이 논문은 상류로부터 유입되는 토석을 도시생활권의 목표공간까지 유도하기 위한 유도둑의 도류 각 변화에 따른 토석류 퇴적형태 및 최대 충격파고의 변화를 파악할 목적으로 실시한 실내 모형실험 결과를 정리한 것이다. 실험결과, 유도둑이 상류에서 발생한 토석류를 목표로 하는 방향으로 유도하는 데 매우 효과적인 것으로 파악되었다. 또한 유도둑의 도류각이 30° 이상일 경우 토석류의 유심이 유도둑과 충돌하여 에너지가 손실됨으로써 토석의 퇴적이 발생하였다. 특히, 유도둑의 도류각이 0° 에서 30°까지 증가할수록 퇴적토석의 폭이 점차 좁아지고 두꺼워지는 것으로 나타났으나, 유도둑의 도류각이 45°인 경우에는 지나친 통수단면의 감소를 초래하여 상류구간에서 토석퇴적의 집중도가 높아 토석류가 유도둑을 월류하여 범람할 가능성이 높은 것으로 판단되었다. 한편, 유도둑의 도류각이 30° 이하일 경우 토석류의 최대 충격파고는 유심선과 유도둑이 만나는 지점에서 형성되고, 이 지점을 기준으로 실험 중에 상류구간에서 최대의 토석퇴적이 형성되며, 실험 종료 후 하류구간에서 토석 퇴적의 피크가 낮게 형성되었다. 다만, 유도둑의 도류각이 45°인 경우에는 최대 충격파고가 실험 중 최대 토석퇴적이 발생한 지점에서 매우 높게 형성되는 것으로 나타나 토석이 집중적으로 퇴적되어 후속류 등에 의한 토석의 유도에 효과적이지 못할 것으로 판단된다. 비록 이번 연구를 통하여 유도 둑이 토석류 처리에 유효하다는 점은 확인되었지만, 토석류의 충격파고에 따른 유도둑의 적정 유효고 설정에 관한 수리학적 연구가 추후 필요하며, 나아가 이러한 설계기준을 근거로 현지적용에 대한 시공기준을 정립하여야 할 것이다.

본 연구에서는 ionomer와 여러 가지의 유기화물로 처리된 MMT type의 clay를 이용하여 ionomer-clay 하이브리드 막을 용융삽입법으로 제조하였다. Twin extruder를 사용하여 clay를 ionomer에 분산시켰으며, 제조된 ionomer-clay 하이브리드에서 clay의 특성피크가 완전히 박리되거나 이동하는 XRD 결과로부터 clay의 층간거리가 넓어지는 고분자의 clay 층간삽입을 확인하였다. Clay의 종류에 따라서 제조된 ionomer-clay 하이브리드 막의 가스투과도, 기계적 물성 및 열적 성질을 측정하였다. ionomer-clay 하이브리드 막은 clay 자체의 도입과 층간거리의 확대로 기체분자의 tortuosity를 증가시켜서 가스투과도를 저하시키는 것을 확인하였다.

추출방법을 달리하여 달맞이꽃 에탄올 추출물의 주요성 분과 항산화 및 항균 활성을 측정하였다. 상온교반 추출(SE, stirrer extraction), 초음파 추출(USE, ultrasonification extraction), 환류 추출(RE, reflux extraction), 고온가압추출 (AE, autoclave extraction), 저온고압추출(LE, low temperature high pressure extraction)법을 사용한 결과 RE법이 추출수율 (46.33%), 총 폴리페놀(463.05 mg GAE/g)과 플라보노이드 (71.71 mg RHE/g) 함량이 다른 추출방법 보다 높았다. 달맞 이꽃 추출물은 B. cereus에 대한 항균활성이 나타났으며, 추출방법에 따른 차이는 나타나지 않았다. DPPH와 ABTS radical 소거능, 환원력, 철이온 흡착능 시험에서도 RE법을 이용한 추출물이 각각 74.40%, 65.29%, 1.370 (OD700), 90.14%를 나타내어 다른 추출방법에 비해 높았다. 달맞이 꽃 추출물은 항산화 활성이 우수하여 유용한 천연물 소재로 사용이 가능하며, B. cereus가 주 원인이 되는 식중독의 예방이나 오염된 식품의 보존성 증진을 위한 천연 소재로 할용이 가능할 것으로 판단된다.

The antioxidant and digestive enzyme inhibitory effects of Eisenia bicyclis extracted by various extraction methods (RE, reflux extraction; SE, ultrasonification extraction; AE, autoclave extraction; LE, low-temperature high-pressure extraction) were investigated. The extraction yield (55.21%) and the laminarin (39.03%), fucoidan (24.75%), total polyphenol (115.68 mg GAE/g) and flavonoid (36.67 mg RHE/g) contents of AE were higher than those in other methods. The DPPH radical (86.60%, 500 mg%), ABTS radical (58.56%, 25 mg%), nitrite (86.38%, 100 mg%) scavenging activities of the Eisenia bicyclis extracted by AE were higher than those of Eisenia bicyclis extracted by other methods. The ABTS radical and nitrite scavenging activities were above 98% in all tested Eisenia bicyclis extracts and these activities were dependent on its concentration. The inhibitory effects of AE against amylase (50 mg%) and α-glucosidase (5 mg%) were 64.76% and 86.71%, respectively. The AE showed the best inhibitory effect of Eisenia bicyclis extracts (50 mg%) against trypsin (24.37%) and α-chymotrypsin (49.05%), respectively. These results suggest that Eisenia bicyclis extracted by AE can be used as a bioactive and functional material in the food industry.

해양생물 유래 기능성 소재 개발 연구의 일환으로, 국내자생하는 감태 외 9종(곰피, 대황, 매생이, 모자반, 미역,지충이, 청각, 톳, 파래)의 해조류을 이용하여 열수 및 에탄올 추출물을 제조하여 추출물의 항산화 활성 및 α-glucosidase 저해활성을 조사하였다. 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 대황 에탄올 추출물에서 각각 150.81, 77.02mg/g으로 가장 많았다. DPPH radical 소거능은 대황, 감태,지충이 에탄올 추출물이 각각 86.26, 78.72, 68.32%를 나타내었으며, ABTS radical 소거능은 대황, 감태, 지충이 열수 및 에탄올 추출물에서 모두 99% 이상의 높은 활성을 나타내었다. SOD 유사활성과 환원력은 대황 에탄올 추출물이21.34%, 1.710(OD700)으로 가장 높았으며, 지방산패억제능도 대황 에탄올 추출물에서 83.95%로 가장 높았다. 또한,해조류 추출물의 α-glucosidase 저해 활성은 대황, 감태, 지충이 열수 추출물에서 97.75, 95.17, 87.13%를 나타내었으며, 에탄올 추출물에서는 3종류 모두 약 98%의 높은 저해활성을 나타내었다. 해조류 중 대황, 감태, 지충이의 항산화활성 및 α-glucosidase 저해활성이 우수하여 천연 기능성소재 개발을 위한 좋은 원료가 될 수 있을 것으로 사료되며,기능성소재로 사용하기 위하여 적용할 제품에 따라 추출물의 재료, 첨가농도, 제품의 생리활성 등과 관련된 광범위한 연구가 요구된다.

흑마늘 음료의 기호성과 기능성 증진을 위해 흑마늘과 미나리의 배합비를 각각 3:0(BD-1), 2:1(BD-2), 1:1(BD-3), 1:2(BD-4)의 비율(w/w)로 달리하여 제조한 음료의 식품학적 특성과 항산화 활성을 비교 검토 하였다. 흑마늘 미나리 혼합음료의 pH는 미나리 첨가량이 증가함에 따라 증가하였으나, 당도는 감소하는 경향을 나타내었다. 색도는 L값과 b값은 유의적인 차이를 보이지 않았으나, a값은 미나리 첨가량이 증가함에 따라 2.40(BD-1)에서 6.46(BD-4)로 증가 하였다. 폴리페놀 함량은 BD-4에서 46.96 μg/mL으로 가장 높게 나타났으며, BD-3(42.36 μg/mL), BD-2(41.91 μg/mL), BD-1(28.48 μg/mL) 순으로 나타났다. SOD 유사활성은 BD-4에서 18.60%으로 가장 높은 활성을 나타내었으며, BD-3(15.53%), BD-2(12.53%), BD-1(10.27%) 순으로 활성을 나타내었다. ABTS 라디칼 소거능은 BD-1에서 28.72%로 가장 낮게 측정되었으며, 미나리 첨가 비율이 증가함에 따라 유의적으로 증가하여 BD-2는 39.43%, BD-3은 45.69%, BD-4는 52.51%로 나타났다. 철 이온 킬레이트 효과는 미나리 첨가량이 증가함에 따라 증가하였으며, BD-1(6.38%)에 비해 BD-4(39.94%)에서 6배 높게 측정되었다. 수용성 비타민(B1, B2, B6, C) 함량은 미나리 첨가량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었으며, 특히 비타민 C의 경우 BD-1(130.10 μg/mL)에 비해 BD-4(806.21 μg/mL)가 6배 가량 증가하였다. 관능검사의 경우도 색, 향, 맛, 종합적 기호도에서 BD-4가 가장 양호하였다. 이러한 결과를 종합해 보면, 흑마늘 미나리 혼합 음료를 제조할 경우 흑마늘과 미나리를 1:2 비율(w/w)로 혼합하는 것이 생리활성과 관능적 품질 특성 측면에서 우수할 것으로 사료된다.

The antioxidant activity and amino acid composition of various Cheonggukjang extracts, such as the water extract from Cheonggukjang (CWE), the alcohol extract from Cheonggukjang (CEE), the water extract from Cheonggukjang with black garlic (BWE) and the alcohol extract from Cheonggukjang with black garlic (BEE), were examined to investigate the effect of black garlic on the sensory quality and functional properties of Cheonggukjang. The total polyphenol contents of various extracts were 7.03 mg/100 g (BWE), 3.64 mg/100 g (CWE), 2.88 mg/100 g (BEE) and 0.81 mg/100 g (CEE). The radical scavenging activity of the DPPH radical was highest in BWE (91.83%), followed by BEE (37.35%), CWE (25.54%) and CEE (14.80%), in that order. The SOD-like activity was highest in BWE (20.20%), followed by BEE (9.22%), CWE (7.91%) and CEE (6.45%). The thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) were highest in BWE (35.18%), followed by BEE (28.33%), CWE (17.40%) and CEE ((14.93%). The total amino acid content of Cheonggukjang (CC) was higher than that of Cheonggukjang with black garlic (CCWB), but the essential amino acid content of CCWB (43.18%) was higher than that of CC (42.27%). The 27 kinds of free amino acid were found in CC, but only 23 kinds were found in CCWB. The L-lysine content was highest (9.23%) in CC, and the L-phenylalanine content was highest (23.14%) in CCWB. The free amino acids (L-threonine, L-serine, L-sarcosine, L-proline, L-alanine, L-valine and D,L-β-aminoisobutyric acid) were found in CC but not in CCWB. The γ-amino-n-butyric acid (GABA) was found in CCWB but not in CC. These results suggest that the addition of black garlic has beneficial effects on the functionality of Cheonggukjang without decreasing its sensory characteristics.

The fermentation and quality characteristics of Cheonggukjang with Chinese cabbage, which is produced as a by-product in the kimchi industry, were investigated. Cheonggukjang was prepared with cooked soybean without Chinese cabbage (control), with 10% Chinese cabbage (A10), and with 20% Chinese cabbage (A20), respectively. The A10 and A20 pH values did not show a significant difference compared with the control during fermentation for 72 h. The total aerobes of the Cheonggukjangs reached 8.65 (control), 8.73 (A10), and 9.11 (A20) log CFU/mL after fermentation for 72 h at 37°C, respectively. The numbers of lactic acid bacteria were found to be 5.62 (A10) and 5.87 (A20) log CFU/mL during fermentation for 72 h at 37°C, but lactic acid bacteria were not detected in the control. The amino nitrogen and viscous substance contents of A10 and A20 were lower than those of the control. The total polyphenol contents and DPPH radical scavenging abilities of the tested Cheonggukjang were increased by fermentation. The increasing ratio of polyphenol and the DPPH radical scavenging ability of A10 were higher than those of the control and of A20. The sensory quality of A10 was higher than that of the control and of A20 in taste, color, and overall acceptability.