사탕무우 품종 Mirabo를 공시하여 수경과 포양실험을 통하여 나타는 B결핍증 식물체의 해부학적 및 전현적 관찰을 하였다. B결핍증에 걸린 사탕무우에 있어서는 수경또는 포양에서 다 같이 B함량이 매우 적었다. B결핍증의 증상진행은 우선 엽병의 표면쪽 기부에 흑갈색 줄이 나타나기 시작하였으며, 그 후 유엽록과 생장점 근처가 검게 괴사하였고, 엽신이 심하게 오그라졌으며, 생장이 거의 정지되었다. 나중에는 표면쪽 엽병 기부의 표피와 그 밑의 유조직이 괴사하였다. 그리고 유엽록 조직의 괴사와 붕괴는 점차 확대되어 갔다. B결핍증을 나타낸 사탕무우의 전현적 관찰에서는 그와 같은 식물의 엽록체는 붕괴하기 시작하였으며 다량의 전분과 Osmophilic granules가 보였다. 그리고 특히 어떤 엽록체 안에는 격자를 가진 다면체의 결정체가 발견되었다.
NP-완전인 상자 포장 문제의 일종인 사탕수수 설탕 생산 문제에 대해, Gu$\acute{e}$ret et al.은 $O(m^4)$ 수행 복잡도의 선형계획법으로 해를 얻고자 하였다. 반면에, 본 논문에서는 사탕수수 설탕 생산 문제는 다항시간으로 해를 찾아가는 규칙이 존재한다는 가정하에, 최대 손실량을 가진 로트를 우선 생산하는 탐욕 규칙인 O(mlogm)의 다항시간 복잡도로 해를 구할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방법은 설탕 함유량 손실 기울기를 내림차순으로 정렬한 후, 해당 슬롯 생산능력의 로트들을 선택하는 방법과 해당 슬롯에서 수명을 다하는 로트들과 마지막으로 선택된 로트들과 교환하는 방법을 적용하였다. 실험 결과, 제안된 알고리즘은 사탕수수 설탕 생산 문제에 대해 선형계획법의 $O(m^4)$를 O(mlogm) 으로 단축시키면서도 보다 좋은 결과를 얻었다.
사탕무즙을 이용한 알콜생산에서 배출되는 증류폐액(sugar beet stillage)을 기질로 고온성 효모인 Candida rugosa, Kl. marxianus, C. utilis를 이용해 단세포단백질을 생산 할 때 균체 생산량 및 COD 감소를 연구하였다. pH가 높아짐에 따라 균체생산량은 증가했으나 단백질 함량은 오히려 감소하였다. 조단백질생산량은 3.68g/l로 C. rugosa 가 가장 높았고 이어서 C. utilis가 2.90g/l, Kl. marxianus가 2.30g/l로 나타났다. 감소한 증류폐액기질의 COD값에 대한 조단백질생산량비율도 C. rugosa가 0.35~0.39g/l를 나타내 가장 높은 값을 보여주어 사탕무우알콜증류폐액을 기질로 이용한 단세포 단백질 생산에 있어서 종균으로서 우수성을 보여주었다.
폐기(廢棄) 사탕류를 이용(利用) 초산발효(醋酸醱酵)를 검토(檢討)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) 사탕류의 효모이용당(酵母利用糖)은 85% 이상(以上)으로 이용(利用)의 가치(價値)가 있다. 2) 당농도(糖濃度)는 25% 용액(溶液)으로 하여 8.3%의 주정도(酒精度)를 얻어 희석하여 초산균(醋酸菌) 배지로 사용(使用)하는 것과 질소원으로서 yeast extract 0.5%를 첨가(添加)할 매 좋은 결과(結果)를 얻었다. 3) 초산발효(醋酸醱酵)는 심부배양(深探部培養)으로서 발효률(醱酵率) 90%로서 시간당(時間當) 0.092% 산도(酸度) 증가률(增加率)을 얻었으며 사탕을 당질원료(糖質原料)로 한 초산발효(醋酸醱酵)는 실제의 경우 타당한 것으로 나타났다.
타르색소는 식품의 색상을 아름답게 하여 제품의 가치를 높이기 위한 수단으로 가공단계에서 다양하게 사용되고 있다. 따라서 식품 중에 첨가된 타르색소에 대한 정확한 분석으로 위생관리가 요구되고 있으나 현행 식품공전에는 정성시험법만이 수재되어 있으며 지금까지 연구 보고된 분석법들도 시료전처리가 복잡하고 색소별로 분석조건이 달라 동시 정량이 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 시중 유통되고 있는 사탕, 청량음료, 빙과 및 옥춘 등의 식품에 첨가된 타르색소에 대하여 새로운 전처리방법과 HPLC에 의한 동시정량으로 분석시간을 단축하고 정확한 사용실태를 파악하고자 하였다. 황색4호, 황색5호, 적색2호, 적색3호, 적색40호, 청색 1호, 청색2호 등 7종의 타르색소에 대하여 시료 전처리법을 검토한 결과 aminopropyl amine cartridge를 이용한 색소 추출법으로 기존의 방법에 비해 전처리과정을 크게 단축할 수 있었으며 대상식품별 회수율은 사탕 및 옥춘 66.1∼95.6%, 청량음료 69.2∼99.6%, 빙과 65.8∼96.8%의 결과를 얻었다. 대상 식품 4종 100개 품목에 대한 식품별 색소사용농도는 사탕류 N.D.∼50.l mg/kg, 청량음료 N.D.∼49.9 mg/kg, 빙과류 N.D.∼56.0 mg/kg로 비슷하였고, 옥춘의 경우 N.D.∼867.3 mg/kg로 다른 식품보다 15배 이상 진한 농도로 사용되었음을 알 수 있었다. 색소별 사용빈도는 사탕류의 경우 황색4호, 청량음료는 청색1호, 빙과류는 적색2호가 가장 많이 사용되었고 모든 대상식품에서 가장 많이 사용된 색소는 황색4호, 전혀 사용되지 않는 색소는 청색2호로 나타났으며 2개 이상의 혼합색소 사용율이 많아 종합적인 검토의 필요성이 제기되고 있다. 대상식품의 대부분은 타르색소가 FAO/WHO에서 권장한 일일허용섭취량보다 안전한 수준으로 사용되고 있었으나 적색3호와 적색2호가 867.3 mg/kg, 191.2 mg/kg이 검출된 옥춘과 적색2호가 44.8 mg/kg이 검출된 빙과류 등은 안전성이 우려되었다 또한 발암성의 이유로 미국에서는 사용이 금지된 적색 2호가 우리 나라에서는 사탕 등 어린이 선호식품에 빈번하게 사용되고 있었다.
구전에 의해서 건강 보신식품으로 알려져 온 뱀과 자라에 대하여 이들 추출물에 대하여 흰쥐의 운동수행능력에 미치는 영향에 대하여 평가하고, 보신식품에 대한 기초자료 축적 및 향후 의약품 대체식품 개발에 이용 가능한 원료로서의 가능성을 평가하고자 하였다. 흰쥐의 식이에 5% 사탕 또는 1% 용봉탕을 첨가하고 4주간 사육한 후 90분간 수영시킨 군(90-min subgroups)과 탈진 때까지 수영시킨 군(all-out subgroups)을 두 하부군으로 나누어 분석하였다. 강제수영능력 시간을 측정한 결과 용봉탕 또는 사탕은 흰쥐의 수영시간에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 90-min subgroups의 피로요소 측정 결과 대조군에 비해 사탕 추출물 첨가식이를 섭취한 군의 혈청 젖산 농도가 유의적으로 낮았으나(p<0.05), 무기인산, creatine kinase 및 요산 농도는 ET군과 ES군 모두 대조군과의 유의적인 차이는 없었다. All-out subgroups과 대조군의 혈청 피로 요소 역시 사탕 섭취군의 젖산 농도가 높았던 점 이외에 다른 요소의 농도는 유의적인 차이가 없었다. 따라서, 용봉탕 및 사창 추출물의 섭취로 인한 지구력운동 수행에 대한 효능 및 혈청 피로 요소에 미치는 영향은 전혀 없다고 판단할 수 있으며, 이들이 몸을 이롭게 한다는 인식은 영양 보충식품으로 이해할 수는 있지만, 건강기능 면에서는 잘못된 믿음이라고 판단된다.
광주광역시 내에 있는 초등학교 주변에서 판매되고 있는 어린이와 청소년들의 선호 식품인 사탕류, 청량음료류, 껌류, 건과류, 빙과류 100품목을 대상으로 고속액체크로마토그래프(HPLC) 동시분석법으로 타르색소 사용량을 분석하여 식품의 안전성 확보를 위한 기초 자료로 활용코자 하였으며 검출되는 허용 타르색소 9종의 분석 결과는 다음과 같다. 1. 종류별 타르색소의 최대 검출량은 사탕류 74.10 mg/100g, 건과류 20.10 mg/100 g, 껌류 35.70 mg/100 g, 청량음료류 5.96 mg/100 g, 빙과류 4.93 mg/100 g 이었으며 사탕류와 껌류가 타르색소 함량이 높은 것으로 나타났다. 2. 제품 품목별 타르색소 검출율은 사탕류 $95.8\%$, 츄잉껌류 $95.2\%$, 빙과류 $73.3\%$, 청량음료류 $72.7\%$, 건과류 $61.1\%$로서 전체적으로 높은 검출율을 보였다. 3. 현재 유통 중인 사탕류, 건과류, 껌류, 청량음료류, 빙과류를 대상으로 한 100품목의 타르색소를 정량한 결과 황색 제4호(Y4), 청색제1호(B1), 적색제40호(R40)가 가장 많이 사용되고 있음을 알 수 있었고 사용량도 높은 것으로 분석되었다. 현재 우리나라의 경우 타르색소에 대하여 사용할 수 있는 식품만이 규정되어 있고 사용량에 대한 기준이 설정되어있지 않으므로 Codex나 EU 등의 국제 사용기준이 검체 종류에 따라 최대 사용량이 50 mg/100 g 이하 이고 대부분의 경우 $10{\sim}30\;mg/100\;g$인 것을 고려해서 우리나라에서도 사람의 선호도를 고려한 최소한의 섭취 범위로 타르색소 사용량에 대한 기준을 설정하는 것이 절실히 요구된다. 이와 더불어서 색소 사용에 있어서의 표시기준관리 및 어린이 등 특수집단에 대한 체계적인 타르색소 섭취량 조사를 실시하고 각 색소에 대한 지속적인 안전성 검토 등 다각적인 관리가 이루어져야 할 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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