이하로 낮은 발생율을 나타내었고, 혈흔은 50V, 5초 처리구에서 0.11cm로 다른 처리구 0.04cm 보다 약간 증가하는 경향을 나타내었다. 관능 특성은 50V, 8초간 실신하는 처리구에서 다즙성, 연도, 향미가 우수하였으나, 실신시간에 따라서 일정한 경향을 나타내지 않았다. 실신시간에 따른 닭고기의 저장성은 지방산패도를 나타내는 TBARS 값은 저장 3일에 50V, 5초 처리구는 0.39mgMA/kg, 8초 0.42mgMA/kg, 11초 0.33mgMA/kg로 실신 시간에 따라서 일정한 경향을 보이지 않았으나 실신시간이 가장 긴 11초 처리구에서 5, 8초 처리구보다 유의적으로 낮게 나타났다. 단백질변성도의 값을 나타내는 VBN가는 전압이 낮은 처리보다 높은 처리에서 증가폭이 컸으며 전체적으로는 저장기간이 길어짐에 따라 증가하는 경향을 나타내었다.

초임계 이산화탄소를 이용하여 추출된 도라지 종자유의 특성 (Characterization of Platycodon grandiflorum Seeds Oil Extracted by Supercritical Carbon Dioxide)

  • 김양지;임지영;김석중
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.99-110
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    • 2018
  • 본 연구에서는 초임계 이산화탄소 추출을 이용해 도라지(Platycodon grandiflorum A. DC) 종자로부터 유지를 제조하여 새로운 식용유지로서의 물리화학적 특성을 조사하였다. Soxhlet 용매 추출에 비해 6,000 psi 압력 및 $40^{\circ}C$ 온도조건에서의 초임계 이산화탄소 추출로 더 많은 유지를 얻을 수 있었고 특히 볶은 종자로부터는 32.7%까지 얻을 수 있었다. 볶은 종자로부터 얻은 초임계 도라지 종자유는 시판 대두유나 들깨유와 마찬가지로 대부분 중성지질로 구성되어 있음을 TLC 분석으로 확인하였다. 또한 이 유지는 고도로 불포화된 지질로 대두유나 들깨유보다 linoleic acid(73.27%) 함량이 훨씬 높았으며 그 다음으로 oleic acid(13.16%) 함량이 높았다. 유지의 물리화학적 특성으로, 비중 0.92, 점도 45.37 cP, 굴절률 1.48, 색도 L=47.30, a=-3.69, b=25.72, 요오드가 141.57 g $I_2/100g$ oil, 비누화가 191.21 mg KOH/g oil, 산가는 2.60 mg KOH/g oil 였다. 이런 특성들 중에서 지질의 불포화도와 관련이 있는 굴절률, 점도 및 요오드가는 두 시판 유지들의 중간값을 나타내었다. Rancimat 법으로 측정한 산화유도기간을 비교한 결과에서도 초임계 추출 도라지 종자유(2.03 hr)는 대두유(2.94 hr)보다는 낮으나 들깨유(1.79 hr)보다는 높은 중간값을 나타내었다. 종자 볶음 공정은 유지의 추출 수율을 증가시킬뿐만 아니라 콜레스테롤에스터 함량과 산가 감소에 긍정적 효과도 있었다. 이상으로부터, 초임계 이산화탄소 추출을 통해 볶은 도라지종자로부터 높은 수율로 유지를 제조할 수 있었고 이 유지는 식용유지로서 적합한 특성을 가진다고 판단되었다.

상향류식 혐기성 슬러지 블랭킷 반응조에 비교한 생물전기화학 반응조의 산성 주정폐수처리성능 (Performance of Upflow Anaerobic Bioelectrochemical Reactor Compared to the Sludge Blanket Reactor for Acidic Distillery Wastewater Treatment)

  • 풍경;송영채;유규선;반와리 랄;난다쿠마르 쿱파난;산죽타 수부디
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.279-290
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    • 2016
  • 중화하지 않은 주정폐수를 처리할 때 상향류식 혐기성반응조에 전극을 배치한 생물전기화학반응조의 성능을 UASB 공정과 비교하였다. UASB 공정은 유기물부하율 4.0 g COD/L.d 이하에서 pH, VFA 및 알카리도 등에 있어서 안정한 상태를 유지하였지만, 4.0 g COD/L.d 이상의 유기물부하율에서는 불안정하였다. 그러나, 생물전기화학 반응조는 UASB 반응조에 비하여 유기물부하율 배가시 상태변수들의 변동폭이 작았으며, 빠르게 정상상태로 회복하였다. 생물전기화학 반응조는 4.0-8.0g COD/L.d의 높은 유기물부하율에서 상태변수들이 UASB 반응조에 비하여 안정하였으며, 유기물부하율 8.0 g COD/L.d에서 비메탄발생율(2,076mL $CH_4/L.d$), 바이오가스의 메탄함량(66.8%) 그리고 COD 제거율(82.3%) 등의 측면에서 UASB 반응조보다 우수하였다. 생물전기화학 반응조의 메탄수율은 유기물부하율 4.0 g COD/L.d에서 약 407mL/g $COD_r$로 최대값을 보였으며, 이 값은 UASB의 282mL/g $COD_r$보다 크게 높았다. 중화하지 않은 산성 주정폐수를 처리하는 생물전기화학 반응조의 전극반응에서 율속단계는 산화전극반응이었으며, 전극반응은 높은 유기물부하율에서 pH에 의해서 크게 영향을 받았다. 생물전기화학 반응조는 유기물부하율 4.0 g COD/L.d에서 99.5%의 최대에너지효율을 보였다. 중화하지 않은 산성 주정폐수를 처리하는 생물전기화학 반응조는 UASB 공정보다 진보된 고율 혐기성 기술이 될 수 있다.

초임계 상태에서 리포좀의 생성 및 약물봉입 (Liposome Formation and Active Ingredient Capsulation on the Supercritical Condition)

  • 문용준;차주환;김인영
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.1687-1698
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    • 2021
  • 이 연구는 열역학적으로 불안정한 활성성분을 안정하게 봉입하기위해 초임계 상태에서 다중층의 리포좀을 생성하고 유효성분을 봉입하는 것에 관한 것이다. 초임계 상태에서 원활하게 리포좀을 형성시키기 위하여 식물성유래의 하이드로제네이티드 포스파티딜콜린과 그 유도체, 하이드로제네이티드 수크로오스다이스테아레이트를 포함하는 혼합 계면활성제를 고순도로 합성하였다. 이것을 반응조에 이산화탄소를 주입하여 초임계상태를 만들고 교반함으로써 거대 리포좀을 생성시키고, 여기에 제니스테인(genistein)과 쿼세틴(quercetin)을 첨가하여 봉입하는 제조방법에 대하여 기술하였다. 혼합지질계면활성제(SC-Lipid Complex)의 HLB는 12.50이었으며, 아주 낮은 농도에서도 다중층의 리포좀 소포체가 형성되었다. 이 계면활성제의 외관은 엷은 황색의 페이스트로 특이취가 있었으며, 비중은 0.972이었고, 산가는 0.12로 고순도로 합성이 되었음을 알 수 있었다. SC-Lipid Complex를 사용하여 20 wt%의 카플릭/카프릭 트리글리세라이드와 트리에칠헥사노인을 사용한 유화력 실험결과 96.2 %의 유화력을 가지고 있음을 알 수 있었다. 제니스테인을 봉입한 초임계 리포좀에 대하여 투과전자현미경(Cryo-TEM)을 통해 다중층의 리포좀 소포체가 형성되었다는 것을 확인하였다. 제니스테인이 봉입된 1차 리포좀화한 입자 크기는 253.9 nm이었고, 2차 캡슐의 크기는 18.2 ㎛ 이었다. 제니스테인을 표준물질로 하여 초임계 상태 리포좀의 봉입효율은 99.5 %이었고, 일반적인 리포좀은 93.6 %의 효율을 가지는 것으로 나타났다. 또한 쿼세틴을 봉입한 항산화력 실험은 DPPH법으로 확인한 결과 초임계리포좀에서 유의성 있게 우수한 항산화력을 유지하고 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 효과는 우수하나 열역학적으로 불안정한 원료를 유기용매를 사용하지 않고 초임계 상태에서 리포좀에 봉입하고, 고기능성의 스킨케어 화장품, 메이크업 화장품, 두피보호용 화장품 등 다양한 제형에 응용이 가능할 것으로 기대한다.