이 연구에서는 해양폐기물인 해조류에서 추출된 알긴산을 혼입하여 모르타르의 압축강도 특성을 분석하였다. 알긴산은 해양폐기물 중 해조류의 성분 중 하나로 라텍스와 비슷한 성분을 띄고 있으며, 방수성 성질이 있어 포장용 콘크리트에 활용 시 콘크리트의 수명 을 연장하고 파손 방지에 도움이 된다. 따라서 이 연구에서는 기존에 널리 사용되고 있는 라텍스 콘크리트에 알긴산을 혼입한 라텍스 콘크리트 개발의 일환으로 알긴산 혼입 라텍스 모르타르의 역학적 특성에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 실험결과, 알긴산 혼입량 증가에 따른 응결은 빨라지는 경향을 나타내었으며, 압축강도는 저하하는 경향을 나타내었다.

To raise the physical strength of alginate beads, this study manufactured alginate-cellulose bead by adding cellulose to alginate, and wanted to identify whether falginate-cellulose beads were sufficiently efficient in removing heavy metals. To find out optimal amounts of alginate and cellulose injection, this study conducted a pilot study, and repeated experiments proved that alginate 2 w/v% + cellulose 1 w/v% were the optimal amounts in manufacturing beads. Using micro materials tester, this study compared strengths of alginate beads and alginate-cellulose beads. Choosing Cd2+, Pb2+, and Ni2+ as materials to be removed, this study analyzed concentrations of them before and after the treatment. Experiments showed that, compared with alginate beads, the strength of alginate-cellulose beads was 2.26 times stronger, and that the latter could remove 98.22%, 99.99%, and 92.57% of Cd2+, Pb2+, Ni2+, respectively. While addition of cellulose to alginate made the absorption rate drop by about 1%, the beads were still highly efficient in removing heavy metals. Accordingly, it seems that alginate-cellulose beads can be used in removing heavy metals.

HPLC-size-exclusion chromatography에 의해 가공식품에서 알긴산프로필렌글리콜의 함량을 분석하는 방법이 개발 되었다. 알긴산프로필렌글리콜을 분석하기 위해 GF-7M HQ column과 LT-ELSD detector가 선정되었다. 알긴산프 로필렌글리콜 분석을 위한 전처리 조건으로는 20oC에서 150 rpm으로 3시간 동안 추출하는 방법이 선정되었다. 알긴산프로필렌글리콜을 5 농도(300, 500, 700, 1,000, and 1,500 mg/kg) 범위에서 검량선을 작성한 결과 직선성(R2) 은 0.9873으로 측정되었다. HPLC system에 의한 알긴산 프로필렌글리콜 분석시 검출한계(LOD) 및 정량한계(LOQ) 는 각각 171.43 mg/kg 및 519.50 mg/kg이었다. Size-exclusion chromatography에 의해 얻은 회수율 및 변동 계수(coefficient of variation)는 각각 86.1~110.4% 및 4.1~13.5% 이었다. 본 연구에서 개발된 HPLC-size-exclusion chromatography system을 적용하여 134 품목의 가공식품에서 알긴 산프로필렌글리콜 함량을 분석하였다. 이 결과들은 이 방법이 가공식품에서 알긴산프로필렌글리콜 함량을 분석하는데 적용할 수 있는 방법이라는 것을 나타낸다.

목적: 천연 물질인 알긴산(Alginic acid)과 기능성 모노머를 사용하여 하이드로겔 콘택트렌즈의 기능성을 높이고자 하였다. 방법: 하이드로겔 콘택트렌즈의 기본 단량체인 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA)에 알긴 산, NVP(N-Vinyl-2-pyrrolidone), 그리고 MPC(2-Methacryloyloxethyl Phosphorychoine) 등 다양한 모노머를 첨가하여 콘택트렌즈를 제작하였으며, HEMA렌즈에 비해 기능성 향상 정도를 비교하기 위해 굴절률, 함수율. 접촉각, 산소투과도 및 단백질 흡착량 등을 측정하였다. 결과: 알긴산을 첨가한 하이드로겔 콘택트렌즈는 기본 HEMA 렌즈와 비교하여 산소투과도 는 30.4% 증가하였고, 접촉각은 25.3%, 단백질 흡착량은 16.5% 감소하였으며 굴절률과 함수율은 물리적 특성의 큰 변화가 없었다. NVP와 MPC를 첨가한 알긴산 하이드로겔 콘택 트렌즈의 산소투과도는 52.4%~71.0%, 함수율은 29.5%~40.2% 증가하였고, 접촉각은 37.3% ~41.5%, 단백질 흡착량은 27.7%~42.67% 감소하였다. 결론: 알긴산이 하이드로겔 콘택트렌즈의 물리적 특성을 향상시키는데 기여하였으며, 특히 알긴산 콘택트렌즈에 MPC, NVP 등의 도입으로 콘택트렌즈의 기능이 크게 향상됨을 확인 하였다.

목적: 해조류 추출 물질인 알긴산(Alginic acid)을 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈에 도입하여 콘택트렌즈 물리적 특성변화를 살펴보았다. 방법: 실리콘 모노머, 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA)와 1-Vinyl-2-pyrrolidinone (NVP), Methyl Acrylate(MA) 등을 사용하여 본 실험에 사용할 시료를 콘택트렌즈로 제작 하였다. 24시간 Phosphate-buffered saline(PBS) 용액에 24시간 수화시킨 시료를 1%, 3%, 5% 알긴산 용액에 각각 담아 72시간동안 interpenetrating polymer network(IPN)을 실행하여 접촉각, 산소투과율(DK/t), 단백질 흡착 등의 실험을 수행하였다. 결과: 알긴산이 포함되지 않은 시료의 접촉각은 31.23°, 산소투과율 30.8, 단백질 흡착량은 2.521㎎/g로 나타났으며, 알긴산에 IPN처리를 한 시료의 접촉각은 26.9°~28.2°, 산소투과율 31.6~35.0, 단백질 흡착량은 1.818㎎/g~2.014㎎/g로 각각 나타났다. 결론: 알긴산을 포함한 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈의 모든 시료에서 물리적 특성이 향상 됨을 확인하였다.

미역을 엽상부, 줄기, 포자엽의 3부위로 구분하여 부위별 일반성분, 알긴산 함량 및 무기질 함량(다량 무기질. 미량무기질)을 분석한 결과, 수분은 엽상부(10.5%)에. 탄수화물과 조지방은 포자엽(탄수화물 45.3%. 조지방 4.2%)에. 조회분은 줄기(39.0%)에 많은 것으로 나타났다. 알긴산 함량은 25.9-32.2%이었고 불용성 알긴산이 수용성 알긴산에 비해 악 2~3배 많았다. 부위별로는 총알긴산은 포자엽(32.2%)에, 수용성알긴산은 엽상부(10.1%)에, 불용성 알긴산은 포자엽(27.7%)에 가장 많았다. 다량 무기질중 칼슘과 마그네슘은 엽상부(Ca 883.6 mg, Mg 1269.8 mg/100g D.W)에, 인, 칼륨, 황은 포자엽(P 680.5 mg. K 4508.0 mg. S 1287.4 mg/100 g D.W.)에, 나트륨은 줄기(6507.2 mg/100 g D.W.)에 가장 많았다. 미량 무기질중 철분, 아연, 망간은 엽상부(Fe 10.45 mg, Zn ,1.53 mg, Mn 0.71 mg/100 g D.W.)에, 크롬은 포자엽(0.14 mg/100 g D.W.)에, 알루미늄은 줄기(16.91 mg/100 g D.W.)에 가장 많았다. 칼슘:인의 비율은 엽상부와 줄기가 1.7~1.8:1이었다. 칼슘과 마그네슘의 존재형태는 소금물 가용성 분획인 단백질 펙틴과 결합한 것(Ca 62.1~68.9%, Mg 89.6~92.1%)이 가장 많았고 물에 가용성인 분회(F-I)은 엽상부〉줄기〉포자엽의 순으로 많았으며, 칼슘섭취에 있어 가장 문제가 되는 수산과 결합한 염산 가용성 분획(F-IV)은 포자엽〉줄기〉엽상부의 순으로 많게 나타났다.

Ca-alginate bead로 소금의 흡착에 미치는 영향조건을 검토한 결과는 다음과 같다. Ca-alginate beads 에 의한 소금 흡착은 시간이 경과함에 따라 증가하였으며, 10분 후 4.0g으로 최고의 흡착량을 나타내었다. 0.2M CaCl_2, 0.2M BaCl_2, 0.2M FeCl_3 및 0.2M MgCl_2 등의 경화용액으로 조제한 bead에 의한 소금 흡착량은 Fe-alginate beads가 5.6g으로 제일 높았으나 bead가 쉽게 부서지는 단점이 있었고, MgCl_2 용액으로는 bead가 만들어지지 않았다. 그리고 0.2M CaCl_2 경화 용액이 0.1M, 0.2M 및 1M일 때 소금 흡착량은 각각 4.8g, 4.2g 및 4.1g으로 나타났다. Alginate의 농도를 0.6%, 1% 그리고 2%로 하여 제조한 비드로 소금 흡착량은 2.8g, 4.0g, 4.4g으로 각각 나타났으며, 그리고 bead의 크기를 각각 2.5mm, 3.5mm 그리고 4.5mm로 제조하여 소금의 흡착량을 살펴본 결과 각 크기별 모두 4.0 ~ 4.2g로 차이가 없었다. 초기 소금의 농도 4%, 8%, 12% 그리고 16%에서, 각각 소금의 흡착율은 30%, 28%, 27% 그리고 25%이었으며, pH에 따른 염분의 흡착률은 산성 (pH 4.0) 및 중성 (pH 6.8) 영역에서보다는 염기성 (pH 10.0)에서 더 높았다. 된장으로부터 내염성 세균을 분리한 후 alginate로 고정화된 beads와 비고정화한 bead와의 염분 흡착량은 고정화한 bead에 의한 염분 초기흡착속도가 보다 낮았으며, Ca-alginate bead 제조시 경화용액에 머무는 시간이 길수록 염분 흡착률은 감소하는 것으로 나타났다. 또한 1회 사용한 bead를 증류수에 하루 동안 방치 후 이 bead를 재이용함에 따라 염분 흡착량은 점점 감소하였다. 시료를 된장으로 하여 0시간, 3시간, 6시간, 12시간 및 24시간 후 소금 흡착율은 시간의 경과에 따라 더불어 증가하였다. 또한 소금이 감소된 된장의 pH를 측정한 결과, 4.90, 5.00, 5.01, 5.02 그리고 5.03이었으며, 적정산도는 0.1N-NaOH 소모량이 4ml, 3.4ml, 3.2ml, 3.0ml 그리고 3.0ml이었다. 저염 된장의 아미노태 질소를 적정한 결과, 원료 된장이 840mg/된장 100g, 740mg/된장 100g, 630mg/된장 100g, 그리고 530mg/된장 100g으로 줄어들었다. 각 시료별 염분 흡착율은 된장이 다른 시료 (Doengjang 100%, Kochujang 86%, Soysauce 78% and Jeotkal 71%)보다 가장 높게 나타났다.

This study aimed to investigate the optimal enzymatic hydrolysis conditions of alginic acid using Viscozyme® L, Celluclast® 1.5L, Saczyme®, Novozym®, Fungamyl® 800L, Driselase® Basidiomycetes sp., and Alginate Lyase, for production of reducing sugar. Response surface methodology (RSM) based on central composite rotatable design was used to study effects of the independent variables such as enzyme (1-9% v/w), reaction time (10-30 h), pH (3-7) and reaction temperature (30-70oC) on the production of reducing sugar from alginic acid. The coefficients of determination (R2) of Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, and Y7 for the dependent variable regression equation were analyzed as 0.947 0.968, 0.840, 0.926, 0.923, 0.892 and 0.825. And the p-value of Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, and Y7 within 1% (p < 0.01) was very significant. The optimal conditions were 1.0% of the quantity of the enzyme, 10.0 hours of the response time, pH 3 and 70.0oC of the reaction temperature, where the production rate was 483.1 mg/g-alginic acid, the highest of all the enzymes used.

갈조류 유래 alginate 성분은 간이식술에 있어서 cell microencapsulation시키는 matrix로써 임상적인 응용이 시도되고 있다. 이에 본 연구에서는 alginate의 간세포에 대한 안전성을 평가하기 위하여, 간세포를 자극하는 NO, iNOS, TGF-β1, IL-1β의 분비 및 발현량을 측정하였으며, 실험 결과 모두 증가시켰다. Alginate가 간세포를 자극하여 이러한 요소들을 증가시키는 것은 간염 및 간섬유화 등의 간질환을 일으킬 수 있다는 가능성을 제시하고 있으며, 이러한 결과는 간에 적용하는 alginate를 사용시에는 안전성이 요구되는 농도 조절 및 alginate의 자극 효과를 억제할 수 있는 새로운 재료의 첨가 등에 대한 고려를 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

알긴산을 이용한 기능성 쌀을 개발하고자 제조공정을 확립 및 생산설비를 제작하고 알긴산 코팅 쌀을 제조하였으며 코팅정도, 흡습특성, 노화억제 효과 및 관능특성을 분석하여 품질특성을 검토하였다. 알긴산 코팅 쌀의 수분함량은 일반 쌀에 비하여 약 정도 높은 수준을 보였다. 알긴산으로 코팅한 쌀의 경우 일반쌀에 비하여 탄수화물 함량의 증가량을 측정한 결과 약 정도 코팅됨을 알 수 있었다. 알긴산 코팅 농도가 높을수록 수분 흡습도가 높았으며 알긴산으로

We studied a extraction and degradation of alginate from seaweed-stems using microorganism DS-02. DS-02 has a maximum growth rate at 30℃ and the enzyme has a maximum activity of alginate extraction at 35℃. The yield of alginate extraction using DS-02 is about 16.0% for 3.0 hour and molecular weight of the alginate decreased to about 1/8 of initial value after 24 hour extraction. Alginate extraction method by DS-02, compared with general alkali-extraction method, has an advantage of decreasing the molecular weight of alginate during extraction.

We studied a storage of waste-brown seaweed at room temperature and degradation of alginate in seaweed by microorganism DS-02. The seaweeds, mixed with 5.0 wt% DS-02 and sealed in vinyl package without any other treatment, could be stored longer than 1 year without spoilage at room temperature. During the storage process, the alginate of seaweed was decomposed by enzyme of DS-02 and the molecular weight of alginate decreased to about 1/10 of initial quantity. DS-02 growed as fast as it had maximum weight after 24 hour culture and it's enzyme had a maximum activity of alginate degradation at 40℃. The seaweed sample became particles in DS-02 culture solution and the M.W of alginate decreased to about 1/10 of initial value after 24 hour decomposition. The effect of alginate degradation with DS-02 was similar to that of degradation with 3.0 M HCl solution for 24 hour.