• 제목/요약/키워드: 삼투압처리

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사과의 삼투압처리 후 열풍 및 동결건조에 따른 품질 특성 (Quality Characteristics of Hot-Air and Freeze Dried Apples Slices after Osmotic Dehydration)

  • 김기창;이선영;김경미;김영;김진숙;김행란
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.848-852
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    • 2011
  • 연구는 삼투압 전처리와 열풍, 동결건조의 방법이 최종제품의 품질에 미치는 영향을 알아보기 위해 농도(20, 40, $60^{\circ}Brix$)와 시간별(2, 4, 8시간)로 삼투압처리를 하여 물질이동 특성을 조사하고, 이후 열풍과 동결 건조방법을 거쳐 최종 시료의 품질 특성을 분석하였다. 삼투압 처리 중 시료의 중량감소, 수분손실, 고형분 증가는 삼투압농도와 침지시간이 증가함에 따라 상승하는 경향을 보였으며 삼투처리의 농도가 가장 큰 요인으로 고려된다. 최종 건조를 거친 시료의 수분함량은 $40^{\circ}Brix$ 당 용액 침지 후 동결건조에서 가장 낮은 수분함량을 보였으며, 열풍건조에서 삼투건조 처리의 유무, 농도, 시간은 최종 수분함량에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 보였다. 시료의 변색에 미치는 영향에 있어서는 삼투압처리의 L, a, b값이 처리를 하지 않은 것보다 낮은 값을 보여 삼투압처리가 갈변을 억제하는 것으로 보였고, 열풍건조에서는 삼투압처리의 농도와 침지시간이 증가할수록 L값이 감소하였다. 경도(hardness)의 경우 열풍 건조와 동결건조 모두 삼투압처리 당 용액의 농도와 침지시간이 증가할수록 높아지는 경향을 보였다. 유리당의 함량에 있어서는 삼투 용액의 농도와 침지시간이 증가할수록 glucose와 fructose 함량은 증가하고 sucrose 함량은 감소하는 경향을 보여 당 용액의 농도와 침지시간의 증가가 삼투효과를 높이는 것을 알 수 있었다. 또한 삼투압처리 후 동결건조의 방법이 열풍 건조보다 더 높은 유리당의 함량을 보여 동결건조의 방법이 최종 제품의 단맛을 증가시켜 기호성을 높일 것으로 예상된다.

향류식 역삼투공정에 의한 상용막의 에탄올 농축특성 연구 (A Study on the Ethanol Concentration Characteristics of Commercial Membranes for Countercurrent Reverse Osmosis Process)

  • 진병복;이광현;민병렬
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1991년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.27-30
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    • 1991
  • 역삼투공정은 선택적 투과성을 가진 막을 이용하여 혼합용액으로부터 특정물질을 분리, 농축 또는 정제하기 위하여 널리 응용되는 분리막기술중의 하나이며, 연속공정이 용이하고 단순히 압력만을 가하는 물리적 조작이므로 원리 및 장치가 간단하여 해수 담수화, 폐수처리, 유용물질 회수, 초순수제조, 식품 및 의약품의 분리, 농축 등 여러 산업분야에서 응용되고 있다. 그러나 매우 큰 삼투압을 나타내는 용액의 농축을 위해서는 삼투압보다 큰 적용압력을 가해주어야 하나 사용된 막은 일정압력 이상에서는 수축되어 제기능을 발휘하지 못하게 되므로 일반적인 역삼투공정으로써는 큰 삼투압을 나타내는 용액의 농축에는 사용될 수 없다. 이는 용액의 삼투압이 씨스템에서 가해줄 수 있는 압력보다 커지기 때문으로, 이 삼투압차를 줄여줄 수 있다면 같은 압력에서도 더 큰 농축효과를 얻을 수 있다.

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향류식 역삼투 농축공정을 이용한 NaCl 용액의 농축연구

  • 조한욱
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1997년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.3-10
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    • 1997
  • 제염농축공정은 증류, 증발법을 일반적으로 사용하나, 에너지 절약차원에서 전기투석 (Electro dialysis)장치를 증발기 선단에 도입한 복합공정을 국내에서도 사용하고 있는 실정이다. 그러나, 전기투석장치는 전기적인 소모와 막의 재생, 교체처리비가 문제점이 되므로 역삼투 장치를 제염농축 공정 최선단에 도입한 복합공정을 이용할 경우 전기 투석 및 증발 복합공정에 비해 40%의 에너지 절감 효과를 기대할 수 있다. 이와 같은 장점에도 불구하고 역삼투 공정은 공급용액의 삼투압보다 큰 적용압력을 막표면에 가하여 물질분리를 수행하므로 농축공정에서 유발되는 배제액 농도의 상승은 삼투압의 증가를 일으켜 실적적용압력의 효과를 떨어뜨리게 되며 결과적으로 농축효과를 감소시키게 된다. 본 연구에서는 효과적인 염농축 공정을 위하여 막모듈 투과부에 고농도 삼투압 감소액(osmotic sink solution)을 향류식(막투과흐름을 맞받아치며 흐르는 방식)으로 유입시키는 향류식 역삼투 (counter-current reverse osmosis, CCRO) 나권형 모듈을 고안 제작하였으며, 제작된 모듈을 기존 역삼투 공정과 향류식 염삼투 공정에 적용하여 염농축도의 성능을 상호 비교하고 염농축에 관계되는 공급농도, 공급유량, 투과유량, 배제유량, 향류 유입유량, 압력구배, 삼투압차 및 농축단수 등의 인자들을 이용하여 두 공정에 대한 염농축 분리조작의 제반조건과 제작된 모듈 내의 농축관련 특성을 실험 및 수치적으로 비교, 고찰하였다.

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중소형폐기물소각설비의 발전용 용수처리에 관한 연구 (Water Treatment of Low Pressure Steam turbine Generation on Small MSW Incinerationp Plant)

  • 전금하;하충래;김낙주
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.836-839
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    • 2009
  • 중소형 폐기물소각설비의 저압 저질의 포화증기를 이용한 폐열발전용 용수처리에 관한 연구를 수행 하였다. 기존 소각설비에 적용된 강산성 이온교환수지형 연수기에 역삼투압 멤브레인 처리와 강염기성 이온교환수지형 용수처리를 연결하여 보일러 용수를 처리한 결과, KS B6209의 30 $kg/cm_2$ 증기 압력의 보일러 용수기준에는 적합하였고, 증기의 비체적으로 증기 농도로 환산하면. 역삼투압법처리에 의한 방법보다는 강염기성이온교환수지형 용수처리를 연계 처리한 결과가 중소형폐기물소각설비의 저압증기터빈발전에 보다 적합한 것으로 나타났다.

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역삼투압 분리막 연구에서의 분자 전산모사 응용 (Application of Molecular Simulation in Reverse Osmosis Membrane Research)

  • 이태경;남상용
    • 공업화학
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    • 제33권6호
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    • pp.551-556
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    • 2022
  • 분리막을 활용한 수처리 공정을 통해 얻어진 담수된 물은 전 세계적인 물 부족 문제를 해결해 줄 수 있는 유망한 기술로 많은 주목을 받고 있다. 오늘날 담수화에 가장 널리 활용되고 있는 역삼투압 분리막 기반 공정은 지구상에 풍부한 바닷물을 담수화하는 기술이기 때문에 산업적으로도 그 잠재성이 매우 풍부하다. 이러한 담수 공정 성능을 향상시키기 위해서는 분리막의 역삼투압 메커니즘을 원자/분자 수준에서 이해할 필요가 있다. 본 총설에서는 오늘날 소재 연구에 있어 중요한 역할을 담당하고 있는 분자 전산모사에 대한 소개와 함께 역삼투압 분리막 연구 개발에 있어 원자/분자 수준에서의 전산모사 역할을 소개하고자 한다.

토마토 뿌리조직으로부터 두 단계 삼투압 처리에 의한 원형질체의 분리 (Isolation of Protoplasts from Tomato Root by Two-step Osmotic Treatment)

  • 신대섭;한민우;김영기
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제47권2호
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    • pp.192-196
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    • 2004
  • 이온채널의 활성을 포함한 세포의 생리활성을 측정하기 위하여 토마토의 뿌리조직으로부터 원형질체를 분리하였다. 일반적으로 널리 사용되는 원형질체 분리법은 뿌리조직의 경우 효율이 좋지 않았다. 따라서, 다양한 조건을 변화시키며 분리효율을 조사하던 중 두 단계의 삼투압 처리로 원형질체 분리효율이 높아짐을 확인하였다. 첫 단계로 뿌리조직을 300 mM sorbitol을 포함하는 용액에서 30분간 배양한 후, 700 mM sorbitol과 세포벽 분해효소를 포함하는 용액으로 옮겼을 때, 원형질체 형성은 급격히 증가하였다. 이러한 분리방법의 최적 조건을 결정하기 위하여 pH와 삼투압, 배양시간, 세포벽 분해효소의 농도 등을 조사하였다. 원형질체 분리의 수율은 3% cellulase와 1% macerozyme, 0.1% pectolyase를 포함하는 pH 5.0의 혼합효소액에서 2시간 배양할 때 최대로 나타났다. ATPase 활성으로 평가한 원형질체의 세포활성은 뿌리조직의 시료에서 측정한 간과 유사하였다. 또한, 분리한 원형질체의 세포활성은 4시간 동안 감소하지 않아 생리활성 측정을 위한 시료로 적합하였다. 본 결과는 두 단계 삼투압 처리법이 토마토 뿌리조직으로부터 높은 수율의 원형질체 분리에 성공적임을 보인다.

강도다리 Platichthys stellatus 담수 순화시 삼투압 조절에 미치는 갑상선호르몬의 영향 (Effects of 3,5,3'-Triiodothyronine (T3) on Osmoregulation following Freshwater Acclimation in Starry Flounder)

  • 민병화;임한규;장영진;김영수;명정인
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제13권4호
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    • pp.313-320
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    • 2009
  • 본 연구에서는 외인성 T3처리가 강도다리의 담수 순화시 삼투압 조절과 혈중 코티졸 변화에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. 해수에서 사육 중인 강도다리에 갑상선호르몬의 일종인 T3를 5, 10 및 $15{\mu}g$/g body weight의 농도로 0.9% NaCl과 함께 주입하고 담수로 옮긴 후 3일째 혈액을 채취하였으며, 삼투압 조절 지표인 $Na^+,\;Cl^-$ 및 삼투질 농도와 스트레스 지표인 cortisol, glucose를 조사하였다. $10{\mu}g$/g의 T3를 주입한 실험구의 혈장 $Na^+$$Cl^-$의 농도는 호르몬 처리 없이 담수로 이동한 대조구에 비해 유의하게 높았다. 삼투질 농도는 $10{\mu}g$/g과 $15{\mu}g$/g의 농도를 주입한 실험구가 대조구보다 높았다. 그러나 $5{\mu}g$/g 농도의 T3를 주입한 실험구에서는 삼투압 조절에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 또한 본 연구에서는 T3를 주입한 모든 실험구에서 glucose와 상관없이 cortisol의 농도가 모두 증가하는 경향을 나타내었다. 이러한 cortisol의 증가는 스트레스 반응이 아닌 삼투압 조절과 관련이 있으며, 결과적으로 강도다리의 담수 순화시 외인 성 T3는 cortisol을 증가시킴으로 어체의 고삼투압 조절 능력을 향상시키는 것으로 추정된다.

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배양액과 삼투압이 돼지 난포란의 성숙과 단위발생란의 발육에 미치는 영향 (Effects of Culture Medium and Osmolarity on In Vitro Maturation of Follicular Oocytes and Development of Parthenogenetic Embryos in Porcine)

  • 김민경;권대진;박춘근;양부근;정희태
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제29권3호
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    • pp.169-174
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    • 2005
  • 본 연구는 배양액의 종류에 따른 돼지 난자의 성숙 및 단위발생란의 배반포 형성율을 검토하였으며, 배양액의 삼투압과 발달 시기에 따른 배양액의 삼투압 변화가 돼지 단위발생란의 발달에 미치는 영향을 검토하였다. 실험 1에서 난포란을 NCSU-23 mWM 및 mKRB에 각각 성숙배양한 결과 성숙률은 $62.1\~71.3\%$로 배양액에 따른 차이가 없었다. 실험 2에서는 각각의 배양액으로 성숙된 난자를 활성화 처리 후 동일한 배양액으로 6일간 배양하여 발달율을 검토한 결과, 배반포 발육율은 NCSU-23에 배양 시 $22.9\%$로 타 그룹($0\~0.6\%$)보다 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 실험 3에서는 단위발생란을 NaCl 안에 의해 256, 280 및 300 mOsmol(mOsm)로 조정한 NCSU-23에 6일간 배양한 결과, 배반포 발육율은 $11.0\~14.4\%$로 실험군 간에 유의적인 차이는 없었으나 삼투압이 낮을수록 난자의 fragment 비율이 높게 나타났다(P<0.05). 실험 4에서는 단위발생란을 삼투압이 조정된 세 종류의 NCSU-23에 48시간 배양한 후 삼투압이 높거나 낮은 NCSU-23으로 옮겨 4일간 추가 배양한 결과 배반포 형성율은 배양 48시간 후에 배양액의 삼투압을 낮춰 주었을 때($21.0\%$)가 높여 주었을 때 ($11.8\%$) 보다 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05).본 실험의 결과는 돼지 단위발생란의 발육이 배양액의 종류 및 삼투압에 의해 영향을 받으며, 배양액의 삼투압은 돼지 단위발생란의 발육 단계별로 영향을 주어, 초기에는 높은 삼투압의 배양액에서 배양하고 일정 시간 후 낮은 삼투압의 배양액으로 배양함으로써 발육이 증진될 수 있음을 시사한다.

고온 스트레스기에 비태인의 사료첨가가 산란계의 생산성 및 계란의 품질에 미치는 영향 (Influence of Dietary Supplemental Betaine on Performance and Egg Quality of Laying Hens during the Heat Stress)

  • 류경선;류명선;신원집;조기행
    • 한국가금학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.117-124
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    • 2002
  • 비태인은 세포에서 삼투압 조절인자로 작용하며 콜린 대체와 체지방 감소 효과를 가진다. 따라서 고온 스트레스 기간에 비태인의 수준별 급여가 산란계의 생산성 및 관련되는 생리적인 인자에 미치는 영향을 구명하고자 8주간 사양실험을 시행하였다. 사료는 조단백질 16.00%, 대사에너지 2,800 kcal/kg수준으로 급여하였다. 사료에 비태인의 급여수준은 0, 500, 1,000, 2,000pprn으로 하였으며, 처리구당 반복은 4반복, 반복당 수수는 18수씩 배치하였다. 산란율, 사료섭취량, 사료요구율은 4주 단위로 측정하였으며, 계란의 품질과 간의 비태인 함량, 혈중 콜레스테롤, 회장 내용물의 삼투압은 실험 종료시에 측정하였다. 산란율은 처리구간에 일관성이 없었지만 비태인 500과 2,000ppm처리구에서 75.06과 75.02%로서 대조구의 72.62%보다 높은 경향을 나타냈다. 사료요구율은 각각 2.203, 2.125 로서 대조구의 2.374보다 현저하게 개선되었다(P<0.05). 난각강도는 비태인 처리구에서 대조구보다 현저하게 높거나 (P<0.05) 개선되는 경향을 보였지만, 난백고와 호유닛은 대조구와 동일한 경향을 나타냈다. 간에서 비태인 함량은 사료내 비태인의 수준에 비례하여 선형적으로 증가하였으며, 비태인 2,000ppm 처리구는 대조구보다 현저하게 높았다 (P<0.05). 혈중 콜레스테롤과 triacylgycerol는 처리구간에 유의적인 차이는 없었으나 비태인 처리구에서 증가하는 경향을 나타냈다. 회장 내용물의 삼투압은 비태인 급여 구에서 감소되는 경향을 나타냈다. 본 연구의 결과 고온 스트레스기에 비태인의 첨가.급여는 산란계의 생산능력을 개선하는 경향을 보였으며, 난각의 품질을 개선하는 것으로 사료된다.