국내 수박(Citrullus lanatus) 품종의 발아율에 대한 Solid Matrix Priming(SMP)의 영향을 평가하였다. Micro cel-E가 SMP 처리에 가장 이상적인 matrix로 밝혀졌으며, 종자:matix:물의 비율은 10:5:10(w/w/w)로, 25°C 에서 3일 동안 처리했을 때 유근의 돌출없이 발아속도가 촉진되었다. SMP 처리 과정 동안 초기 4시간 동안의 수분 흡수율은 급격하게 증가했으며, 이후 72시간 동안은 더 느린 속도로 흡수되었고, 처리 마지막 시간까지 수분 흡수 율은 41%이었다. 발아 온도와 상관없이, SMP 처리된 종자는 발아 시간이 단축되면서 발아율이 향상되었다. 특히, 최적 발아 온도보다 낮은 온도에서 발아율이 높았다. 품종별 차이는 있었으나, 특히 ‘해찬꿀’과 ‘리코스위트’ 품종 에서 발아율이 유의미하게 증가하였다. 또한 일부 품종에서 SMP 처리 종자의 유묘출현율과 초장, 생체중이 무처 리에 비하여 증가한 값을 보였으며, SMP 처리로 종자의 발아속도 및 유묘활력을 증진시켜 우량 묘 확보가 가능한 것으로 판단되었다.
식품의 가공 및 조리에 정제 가공유지를 사용하면 2- monochloropropane-1,3-diol esters (2-MCPDEs), 3-monochloropropane- 1,2-diol esters (3-MCPDEs)와 glycidyl esters (GEs)가 다양한 유형의 식품에 포함될 수 있다. EU뿐만 아니라 최근 대만에서는 식용 혹은 식품가공원료로 공급 하는 시중 판매 식용유지에 대해 GEs 1 mg/kg 이하, 홍콩 에서는 3-MCPDEs에 대해 영유아 분유 50 μg/kg 이하, 영 유아 액상 분유 6 μg/kg 이하로 기준·규격을 관리하고 있 다. 최근 다양한 한국 식품의 수출이 확대되고 있어 많은 식품에 사용되는 식용유지류의 국외 기준·규격에 대한 검증이 필요하다. 본 연구는 시중에서 판매되고 있는 식용유 지류 샘플을, AOAC Cd 29a-13 방법 및 EFSA 방법을 참 고하여 GC/MS를 사용하여 시험법을 검증하고, 지방산 유 래 유해물질(2-MCPDEs, 3-MCPDEs 및 GEs)을 분석하였다. 분석 결과, 시험법의 결정계수(r²) 평균은 0.9999, 검출한계 (limit of detection, LOD)와 정량한계(limit of quantification, LOQ)는 각각 9.6-20.4 μg/kg와 29.0-62.0 μg/kg이었다. Intraday 및 inter-day 정확도는 2-MCPDE 93.07%±9.58%- 107.92% ±5.19%, 3-MCPDE 92.14%±11.05%-108.60%±2.86% 및 GEs 87.68%±9.32%-105.66%±8.50%이었고, 정밀도는 각각 5.91- 11.72%RSD, 2.63-11.99%RSD 및 7.50-12.96%RSD로 AOAC 가이드라인에 적합함을 확인하였다. 또한 Food Analysis Performance Assessment Scheme (FAPAS) 국제 숙련도 시험 에 참가하여 적합한 z-score를 얻었으며, Quality Control (QC) material의 회수율은 89.16-108.14%로, 외부 및 내부 검증을 통해 분석 결과의 신뢰성을 확보하였다. 확립된 시험법을 토대로 시판 중인 식용유지류(n=272)를 분석한 결과, 2- MCPDEs는 N.D.-1,753 μg/kg, 3-MCPDEs는 N.D.- 2,492 μg/kg, 그리고 GEs는 N.D.-985 μg/kg이었으며, 이는 EU 기준·규격에 적합한 수준이었다. 샘플의 특성에 따라 liquid oil과 semi-solid oil로 구분하였으며, 지방산 유래 유 해물질 검출 결과가 EU 기준·규격에 근접(90-100%)한 샘 플은 각각 3-MCPDEs는 3개, 13개이고, GEs는 1개, 6개 로, liquid oil보다 semi-solid oil에서 근접하는 샘플이 더 많았다. 따라서 본 연구는 국내 유통 중인 식용유지류의 지방산 유래 유해물질을 모니터링함으로써 식용유지류의 안전 확보를 위한 기초자료로 활용되고, 수출품목 유지 및 기업체 저감화 연구에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
다알리아(Dahlia pinnata Cav.)는 멕시코 아즈텍인들이 식용으로 재배하여 꽃잎은 샐러드로, 뿌 리는 식용이나 약재로 사용하였다. 그러나 현재는 대부분 화훼용으로 사용되고 있으며, 식용이나 약재로서 의 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 다알리아 꽃을 차로 제조하여 다양한 침출 조건과 제다법을 사 용하여 항산화 활성 및 생리활성 성분 함량을 평가하였다. 항산화 활성은 DPPH radial 소거 활성으로 평 가하였으며, 생리활성 성분은 총 폴리페놀 함량(TPC)과 총 플라보노이드 함량(TFC)을 분석하였다. 건조된 다알리아 꽃차는 90℃에서 침출하였을 때 가장 높은 생리활성물질을 추출할 수 있었으며, 적절한 침출 시 간은 8분, 침출 횟수는 3회가 적합하였다. 다양한 제다 방법 중에서 증제법이 가장 높은 항산화 활성을 보 였으며, 그 다음으로 생화, 건조, 덖기 순으로 나타났다. 증제된 다알리아 꽃차의 총 폴리페놀 함량과 플라 보노이드 함량은 각각 50.9 mg/g과 80.6 mg/g으로 건조된 녹차와 비교했을 때 폴리페놀 함량은 낮지만 플라보노이드 함량은 약 3배 높게 나타났다. 이러한 결과는 다알리아 꽃이 우수한 생리활성물질을 함유하 고 있으며, 항산화제로서 식품 및 의약품, 화장품 등에서 높은 활용 가능성을 가지고 있음을 시사한다.
본 연구에서는 식품 이외에 다른 용도로 사용이 가능한 농·임산물 중 천연유래 보존료의 함유량을 조사하기 위하 여 안식향산, 소브산 및 프로피온산의 함유량을 분석하였 다. 식품 이외에 다른 용도로 사용이 가능한 농·임산물 중 안식향산 및 소브산 함량을 정량, 정성 분석하기 위하여 액체크로마토그래프(HPLC-DAD) 및 액체크로마토그래프 질량분석기(LC-MS/MS)를 이용하였고, 프로피온산 함량 분석을 위하여 가스크로마토그래프(GC-FID) 및 가스크로 마토그래프 질량분석기(GC-MS)를 사용하였다. 에탄올을 사용하여 용매추출 후 원심분리 하여 상층액을 카트리지 를 이용하여 정제하는 방법으로 전처리 방법을 확립하였 고, 직선성, 검출한계, 정량한계, 회수율 측정으로 분석방 법을 검증하였다. 식품 이외에 다른 용도로 사용이 가능 한 농·임산물 497건을 수거하여 분석한 결과, 안식향산, 소 브산, 프로피온산의 검출 범위는 각각 불검출-27.3 mg/kg, 불검출-1,057 mg/kg, 불검출-175 mg/kg이었다. 안식향산, 소 브산, 프로피온산의 평균 검출량이 가장 높게 나타난 품목 은 각각 작약(337 mg/kg), 비자(12.1 mg/kg), 몰약(64.8 mg/ kg)이었다. 본 연구에서 확립된 분석 방법은 다양한 식품 이외에 다른 용도로 사용이 가능한 농·임산물을 대상으로 미량의 함량의 천연유래 안식향산, 소브산, 프로피온산을 분석할 수 있는 적합한 방법이며, 분석 결과는 식품 이외 에 다른 용도로 사용이 가능한 농·임산물 중 천연유래 안 식향산, 소브산, 프로피온산의 함유량을 알 수 있는 근거 자료로 향후 식품 검사 시 보존료 사용기준 위반 판정으 로 인한 민원제기나 국가간 무역 마찰 시 기초자료로 활 용될 것으로 사료된다.
본 연구는 국내 유통 조미건어포 27건 중 프로피온산, 안 식향산, 소브산 함량을 분석하였다. 식품의약품안전처 식 품공전의 분석 방법으로 GC-FID를 이용하여 프로피온산 을 분석하였고 HPLC-DAD를 이용하여 안식향산과 소브 산을 분석하였다. 그 결과 총 27건 중 프로피온산은 16건 (검출률 59%), 안식향산은 불검출, 소브산은 7건(검출률 26%)이 검출되었다. 조미건어포에서 프로피온산은 ND- 125.10 mg/kg의 농도로 검출이 되었으며 이는 미생물 최 소저해농도 이하의 수치로 보존 효과를 나타낼 수 없는 농도로 보여 의도적으로 첨가되지는 않았을 것으로 사료 된다. 또한, 소브산의 경우 소르빈산 칼륨이 표기된 시료 에서만 검출되었으며 표기된 시료 8건 중 7건에서만 검출 이 되었다. 소브산 검출 시료의 경우 658.18 mg/kg의 농도 까지 검출이 되었으며, 이는 그 사용 기준에 적합한 수치 였다. 본 연구는 향후 조미건어포에 대한 안전 관리를 위 한 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
산양삼은 산림청 특별관리 임산물로 지정되어 관리되고 있지만 체계적인 연구 나 표준 재배지침이 현장의 재배 현실과는 상이한 부분이 많은 실정이다. 이에 본 연구에서는 평창지역의 산양삼 재배지 환경조건에 따른 진세노사이드 함량이 어 떠한가를 알아보기 위하여 산양삼 시료를 각각 10본씩 채취하여 실험을 통해 확 인하였다. 산양삼 입지환경은 경사, 사면 방향, 해발고, 나무 종류, 흉고 직경과 수 고 등 모두 6가지를 조사하여 국립산림과학원의 분류기준을 참고하여 침엽과 활 엽으로 구분하였다. 산양삼 재배지의 토양산도를 포함한 9가지 토양이화학성 분석 에서는 전체적으로 침엽지역보다 활엽지역에서 높은 함량을 보였다. 통계분석 결 과에서는 A, B, C, 재배지에서 침엽과 활엽지역 간 통계적 유의성이 있는 것으로 나타났으며, D 재배지는 침엽과 활엽지역의 유의차가 거의 없는 것으로 나타났다. 진세노사이드 함유량 분석 결과에서는 Re, Rb1, Rg1의 순서로 높은 함량을 나타 내고 있어서 평창 산양삼의 주성분을 확인할 수 있었다. 연구 결과로 산양삼은 산 삼이 잘 생육할 수 있는 환경과 비슷한 곳을 재배지로 선정하여야 고품질의 제품 을 생산할 수 있다고 예상할 수 있다. 향후 본 연구 결과가 임업인 소득증대에 도 움을 줄 수 있는 자료로도 활용될 수 있기를 기대한다.
This study was aimed at investigating the levels of the natural preservatives of benzoic, sorbic and propionic acids in cereal grains, nuts and seeds. Benzoic and sorbic acid were analyzed by high-performance liquid chromatography with a diode-array detector (HPLC-DAD) and further confirmed by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS), whereas propionic acid was analyzed using a gas chromatography-flame ionization detector (GC-FID) and further confirmed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Benzoic, sorbic and propionic acids were found in 44, 22, and 550 samples out of 702 samples, respectively. From the total of 702 samples. The concentrations of benzoic, sorbic and propionic acid were ranged from not detected (ND) to 23.74 mg/L, from ND to 7.90 mg/L, and from ND to 37.39 mg/L in cereal grains, nuts and seeds, respectively. The concentration ranges determined in this study could be used as standard criteria in the process of inspecting cereal grains, nuts and seeds for preservatives as well as to address consumer complaints or trade disputes.
본 연구에서는 고분자인 polyacrylonitrile (PAN) 고분자에 산화 그래핀(Graphene Oxide, GO)을 첨가하여 전기방사법을 통해 나노섬유 복합막(GO-PAN)을 제조하였으며, 과량의 GO를 첨가하기 위해 표면개질 전략을 사용하였다. 계면활성제를 사용하여 GO의 표면을 간단히 변형하면 GO의 안정성 및 분산도 증가로 인해 최종적으로 분리막에 필러의 함량을 3wt%까지 증가시켰다. 이렇게 변형된 GO(mGO)의 PAN 나노섬유막으로의 도입은 원래의 PAN 나노섬유막과 GO-PAN 막에 비해 향상된 친수성과 기계적 강도를 가진다. 따라서 나노필러의 표면 개질은 최종 복합막의 성능에 영향을 미치며 이는 GO의 분산도와 상관관계가 있는 것으로 보인다.
본 연구에서는 선박용 엔진을 활용하여 E2, E3 사이클 시험 결과로부터 연료 내 황 함유량 변화에 따른 대기오염물질 배출 특성을 조사하였다. 테스트를 위해 사용된 엔진은 360 PS의 엔진(Doosan L126TIH engine)을 활용하였고, 동력계로는 Horiba-Schenck사의 400㎾급 동력계인 W400을 사용하였다. 엔진에서 발생되는 대기오염물질 계측을 위해서는 오스트리아 AVL사의 FTIR과 SPC 장비를 배기라인 후단에 장착해서 사용하였다. 실험 결과로는 E2, E3 사이클 모두에서 연료 내 황 함유량이 증가할수록 THC와 CO의 단위 출력 당 배출량은 감소하고 입자상물질은 증가하였다. 연료의 황 함유량이 증가할수록 동점도가 증가되어 엔진의 연료소모율이 좋아지는 것을 확인하였다. 이는 본 연구에 사용된 엔진의 경우 연료 분사압력이 일정한 상태에서 동점도 증가에 따른 분무입자의 평균입경이 커짐에 따른 연소 상태가 개선되었기 때문이라 생각되어진다. 질소산화물의 경우 이번 연구에서는 황함유량의 변화에도 배출량에서는 큰 변화를 보이지 않았다.
본 연구에서는 향신료 중 천연유래 보존료의 함유량을 조사하기 위하여 안식향산, 소브산 및 프로피온산의 함유량을 분석하였다. 향신료 중 안식향산 및 소브산 함량은 액체크로마토그래프 질량분석기(LC-MS/MS)를 이용하였 고, 프로피온산 함량은 가스크로마토그래프 질량분석기 (GC-MS)를 이용하였다. 에탄올을 이용하여 용매추출 후 원심분리 후 농축하는 방법으로 전처리 방법을 확립하였고, 직선성, 검출한계, 정량한계, 회수율 측정으로 분석방 법을 검증하였다. 향신료 493건 수거하여 분석한 결과, 안식향산, 소브산, 프로피온산은 각각 165건, 88건, 398건에서 검출되었다. 안식향산, 소브산, 프로피온산의 검출 범 위는 각각 불검출-391.99 mg/L, 불검출-57.70 mg/L, 불검출 -188.21 mg/L이었다. 안식향산, 소브산, 프로피온산의 평 균 검출량이 가장 높게 나타난 품목은 각각 계피(167.15 mg/ L), 바질잎(22.79 mg/L), 백후추(51.48 mg/L)이었다. 본 연구에서 확립된 분석방법은 다양한 향신료를 대상으로 낮은 함량의 천연유래 보존료(안식향산, 소브산, 프로피온산) 분석에 적합한 방법이며, 분석결과는 향신료의 천연유래 보 존료 함유량을 알 수 있는 근거자료이다. 따라서, 본 연구의 결과는 향후 식품 검사 시 보존료 사용기준 위반 판정으로 인한 민원제기나 국가간 무역마찰시 기초자료로 활 용될 수 있을 것이다.
본 연구는 국내 미지정 피막제인 산화형 폴리에틸렌 왁스를 분석하기 위해 다양한 분석방법을 비교, 검토하였으 며, 확립된 최적 분석법을 이용하여 시중 유통되는 과일 및 견과류에서 산화형 폴리에틸렌 왁스의 사용여부를 모니터링 하였다. 최적 분석법을 확립하기 위하여 산가, HT-GPC, MALDI-TOF/MS, GC-FID, FT-IR 등을 비교하였다. 산가 측정 결과 산화형 폴리에틸렌 왁스를 첨가한 시료와 첨가 하지 않은 시료 모두 산가가 1.12 mg KOH/g로 산가의 변화가 나타나지 않아 산가를 이용한 식품 중 산화형 폴리에틸렌 왁스의 분석은 어려울 것으로 판단되었으며, HTGPC분석은 표준물질의 분산도 값이 약 3.4로 확인되었으 며, GPC를 이용한 분석은 실험실간 낮은 재현성과 컬럼 등 분석조건에 따른 결과 값이 달라질 수 있기 때문에 분자량의 분산도만으로 식품 중 산화형 폴리에틸렌 왁스의 분석은 어려울 것으로 판단되었다. MALDI-TOF/MS 분석 은 700~2,000 m/z에 peak가 관찰되었지만, 산화형 폴리에 틸렌 왁스 성적서에 적혀있는 분자량 범위인 2,700~2,800 m/ z와 큰 차이를 보여, MALDI-TOF/MS를 이용한 분석 역시 어려울 것으로 판단되었다. GC-FID를 이용한 지방산 분석 결과 산화형 폴리에틸렌 왁스 표준물질에서 과일 및 견과류에서 흔히 볼 수 없는 지방산인 C11:0, C15:1 지방산이 검출되었지만, 제외국 허용기준으로 첨가하여 분석하였을 때 관찰되지 않고, 고농도를 첨가할 경우에만 피크가 관찰되어 GC-FID를 이용한 분석은 어려울 것으로 판단되었다. FT-IR 분석결과 코팅된 견과류 시료와 코팅되지 않은 견과류 시료를 비교하였을 때 코팅된 시료에서 산화형 폴 리에틸렌 왁스 표준물질의 spectrum과 일치하는 spectrum 을 나타내어, 식품 중 산화형 폴리에틸렌 왁스의 분석은 FT-IR로 분석이 가능함을 확인하였다. 확립된 FT-IR 분석 법을 이용하여 국내외 대형마트에서 구입한 111건의 과일 및 견과류를 분석한 결과 산화형 폴리에틸렌 왁스를 사용한 시료가 없음을 확인하였다.
본 논문에서는 전기화학발광 소재로 널리 이용되는 Ruthenium 착화합물을 함유한 전기화학발광 소자의 활 성층 제작시, 인쇄성 및 공정성을 향상시키기 위해 Poly(methyl methacrylate) (PMMA)를 첨가하였을 때, PMMA의 함유량이 전기화학발광소자의 발광층 내 이온들의 이동 현상에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 이를 위해, Ruthenium 착화합물과 이온성 액체가 9:1 비율로 섞인 용질이 Acetonitrile에 20 mg/ml 농도로 녹여진 용액과 Dichloromethane에 PMMA가 25 mg/ml의 농도로 용해된 용액을 세 가지 (10:0.14, 10:1 그리고, 10:3) 중량비로 섞어 서 준비한 용액으로부터 발광층을 형성하여 전기화학발광소자를 제작하고, 소자의 전기적 특성을 평가하였다. 그 결 과, 발광층 내의 PMMA 함유량이 증가할수록 Ruthenium 착화합물 기반 전기화학발광소자의 구동 전압은 점차 증가 하였고, PMMA의 양이 줄어들면 순방향 전압하의 전류와 역방향 전압하의 전류 차에 따라 나타나는 이력곡선 (hysteresis)이 점차 사라지는 것을 확인할 수 있었다.
Thermogravimetric analysis (TGA) is a thermal analysis technique that the mass of sample is measured by time and temperature changes. In this study, TGA was applied for estimating the proportion of Nylon-6,6 nanofibers in the cement paste as well as the decomposition temperature of Nylon-6,6 nanofibers. An electrospinning process was conducted for producing nanofibers and adding directly into the cement powder. The TGA results show that there was approximately 0.5 % of nanofibers in the composite pastes. Besides, the decomposition temperature of Nylon-6,6 nanofibers was clarified in the range of 300℃ to 410℃.