3%의 콩단백질을 첨가한 옥수수전분 용액을 건조가열 시켜 만든 시료의 호화특성, 겔의 조직감 및 노화특성에 대해 연구하였다. 건조가열로 만들어진 시료의 경우, 단순 혼합 시료보다 낮은 pasting 온도와 높은 RVA 점도들을 보였으며 유의적으로 낮은 호화엔탈피를 보였다. 높은 온도에서 건조가열한 시료(heated sample)의 경우, 낮은 온도에서 건조가열한 시료(unheated sample)보다 pasting 온도가 낮았으며 peak viscosity, breakdown viscosity가 유의적으로 높았다. 또한 pH가 증가할수록 보다 높은 점도 profile을 보였다. 가열 건조한 시료는 낮은 파괴강도 및 파괴 strain을 보였으며 pH가 높을수록 elastic modulus와 파괴강도는 감소하고 파괴 strain은 증가하였다. 콩단백질의 첨가와 더불어 건조가열은 전분의 노화방지에 도움을 주며 겔의 미세구조를 변화시켜 겔의 조직감을 변화시켰다. 전분의 호화 및 노화특성과 겔의 조직감을 콩단백질의 첨가와 더불어 건조가열과 pH 조절을 이용하여 변화시킬 수 있었으며, 이는 전분의 호화온도와 단백질의 변성온도 이하의 온도에서 건조 후 고온 건조가열을 통해 전분-단백질의 구조적 변성과 결합을 유도하여 새로운 기능성 전분을 만들 수 있는 가능성을 보여준다.
최근 국내외적으로 환경규제가 강화되면서 소형선의 경우 FRP선의 폐선처리가 문제시되면서 알루미늄선에 대한 관심이 고조되고 있다. 이러한 알루미늄선의 건조는 철강재 등 여러 재료에 비해 알루미늄은 비강도가 높아 경량화에 의한 고속화가 가능하고 높은 내식성에 의한 유지보수가 용이하며, 폐선시 재활용이 가능하여 환경 친화적이라는 이점이 있기 때문이다.(중략)
본 연구에서 국산 낙엽송재의 공학목재로의 이용가능성, 특히 교호집성재 라미나로서의 이용가능성을 확인하기 위하여 열기건조 중과 건조 후 판재 내 잔류응력을 분석하였다. 연구결과를 통해 이쿼라이징 처리에 의한 함수율 동일화 효과가 증명되었고, 컨디셔닝 처리에 의한 잔류응력의 감소효과가 정량화되었다. 건조 중 목재 내 잔류응력 분석을 위하여 프롱법과 슬라이스법을 실시하였다. 프롱 제작 후 표면경화율을 측정하였고, 슬라이스의 절단 후 탄성변형량을 기준으로 표면으로부터 약 10 mm 깊이까지의 건조응력을 정량적으로 분석하였다. T10-C4와 T12-D5 열기건조 스케줄 적용 시 열기건조 중 판재 표면의 인장응력과 압축응력은 모두 2.2 MPa을 넘지 않음을 확인하였다. 낙엽송의 횡단방향 인장강도와 압축강도가 평균 2.65 MPa, 4.60 MPa인 점을 고려하면, 더욱 강한 건조스케줄 적용이 추천된다. 건조 후처리에 의해 폭굽음과 비틀림을 약 40% 줄일 수 있었다.
제전성 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)에 열안정제를 첨가하여 수분율과 고유점도의 거동변화를 연구하였다. 제전 PET의 최종 수분율은 건조시간보다는 건조온도의 함수로 나타났다. 용융방사후 제전 PET의 고유점도 강하는 수분율이 증가함에 따라 증가했다. 용융방사후 제전 PET의 고유점도가 감소했는데 이것은 제전제 성분중 폴리옥시알킬렌글리콜(POAG) 성분의 열화 열분해에 의한 것이다. 열안정제로서 trimethylphosphate(TMP)를 사용하는 것보다 triphenylphosphate(TPP)를 사용한 것이 더 효과적이었다. 열안정제로서 TPP를 300ppm 사용한 것이 용융방사후 고유점도의 저하가 적었다.
본 시험은 속성건조에 의한 가을연맥의 건초 조제 가능성을 알아보고자 조생계통인 Swan을 공시하여 8월 24일 파종한 다음, 건초 조제시기(수잉후기, 출수기, 개화기)와 건조방법(건조제, Conditioning, 건조제 + Conditioning 및 대조구)을 달리하여 1996년 가을 축산기술연구소에서 수행되었다. 화학제인 건조제는 $K_2CO_3$ 2%를 수확 직전 기계 분무하였으며, 물리적인 Conditioning은 모델 GMR 2800 Mower Conditioner(trail type)를 사용하였고, 포장건조 후 각형 곤포를 조제하였으며, 건초의 건물손실과 외관평가는 2개월간 보관저장 후 조사하였다. 수잉후기, 출수기, 개화기로 수확이 늦어질수록 연맥의 건물수량은 증가하고 건물률은 높아진 반면 사료가치는 크게 낮아졌다. 건조속도는 건초 조제시기에 관계없이 5일간의 포장건조에도 불구하고 수분 함량이 높아 건초 조제 적기에 도달하지 못하였으며, 특히 개화기에서는 수분감소가 거의 없었다. 건조방법별 건조효과는 전반적으로 건조효과가 낮았으나 Conditioning구에서 대조구에 비해 2일정도 포장 건조기간을 단축시킬 수 있었으며 건조제 처리효과는 없었다. 건초의 건물손실은 수잉 후기에서 51.4%로 매우 높았으며, 출수기도 21.1%로 높았고, 건조방법별로는 Conditioning구와 건조제 + Conditioning 처리구에서 손실이 적은 경향이었다. 건초의 외관평가에서 수잉 후기로 조제시기가 빠를 때에는 수분 함량이 너무 높아 품질은 크게 불량하였으며, 출수기의 Conditioning구와 건조제 + Conditioning 처리구에서 80점으로 양호할 뿐 전반적으로 가을연맥 건초의 외관평점은 매우 낮았다. 이상의 결과로서 포장에서의 건조기간 단축과 건초의 품질향상을 위한 건조제 처리효과는 인정되지 않았으며 Conditioner 사용이 추천되었으나, 우리 나라에서 가을연맥의 건초 조제는 실용화하기 매우 어려운 것으로 판단되었다.
품질이 양호한 참가자미 조미 반건조제품을 제조하기 위한 기초자료를 얻기 위하여, 참가자미를 조미 반건조한 후 나일론+폴리에틸렌+선형 저밀도폴리에틸렌 (0.0l5/0.045/0.040 mm)의 적층필름으로 진공포장하여 각각 빙결점 동결저장 (-3$\pm$$0.5^{\circ}C$) 및 냉장 (3$\pm$$0.5^{\circ}C$)하면서 저장중의 품질변화를 검토하였다. 참가자미 반건조제품의 제조를 위한 가장 적합한 냉풍 건조온도 및 시간은 상대습도 50$\pm$5$\%$ 및 풍속 2 m/sec의 조건하에서 각각$20^{\circ}C$ 및 4시간이었으며, 진공포장한 제품의 저장수명은 빙결점 동결저장 (-3$\pm$$0.5^{\circ}C$) 시 35일이었고 냉장 (3 $\pm$$0.5^{\circ}C$) 시 16일이었다.
전갱이의 조미 반건품을 대량으로 생산하기 위한 기초자료를 얻기 위해, 전갱이를 조미 반건조한 후 나일론+폴리에틸렌+선형 저밀도폴리에틸렌$(0.015/0.045/0.04\;{\mu}m)$의 적층필름으로 진공포장하여 빙결점 동결$(-3{\pm}0.5^{\circ}C)$ 저장하면서 저장 중의 품질변화를 비교 검토하였다. 전갱이 조미 반건품을 제조하기 위한 가장 적합한 건조온도 및 시간은 상대습도 $50{\pm}5%$, 풍속 2m/sec 조건에서 각각 $20^{\circ}C$ 및 4시간이었으며 진공포장제품의 저장기한은 42일이었고 비포장제품의 경우는 28일이었다.
외국의 경우 게놈 연구 및 바이오산업에 DNA 칩을 제작할 수 있는 로봇 시스템을 싼 가격에 사용하고 있으나 우리나라의 경우 자동화 시스템을 비싼 가격에 외국에서 도입하여 사용하기 때문에 바이오산업 및 연구 분야에서의 생산비를 높이게 돼 국내외적으로 생명공학의 경쟁력을 저하시키는 원인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 유전체 연구에 필수적인 DNA 칩 제작을 위한 연구용 pin 타입 microarrayer를 개발하였으며, 그 구체적인 연구결과는 다음과 같다. 1. 본 연구에서는 DNA칩 제작을 위한 연구용 pin 타입 microarrayer를 개발하였으며 3축 직교좌표형 로봇 본체, DNA를 묻혀 silylated 슬라이드에 점착하는 DNA 점착 헤드, 칩 및 웰 플레이트 고정부, 핀을 세척 및 건조하는 세척 및 건조장치 등으로 시스템을 구성하였다. 2. DNA 점착 헤드는 DNA 점착시 제도용 펜촉을 사용하도록 설계, 제작하였으며, 슬라이드에 DNA를 점착할 때는 핀이 일정한 힘으로 슬라이드를 누르며 점착할 수 있도록 자석의 반발력을 이용하였다. 3. DNA 점착 헤드 핀의 세척을 위하여 증류수 분사 및 진동 브러쉬를 이용하였으며 세척실험 결과, 핀을 1mm/s로 이동시키며 브러쉬를 통과하도록 하는 방법이 세척효과가 높은 것으로 나타났으며, 핀 건조실험결과는 $8.5kg_f/cm^2$의 압축공기를 30초 동안 핀에 분사하였을 때 핀이 건조되는 것으로 나타났다. 4. 본 로봇 시스템을 이용하여 DNA를 12장의 슬라이드에 모두 점착시키기 위하여 웰 플레이트에서 핀이 DNA를 묻히는 실험을 실시한 결과, 10초 이상 핀에 DNA를 묻혔을 때 슬라이드 12장을 모두 찍는 것으로 나타났으며, 슬라이드에 핀이 1초간 접촉할 때의 DNA 스팟의 크기는 평균$280{\mu}$ 가 되는 것으로 나타났다. 최소 점 간격을 0.32mm로 설정한 후 DNA를 점착해 본 결과 최대 8,100여 점의 DNA 스팟을 한 슬라이드에 점착할 수 있는 것으로 나타났다. 5. 본 로봇 시스템은 12장의 동일 DNA 칩을 생성하기 위해 핀의 세척, 건조, DNA를 묻히는 과정 및 DNA 점착 등의 한 과정을 2분 50초 동안 수행할 수 있는 것으로 나타났다.
니트로소디메틸아민이 발암성 물질이라는 것이 1954년 Barnes와 Magee에 의해 발견된 이래 이것이 지금까지 학자들에게 관심의 대상이 되고 있는 이유는 발암력이 강하여 극미량으로도 생체내에 암을 유발시킬 수 있을 뿐만 아니라, 대부분의 발암성 물질이 신체의 특정기관에 발암작용을 나타내는데 비해 이 물질은 신체의 여러 부위에 암을 유발시킬 수 있다는 점 그리고 이 물질이 햄, 소시지, 베이컨, 알코올음료, 김치 및 어류 가공품 등 어려 가지 식품에 널리 분포되어 있다는 사실 등을 들 수 있다. 니트로소 화합물은 구조로 보아 티트로소아민과 니트로소아미드로 구분되는데 전자는 제 2급 아연이 산화질소 유도체와 반응하여 생성된 니트로소 유도체이과 후자는 오소, 아미드 등이 치환된 니트로소 유도체로서 화학적인 성질이나 생물학적인 작용이 상이하다. 즉 니트로소아민은 식품에서 안정한 화합물인 반면에 대부분의 니트로소아미드는 불안정하다. 지금까지 연구된 바에 의하면 3백 여종의 니트로소 화합물에 대하여 동물실험을 행한 결과 발암성이 90% 이상 인정되었다. 식품 중 니트로소 화합물의 전구물질 중 질산염과 아질산염은 식품의 가공 저장 및 조리과정 중 니트로화의 된 전구물질인데 이는 육가공품의 색소고정, Cl. Botulinum에 의한 식중독 방지 및 풍미의 향상을 위하여 수 세기 동안 식품첨가제를 사용되어 왔으며, 유럽이나 미국 등지에서는 아직도 육가공품에 아질산염의 첨가가 논란의 대상이 되고 있다. 식품 중 니트로소 화합물에 대한 북유럽 식품 3천여 점을 분석한 결과 검출된 니트로소 화함물은 니트로소디메틸아민이 대부분이며 맥주에서 66%로 검출률이 가장 높았고 다음으로 염지육 및 치즈의 순 이었다. 조리한 일본산 해산 식품 중에 니트로소디메틸아민이 최고 313$\mu$g/kg, 캐나다산 해산 건조 식품에서는 67$\mu$g/kg, 홍콩산 염건어에는 1,400 $\mu$g/kg , 훈연어류에는 N-nitrosothiazolidine이 13,700 $\mu$g/kg , 우리 나라 해산 식품 중 니트로소디메틸아민은 건조가오리, 동결건조명태, 건조오징어, 굴비 및 소건새우 등에서 2.8~86.0 $\mu$g/kg 으로서 비교적 높은 양이 검출되었을 뿐 아니라 이들 식품을 조리할 경우 3.6~13배 증가하였다. 또한 김치와 젓갈류 중에서도 니트로소디메틸아민이 검출된다는 연구가 있다. 식품 중 니트로소 화합물의 생성율 억제시키기 위하여 최근 20여년간 연구된 바를 요약하면 아스코르브산과 같은 억제제의 첨가, 가공방법 및 조리방법의 개선이 비교적 바람직한 방법으로 인정되고 있다. 위의 방법을 적용하여 베이컨을 조리한 결과 낮은 온도에서 오랜 시간 가열하는 것이 높은 온도에서 짧은 시간 가열한 것보다 니트로화 반응이 훨씬 낮았고 또 마이크로웨이브로 조리하는 것이 니트로소아민을 최소화 시키는 방법이었다. 염지육은 아스코르브산이나 토코페롤 등의 니트로화 억제제를 첨가할 경우 니트로소 화합물이 현저히 감소 하였는데 이는 산화질소의 소거 능력이 우수하기 때문인 것으로 밝혀졌다. 가공방법의 개선으로서는 가공시 식품을 공기에 노출시킬 경우 특히 직화로 가열된 공기에 노출되면 니트로소아민의 생성이 매우 높은 것으로 보고되어 있는데 그 대표적인 예로 맥아를 직화로 건조할 경우 맥주 중에 니트로소 화합물이 훨씬 높은 양이 검출된다고 보고되어 있다. 대체로 식품의 가공 조리 및 저장 중 니트로소화합물에 대한 메커니즘은 상세히 밝혀져 있으나 생체내에서의 생성이나 억제 등에 대한 연구는 아직도 미흡한 실정이라이 분야에 대한 연구가 절실히 요구된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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