주류 소비가 증가함에 따라 유리병의 사용량이 증가하고 있다. 일부 유리병에서는 특징적으로 부유물이 떠다니는 현상이 나타나는데 이는 용액 내의 염기에 의하여 실리카의 구조가 붕괴되어서 나타나는 것으로 알려져 있다. 규소는 인체에 해가 없는 성분이지만 유리병에서 부유물이 관찰되면 소비자들이 불쾌감을 느낄 수 있기 때문에 플레이크 발생을 방지하기 위해서 규소용출에 영향을 미치는 원인을 분석할 필요가 있다. 본 연구는 소주 용기로 사용 되는 유리병에 충진된 용액의 pH와 보관온도가 규소 용출에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 업체로부터 제공받은 사용 중인 공병에 pH를 조절(7, 8, 9, 10)한 용액을 채운 후 실온, 37℃, 50℃에서 보관하며 30일 간격으로 규소 용출물 발생 여부 및 pH 변화를 관찰하였다. 용출물이 관찰되지 않은 시료들은 90일차에 유도결합플라즈마법(ICP)으로 규소 함량을 분석하였다. 단기간 저장 시 유리병 내 용출물의 발생은 pH 보다는 보관 온도가 높아질수록 증가하는 것으로 관찰되었다. 60일 보관 시 pH 7에서 33.33(실온), 41.67(37℃), 75%(50℃)로, pH 8의 경우 41.67, 58.33, 66.67%, pH 9에서 18.18, 15.38, 83.33%로 규소 용출물이 육안으로 관찰되었다. 보관 기간이 길어질수록 발생률이 증가하였고, 50℃에 보관된 모든 병에서 pH에 관계없이 용출물이 확인되었다. 90일에 경우 pH 7에서는 58.33, 58.33, 100%, pH 8에서 58.33, 66.67, 100%로 고온에서 전부 용출물이 관찰되었고, pH 9와 10에서는 보관온도에 관계없이 모든 병에서 확인되었다. 용출물이 발생하지 않은 시료들에서는 규소함량이 0.05 - 1.05ppm으로 분석되었으며, 안티웨더링(내부 코팅)이 되어 있지 않은 병에서는 11.50ppm로 나타나 규소성분의 용출 발생을 줄이기 위해서는 내부코팅이 필요한 것으로 보인다. 유리병에서 발견되는 규소 용출물의 발생은 단기간 저장 시 pH보다는 보관온도에 따른 영향이 크고, 보관기간이 길어질수록 pH와 온도의 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서 유리병 제품의 경우 규소 용출에 의한 부유물 발생 현상을 줄이기 위해서는 고온에서 장기간 보관하지 않도록 소비자들에게 홍보가 필요하다.

This study is Antimicrobial activity for bacteriocin produced by Lactobacillus acidophilus. Production of lactacin B was pH dependent, with maximum activity detected in broth cultures maintained pH 6. As a result of the antimicrobial activity against p. acnes in the pH culture, the clear zone was the largest at pH 6 and persisted for a long time.

In the present study, we evaluated the effect of pH modulation on concentrations of odorous compounds and pollutants in pit slurry from pig operation building. A slurry sample was taken from the pit of a pig operation building where 50 finishing pigs [(Landrase × Yorkshire) × Duroc] were kept. Three levels of pH (6, 8 and 10) were measured and adjusted daily during the incubation periods using chemical reagents of 1 N HCl or 3 N NaOH. Concentrations of odorous compounds and pollutants were analyzed from slurry incubated for 7 days. When these material concentrations were compared with the pH 8 slurry which was the pH of pit slurry, levels of short chain fatty acids, indoles and total organic carbon were reduced 7%, 68% and 2%, respectively, in the pH 6 treatment (P<0.05). Ammonium nitrogen, phenols and total nitrogen concentrations were lower by 31%, 18% and 17%, respectively, than with the pH 10 slurry (P<0.05). When the odor contribution in pH treatments was assessed according to the odor activity value, it was found to be 23% lower in the pH 6 treatment compared with pH 8. The pH modulation would affect odor emissions and microbial activity from pit slurry. Although not all odorous compounds showed the reduction effect with the same pH control, this study can be effectively used as base data when using additives for pH control.

노로바이러스는 전 세계적으로 산발적인 발병 관련 비세균성 위장염의 주요 원인 물질이다. 노로바이러스 검출을 위해 역전사 실시간 PCR (RT qPCR)이 그 민감도와 특이성으로 인해 주요 수단으로 빠르게 자리 잡았다. 그러나 RT qPCR 분석을 위해서는 정확한 바이러스 RNA 추출 방법이 필수적이다. TRIzol 시약은 생물학적 물질로부터 RNA의 추출에 이용되고 따라서 노로바이러스 RNA 추출에도 널리 사용된다. 이 연구에서는 인체 노로바이러스 유전체 그룹 I (GI) 및 유전자 그룹 II (GII)와 생쥐 노로바 이러스(GV) 중에서 GII로부터의 TRIzol 을 이용한 바이러스 RNA의 추출률이 바이러스 시료 용액의 pH에 의존했다는 내용이 다루어졌다. 실시간 PCR의 Ct값으로 비교 한 RNA 추출 수율은 산성 영역보다 알칼리성 pH에서 높았다. 이 연구 결과로 부터 TRIzol을 이용하여 GII RNA 를 추출하여 노로바이러스를 정량적으로 분석할 때 pH조 건이 대단히 중요하다는 것을 알 수 있었다.

In plants, starch is the main carbohydrate reserve and an important ingredient in human nutrition. Nutritionally, starch is classified into rapidly digestible starch (RDS), slowly digestible starch (SDS), and resistant starch (RS) based on the rate and degree of digestion. RS escapes enzymatic digestion in the small intestine, but in the large intestine microbial flora may ferment some RS. Malic acid is C4 carboxylic acid with two carboxyl groups. It is well known to take from 69% up to 92% of all organic acids in grape berries and leaves and is naturally produced by many organisms without showing any nutritional harm. However, properties of malic acid treated starch has not been clearly reported. The objectives of this study were to investigate the influence of pH value on low-digestible malate starch formation and digestibility in relation to structural properties of corn starch. Different pH values (1.5-8.5) of 2 M malic acid solution were reacted with corn starch in a forced-air oven at temperature of 130°C for 12 hr. Using FT-IR, carbonyl groups were detected in malate starch, indicating the formation of cross-linking by esterification. Increasing pH value of malic acid-treated sample from 1.5 to 8.5 showed an increase in degree of substitution (DS) and resulted in increase in the RS content from 18.2 to 74.8%, which was maintained after gelatinization. The granular structure of malate starches was not destroyed, and the starches maintained birefringence. This malate starch could be utilized in heat processed foods such as bread and cookies as well as in the products with reduced calories.

Curcumin is an active polyphenolic compound with antioxidant, anti-inflammatory and antitumor properties. Curcumin, however, is highly unstable under physiological conditions due to its low stability in acidic and alkaline conditions. Therefore, the objective of this study was to investigate the effects of enzyme-treated rice starch as a wall material on the stability of curcumin in oil-in-water emulsion under different pH conditions. The rice starch was treated using 4-a-glucanotransferase for different time periods and their molecular weight distribution was measured by HPSEC. Curcumin was encapsulated within lipid droplets of O/W emulsion prepared with Tween 20 and the modified rice starch in the aqueous phase at different concentrations (0, 2.5, 7.5 and 10 wt%). The temperature and pH stability of the system were determined respectively by measuring particle size, zeta potential and retention of the curcumin loaded in the emulsion after one-week storage in the solutions with different pH and temperature conditions. The average molecular weight of the modified starch decreased with treatment time. The 96h treated rice starch had the lowest molecular weight while the 1h treated starch mainly consisted of high molecular weight components. The storage temperature did not significantly influence the stability of curcumin emulsion. However, the particle size of the emulsion with modified starch slightly increased when stored at acidic pH condition, which might be attributed to starch aggregation. The curcumin retention was higher for the samples with the modified starch than the control at all concentrations. The pH stability of the curcumin was also higher than the control at all pH conditions. Specifically, the 1h treated starch showed the best performance regarding curcumin protection in emulsion, which might be attributed to the high viscosity that retarded the curcumin release. Further research needs to be conducted on the mechanism.

이 연구는 국산화 한 액정형성 유화제에 대하여 선진사의 액정형성제를 사용하여 pH변화에 따른 안정성에 관한 것이다. 국산화한 액정유화제는 SugarCrystal-LC (㈜바이오뷰텍, 한국)를 사용하였 고, 비교시료는 Nikkomulese-LC (니코캐미칼즈, 일본)와 Alacel-LC (Croda 캐미칼즈, 영국)를 사용하 여 액정형성의 생성력을 실험하였다. 액정형성은 산성 (pH=4.2)에서, 중성 (pH=7.0) 그리고 알칼리성 (pH=11.7)에서 액정구조가 생성되는지 현미경으로 확인하였다. 또한 교반 속도에 따른 액정의 형성 입 자를 편광현미경으로 관찰 하였다. 교반 시간은 모두 동일하게 3분 동안 Homo-mixer로 교반하였고, 교반속도는 2500rpm, 3500 rpm, 4500rpm으로 증가시켜 액정의 상태를 관찰하였다. 그 결과 한국산 계면활성제가 2종의 외국산 보다 안정하고, 선명한 액정구조가 형성되는 것을 알 수 있었고, 영국산의 경우 유화입경이 분균일하여 불안정한 상태를 보였다. 일본산의 경우, 한국산과 유사한 구조와 성능을 가지고 있음을 알 수 있었다. 한국산 계면활성제는 외국산과 비교하여 우수한 유화성능을 가지고 있음을 알 수 있었다. 응용분야로 국산화한 Sugar Crystal-LC 계면활성제를 사용하여 액정크림, 로션, 아이크림 등 다양한 제형개발이 가능하고, 화장품산업은 물론 의약품산업 및 제약산업에서 피부외용제의 유화기술 로 폭넓게 응용이 가능할 것으로 기대한다.

본 연구에서는 홍삼농축액의 유화특성을 조사하였다. 먼저, 홍삼농축액의 표면활성능을 조사 하였으며, 이어서 홍삼농축액 유화액을 제조하고 이의 이화학적 성질을 조사하였다. 홍삼농축액의 물/기 름 계면에서 계면장력은 홍삼농축액 농도의 증가와 더불어 감소하였다. 홍삼농축액을 이용하여 유화액을 제조한 결과, 첨가 농도의 증가와 더불어 유화 지방구 크기는 감소하였으며, 홍삼농축액 농도가 3.5 wt% 이상일 경우 일정한 지방구 크기(d43 ≒ 0.39 μm)의 안정한 유화액을 형성하였고, separation analyzer(LUMiFugeⓇ)를 이용한 유화안정도 평가 결과에서도 이와 유사한 안정도 변화 경향을 확인할 수 있었다. 또한 홍삼농축액 유화액 중 지방구 크기는 pH 및 NaCl 농도변화에 의존하였는데, pH가 감 소함에 따라 지방구 크기는 증가하고 음의 제타전위 값[-67.0 mV (pH 9.0) → + 2.1 mV (pH 2.0)]은 낮아지는 경향을 보였으며, NaCl 농도(0.1 M → 0.5 M)가 높을수록 지방구 크기는 증가하였다. 본 실 험을 통해 홍삼농축액의 유화능을 확인할 수 있었다.

중탄산이 고농도인 수경재배용 원수의 피해를 경감시키기 위한 목적으로 혼합상토의 pH를 조절할 때 영양번식중인 ‘싼타’ 딸기의 생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구수행을 위해 피트모스와 수피를 5:5(v/v)로 혼합한 산성상토를 조제하였고, 조제된 상토의 pH를 교정하기 위해 혼합하는 고토석회 [CaMg(CO3)2]의 양을 0(무처리), 1, 2, 3 및 4g·L-1로 조절하였다. 이 후 중탄산 농도가 240mg·L-1로 조절된 Hoagland 용액을 공급하면서 모주와 자묘의 생육, 상토의 화학성 변화, 그리고 식물체의 무기원소 함량을 조사 및 분석하였다. ‘싼타’ 딸기의 모주 생체중은 고토석 회 2g·L-1 처리구에서 102.1g으로 가장 무거웠고, 1g·L-1 처리, 94.7g, 3g·L-1 처리, 91.2g, 0g·L-1 처리, 75.4g, 4g·L-1 처리, 72.3g 처리 순으로 가벼워졌으며, 건물중도 생체중과 같은 경향이었다. 모주당 발생한 자묘수는 고 토석회 0, 1, 2, 3 및 4g·L-1 처리구에서 각각 5.8, 9.8, 11.8, 8.8 및 5.0개체였으며, 고토석회를 2g·L-1로 혼합한 처리구에서 자묘 발생이 가장 많았다. ‘싼타’ 딸기 모주를 재배하면서 측정한 상토의 pH 는 고토석회 1 및 2g·L-1 처리구에서 5.6-6.2의 적정 범위에 포함되었고, 3 및 4g·L-1 처리구는 이보다 높았다. 모주의 지상부 무기물 함량은 고토석회 2g·L-1 처리구에서 가장 많았으며, 4g·L-1 처리구에서 Fe, Mn, Zn 및 Cu의 미량원 소 함량이 감소하고 모주 및 자묘에 이들 원소의 결핍 증상이 발생하였다. 이상의 내용을 종합할 때 원수의 중탄산 농도가 높아 발생하는 피해를 경감하기 위해서는 pH가 약 4인 산성 상토를 조제한 후 기비로서 고토 석회를 2g 혼합한 후 ‘싼타’ 딸기를 육묘하는 것이 바람직하다고 판단하였다.

목적: 안구 질환의 치료에 사용되는 약물 전달 콘택트렌즈를 제조하여 이온성 고분자 중합과 눈물의 생리적 pH 변화에 대한 약물 방출 거동에 대하여 연구하고자 하였다. 방법: 하이드로젤 콘택트렌즈의 제작은, 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), 그리고 이온성 고분자 poly(vinyl pyrrolidone) (PVP), poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm)의 다양한 비율과 가교제 ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA), 개시제 azobisisobutyronitrile (AIBN)을 혼합하여 제조하였다. 눈물의 생리적 pH(5.8~8.35)를 참고 하여 약물의 방출 거동을 확인하였으며, 사용한 방출 약물은 각막표면의 세포 증식, 각막 보호, 그리고 건조 증상에 효과가 있는 hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)을 사용하였다. 결과: 제조된 p-HEMA (100 wt%) 렌즈와 p-HEMA-VP 렌즈의 약물 방출은 pH가 증가함에 따라 증가하였다. p-HEMA-VP렌즈의 경우 pH 증가 시 렌즈구조가 팽창 되는 경향을 보였다. 또한, VP-작용기의 제조비율이 증가함에 따라 렌즈의 기공이 증가함을 볼 수 있었 다. 20 wt%의 p-HEMA-VP렌즈는 0 wt%의 HEMA-VP렌즈보다 최대 17.71% 높은 함수율을 보였다. 그러나 양이온성 p-HEMA-NIPAAm 렌즈에서 방출되는 약물은 pH가 증가함에 따라 감소되었다. 염기성(pH 8.03)에서 p-HEMA-VP (20 wt%) 렌즈는 약한 산성(pH 5.80)에 비해 약물 방출이 3.50배 증가하였으나, p-HEMA-NIPAAm (20 wt%) 렌즈는 약한 염기성에서 수축되어 약한 산성의 렌즈보다 약물 방출량이 적게 나타났다. 결론: 제조된 약물전달 콘택트렌즈는 수분함량, 약물 방출 및 약물 확산 계수가 이온성 고분자와 중합비율에 따라 다르게 나타났으며, 이는 렌즈 내 이온성 그룹과 pH 용액 사이의 이온화 반응의 결과임을 확인할 수 있었다. 이러한 반응은 약물전달용 콘택트렌즈의 다양한 고분자와의 제조에 있어서 눈물의 생리적인 pH에 따른 선택적 약물방출의 설계가 가능함을 시사한다.

The objective of the present study was to evaluate the effect of disaccharides supplementation in glycerol-free tris (GFT) on dog sperm cryopreservation with respect to pH adjustment of extender and post-thaw incubation. The spermatozoa collected from five dogs were resuspended (5×107 cell/ml) with GFT containing 100 mM of lactose (L), trehalose (T) or sucrose (S) or pH adjusted (6.85) 100 mM of lactose (LP), trehalose (TP) or sucrose (SP). The sperm (500 μl) were loaded in straws, cooled for 50 min at 4℃, frozen using liquid nitrogen (LN2) vapor for 20 min and plunged in LN2. After thawing at 37℃ for 25 s in a water bath, the spermatozoa were incubated at 24℃ for 30 min. The progressive motility, viability, mitochondrial membrane potential (MMP) and mRNA expression of SMCP gene were then assessed. The MMP was evaluated by combined JC-1 plus PI staining. The relative abundance of SMCP was assessed using quantitative real-time polymerase chain reaction (RT-PCR). Adjustment of pH in GFT extender supplemented with disaccharides did not improve sperrm motility and viability. In general, post-thaw incubation increased the progressive motility of spermatozoa. The sperm motility in the group S was significantly (P<0.05) higher than other groups regardless of post-thaw incubation time. Similarly, the sperm viability in the group S was significantly (P<0.05) higher following post-thaw incubation. The higher sperm motility in the group S was also supported with the significantly (P<0.05) higher live sperm having high MMP. There was no significant difference in mRNA expression of SMCP gene among the experimental groups. These results indicate that cryopreservation of dog sperm in GFT supplemented with S and 30 min post-thaw incubation at 24℃ could provide better freezability of dog spermatozoa with improved motility and higher MMP.

Ethyl formate (EF) and phosphine (PH3) is an alternative fumigant to methyl bromide (MB). For applying import sweet pumpkins in Korea, the efficacy of EF and PH3 was evaluated on Tetranychus urticae adult and egg stage which is pest in sweet pumpkins. The eggs of T. urticae were more tolerance than adults in both EF and PH3. When T. urticae eggs were treated with EF for 4 hrs, LCT99=107.63 mg/L and LCT99=45.37 mg/L at 5°C and 20°C, respectively. PH3 treatment at 5°C and 20°C for 24 hrs, eggs were controlled LCT99=49.44 mg/L and LCT99=17.23 mg/L, respectively. The mixed treatment of EF and PH3 showed no significant synergistic effect on T. urticae. However, EF (80 mg/L) and PH3 (4 mg/L) treatment did not cause any external phytotoxicity damages in sweet pumpkin even when treated with the maximum amount of fumigant at 5℃ and 20℃ for 24hrs.

Ethyl formate (EF) and phosphine (PH3) is an alternative fumigant to methyl bromide (MB). The egg, nymph, and adult stages of Frankliniella occidentalis in asparagus were examined for the fumigation activity of EF and PH3. The eggs of F. occidentalis were more tolerance than other stages (adults and nymphs) in both EF and PH3. When the EF was treated for 4 hrs at 5℃ and 20℃, the eggs of F. occidentalis were LCT99=98.70 mg/L and LCT99=61.13 mg/L, and adults were LCT99=11.50 mg/L and LCT99=3.18 mg/L, respectively. However, at 5℃ and 20℃, the eggs were LCT99=83.76 mg/L and LCT99=53.6 mg/L, and adults were LCT99=4.58 mg/L and LCT99=3.44 mg/L, respectively for 4 hrs treatment of PH3. The PH3 was not any external phytotoxic damages at the maximum dose (4 mg/L), but the EF caused significant phytotoxicity in asparagus.

Understanding effects of thermal pollution and acidification has long been a concern of aquatic ecologists, but it remains largely unknown in Korea. This study was performed to elucidate the effects of thermal wastewater effluent (TWE) and acid rain on water quality and attached algae in a small mountain stream, the Buso Stream, a tributary located in the Hantan River basin. A total of five study sites were selected in the upstream area including the inflowing point of hot-spring wastewater (HSW), one upstream site (BSU), and three sites below thermal effluent merged into the stream (1 m, 10 m and 300 m for BSD1, BSD2, and BSD3, respectively). Field surveys and laboratory analyses were carried out every month from December 2015 to September 2016. Water temperature ranged 1.7~28.8°C with a mean of 15.0°C among all sites. Due to the effect of thermal effluent, water temperature at HSW site was sustained at high level during the study period from 17.5°C (January) to 28.8°C (September) with a mean of 24.2±3.7°C, which was significantly higher than other sites. Thermal wastewater effluent also brought in high concentration of nutrients (N, P). The effect of TWE was particularly apparent during dry season and low temperature period (December~March). Temperature effect of TWE did not last toward downstream, while nutrient effect seemed to maintain in longer distance. pH ranged 5.1~8.4 with a mean of 6.9 among all sites during the study period. The pH decrease was attributed to seasonal acid rain and snow fall, and their effects was identified by acidophilic diatoms dominated mainly by Eunotia pectinalis and Tabellaria flocculosa during March and August. These findings indicated that water quality and periphyton assemblages in the upstream region of Buso Stream were affected by thermal pollution, eutrophication, and acidification, and their confounding effects were seasonally variable.

블루베리 재배시 토양 유기물 공급원으로 쓰이고 있는 피트모스가 전량 수입에 의존하고 있어 국내에서 생산되는 소나무잎, 왕겨, 톱밥 등 유기물을 블루베리 정식 전 피트모스와 혼합처리 한 후 토양 pH 변화와 생육 및 과실 특성에 미치는 영향을 구명하고자 본 시험을 수행하였다. 시험품종은 2년생 북부 하이부시 블루베리 ‘Duke’ 품종이었고 묘목 정식 전 피트모스를 근권에 20L 단용으로 처리하는 방법과 피트모스(10L)와 소나무잎, 왕겨, 톱밥을 각각 10L씩 혼합 처리하는 방법으로 실시하였다. 유기물의 화학성 분석 결과 pH는 피트모스가 4.3으로 가장 낮았고 소나무잎은 4.8, 왕겨는 7.3, 톱밥은 5.7이었다. 정식 직후 유기물을 투여한 토양의 pH는 5.3~5.9 로 나타났고 피트모스단용, 피트모스+소나무잎 처리가 왕겨, 톱밥 혼합처리에 비해 낮았다. 정식 후 3년차 토양 pH는 4.2~4.5로 피트모스단용, 피트모스+소나무잎 처리에서 낮게 유지되었다. 유기물 조성에 따른 생육 시기 별 토양수분 함량은 피트모스+소나무잎>피트모스단용> 피트모스+톱밥>피트모스+왕겨 순으로 높게 나타났다. 생육은 피트모스 단용과 피트모스+소나무잎 처리에서 양호하였고 꽃눈수가 많아 초기 수량이 많았다. 당도는 피트모스 단용 처리에서 11.3 oBrix로 높았고 경도는 피트 모스+소나무잎 처리에서 증가되었으나 과실 품질에 있어 처리별 유의차는 없었다.