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Exopolysaccharide 생성 유산균을 이용한 감초 추출물 첨가 Yoghurt의 품질특성 및 Helicobacter pylori KCCM 40449 억제활성 (Quality Characteristics and Inhibition Activity against Helicobacter pylori KCCM 40449 of Liquorice Yogurts Manufactured by Exopolysaccharide Producing Lactic Acid Bacteria)

  • 정승원;김철우;이수한
    • 산업식품공학
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    • 제15권4호
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    • pp.346-354
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    • 2011
  • Yoghurt는 쉽게 접할 수 있는 기호성 식품으로 생체 조절 기능을 갖는 기능성과 다양한 맛을 부여할 수 있는 퓨전성을 동시에 강화시킬 수 있기 때문에 여러 가지 기능성 소재들을 첨가하여 새로운 yoghurt를 개발하기 위한 연구가 활발하게 수행되고 있다. 본 연구는 probiotics 유산균이 생성하는 천연의 세포 외 다당류(EPS; exopolysaccharide) 를 이용하여 품질이 개선된 Helicobacter pylori을 억제하는 기능성 yoghurt를 제조하고자 우리나라의 식품공전에 식물성 재료로 허가되어 있어 사용 시 안전성에 문제가 없으며 전래된 여러 효능에 착안하여 감초를 이용한 기능성 yoghurt를 개발을 검토하였다. 감초 용매 추출물(1 mg/mL)의 H. pylori KCCM 40449에 대한 항균 활성을 측정한 결과, 40% methanol 추출물은 13.2${\pm}$0.6 mm, 40% ethanol 추출물은 14.0${\pm}$0.2 mm, 80% ethanol 추출물은 14.3${\pm}$0.3 mm, 40% isopropanol 추출물은 15.1${\pm}$0.3 mm의 생육저지환을 나타내었으며(p < 0.05), 최소 저해 농도(Minimum Inhibitory concentration: MIC)는 각 용매 추출물의 경우 25-100 ${\mu}g$/mL로 나타났다. 40% 에탄올 감초 추출물을 우유 배지에 0.05, 0.1, 0.2%(v/v)의 농도로 첨가하고 Lactobacillus amylovorus DU-21을 접종하여 37${^{\circ}C}$에서 72시간 동안 발효시키면서, yoghurt의 이화학적 특성 및 관능적 특성을 관찰하였다. pH는 균 접종 직후, 6.44-6.47에서 72시간 발효 후, 3.41-3.51를 나타내었으며, 적정산도는 0.109-0.111%에서 1.021-1.091%로 변화하였다. 점도와 syneresis를 측정한 결과, yoghurt의 점도는 발효 12시간까지 모든 실험구가 급격히 증가하였으며, 그 이후 24시간까지 증가 폭이 다소 둔화된 후, 72시간까지 완만한 증가 양상을 나타내었다. Syneresis는 발효 시간이 증가할수록 감소하였다. 72시간 발효 하였을 때, 감초추출물 0.2% 첨가구에서 12.0${\pm}$0.4%로 가장 적은 값을 나타내었다. 산생성이 진행됨에 따라 점도가 증가하였으며 syneresis가 감소하는 것을 알 수 있었다. Yoghurt의 Helicobacter pylori KCCM 40449에 대한 항균활성은 첨가군에서 항균활성이 뚜렷이 나타났다(p < 0.05). 이러한 결과는 yoghurt 상등액의 낮은 pH에 의한 영향이라기 보다는 발효 중, 생성된 항균성 물질과 첨가된 감초 추출물의 영향이라고 판단된다. 발효유의 관능 검사를 실시한 결과 모든 배양시간에서 첨가구들이 대조구에 비하여 낮은 점수를 받았다(p < 0.05). 이는 감초 특유의 향과 맛에 대해 익숙하지 않는 점과 과도한 산 생성으로 인해 오히려 기호도를 낮춘 것으로 사료된다. 관능검사 결과, 40% 에탄올 감초 추출물을 0.05% 함유한 yoghurt의 향, 맛, 조직감, 색택 및 전반적인 기호도가 다른 처리군에 비하여 월등히 높았다. 이에 감초 추출물을 함유한 yoghurt의 제조 시, 적절한 감초 추출물의 배합비율은 총 중량대비 0.05%인 것으로 판단된다. 식물자원에는 다양한 생리활성물질들이 서로 상호작용하면서 혼합되어 있는 형태로 다양한 질환에 대한 조합치료 (combination therapy)에 이용될 수 있으며, 생체 내에서 다중 타겟에 영향을 미치므로 식물작원에 함유되어 있는 다양한 성분이 함유되어 있는 조추출물(crude extract), 용매분획물(solvent fraction)을 의약품으로 이용하거나, 이로부터 분리된 단일성분 화합물 또는 이에 대한 유도체를 합성하여 새로운 의약품에 대한 개발이 시도되고 있다. 감초의 지표성분이며, H. pylori에 대한 항균활성이 있는 glycyrrhizin은 비당질의 고감미에 속하는 천연 감미료로서 설탕의 약200배의 감미를 가지고 있으며, 항산화성을 가지고 있어서 식품 성분의 산화를 방지하여 품질을 안정화시키는 작용을 하는 것으로 알려져 있기 때문에 H. pylori 억제능 이외의 부수적인 효능을 볼 수 있을 것이다. 기호성이 유지되면서 항균활성이 강화된 기능성 yoghurt 의 개발을 위해서는 감초 추출물 0.2% 이상 첨가할 수 있도록 적절한 향을 조합하거나, 항균효과와 기호성을 개선 할 수 있는 생약제를 이용하여 감초 추출물의 항균 활성을 강화하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.

고품질 얼룩찰옥수수 신품종 '얼룩찰1호' (A Bicolor Waxy Corn Hybrid with High Eating Quality, 'Eolrukchal 1')

  • 이진석;정태욱;송송이;손범영;김정태;김성국;김선림;백성범;서종호;이재은;김시주;권영업;김욱한;박기진;신현만;허창석;강달순
    • 한국육종학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.554-558
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    • 2011
  • '얼룩찰1호'는 자식계통 KBW23을 종자친으로 하고 KW33을 화분친으로 하여 교잡된 단교잡종이며 알맹이가 흰색과 검정색의 두 가지 색을 가진 얼룩찰 옥수수이다. '얼룩찰1호'는 2003년 생산력검정시험을 거쳐, 2005년부터 2007년까지 3년 동안 전국 5개 지역에서 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2007년 농작물 직무육성 신품종으로 결정되었다. 이 품종의 주요특성을 요약하면 다음과 같다. 1. '얼룩찰1호'의 출사일수는 76일로 만숙종이며 이삭길이가 18.4 cm로 '찰옥1호' 보다 길다. 2. '얼룩찰1호'의 아밀로펙틴 함량, 과피두께, 백립중 등은 '찰옥1호'와 비슷하였지만 경도는 낮았으며 전체적인 기호도는 우수하였다. 3. '얼룩찰1호'는 '찰옥1호'와 비교하여 깨씨무늬병, 그을음무늬병, 조명나방 등 병충해 저항성은 낮았으나 도복에는 강하였다. 4. '얼룩찰1호'의 ha당 이삭수는 '찰옥1호' 보다 적었지만 이삭중은 무거웠다. 5. '얼룩찰1호'의 모본 출사기와 부본의 화분 비산기간이 잘 일치하였으며 채종량은 모 부본 재식비율 3:1이 1,730 kg/ha으로 재식비율 2:1의 1,500 kg/ha보다 많았다. 6. '얼룩찰1호'는 제주도를 제외한 전국에서 재배가 가능하다.

그랜트 알렌의 생리학적 환원주의의 역설 (The Paradox of Grant Allen's Physiological Reductionism)

  • 이성범
    • 비교문화연구
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    • 제44권
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    • pp.411-430
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    • 2016
  • 영국 빅토리아 시대에 활성화된 문학과 과학 연구에서 뜨거운 논쟁 중 하나는 생리학과 심리학의 연관관계를 규명하는 것이다. 당시 많은 사상가들이 심리적 현상이 그것의 생리학적 원인으로 환원될 수 있는가의 여부에 대해 대단한 관심을 보였다. 예컨대 윌리엄 벤자민 카펜터(Willaim Benjamin Carpenter)는 심리라는 정신 현상은 생리라는 육체 현상과 근본적으로 다르다고 주장하고, 그랜트 알렌(Grant Allen)은 심리적 현상은 그것의 생리적 원인으로 환원될 수 있다고 여겼다. 본 논문에서는 알렌의 "생리학적 미학"(1877)에 나타난 생리학적 환원주의를 비판하고자 한다. 그의 미학은 대단한 역설을 품고 있다. 미적 인식의 점진적 발전을 주장하는 진화론적 미학을 주장하지만 궁극적으로는 이런 미적 발전 단계 구분을 부차적인 것으로 여기고 생리학적 보편주의를 제시하기 때문이다. 색깔에 대한 미적 판단의 진화를 예로 들면, 알렌은 인류 진화의 초기에는 화려한 색깔을 선호하다가 점진적으로 차분한 색깔로 '자연선택' 된다고 말한다. 색깔 선호의 이런 점진적 발전은 감각신경의 정교한 발전과 비례한다고 주장한다. 그러나 알렌은 궁극적으로 미적 인식의 이런 진화론적 발전 보다 미적 쾌락을 가능하게 하는 보편적으로 존재하는 감각신경 구조가 있다는데 더 큰 가치를 부여한다. 더 나아가 미적인 대상을 인식하는 방식에 있어서는 식물, 동물, 인간은 본질적으로 차이가 없다고까지 말한다. 미적 인식의 발전 단계를 설정하여 서열화하는 대신 누구에게나 존재하는 보편적 미적 감상 능력이 더 의미있다고 생각하는 미적 평등주의를 드러낸다. 이런 미적 보편주의는 인간에게 내재된 신경생리학적 구조의 보편성에 기인한다고 강조한다. 지적 판단이 개입되는 고차원적 미적 인식과 저급한 감각적 미적 인식의 차이는 질적 차이가 아니라 양적 차이일 뿐이다. 알렌이 정의하는 미적 사심 없음이라는 개념은 그의 이런 역설의 미학을 더욱 극명하게 보여준다. 그는 생리적-실용적 욕구에서 벗어나 그 자체의 쾌락을 추구하는 사심 없는 미적 판단을 최고 수준의 미적 인식이라고 말한다. 육체적-생리적-물질적-실용적 욕구에서 멀어지면 멀어질수록 미적 인식이 높다고 주장한다. 문제는 사심 없는 미적 관심이란 고차원의 미적 판단 능력도 결국은 신경 구조의 복잡한 발전에 기인한다고 보고 있어 다시 생물학적-생리학적 절대주의로 귀결한다. 필자는 알렌의 이런 모순된 주장을 생리학적 미학의 역설이라 부른다. 알렌의 미학은 사회적, 정신적 영역의 존재를 제대로 인정하지 않고 오직 신경-생리적 요인만을 절대화한다는 면에서 생물학적 순수주의를 표방한다. 현실은 물리적-생물학적 현실과 더불어 사회적, 개인적 요인들이 중층 결정된 구조인데 알렌은 이를 지나치게 단순화하여 생리학적 환원주의에 빠진다. 정치, 문화적 상황이나 개인적 취향의 다양성을 부차적인 요소로 과소평가하고 오직 육체적-생리적-감각적 요인만을 최우선시 하기 때문이다.

총체사료용 다수성 호위축병저항성 "영양보리" (A New Whole Crop Silage Barley Cultivar, "Youngyang" with High Yielding and BaYMV Resistance)

  • 현종내;권순종;김현태;고종민;임시규;김정곤;박형호;허화영;권영업;김종근
    • 한국육종학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.484-489
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    • 2008
  • "영양보리"는 총체생산성이 높으며 사료 영양가가 우수한 보리품종을 개발하기 위하여 키가 크고 내습성이 강한 부농을 모본으로 하고 조숙 계통인 밀양55호를 부본으로 하여 1992년도 영남농업연구소에서 인공 교배하였다. 1993년 $F_1$을 양성한 후 1994년부터 1995년까지 집단육종법으로 $F_2$, $F_3$ 세대를 전개하였고, 1996년부터 1997년까지 계통육종법으로 $F_4$, $F_5$ 계통을 전개하여 초형 및 내병성이 우수한 YB3882-B-B-B-17-1 계통을 선발하였다. 1998년부터 1999년까지 2년간 생산력검정 예비시험과 생산력 검정 본시험을 실시한 결과, 직립이며 총체수량성이 높고 내습성이 강하여 총체 사료용 보리로서 우수성이 인정되어 "밀양111호"로 계통명을 부여하고 2000년부터 2002년까지 3년간 지역적응시험을 실시하였다. 그 결과, 수량성이 높고 습해 및 호위축병에 강한 계통으로 입증되어 2002년 9월 농작물 직무육성품종선정심의회에서 신품종으로 선정됨과 동시에 "영양"으로 명명하여 등록하고 농가에 보급하게 되었다. 1. 영양보리는 올보리에 비해 출수기는 2000년부터 2002년까지 3년동안 수원, 아산, 대전에서 평균 5월 1일로 올보리보다 4일 정도 늦었으며 성숙기는 수원에서 평균 6월 6일로 올보리 보다 1일정도 늦은 중만생종이다(표2, 3). 2. 영양보리는 초장은 83 cm로 올보리 보다 2 cm크며, $m^2$ 당 경수는 637개로 올보리에 비해 120개 적었으며, 엽신/줄기+엽신의 비율과 이삭/총체 비율은 올보리와 비슷한 하였다. 3. 내습성과 도복 정도는 올보리와 비슷하였으나 연천에서 실시한 내한성은 올보리 보다 약 하였으며 호위축병 저항성은 올보리 보다 강하고, 흰가루병 저항성은 올보리와 같았다. 4. 영양보리의 건물수량은 11.7톤/ha으로 올보리보다 18% 증수하였으며, 종실수량은 6.32톤/ha로 올보리 보다 5% 증수한 다수성이다. 5. 영양보리의 탈립율이 42%로 올보리에 비해 낮았고. 조단백질 함량, ADF, NDF는 올보리와 비슷하며, TDN비율은 올보리에 비하여 다소 낮고 사일레지 품질은 비슷하였다.

식용 자색고구마 신품종 '연자미' (A New Purple Sweetpotato Cultivar for Table Use 'Yeonjami')

  • 이준설;안영섭;정미남;김학신;정광호;방진기;송연상;심형권;한선경;서세정
    • 한국육종학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.679-683
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    • 2010
  • '연자미'는 국립식량과학원 바이오에너지작물센터에서 2008년에 육성한 식용 자색고구마 신품종으로 주요 특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 넝쿨길이는 284cm로 길며. 넝쿨색은 녹자색, 잎모양은 심장형, 잎색은 녹색을 띤다. 또한 잎뒷면의 엽맥색은 녹색으로 자색을 포함하지 않으며, 끝잎색은 녹색, 잎자루색은 녹색이다. 2. 괴근 모양은 장방추형으로 껍질색은 자색을 띤다. 육색은 대조품종 '신자미'가 농자색인데 비하여 자색이다. 상품성을 좌우하는 표피의 형태는 골파짐이 없이 메끄럽다. 3. 토양 병해충에 대한 저항성을 조사한 결과 대조품종인 '신자미'에 비하여 선충 및 덩굴쪼김병은 중강, 검은썩음병과 연부병도 중강을 나타낸다. 또한 저장 중 부패율은 4.2%로 저장성이 강하다. 4. 품질특성은 '신자미'에 비하여 식미가 우수하다. 육질은 중간질이며 당도가 15.3 $Brix^{\circ}$로 '신자미'보다 높다. 폴리페놀함량 및 항산화활성이 높아 기능성이 우수하다. 5. 수량은 조기재배의 경우 26.9 t/ha으로 '신자미'에 비하여 108%로 수량이 증수된다. 만기 및 적기재배는 25.9 t/ha으로 '신자미' 대비 115%로 수량이 높다.

배기가스 규제 모드 변화가 차량 배기가스에 미치는 영향 연구 (A study on the change effect of emission regulation mode on vehicle emission gas)

  • 이민호;김기호;이정민
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.1108-1119
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    • 2018
  • 대기오염에 대한 관심은 국내 외에서 점진적으로 상승하고 있으며, 자동차 및 연료 연구자들은 청정(친환경 대체연료) 연료와 연료품질 향상 등을 위해 새로운 엔진 설계, 혁신적인 후 처리 시스템 등의 많은 접근을 통하여 차량 배출가스와 온실가스를 감소시키려고 노력하고 있다. 이러한 연구들은 주로 차량의 배출가스 (규제 및 미규제물질, PM 입자 배출 등)와 온실가스의 두 가지 이슈로 진행되고 있다. 자동차의 배출가스는 환경오염과 인체에 악영향을 주는 많은 문제를 일으키고 있다. 이러한 배출가스를 줄이기 위하여 각국에서는 배출가스 시험모드를 새로 만들어 규제하고 있다. 2007 년부터 UN ECE의 WP.29 포럼에서 배출가스 인증을 위한 전 세계의 조화된 light-duty 차량 시험 절차 (WLTP)가 개발되었다. 이 시험 절차는 유럽과 동시에 국내 light-duty 디젤 차량에도 적용되어졌다. Light-duty 차량의 대기오염 물질 배출량은 거리 당 무게로 규제되어 있어 주행주기가 결과에 영향을 미칠 수 있다. 차량의 배출가스는 주행 및 환경조건, 주행습관 등에 따라 크게 달라진다. 극단적인 외기온도는 배출가스를 증가시키는데, 이것은 더 많은 연료가 실내를 가열하거나 냉각해야하기 때문이다. 또한 높은 주행속도는 증가된 항력을 극복하기 위해 필요한 에너지로 인해 배출가스 량을 증가시킨다. 일반적으로 상승하는 차량속도와 비교할 때, 급격한 차량가속도도 배출가스를 증가시킨다. 부가적인 장치 (에어컨 또는 히터)와 도로경사 또한 배출가스를 증가시킨다. 본 연구에서는 3대의 light-duty 차량을 가지고 light-duty 차량의 배출가스 규제에 사용되는 WLTP, NEDC 및 FTP-75로 시험을 하였으며, 배출가스가 다른 주행 사이클에 의해 얼마나 많은 영향을 받을 수 있는지를 측정하였다. 배출 가스는 통계적으로 의미있는 차이를 보이지 않았다. 최대 배출 가스는 주로 냉각 된 엔진 조건에 의해 야기되는 WLTP의 저속 단계에서 발견된다. 냉각 된 엔진 상태에서 배출가스의 양은 시험 차량과 크게 다르다. 이는 WLTP 구동 사이클에 대처하기 위해 다른 기술적 솔루션이 필요하다는 것을 의미한다.

염소수와 플라즈마 가스 처리가 왕고들빼기 어린잎채소의 MA저장 중 품질과 미생물 제어에 미치는 영향 (Effects of Chlorine Water and Plasma Gas Treatments on the Quality and Microbial Control of Latuca indica L. Baby Leaf Vegetable during MA Storage)

  • 김주영;한수정;왕립;이주환;최인이;강호민
    • 생물환경조절학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.197-203
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    • 2019
  • 본 연구는 왕고들빼기 어린잎의 염소수 및 플라즈마 처리가 저장 중 품질 및 미생물 제어에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. 초장이 10cm 수준에서 수확한 왕고들빼기 어린잎을 100ppm의 염소수와 플라즈마 가스로 1, 3, 6시간동안 살균 처리한 후 산소투과도가 $1,300cc{\cdot}m^{-2}{\cdot}day^{-1}{\cdot}atm^{-1}$인 OTR(oxygen transmission rate) 필름을 사용하여 포장하였고, $8{\pm}1^{\circ}C$의 저장 온도와 상대 습도 $85{\pm}5%$의 조건에서 25일간 저장하였다. 저장 중 생체중 감소율은 모든 처리구가 1.0% 미만을 보였고, 저장 종료일 모든 처리구의 포장 내 산소 농도는 16-17%을 보였고, 포장 내 이산화탄소 농도는 6-8%의 수준을 보였다. 포장 내 에틸렌 농도는 저장 기간 중 $1-3{\mu}L{\cdot}L^{-1}$의 수준으로 증감을 반복하였는데, 저장 10일째부터 저장 종료일까지 플라즈마 6시간 처리구가 가장 높은 농도를 보였다. 모든 처리구의 이취는 거의 느껴지지 않는 수준이었고, 염소수 및 플라즈마 가스 1시간 처리가 저장 종료일까지 상품성을 유지하였다. 저장 종료일에 조사한 엽록소 함량과 Hue angle 값은 염소수와 플라즈마 1시간 처리가 저장 전과 유사한 수준으로 높은 수준을 유지하였다. 살균 처리 직후 모든 살균 처리구에서 대장균은 검출되지 않았고, 총 세균 및 총 곰팡이 수는 플라즈마 6시간 처리구를 제외한 모든 살균 처리구에서 국내 미생물 허용 기준을 충족하였다. 저장 종료일 조사한 총 미생물수는 저장 전에 비해 증가하였으나 대장균은 모든 살균 처리구에서 검출되지 않았다. 세균과 곰팡이에 대한 살균효과는 염소수 처리가 가장 우수하였고, 플라즈마 처리구는 살균효과는 나타났으나 처리 시간이 길어짐에 따라 그 효과는 미비하였다. 위의 결과를 종합해보면, 왕고들빼기 어린잎은 염소수 처리 및 단시간 플라즈마 처리 시 황화 및 부패 억제를 통한 상품성 유지 및 미생물 제어에 효과가 있는 것으로 판단된다.

멜라닌 생성 및 항산화 활성에 미치는 그라비올라 잎 추출물의 영향 (Effect of Graviola Leaves Extracts on Antioxidant Activity and Melanin Production)

  • 이규원;장지원;박수민;강기훈;윤혜수;하예진;전소정;고혜주;김문무;오영희
    • 생명과학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.662-670
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 그라비올라 잎의 항산화 효능과 멜라닌 생성 촉진효과를 조사하는 것이다. 먼저 AMME와 유기용매 별 분획물의 항산화 효능을 확인하기 위해 DPPH radical 소거능과, reducing power를 수행하였다. AMME와 유기용매별 분획물은 농도에 비례하여 항산화 효능이 증가하였으며, 그 중 ethyl acetate 분획물에서 가장 높은 항산화 효능을 보였다. 항산화 효능을 보인 분획물들의 멜라닌 생성에 미치는 영향을 확인하기 위해 tyrosinase activity를 수행한 결과 AMME, ethyl acetate, hexane 분획물에서 농도에 비례하여 멜라닌 생성 촉진효능이 나타났다. 그 중에서 AMME 유기 용매 별 분획물에서 멜라닌 합성 효능이 가장 좋은 hexane 분획물을 칼럼크로마토그래피를 통해 12가지 분획물로 나누어 항산화 실험과 멜라닌 합성실험을 수행하였다. 그 중 Fig. 8에서 DPPH radical 소거능과 환원력이 가장 우수한 것으로 나타났다. In vitro melanin 합성 실험 결과, Fr. 7은 $64{\mu}g/ml$ 농도에서 260%의 멜라닌 합성 효능을 보였고, Fr. 8은 $64{\mu}g/ml$ 농도에서 184%의 멜라닌 합성 효능이 관찰되었다. 최종적으로 B16F1 세포에서 Fr. 8의 $4{\mu}g/ml$ 농도에서 34%의 멜라닌 합성 효능을 보였다. LC-MS 결과 Fr. 7이 617의 분자량을 나타냈고, Fr. 8이 분자량 619의 분자량을 나타냈다. FT-IR 결과 Fig. 7과 Fig. 8 모두 Bis(2-hydroxyethly)dimerate와 비슷한 유효성분을 나타냈다. 이상의 결과로 그라비올라 잎은 천연 항산화제 또는 멜라닌 생성 촉진효과와 관련 있는 모발 제품 개발에 응용가능성이 있다고 판단된다.

평균온도를 이용한 전북지역 단수수의 출수기 추정 및 파종시기별 수량 변화 (Estimation of Heading Date using Mean Temperature and the Effect of Sowing Date on the Yield of Sweet Sorghum in Jellabuk Province)

  • 최영민;최규환;신소희;한현아;허병수;권석주
    • 한국작물학회지
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    • 제64권2호
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    • pp.127-136
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    • 2019
  • 단수수(Sorghum bicolor L. Moench)는 전통적인 식량작물보다 높은 환경적응성과 다양한 용도로 유용한 작물로 평가받아 왔지만, 국내에서는 관련 연구 및 정보의 부족으로 재배가 확대되지 못하고 있다. 본 연구는 단수수 '초롱'의 전라북도 6개 지역(전주, 부안, 정읍, 임실, 남원, 장수)의 최근 30년(1989-2018년)간 기상자료에 근거한 출수기를 추정하고, 파종시기(4월 10일, 4월 25일, 5월 10일, 5월 25일, 6월 10일, 6월 25일)에 따른 생육 및 품질요인 등을 비교하고자 수행하였다. 파종부터 출수까지의 소요일수는 파종시기가 빠를수록 107, 96, 83, 70, 59, 64, 65일로 길어지는 경향을 보였으며, 평균출수소요일수는 77.7일이었다. 유효적산온도는 평균 $1,120.3^{\circ}C$이었다. 지역별 연평균온도는 전주, 정읍, 부안, 남원, 임실, 장수 순으로 높았으며, 평균온도는 지역별 출수소요일수와도 비슷한 경향이었다. 특히 유효적산온도로 산출한 최근 30년 동안 6개 지역의 출수소요일수는 모든 파종처리구에서 점차 감소하는 경향이었다. 또한 6개 지역에서 출수소요일수는 평균온도(파종~출수까지)와 부의 상관관계가 있는 것으로 나타났고, 2017, 2018년 평균온도를 이용하여 산출한 출수소요일수의 예측값은 관측값($R^2=0.9987**$)을 89%로 확률로 설명되었다. 수확기, 4월과 7월 파종은 각각 생경수량과 가용성 고형물 함량이 높았으나, 최종적인 당수량은 5월 10, 25일 파종이 각각 3.4, $3.1Mg{\cdot}ha^{-1}$로 가장 높았다. 4, 7월에 파종한 경우 각각 품질과 수량이 낮고 서리피해의 위험성이 있으므로 5월 파종하는 것이 효과적일 것으로 판단된다. 최종적인 파종시기의 결정은 적정 수확기, 작부체계, 수확대상(착즙액 또는 이삭), 재배지대, 미기상 등을 고려해야 할 것이다.

고체연료원으로서의 우분 펠릿 연소특성 (Combustion Characteristics of Cow Manure Pellet as a Solid Fuel Source)

  • 정광화;이동준;이동현;이성현
    • 유기물자원화
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    • 제27권2호
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    • pp.31-40
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    • 2019
  • 가축분뇨는 2018년 말 기준으로 연간 총 51,013천 톤이 발생하였고 그 중의 91.2%인 46,530천 톤이 퇴비화(40,647천 톤)나 액비화(5,884천 톤) 방법에 의해 처리되었다. 현재 우리나라의 가축분뇨 처리 관련 정책방향은 가축분뇨를 퇴비화나 액비화 방법을 적용하여 비료자원화 한 후 농경지에 유기성 비료로서 환원한다는 것이고, 이 정책은 가축분뇨 처리와 영양물질 순환 측면에서 그 효과가 매우 크다고 할 수 있다. 그러나 지난 수십 년 동안 지속적으로 감소하는 농경지 면적과 환경관련 제도의 변천상황을 고려하면 향후에 가축분 퇴비의 시용에 대한 제한이 강화될 우려 있다. 지역적인 양분 과잉발생 현상, 양분관리제 그리고 지자체별 가축 사육두수 제한조항과 같은 환경관련 제도 등이 가축분뇨 처리 및 자원화에 난제요인으로 작용하게 될 우려가 있다. 이에 더해 가축분뇨로부터 유래된 영양물질이 주요 댐의 상류에 위치한 지류로 유입될 수도 있을 것이라는 일부의 견해도 존재한다. 특히 최근 들어서는 가축분뇨 퇴비에서 미세먼지가 발생된다는 문제까지 제기되기도 했다. 이렇듯 가축분뇨 퇴비화에 대한 일반의 관심이 높아지고 있어서 새로운 방식의 가축분뇨 처리기술 개발의 필요성이 높아진 상황이다. 특히 소는 타 축종에 비해 마리당 분뇨발생량이 많아 우분처리 관련 신기술 개발은 그 효과가 매우 클 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 우분을 고체연료원으로서 사용시의 효과를 분석하기 위하여 우분펠릿의 연소과정에서 나타나는 특성을 조사하였다. 연소실험 결과 연소실의 온도가 약 $300^{\circ}C$ 내외에 도달했을 때 우분펠릿의 무게감소가 급격하게 나타나기 시작하였다. 우분펠릿의 열분해 과정에서 생성된 열분해가스중의 수소와 메탄 그리고 일산화탄소 농도는 각각 6.65~11.62%, 0.58~1.54% 그리고 11.47~14.07% 수준이었다.