본 실험은 고온기 파프리카 재배에서 CaCl2 엽면 살포에 의한 배꼽썩음과 발생과 경감 효과를 알아보고자 과실 크기에 따른 살포 시기, 횟수 및 시간에 미치는 영향을 구명하였다. CaCl2(Ca 0.4%) 엽면 살포는 6월 3일 부터 7월 1일 까지 방아다리 위 4－9 마디의 착과 과실과 잎에 식물체 1주당 350mL/ 회를 처리하였다. CaCl2를 7일 간격으로 4주간 엽면 살포 후 수확한 파프리카의 Ca 함량은 배꼽썩음과 과실의 과폭 11－ 20mm 처리에서 가장 낮았고, pedicel > stem-end > middle, blossom-end 순으로 낮아졌다. 정상과 과실의 Ca 함량은 과폭 31－40mm 처리에서 뚜렷하게 증가하였고 배꼽썩음과와 비교할 때 78% 높았다. 과폭 21mm 이상의 과실 middle과 blossom-end 부위 Ca 함량은 정상과에서는 19.8%－28.8% 였으며, 배꼽썩음과에서는 15.7%－18.5%였다. 과폭 31－ 40mm 처리에서 배꼽썩음과 발생율은 60% 이상으로 급격히 증가하였다. 과폭 크기별 엽면 살포 처리에 따른 파프리카 과중은 차이가 없었으며, 상품과율은 21－30mm 크기에서 가 장 높았고, 당도는 과폭 11－30mm 처리에서 높았다. 과폭 21 －30mm 파프리카에 7일 동안 CaCl2를 3회 엽면 살포하였을 때 세포벽 결합(cell wall-bound, CWB) Ca 함량은 가장 높았고, 배꼽썩음과 발생율은 6.3%로 가장 낮았다. CaCl2 엽면 살포 처리 10일 후 파프리카의 CWB Ca 함량은 대조구에 비해 모든 처리에서 2.9배－3.5배 증가하였다. 하루 중 1회 시간을 달리하여 CaCl2 엽면 살포하였을 때, 7일째 엽소현상이 오전 9시 30분 처리에서 부터 오후 17시 처리 까지 관찰되었고, proline 함량은 처리 시간이 늦어질수록 증가되었다. 따라서 파프리카 여름재배시 배꼽썩음과 발생 경감을 위한 CaCl2 엽면 살포 방법은 과폭 21－30mm인 시기에 3일 간격으로 2회 －3회, 오전 8시 이전에 살포 하는 것이 적합하리라 본다.

어류 치어기의 주요 먹이로 생물로 사용되는 해산 로티퍼 (Brachionus plicatilis)의 생존율 및 개체군 성장률을 이용하여, 국내 연안에 잔류하고 있는 것으로 알려진 신방 오물질인 chlorothalonil의 독성을 평가하고자 하였다. B. plicatilis의 생존율은 0.039 mg L-1에서 유의하게 감소하기 시작하여, chlorothalonil의 농도가 증가할수록 감소하는 농도의존성을 나타냈다. 생존율의 무영향농도는 0.020 mg L-1, 최소영향농도는 0.039 mg L-1, 반수영향농도는 0.057 mg L-1로 나타났다. 개체군 성장률 또한 생존율과 마찬가지로 0.313 mg L-1에서부터 농도의존적으로 감소하는 경향을 나타냈다. 개체군 성장률의 무영향농도는 0.156 mg L-1, 최소영향농도는 0.313 mg L-1, 반수영향농도는 0.506 mg L-1 로 나타났다. 본 연구 결과, 해양 생태계 내에서 신방오물질인 chlorothalonil의 잔류 농도가 0.039 mg L-1 이상일 경우 B. plicatilis에게 독성영향을 줄 것으로 예상되며, 본 연구의 생태독성 시험결과를 바탕으로 해양환경 내 chlorothalonil 의 독성을 평가하기 위한 기초연구자료 및 다른 방오물질과의 독성영향을 비교평가할 수 있는 자료로 활용될 수 있을 것이다.

유통 당류(n=124)에서 C4슈가 혼입여부를 확인하기 위하여 탄소동위원소비율(δC), 당조성, 인공감미료를 분석하였다. 탄소동위원소비율 분석 결과, 유통벌꿀(n=23) 중 3 건(13.6%)에서 C4슈가가 혼입된 것으로 판정되었고 도시 영농으로 제조된 벌꿀(n=23)은 모두 식품공전의 기준에 적합하였다(-26.09– -22.99‰). 사양벌꿀(n=11)의 탄소동위원 소비율 범위는 -14.58에서 -11.52‰로 C4당의 특성을 보였다. 코코넛슈가(n=20)의 δC값은 -25.72에서 15.87‰로 3건에서 C4당류가 혼입된 것으로 판단되었다. 단백질침전 법으로 C4당의 함량을 확인한 결과, 모든 코코넛슈가에서 C4당이 최저 9.5%에서 최고 63.4% 검출되었다. 메이플시럽 (n=12) 중 1건이 AOAC의 메이플 시럽 기준에 부합되지 않았다. CAM 당류인 아가베시럽(n=12)은 -11.42에서 - 10.92‰ 범위로 C4당류와 범위가 겹쳐서 추가 연구가 필요하다. C4당인 사탕수수당(n=10)의 탄소동위원소비율은 -12.60에서 -11.40‰이었고, 옥수수물엿(n=5)은 -11.70에서 -10.93‰이었다. Fructose/glucose 비율 측정 결과, 일부 아가베시럽에서 혼입이 의심되었다(3.2-49.7). 모든 시료에서 인공감미료는 검출되지 않았다.

서울시 경동시장 및 인근 대형마트에서 유통 중인 건조 수산물 150여 건을 시료로, ICP-MS를 이용하여 규격 미설정 중금속인 비소, 크롬, 니켈에 의한 오염도를 확인하고 그에 따른 위해도를 분석하였다. 크롬과 니켈은 검출량 및 위해도 분석 결과, 유의할 만한 결과를 확인할 수 없었다. 비소 검출량의 경우 건조어류 1.76±1.36 (0.00- 7.34), 건조연체류 3.38±2.42 (0.06-7.89), 건조해조류 1.99±1.33 (0.28-5.97), 건조갑각류 6.62±2.50 (3.30-13.57) ppm으로, 현재 건조 농산물 일부 및 한약재에서의 3 ppm 이하 규정을 간접적으로 적용했을 때, 건조갑각류는 분석에 사용된 시료 21건 모두 기준 이상으로 검출되었고, 건조연체류는 총 20건 중 50%에 해당하는 10건이 기준 이상, 건조 어류는 총 108건 중 15건(13.9%)이 기준 초과, 건조 해조류는 35건 중 6건(17.1%)의 시료가 기준을 초과 한 결과를 보였다. 시료 건수에 따른 한계에도 불구하고, 위 결과를 통해 각 품목별 및 세부 품목별 미 규격 중금속 오염에 대한 지속적인 자료 축적과 규격 설정의 필요성을 확인할 수 있었다. 비록 %PTWI 분석 결과 아직은 안전한 것으로 확인되었지만, 중금속은 여러 경로로 인체 내로 유입되며 위해도는 총합으로써 평가해야 하므로, 해양 및 수산물의 오염으로 인한 건강 위해 가능성에 대한 확인은 다각적인 연구와 검토가 필요할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 훈제연어와 연어회 및 샐러드 등에 많이 활용되는 생연어 섭취에 따른 L. monocytogenes 에 의한 식중독 발생 리스크를 비교하기 위해 정량적 미생물 위해성 평가를 수행하였다. 연구 결과 하루에 1회 훈제연어와 생연 어 섭취로 L. monocytogenes로 인한 식중독 발생 가능성은 취약계층의 경우 1.02×10-7, 6.99×10-13이며, 일반계층에서는 2.27×10-9, 1.55×10-14으로 나타나 취약계층에서 식중독 발생 가능성은 훈제연어의 경우 100배, 생연어의 경우 10배로 증 가하는 것으로 확인되었다. 또한 생연어가 훈제연어보다 식중독 발생 가능성이 낮은 것으로 확인되었는데, 이는 생연어는 짧은 유통기한 때문에 냉장온도에서 최고농도로 증가할 수 있는 가능성이 매우 낮기 때문인 것으로 나타났다. 그러나 L. monocytogenes 최소 감염량이 102-103 cells로 매우 낮은 것을 고려할 때 임신부, 고령층과 같은 취약계층에 대한 식품안전 교육이 더욱 필요할 것으로 사료된다. 훈제연어에서는 염지, 훈연공정 때문에 4oC, 10oC 냉장보관 초기에는 L. monocytogenes의 성장이 다소 저해되었으나 각각 6.4일, 2.7일 후 다시 증식하는 것으로 확인되었다. 결론적으로 훈제연어에서 L. monocytogenes 오염수준이 높고 냉장 보관온도가 남용(10oC) 되었을 때 냉장유통 기간인 2주 동안에도 최고 농도로 성장해 식중독 발생 리스크가 높아질 수 있다. 따라서 훈제연어의 공정과정에서 L. monocytogenes 가 오염되지 않도록 철저한 위생관리가 필요하며 온·오프라인 유통환경관리에 대한 재점검이 필요할 것으로 사료된다.

수경재배시 양액 내 탄산정 처리를 통한 상추의 생육 및 생 리활성물질 변화를 조사하기 위해 네덜란드에서 시판되는 고 형 탄산정을 사용하였다. 실험은 무처리를 대조구로 하여 0.5 배, 1배, 2배 처리구로 구성하였다. 실험결과, 탄산정 처리 후 챔 버내 대기 CO2 농도는 처리 직후 2배 처리구에서 472.2μL·L -1 로 가장 높은 수치를 보였으며, 양액내 pH는 2배 처리구는 pH 6.03로 가장 많이 감소하였다. 이후 시간이 경과함에 따라 CO2 농도와 pH는 처리 전 수준으로 회복하는 모습을 나타냈 다. 상추의 엽폭과 엽면적은 탄산정 2배 처리시 17.1cm, 1067cm 2로 가장 큰 값을 나타내었으며 지상부 생체중, 건물 중은 0.5배 처리구에서 63.87g, 3.08g으로 가장 높게 나타났 다. 상추의 근장은 대조구에서 28.4cm로 가장 길었으나 처리 구들간에 지하부의 생체중, 건물중은 유의적인 차이를 나타 내지 않았다. 외관상 탄산정 처리에 의해 상추의 근장이 짧아 지고 곁뿌리가 많이 발생한 것이 관찰되었다. 또한 뿌리가 갈 색으로 약간 변하는 결과가 있었지만, 지상부 생육에는 부정 적인 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다. 탄산정 처리에 의 한 상추의 생리활성물질을 분석한 결과 chlorogenic acid와 quercetin 두가지 물질이 검출되었으며 이를 정량분석한 결과 1배 처리구에서 chlrogenic acid는 대조구보다 249% 증가하 였지만 quercetin은 37% 감소한 결과를 나타냈다. 항산화 활 성을 나타내는 DPPH 라디컬 소거능을 비교한 결과 대조구와 0.5배 처리가 1배, 2배 처리보다 유의적으로 높은 값을 나타냈 다. 이를 통해 탄산정 처리가 수경재배 상추의 생육과 생리활 성물질을 증대에 효과가 있음을 제시한다.

본 연구에서는 활성탄소를 이용하여 해양환경으로 유출된 침강 HNS를 현장에서 대응하기 위한 기술 개발을 목적으로, 활용 가능한 활성탄소의 조건을 검토하고 예상 소요량을 산출하였다. 입자 크기별 7종의 활성탄소들을 대상으로 침강 속도를 측정하였고, 침강 HNS로 분류된 클로로포름(CHCl3)에 대한 흡착용량을 실험실 규모 실험(lab-scale test)으로 측정하였다. 또한 7종 활성탄소들에 대하여 유해 물질함량과 용출 실험을 실시하여 용출된 유해물질 함량을 정량 분석하였다. 평균 침강속도(Mean particle-settling velocity)는 0.5~8 cm/sec의 범위로 8-20 mesh 경우를 제외하고 입자의 크기가 클수록 침강속도가 빨랐으며, 클로로포름에 대한 흡착효율은 대체로 입자가 작을수록 표면적이 넓어져 증가되었다. 또한 현장 투입 후 2차 오염가능성 확인을 위한 유해물질함량과 용출 실험 실험에서 >100 mesh의 활성탄소는 전함량분석결과가 아연(Zn)과 비소(As)가 수처리제기준보다 높고, 용출실험결과에서도 크롬(Cr), 아연(Zn), 비소(As)가 다른 활성탄소에 비해 높은 농도로 용출되었다. 흡착효율, 침강속도, 유해성분 용출량 등을 종합적으로 고려하여 현장 처리 적용 가능한 활성탄소는 20-60, 20-40, 2mm&down mesh 이었으며, 흡착용량을 최우선으로 판단하여 투입물량을 계산하면 최소 현장 투입 물량은 각각 0.82, 0.90, 1.28 ton/㎘ 이다.

이 연구에서는 이슬점에 대한 중학생들의 개념 이해를 평가하기 위한 루브릭을 개발하였다. 이를 위해 국가 수준 학업성취도 평가의 다층 서답형 문항에 대한 중학생의 응답을 분석하였다. 학생들의 응답 특성에 따라 유형을 분류하고, 성취도 점수 평균에 따른 응답 유형의 분포를 분석하였다. 이를 토대로 이슬점 개념 이해를 평가하기 위한 루브릭을 작성하였다. 연구 결과 다음과 같다: 첫째, 포화수증기량 곡선에서 이슬점 찾기에 대한 학생 응답을 분석한 결과, 다수의 학생들이 이슬점에 대한 개념이 없거나 부족한 것으로 나타났다. 둘째, 이슬점에서 수증기 응결과정에 대한 학생 응답을 분석한 결과, 과학적 개념 유형의 비율은 매우 낮았으며, 오개념 유형의 비율이 상대적으로 높았으며 유형 또한 다양하였다. 셋째, 성취도 점수 평균에 따른 학생 응답 유형 분포 분석을 토대로 4수준의 평가 루브릭을 작성하였다. 이러한 연구 결과를 토대로 지구과학 분야에서 개념 이해 평가를 위한 루브릭 개발과 활용 측면에서 제언을 하였다.

본 연구에서는 신방오도료 Diuron과 Irgarol이 해양 무척추동물인 말똥성게 (Hemicentrotus pulcherrimus)에게 미치는 독성영향을 10 min-수정률과 64 h-정상 유생발생률의 EC50, NOEC, LOEC 값을 통하여 확인하였으며, 해당 오염 물질이 H. pulcherrimus의 초기발생단계에 미치는 지연효과를 확인하고자 하였다. 실험결과, Diuron과 Irgarol은 시험농도 (40 mg L-1)에서 H. pulcherrimus의 수정률에 영향을 미치지 않았으며, 정상 유생발생률에 대한 EC50값은 각각 7.12 mg L-1, 2.31 mg L-1로 나타났다. 또한, 수정란이 pluteus 유생으로 발달하는 과정에서 반수영향농도의 Diuron과 Irgarol의 노출 경과시간이 18 h에 도달하면, early gastrular stage로의 발달이 지연되기 시작하여, 24 h에서부터 유의미한 발달지연이 확인되었다. 이후 지속적인 발달지연이 관찰되어, Early gastrular-gastrular-early pluteus-pluteus로 이어지는 과정에서 발달지연이 나타났다. Diuron과 Irgarol은 잔류성이 높으며, 본 연구결과와 같이 무척추동물을 포함한 다양한 해양생물 군에 독성영향이 있는 것으로 알려져 있다. 이에, 해양 환경의 오염을 방지하고 보전하기 위하여, 관련된 규정의 마련을 통하여 환경보호 전략이 필요하다.

현재 매실산업은 산지 가공율이 매우 낮으며, 농가소득 향상 및 소비시장 활성화를 위한 다양한 가공제품 개발 이 필요하다. 하지만 매실은 수확 기간이 짧고 장기 저장도 어려운데다 가공 공정이 체계화되어 있지 않고 생산성 이 낮아 가공제품 개발에 어려움이 많다. 이러한 점을 해결하기 위해 산지 중심으로 이루어지는 매실 절임가공의 전과정 기계화 시스템을 개발하는 연구를 진행하고 있다. 본 연구에서는 매실 절임가공 전과정 최적화와 기계화 시스템 개발의 기초자료로 쓰기 위해 가공제품별 절임가공 전과정 작업공정을 조사하고 분석하였다. 본 연구에서 조사한 매실 절임가공 제품은 매실절임, 매실 고추장 장아찌, 베리류를 활용한 매실 절임, 씨바른(없는) 매실당절 임, 우리 입맛에 맞춘 일본식 매실 장아찌(우메보시) 등으로 다양하였다. 이와 같은 매실 절임제품 작업공정에서의 공통 공정은 세척 및 물기 제거 → 과육절단 및 씨 분리 → 부재료 혼합 및 밀봉포장 → 1차숙성 → 용출액과 과육 분리 및 물기 제거 → 2차 부재료혼합 및 밀봉포장 → 2차 숙성 → 제품 출하 또는 2차 가공품 생산 순으로 정리할 수 있다. 조사결과를 분석해 보면 매실 절임가공은 공통 공정은 있으나 지역이나 업체마다 공정이 천차만별이고, 같은 공정이라 하더라도 지역이나 업체마다 작업방법, 설비 등이 다양하며, 체계적이고 합리적인 공정 구성에 대 한 인식 부족으로 효율적이고 생산적인 공정 구성이 미흡한 것으로 나타났다. 따라서 매실 절임가공 공정 최적화 를 위해 천차만별인 공정을 표준화하는 것은 현실과 동떨어지므로 공정 표준화보다 공통되는 단위 공정별 기계화 가 필요한 것으로 판단된다. 또한 절임제품에 따라 상이한 공정이 있어 전과정 기계화는 매우 어려우므로 제품 또 는 사용자 형편에 따라 사용자가 공정에 맞는 기계를 선택할 수 있는 방향이 바람직할 것으로 판단되었다. 이러한 결과를 바탕으로 공정별 최적화된 설비·설계를 위해 수확후 매실의 세척, 탈수, 씨제거, 절단 등의 공정과 단위공 정별 처리시간과 성능, 투입인원 등을 시뮬레이션을 통해 매실 절임가공 기계화 시스템 최적 설계안을 도출할 계 획이다.

대표적인 매실 가공제품인 당절임식품의 제조과정은 먼저 선별기로 낙과, 찰과 등을 분리·제거하고 세척하여 수 분을 제거한 후 길이방향으로 6-7 조각으로 절단하여 씨를 분리한다. 그러나 매실은 수확기가 고온기로 수확기간 이 짧아 장기저장이 어려우며 생과로 이용할 수 없어 수확 즉시 가공해야 한다. 이와 같은 매실 특성 때문에 수확 즉시 안정적인 가공을 위해서는 모든 공정의 기계화가 뒷받침되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 세척부터 완제품 포장까지 매실 절임 제품 생산 전과정 기계화에 필요한 기초자료를 얻기 위해 매실 세척 및 탈수 시스템을 제작하 고 시험하였다. 본 연구에서 제작한 세척장치는 세척조에서 순환펌프에 의해 분출되는 물줄기와 터지는 공기방울에 복합적으로 세척되며, 상승컨베이어로 이송되면서 헹굼세척이 된다. 세척수는 보조 물탱크의 거름망에 이물질이 걸 러져 재순환 된다. 탈수장치는 세척된 매실을 매시벨트 컨베이어로 이송시키면서 송풍기의 고속·고풍량 바람으로 연속해서 탈수된다. 시험재료는 2020년 6월 수확된 전남 순천 매실로 옥영 L, 남고 L 및 2L이었다. 세척 시험은 옥 영을 공급량별 3수준(10, 20, 30kg)로 세척 전후 탁도를 비교하였다. 세척 및 탈수 시험은 남고 L, 2L에 대해 세척과 탈수를 연속으로 하면서 세척 전후 탁도, 세척한 매실의 탈수율, 작업시간을 측정하였다. 탁도는 세척 전후 매실 300g를 증류수 500ml로 3분 동안 세척 후, 600rpm 30초 동안 진탕하여 10ml씩 수질측정기(90-FLT, TPS, USA)로 측 정하였다. 세척수 온도변화를 측정하였으며, 매실에 손상 여부를 살펴보았다. 모든 시험은 3반복하여 평균값으로 나 타내었다. 시험결과, 옥영의 세척 전 탁도(ppm)는 공급량별로 각각 9.6, 11.8 및 12.3이었으나 세척 후 탁도는 각각 4.5, 4.2 및 5.5으로 세척 정도를 수치로 확인할 수 있었다. 남고 L 및 2L의 세척 및 탈수 시험결과 탁도(ppm)는 세 척 전 13.5, 23.4이었으나 세척 후 8.0, 12.0으로 낮아졌다. 옥영에 비해 남고의 탁도가 높았는데 이는 한여름에 수 확되어 시험 기간 동안 일부가 물러진 남고의 과즙 때문인 것으로 보인다. 탈수 시험결과 세척 시 매실에 묻은 물 기의 31.2%, 38.2%를 제거하는 것으로 나타났다. 손상 매실은 없었으며, 시험에 걸린 시간(초)은 900.3~912.0이었다. 세척수 온도는 0.5℃가 상승하여 매실에는 영향이 없을 것으로 판단되었다. 본 연구로 매실의 세척 및 탈수 정도를 수치로 볼 수 있었다. 그러나 세척 전후 품질 등의 분석, 30% 남짓한 탈수율을 높이기 위한 연구가 필요하다. 이를 바탕으로 세척부터 포장까지 매실 절임가공 생산 전과정 기계화 연구로 이어가야 할 것이다.