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2014 / 2015년 이탈리안 라이그라스 (Lolium multiflorum Lam.)의 벼 입모 중 파종 재배시 생육저해 요인 분석 (Growth Inhibitory Factors of Italian Ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) after Broadcasting under Growing Rice from 2014 to 2015)

  • 김영진;최기춘;이상학;정종성;박형수;김기용;지희정;이상훈;최기준;김원호
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.1-6
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    • 2016
  • 2014/2015년도 전국 동계사료작물, 특히 벼 입모 중 파종했던 이탈리안 라이그라스의 월동 후 생육 상황은 매우 저조했다. 이탈리안 라이그라스의 생육저해 요인을 찾기 위해 충남 논산지역의 생육상황과 인근 대전지역의 기상을 분석한 결과는 다음과 같다. 월동 후인 2015년 2월 8일과 9일의 최저기온과 최대순간풍속은 각각 $-8.8^{\circ}C$와 10.7 m/s, $-12.4^{\circ}C$와 9.6 m/s로서 소낙눈을 동반한 강풍이 불면서 온도도 매우 낮았는데, 이는 토양 과습으로 토양 표면에 노출되어 있던 이탈리안 라이그라스의 뿌리 생장에 매우 불리하게 작용하였다. 연이어 2월 12, 13, 14일에도 각각 $-4.1^{\circ}C$와 11.6 m/s, $-5.6^{\circ}C$와 10.3 m/s, $-4.7^{\circ}C$와 7.5 m/s의 저온과 강풍피해를 받았다. 더욱이 1월부터 지속된 가뭄현상으로 건조상태가 지속되다가 2월 15, 16일에 19 mm의 강우가 내렸으나 생육을 회복하기엔 역부족이었다. 2월 26, 27, 28일에도 $-1.8^{\circ}C$와 13.7 m/s, $-3.5^{\circ}C$와 10.6 m/s, $-4.1^{\circ}C$와 6.8 m/s의 저온과 강풍피해가 있었다. 3월 3일까지 고사개체가 59% 이상으로 많았으며 3월 4일부터 12일까지 9일간의 저온과 강풍은 이탈리안 라이그라스를 생육 회복불능상태로 몰고 갔다. 따라서 2014/2015년의 이탈리안 라이그라스 수량감소의 주원인은 다음과 같이 분석되었다. 2014년 10월, 11월의 강우로 인하여 벼 수확 후 볏짚수거가 지연되어 볏짚 밑에 눌려 연약하게 자란 개체가 월동 후 저온에 고사되었다. 배수로 미설치로 논 토양 표면의 수분이 과다하여 뿌리를 땅속으로 내리지 못한 채 월동하게 된 이탈리안 라이그라스가 봄에 서릿발 및 가뭄과 강풍을 동반한 저온피해를 받아 뿌리가 말라버려 작물이 고사되어 버리는 상황이 발생되었다.

강일옥 옥수수의 영양성분, 카로티노이드 함량분석 및 생리활성 평가 (Assessment of Nutritional Components, Carotenoid Content and Physiological Activity of Maize Hybrid for Grain 'Kangilok')

  • 이기연;김재은;홍수영;김태희;박아름;노희선;김시창;박종열;안문섭;김희연
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.513-520
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    • 2017
  • 본 연구는 마치종 황색 알곡 품종으로 등록된 강일옥 옥수수 알곡의 처리별 시료 및 속대의 일반성분, 생리활성 검정, 색소 함량을 분석하여 기초자료로 제공하고자 수행되었다. 강일옥 옥수수를 알곡, 거피된 알곡, 알곡 껍질 및 속대로 분리하여 일반성분 분석 결과, 수분함량은 거피된 알곡이 12.04%로 가장 높았고 알곡 껍질의 조회분, 조지방, 조단백질 함량은 각각 3.19%, 8.59%, 12.01%로 강일옥 옥수수 처리별 시료 중 가장 높은 함량을 나타내었다. 강일옥 옥수수 처리별 시료의 무기성분 함량을 분석한 결과, 칼슘, 칼륨, 마그네슘, 철, 망간 및 인의 6종이 검출되었으며 공통적으로 검출된 주요 무기성분은 칼륨과 인이었다. 강일옥 옥수수 속대의 칼륨 함량이 114.33 mg/100 g으로 가장 높았으며 알곡 껍질의 인 함량이 2412.40 mg/100 g으로 가장 높게 측정되었다. 강일옥 옥수수 처리별 시료의 항산화 활성 검정 결과, 강일옥 옥수수 속대 추출물의 DPPH radical 소거능은 93.05%, ABTS radical 소거능은 79.88%로 처리별 시료 중 가장 높게 측정되었으며 알곡, 거피된 알곡 및 알곡껍질 추출물의 DPPH 소거능은 모두 70% 이상으로 우수한 항산화활성을 나타내었다. 강일옥 옥수수 처리별 시료의 항염 활성 검정 결과, 강일옥 옥수수 처리별 시료 추출물은 Raw264.7 대식세포의 생존율에 영향을 미치지 않은 것으로 나타났으며 NO 생성량은 모든 시료 처리군에서 LPS 단독 처리군(con(+))에 비하여 유의적으로 NO 생성을 억제 하는 것으로 나타났다. 강일옥 옥수수 처리별 건조분말시료의 카로티노이드 색소 함량을 분석한 결과, 모든 시료에서 ${\beta}$-carotene은 검출되지 않았고, lutein과 zeaxantin은 알곡과 알곡 껍질에서 검출되었으며 거피된 알곡과 속대에서는 검출되지 않았다. 강일옥 옥수수 알곡의 lutein과 zeaxantin의 함량은 각각 $115.30{\mu}g$/100 g, $50.92{\mu}g$/100 g이었으며 알곡껍질의 lutein과 zeaxantin의 함량은 각각 $37.98{\mu}g$/100 g, $19.27{\mu}g$/100 g이었다.

가열방법에 따른 해삼의 최대 팽윤 및 기호성 향상 연구 (Study of Heating Methods for Optimal Taste and Swelling of Sea-cucumber)

  • 정연훈;유승석
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.670-678
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 최근 해삼 소비량이 크게 늘고 있는 추세에 맞추어 해삼의 기호성 및 조직감을 위한 최적 팽윤조건, 방법을 도출하는데 있다. 또한 처리 조건을 달리하여 보다 손쉽게 건해삼을 불리는 방법을 연구하고자 하였고, 팽윤시간 단축 및 해삼특유의 성품 규명과 이에 미치는 영향에 대하여 조사하고자 시간을 단축하고 준비 과정 중 발생하는 시간적 낭비를 줄여 손쉽게 사용될 수 있는 기초 자료로 활용되고자 하였다. 건해삼을 삶기나 찌기를 각각 5, 15, 30, 60분씩 하여 4회 반복 실험하였고, 무게, 길이, 부피는 5, 15, 30, 60분씩 삶기나 찌기를 한 후 6회 반복 실험하여, 성품을 상호 비교하였으며, 결과는 다음과 같다. 팽윤된 해삼의 pH는 모든 시료가 비슷한 중성값을 나타냈다. 서로 다른 가열방법을 사용한 팽윤된 해삼의 pH값은 크게 유의적인 차이가 없었다. 색도 L값의 경우 모든 시료의 명도는 어두운 수치를 보였으며, 적색도 a값의 경우에는 삶기(boiling) 30분 시료가 가장 높은 a값을 보였다. 수분함량의 경우 삶기(boiling) 60분 끓인 시료가 가장 높게 나타났으며, 찌기(steaming)의 경우에는 시간이 경과함에 따라 수분함량이 낮게 나타났다. 경도의 경우 삶기(boiling)보다 찌기(steaming)을 이용한 것이 좋은 결과가 나타났으며, 신장성의 경우 전체 시료 간에 차이가 없었다. 씹힘성의 경우 가열시간이 짧을수록 높은 수치로 측정되었고, 장시간 가열될수록 씹힘성의 낮은 결과값이 나타났다. 해삼의 조직은 시간이 경과함에 따라 수분흡수량이 높아져 조직이 연해지는 결과가 나타났다. 무게값을 측정한 결과는 삶기(boiling) 30분 후 90분, 찌기(steaming) 60분 후 120분에서 가장 무게값이 크게 증가하였고, 횟수를 줄이고 장시간 가열하는 방법이 해삼의 팽윤도에는 좋은 성품이 완성되는 실험결과가 나타났다. 길이 및 부피의 측정결과 삶기(boiling)의 경우 가열횟수가 증가할수록 길이 값이 늘어나는 유의적인 결과가 나타났고(p<0.001), 부피의 경우 1회, 2회 조작 직후 가장 높은 부피 증가 값을 보였다. 성품완성까지의 소요시간을 측정해 본 결과 삶기(boiling)의 경우 60분 가열 조작한 시료가 2회 16시간 경과 후 길이 10 cm, 부피 32 mL로 완성되었고, 찌기(steaming)의 경우 60분 가열 조작한 시료가 2회 16시간 경과 후 길이 12 cm, 부피 52 mL로 측정되었다. 가열방법에 의한 해삼의 팽윤도는 가열시간과 횟수는 동일하였지만, 찌기(steaming)의 경우가 더 높은 결과 값을 나타냈다. 실험을 통해 팽윤된 해삼의 샘플 중 가장 성품까지의 소요시간이 짧고 최상의 Texture의 샘플 5개를 분류하여 관능검사를 실시한 결과 전반적 기호도는 SCS4 > SCS3 > SCB4 > SCB3 순으로 평가 되었다. 이번 연구 결과를 종합해 볼 때 해삼의 모든 값에서 고온으로 장시간 가열한 삶기(boiling) 60분, 찌기(steaming) 60분 시료가 가장 좋은 결과 값을 나타냈고 가열방법에 따른 물의 양과 온도유지를 지속적으로 유지하는 방법에 대한 보완이 필요할 것이라 판단되었다. 해삼은 특유의 texture을 중시하는 식품으로 해삼의 종류와 건조방법, 보관방법에 따라 성품에 많은 변수가 작용되는데, 보편적으로 해삼의 팽윤에 영향을 미치는 가열방법, 시간 및 온도를 잘 파악하여 보다 간편하게 실무에서 사용될 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

굴 효소 가수분해물 첨가 요구르트의 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of Enzymatic Oyster Hydrolysates-added Yogurt)

  • 정인권;김혜숙;강경태;최종덕;허민수;김진수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제35권7호
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    • pp.926-934
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    • 2006
  • 양식산 굴에 대하여 Protamex(1단 가수분해)와 Neutrase (2단 가수분해)로 가수분해하고, 한외여과장치(MWCO, 3 kDa)로 분획한 획분을 동결건조한 다음, 이의 효율적 이용을 위하여 굴 효소가수분해물(OHP) 첨가 기능성 강화 요구르트의 제조를 시도하였고, 아울러 그 특성에 대하여도 살펴보았다. pH, 적정산도, 점도, 생균수 및 관능평가를 통해 OHP 첨가 요구르트의 최적 starter는 lactobacillus bulgaricus와 Streptococcus thermophilus의 1:1의 비율로 혼합한 균주로 선정되었다. OHP의 첨가량별 최적 발효시간은 무첨가 제품 8시간, OHP 0.5 제품이 6.5시간, OHP 1.0 제품은 5.5시간, OHP 1.5 제품은 5.0시간, PHP 무첨가 대조군 및 시판 요구르트에 비해 우수하였고, 관능검사 결과 OHP를 1.0 g 첨가한 제품이 가장 적합하였다. OHP 1.0 제품의 일반성분, pH 4.31, 적정산도(1.07%) 및 생균수 $4.9{\times}10^8\;CFU/mL$는 시판 요구르트에 비하여 조단백질의 함량만이 다소 높은 반면, pH, 적정산도 및 생균수는 차이가 없었다. 저온저장 중 시제 요구르트의 pH, 적정산도 및 생균수는 차이가 없었다. 저온저장 중 시제 요구르트의 pH 적정산도 및 생균수의 변화 결재로 미루어 보아 OHP 첨가 요구르트는 $5^{\circ}C$에서 15일간 유통 가능할 것으로 판단되었다.

봄철과 가을철의 기상에 의한 전국 통합 산불발생확률 모형 개발 (Development of the National Integrated Daily Weather Index (DWI) Model to Calculate Forest Fire Danger Rating in the Spring and Fall)

  • 원명수;장근창;윤석희
    • 한국농림기상학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.348-356
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    • 2018
  • 본 연구는 현 국가산불위험예보시스템에서 실시간으로 분석되는 기상에 의한 산불발생확률 모형의 문제점을 개선하기 위하여 수행하였다. 기존 시스템의 문제점은 제주도를 포함한 9개의 도별 산불발생확률모형으로 인해 행정경계 지역에서 산불위험등급(관심-주의-경계-심각 4단계)의 차이가 발생하여 산불담당자들간 혼선을 야기할 수 있고, 이로 인해 인접 시군 경계 간 산불대응력이 떨어질 수 있다는 것이다. 이의 해결을 위해 기존 9개의 산불발생확률모형을 하나로 통합하는 산불발생확률모형을 개발하여 신뢰도 검증과 실제로 산불이 발생한 지점에서 예측된 산불위험지수 값을 추출하여 정확도 평가를 실시하였다. 새롭게 개발한 기상에 의한 봄철과 가을철의 전국 통합 산불발생확률 모형(DWI)은 국립산림과학원에서 운영하는 국가산불위험예보시스템에 반영하여 예측모델을 개선하였다. 연구 결과, 봄철 산불발생에 영향을 주는 기상변수로는 해당 시간대의 평균기온, 상대습도, 실효습도, 평균풍속이었으며, 가을철은 평균기온, 상대습도, 평균풍속으로 나타났으며 모두 99% 신뢰수준에서 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 봄철과 가을철의 전국 통합 산불발생확률 모형은 각각 $[1+{\exp}\{-(2.706+(0.088^*T_{mean})-(0.055^*Rh)-(0.023^*Eh)-(0.014^*W_{mean}))\}^{-1}]^{-1}$, $[1+{\exp}\{-(1.099+(0.117^*T_{mean})-(0.069^*Rh)-(0.182^*W_{mean}))\}^{-1}]^{-1}$으로 표본내 예측력은 봄철이 71.7%, 가을철은 86.9%로 나타나 모형의 적합도는 매우 높은 것으로 나타났다. 기존의 도별 9개 모형을 하나의 전국 통합 모형으로 적용할 경우 인접 행정경계에서 발생하는 위험등급의 차이를 해소하여 산불조심기간 중 발효되는 산불위험 단계별 조치사항의 이행에 혼란을 피할 수 있다는 장점이 있다. 새롭게 개발한 전국 통합 산불발생확률 모형(DWI)의 예측 결과 검증을 위해 2014년 봄철 발생한 산불 66건을 대상으로 산불위험지수의 정확도를 평가하였으며, 주의 단계인 산불위험지수 51이상으로 예측된 지역에서 실제로 산불이 발생한 비율은 기존 9개 모형에서 74.24% (산불 49건), 새롭게 개발한 전국 통합 모형에서는 83.33% (산불 55건)가 발생하여 약 9%의 정확도 향상을 보였다. 개발된 모형은 현재 운영중인 산림청 국립산림과학원의 국가산불위험예보시스템에 반영하여 산불이 가장 많이 발생하는 봄철과 가을철 건조시기의 산불발생위험을 정확히 예측하여 산불예방은 물론 진화자원의 효율적인 배치를 통해 시간과 인적 경제적 비용을 절감하고 산불피해를 최소화 할 수 있는 선택과 집중의 산불정책에 일조할 수 있을 것으로 기대된다.

증숙 건조 방식으로 제조한 돼지감자차의 성분 및 기능성 (Components and Function of Artichoke Tea Prepared by Steaming and Drying Method)

  • 황은경;이선현;김병기;김수정;안용근;도륜;오성천
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.1-12
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    • 2019
  • 돼지감자를 9번 찌고 9번 말려서 차를 제조한 다음 M사의 돼지감자차와 성분 및 기능성을 비교 분석하였다. 개발한 돼지감자차는 칼로리 342.27kcal, 탄수화물 73.87g/100g, 유리당 32.66mg/100g, 회분 6.80g/100g, 단백질 8.21g/100g이었고 무기물 총량은 2,785.67mg/100g, 칼륨 2,563.93mg/g, 칼슘 97.52mg/g, 마그네슘 88.78mg/g 등이었다. 돼지감자차의 유리당 총량은 32.66mg/100g이고 그중 fructose 17.40mg/100g, sucrose 9.03mg/100g, glucose 6.05mg/100g이었다. 돼지감자 차의 포화지방산은 30.34mg/100g, 4 불포화지방산은 69.66mg/100g이었고 그 중 linoleic acid 47.00mg/100g, palmitic acid 25.31mg/100g, linolenic acid 8.61mg/100g이었다. DPPH 라디컬 소거력은 개발한 차 34.2%, 비교용 M사차 5.2%, 지표물질 44.0%였다. ABTS 라디컬 소거력은 개발한 차 93.0%, M사차 61.9%, 지표물질 47.6%였다. SOD 유사활성은 개발한 차 2.7%, M사차 1.6%였다. 플라보노이드 함량은 개발한 차 2.8 fold, M사차 2.0 fold, 지표물질 1.7 fold 였다. 폴리페놀 함량은 개발한 차 38.2 fold, M사차 8.92 fold, 지표물질 14.0 fold였다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해율은 개발한 차 9.83%, M사차 8.92%였다. 기호도는 1회 우린 것과 5회 우린 것을 비교하였다. 1회 우린 것을 기준으로 할 때 5회 우린 것의 기호도 중 색은 개발한 차 83.7%, 비교용 차 50.0%, 향기는 개발한 차 78.0%, 비교용 차 42.5%, 맛은 개발한 차 66.7%, 비교용 차 37.5%, 종합적인 기호도는 개발한 차 73.3%, 비교용 차 47.5%로 나타났다. 이같이 비교용 M사차는 우릴수록 추출 성분이 감소하여 5회 후에 종합적인 기호도는 46.3%로 감소한 반면 개발한 차는 감소폭이 적어서 73.3%를 나타냈다. 이같이 개발한 돼지감자차는 비교용 M사차 및 지표물질보다 항산화 작용이 강하고 유효 물질 함량도 더 많고, 기호성도 높으므로 질병 예방 및 개선 효과가 클 것으로 생각한다.

증숙 건조 방식에 의해 제조한 우엉차의 기능성 및 성분 (Functionality and Components of Burdock Tea Prepared by Steaming and Drying Method)

  • 황은경;이선현;김병기;김수정;안용근;도륜;오성천
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.23-33
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    • 2019
  • 우엉을 9번 찌고 9번 말려서 차를 제조한 다음 M사의 우엉차와 성분 및 기능성을 비교 분석하였다. 개발한 우엉차는 칼로리 346.48kcal, 탄수화물 72.75g/100g, 단백질 11.98g/100g, 회분 5.01g/100g이었다. 무기물 함량은 칼륨 1,476.21 mg/100g, 칼슘 255.96 mg/100g, 마그네슘 311.41mg/100g 이었다. 유리당 총량은 31.93 mg/100g이었고 그중 fructose 26.27mg/100g, glucose 4.39 mg/100g, sucrose 1.27 mg/100g이었다. 포화지방산은 40.73 mg/100g, 불포화지방산은 59.28 mg/100g이고 그 중 linoleic acid 41.28 mg/100g, palmitic acid 33.11 mg/100g, oleic acid 10.07 mg/100g, linolenic acid 7.92 mg/100g이었다. DPPH 라디컬 소거력은 개발한 차 33.9%, 비교용 M사 차 2.3%, 지표물질 37.2%였다. ABTS 라디컬 소거력은 개발한 차 90.7%, M사차 85.9%, 지표물질 47.6%였다. SOD 유사활성은 개발한 차 11.3%, 비교용차 50.5%였다. 플라보노이드 함량은 개발한 차2.6 fold, M사차 2.9 fold, 지표물질 1.7 fold였다. 폴리페놀 함량은 개발한 차 33.8 fold, M사차 38.9 fold, 지표물질 13.4 fold였다. 기호도는 1회 우린 것과 5회 우린 것을 비교하였다. 1회 우린 것을 기준으로 할 때 5회 우린 것의 기호도 중 색은 개발한 차 65.9%, M사차 12.8%, 향기는 개발한 차 78.0%, M사차 33.3%, 맛은 개발한 차 71.4%, M사차 20.7%, 나타났다. 이같이 비교용 M사차는 우릴수록 추출 성분이 감소하여 5회 후에 종합적인 기호도는 21.4%로 감소한 반면 개발한 차는 감소폭이 적어서 72.1%를 나타냈다. 이같이 개발한 우엉차는 비교용 M사차 및 지표물질보다 항산화 작용이 강하고 유효 물질 함량도 더 많고, 기호성도 높으므로 질병 예방 및 개선 효과가 클 것으로 생각한다.

국내 4대강 보에서 채집된 어류 조직에서 microcystins 농도 분석 및 위해도 평가 (Microcystins Concentration in Fishes Collected from the Weirs of Four Rivers in Korea and Risk Assessment)

  • 김도환;신유나;박민정;조영철
    • 생태와환경
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    • 제55권2호
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    • pp.120-131
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    • 2022
  • Microcystins (MCs)는 남조류독소로 Microcystis, Anabaena, Oscillatoria 속 남조류에 의해 주로 생산된다. 4대강에 있는 4개의 보 (이포보, 강정고령보, 백제보, 죽산보)에서 채집된 수 시료 및 어류 조직에서 MCs의 종류별 농도를 분석하고, 독소가 검출된 어류의 섭취로 인한 인체 위해성을 검토하였다. 수 시료에서 MCs 농도의 최대값은 죽산보(3.261 ㎍ L-1), 강정고령보(1.014 ㎍ L-1), 백 제보 (0.759 ㎍ L-1), 이포보 (0.266 ㎍ L-1)의 순이었으며, MC-RR의 농도가 가장 높았고 MC-YR은 검출되지 않았다. 대상 지역에서 채집된 16종 215개체의 어류 중 3개체의 간에서 0.222~9.808 ㎍ g-1 건조중량의 독소가 검출되 었으며, 나머지 어류의 근육과 간에서는 검출한계 이하였다. 어류의 섭식 특성과 수체 및 어류 조직의 독소 농도를 비교한 결과, MC가 먹이 사슬을 통한 생물증폭은 일어나지 않는 것으로 판단되었다. 한국인의 어류 섭취량과 MCs의 일일 섭취 허용량을 근거로 위해성을 검토한 결과, 독소가 검출된 어류의 섭취로 인한 위해성은 없는 것으로 판단되었다. 하지만 MCs에 의한 위해도를 줄이기 위하여, 추가 연구를 통하여 유해남조류가 우점하는 지역에서 다양한 시기에 채집된 어류의 조직에서 MCs 농도를 분석함으로써 어류 섭취로 인한 MCs의 노출 정도에 대한 자료를 확보하고, 이를 근거로 어류 중 MCs에 대한 관리 기준을 설정하는 것이 필요하다고 사료된다.

왕산방풍의 잎과 뿌리의 유기용매 분획물에서의 항산화 활성 비교 (Comparison of the Antioxidant Activities of Organic Solvent Fractions of Leaf and Root Extracts of Peucedanum insolens Kitagawa)

  • 오명석;나란투야 난딘셋세그;박찬주;남길수;조식제;문자영
    • 생명과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.138-148
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    • 2023
  • 본 연구는 Peucedanum insolens Kitagawa의 잎과 뿌리에서 추출한 용매 분획물들의 항산화 활성을 비교 분석하기 위해 수행되었다. 본 연구를 위해 P. insolens Kitagawa의 건조된 잎과 뿌리를 각각 70% 에탄올로 먼저 추출한 후 hexane, chloroform, ethyl acetate, n-butanol, 물의 순서로 분획하였다. 실험 결과 유기용매 분획별 총 폴리페놀 함량은 P. insolens Kitagawa의 잎과 뿌리 모두에서 동일한 분포 양상을 보였다. 유기용매 분획 중 총 폴리페놀 함량은 에틸아세테이트 분획(101.1±1.0 ㎍ vs 128.8±15.6 ㎍ GAE/mg)에서 가장 높게 나타났으며, 헥산 분획에서 가장 낮은 함량(9.51±0.2 ㎍ vs 6.8±0.8 ㎍ GAE/mg)을 보였다. P. insolens Kitagawa의 잎과 뿌리 모두에서 유기용매 분획에 의한 총 플라보노이드 함량 분포는 총 폴리페놀 함량과 동일한 양상을 보였다. P. insolens Kitagawa 잎과 뿌리의 유기용매 추출물을 DPPH, ABTS, FRAP assay를 통해 활성산소 소거 활성을 측정한 결과, 잎과 뿌리 추출물에서도 동일한 패턴으로 활성산소 소거 활성을 보였으며, 유기용매 분획 중 에틸아세테이트 분획이 가장 높은 자유 라디칼 소거 활성을 보였다. P. insolens Kitagawa의 잎과 뿌리의 유기용매 분획물에서 총 페놀 함량과 자유 라디칼 소거 활성 사이에 유의한 상관 관계(R=0.903, p<0.0001, DPPH 라디칼, R=0.891, p<0.001, ABTS 라디칼, R=0.745, p<0.05, FRAP 라디칼)와 P. insolens Kitagawa의 잎 또는 뿌리의 용매 분획물에서 DPPH, ABTS 및 FRAP assay들 사이에서도 중요한 상관관계(R=0.867, p<0.001, DPPH vs ABTS 라디칼, R=0.882, p<0.0001, DPPH vs FRAP 라디칼, R=0.973, p<0.0001, ABTS vs FRAP 라디칼)가 있음이 확인되었다. 본 연구 결과에서 얻은 결론은 왕산방풍 식물의 뿌리에서와 마찬가지로 왕산방풍의 잎에서도 강한 항산화 활성을 가지고 있으며, 잎을 주요 항산화 물질의 소재로 사용할 수 있다.

양돈 폐수로부터 고농도 암모니아성 질소의 감소를 위한 화학적 첨가제의 영향 (Influence of a chemical additive on the reduction of highly concentrated ammonium nitrogen(NH4+-N) in pig wastewater)

  • 배수호;김은;유건상
    • 환경생물
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    • 제40권3호
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    • pp.267-274
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    • 2022
  • 양돈 폐수로부터 NH3를 제거하기 위해서 양돈 폐수의 무게 대비 MgO(wt. %)의 양을 변화시키면서 양돈 폐수에 주입하였다. 24시간 동안 폭기시키면서 MgO (0.8 wt. %)로 처리한 양돈 폐수는 미처리 양돈 폐수에 비하여 NH3 가스 발생량이 75.5% 감소하였으며, 1개월 동안 밀폐된 상태에서도 NH3 가스가 거의 발생하지 않았다. 본 연구에서 사용한 MgO는 양돈 폐수의 pH를 상승시켜 NH3가 가스 형태로 탈기될 수 있는 조건을 제공해 주었으며, 과량 주입할 경우에도 호기성 미생물 활동에 악영향을 줄 수 있는 pH 10.5를 초과하지 않았다. 양돈 폐수에서 제거되지 않고 남아 있는 NH4+는 인산과 MgO를 첨가하여 스트루바이트의 형태로 침전시켜 제거하였다. 스트루바이트를 합성하기 위해서 NH4+의 몰비와 동일하게 인산과 MgO를 주입하고 황산을 첨가하여 양돈 폐수의 초기 pH를 5로 조정한 후 점진적으로 폐수의 pH를 상승시켰다. pH 6에서 흰 침전물 소위 스트루바이트가 생성되기 시작하여 pH 10까지 지속적으로 합성이 이루어졌다. 총 86.1%의 NH4+ 제거 중에서 62.4%가 약산성인 pH 6에서 제거되었다. 침전물 중에 스트루바이트의 존재를 XRD로 조사하였고 그 결과 pH 6에서 침전물이 스트루바이트의 결정성을 갖는다고 확인되었다. pH 7~10인 조건에서는 스트루바이트가 비결정질 형태로 존재하며, pH가 11인 이상에서는 생성된 스트루바이트가 완전히 붕괴되었다. 침전물 내에서 스트루바이트의 수득률은 에너지 분산형 X-ray, 열중량분석기, 원소분석기의 결과치를 바탕으로 하여 68%~84%임을 확인할 수 있었다. 만약 NH3가 제거된 양돈 폐수를 건조 퇴비에 뿌려 부숙하게 된다면 퇴비의 부숙 기간 동안 NH3로 인한 악취를 상당히 감소시킬 수 있을 것이다. 이와 더불어, MgO로 처리한 양돈 폐수는 가축 퇴비에 인과 질소를 보충하는 역할을 담당할 수 있을 것이다. 앞으로도 본 연구를 계속적으로 진행하여 국내에서 친환경퇴비를 생산할 수 있는 기틀을 마련하고자 한다.