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지리산바위솔과 제주연화바위솔 종자의 형태특성 및 저온과 GA에 대한 발아 반응 (Morphological Characteristics and Germination as Affected by Low Temperature and GA in Orostachys 'Jirisan' and 'Jejuyeonhwa' Seeds, Korea Native Plant)

  • 강정희;정경진;최경옥;천영신;윤재길
    • 원예과학기술지
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    • 제28권6호
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    • pp.913-920
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    • 2010
  • 우리나라 자생식물의 하나인 지리산바위솔($O.$ $japonicus$ A. Berger)과 제주연화바위솔[$O.$ $iwarenge$ (Mak.) Hara]의 종자 형태를 관찰하고 종자발아생리를 구명하기 위해 저온과 GA를 처리하였다. 종자의 형태를 실체현미경으로 관찰한 결과 2가지 바위솔 모두 세로로 주름진 쌀알 모양이었으며, 크기는 길이 0.77-1.00mm, 폭 0.25-0.37mm로 미세 종자임이 확인되었다. 휴면유무와 발아최적 온도를 구명하기 위해, Petri-dish에 파종후 온도가 다른 파종상에서 발아 시켰을 때, 지리산바위솔은 모든 온도에서 20% 이하의 발아율을 보였고, 제주연화바위솔은 $10^{\circ}C$에서만 80% 정도의 발아율을 보였다. $4^{\circ}C$ 냉장고에 건식저장을 하면서 10일 간격으로 온도별로 파종한 결과, 지리산바위솔은 무처리에서는 발아가 전혀 보이지 않았다. 10일간 저온처리 후 $10^{\circ}C$ 파종상에 두었을 때 발아율 44%로 많이 향상되었으나, 그 이상의 저온 처리에서는 발아율이 다시 감소하였다. 제주연화바위솔의 경우 저온 처리 30일까지는 발아율이 크게 향상되어 $10^{\circ}C$에서 95% 발아율을 보였다. 그러나 그 이상의 저온처리(40일)에서는 발아율이 급격히 저하되었다. $GA_3$ 농도를 $50-400mg{\cdot}L^{-1}$으로 하고, 침지시간은 3-24시간 범위로 하였을 때, 두가지 바위솔 모두 발아 속도가 현저하게 빨라지고 발아율이 획기적으로 높아지는 결과를 얻었다. 지리산바위솔은 모든 침지 시간에서 80-100% 발아율을 보였다. 제주연화바위솔도 $GA_3$ 농도와 시간에 상관 없이 파종 후 6일만에 90-100%의 발아율을 나타내었다.

도시 개발 전·후 LID 기법 적용에 따른 물수지 및 오염부하 변동 특성 (Water Balance and Pollutant Load Analyses according to LID Techniques for a Town Development)

  • 박지영;임현만;이혜인;윤영한;오현제;김원재
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권11호
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    • pp.795-802
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    • 2013
  • 도시 개발 과정에서 토지이용 특성의 변화에 기인하는 불투수면적률의 증가에 따라 일반적으로 강우시 침투율은 감소하고, 유출률은 증가한다. 이에 따라 개발 이후 도시 내 하천 및 하류부 공공수역의 수질에 미치는 영향도 커질 것으로 우려되고 있다. 이러한 문제에 대응하기 위하여 도시 개발과정에서 가능한 개발 이전의 강우 유출특성을 유지하도록 하는 저영향 개발(LID, Low Impact Development) 기법의 도입이 활발하게 검토되고 있다. 그러나 다양한 LID 기법이 검토되고 있음에도 불구하고, 각 기법별로 강우 및 오염부하 유출특성에 미치는 영향에 대한 이해는 충분치 못한 실정이다. 본 연구에서는 현재 개발이 진행되고 있는 도시 지역을 대상으로 분포형 강우유출모형을 구축하여 모의를 수행하였다. 범용성이 높은 SWMM 모형을 이용하여 LID 기법 적용에 따른 도시 개발 전 후의 유출 및 오염부하 저감효과를 분석하였다. 모의결과, 침투/저류율은 개발 전보다 개발 후 78%에서 15%로 감소하였고, LID 기법(투수성포장, 빗물저류조, 빗물정원)을 적용한 결과 24%까지 다시 증가하였다. 또한 유출률은 개발 전 20%에서 개발 후 74%로 3배 이상 증가하였고, LID 기법 적용시 66%까지 저감시킬 수 있는 것으로 나타나 그 효용성을 확인하였다. 본 모의에 적용한 LID 기법 중 강우유출 저감 측면에서는 투수성포장의 효율이 가장 높았고, 오염부하(TSS, BOD, COD, T-N, T-P) 저감 측면에서는 빗물저류조의 효율이 높은 것으로 나타났다. 따라서 도시 개발에 따른 유출 및 오염부하 저감을 고려하여 LID 기법을 선정할 경우, 강우유출 저감의 측면을 고려한다면 침투의 기능이 주요한 기법을 선정하고, 오염부하 저감의 측면을 고려한다면 저류의 기능이 주요한 기법을 선정하는 것이 효율적인 것으로 판단된다.

마늘 저장 중 부패병 방제를 위하여 처리한 농약의 경시적 농약 잔류량 평가 (Safety Assesment of Pesticides Treated on Garlic to Control Black Rot during the Storage)

  • 유오종;진용덕;황세구;이용훈;임양빈;김진배;권오경;경기성;김장억
    • 농약과학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.148-158
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    • 2009
  • 마늘 저장 중 발생하는 부패병을 방제하기 위하여 처리한 농약의 안전성을 평가하고자 침지와 경엽살포 및 관주처리 방법으로 농약을 처리한 후 경시적으로 마늘 중 잔류농약을 분석하였다. 부패병 방제를 위하여 시험농약인 diphenylamine, prochloraz, tebuconazole 및 dimethoate를 침지, 경엽살포 및 관주 처리한 후 6개월까지 저장하면서 매월 1회 잔류분석을 수행하였다. 잔류시험 결과 침지는 10분 동안 수행하는 것이 적합하였고, 관주처리에서는 주당 50 mL를 처리하는 것이 적합하였다. 단양재래종, 의성재래종 및 남도종을 6개월 동안 저장하면서 경시적 농약잔류량을 분석한 결과 단양재래종 마늘 중 잔류량은 diphenylamine 0.008~0.28 mg/kg, tebuconazole 0.03~0.32 mg/kg, prochloraz가 0.02~0.12 mg/kg 그리고 dimethoate가 0.02~0.25 mg/kg이었다. 의성재래종 마늘 중 잔류량은 diphenylamine이 0.008~0.09 mg/kg, tebuconazole이 0.08~0.45 mg/kg, prochloraz가 0.02~0.57 mg/kg 그리고 dimethoate가 0.04~0.38 mg/kg이었다. 또한 남도종 마늘 중 잔류량은 diphenylamine이 0.008~0.52 mg/kg, tebuconazole이 0.07~1.67 mg/kg, prochloraz가 0.02~0.17 mg/kg 그리고 dimethoate가 0.03~0.73 mg/kg이었다. 검출된 농약 중 tebuconazole은 잔류허용기준(MRL)인 0.1 mg/kg을 초과하였으나, dimethoate의 경우 모든 시료에서 MRL인 1.0 mg/kg 미만으로 검출되었으며, diphenylamine과 prochloraz는 MRL이 설정되지 않아 추가적인 안전성 평가가 필요하였다.

국내산 칡 전분 젤 특성에 미치는 가열처리 조건의 영향 (Effect of Heat Treatment Conditions on the Characteristics of Gel Made from Arrowroot Starch in Korea Cultivars)

  • 이석원;김효원;한성희;이철
    • 한국식품영양학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.387-395
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    • 2009
  • 본 연구는 칡 전분 젤의 제조 조건에 따른 젤의 특성을 알아보기 위하여 여러 가지 pH(2.0, 4.0, 7.0 및 10.0)와 칡 전분 농도 (7%, 8% 및 9%), 가열조건($70^{\circ}C$, $80^{\circ}C$, $90^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $110^{\circ}C$$120^{\circ}C$) 및 가열시간(10 min, 20 min 및 30 min)을 달리하여 칡 전분 젤을 제조하여 초기의 특성(강도, 호화도, 미세구조)과 24시간 저장한 후의 특성을 측정하고 이를 비교 분석하였다. pH 2.0 및 7%의 조건에서는 젤이 형성되지 않았으며, 그 외의 농도에서는 pH 2.0에서 최소의 강도를 나타내었으며, pH 4.0과 10%의 조건에서 최대값(약 94 N)을 보였다. pH 7.0과 10.0에서는 전분 농도가 7%에서 9%까지는 농도 증가에 따라 젤 강도가 증가하였으나, 10%의 경우에는 오히려 감소하는 경향을 나타내었다. 그리고 여러 가지 가열조건에서 7%, 8% 및 9%의 칡 전분 농도로 제조한 시료의 경우 가열온도 및 가열시간에 관계없이 $80^{\circ}C$에서 제조된 젤이 가장높은 강도(hardness)를 나타내었으며, 상대적으로 $100^{\circ}C$ 이상의 높은 농도에서 제조된 젤의 강도의 값이 작았다. $70^{\circ}C$$80^{\circ}C$에서는 가열시간이 길어질수록 젤의 강도가 증가하는 경향을 보였으나, $90^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 가열시간이 길어 질수록 젤의 강도가 감소하였다. 그리고 24시간 저장한 후의 젤의 강도는 $100^{\circ}C$ 미만의 온도에서는 저장 전보다 감소하는 경향을 보였으나, $100^{\circ}C$ 이상에서는 오히려 증가하는 경향을 나타내었다. 젤의 호화도는 가열온도 및 시간이 증가할수록 전분 농도에 관계없이 증가하였으며, $80^{\circ}C$와 9%에서 제조한 젤의 강도와 호화도가 높은 상관성(r > 0.95)을 보였다. 한편, 젤의 미세구조는 그물망 구조로 저장 후 빈 공간이 더욱 뚜렷한 구조(ghost structure)로 변화되는 양상을 나타내었다.

훈액처리에 의한 조미오징어 훈제품의 가공 및 품질안정성 (Preparation and Keeping Quality of Seasoned Smoked-Dried and Vacuum-Packed Squid)

  • 이응호;박향숙;오광수;차용준
    • 한국수산과학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.316-324
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    • 1985
  • 북양에서 어획되는 대형 빨강오징어의 효과적인 이용방안의 하나로서 훈액처리진공포장 및 열탕살균법을 병용하여 훈제조미오징어 가공조건을 구명하고, 저장중의 품질안정성을 실험하였다. 동결오징어를 해동한 다음, 탈피한 동부육에 대하여 설탕 $5\%$, 식염 $2.5\%$, 솔비톨 $12\%$, monosodium glutamate $1\%$로 된 혼합조미료를 살포하여 조미($5^{\circ}C$, 15시간)한 다음 건조($45^{\circ}C$, 6시간)하였다. 건조후 $10\%$ Smoke-EZ(Alpha foods Co., Ltd)용액에 1분간 침지후 재건조($45^{\circ}C$, 1시간)한 것을 훈액제품으로 하여 적층 필름포장주머니(polyethylene/polyester : $12{\mu}m/70{\mu}m,\;15{\times}15cm$)에 충전하여 진공포장한 후 $95^{\circ}C$에서 30분간 살균하였다. 제품을 상온, 저온($5^{\circ}C$) 및 $35^{\circ}C$의 항온기에 90일간 저장하여 두고, 저장중 제품의 품질안정성을 측정하였다. 제품은 저장 90일까지 품질에 손상없이 상온에서도 안전하게 저장할 수 있었고, 훈액처리함으로서 풍미나 색조면에 있어서 재래식훈제품과 같은 효과를 낼 수 있으며 훈연처리제품의 결점도 충분히 보완할 수 있는 조미오징어 훈제품을 가공할 수 있다는 결론을 얻었다. 원료오징어와 제품중에서 함량이 많은 유리아미노산은 arginine, taurine, glycine 및 proline이었고, 핵산관련물질로서는 hypoxanthine의 함양이 많았다. 그리고 지방산조성 중 함량이 많은 것은 docosahexaenoic acid(22:6), hexadecanoic acid(16:0) 및 eicosapentaenoic acid(20:5)였다.

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냉동변성방지제의 종류가 닭가슴살 수리미의 품질 특성에 미치는 영향 (Effect of Cryoprotectants on Quality Properties of Chicken Breast Surimi)

  • 진상근;김일석;김수정;정기종;이제룡;최영준
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제49권6호
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    • pp.847-856
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    • 2007
  • 냉동변성 방지제가 닭가슴살 수리미의 품질 특성에 미치는 영향을 파악하기 위하여 대조구는 2회 수세한 명태수리미를 활용하여 C(4% 설탕+5% 솔비톨+0.3% 인산염 첨가), 나머지 처리구들은 pH(11.0) 조절법으로 제조한 닭가슴살 수리미를 활용하여 T1(0.3% 인산염 첨가), T2(5% 솔비톨+0.3% 인산염 첨가) 및 T3(4% 설탕+5% 솔비톨+0.3% 인산염 첨가) 처리구로 하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 대조구가 처리구들에 비해 모든 아미노산, FAA, SAAA, FRAA, EAA 및 총 아미노산 함량이 높았고, 처리구 간에는 T2 처리구가 T1과 T3 처리구에 비해 높은 함량을 보였다. 전단가는 모든 처리구들이 대조구에 비해 현저하게 높았고, 처리구 간에는 T2 처리구가 T1와 T3 처리구에 비해 높았다. 파괴강도, 변형값 및 겔강도는 대조구가 모든 처리구들에 비해 높았다. 저장기간 동안 모든 처리구의 TBARS값은 0.09~0.48mg/100g으로 대조구의 1.57~1.97mg/ 100g에 비해 현저하게 낮았고, 처리구 간에는 T2 처리구가 가장 낮은 값을 나타내었다. VBN값은 모든 처리구들이 대조구에 비해 낮았다. 관능평가에서 외관, 육색 및 전체적 기호도는 대조구가 모든 처리구들에 비해 높은 점수를 받았지만, 풍미, 다즙성 및 연도는 모든 처리구들이 대조구에 비해 높은 점수를 받았다. 냉동변성제와 닭가슴살을 이용한 수리미는 어육 수리미에 비해 외관과 전체적 기호도 점수가 낮았지만, 조직감, TBARS 및 VBN 값이 낮아 좀 더 연구가 이루어진다면 부가가치가 있는 제품 개발 가능성이 있는 것으로 판단된다.

방혈 시간이 닭고기의 품질 및 저장성에 미치는 영향 (Effect of Bleeding Time on Meat Quality and Shelf-Life of Broiler)

  • 채현석;안종남;유영모;함준상;정석근;이종문;최양일
    • 한국가금학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.187-193
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    • 2005
  • 본 연구는 닭고기 품질의 고급화를 위하여 육계의 도계과정에서 방혈 시간(30초, 90초, 150초)에 따른 닭고기의 육색 및 물리적 특성 및 저장 특성을 구명하고자 실시하였다. 닭고기의 도체의 pH는 방혈 시간의 변화에 따른 차이를 보이지 않았으며 pH의 값은 $5.8\~5.9$를 나타내었다. 육색의 변화에서 가슴살은 껍질 부위와 약간의 차이를 나타냈는데 방혈 시간이 증가함에 따라 황색도$(b^{\ast})$와 명도$(L^{\ast})$는 감소하는 경향을 나타낸 반면 적색도$(a^{\ast})$는 방혈 시간이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었고, 날개 부위의 명도$(L^{\ast})$는 방혈 시간이 증가함에 따라 증가하였으나 황색도$(b^{\ast})$와 적색도 $(b^{\ast})$는 거의 차이가 없었다. 다리살은 방혈 시간이 증가함에 따라 적색도$(a^{\ast})$는 감소하는 경향을 나타냈으나, 황색도$(b^{\ast})$ 및 명도$(L^{\ast})$는 증가하는 경향을 보였고, 창색도$(b^{\ast})$는 큰 차이를 보이지 않았다. 보수력은 방혈 시간이 증가할수록 63.64에서 61.06로 감소하는 경향을 나타냈으나 가열 감량은 27.16에서 29.22로 증가하는 경향을 나타내었고, 전단력은 방혈 시간이 높아갈수록 약간씩 증가하는 경향을 나타내었다. 저장시험은 폴리에틸렌으로 포장한 닭고기를 $4^{\circ}C$에서 3일간 저장 후 TBARS(지방산패도) 가는 저장시간이 증가할수록 방혈 시간에 관계없이 증가하는 경향을 나타냈었고, 150초 방혈 처리구가 가장 높은 TBARS가 변화를 나타냈다. 단백질의 변성을 나타내는 VBN 가는 저장 일시가 증가할수록 증가하는 경향을 나타냈으며, 방혈 시간이 비교적 가장 짧은 30초 수준에서 VBN 가가 가장 높았고, 150초 처리구에서 가장 낮은 값을 나타내었다. 육계 표면 미생물검사에서는 저장 3일째에 방혈 시간이 가장 짧은30초에서 총 균수(T. bacterial counts)가 $6.53 logCFU/cm^2$로 90초 처리구 및 150초 처리구보다 약간 증가하였으나 큰 차이를 나타내지 않았다.

한국전통옹기의 통기성에 관한연구 (Study about porous of Korean traditional pottery)

  • 김석호
    • 조형예술학연구
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    • 제9권
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    • pp.5-24
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    • 2006
  • 인류가 살아남기 위해서 수렵과 채취를 하는 동안 저장을 위해 자연스럽게 생겨 난 그릇은 위대한 발명이었다. 현대에 와서 사회의 변화와 과학의 발달로 자연의 순수한 재료로 만들어지던 그릇과 각종 저장용기들이 플라스틱과 철이라는 새로운 재료들로 만들어져 생활의 편리함을 안겨주었다. 하지만 심각하게 늘어나는 환경문제로 인해 인류는 자연으로의 회귀를 추구하려는 경향들이 생겨났다. 그 대표적인 트렌드가 웰빙(well-being)이라고 할 수 있는데 이것은 결국 과학문명이 발달하기 전 우리선조들이 추구해왔던 삶으로 돌아가려는 것이라고 볼 수 있다. 우리선조들은 자연과 더불어 삶을 살았고 자연에 순응하면서 살았다. 집을 지을때도 자연의 일부로서 집을 짓고 자연과 닮은 집을 지었다. 사계절을 지내기 위해 음식을 저장하는 방법을 연구하여 집안 곳곳에 저장창고와 저장용기를 배치하였다. 현재를 살아가는 한국 사람들은 집집마다 냉장고에 김치를 보관한다. 하지만 조상들은 자연을 이용한 저장방법을 연구해 시와 때에 맞춰 음식을 먹을 수 있도록 했다. 웰빙 열풍과 함께 한국의 음식이 세계화 되고 있고, 그에 따라 선조들의 지혜에 대한 관심도 점점 증가하고 있다. 김치의 세계화로 김치를 저장했던 용기에 대한 관심이 그 예라고 할 수 있다. 본 연구는 예부터 발전해온 도기의 일종인 옹기의 발전사를 문헌을 통해 알아보고 과학적인 실험을 통해 선조들의 지혜가 담긴 옹기의 특성을 연구함으로서 옹기 장점과 필요성을 알리고 더 나아가 옹기의 특성을 활용한 친환경적인 기물의 개발에 힘쓰도록 유도함에 그 목적이 있다.론으로 재해석할 수 있는 민족적 표현임을 알 수 있다.다. 이러한 배경 아래 키키스미스의 작품 세계를 고찰하기 위해, 신체를 통해 의미의 지평이 열리는 객관적 방법을 모색한 결과, 기호학과 신체론에 대한 고찰이 필요하다는 사실을 인식하게 되었다. 즉 신체를 객관화하여 가장 기초적인 수준에서 표현적인 부분과 내용적인 부분을 구조적으로 나누어 그 관계에 의해 의미가 발생하게 되는 과정을 기호와 텍스트의 개념에서 시작하였다. 나아가 이 표현면과 내용면의 구조적인 결합방식을 그레마스(A. J. Greimas)의 구조의미론에서 다룸으로써 의미의 확장을 위한 토대론적 작업을 구축하였다. 한편, 신체론에서는 세계와의 관계항으로서 신체를 조망하게 해준 메를로-퐁티(Maurice Merleau-Ponty)의 현상학(Phenomenology)과 애브젝션(abjection)의 개념을 통해 해체와 파편의 신체를 전달하게 해준 줄리아 크리스테바(Julia Kristeva)의 논의가 구조의미론적 분석을 해석으로 확장시키는 데 중요한 기여를 하였다. 키키 스미스는 1980년대 중반 죽음에 대한 서사에서 시작된 이중화와 파편화의 신체로부터 상처받을 수 있는 신체의 비천함이 구체적으로 드러난 1990년대 그리고 상처의 치유에 이르는 종교와 신화로 이어지는 2000년대 이후의 과정을 보여주었다.을 알 수 있었다. 따라서 향후 부작용은 증가시키지 않으면서 국소제어율을 향상시키기 위한 노력이 필요하다. 것을 사료된다./Cip1}(-)/p27^{kip1}(-)$인 경우는 미만형인 경우(87.0%)가 장형(54.9%)

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고아밀로즈 옥수수전분의 압출성형에 의한 난소화성화 (Formation of Enzyme Resistant Starch by Extrusion Cooking of High Amylose Corn Starch)

  • 김지용;이철호
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.1128-1133
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    • 1998
  • 압출성형에 의한 난소화성 전분형성효과를 알아보고자 식품산업에 널리 이용되는 쌍축형(twin-screw) 압출성형기(extruder)를 사용하여 일반적으로 난소화성 전분 형성에 많이 사용되는 고아밀로즈 옥수수 전분의 압출성형 실험을 행하였다. 압출성형시 압출조건에 따른 난소화성 전분수율을 회분식 고압가열과 냉각에 의한 난소화성 제조방법과 비교, 실험하였다. 압출성형 조건은 스크류 회전 속도를 100 rpm으로 고정하여 바렐온도(100, 120, $140^{\circ}C$) 3가지 조건과 투입원료 수분함량(25, 35, 45%) 3가지 조건으로 총 9가지 조건에서 압출성형하였다. 또한 압출성형 전분의 $4^{\circ}C$ 저장시의 난소화성 수율 변화를 측정하였다. 난소화성 전분 측정법으로는 생체내 소화효소 반응과 유사한 pancreatin을 이용한 방법과 내열성 아밀라제 (Termamyl)에 의한 방법 2가지를 비교 실험하였다. Pancreatin을 이용한 난소화성 전분 수율 비교시 바렐온도가 낮을 때$(100^{\circ}C)$와 원료수분함량이 높을 때(45%)의 압출성형 전분이 가장 높은 수율(38.4%)을 나타내어 회분식 가열 냉각 5회 반복 처리한 시료의 난소화성 수율(25%) 보다 높았다. 같은 압출성형조건에서는 일반 전분의 압출성형전분이 고아밀로즈 압출성형 전분보다 낮은 난소화성 전분수율을 나타냈다. 내열성 아밀라제(Termamyl)에 의한 전분 수율 비교시, 회분식 가열냉각 5회 처리 시료는 27.5%의 수율을 보였으며 이는 압출 성형 전분의 난소화성 수율$(11.6{\sim}15.4%)$보다 다소 높은 값을 보였으며 같은 압출성형 조건에서 일반전분의 압출성형전분이 고아밀로즈 압출성형 전분보다 낮은 난소화성 전분수율을 나타냈다. 압출성형 고아밀로즈전분의 $4^{\circ}C$ 저장실험에서 4주 저장후 난소화성 수율은 pancreatin을 이용한 경우에는 바렐온도가 낮은 경우$(100^{\circ}C)$ 3가지 투입원료 조건(25, 35, 45%) 모두에서 60% 수준의 높은 난소화성 수율을 보였으나 내열성 아밀라제를 사용한 난소화성 수율은 상대적으로 낮은 값을 나타내었다. 이는 압출성형 전분의 $4^{\circ}C$ 저장시 호화된 전분의 일부 재결정화로 형성된 난소화성 전분이 $95^{\circ}C$ 30분간의 열처리 및 내열성 아밀라제의 처리에 의해 분해가능한 전분으로, 완전한 결정성구조를 가진 전분이 아닌 것으로 사료된다.

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초임계이산화탄소(scCO2) 주입압력 측정에 의한 장기분지 응회암과 이암의 scCO2 차폐능 평가 (Evaluation of the Sealing Capacity of the Supercritical CO2 by the Measurement of Its Injection Pressure into the Tuff and the Mudstone in the Janggi Basin)

  • 안정필;이민희;왕수균
    • 자원환경지질
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    • 제50권4호
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    • pp.303-311
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    • 2017
  • 본 연구에서는 국내 $CO_2$ 지중저장 후보지인 장기분지에서 덮개암층으로 대표되는 이암과 응회암 코아에 대하여, 초임계이산화탄소(supercritical $CO_2$; $scCO_2$) 초기 주입압력을 측정하고 90일 동안 지화학 반응 실험 결과에 근거하여 두 암석의 $scCO_2$ 차폐능(sealing capacity)을 평가하였다. 장기분지 $CO_2$ 주입 예정부지 주변에서 수행한 대심도시추코아 중 깊이 800 m 이상 되는 이암과 응회암 코아를 대상으로 $scCO_2$ 초기 주입압력을 측정하였다. 스테인레스 강철로 제작한 고압셀(100 mL 용량)을 이용하여 지중저장 조건(100 bar, $50^{\circ}C$)에서 $scCO_2$-지하수-암석 반응을 실시하여 반응 전/후 광물 변화를 관찰하여 덮개암의 지화학적 안정성을 평가하였다. 덮개암에 대한 초기 $scCO_2$ 주입압력을 측정하기 위하여 원통형 스테인레스강철 고압셀 내부에 암석 코아를 고정시키고, 코아 상부와 하부의 압력 차이(100 - 300 bar)를 이용하여 증류수로 포화시킨 후, 고압셀 외부에 부착된 압력계를 이용하여 코아 내에 포화된 공극수압을 100 bar로 유지시켰다. 지중저장 현장에서 덮개암 내부로 $scCO_2$가 이동하는 경계조건을 모사하기 위하여 고압셀 출구를 $scCO_2$와 증류수로 채워진 대형 고압탱크(5 L 용량; 100 bar, $50^{\circ}C$ 유지)에 연결시켜, 고압셀에 고정된 암석 코아 공극 내로 침투하는 경우 지중저장 조건 하에서 일정량의 $scCO_2$가 코아를 통과할 수 있도록 하였다. 셀 입구에서는 코아의 공극수압인 100 bar보다 높게 유지시켜 $scCO_2$를 주입하되, 주입이 지속적으로 진행되기 시작하는 최소 주입압력($100bar+{\Delta}p$)을 암석에 대한 주입압력으로 측정하였다. 90일 반응 후 응회암과 이암의 큰 광물학적 변화는 없는 것으로 나타나 두 암석 모두 $scCO_2$ 주입 시 지화학적으로 안정한 것으로 나타났다. 응회암의 경우 공극수압과 $scCO_2$ 주입압력 차이(${\Delta}p$)가 15 bar에서 $scCO_2$의 내부 침투가 시작되어 20 bar 이후부터는 지속적인 $scCO_2$ 주입이 이루어졌다. 이암의 경우에는 ${\Delta}p$를 150 bar까지 증가시켜도 $scCO_2$가 주입되지 않아 응회암보다 $scCO_2$ 차폐효과가 약 10 배 높은 것으로 나타나, 장기분지에 $CO_2$ 주입 시 응회암보다는 이암층이 덮개암 역할을 할 것으로 판단되었다.