고구마전분은 고구마를 마쇄, 여과, 침지, 세척 및 건조 등 일련의 과정에 따라 제조되나, 추출수율이 낮고, 가격이 비싸 상업적인 전분소재로서 활용이 제한된다. 본 연구의 목적은 고구마로부터 고구마전분의 추출수율에 대한 효소적 추출법 요인들의 영향을 탐색하고, 효소적 추출법에 의해 제조된 고구마전분의 물리화학적 특성들의 평가를 통해 상업화 가능성을 조사하는 것이었다. 저온당화현상에 의한 고구마 내의 전분 함량의 감소를 최소로 하기 위해 고구마는 세척하여 2 cm 두께로 세절하고 -20°C에서 냉동저장하면서 본 연구의 재료로 사용하였으며, 셀룰로오스분해효소는 식품첨가물등급의 것을 이용하였다. 고구마전분의 효소적 추출 조건은 셀룰로오스분해효소의 반응시간, 반응온도 및 사용량을 요인들로 하는 23 요인설계법을 이용하여 5개의 중심점들과 반복점들을 포함하는 21개의 실험점들을 설계하였다. 고구마로부터 전분의 추출수율이 40%(d.b) 이상이고, 회수율이 70% 이상인 효소반응조건들을 이용하여 추출된 고구마전분들을 선별하고, 이들의 용해도 및 팽윤력, 호화 특성과 페이스팅 점도 특성을 분석하였다. 또한 동일한 고구마를 이용하여 기존의 방법에 따라 추출된 고구마전분을 대조군으로 하였다. 선별된 고구마전분들은 반응시간, 반응온도, 효소 사용량이 각각 3 h, 40°C, 3.0%(d.b)에서(SPS1), 4.5 h, 27.5°C, 2.0%(d.b)에서(SPS2), 6 h, 15°C, 3.0%(d.b)에서(SPS3) 추출한 것들이었다. 셀룰로오스분해효소 처리에 의한 고구마전분의 추출수율은 반응시간, 반응온도 및 효소 사용량 사이의 유의적인 상호작용이 존재하였다. 용해도는 대조군에 비해 SPS1은 유의적으로 낮았으나, SPS2와 SPS3는 유의적으로 높았다. 팽윤력은 SPS1을 제외한 셀룰로오스분해효소 처리에 의한 고구마전분들이 대조군 보다 유의적으로 높은 수준을 나타내었다. 호화온도는 고구마전분들 사이에서 유의적인 차이를 나타내지 않았지만, 호화엔탈피는 SPS1만 대조군에 비해 유의적으로 높았다. 페이스팅 점도는 셀룰로오스분해효소 처리에 의한 고구마전분들이 대조군 보다 미미하게 낮은 수준을 나타내었다. 결과적으로 셀룰로오스분해효소 처리에 의한 고구마전분들은 기존의 추출법에 의한 고구마전분과는 용해도와 팽윤력에 있어 차이를 보였지만 전반적으로 기존의 추출법에 의한 고구마전분을 대체할 수 있을 것으로 생각된다.

Surface morphology and optical properties such as transmittance and haze effect of glass etched by physical and chemical etching processes were investigated. The physical etching process was carried out by pen type sandblasting process with 15~20 μm dia. of Al2O3 media; the chemical etching process was conducted using HF-based mixed etchant. Sandblasting was performed in terms of variables such as the distance of 8 cm between the gun nozzle and the glass substrate, the fixed air pressure of 0.5bar, and the constant speed control of the specimen stage. The chemical etching process was conducted with mixed etching solution prepared by combination of BHF (Buffered Hydrofluoric Acid), HCl, and distilled water. The morphology of the glass surface after sandblasting process displayed sharp collision vestiges with nonuniform shapes that could initiate fractures. The haze values of the sandblasted glass were quantitatively acceptable. However, based on visual observation, the desirable Anti-Glare effect was not achieved. On the other hand, irregularly shaped and sharp vestiges transformed into enlarged and smooth micro-spherical craters with the subsequent chemical etching process. The curvature of the spherical crater increased distinctly by 60 minutes and decreased gradually with increasing etching time. Further, the spherical craters with reduced curvature were uniformly distributed over the etched glass surface. The haze value increased sharply up to 55 % and the transmittance decreased by 90 % at 60 minutes of etching time. The ideal haze value range of 3~7 % and transmittance value range of above 90 % were achieved in the period of 240 to 720 minutes of etching time for the selected concentration of the chemical etchant.

식품첨가물로 이용되고 있는 이산화규소는 주로 고결방지의 목적으로 널리 사용되고 있는데, 나노물질이 첨가된 식품을 섭취하였을 때 나노물질의 거동 및 독성평가에 앞서 식품 성분 혹은 생체 내 성분과의 상호작용은 기본적으로 고려되어야 할 사항이다. 하지만 이러한 식품수준의 나노물질이 식품에 첨가되었을 때 일어나는 상호작용에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 식품의 기본 영양 성분이 될 수 있는 탄수화물을 파라메터로 설정하여 식품성분-이산화규소 나노물질 간 상호작용 관점에서 물리화학적 특성의 변화를 zeta potential과 hydrodynamic size로 분석하였으며, 당류와의 상호작용 정도를 HPLC를 이용하여 정량 분석 및 비교하였다. 식품 매트릭스로써는 아카시아 꿀 용액 조건과 단당류 및 이당류를 동량 혼합한 당 혼합용액을 모사조건으로 설정하였고, 이를 일정 온도(4, 25, 40°C)에서 일정 시간(1 min, 1, 24, 48 h, 7 d) 동안 이산화규소 나노물질과 반응시켰다. 꿀 용액의 농도가 증가할수록 나노입자의 크기는 증가하였고, 음전하를 띠는 이산화규소의 표면전하가 고농도의 꿀 용액과 반응 시 증가하는 경향을 보였다. 반면, 당 혼합용액과 반응 시 농도에 따라 나노입자 크기의 증가는 나타나지 않았으며 표면전하의 유의적인 변화 또한 관찰되지 않았다. 전체 상호반응에 있어서는 당 혼합 용액 대비 아카시아 꿀 용액에서 나노물질과 당류와의 반응 정도가 높게 나타났다. 결과적으로 식품 내에서 당류를 제외한 미량의 영양성분들이 식품성분-나노물질 상호작용에 영향을 줄 수 있다는 점과 단당류 및 이당류가 나노입자의 분산제로 사용될 가능성에 대해 제시할 수 있다.

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.

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.

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.

스스로 분해될 수 있는 응집제는 물의 오염을 줄일 수 있어 큰 관심을 받고 있고 양성전분은 스스로 분해될 수 있는 좋은 응집제 중 하나이다. 양성전분은 전분 내 양전하를 띠기 때문에 음전하를 띠는 폐수에서 쉽게 응집역할을 할 수 있다. 양성전분의 제조는 일반적인 방법과 초고압을 이용한 방법, 초고압으로 만든 무정형입자전분(amorphous granular starch, AGS)을 이용한 방법을 사용하였으며, 이들의 물리 화학적 성질을 연구하였다. 일반적인 방법은 옥수 수전분과 양성화 시약인 (3-Chloro-2-hydroxypropyl)-trimethylammonium chloride (CHPTAC)를 40oC에서 24시간동안 반응을 시켰으며, 초고압을 이용한 방법은 같은 방법으로 550MPa 에서 30분동안 반응시켰다. 무정형입자전분을 이 용한 방법은 먼저 초고압을 이용해 제조한 무정형입자전분을 일반적인 방법과 동일하게 반응시켰다. 각각의 방법으 로 제조한 양성전분에 CHPTAC가 성공적으로 치환되었는지 확인하기 위해 질소함량, FT-IR, NMR 분석실험을 하여 성공적으로 치환된 것을 확인하였다. 결정화도를 확인하기 위해서 XRD실험을 진행한 결과, 일반적인 방법과 초고압 처리를 한 방법에서는 결정성이 약간 남아있었지만 무정형입자전분을 이용한 방법에서는 결정성이 완전히 소실된 것을 확인할 수 있었다. 현미경과 SEM을 이용하여 전분의 입자의 형태를 확인한 결과, 일반적인 방법과 초고압을 이용한 방법 및 무정형입자전분을 이용한 방법 모두에서 전분 입자의 형태에 큰 영향을 미치지 않았음을 확인 할 수 있어 양성화 반응은 전분입자의 형태에는 큰 영향을 미치지 않는다는 것을 확인할 수 있었다. DSC를 이용한 열 적 특성 분석결과에서는 양성화 반응이 옥수수전분의 열적 특성에 영향을 미치는 것을 확인 할 수 있었다. Kaolin을 이용한 양성화 전분의 응집력 실험 결과 모든 양성화 전분은 농도가 증가할수록 응집력이 증가하는 결과를 나타내 었고, 침전시간이 증가함에 따라 응집력이 증가하는 경향을 나타내었다. 이러한 결과를 통해 일반적인 방법과 초고 압을 이용한 방법으로 제조한 양성전분은 무정형입자전분을 이용하여 제조한 양성전분과 구별되는 물리화학적 성질 을 가지는 것을 확인 할 수 있었다. 비록 본 연구에서 제조한 양성전분들은 상업적으로 유통되고 있는 응집제에 비 해서는 낮은 응집력을 나타냈지만 자연적으로 분해가 될 수 있다는 장점을 가지고 있고, 새로운 형태의 양성전분을 제조할 수 있는 기반을 제공하여 전분의 활용가능성을 높여줄 수 있는 연구결과로 판단된다.

감자녹말에 에탄올-열처리를 통해 제조한 무정형입자 감자녹말(Amorphous Granular Potato Starch,AGPS)과 가교화 제를 사용하여 제조한 가교화 무정형입자 감자녹말(Cross-linked Amorphous Granular Potato Starch, CL-AGPS)의 물리 화학적 특성을 연구하였다. AGPS는 10g의 일반감자녹말을 100mL EtOH (53%)에 분산시킨 후 94°C에서 20분간 가열 하였다. CL-AGPS는 일반 감자녹말을 sodium trimetaphosphate (STMP)와 Sodium tripolyphosphate (STPP)을 혼합(99:1) 한 것을 녹말고형분 대비 12%를 첨가하여 변성시켰다. 가교화된 녹말은 증류수와 섞어 15% 현탁액으로 제조하여 94°C에서 2분간 가열하였다. AGPS와CL-AGPS 모두 EtOH수세를3회 반복하였고, 건조는 40°C에서 24시간 하였다. Granule structure는 편광 및 전자현미경을 이용하여 분석하였다. AGPS와 CL-AGPS모두 부피가 커졌고 표면에 상처가 생겼지만 Granule 모양을 유지하였고 복굴절성은 소실되었다. Apparent viscosity는 일반감자녹말이 제일 낮게 나왔고 그 다음은 AGPS, CL-AGPS순으로 측정되었다. DSC 분석결과 일반감자녹말은 57°C부근부터 호화피크를 보였고 AGPS와 CL-AGPS는 호화피크를 보이지 않았다. X-ray diffraction 분석 결과 일반감자녹말은 전형적인 B-type crystal pattern을 보였다. AGPS와 CL-AGPS는 무정형 패턴(V-type)을 보였다. AGPS경우 25°C에서 일반감자녹말보다 용해도 가 높지만 60°C, 90°C에선 더 낮게 나왔다. 이것을 통해 호화온도 이상에서는 AGPS가 용해도를 억제 할 수 있음을 알 수 있었다. 호화특성은 일반감자녹말이 AGPS로 되었을 때 pasting temperature가 증가함을 알 수 있었다. 즉, 점도 가 증가하는 시간이 늦춰졌으며 최고점도가 나타나는 시간이 증가한 것을 알수 있었다. CL-AGPS의 경우 cross-liking 의 영향으로 열처리를 하여도 입자가 파괴되지 않아 점도가 증가하지 않고 아예 점도가 생성되지 않았다. Final viscosity의 경우에는 AGPS의 최종 점도가 native potato starch와 CL-AGPS보다 높았다. 물리화학적 특성을 알아본 결 과 AGPS와 CL-AGPS 모두 Granule 모양을 유지하며 복굴절성은 없고 호화피크가 보이지 않았다. AGPS의 경우 호화 온도 이상에서 점도가 증가하는 특징과 일반감자녹말보다 겉보기 점도가 높은 특성을 보여 다양한 산업에서 널리 사 용될 수 있음을 알 수 있었다.

최근 다양한 방법으로 제조한 무정형입자전분에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 무정형입자전분은 호화는 되 었지만 입자 모양을 그대로 유지하고 있어 pre-gelatinized starch와 다른 물리화학적 성질을 나타낸다. Annealing은 전 분에 과량의 수분을 첨가하여 호화 온도보다 낮은 온도에서 일정기간 동안 열처리 하는 물리적 변성방법으로 전분입 자내의무정형 및 결정형영역내의 결합을 통한 안정성 증가, 이중나선구조 형성, 호화 온도 증가 및 범위의 축소, 전분입 자의 팽윤력 감소 등을 유발한다. 본 연구에서는 무정형 감자전분(Amorphous Granular Potato Starch, AGPS)을 Annealing 처리하고 이들의 물리화학적 특성을 알아보았다. 열과 에탄올 처리를 통하여 얻어진 AGPS를 (NH4)2SO4(RH81.0%)와 KNO3 (RH 93.6%) 포화염 용액이 들어있는 데시케이터 안에서 일정 기간 저장하여 수분함량17.7%(d.b)와 29.2%(d.b) 인 시료를 제조하였다. 또한 AGPS에 증류수를 첨가하여 수분함량 67.0%(d.b)의 시료를 만들었다. 이 시료들을 4, 25, 40 각각의 온도에서 저장하면서 DSC를 이용하여 열적특성을 분석하였고, XRD를 이용하여 결정도의 변화를 확인하 였다. DSC 분석결과, 아무 처리를 하지 않은 무정형 감자 전분의 경우 어떠한 peak도 관찰되지 않는 반면 각각의 온 도에 일정 기간 동안 저장한 전분의 경우 peak이 관찰되었다. 4에서의 시료들의 peak은 일정하지 않은 반면 25, 40에 서 저장된 시료의 To, Tp, Tc, ΔH 모두 증가하였다. Annealing 처리는 낮은 온도보다 상대적으로 높은 온도에서 더 큰 영향을 주었고, 전분입자 내의 분자들 간의 상호결합에 영향을 준 것으로 보인다. XRD 분석결과, AGPS, 4, 25 온도에 서 저장한 시료들의 XRD pattern에는 유의적인 차이가 보이지 않았다. 그러나 40에서 저장한 시료들에서는 결정도의 변화가 확인되었다. 따라서 무정형전분에 annealing처리를 할 경우 독특한 특성을 가지는 새로운 전분소재를 만들 수 있다는 것을 확인할 수 있었으며 다양한 식품산업에 응용 될 수 있을 것으로 판단된다.

체내 미량 존재하나 인간 대사활동에 절대적으로 필요한 미네랄 중 철분은 체내에 산소를 공급해 주는 헤모글로빈 의 구성 성분이며, 아연은 생식 기능 성숙, 면역 등 체내에서 필수적인 역할을 담당하고 있다. 하지만 철분은 쉽게 산 화되는 특성이 있고, 철분과 아연 모두수용액 상에서 안정성이 낮은 단점을 보유하고 있어 이를 개선하기 위한 연구 가 진행되고 있다. 최근에는 철분과 아연을 나노 크기의 분산제로 코팅하는 기술이 개발되어 수용액 상 안정성과 흡 수율 증진이 기대되는 바이나, 이에 대한 과학적 검증은 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 나노코팅 기술이 적용 되어 개발된 SunActive Fe 및 SunActive Zn의 물리화학적 특성 및 세포 독성과 경구 섭취 시 랫드에서의 흡수율을 규 명하고자 하였다. 현재 철과 아연의 보충제로 널리 사용되고 있는 ferric pyrophosphate와 100nm 산화아연(ZnO) 물질에 대한 비교 연구 또한 진행하였다. 그 결과 나노 코팅 적용 유무에 따라 세포 독성이 달라질 수 있는 것으로 나타났고, in vivo 랫드에서는 SunActive Fe 및 SunActive Zn가 상대적으로 흡수율이 더 향상됨 확인할 수 있었다. 따라서 본 연 구 결과는 식품용 나노 소재의 독성과 흡수율에 대한 기초 자료로 제시되어 향후 영양 과학 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

최근 폐수처리에 사용되는 합성응집제가 가격이 비싸고 오히려 환경을 오염시킨다는 우려와 함께 자연적으로 분해 가 가능한 새로운 응집제에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 양성전분은 분자 내에 양전하를 띠는 부분을 갖기 때 문에 음전하를 띠는 물질과 반응하여 훌륭한 응집제로 작용할 수 있다. 본 연구에서는 일반적인 방법과 초고압을 이 용한 양성화전분을 제조하고 이들의 물리화학적 특성을 연구하여 양성화전분의 응집제로서의 사용 가능성을 알아보 았다. 옥수수전분에 양성화 시약인 (3-Chloro-2-hydroxypropyl)-trimethylammonium Chloride (CHPTAC)를 치환시켜 다 음과 같이 3가지 양성화전분을 제조하였다. 옥수수전분과 CHPTAC를 상압 40℃에서 24시간 처리한 시료, 초고압기를 이용하여 550MPa에서 30분 동안 처리한 시료, 그리고 옥수수전분을 550MPa에서 30분 동안 초고압처리하여 무정형 옥수수전분을 제조한 후 CHPTAC와 40℃에서 24시간동안 처리한 시료를 제조하였다. 양성화전분의 물리화학적 특성 을 알아보기 위해 SEM, 질소분석, NMR, XRD, RVA, DSC, 용해도, 팽윤력 및 응집력 실험을 수행하였다. 현미경과 SEM 을 이용하여 전분의 입자 변화와 표면관찰을 한 결과, 초고압은 전분입자의 팽윤과 복굴절성 손실에 영향을 주었지만 양성화 반응은 큰 영향을 미치지 않는다는 것을 확인할 수 있었다.질소함량 분석과 NMR 분석을 통해 비록 그 정도는 달랐지만 CHPTAC가 성공적으로 치환되었음을 확인할 수 있었다.전분의 결정구조와 상대적 결정화도를 알아보기 위 해 XRD 분석을 한 결과 양성화 반응은 전분의 결정화도에 큰 영향을 미치지 않지만 초고압이 전분의 결정화도에 영 향을 준다는 것을 알 수 있었다.RVA 분석 결과 양성화전분은 모두 천연전분에 비해 점도가 증가한다는 것을 확인할 수 있었다. DSC를 이용한 열적특성 분석결과 양성화반응이 옥수수전분의 열적특성에는 그리 큰 영향을 주지 않는다 는 것을 알 수 있었다. 용해도 및 팽윤력 실험결과 정도의 차이는 있지만 온도가 증가함에 따라 모든 전분의 용해도와 팽윤력이 증가하는 경향을 나타냈다. Kaolin을 이용한 양성화전분의 응집력 실험 결과 모든 양성화 전분의 농도가 증 가할수록 응집력이 증가하는 결과를 나타내었고, 시간이 증가함에 따라 응집력이 증가하는 경향을 나타내었다. 특히 무정형전분을 제조한 후 양성화한 시료에서 가장 높은 응집력이 나타나 초고압과 양성화 반응을 같이 사용하는 경우 synergistic한 효과를 거둘 수 있을 것으로 판단된다. 이 연구를 통해 기존의 양성화전분을 만드는 과정에 무정형전분 을 활용하는 새로운 제조방법을 제시하였다.

품종별 수확시기에 따른 떫은 감의 품질변화를 분석하고 이를 이용한 곶감제조를 통해 고품 질의 곶감 생산을 위한 곶감의 식품학적 특성을 분석 하였다. 고품질의 곶감 생산을 위해서는 품종별 떫은 감의 적절한 선택과 적정숙도를 갖춘 과육을 선별하는 것이 매우 중요하다. 미숙과의 경우 수분함 량, 색도값이 적숙과 및 완숙과에 비해 낮은 값을 보인 반면 경도는 높게 나타났다. 고품질의 곶감의 생 산하기 위해서는 최소한 적황색 혹은 녹황색인 적숙과 이상의 떫은 감을 사용해야 한다.

본 연구는 돈육 중의 후지육을 이용하여 천연향신료인 생강 및 인삼분말을 첨가비율별로 처리(무처리 대조구), T1구(A-생강분말 0.1%첨가, B-인삼분말 0.1%첨가), T2구(A-생강분말 0.2%첨가, B-인삼분말 0.2%첨가), T3구(A-생강분말 0.3%첨가, B-인삼분말 0.3%첨가)하여 총 24점(4처리×2요인×3반복)의 돈육포를 제조한 후 저장기간에 따른 육포의 물리화학적 특성을 조사하였다. 돈육포의 수분활성도는 0.66∼0.80 정도였고, pH는 5.42∼5.75 범위로서 저장기간이 경과함에 따라 감소하여 통계적인 유의차를 나타내었다(p<0.05). 적색도(a값)에서는 대조구와 T1구가, 황색도(b값)은 T3구가 타 처리구보다 크게 높았다(p<0.05). 돈육포의 물성(texture)의 경우, 경도, 응집성 및 파쇄성은 대조구가 처리구보다 더 높았으나 검성과 탄력성의 경우에는 상반되게 오히려 더 낮게 나타났다. 총 유리아미노산은 처리구가 대조구보다 높은 경향이었고, 그 중에서도 T3-B구(50.06%)가 가장 높게 나타났다.

자동차용 엔진오일은 특성향상을 목적으로 꾸준히 발전되어 왔으며 특히, 극악조건에서 사용되는 엔진오일의 경우, 보다 높은 효과를 발휘하기 위하여 다양한 연구가 진행되어 왔다. 하지만 경제적 측면에서 윤활기유의 개발에는 한계가 있었으며 이를 보완하기 위한 방안으로 다양한 첨가제가 개발 되어왔다. 하지만 무차별적인 첨가제 사용은 환경적 측면에 많은 문제점을 발생시켰으며 이를 제도화하기 위하여 국가별 품질기준을 제정하였다. 따라서 국내 자동차용 엔진오일의 물리·화학적 특성 분석을 통하여 다양한 환경적 영향성을 검토하고자 한다.

PURPOSES: In this study, alkali-activated blast-furnace slag (AABFS) was investigated to determine its capacity to absorb carbon dioxide and to demonstrate the feasibility of its use as an alternative to ordinary Portland cement (OPC). In addition, this study was performed to evaluate the influence of the alkali-activator concentration on the absorption capacity and physicochemical characteristics. METHODS: To determine the characteristics of the AABFS as a function of the activator concentration, blast-furnace slag was activated by using calcium hydroxide at mass ratios ranging from 6 to 24%. The AABFS pastes were used to evaluate the carbon dioxide absorption capacity and rate, while the OPC paste was tested under the same conditions for comparison. The changes in the surface morphology and chemical composition before and after the carbon dioxide absorption were analyzed by using SEM and XRF. RESULTS: At an activator concentration of 24%, the AABFS absorbed approximately 42g of carbon dioxide per mass of paste. Meanwhile, the amount of carbon dioxide absorbed onto the OPC was minimal at the same activator concentration, indicating that the AABFS actively absorbed carbon dioxide as a result of the carbonation reaction on its surface. However, the carbon dioxide absorption capacity and rate decreased as the activator concentration increased, because a high concentration of the activator promoted a hydration reaction and formed a dense internal structure, which was confirmed by SEM analysis. The results of the XRF analyses showed that the CaO ratio increased after the carbon dioxide absorption. CONCLUSIONS : The experimental results confirmed that the AABFS was capable of absorbing large amounts of carbon dioxide, suggesting that it can be used as a dry absorbent for carbon capture and sequestration and as a feasible alternative to OPC. In the formation of AABFS, the activator concentration affected the hydration reaction and changed the surface and internal structure, resulting in changes to the carbon dioxide absorption capacity and rate. Accordingly, the activator ratio should be carefully selected to enhance not only the carbon capture capacity but also the physicochemical characteristics of the geopolymer.