무정형입자전분(Amorphous granular starch, AGS)은 호화되어 복굴절성 및 결정성을 손실되었으나 입자 모양을 그대로 유지하고 있어 천연 및 호화전분과 다른 물리화학적 성질을 나타낸다. 열수처리방법(hydrothermal treatment)은 물리적인 전분 변성방법으로 열과 수분을 이용하여 전분의 변성을 유도한다. 본 연구에서는 무정형입자감자전분(Amorphous Granular Potato Starch, AGPS)에 열수처리를 통한 물리화학적 특성에 대해 알아보았다. 열과 에탄올 처리를 통하여 얻어진 AGPS를 (NH4)2SO4 (81.0 %RH)와 KNO3 (93.6 %RH) 포화염 용액이 들어있는 데시케이터 안에서 일정 기간 저장하여 수분함량 18%(d.b)와 29%(d.b)인 시료를 제조하였다. 또한 AGPS에 증류수를 첨가하여 수분함량 200%(d.b)의 시료를 만들었다. 세가지 수분이 다른 샘플를 DSC를 이용하여 각각의 유리전이 온도를 측정하였다. 각 샘플의 유리전이 온도 이상의 온도에서 시료를 3주간 저장 후, DSC를 이용하여 열적특성 분석, XRD를 측정을 통해 상대적 결정도의 변화를 확인하였다. 또한 FT-IR 및 RAMAN을 통해 전분 Granule 내의 구조변화를 관찰하였다. DSC 분석결과, 아무 처리를 하지 않은 AGPS의 경우 어떠한 peak도 관찰되지 않았다. 그러나 열수처리한 샘플의 경우 peak이 관찰되었다. 이를 통해 열수처리로 인해 전분입자 내의 분자들간의 사슬 간에 상호작용에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. XRD 분석결과, AGPS, 4, 25 온도에서 저장한 시료들의 XRD pattern에는 유의적인 차이가 보이지 않았다. 그러나 18%, 29%의 낮은 수분함량을 가진 샘플의 경우 40, 60 그리고 80에서 저장한 샘플은 15°, 17° 그리고 23°에서 Peak가 형성되었다. 변화를 나타낸 peak는 전분의 A-type의 pattern에서 나타내는 peak로 높은 온도에서 처리된 샘플의 경우 pattern의 변화가 나타난 것을 확인할 수 있었다. 상대적결정화도 또한 처리한 온도가 증가함에 따라 증가한 것을 확인하였다. FT-IR 측정 및 RAMAN 측정 결과, 열수처리한 샘플의 경우 AGPS에 비해 1074/1022 cm-1 비율의 증가 및 FWHM(The full width at half maximum)의 값이 감소하였다. 이는 샘플 내의 분자들의 상호작용 및 체인의 결합으로 인한 견고한 crystalline의 형성이 되었음을 알 수 있다. 따라서 무정형입자전분에 열수처리는 무정형입자감자의 특성에 변화를 유도하는 것을 확인하였다.

본 연구는 배럴온도와 전분함량이 분리대두단백(soy protein isolate)의 조직화 및 물리적 특성에 미치는 영향을 분석하기 위해 스크루 회전속도 250 rpm, 수분함량을 60%로 고정시키고, 배럴온도 130, 140, 150°C, 전분함량 0, 10%로 조절하였다. 압출성형한 후 비기계적 에너지 투입량, 팽화특성, 수분흡수력, 조직감, 조직잔사지수, 색도를 측정하였다. 전분함량이 증가할수록 비기계적 에너지 투입량은 증가하였고, 배럴온도가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 팽화율은 전분함량과 배럴온도가 증가할수록 증가하였고, 비길이는 전분함량과 배럴온도가 증가할수록 감소하였다. 또한 조각밀도는 전분함량이 증가할수록 감소하였다. 전분함량 0%에서 배럴온도가 130, 140, 150°C로 증가할수록 조각밀도는 각각 0.78±0.06, 0.84±0.05, 0.75±0.04 g/cm³이였다. 색도는 전분함량 0%에서 배럴온도가 130°C일 때, 가장 낮은 명도(66.17±0.08)을 나타내었다. 색도차는 전분함량 10%, 배럴온도 150°C일 때, 19.46±0.12로 기존 원료의 색도와 차이가 가장 적었다. 수분흡수력은 전분함량 10%, 배럴온도 150°C일 때, 6.71±0.28으로 가장 높았으며, 배럴온도가 증가할수록 수분흡수력은 증가하는 경향을 보였다. 탄성력과 응집력은 양의 상관관계를 보였으며, 전분함량 10%, 배럴온도 150°C일 때, 탄력성과 응집성이 각각 79.43±1.30, 69.68±2.29%로 가장 높은 값이었다. 배럴온도와 전분함량이 증가할수록 탄력성과 응집성 모두 증가하는 경향을 보였다. 전분함량 0%에서 10%로 증가하였을 때, 조직잔사지수가 증가한 값을 보여주었다. 전분함량 10%, 배럴온도 140°C일 때, 가장 높은 조직잔사지수(15.88±4.30%)를 나타내었다. 결론적으로 전분이 첨가된 것이 조직결착력뿐만 아니라 탄력성과 응집성 같은 조직감을 향상시킨 것을 확인할 수 있었다.

무화과(Ficus carica)는 지중해 연안지방이 원산지인 아열대 과수이다. 국내에는 1970년대부터 과수로 재배되기 시작하여 2016년 현재 전국적으로 720 ha가 재배되고 있으며, 이 중 전남지역이 90.3%로 대부분을 차지하고 있다. 최근에는 상자재배를 비롯한 시설재배가 늘어나면서 해충 피해가 점차 증가하는 양상이며, 안정생산의 제한요인이 되고 있다. 대만총채벌레(Frankliniella intonsa)는 시설재배 무화과의 가장 중요한 해충으로 4월 중하순부터 발생하기 시작하여 6월 중하순에 발생최성기를 보였고, 8월에는 감소하지만 9월 상순에는 다시 증가하였다. 피해는 과일 직경이 2 ㎝ 내외가 되는 5월 중하순에 과정부를 통하여 내부로 침입한 뒤 화기를 가해하였는데, 중심부가 갈변되었다. 피해경감을 위한 물리적 방제법 중에서는 과수원 멀칭이 효과적이었는데, 멀칭재료는 백색 타이백이 피해과율 12.5%로 우수하였고, 흑색부직포는 48.9%로 효과가 낮았다. 백색멀칭 후 결과지 밴딩, 지제부 점착트랩 설치의 경우 초기에는 효과가 좋았지만 나무가 성장하면서 주변 가지와 교차하는 등 밀식 때문에 멀칭 단독처리구와 큰 차이가 없었다. 점착트랩 색상별 유살정도는 5월부터 9월 하순까지는 청색에 유인이 더 잘 되었으나 10월 이후에는 유사하거나 황색에 유인이 많았다. 대만 총채벌레는 주로 과수원 외부에서 유입된 것으로 사료되었으며, 효과적인 방제를 위해서는 과수원 내부는 물론 외부의 잡초 등에도 방제가 필요하였다.

목 적: 국내 시판 실리콘하이드로젤 콘택트렌즈의 산소투과도와 함수율 등을 측정하고 국내 제품과 해외 수입제품, 각 회사별로 구분하여 그 결과를 분석하였다. 방 법: 국내에서 시판되어 유통되고 있는 7개의 회사의 25종 실리콘하이드로젤 콘택트렌즈를 대상으로 함수율, 산소전달도, 산소투과도를 측정하였다. 결 과: 실리콘하이드로젤 콘택트렌즈의 함수율은 33~48%의 범위로 측정되었으며, 국내 제품과 해외 수입제품이 비슷한 범위의 함수율을 나타내었다. 그러나 산소전달도(Dk/t)의 경우, 국내 제조제품은 평 균 8.46±1.14×10-9(cm/mlO2)/(sec×ml×mmHg), 해외 수입제품은 평균 83.66±4.63×10-9(cm×mlO2)/ (sec×ml×mmHg)로 측정되어 그 차이가 매우 크게 나타났다. 결 론: 실리콘 하이드로젤 콘택트렌즈는 재질에 따라 주요 물리적 특징인 산소전달도가 크게 차이가 있 는 상황이기에 판매사의 정확한 정보제공이 필요하며, 렌즈 선택 시 주의가 필요할 것으로 판단된다.

E (Electric) -glass fibers are the most widely used glass fibers, taking up 90 % of the long glass fiber market. However, very few papers have appeared on the physical characteristics of E-glass fibers and how they depend on the fiberizing temperature of fiber spinning. Glass fiber was fabricated via continuous spinning process using bulk E-glass. In order to fabricate the E-glass specimen, raw materials were put into a Pt crucible and melted at 1550 oC for 2hrs; mixture was then annealed at 621 ± 10 oC for 2hrs. The transmittance and adaptable temperature for spinning of the bulk marble glass were characterized using a UV-visible spectrometer and a viscometer. Continuous spinning was carried out using direct melting spinning equipment as a function of the fiberizing temperature in the range of 1175~1250 oC, while the winder speed was fixed at 500 rpm. Subsequently we investigated the physical properties of the E-glass fiber. The average diameter of the synthesized glass fiber was measured by optical microscope. The mechanical properties of the fiber were confirmed using a UTM (universal materials testing machine); the maximum tensile strength was measured and found to be 1843 ± 449MPa at 1225 oC.

내열, 코팅 및 접착특성이 우수한 아크릴계 공중합체를 설계, 제조하였다. 공중합체용 모노머 로 methyl methacrylate(MMA), isobornyl methacrylate(IBMA) 그리고 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA)를 사용하여 괴상 중합 및 유화 중합으로 반응하여 > 95%이상 고수율로 중합체를 제조하였다. 1H-NMR로 화학구조를 확인하였고 DSC, DMA, TGA분석으로 내열성을 확인한 결과 유리전이온도가 123 ℃이상 140 ℃까지 높게 나타났다. 또한, IBMA성분이 증가함에 따라 저장 탄성율, 열분해온도 모 두 증가하였다. 인장강도는 IBMA의 함량이 전체 모노머 조성물중 10%에서 30%로 증가함에 따라 괴상 및 유화 중합체 모두에서 22에서 30 MPa로 강도가 증가하였으며 IBMA의 소수성 특성으로 접촉각은 70도에서 88도까지 증가함을 확인하였다.

In order to evaluate the role of macrophytes as refuge of zooplankton on physical distribution (i.e. summer rainfall), we investigated the environmental factors, macrophytes, and zooplankton in waterside zones (macrophytes zones) and open water zones of 17 wetlands from May and August, 2011. In this study, a total of 51 zooplankton species were identified, and Polyarthra sp. and Diaphanosoma brachyurum were found to be the most dominant species. Waterside area of each wetland were occupied by a total of 10 macrophyte species, species composition and biomass (dry weight) were different in the survey sites. Zooplankton was more abundant in waterside zone than open water zones lacking macrophytes (One-way ANOVA, df=2, F=27.1, P<0.05), in particular, waterside zone of 1, 8, 9, 10, and 11 wetland were supported by high zooplankton density after summer rainfall. This wetlands were developed by various macrophyte species than other wetland, and submerged plant commonly presented. Waterside zones with various macrophyte species provides complexity to the habitat structure, should be utilized as refuge to avoid disturbance such as summer rainfall. The results indicate that macrophytes are the key components to enhance bio-diversity include zooplankton, and the inclusion of diverse plant species in wetland construction or restoration schemes will result in ecologically healthy food webs.

The objective of this study was to determine the effect of the moisture content and pellet mill type on the physical and chemical characteristics of Italian ryegrass (IRG) pellet. Moisture content of raw material significantly (p<0.05) affected IRG pellet formation. Moisture content at 25% was the best condition for IRG pellet formation in terms of shape, power load and temperature changes. The hardness of pellet was decreased when moisture content was increase. However, the hardness of pellet was not affected by pellet mill type. Moisture content at 30% dramatically (p<0.05) decreased the durability compared to moisture content at 25%. Dry matter content of IRG pellet was increased (p<0.05) after pelleting. Total count of microorganism was decreased in pellet due to pressure heat and moisture losses during the pelleting process. These results indicated that the proper moisture content of Italian ryegrass pelleting would be at 25%. In addition, Roll & flat die type would be more suitable than Ring die and Die & flat die type in IRG pelleting. Pelleting works would be beneficial for improving forage quality and long storage.

국내 유통중인 다양한 형태의 원료물질 또는 공정부산물들에 대한 물리적, 화학적 및 방사선적 특성을 평가하기 위해 약 220 여 개, 총 16 종의 표본 시료를 선정하였다. 해당 시료들에 대하여 LaBr3 섬광검출기를 이용한 에너지 스펙트럼 측정과 에너 지 분산형 X-선 형광 분광기를 이용한 U, Th, K와 물질의 주요 성분 분석을 수행하였다. 그리고 HPGe 검출기를 이용하여 234Th, 234mPa 및 214Bi 등의 우라늄 붕괴계열 핵종들과 228Ac, 212Pb 및 208Tl 등의 토륨 붕괴계열 핵종들 그리고 40K 등의 방사능 농도를 분석함으로써 원료물질 및 공정부산물의 특성에 관한 기초자료를 수집하였다. 추가적으로 ROI구간별 계수율과 원 소성분함량, 방사능농도와 같은 특성변수들 간의 상관관계를 분석함으로써 스크리닝 장비를 이용한 방사능 농도 분포 유추 가능성을 평가하였다. 본 연구에서 구축된 특성 데이터베이스는 천연방사성핵종 분석을 위한 절차 및 방법을 수립하는데 유 용한 정보를 제공하고, 천연방사성핵종 분석에 대한 정확성 및 재현성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다

The objective of this study was to develop a microcapsule by the entrapment of Ainsliaeaacerifolia extract (AAE) in native starch and citrate starch matrices through spray-drying and dry heating reaction. AAE microcapsules were assessed based on recovery, encapsulation capacity, FT-IR, FE-SEM, swelling power, solubility, releasing pattern of AAE from microcapsules, and antioxidant activity. Upon increasing the addition levels of AAE and adding citric acid in the pre-emulsion mixtures, the spray-drying recovery and encapsulation capacity of AAE microcapsules increased. AAE microcapsules exhibited irregular shapes due to excessive shrinkage of their spheres. FT-IR spectra implied the formation of ester groups between starch molecules and either citric acid or phenolic compounds in AAE. Swelling powers and solubility of AAE microcapsules were significantly higher for citrate starch matrix (relative to native starch). The effects of temperature and enzyme hydrolysis on AAE releasing patterns were similar over AAE microcapsules prepared in this study. AAE microcapsules facilitated the free radical scavenging in an aqueous (relative to alcoholic) reaction system. Overall, the entrapment of AAE into the matrices from native starch and citrate starch would be one of the possible ways to expand the utilization of raw materials, by-product, and extract from Ainsliaeaacerifolia in food industries.

이 연구의 목적은 폴리머의 물리적, 화학적 방법을 통해 막증류 법에 사용되는 막의 소수성 향상시킴으로써 막의 젖음 현상을 개선하는 것을 목표로 한다. 막의 소수성을 향상시키기 위해, 폴리머에 소수성을 향상 시켜줄 수 있는 시약 을 화학적 결합 또는 물리적 섞음 방법을 통해 개질을 한다. 화학적 결합으로는 styrene, pentafluorostyrene 등을 ATRP(atom transfer radical polimerization)를 통해 합성하고, 물리적 섞음으로는 PTFE(poly tetra fluoro ethylene)을 섞어 준비하였다. 두 방법 모두 평막을 제조하여 ft-ir로 결과를 확인하였고, 접촉각을 측정해 소수성을 평가하는 것으로 폴리머의 소수성 향상 여부를 확인하였다.

Membrane bioreactors (MBRs) employ a process of biological treatment that is based on a membrane that has the advantages of producing high-quality treated water and possessing a compact footprint. However, despite these advantages, the occurrence of “fouling” during the operation of these reactors causes the difficulty of maintenance.Hence, in this study, three physical cleaning methods, namely, backwashing, air scrubbing, and mechanical cleaning ball was performed to identify optimum operating conditions through laboratory scale experiments, and apply them in a pilot plant. Further, the existing MBR process was compared with these methods, and the field applicability of a combination of these physical cleaning methods was investigated.Consequently, MCB, direct control of cake fouling on the membrane surface was found to be the most effective. Moreover, as a result of operating with combination of the physical cleaning process in a pilot plant, the TMP increasing rate was found to be – 0.00007 MPa/day, which was 185% higher than that obtained using the existing MBR process. Therefore, assuming fouling only by cake filtration, about one year of operation without chemical cleaning is considered to be feasible through the optimization of the physical cleaning methods.

시판 일본 개호식품(UDF; Universal Design Food) 12종 제품의 서울시 노인 복지시설을 이용하는 65세 이상 고령자 41명을 대상으로 관능적 특성을 평가하고 제품의 물리 이화학적 특성을 분석하였다. 12종 제품은 다양한 재료와 물성 특성에 따라 분류한 UDF 1단계의 파우치형태 대두 혼합절임, 통조림형태 돼지고기 생강 조림, 레토르트형태 데미글 라스 소스 햄버거, UDF 2단계 즉석밥형태 히카리밥, 레토르트형태 호박그라탕, 전골 스키야키를 선정하였으며, UDF 3단계는 마이크로웨이브용 고기감자조림 무스와 가자미 니코고리조림, 떠먹는 과일 디저트 복숭아 젤리, 레토르트형 태 부드러운밥, 최종적으로 UDF 4단계는 튜브형태인 복숭아 요구르트 젤리와 파우치형 액상제품인 포크카레스튜를 선정하였다. 시료별 관능적 특성 중 물성 평가항목은 UDF 단계별로 강도평가가 동일한 강도수준을 나타내었다. 경도 는 UDF1인 돼지고기 생강조림이 255750 N/m2, 데미글라스소스 햄버거 81300 N/m2, 대두혼합절임 76433.12 N/m2로 가장 높게나왔다. 점성은 측정 가능한 2종의 시료 포크카레스튜 1908cp, 복숭아 요구르트맛 젤리 4710cp로 나타나 물 성 특성은 시료 고유의 특성에 따른 값을 나타내었다. 관능 및 기계적 물성 특성간의 관계를 파악하기위해 partial least squares regression(PLSR) 분석을 실시한 결과 PLS1상에서 UDF1인 제품이 관능특성 중 딱딱한 정도와 씹힘성 같이 분 포하였고, 이는 기계적 물성특성인 경도, 씹힘성, 검성과도 높은 양의 상관관계를 나타내었다. UDF2, UDF3의 단계로 높아지면 관능특성은 경도와 씹힘성, 잔존성과는 상관관계가 적었으며 오히려 탄성과 응집성, 점착성과 높은 상관관 계를 나타냈다.

압출성형조건에 따른 분리대두단백(Isolated soy protein) 압출성형물의 조직화와 물리적 특성의 차이를 알아보고자 팽화율, 수분흡수력, 탄성력, 응집력, 절단강도, 조직잔사지수, 색도 등의 실험을 통해 비교분석하였다. 실험재료는 분 리대두단백을 100% 사용하여 압출성형하였다. 분리대두단백 압출성형물 제조에 사용한 압출성형기는 실험용 쌍축압 출성형기이며, 공정변수는 용융물의 온도와 원료투입량은 140°C와 100 g/min으로 고정시키고 스크루 회전속도는 150, 250, 330 rpm, 수분함량은 40, 50, 55, 60% 로 하였다. 직경팽화율은 큰 차이를 나타내지 않았지만 수분함량이 가장 낮은 40% 일 때 가장 높은 값(2.67±0.18)을 나타내었다. 비길이는 수분함량이 증가하거나 스크루 회전속도가 증가할수 록 값이 증가하는 값을 나타내었다. 체적밀도도 직경팽화율과 같이 큰 차이를 나타내지 않았지만 스크루 회전속도가 낮을수록 체적밀도 값이 증가하는 값을 나타내었다. 분리대두단백의 압출성형물의 수분흡수력은 스크루 회전속도 250 rpm, 수분함량 40%에서 가장 높은 값(482.24±34.5)을 나타냈고, 수분함량이 증가할수록 수분흡수력은 감소하였다. 또 한 수분함량을 55%, 스크루 회전속도가 증가할수록 수분흡수력은 증가하였다. 탄성력과 응집력은 서로 비례한 값을 나타냈는데, 스크루 회전속도가 감소할수록 높은 값을 나타냈다. 또한 스크루 회전속도가 감소할수록 절단강도의 값 도 증가하는 값을 나타냈다. 조직잔사지수는 공정변수에 따라 큰 차이를 나타냈는데, 55% 수분함량에서 150 rpm 일 때 가장 큰 값인 30.92±14.90, 40% 수분함량에서 250 rpm 일 때 가장 작은 값인 0.52±0.24를 나타내었다.