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패혈증 환자에서 NF-κB 활성화에 의한 호중구 아포프토시스의 억제 (Decreased Neutrophil Apoptosis in Patients with Sepsis is Related to the Activation of NF-κB)

  • 권성연;이춘택;김영환;한성구;심영수;유철규
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제54권5호
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    • pp.495-509
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    • 2003
  • 연구배경 : 호중구에 의해 매개되는 염증반응은 호중구의 수명이 매우 짧기 때문에 대부분 자연 종결된다. 패혈증에서는 이러한 호중구의 아포프토시스가 감소되어 수명이 연장되어 있어서 지속적인 염증반응이 일어나게 된다. 호중구의 수명 연장을 유도하는 많은 염증 매개 물질들이 nuclear factor-${\kappa}B$ 전사인자에 의해 조절되기 때문에 이 연구에서는 nuclear factor-${\kappa}B$가 패혈증 환자에서 관찰되는 호중 구의 아포프토시스 억제와 연관이 있을 것으로 가정하였다. 방법 : 건강한 정상인과 패혈증 환자의 호중구를 정맥혈로부터 신선하게 분리하여 실험하였다. 호중구의 아포프토시스는 특징적인 아포프토시스의 형태를 보이는 세포를 광학현미경으로 세거나 Annexin V를 이용한 유세포분석법으로 정량하였다. Nuclear factor-${\kappa}B$의 활성도는 면역형광 엽색법 또는 electrophoretic mobility shift assay로 판단하였다. 항아포프토시스 단백인 X-linked inhibitor of apoptosis의 발현 정도는 western blot으로 평가하였다. 결과 : 패혈증 환자에서 자발적 아포프토시스가 감소되어 있음을 확인하였다. 패혈증 환자의 호중구에 cycloheximide를 처치하였을 때 아포프토시스가 유의하게 증가하여 아포프토시스 감소가 새로운 단백 합성에 의존적임을 관찰하였다. 패혈증 환자의 호중구에서는 정상인과는 달리 기저상태에서도 nuclear factor-${\kappa}B$가 핵 내로 이동되어 활성화되어 있었고 nuclear factor-${\kappa}B$의 활성을 억제하였을 때 아포프토시스의 억제가 반전되었다. 또한 nuclear factor-${\kappa}B$에 의존적인 X-linked inhibitor of apoptosis 단백의 발현 수준이 정상인의 호중구에서는 24시간 동안 배양하면서 점차 감소하였지만 패혈증 환자의 호중구에서는 지속적으로 발현 수준이 유지되었다. 결론 : 패혈증 환자에서 관찰되는 호중구의 아포프토시스 억제에는 nuclear factor-${\kappa}B$ 전사인자의 활성화에 의한 생존 단백의 유도가 관여할 것으로 생각하였다.

불광천 자연형 하천 정비구간의 생태적 특성 변화 비교 연구 (A Study on Comparison of Changes in Ecological Characteristics for Bulgwangcheon(stream) Close-to Nature Section)

  • 박원제;이경재;한봉호;장재훈
    • 한국조경학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.112-129
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    • 2012
  • 본 연구는 2002년 완공된 불광천(佛光川)자연형 하천 정비구간 생태적 특성변화를 비교하여 향후 하천관리의 기초자료 제공을 목적으로 불광천 자연형 정비사업에 대한 문헌연구, 정비사업 전 후와 현재의 물리적 환경변화 조사 분석과 생태계변화 분석을 주요내용으로 하였다. 준공 이후 호안에 적용된 공법을 중심으로 훼손현황을 분석한 결과, 수충부(水衝部)지역, 강우시 유출수가 발생하는 지점을 중심으로 호안이 유실되고 식생이 훼손되었다. 현존식생 분야에서는 식물도입 내용과 현존식생을 비교 분석한 결과, 저수로변에 파종한 혼합종자 중 싸리류, 벌개미취 등은 대부분 유실되어 큰김의털이 크게 우점하였고, 갈대, 물억새, 갯버들은 소규모로 식재되어 대부분 유실되었다. 지형구조 및 초본식생구조를 종합한 결과, 혼합종자를 파종한 지역은 크게 두 가지 식생유형으로 변화하였는데, 부유물질이 많은 하천 퇴적지에서 주로 생육하는 개여뀌, 소리쟁이 등이 우점하는 지역과 건조지성 벼과식물인 큰김의털, 개밀 등이 우점하는 지역으로 구분되었다. 저수로 호안부에 갈대 및 갯버들을 식재한 공법 적용지는 저수로폭 축소와 함께 유실되었으며, 저수부에 일부 갈대, 물억새, 갯버들이 소규모 군락을 형성하고 있었으나 그 세력이 미미하였고, 식물종 구성이 매우 단순해진 상태였다. 이에 불광천 자연형 정비구간의 관리방안을 제안하였다. 첫째, 도시하천 치수기능을 고려하되 유수 흐름을 모니터링하여 적절한 호안공법을 적용해야 하며, 둘째, 하천환경에 적합한 목표식생군락(目標植生群落)을 설정하고, 고밀도로 꾸준히 식재해야 한다. 이때 현재와 같이 관상용 자생식물 보식은 지양해야 하며,교란식생은 지속적 제거가 필요하였다.

국내 안티몬폐기물에 의한 수질화학적 오염 사례연구 (Case Study of Hydrochemical Contamination by Antimony Waste Disposal in Korea)

  • 정찬호
    • 지질공학
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    • 제18권4호
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    • pp.471-482
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    • 2008
  • 이 연구는 충남 연기군 원성리에 소재하고 있는 안티몬공장에서 산업폐기물로 발생된 안티몬 폐기물을 매립지의 토양수, 인접하천수, 인근마을 지하수에서 안티몬을 포함한 일부 중금속에 의한 오염특성을 밝히고자 수행되었다. 하지만 현재 매립지는 수년전에 폐기물은 수거하여 다른 지역으로 옮긴 후 복토된 상태이다. 본 연구를 위하여 조사지역에서 지하수, 하천수, 토양수 총 35점을 채취하였고 대조마을에서 2점의 지하수를 채취하였다. 연구결과 매립지 농지의 토양수에는 안티몬의 농도가 대조마을 지하수보다 훨씬 높은 $48.75{\sim}74.81\;ppb$의 범위를 보여, 이는 주요 선진국 음용수 수질 기준치를 최고 수 십 배 상회한다. 매립지와 접한 하천수 3지점, 마을지하수의 1곳, 안티몬공장내 지하수 1점에서도 안티몬의 농도가 비교적 높게 검출되었다. 철, 망간 등의 중금속이 토양수 및 하천수에서 최고 6.5 ppm, 7.3 ppm으로 매우 높은 값을 보인다. 그러나 그 외 중금속은 일부 토양수, 하천수, 지하수에서 대조마을 지하수보다 높은 값을 보이지만 수질기준치에 비해 상당히 낮은 같을 보인다. 모든 물 시료의 화학적 유형은 Ca-$HCO_3$ 유형에서 Ca-($Cl+SO_4+NO_3$) 유형까지 넓게 분포한다. 토양수가 Ca - $SO_4$의 유형을 보이는 것은 안티몬이 매립되었던 폐기물의 환산화물의 함유에 기인하는 것으로 보인다. 일부지하수는 칼륨과 질산염 성분의 높은 값을 보여 비료와 생활오염물질에 의한 오염을 보인다. 결론적으로 폐기물을 매립지의 복토층 아래 토양내 아직도 상당량 안티몬 등 중금속이 존재하며, 이들이 인근 하천 및 지하수를 오염시키고 농작물까지 영향을 미칠 수 있으므로 적절한 방재 대책을 세워야 할 것이다. 본 연구는 국내 안티몬 폐기물에 의한 수질오염사례에 대한 최초의 연구결과로 환경부에서도 국가적 수질관리 차원에서 안티몬에 대한 대책을 세워야 할 것이다.

Bacillus sp. B1 사균과 Polysulfone으로 이루어진 미생물 담체를 이용한 중금속 오염 지하수 정화 (Remediation of Heavy Metal Contaminated Groundwater by Using the Biocarrier with Dead Bacillus sp. B1 and Polysulfone)

  • 이민희;이지영;왕수균
    • 자원환경지질
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    • 제43권6호
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    • pp.555-564
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    • 2010
  • 유류 및 중금속 오염 토양으로부터 분리한 토착 미생물인 Bacillus sp, B1 사균(dead biomass)과 polysulfone + DMF(N,N-dimethylformamide) 용액을 혼합하여 제조한 비드(지름 2mm 이하)형 미생물 담체를 이용하여 중급속 오염 지하수를 정화하는 배치실험을 실시하였으며, 담체에 흡착된 중금속의 특성과 구조를 분석하여 미생물 담체에 의한 중금속 제거 기작을 규명하였다. 담체 내 Bacillus sp. B1 사균 비율을 달리하여 제조한 담체들을 이용하여 오염수로부터 납 제거효율을 규명함으로써 미생물 담체 제조에 사용되는 최적의 사균 농도(%)를 결정하였으며, 오염수에 대하여 첨가하는 미생물 담체의 농도변화에 따른 중금속 제거효율을 규명하는 실험을 실시하여 최적의 중금속 제거효율을 가지는 오염수 내 담체 첨가량(농도; g/L)을 결정하였다. 담체 내 사균 농도가 0%(유기중합체로만 형성)와 1%인 경우 제조된 담체의 납 제거효율이 3% 미만으로 polysulfone + DMF 만으로 이루어진 담체는 중금속 제거효과가 거의 없으며, 담체 내 미생물 기질 부분에 의해 대부분의 중금속이 제거되는 것으로 나타났다. 실험 결과 미생물 담체 비용과 제거효율을 고려하면 사균 5%를 혼합하여 제조한 미생물 담체를 2g/50mL 농도로 오염수에 주입하는 것이 가장 효과적인 것으로 밝혀졌다. 담체와 오염수의 반응(흡착)시간에 따른 납과 구리의 제거 반응 실험 결과 두 시간 이내에 평형상태에 도달하여, 현장에서 다량의 중금속 오염 지하수를 짧은 시간(수 시간 이내)에 처리할 수 있을 것으로 판단되었다. 미생물 담체의 중금속 제거효율은 넓은 pH 범위에서 높게 나타났으며, 특히 pH 2-3인 경우 제거효율이 최대로 나타나 pH가 낮은 침출수, 산성폐수의 중금속 처리에도 효과가 있는 것으로 밝혀졌다. 오염수의 중금속(Pb, Cu, Cd) 초기 농도변화에 따른 미생물 담체의 제거율 실험 결과 납, 구리, 카드뮴의 경우 10mg/L 이하의 농도를 가지는 오염수에서 80% 이상의 제거 효율을 나타내어, 대부분의 국내 오염 지하수의 중금속 농도가 이보다 낮은 것을 감안할 때 본 실험에서 사용된 조건을 적용하여 미생물 담체를 이용하는 경우 다량의 중금속 오염 지하수를 효과적으로 제거할 수 있을 것으로 판단되었다. 미생물 담체를 이용한 납 제거 배치 실험 전/후 미생물 담체(bead)의 내/외부 구조를 SEM/EDS 및 TEM으로 분석한 결과 담체 내/외부 모두 다양한 크기의 다공질로 형성되어 있었으며, 외부 표면뿐 아니라 내부 면까지 납이 다량 흡착되어있는 것으로 나타나 본 실험에서 제조한 미생물 담체가 외부 표면 흡착에만 제한되었던 기존의 polysulfone 담체보다 중금속 제거 능력이 뛰어난 것으로 밝혀졌다. 미생물 담체에 형성된 납의 구조를 분석한 결과 담체의 주된 중금속 제거기작은 담체 내/외부 표면(특히 사균 기질과 polysulfone 물질 경계부)에 의한 다양한 형태의 흡착이었다.

용액합성실험에 의한 에트린자이트 결정성장억제 연구 (A Study for Crystal Growth Inhibition of Ettringite by Solution Synthesis Experiment)

  • 이효민;황진연;오지호
    • 한국광물학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.51-61
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    • 2010
  • 에트린자이트(ettringite, $Ca_6[Al(OH)_6]_2(SO_4)_3{\cdot}26H_2O)$는 콘크리트 내에서 특이한 성질을 나타내는 황산염광물이다. 팽윤성 결정구조로 인해 경화된 콘크리트에 이차적으로 생성되면 팽창과 균열을 발생하여 콘크리트 내구성을 저하함으로써, 흔히 콘크리트의 암으로 불려진다. 본 연구에서는 국내에서 상업적으로 스케일링 방지제 혹은 청관제로 활용되고 있는 일부 결정성장억제제를 선택 적용하여, 콘크리트에 유해한 황산염이차 광물인 에트린자이트의 결정성장억제 가능성을 시험하였다. 시험을 위한 에트린자이트 용액합성법을 개발하고, 세 가지 유형의 결정성장억제제들의 에트린자이트 결정성장에 대한 억제 효과를 검토하였다. 에트린자이트의 용액합성시험 결과, 수산화칼슘 포화용액에 대한 황산알루미늄 용액의 양적 균형이 이루어진 상태에서 순수한 에트린자이트가 생성되며, 용액 중 ${SO_4}^{2-}$ 이온에 대해 $Ca^{2+}$ 이온의 비율이 증가함에 따라 모노설페이트(monosulfate) 혹은 세미설페이트(semisulfate)가 생성된다. 용액합성법에 의한 에트린자이트의 결정 생성은 용액들의 반응 시작과 거의 동시에 일어나며 (induction time < 2min.), 반응 시작 1시간 정도 지나면 반응이 거의 완료되는 것으로 나타났다. 결정성장억제제들의 에트린자이트 결정성장억제 효과에 대한 실험결과, 폴리카르복시산염 (Polycarboxylate) 계의 PBCT (2-Phosphonobutane-1,2,4-Tricarboxylic Acid)와 무기인산염 (inorganic phosphate)계의 SHMP (Sodium Hexametaphosphate)는 실험조건에서 상대적으로 에트린자이트 결정성장억제의 효과는 적은 것으로 나타났다. 반면에 유기인산염 (organic phosphate)계의 HEDP (1-Hydoxyethylidene-1, 1-Diphosphonic Acid)는 0.1 vol.% 이상의 농도에서 효과적으로 에트린자이트 및 기타 황산염광물들의 결정성장을 억제하여 비정질의 겔(gel) 상의 물질을 생성하였다.

약선효소 분말식이가 Loperamide의 투여로 유발된 변비 쥐의 장 운동과 지질 함량 및 혈액학적 성분 변화에 미치는 영향 (Effects of Medicinal Enzyme Powder on Intestinal Mobility, Lipid Level, and Blood Parameters of Loperamide-Induced Constipation in Rats)

  • 박찬성;박경수;김미림;공현주;양경미
    • 생명과학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.228-236
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    • 2013
  • 변비는 일상생활에서 식욕저하와 복부 팽만을 일으키며 더 나아가서 피부 노화, 두통, 피부 질환, 그리고 대장암을 일으킨다고 알려져 있다. 본 연구는 정상식이에 비해 약선효소 분말식이가 loperamide로 유도된 변비 쥐의 장 운동과 간 기능, 지질상태, 그리고 혈액학적 성분에 개선에 대한 효능을 검증하고자 실시하였다. 3일 동안 loperamide 투여로 유발된 변비 쥐의 일일 체중증가와 사료효율은 높았으며, 이때 효소식이의 공급으로 일일 체중 증가량이 조절되었다. 또한 변비 쥐의 변 개수, 변 중량 및 수분함량, 그리고 장 운동은 정상 쥐에 비해서 감소하는 경향을 보였으며, 효소식이를 공급시켰을 때 장 운동이 증가되었다. 간 기능 지표인 GOT와 GPT 활성도는 정상식이 섭취군에서는 변비로 인하여 유의적으로 낮은 활성도를 보였다. 그러나 효소식이 섭취군에서는 변비유도로 GOT 활성도는 증가 된 반면에, GPT 활성도는 감소되었다. 변비 쥐의 혈액 내 중성지방, 총 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 농도는 효소식이에 의한 저하효과는 없었으나, HDL-콜레스테롤과 동맥경화 및 심혈관계 지수에 대해서는 효소식이가 보호효과를 보였다. 혈액학적 성분으로 단백질 농도는 변비와 식이에 의한 영향을 받지 않았으나, 변비로 인하여 저하된 헤모글로빈 농도와 헤마토크리트치는 효소식이 공급으로 증가시킬 수 있었다. 이상의 실험 결과에서는 loperamide로 유도한 변비 쥐에서 장 운동성 저하, 동맥경화와 심혈관계지수, 그리고 헤모글로빈농도와 헤마토크리트치 등에 대해서 약선효소 식이가 다소 효과를 보인 것으로 나타났다. 그러나 향후 만성적 변비에 대한 약선효소 식이효과에 대한 보다 심층적이 연구가 필요하며, 이러한 결과를 바탕으로 변비에 대한 약선효소 분말과 같은 천연물질의 기능성식품으로 연결된 산업화로 경제적 이익 창출과 변비의 예방으로 심혈관계 질환과 암의 발병률을 줄이고 변비 대한 식단개발을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것이라고 생각된다.

숙성에 의한 뽕나무 상지 내 옥시레스베라트롤 축적 (Accumulation of oxyresveratrol in Ramulus mori upon postharvest storage)

  • 김준호;김기현;이민영;임영희;김정근
    • 한국식품과학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.98-104
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    • 2018
  • 뽕나무의 어린 가지인 상지에서 기능성 물질인 옥시레스베라트롤이 발견됨에 따라 상지를 고부가 건강 기능성 식품 소재로 개발을 위해 옥시레스베라트롤 함량 증대 연구가 필요하였다. 따라서 본 연구에서는 상지의 옥시레스베라트롤 함량을 증가시키기 위하여 국내산 상지의 품종, 숙성 기간, 숙성 온도, 미생물에 의한 접종 등의 숙성 방법에 따른 옥시레스베라트롤 함량 변화를 조사하였다. 국내에서 재배되는 뽕나무 9품종의 상지를 절단 후 7일 숙성하여 옥시레스베라트롤 함량을 비교한 결과, 품종들 간에 큰 차이가 있었으며, 그 중 수원 품종이 숙성에 의해 옥시레스베라트롤 축적이 가장 높게 나타났다. 상지의 옥시레스베라트롤 축적을 위한 최적 숙성 온도를 조사한 결과, $30^{\circ}C$가 최적 온도이었으며 $70^{\circ}C$의 고온 숙성 시에는 옥시레스베라트롤의 축적 효과가 없었다. 뽕나무 9품종 중에서 선발된 수원 품종과 청일 품종에 대한 숙성 기간에 따른 옥시레스베라트롤 함량 변화를 확인한 결과, $30^{\circ}C$, 6일 숙성 시 수원 품종은 약 14배, 청일 품종은 약 7.8배 증가하였으나 8일 이후는 급속히 감소하였다. GRAS 등급의 L. acidophilus, B. coagulans, R. capsulatus, S. cerevisiae, E. faecium 등을 상지에 접종한 후 숙성 기간에 따른 옥시레스베라트롤 함량 변화를 조사한 결과, 미생물이 접종된 실험군들은 대조군에 비해 옥시레스베라트롤 함량이 약 1.7-4.0배 증가하였다. 특히 5균주 중에서 B. coagulans가 옥시레스베라트롤 축적에 가장 뛰어난 효과를 보였다. 따라서 상지 내 미생물 접종에 의한 생물학적 스트레스는 옥시레스베라트롤 축적에 매우 효과적인 방법으로 확인되었다. 결과적으로 상지 내 축적되는 옥시레스베라트롤 함량은 건조 온도, 건조 시간, 수분의 상태 등의 물리적인 요인뿐만 아니라 감염 미생물의 종류에 의해서도 큰 차이가 있음을 확인하였다. 또한 상지 내 옥시레스베라트롤의 함량을 증대시키기 위해서 자외선, 햇빛 등의 물리적 스트레스, 오존, 락스, 재스몬산메틸 등의 화학적 스트레스에 의한 효과도 검토해야 할 것이다. 게다가 숙성동안 옥시레스베라트롤 합성의 주효소인 스틸벤 합성효소 발현량이 조사된다면 숙성에 의한 옥시레스베라트롤 함량 증대 원인을 보다 명확하게 규명할 수 있을 것이다.

육묘 과정 중 포트에 충진된 팽연왕겨 혼합상토의 함수량 변화와 '설향' 딸기의 생장 반응 (Changes in Moisture Contents of Rice-hull Based Root Media and Growth Responses of 'Seolhyang' Strawberry during Vegetative Propagation)

  • 박갑순;김영칠;안승원;강희경;최종명
    • 원예과학기술지
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    • 제33권1호
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    • pp.47-54
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    • 2015
  • 팽연왕겨(ERH)가 혼합된 상토를 이용하여 '설향' 딸기를 육묘하면서 용기 내 수분보유 특성, 그리고 모주 및 자묘의 생장에 미치는 영향을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 용기용수량 상태의 수분 함량은 팽연왕겨가 20-23% 범위로 딸기전용상토 60-66%, 양질사토 30-35% 및 마사토 30-34%와 비교할 때 매우 낮았다. 수분 함량은 관수 8시간 후에 10-12%로 급격히 낮아졌으며 연결포트의 각 셀당 수분편차가 크게 나타났다. ERH와 코이어 더스트(CD), 사양토(SL), 펄라이트(PL) 그리고 마사토(SMM)의 4종류 물질을 혼합하여 조제한 모든 상토는 pH 6.7-7.1, EC $0.03-0.08dS{\cdot}m^{-1}$ 범위로 측정되었고, 관수 20일과 40일 후에 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 자묘의 생육은 혼합상토 중 ERH + SL(55:45, v/v)에서 가장 우수하였다. ERH + CD 상토의 경우 CD의 혼합비율이 30% 이상일 때 생육이 저조한 경향을 보였고, ERH + PE는 혼합 상토 중 지상부와 근권부 생육이 가장 저조하였다. 팽연왕겨가 혼합된 상토에 정식한 모주의 생육은 정식 30일 후 ERH + PE와 ERH + CD 모두 PE + CD(50:50, v/v) 상토보다 저조하였다. 모주정식 90일 후의 생육은 ERH + CD 상토는 CD의 혼합 비율이 높을수록 생육이 우수하였지만 정식 30일 후와 유사한 경향을 보였고, PE + CD(50:50, v/v)보다 저조하였다. 본 연구결과는 팽연왕겨를 포함한 혼합상토 조성과 이를 이용한 육묘과정의 수분 관리에 관한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

초등학교 과학영재학생과 일반학생의 지하수에 대한 개념 비교 (Comparison of Science Gifted and Ordinary Elementary School Students with Regard to the Concept of Groundwater)

  • 이형재;박상태
    • 영재교육연구
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    • 제22권4호
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    • pp.855-874
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    • 2012
  • 본 연구는 초등학교 과학영재학생과 일반학생의 지하수의 개념, 형성과정, 존재 형태와 이동으로 나누어 비교함으로써 초등학교 학생들의 올바른 개념 형성을 위한 기초 자료를 얻고자 하였다. 연구대상은 초등학교 5, 6학년 학생들 65명을 대상으로 공간능력검사를 실시하였으며, 이중에서 과학영재학생 4명, 일반학생 8명을 선정하여 반구조화된 면담 자료와 학생들이 그린 지하수 그림을 이용하여 분석하였다. 연구 목적에 따른 결론을 정리하면 다음과 같다. 지하수가 무엇이냐는 개념을 묻는 질문에서 공간능력이 높은 초등 과학영재학생들과 중간인 일반학생들은 큰 차이가 없었다. 공간능력이 낮은 수준의 일반학생들일수록 지하수를 상하수도의 개념으로 보는 경향이 있었다. 지하수의 형성과정에 대한 개념에서는 공간능력이 높은 초등학교 영재학생들은 빗물을 비롯해 강물과 호수, 폭포 등 다양한 지표수를 들어가며 설명을 하였고, 공간능력이 보통인 초등학교 일반학생들은 전부 비와 강물만을 언급하여 다양한 공간적인 요인을 설명하지 못하였다. 공간능력이 낮은 초등학교 일반학생들은 비와 강물을 언급하면서 인위적으로 지하수가 형성되었다고 인식하고 있었다. 지하수의 존재 형태에 관한 개념에서는 공간능력이 낮은 초등학교 일반학생일수록 땅속의 흙이나 토양 속에 작은 공극이 존재한다는 공간 지각에 대해서 생각을 하지 못하였다. 공간능력이 높은 초등학교 과학영재 학생들은 공간 지각과 관련하여 공극 사이에 지하수가 존재한다는 것은 알고는 있으나 그것에 대해 구체적으로 언급하지는 못하였다. 지하수의 이동에 대한 개념에서는 공간능력이 낮은 초등학교 일반학생들일수록 지하수의 이동이 없으며, 인위적인 시설을 해야 이동한다는 생각을 갖고 있었다. 그러나 학생들이 공간능력에 따라 공극에 대한 인식의 차이와 그에 따른 지하수의 이동여부에 대한 차이는 있으나 대부분 초등학교 학생들은 지하수에 대한 개념은 과학적 개념과는 다른 개념을 형성하고 있었다. 이는 자연현상 중의 하나인 지하수에 대한 오개념이 형성되었고, 대다수의 초등학교 학생들이 지하수의 개념에 대해 지표 아래 지하수와 그 주변을 이루는 물질사이의 관계를 연결짓지 못하는 것으로 해석된다.

물의 종류를 달리한 동치미의 경도 변화 및 세포벽 관찰 (The Changes of Hardness and Microstructure of Dongchimi according to different kinds of water)

  • 심영현;안기정;김지은
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.86-94
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    • 2004
  • 물의 종류를 달리한 동치미의 발효숙성 중 미세구조관찰을 조사하기 위해 담금액의 종류를 증류수, 정수, 광천수 처리구로 달리해 1$0^{\circ}C$에서 46일간 저장하면서 pH변화, 총산변화, 염도 변화, 탁도 변화, 조직감 변화 및 세포벽관찰을 조사하였다. 전체적으로 발효가 진행됨에 따라 pH는 점차로 낮아지다 숙성 12일부터 완만하게 변화하고 총산도 변화는 광천수 처리구의 경우 다른 처리구와는 다르게 적숙 도달시점인 0.3-0.4범위$^{26)}$에 가장 늦게 도달 하여 적숙산도 범위가 숙성말기까지 지속되었다. 또한 동치미의 침지액의 소금농도는 담금 직후 3%에서 숙성이 진행됨에 따라 감소하다 각 처리구별 숙성 12-25일에 평형상태에 도달했다. 동치미의 침지액의 탁도 변화는 숙성초기엔 미생물이 증식이 없기 때문에 숙성기간별 염도와 상관관계가 있어 숙성 12일까지는 광천수 처리구의 경우 다른 처리구에 비해 높게 나타나다 발효말기에 다시 증가하였다. 동치미 무의 조직감 변화는 각 처리구별 숙성 25일에 최대 절단력을 나타내다 점차 감소하였으며 광천수 처리구의 경우 담금 직후인 0일에 비해 최대 절단력이 2.7배 증가하여 세 처리구 중 가장 높았다. Ca변화에서 동치미 침지액의 Ca변화는 숙성초기에 광천수 처리구의 Ca함량이 높게 나타났는데 이는 광천수 처리구의 물 자체의 Ca함량이 높았기 때문에 영향을 주었으리라 여겨지며 숙성이 진행됨에 따라 Ca함량이 증가하다 숙성25일에 최대치를 보였다. 정수 처리구의 침지액과 무의 Ca변화는 숙성초기에 광천수 처리구보다는 낮게, 증류수보다는 높게 나타나다 숙성 9-15일에는 증류수가 약간 높게 나타났다. Mg변화는 침지액에서 전 처리구에서 숙성초기부터 점차 증가하는 경향이었으며 광천수처리구가 숙성 4-25일에 증가하였는데 이는 광천수의 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ 와 같은 양이온이 존재하여 펙틴질에 영향을 주어무 조직을 단단하게 하는 것으로 보여진다. 세포벽 관찰에서는 숙성기간이 경과함에 따라 중엽(Middle lamella)과 세포막 붕괴현상이 현저해짐을 관찰 할 수 있었다. 이상의 결과를 종합해 보면 물의 종류를 달리한 동치미의 경우 광천수 처리구에 있어 식물조직에 영향을 줌을 알 수 있었다. 이는 무조직에 있어 펙틴 물질들 사이에 $Ca^{2+}$를 통한 가교형성으로 조직감을 부여함을 알았다. 광천수 처리구는 물자체에 함유된 칼슘과 마그네슘 등의 미네랄성분이 조직감 향상에 관여 될 뿐만 아니라 탄산을 함유한 물 자체의 특성이 발효기간 중 영향을 줌을 알 수 있었다.다.