• Title/Summary/Keyword: $NO_2$ reduction

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Effects of Addition Level and Chemical Type of Propionate Precursors in Dicarboxylic Acid Pathway on Fermentation Characteristics and Methane Production by Rumen Microbes In vitro

  • Li, X.Z.;Yan, C.G.;Choi, S.H.;Long, R.J.;Jin, G.L.;Song, Man K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제22권1호
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    • pp.82-89
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    • 2009
  • Two in vitro experiments were conducted to examine the effects of propionate precursors in the dicarboxylic acid pathway on ruminal fermentatation characteristics, $CH_4$ production and degradation of feed by rumen microbes. Fumarate or malate as sodium salts (Exp. 1) or acid type (Exp. 2) were added to the culture solution (150 ml, 50% strained rumen fluid and 50% artificial saliva) to achieve final concentrations of 0, 8, 16 and 24 mM, and incubated anaerobically for 0, 1, 3, 6, 9 and 12 h at $39^{\circ}C$. For both experiments, two grams of feed consisting of 70% concentrate and 30% ground alfalfa (DM basis) were prepared in a nylon bag, and were placed in a bottle containing the culture solution. Addition of fumarate or malate in both sodium salt and acid form increased (p<0.0001) pH of culture solution at 3, 6, 9 and 12 h incubations. The pH (p<0.0001) and total volatile fatty acids (VFA, p<0.05) were enhanced by these precursors as sodium salt at 3, 6 and 9 h incubations, and pH (p<0.001) and total VFA (p<0.01) from fumarate or malate in acid form were enhanced at a late stage of fermentation (9 h and 12 h) as the addition level increased. pH was higher (p<0.001) for fumarate than for malate as sodium salt at 3 h and 6 h incubations. Propionate ($C_3$) proportion was increased (p<0.0001) but those of $C_2$ (p<0.05) and $C_4$ (p<0.01 - p<0.001) were reduced by the addition of sodium salt precursors from 3 h to 12 incubation times while both precursors in acid form enhanced (p<0.011 - p<0.0001) proportion of $C_3$ from 6h but reduced (p<0.018 - p<0.0005) $C_4$ proportion at incubation times of 1, 3, 9 and 12 h. Proportion of $C_3$ was increased (p<0.05 - p<0.0001) at all incubation times by both precursors as sodium salt while that of $C_3$ was increased (p<0.001) from 6h but $C_4$ proportion was decreased by both precursors in acid form as the addition level increased. Proportion of $C_3$ was higher (p<0.01 - p<0.001) for fumarate than malate as sodium salt from 6 h incubation but was higher for malate than fumarate in acid form at 9 h (p<0.05) and 12 h (p<0.01) incubation times. Increased levels (16 and 24 mM) of fumarate or malate as sodium salt (p<0.017) and both precursors in acid form (p<0.028) increased the total gas production, but no differences were found between precursors in both chemical types. Propionate precursors in both chemical types clearly reduced (p<0.0001 - p<0.0002) $CH_4$ production, and the reduction (p<0.001 - p<0.0001) was dose dependent as the addition level of precursors increased. The $CH_4$ generated was smaller (p<0.01 - p<0.0001) for fumarate than for malate in both chemical types. Addition of fumarate or malate as sodium type reduced (p<0.004) dry matter degradation while both precursors in both chemical types slightly increased neutral detergent fiber degradability of feed in the nylon bag.

산부식시간이 법랑질 표면 부식형태와 교정장치의 전단접착강도에 미치는 영향에 관한 연구 (EFFECTS OF ACID ETCHING TIMES ON ENAMEL SURFACE MORPHOLOGY AND SHEAR BOND STRENGTH OF ORTHODONTIC ATTACHMENT TO ENAMEL)

  • 남동석;서정훈;양원식;장영일
    • 대한치과교정학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.771-779
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    • 1997
  • 본 연구의 목적은 법랑질 표면에 대한 산부식시간의 차이가 법랑질 표면의 부식형태, 교정장치의 전단접착강도 및 탈락 양상에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 교정치료를 위해 발거된 하악 소구치의 법랑질을 $37\%$ 인산 용액을 이용하여 동일한 방법으로 각각 5, 10, 15, 30, 45, 60, 90, 120초 동안 부식시킨 후 법랑질 표면을 주사전자현미경으로 관찰하고, 교정장치를 접착한 후 Instron universal testing machine을 이용하여 전단접착강도를 측정하고 교정장치의 탈락 양상을 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 산부식시간을 5-120초 범위에서 변화시켜도 교정장치의 전단접착강도는 통계학적으로 유의성 있는 차이가 없었다(p<0.05). 2. 산부식시간에 따른 교정 장치의 탈락 양상은 15초 이하 부식군(5, 10, 15초)과 30초 이상 부식군(30, 45, 60, 60, 120초) 사이에 차이가 있었다. 즉, 15초 이하 부식군에서는 접착제/법랑질 경계부 탈락이 상대적으로 많았으나, 30초 이상 부식군에서는 접착제/교정장치 경계부 탈락이 많았다. 3. 법랑질 표면의 부식형태는 매우 다양하였으며 동일한 법랑질 표면에서도 여러 가지 형태의 부식 소견이 관찰되었다. 또한 법랑질 부식형태와 교정장치의 접착강도 사이에 연관성을 발견할 수 없었다. 4. 본 연구의 결과는 실험적 조건에서는 부식시간을 5초로 단축하여도 임상적으로 유용한 접착강도를 얻을 수 있음을 보여주고 있다. 그러나, 15초 이하 부식군에서 나타난 탈락 양상에 대해서는 더 많은 연구가 이루어져야 할 것으로 여겨진다.

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Effects of Vitamin E on the Changes of Mineral Contents in Chronic Cadmium-Poisoned Rats

  • Kim, Mi-Ji;Rhee, Soon-Jae
    • Nutritional Sciences
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    • 제6권4호
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    • pp.223-228
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    • 2003
  • This study was carried out to investigate the effects of vitamin E on the cadmium contents of bone and on the calcium and phosphorous contents of the blood, urine and feces. Male Sprague-Dawley rats weighing 100$\pm$10g were randomly assigned to one normal group and three cadmium poisoned groups. The cadmium poisoned groups consisted of a vitamin E free diet (Cd-0E) group; a 40 mg vitamin E /kg diet (Cd-40E) group; and a 400 mg/kg diet (Cd-400E) group. Experimental animals were maintained on their respective diets for 20 weeks and were simultaneously administered 50 ppm $Cd^{2+}$ dissolved in the drinking water. At the end of the trial, the average hematocrit value in the Cd-0E group was 28.13% lower than in the normal group. However, the average hematocrit value in the Cd-400E group was significantly higher than in the Cd-0E and Cd-40E groups. WBC levels in the cadmium-poisoned groups were lower than in the normal group, but Cd-400E group levels were significantly higher than in the Cd-0E and Cd-40E groups. The contents of calcium of tibia has no significant difference between normal group and cadmium exposed group at $10^{th}$ week After 20 weeks, the calcium contents of the tibia in the Cd-0E and Cd-40E groups were lower than in the normal group by 25.5% and 22.1 %, respectively, although the calcium contents of the tibia in the Cd-400E group were higher than in the normal group. After 10 weeks, the calcium contents of the femur in the Cd-0E and Cd-40E groups were 19.25% and 15.45% lower than in the normal group, respectively, but the calcium contents of the femur in the Cd-400E group were at the same levels as in the normal group. The levels of calcium in the femur after 20 weeks were similar to the 10-week levels. Calcium levels of the urine in the Cd-0E and Cd-40E groups were 3.92 fold and 2.92 fold higher, respectively, than in the normal group, but levels in the Cd-400E group were significantly lower than in either the Cd-0E group or the Cd-40E group. Calcium levels of the feces in cadmium-poisoned groups were significantly higher than in the normal group, although levels in the Cd-400E group were significantly lower than in the Cd-0E and Cd-40E groups. Phosphorous levels of the blood in the Cd-0E group were 17% lower than in the normal group, although levels in the Cd-400E group were significantly higher than in the Cd-0E group. Phosphorous levels of the urine in the Cd-0E and Cd-40E groups were significantly higher than in the normal group, while Cd-400E group levels were found to be at the same level as in the normal group. Cadmium contents of the tibia in the Cd-40E and Cd-400E groups were 13% and 17% lower, respectively, than in the Cd-0E group. Regarding cadmium levels in the femur, only the Cd-400E group achieved lower levels (10% lower) than the Cd-0E group. In conclusion, vitamin E supplementation resulted in a suppression of the release of calcium from bone, and a reduction in the excretion of calcium via the urine and feces, thus having a normalizing effect on calcium metabolism in rats with chronic cadmium poisoning.

돌연변이 유기에 의한 대두 품종개량연구 -I. 대두에 대한 EMS, EI 및 ${\gamma}$선처리효과비교(예보) (Studies of Soybean Improvement by ${\gamma}$-ray and Chemical Mutagens -I. Comparison of the effects of EMS, Ei, and ${\gamma}$-rays in soybean(preliminary report))

  • 권신한;임건혁;손청열;은종선
    • 한국작물학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.139-144
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    • 1969
  • 본실험은 대두품종 장단백일과 Clark의 건조종자에 ${\gamma}$선, EMS, EI, 및 ${\gamma}$선과 화학약품과의 조합처리로써 조열, 내도복, 고단백, 다수성 등 유용한 돌연변이계통을 선발할 목적으로 수행하였는데 기초자료로써 처리상대의 돌연변이유기물에 대한 감수성을 조사하였다. 1. ${\gamma}$선의 조사는 장단백일에서 선량증가에 따라 발아 및 생잔율에 큰 장해를 주었으나 Clark에서는 일정한 경향을 찾아 볼 수 없었다. EH한 초장에 있어서는 양 품종 모두 선량이 증가 할수록 고도의 유의성이 있는 생장장해를 보였다. 2. Chemical mutagens을 처리한 경우는 양 품종 똑같이 Ei의 농도가 증가함에 유의성있게 발아율이 감소되었으며 특히 EI의 0.003 Mol. 농도에선 아주 극심한 장해를 나타내고 있다. EMS처리는 발아와 생잔율에 유의성있는 변화를 주지 못했으나 초장에서 장단백일은 농도가 증가함에 따라 유의적인 생육장해가 나타났다. Clark에선 일정한 경향을 찾아 볼 수 없었다. 3. ${\gamma}$선 24KR과 FMS 각 농도를 조합처리한 것은 EMS 단독처리 보다 유의하게 발아율이 떨어졌으며 EI과의 조합처리구에서는 ${\gamma}$선 24KR+EI 0.002 Mol을 제외한 각조합처리의 발아율은 EI 단독처리보다 오히려 양호한 결과를 나타냈다. 생잔율에서는 뚜렷한 경향을 찾지 못하였으나 초장에선 ${\gamma}$-선 24KR+EMS 각 농도조합과 그 단독처리구를 비교할 때, 양 품종 모두 고도의 유의차로 조합처리가 생육장해정도를 크게 나타냈다. EI와 ${\gamma}$-선 조합처리가 저농도에서는 초장의 감소를 나타냈으나 ${\gamma}$-선24KR+EI 0.008Mol. 처리구에선 장단백일의 파종후 21일만 제외하고 단독처리구 보다 초장이 증가하는 경향이 나타났다. 4. 일반적으로 본 실험에선 발아율과 생잔율이 EMS 단독 및 ${\gamma}$-선+EMS 처리구에서 양호한 결과를 보았으며 EI 및 ${\gamma}$-선+EI 처리구에선 그 고농도구에서 발아율을 감소시켰으나 초장에 나타나는 생육장해는 적었고 오히려 촉진되는 경향도 있었다. 5. 발아율, 생잔율 및 초장을 기준으로 한 감수성을 비교해 보건데 대체적으로 장단백일은 Clark에 비해 매감하였으며 이는 그 감수성이 유전인자구성에 따라 크게 차이를 줄 수 있다는 것을 입증하고 있다.

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두부종류와 여비방법에 따른 장마의 생육, 괴근수량 및 상품성과 이들간의 관계 (Growth Root Tuber and Economic Yields of Chinese Yam and Their Relationship as Affected by Tuber Head Origin and Fertilizer Application Method)

  • 김영광
    • 한국자원식물학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.201-207
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    • 1995
  • 최근 소득수준의 향상으로 한방(漢方)의 생약재로서 뿐만아니라 식용(食用)으로서의 마의 소비량이 급격히 증대되고 있다. 본시험(本試驗)은 정상(正常)마와 분기(分岐)마에서 분리한두부(頭部)를 종근(種根)으로 이용하고 시비방법(施肥方法) (질소멸양(窒素滅量), 측조시비(側條施肥), 관행시비(慣行施肥))를 장(長)마를 재배할시 생육(生育) 괴근(塊根)에 관련된 형질(形質), 수량(收量) 및 상품성(商品性)에 미치는 영향을 구명(究明)하여 장(長)마 재배와 상품성(商品性) 제고(提高)에 대한 정보를 제공하고자 실시되었던바 그 결과를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 출현율(出現率), 만장(蔓長), 덩굴의 분지수(分枝數) 및 경수(莖數)는 두부(頭部) 종류간에 차이가 없었으나 출현일(出現日)은 정상(正常)마 두부(頭部)에서 빠른 경향을 보였다. 시비방법(施肥方法)간에는 정상(正常)마 두부(頭部)를 이용한 관행시비구(慣行施肥區)의 출현율(出現率), 만장(蔓長)및 경수(莖數)가 가장 양호하거나 많았던 반면, 분기(分岐)마 두부(頭部)의 실소감양구(室素減量區)에서 가장 저조하였다. 2. 괴근장(塊根長), 괴근직경(塊根直徑), 개체당(個體當) 및 단보당(段步當) 생체수양(生體收量)은 분기(分岐)마 두부(頭部)보다는 정상(正常)마 두부(頭部)에서 크고 많았으나, 괴근직경(塊根直徑)을 제외한 괴근(塊根)과 관련된 제형질(諸形質)과 수량(收量)은 양공시두부(兩供試頭部) 모두 실소감양구(室素減量區)에서 가장 적었다. 3. 괴근(塊根)의 크기는 분기(分岐)마 두부(頭部)에 비하여 정상(正常)마 두부(頭部)에서 증가되었고 이러한 증가는 개체당(個體當) 분기괴근수(分岐塊根數) 및 분기괴근수(分岐塊根數)의 비율(比率)이 가장 낮아 상품화율(商品化率)이 가장 좋은 측조시비구(側條施肥區)에서 현저하였다. 4. 개체당(個體當) 또는 경제적(經濟的) 수량(收量)은 양공시두부(兩供試頭部) 모두 괴근장(塊根長)과 정(正)의 상관(相關)이, 분기수(分岐數)와는 부(負)의 상관(相關)이있었다.

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양송이배지로부터 분리한 Burkholderia균의 인산가용화 공조효과 (Synergistic effect of phosphate solubilization by Burkholderia strains isolated from button mushroom bed)

  • 박지훈;한창훈;윤민호
    • 한국버섯학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.183-189
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    • 2017
  • 양송이배지로부터 분리한 인산가용화균 B. metallica JH-7과 B. contaminans JH-15의 단일접종 및 동시접종에 따른 인산가용화 능력의 시너지효과 및 상추생육효과를 조사하였다. 인산캄슘이 함유된 NBRIP 액체배지에 분리균을 접종하고 해리된 가용인산(soluble phosphorus)함량을 HPLC에 의해 분석하여 인산가용화능을 측정한 결과, B. metallica $140.08{\mu}g\;mL^{-1}$, B. contaminans $135.95{\mu}g\;mL^{-1}$, 그리고 동시접종 $134.84{\mu}g\;mL^{-1}$ 순으로 나타나 두 종의 인산가용화 박테리아간의 동시접종에 의한 시너지효과가 없었다. 배지 내 pH 와 잔류 glucose 함량 변화도 모든 접종구에서 배양 1일 후 대부분의 변화가 이루어져 pH의 경우 초기 pH 7.0에서 pH 4.5 수준으로 감소하였으며, 잔류 glucose 함량은 초기 $10mg\;mL^{-1}$에서 $5.3mg\;mL^{-1}$ 수준으로 검출되어 그 이후에는 큰 변화를 보이지 않아 인산가용화능과 거의 유사한 경향을 보였다. 배양여액의 유기산 분석결과 succinic acid, glutamic acid, malic acid, lactic acid를 확인할 수 있었으며, Park et al(2016)에 의해 보고된 인산가용화균의 결과와는 달리 gluconic acid 및 oxalic acid는 검출되지 않았다. 유기산 중에서 lactic acid 와 glutamic acid 가 가장 높은 함량인 $0.18mg\;mL^{-1}$$0.16mg\;mL^{-1}$을 나타내었으며, succinic acid는 B. metallica 에서만 확인되었고, 대부분의 유기산이 배양 1일 과 3일 후 생성되는 결과를 보임으로서 유기산이 배지의 pH를 감소시키고 인산 가용화를 유도하는 주요 원인임을 확인할 수 있었다. 접종 1주 후와 2주 후 간의 생육차이를 조사한 상추재배실험결과, 잎의 길이는 2.60 cm 로 B. metallica 처리구가 가장 높았고, 전체길이는 B. metallica + TCP 처리구가 5.50 cm로 가장 높았으며, B.contaminans + TCP 처리구는 잎의 폭과 뿌리길이의 변화에서 0.87 cm 와 3.87 cm로 가장 높았다. 또한 잎의 수는 동시접종 + TCP 처리구에서 6.67 cm로 가장 높은 결과를 보여 재배실험에서도 단일접종과 동시접종구간에 유의수준의 차이를 확인할 수 없었으나, 다른 연구와 유사한 대조구와 비교하였을 경우 인산가용화균을 접종한 모든 처리구에서 뚜렷한 생장촉진효과를 나타냄으로서 접종제로서 인산가용화균을 사용하면 식물과 작물 수확량에 의한 P 섭취가 동시에 증가하고 생육이 촉진된다는 다른 연구결과($Rodr\acute{i}guez$ et al, 1999; Walpola and Yoon. 2013)와 유사한 경향을 보였다. 이 결과를 통하여 인(P) 결핍 토양에 가능한 접종 도구로서 효율적인 PSB 균주를 선택하는 것이 중요하며, 좀 더 정확한 결과를 얻기 위해서는 pot 실험 이후 추가적으로 노지 밭과 시설 재배지 토양의 EC, pH, 유기물 등과 칼륨, 칼슘, 마그네슘과 같은 교환 가능한 양이온 등 화학적 분석(Suh et al, 2008) 등과 이를 기초로 하여 토양의 포트 및 면적에 따른 미생물의 적절한 접종량 확인 등이 더 필요 할 것이라고 생각된다.

병풀의 추출용매에 따른 항균, 항염증 활성 및 피부 미백효능 등의 분석 (Analysis of antibacterial, anti-inflammatory, and skin-whitening effect of Centella asiatica (L.) Urban)

  • 구영민;길영숙;신승미;이동열;정원민;고건희;양기정;김윤희;이신우
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제45권2호
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    • pp.117-124
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    • 2018
  • 병풀(Centella asiatica L. Urban)은 피부상처의 치료제 등의 원료로 해마다 해외 수입량은 증가하고 있으나 국내의 자생하는 Centella asiatica종의 조사 및 재배에 관한 연구는 극히 미진하다. 따라서 본 연구는 경상남도 합천의 농가에서 재배중인 국내 자생종인 병풀에 대하여 항균성, 항염증 등을 조사하고, 피부의 상처 및 노화와 관련된 미백효능과 주름개선효과 등에 관한 기초 실험을 수행한 결과 항균 및 항염증 효능은 메탄올 추출물 그리고 미백효능은 물로 추출한 경우에 가장 높은 효능을 확인 할 수 있었으며 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 7종의 세균과 1종의 곰팡이에 대하여 50% 메탄올로 추출한 병풀 추출물을 처리한 결과 대부분의 세균들은 대조군으로 처리한 오미자 추출물군과 비교하여 유사하거나 낮은 수준의 유의한 항균력을 나타내었으나 S. pyogenes은 유일하게 병풀추출물에서만 항균력을 보였다. 곰팡이인 C. albicans는 병풀과 오미자 모두의 처리에 대하여 항균활성을 확인 할 수가 없었다. Raw 264.7세포를 이용한 항염증효능을 조사한 결과 50%메탄올로 추출한 추출물을 농도별로 처리한 결과 대조구에 비하여 50% 이상의 산화질소 생성량이 감소함을 확인 할 수 있었다. 한편 B16F10세포주를 이용한 미백효능을 조사한 결과에서는 물로 추출한 추출물을 처리한 결과 대조구에 비하여 멜라닌의 농도가 약 20%까지 감소하였음을 확인하였다. NHDF세포를 이용하여 병풀추출물을 처리한 결과 주름개선효능의 지표에 해당하는 MMP-1의 급격한 감소율을 나타내는 처리농도(400 ppm)를 확인하였으나 강한 세포독성도 동시에 확인이 되어 향후 추가연구가 필요한 것으로 조사되었다.

버섯의 봉지재배 및 병재배 시 재배단계별 배지의 사료영양적 성분, 독성중금속 및 잔류농약 모니터링 (Monitoring of Feed-Nutritional Components, Toxic Heavy Metals and Pesticide Residues in Mushroom Substrates According to Bottle Type and Vinyl Bag Type Cultivation)

  • 김영일;배지선;허정원;곽완섭
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제49권1호
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    • pp.67-78
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    • 2007
  • 본 연구에서는 새송이버섯 병재배방식과 느타리버섯 봉지재배방식의 재배단계별(최초 배지 단계, 균사체 배양 후 배지 단계, 자실체 수확 후 폐배지 단계)로 배지의 화학 성분의 흐름을 추적 구명하고, 독성 중금속(Cd, Pb, As)과 잔류 농약으로부터의 안전성을 평가하였다. 양 재배방식 공히 최초 배지와 비교해서 자실체 수확 후의 영양소의 양적 감소 정도에 있어서 총무게는 평균 29%, 건물과 유기물은 공히 21~25%, 섬유소는 19~22% 감소하였다. 재배단계에서 분해 이용된 유기물 량의 2/3~3/4은 섬유소(NDF)였으며, 이용된 섬유소의 주된 성분(50~70%)은 hemicellulose이었다. 균사체 성장이 배지의 화학적 성분에 미치는 효과는 새송이버섯의 병재배 시에는 미미하였으나(P>0.05), 느타리버섯의 봉지재배 시에는 ADF 성분을 제외한 거의 모든 유기물과 무기물이 분해 소실되는 것으로 나타났다(P<0.05). 자실체는 봉지재배 시보다는 병재배 시에 배지내의 영양소를 매우 활발하게 흡수하였다(P<0.05). 수확한 자실체는 폐배지보다 조단백질, 비섬유성탄수화물, 조회분 성분이 훨씬 높고(P<0.05), NDF 성분은 훨씬 낮아서(P<0.05), 폐배지의 화학적 조성에 바람직하지 못한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 폐배지는 독성 중금속과 잔류농약의 오염이 거의 없어 위생적으로 안전하였다. 결론적으로 최초 배지와 비교해서 폐배지는 난분해성 섬유소 성분이 증가하고, 조단백질 중 순수단백질이 줄고, 비소화성단백질이 느는 등 질적으로 떨어져서 사료영양적 가치는 상대적으로 하락하는 것으로 나타났다.

유청단백질로 만들어진 식품포장재에 관한 연구

  • 김성주
    • 한국유가공학회:학술대회논문집
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    • 한국유가공기술과학회 2002년도 제54회 춘계심포지움 - 우유와 국민건강
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    • pp.59-60
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    • 2002
  • Edible films such as wax coatings, sugar and chocolate covers, and sausage casings, have been used in food applications for years$^{(1)}$ However, interest in edible films and biodegradable polymers has been renewed due to concerns about the environment, a need to reduce the quantity of disposable packaging, and demand by the consumer for higher quality food products. Edible films can function as secondary packaging materials to enhance food quality and reduce the amount of traditional packaging needed. For example, edible films can serve to enhance food quality by acting as moisture and gas barriers, thus, providing protection to a food product after the primary packaging is opened. Edible films are not meant to replace synthetic packaging materials; instead, they provide the potential as food packagings where traditional synthetic or biodegradable plastics cannot function. For instance, edible films can be used as convenient soluble pouches containing single-servings for products such as instant noodles and soup/seasoning combination. In the food industry, they can be used as ingredient delivery systems for delivering pre-measured ingredients during processing. Edible films also can provide the food processors with a variety of new opportunities for product development and processing. Depends on materials of edible films, they also can be sources of nutritional supplements. Especially, whey proteins have excellent amino acid balance while some edible films resources lack adequate amount of certain amino acids, for example, soy protein is low in methionine and wheat flour is low in lysine$^{(2)}$. Whey proteins have a surplus of the essential amino acid lysine, threonine, methionine and isoleucine. Thus, the idea of using whey protein-based films to individually pack cereal products, which often deficient in these amino acids, become very attractive$^{(3)}$. Whey is a by-product of cheese manufacturing and much of annual production is not utilized$^{(4)}$. Development of edible films from whey protein is one of the ways to recover whey from dairy industry waste. Whey proteins as raw materials of film production can be obtained at inexpensive cost. I hypothesize that it is possible to make whey protein-based edible films with improved moisture barrier properties without significantly altering other properties by producing whey protein/lipid emulsion films and these films will be suitable far food applications. The fellowing are the specific otjectives of this research: 1. Develop whey protein/lipid emulsion edible films and determine their microstructures, barrier (moisture and oxygen) and mechanical (tensile strength and elongation) properties. 2. Study the nature of interactions involved in the formation and stability of the films. 3. Investigate thermal properties, heat sealability, and sealing properties of the films. 4. Demonstrate suitability of their application in foods as packaging materials. Methodologies were developed to produce edible films from whey protein isolate (WPI) and concentrate (WPC), and film-forming procedure was optimized. Lipids, butter fat (BF) and candelilla wax (CW), were added into film-forming solutions to produce whey protein/lipid emulsion edible films. Significant reduction in water vapor and oxygen permeabilities of the films could be achieved upon addition of BF and CW. Mechanical properties were also influenced by the lipid type. Microstructures of the films accounted for the differences in their barrier and mechanical properties. Studies with bond-dissociating agents indicated that disulfide and hydrogen bonds, cooperatively, were the primary forces involved in the formation and stability of whey protein/lipid emulsion films. Contribution of hydrophobic interactions was secondary. Thermal properties of the films were studied using differential scanning calorimetry, and the results were used to optimize heat-sealing conditions for the films. Electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA) was used to study the nature of the interfacial interaction of sealed films. All films were heat sealable and showed good seal strengths while the plasticizer type influenced optimum heat-sealing temperatures of the films, 130$^{\circ}$C for sorbitol-plasticized WPI films and 110$^{\circ}$C for glycerol-plasticized WPI films. ESCA spectra showed that the main interactions responsible for the heat-sealed joint of whey protein-based edible films were hydrogen bonds and covalent bonds involving C-0-H and N-C components. Finally, solubility in water, moisture contents, moisture sorption isotherms and sensory attributes (using a trained sensory panel) of the films were determined. Solubility was influenced primarily by the plasticizer in the films, and the higher the plasticizer content, the greater was the solubility of the films in water. Moisture contents of the films showed a strong relationship with moisture sorption isotherm properties of the films. Lower moisture content of the films resulted in lower equilibrium moisture contents at all aw levels. Sensory evaluation of the films revealed that no distinctive odor existed in WPI films. All films tested showed slight sweetness and adhesiveness. Films with lipids were scored as being opaque while films without lipids were scored to be clear. Whey protein/lipid emulsion edible films may be suitable for packaging of powder mix and should be suitable for packaging of non-hygroscopic foods$^{(5,6,7,8,)}$.

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전해수와 구연산을 이용한 양상치의 품질 향상 및 미생물 저감화 효과 (Effect of Electrolyzed Water and Citric acid On Quality Enhancement and Microbial Inhibition in Head Lettuce)

  • 김영국;김태웅;딩티안;오덕환
    • 한국식품과학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.578-586
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    • 2009
  • 본 연구는 전해수, 구연산, 차아염소산나트륨의 단독 또는 병용 처리에 의한 양상치에 오염된 총균수, 효모 및 곰팡이는 물론, 인위적으로 접종한 Listeria monocytogenes와 Escherichia coli O157:H7에 대한 저감화 효과를 조사하였으며 살균효능은 침지 시간(3, 5, and 10분)과 침지 온도(1, RT, 40, and $50^{\circ}C$)의 변화에 따른 각 처리구의 살균력을 조사하였다. 또한, 알칼리전해수와 구연산의 병용처리에 의한 양상치의 저장 중 갈변저해효과를 탐색 하였다. 침지 시간에 따른 각 처리구의 미생물 살균력은 전해수 (산성전해수와 알칼리 전해수)가 동일 조건에서 100 ppm 차아염소산나트륨보다 높았으며 모든 처리구에서 3분보다는 5분이상 침지 시 현저하게 살균력이 증가하는 것으로 나타났다. 침지 온도에 의한 각 처리구의 살균력은 온도가 증가할수록 증가하였으며 $40^{\circ}C$ 이상에서는 온도증가에 의한 살균력의 차이가 없었다. 반면, 알칼리 전해수나 구연산 단독 처리구에 비하여 병용 처리시 양상치에 오염된 총균수와 효모 및 곰팡이에 대한 살균력은 모든 침지 온도에서 현저하게 증가하였으며 $40^{\circ}C$ 이상에서는 완전하게 사멸하는 것으로 나타났으나 L. monocytogenes와 E.coli O157:H7는 같은 조건에서 처리구에 대한 저항성이 증가하였다. 한편, 양상치를 상온이나 $40^{\circ}C$에서 알칼리 전해수와 구연산 병용 처리구로 침지하여 $4^{\circ}C$에서 15일간 저장하였을 때 단독 처리구에 비하여 현저하게 갈변저해효과가 있는 것으로 나타나 병용처리구는 양상치의 품질향상은 물론 미생물의 생육을 저해하는데 좋은 항균제로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.