• 유기물자원화
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• 제18권4호
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• pp.31-37
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• 2010

가축분뇨는 적절하게 처리되기만 하면 가치 있는 자원이 될 수 있다. 년간 42백만톤에 달하는 가축분뇨의 84%가 퇴비와 액비 생산에 이용되고 있으며 최근에는 혐기소화를 통한 바이오가스 생산에 대한 관심이 고조되고 있으나, 혐기소화액의 농업적인 활용은 아직 인증되지 않은 실정이다. 본 연구에서는 가축분뇨와 음식물류폐기물을 혼합하여 소화시킨 통합혐기소화액을 이용하여 벼 재배시 생육과 논토양 환경에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 통합혐기소화액은 돈분과 음식물류 폐기물을 70:30(v/v)으로 혼합하여 HRT(Hydro-logic retention time) 14일의 고온혐기소화공정을 거쳤으며, 안전성을 평가하기 위해 모니터링을 수행하였다. 질소전량 기준으로 통합혐기소화액을 와그너 포트에 시용하고 침출수를 채취하여 양분의 용출과 생육을 조사하였다. 통합혐기소화액을 시용한 처리구에서는 토양중 치환성 칼륨, 구리, 아연 등이 증가하였으며, 통합혐기소화액 처리후 침출수 중의 질산태 질소 농도는 처리 농도가 증가할수록 높았으며 모든 처리구에서 2주 만에 침출되어 빠져나가는 것으로 나타났다. 생육반응에 있어서 분얼수는 처리간에 차이가 없었으며, 초장은 통합혐기소화액을 추천시비량 질소 기준으로 2배 시용한 처리구에서 가장 높았으나, 벼의 생육을 고려하면 오히려 도복의 위험이 높은 것으로 나타났다. 토양중 염류 집적을 고려하여 추천시비량 질소 기준에 맞게 시용하는 것이 바람직하며, 통합혐기소화액이 화학비료 대체제로서의 가치가 있는 것으로 판단되었다. 향후 장기적인 면에서 통합 혐기소화액의 논토양 환경에 미치는 영향에 대한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제43권4호
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• pp.333-341
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• 2010

본 연구는 고지방식이와 STZ으로 제2형 당뇨병을 유발한 마우스에게 야콘잎 발효차 열수추출물을 수준별로 급여한 후 혈당과 당대사 변화를 살펴보았다. 4주령 ICR 마우스를 1주간 적응시킨 후 고지방식이 (전체 열량의 37% 지방)를 4주간 급여하여 인슐린저항성을 유발한 마우스에게 STZ (100 mg/kg body weight)을 일회 복강주사 하였다. 7일 후 공복시 혈당이 250 mg/dL인 마우스만을 사용하여 난괴법으로 대조군, 저농도 야콘잎 발효차 열수추출물군 (0.16%, wt/wt), 고농도 야콘잎 발효차 열수추출물군 (0.8%, wt/wt)으로 나누었으며, 야콘잎 발효차 분말이 1%와 5% 수준이 되도록 열수추출물을 식이에 첨가 조제하여 6주간 사육하였다. 체중, 일일 식이섭취량과 상대적 장기무게는 야콘잎 발효차 열수추출물 급여에 따른 유의적인 영향이 없었다. 실험 6주 동안 대조군에 비하여 야콘잎 발효차 열수추출물 급여는 혈당상승을 억제하였는데 특히, 고농도 야콘잎발효차 열수추출물 급여는 실험 5주째부터 대조군에 비하여 유의적으로 혈당을 낮추기 시작하여 실험종료시 대조군에 비하여 21%의 혈당을 개선하였다. 반면, 당화헤모글로빈의 함량은 야콘잎 발효차 열수추출물 급여에 따른 영향이 관찰되지 않았다. 야콘잎 발효차 열수추출물 급여는 혈장 중의 인슐린과 C-펩티드 함량 및 내당능을 개선하지 못하였으나 고농도의 야콘잎 발효차 열수추출물 급여는 제2형 당뇨마우스의 인슐린 내성을 유의적으로 개선하였다. 또한 혈장 중의 렙틴 농도는 모든 야콘잎 발효차 열수추출물군이 대조군에 비하여 1.2배 유의적으로 높았으며, 대조군에 비하여 야콘잎 발효차 열수추출물 급여군의 췌장내 $\beta$-세포가 농도의존적으로 많이 존재하였다. 간조직의 GK 활성은 대조군에 비하여 저농도와 고농도의 야콘잎 발효차 열수추출물 급여군에서 유의적으로 높았으며, G6Pase 활성은 고농도 야콘잎 발효차 열수추출물 급여군이 대조군과 저농도 급여군에 비하여 낮았다. 그러나 GK/G6Pase 비는 저농도와 고농도 야콘잎 발효차 열수추출물군 모두 대조군에 비하여 유의적으로 높았다. 한편, PEPCK 활성은 실험군간 유의적인 변화가 없었다. 고농도의 야콘잎 발효차 열수추출물군의 혈장 AST와 ALT 활성은 대조군에 비하여 유의적으로 낮았다. 이와 같이 고농도의 야콘잎 발효차 열수추출물은 제2형 당뇨마우스의 인슐린 민감성을 개선하고 간조직에서 당이용을 높이는 반면, 당 신생을 억제함으로써 혈당저하에 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권3호
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• pp.302-306
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• 2009

본 연구는 품종별 들깻잎의 기능성 건강식품에 항산화력 측정과 생리활성물질인 caffeic acid와 rosmarinic acid의 함량 분석을 통하여 항산화관련 기능성 식품소재에 적합한 들깻잎의 품종을 찾기 위하여 수행하였다. 분쇄한 각 품종별 들깻잎을 환류 추출하여 여과한 후 동결 건조한 물질을 각 실험의 시료로 사용하였다. 총 폴리페놀 함유량을 측정한 결과, 보라들깨와 동글2호가 각각 69.4 g GAE/kg DM, 61.8 g GAE/kg DM로 높은 수치를 나타내었다. 그리고 항산화 실험 결과, FRAP에서는 보라들깨가 796 mM $FeSO_4$ $7H_2O/g$ DM로 가장 높은 항산화력을 가진 것으로 나타났으며, 그 뒤로 동글2호가 748 mM $FeSO_4$ $7H_2O/g$ DM으로 높았고, DPPH 결과에서는 $SC_50$값이 동글2호가 241 ${\mu}g$ DM/mL로 가장 항산화력이 높았고, 그 다음으로 261 ${\mu}g$ DM/mL로 보라들깨였다. 플라보노이드 함유량 측정에서는 늘보라들깨가 64.5 g QE/kg DM로 가장 높은 결과를 나타내었다. HPLC를 통하여 이미 잘 알려진 항산화제인 caffeic acid와 rosmarinic acid의 함유량을 측정한 결과, caffeic acid는 보라들깨에서, rosmarinic acid는 동글2호에서 가장 높은 함유량을 나타내었다. 즉, 이 종합적인 비교를 통하여 항산화능력과 생리활성물질 함유량 측면에서 보라들깨와 동글2호가 가장 적합한 품종이라고 결론지을 수 있다.

• 생태와환경
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• 제48권4호
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• pp.219-228
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• 2015

수자원 확보를 위해 주로 하천의 상 중류에 건설되는 댐과 같은 물리적 교란은 그 지역에 서식하는 생물의 이동을 제한하고 유전적 단절과 군집의 변화를 야기한다. 이러한 환경변화는 특히 생태계 최상위 소비자 중 하나인 담수어류에 크게 영향을 미친다. 따라서 댐 건설로 인하여 유수역에서 정수역으로 변화된 지역을 대상으로 담수어류의 군집변화를 파악하고 더불어 댐호와 유입지천의 어류군집 특성을 비교하고자 하였다. 또한 댐호 내에서 어류의 서식 영역과 이동특성에 대해 원격측정 (telemetry)법으로 연구하였다. 연구는 2010년 12월 완공된 군위댐을 대상으로 시행하였다. 무선 원격측정 (radio telemetry) 대상 어류는 호내 우점적으로 서식하는 정수역 선호종인 메기, 유수역과 정수역 모두에 널리 서식하는 피라미와 돌고기, 유수역 선호종인 참갈겨니를 선정하였다. 어류군집 조사 결과, 군위댐 건설 전 (7과 15종)보다 건설 후 (댐호, 4과 10종; 유입지천, 4과 9종) 종수가 감소되었다. 특히 댐 건설 전 서식하던 유수역 선호종인 쉬리, 수수미꾸리, 자가사리, 꺽지 등이 댐 건설 후 댐호 및 유입지천에서는 채집되지 않았다. 그리고 채집 방법에 차이가 있지만 유입지천에서 채집된 어류 8종이 군위댐호 내에서도 확인되었으며 댐호와 유입지천의 군집 유사도의 경우 0.842 (Sorensen's similarity)로 높은 유사성을 나타냈다. 무선 원격측정 결과, 메기 한 개체를 제외한 다른 종들은 유입지천으로의 이동이 확인되지 않았다. 모든 어류들이 주로 수심이 깊은 지역보다 상대적으로 수심이 얕은 수변 지역을 호 내 서식처로 이용하고 있었다. 이러한 연구를 통해 나타난 결과는 호 내 서식 어류를 보다 효율적으로 관리할 수 있는 기초자료가 될 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제48권4호
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• pp.212-218
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• 2015

최근 들어 다양한 어종이 이용할 수 있는 자연형 어도가 한국에 다수 건설되고 있지만 건설된 어도에 대한 어류 이용 현황에 대한 모니터링은 제한적으로 이루어지고 있다. 본 연구는 백제보에 건설된 자연형어도에 대해서 어류 이용 현황 및 특징을 파악하기 위해서 2013년 4월부터 10월까지 월 1회 이상 어도 출구부에 일각망을 설치하여 어도를 이용하는 어류를 채집하였다. 또한 어도를 이용할 수 있는 잠재적인 어류를 확인하기 위해서 백제보 하류 (금강 본류)의 어류상을 조사하였다. 조사결과 어도를 이용한 어류는 총 2과 10종으로 본류에서 채집된 어종의 64%가 어도를 이용하는 것으로 나타났다. 어도 주요 이용어종은 됭경모치였으며, 눈불개와 끄리 역시 어도를 다수 이용하였다. 가장 많은 개체가 이용한 시기는 8월로 나타났으며, 이는 수온과의 양의 상관성을 보였다 (Spearman rank correlation, $r_s$=0.743, P=0.035). 어도 이용개체의 전장 범위는 39 mm~550 mm로 다양한 크기의 어류가 어도를 이용하였으며, 시간대별 어도 이용 특성을 분석 한 결과 해가 없는 야간, 일출 시간대 (20:00~08:00)에 어도를 주로 이용하는 것을 확인하였다. 백제보 자연형 어도는 금강에 설치된 다른 어도와 비교하여 이용어종의 다양성 및 개체수가 빈약하게 나타났다. 이는 어도의 구조적인 문제로 인한 유인효과가 부족하기 때문에 나타난 결과로 판단되며, 따라서 유인효과를 증가시킬 수 있는 방안 마련이 필요하다. 이러한 결과는 백제보 자연형 어도의 운영 및 관리에 도움이 될 뿐만 아니라 국내 실정에 적합한 자연형 어도를 개발 및 건설하는 데 있어서 기초자료로 사용 될 수 있을 것이다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제27권1호
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• pp.96-102
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• 2012

본 연구는 Sprague-Dawley 계통의 암컷 랫드에서 백두옹과 청호를 반복경구투여 독성평가와 면역 활성을 평가하기 위해서 시행하였다. 랫드에 처치한 물질은 백두옹과 청호를 0.5 ml/kg, 1 ml/kg, 2 ml/kg를 D.W에 용해시켜 4주 동안 경구투여를 하였다. 백두옹과 청호의 안전성을 확인하기 위해 다음과 같은 관찰 및 검사를 하였다. 검사항목으로는 체중과 사료 섭취량, 임상증상, 안과학적 검사, 혈액학적 검사, 혈청생화학적 검사를 관찰하였다. 또한 랫드에 간과 신장에서의 병리조직학적 변화를 관찰하였다. 백두옹 고용량군의 혈액학적 검사에서 호중구, 림프구, 단핵구의 증가가 관찰되었다. 이러한 증가는 면역세포의 증가로 백두옹 고용량군은 면역 활성이 일어났다고 사료된다. 체중, 사료섭취량, 혈청생화학적 검사, 병리조직학적 변화는 대조군과 비교시 유의적인 변화가 나타나지 않았다. 따라서 백두옹과 청호는 생리대사에 무해하며 면역 활성이 증가된 것으로 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제55권2호
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• pp.126-132
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• 2010

천립중이 가벼워 수량은 낮으나 sucrose와 glucose함량이 상대적으로 높아 환자의 이유식 등의 사용을 목적으로 개발된 단미 벼 종자의 발아 및 출아특성과 기계이앙 상자육묘시 적정 파종량을 구명하기 위한 시험결과는 다음과 같다. 1. 단미의 비중별 분포비율은 1.0이하로 가벼운 종자가 97.4%로 대부분이었고 1.12이상인 충실한 종자비율은 2.0% 이하로 낮았다. 반면 일미벼는 단미와 달리 1.12이상 충실한 종자의 비율이 82.3%로 가장 높았고 1.0이하의 충실하지 못한 종자의 비율은 6.4%로 낮았다. 2. 비중별 발아율은 단미의 경우 88-91%로 비중에 관계없이 비슷하였으나 일미벼의 발아율은 단미와 달리 1.0이하는 24%, 1.0～1.12는 61～66%, 1.12이상은 93%로 종자 비중이 무거울수록 발아율이 높았다. 3. 발아속도도 단미 및 일미벼 모두 발아율과 비슷한 경향을 나타냈으나 비중이 1.12이상일 경우 일미벼의 발아속도는 단미보다 빨랐다. 4. 육묘를 위한 단미의 침종기간은 침종온도에 관계없이 일미벼보다 2～4일 더 길었다. 5. 단미는 일미벼에 비해 정상모의 비율이 낮고 비정상모의 비율이 높았는데 비정상모중에서 출아불량이 4.9%, 출아후 shoot의 생육정지는 4.7%, 출아후 생육불량모는 5.3%로 높았다. 6. 기계이앙 육묘시 단미의 적정 파종량은 관행 일미벼 어린모 및 중묘의 상자당 성묘개체수를 기준으로 볼때 관행과 같이 어린모는 220g, 중묘는 130g이었고 부피로는 육묘일수에 관계없이 관행 일미벼의 1.5배량이었다.

• 자원환경지질
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• 제43권6호
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• pp.555-564
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• 2010

유류 및 중금속 오염 토양으로부터 분리한 토착 미생물인 Bacillus sp, B1 사균(dead biomass)과 polysulfone + DMF(N,N-dimethylformamide) 용액을 혼합하여 제조한 비드(지름 2mm 이하)형 미생물 담체를 이용하여 중급속 오염 지하수를 정화하는 배치실험을 실시하였으며, 담체에 흡착된 중금속의 특성과 구조를 분석하여 미생물 담체에 의한 중금속 제거 기작을 규명하였다. 담체 내 Bacillus sp. B1 사균 비율을 달리하여 제조한 담체들을 이용하여 오염수로부터 납 제거효율을 규명함으로써 미생물 담체 제조에 사용되는 최적의 사균 농도(%)를 결정하였으며, 오염수에 대하여 첨가하는 미생물 담체의 농도변화에 따른 중금속 제거효율을 규명하는 실험을 실시하여 최적의 중금속 제거효율을 가지는 오염수 내 담체 첨가량(농도; g/L)을 결정하였다. 담체 내 사균 농도가 0%(유기중합체로만 형성)와 1%인 경우 제조된 담체의 납 제거효율이 3% 미만으로 polysulfone + DMF 만으로 이루어진 담체는 중금속 제거효과가 거의 없으며, 담체 내 미생물 기질 부분에 의해 대부분의 중금속이 제거되는 것으로 나타났다. 실험 결과 미생물 담체 비용과 제거효율을 고려하면 사균 5%를 혼합하여 제조한 미생물 담체를 2g/50mL 농도로 오염수에 주입하는 것이 가장 효과적인 것으로 밝혀졌다. 담체와 오염수의 반응(흡착)시간에 따른 납과 구리의 제거 반응 실험 결과 두 시간 이내에 평형상태에 도달하여, 현장에서 다량의 중금속 오염 지하수를 짧은 시간(수 시간 이내)에 처리할 수 있을 것으로 판단되었다. 미생물 담체의 중금속 제거효율은 넓은 pH 범위에서 높게 나타났으며, 특히 pH 2-3인 경우 제거효율이 최대로 나타나 pH가 낮은 침출수, 산성폐수의 중금속 처리에도 효과가 있는 것으로 밝혀졌다. 오염수의 중금속(Pb, Cu, Cd) 초기 농도변화에 따른 미생물 담체의 제거율 실험 결과 납, 구리, 카드뮴의 경우 10mg/L 이하의 농도를 가지는 오염수에서 80% 이상의 제거 효율을 나타내어, 대부분의 국내 오염 지하수의 중금속 농도가 이보다 낮은 것을 감안할 때 본 실험에서 사용된 조건을 적용하여 미생물 담체를 이용하는 경우 다량의 중금속 오염 지하수를 효과적으로 제거할 수 있을 것으로 판단되었다. 미생물 담체를 이용한 납 제거 배치 실험 전/후 미생물 담체(bead)의 내/외부 구조를 SEM/EDS 및 TEM으로 분석한 결과 담체 내/외부 모두 다양한 크기의 다공질로 형성되어 있었으며, 외부 표면뿐 아니라 내부 면까지 납이 다량 흡착되어있는 것으로 나타나 본 실험에서 제조한 미생물 담체가 외부 표면 흡착에만 제한되었던 기존의 polysulfone 담체보다 중금속 제거 능력이 뛰어난 것으로 밝혀졌다. 미생물 담체에 형성된 납의 구조를 분석한 결과 담체의 주된 중금속 제거기작은 담체 내/외부 표면(특히 사균 기질과 polysulfone 물질 경계부)에 의한 다양한 형태의 흡착이었다.

• 환경생물
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• 제31권4호
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• pp.275-287
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• 2013

멸치는 한국 남해에서 가장 많이 어획되는 어류이며, 상업적으로도 중요한 수산 자원 중 하나로써, 이 연구는 한국 남해에 서식하는 멸치의 지역별, 계절별 먹이생물의 차이를 통해 멸치의 주 먹이생물과 섭이 생태를 알고, 이를 통해 멸치의 생태학적 위치의 중요성에 대해 살펴보고자 한다. 2011년 7월부터 2012년 2월까지 한국 남해의 통영, 진도 그리고 여수에서 채집된 멸치의 먹이생물 분석과 멸치가 채집된 해역에서의 동물플랑크톤 군집 구조를 분석하였다. 조사된 멸치의 먹이생물은 조사 해역과 시기에 따라 차이가 나타났다. 여수와 진도에서 7월에 출현한 멸치의 먹이생물은 따개비 유생의 cyprid기(>35%)와 요각류인 Calanus sinicus (>22%)가 우점하여 나타난 반면, 통영에서는 소형 요각류인 Paracalanus parvus s.l. (41%)와 Corycaeus affinis (22%)가 우점하여 나타났다. 같은 조사기간 동안 각 해역에서 출현한 동물플랑크톤은 여수에서 지각류인 Evadne tergestina (39%), 진도에서 Paracalanus parvus s.l. (28%)와 통영에서 Evadne tergestina (14%)가 우점하여 나타났다. 계절에 따라 살펴보면, 하계에 우점한 먹이생물은 따개비 유생과 요각류였고, 추계에는 식물플랑크톤과 요각류 Pseudodiaptomus marinus, 동계에는 Paracalanus parvus s.l.와 냉수성 요각류인 Centropages abdominalis가 가장 우점하는 먹이생물로 출현하였다. 계절에 따라 채집된 멸치의 먹이생물 선택성은 하계에 조사해역에서 우점한 지각류인 Evadne tergestina (39%)보다 작게 출현한 Calanus sinicus (3%)의 선택성이 높았고, 추계와 동계에 조사해역에서 우점종이었던 Paracalanus parvus s.l. (30%, 21%)보다 각각 Pseudodiaptomus marinus (0.5%) and Centropages abdominalis (0.9%)를 높게 선택하였다. 한국 남해의 멸치는 서식하고 있는 지역에 따른 동물플랑크톤의 군집 구조의 차이에 따라 먹이생물의 선택성이 달라졌다. 또한, 계절에 따른 플랑크톤의 군집 구조에 따라 먹이생물의 종류와 섭이 형태가 달라졌다. 한국 남해의 멸치는 식물 플랑크톤과 동물플랑크톤을 모두 섭이하면서 높은 적응력과 먹이생물에 유연성을 보였다. 이러한 멸치의 먹이생물 섭이 방식은 공간적 또는 계절적으로 많은 변동이 일어나는 한국 남해 연안 해역에서 생존하는데 필수적인 것으로 보여진다.

• 생명과학회지
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• 제17권5호
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• pp.728-734
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• 2007

원료육(돈육 뒷다리 및 닭가슴살)에 따라 pH 조절법(3.0 또는 11.0)으로 제조한 수리미의 이화학적 및 관능적 특성을 비교 분석한 결과, 돈육 뒷다리를 활용한 pH 3.0으로 조절한 수리미는 높은 조단백질 함량, 수율, 보수력을 보였으나, 적색도, 황색도, Mb 및 metMb 함량이 높고(P<0.05) 백색도, 근원섬유단백질, 파괴강도, 변형값 및 겔강도가 낮아(P<0.05) 품질에 나쁜 영향을 미쳤다. 돈육 뒷다리를 활용한 pH 11.0으로 조절한 수리미는 높은 조직 특성과 낮은 Mb 및 metMb 함량으로 인해 양호한 결과를 얻었으나, 가열감량이 낮고 파괴강도, 변형값 및 겔강도가 낮게 나타났다(P<0.05). 또한 닭가슴살을 활용한 pH 3.0으로 조절한 수리미는 높은 조단백질 함량, 수율, pH, 파괴강도, 변형값, 겔강도 및 명도를 보여 양호한 결과를 얻었으나(P<0.05), 근원섬유단백질, 적색도 및 metMb 함량이 높고 수리미의 조직 특성이 낮아 품질에 나쁜 영향을 미쳤다(P<0.05). 닭가슴살을 활용한 pH 11.0으로 조절한 수리미는 근원섬유단백질, 변형 값, 명도, 백색도 및 응집성이 높고 Mb 함량, 가열감량, 조단백질 함량, 수율 및 파괴강도 값이 낮게 나타났다(P<0.05). 따라서 색 및 겔 특성을 기준으로 수리미의 품질 특성을 비교하면, 돈육 뒷다리에 비해 닭가슴살의 활용이 명도, 백색도, 파괴강도, 변형값 및 겔강도 값이 높게 나타났으며, pH 3.0에 비해 pH 11.0으로 회수한 수리미에서 높은 백색도, 근원섬유단백질 함량 및 응집성을 보였다. 그러나 모든 수리미 샘플의 관능평가 항목에서 유의적인 차이가 나타나지 않아, 돈육 뒷다리 및 닭가슴살을 활용한 pH 조절법으로 회수한 수리미의 제조가 가능할 것으로 판단된다..