• Title/Summary/Keyword: 섬유분석

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Cordycepin 강화 한우고기 생산에 관한 연구 I. 곡립기주 동충하초 균사체의 화학적 성분 및 안전성 조사 (Development of cordycepin fortified meat production in Hanwoo steers I. Determination of the chemical composition and safety of Cordyceps militaris from grain or pupae and Paecilomyces tenuipes)

  • 김완영;이성훈;김도형;이장형;노환국;황진호;여준모
    • 현장농수산연구지
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    • 제11권1호
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    • pp.35-51
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    • 2009
  • 본 연구는 곡립 밀리타리스 동충하초 균사체의 사료영양적 가치를 알아보기 위하여, 세 종의 동충하초 즉, 곡립기주 밀리타리스 동충하초(Cordyceps militaris) 균사체, 번데기(pupae) 기주(곤충) 밀리타리스 동충하초 균사체 및 눈꽃 동충하초(Paecilomyces tenuipes) 균사체를 선정하여 일반성분, 아미노산, 지방산, cordycepin 및 중금속함량을 분석하였다. 본 연구를 통하여 얻어진 결과를 살펴보면, 조단백질함량은 곡립 및 곤충 밀리타리스 동충하초균사체에서 각각 76.16과 75.45%로서 눈꽃동충하초 균사체의 57.21%보다 유의하게 높았다(P<0.05). 에테르추출물함량은 눈꽃동충하초, 곤충 밀리타리스 동충하초, 곡립 밀리타리스 동충하초 순으로 유의하게 낮아 졌고(P<0.05), 곡립이 0.96%로 곤충의 9.04%보다 에테르추출물함량이 유의하게 낮았다(P<0.05). 조섬유함량은 곡립 밀리타리스 및 눈꽃동충하초 균사체가 각각 12.24 및 13.93%로 곤충 밀리타리스 동충하초균사체 보다 유의하게 높았다(P<0.05). 수분, 조회분 및 가용무질소물 함량은 처리구간에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 세 종류의 동충하초의 아미노산 조성은 모든 처리구에서 공히 글루탐산(Glu)비율이 가장 높았다. 글리신(Gly)은 곤충 밀리타리스 동충하초 균사체가 곡립 균사체보다 유의하게 높았고(P<0.05), 눈꽃동충하초 균사체는 밀리타리스 균사체와는 달리 타이로신(Tyr) 비율이 유의하게 높았다(P<0.05). 곡립 밀리타리스 동충하초균사체는 트레오닌(Thr), 세린(Ser), 글루탐산(Glu), 알라닌(Ala), 류신(Leu), 페닐알라닌(Phe) 및 프롤린(Pro)을 곤충 밀리타리스 및 눈꽃동충하초에 비하여 유의하게 높은 수준으로 함유하였다(P<0.05). 곡립 밀리타리스 동충하초균사체는 리놀레산(C18:2)의 비율이 다른 처리구에 비하여 현저하게 높았으나(P<0.01), 곤충 밀리타리스 및 눈꽃동충하초 균사체군은 리놀렌산(C18:3)이 유의하게 높았다(P<0.01). 눈꽃동충하초 균사체는 팔미트산(C16:0)과 스테아린산(18:0)의 비율이 다른 처리군에 비하여 유의하게 높았다(P<0.05). 곡립 밀리타리스 균사체내 cordycepin 함량은 건물기준 1.64%를 함유하여 곤충 밀리타리스의 0.68%보다 유의하게 높았다(P<0.01). 하지만, 눈꽃동충하초 균사체는 cordycepin이 검출되지 않았다. 세 종류의 동충하초 내 중금속(Cr, Pb, Cd, Hg)은 농림부 허용수준이하로 안전하였다.

관절면을 침범한 경골 외측 고평부 골절에 대한 관절경을 이용한 정복 및 내고정술 (Arthroscopically-Assisted Reduction and Internal Fixation of Intra-Articular Fractures of the Lateral Tibial Plateau)

  • 김주한;김동휘;임재환;장현웅;김영욱
    • 대한정형외과학회지
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    • 제54권3호
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    • pp.227-236
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    • 2019
  • 목적: 경골 외측 고평부 골절에서 추가적인 피질골 창을 내지 않고 관절경을 이용한 정복술 및 골이식술 없이 내고정한 후 이에 따른 결과를 평가해 보았다. 대상 및 방법: 2009년 3월부터 2017년 3월까지 3차원 컴퓨터 단층촬영(computed tomography, CT)에서 관절면의 함몰 및 전위가 5 mm 이상이면서 Schatzker 분류상 II형에 해당하는 경골 외측 고평부 골절에 대해 관절경을 이용하여 수술적 치료를 하고 최소 18개월 이상 추시가 가능한 27예를 대상으로 하였다. 경골 피질골에 추가적인 창을 내지 않고 전외측 연골판하방 삽입구(inframeniscal portal)를 통해 골막거상기(freer elevator)를 이용하여 감입되어 있는 골편을 정복하여 관절면의 정복을 얻은 후 골이식 없이 5.0 mm 혹은 6.5 mm 유관나사를 이용하여 내고정술을 시행하였다. 결과 판정은 임상적 결과와 방사선적 결과로 나누어 Rasmussen의 방법을 이용하여 분석하였고 유관나사 제거술을 받은 13예의 환자에 한해서 관절경을 이용하여 2차 추시를 시행하였다. 결과: 최종 추시에서 모든 예에서 골유합을 얻었고, 평균 골유합 기간은 8.7주(8-12주)였다. Rasmussen 기준에 따라 방사선적 결과는 25예(92.6%)에서 우수 또는 양호의 만족스러운 결과를 얻었고 임상적 결과는 24예(88.9%)에서 우수 또는 양호의 결과를 얻었다. 2차 추시를 시행한 환자 13예에서 섬유연골로 잘 치유됨을 확인하였고 술 후 외래 추시 중 CT 촬영한 8예에서 골결손 부위 골이식 없이 유합된 소견을 확인하였다. 결론: 경골 외측 고평부 골절에서 추가적인 피질골 창을 내지 않고 관절경을 이용한 정복 및 골이식 없이 시행한 내고정술은 관절면을 정확히 정복할 수 있는 유용한 방법이며 임상적으로 양호한 결과를 얻을 수 있는 방법으로 생각된다.

19세기 말~20세기 초 신부 가마덮개의 특성과 양식 변천 (Characteristics of Bridal Palanquin Covers and Changes in Style from the late 19th Century to the early 20th Century)

  • 박윤미;오준석
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제56권2호
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    • pp.80-98
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    • 2023
  • 조선 말기에 혼례를 마치고 신부가 시댁으로 가면서 가마를 타고 가는데 그 때 가마 위에 벽사의 뜻이 담긴 호피를 덮는 풍습이 있었다. 상류층을 중심으로 호피나 표피를 사용했으나 서민들 사이에서는 호랑이무늬를 그린 모포를 덮었다. 그 모포는 호탄자, 호구, 호구욕 등으로 불리었다. 신부 가마덮개가 처음 사용된 시기는 정확히 알 수 없으나 대략 19세기 말부터 1930년대까지 성행하다 점차 사라졌는데 신식혼례의 등장으로 신부의 가마가 필요 없어졌기 때문으로 추정된다. 호랑이무늬 모포는 신부 가마 위에 덮는 것뿐만 아니라 상 위에 덮거나 바닥에 깔기도 하였는데 모두 혼인식에 사용되었다. 호랑이무늬 모포 9점에 대한 성분 분석 결과 겉감과 안감의 경사는 무명실, 위사에는 모사(毛絲)가 사용되었다. 겉감의 위사에 사용된 모사는 2종류인데 중국의 비미종 양모와 중국 허베이성 카펫용 염소모로 밝혀졌다. 러시아에서 '호랑이 그린 무늬의 담요'가 수입되었다는 것과 중국에서 모물을 사들인 후 우리나라에서 깔개를 만들었다는 내용, 그리고 여러 기법의 모깔개를 제작했다는 사료를 고려해보면 중국과 러시아 등지에서 완제품으로 수입하기도 했고 국내에서 생산하기도 했다는 것으로 추정된다. 실물 조사한 호랑이무늬 모포 13점의 겉감은 직물의 조직과 실꼬임 방향에 따라 6종류가 있으며 안감은 3종류, 그리고 가선은 4종류로 분류되었다. 안감과 겉감은 한 폭을 그대로 사용한 것으로 직물의 폭이 최소 135cm의 광폭으로 직조하였다. 호랑이 무늬를 표현하는 방법은 공판화 기법이다. 빨간색 겉감 위에 호랑이 몸통과 꼬리의 도안을 대고 흰색을 칠한 후 호랑이의 바탕색인 노란색과 얼룩무늬인 갈색, 검은색의 순서로 칠한다. 호랑이무늬는 조금씩 달라서 여러 공방에서 제작된 것으로 추정된다. 호탄자의 무늬는 호피처럼 엎드린 상태로 그렸는데 서 있는 자세도 생겨나고 호랑이무늬는 작아지면서 가장자리에 화려한 꽃무늬를 그려 넣었다. 이같이 호탄자는 무늬에 장식적인 요소가 가미되는 변천을 겪다가 가마덮개로서의 기능이 상실되면서 점차 사라졌을 것으로 여겨진다. 현재 남아 있는 호랑이무늬 모포 중 수입품이 포함되어 있다는 점과 당시 유행이었던 점을 고려하면 여러 생산지에서 제작되었을 것으로 추정된다.

사료 접종 방법에 의한 in vitro 반추위 발효 상성 변화 (Rumen Fermentation was Changed by Feed Inoculation Method in In Vitro)

  • 유대겸;문준범;김한빈;양성재;박중국;이세영;서자겸
    • 동물자원연구
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    • 제30권3호
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    • pp.111-120
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    • 2019
  • 생물학적 평가 방법 중 in situ와 in vitro 평가 방법은 비용 및 시간을 절약할 수 있으며 동물 복지 측면에서 제약이 적어 주목되고 있는 방법이다. In vitro 실험에서 사용되는 사료 접종법으로 배양병에 직접 사료를 담는 dispersion 방법은 실제 반추위 발효 상황에 근접한 조건에서 실험할 수 있는 장점이 있지만, 시간과 노동력이 많이 소모된다. 반대로 사료 주머니를 이용한 방법은 실험 수행의 편이성이 있지만 첨가제 실험 수행의 제약이 있으며, 미생물 활성과 섬유소 소화율이 저하되는 단점이 있다. 본 실험은 dispersion 방법과 사료 주머니 방법을 조합하여 보다 편리한 방법으로 dispersion 에 가까운 높은 재현성의 발효 성상과 소화율 평가 가능할 것이라고 생각하여 in vitro 발효 성상과 미생물 조성을 비교하였다. Dispersion 방법과 nylon bag 을 조합한 실험에서 건물 소화율은 세척 과정에서 미생물 및 사료 입자의 유실로 과대평가될 수 있지만 이론적 최대 가스 발생량 Vmax, 가스 발생량에 대한 분해 속도 상수 Kg 에서 유의적 차이가 나타나지 않으며, IVNDFD, pH, NH3-N, total VFA 발생량 그리고 VFA 조성에서도 유의적 차이가 나지 않았다. Real-time PCR 을 이용한 미생물 조성 분석에서는 general bacteria의 절대량에서 유의적 차이가 나지 않았다. 상기의 결과를 종합해 볼 때, in vitro 실험에서 사료 주머니의 사용은 충분히 적용가능하며 일반적인 방법인 dispersion과 비교해 볼 때, 영양소 이용에 있어 반추미생물의 사료 접촉을 방해하지 않을 것으로 생각된다. 하지만 in vitro bach culture 방법은 배양조건에서 제약이 있어, 향후 연속 배양 방법과 in situ의 실험을 통해 본 실험의 실험결과에 대한 추가적인 규명이 필요할 것으로 사료된다.

BMI와 체지방률을 고려한 비만위험도 판정에 따른 대학생의 식생활 및 섭취 양상 연구 (Dietary habits and nutrient intake status of university students according to obesity risk based on body mass index and percent body fat)

  • 이채홍;이경아
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제56권6호
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    • pp.714-729
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    • 2023
  • 최근 코로나 팬데믹 이후 비만인구가 증가하고 있으며, 특히 가공식품, 당분 및 동물성지방 섭취 증가와 신체활동 감소 등으로 젊은 층의 가속노화현상이 보고되고 있다. 이에 대학생들을 대상으로 비만 위험도에 따른 식생활 및 영양소 섭취상태를 분석하여 올바른 식습관 개선을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 본 연구는 대학생 90명을 대상으로 식습관 조사와 사진활용 식사섭취 조사를 실시하였다. 비만위험도 판정은 생체 전기 저항 측정법을 통해 신장, 체중, 체질량지수와 체지방률을 측정하고, BMI와 체지방률이 둘 다 정상이면 정상군, 둘 다 과체중 이상이면 위험군, BMI만 비만인 대상자 BMI군, 체지방률만 비만인 대상자 PBF군으로 판정하였다비만위험도에 따른 식습관 조사 결과, 위험군이 정상군보다 수면시간이 적고, 채소류의 섭취빈도는 낮은 반면 패스트푸드 섭취는 높은 것으로 나타나 유의한 차이를 보였다. 식사섭취조사에서 한국인식사섭취기준의 식사구성안에 따른 권장섭취횟수와 비교한 결과, BMI군이 PBF군에 비해 고기·생선·고기·콩류의 섭취가 높았으며, 정상군이 위험군에 비해 채소류의 섭취가 유의적으로 높았다. 1일 평균 영양소 섭취량을 비교한 결과, 에너지섭취량에서는 비만 위험도 판정에 따른 차이를 보이지 않은 반면, 식이섬유, 비타민 A의 섭취에서는 정상군이 위험군에 비해 섭취량이 많았으며, 칼슘은 BMI군이 위험군에 비해 섭취량이 유의하게 많았다. 단백질과 리보플라빈은 BMI군이 PBF군과 위험군에 비해 섭취량이 높아 유의한 차이를 보였고, 비타민 C는 PBF군이 위험군에 비해 높은 섭취를 나타냈다. 이상의 결과를 통해 대학생을 대상으로 정확한 비만진단을 위해 체지방률을 측정하여 BMI와 함께 활용하여 일반 비만뿐 아니라 마른 비만과 근육발달형을 구분하고, 각 유형별 식행동 특성에 맞는영양교육 및 상담을 제공하는 것이 필요하다.

한국 성인의 수산물 섭취와 우울증과의 상관성 연구: 2014-2020년도 국민건강영양조사 자료를 이용하여 (Association between seafood intake and depression in Korean adults: analysis of data from the 2014-2020 Korea National Health and Nutrition Examination Survey)

  • 신혜민;장원;김양하
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제56권6호
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    • pp.702-713
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    • 2023
  • 우울증은 흔한 정신질환으로 개인의 기능적 능력과 삶의 질에 대한 영향 이외에도, 자살, 심혈관 질환, 기타 질병, 모든 원인에 의한 사망 등에 주요한 영향을 미친다. 본 연구는 한국 성인의 수산물 섭취가 우울증과 관련성이 있는지를 알아보고자 수행하였다. 본 연구는 2014, 2016, 2018, 2020년도 국민건강영양조사에 참여한 18,149명 (남성 7,541명, 여성 10,608명)을 대상으로 하였다. 우울증 판정 기준은 PHQ-9 설문조사 결과가 10점 이상인 경우와 의사 진단을 받고 현재 유병상태인 경우 우울증으로 분류하였다. 대상자의식이섭취는 1일간의 24시간회 상법 자료를 이용하여 분석하였다. 수산물 섭취 3분위에 따른 영양소 및 식품섭취를 살펴본 결과 남녀 모두 수산물 섭취가 높을수록 EPA, DHA 등 오메가-3계 지방산 및 단백질, 식이섬유의 영양밀도가 높았고 과일, 채소의 섭취량이 유의하게 높아지는 반면 육류섭취는 적었다. 수산물 섭취에 따른 우울증과의 연관성은 남성에게서는 하위1분위군보다 상위3분위군에서 우울증 위험도 교차비가 0.706 (95% CI, 0.505-0.987)으로 유의적으로 낮았다 (p = 0.020). 여성의 수산물섭취에 따른 우울증 위험도는 하위1분위군보다 상위3분위군에서 교차비가 0.734 (95% CI, 0.593-0.908)로 유의적으로 낮았다 (p = 0.004). 결론적으로 본 연구에서는 남성과 여성 모두 수산물 섭취가 낮은 우울증 위험도와 관련성이 있음을 제시하였다.

유연 종이 식품 포장재의 개질 아크릴 에멀젼 코팅 특성 및 재활용성 평가 (The Evaluation of the Packaging Properties and Recyclability with Modified Acrylic Emulsion for Flexible Food Paper Coating)

  • 이명호;조인석;이동철;이윤석
    • 한국포장학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.153-161
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    • 2023
  • 최근 소비자들의 소비 형태가 온라인 쇼핑 및 간편식, 배달 음식 등 비대면 소비를 위한 서비스 시장이 크게 확대됨에 따라 플라스틱 일회용 제품의 소비가 급증하게 되면서, 사용한 플라스틱 폐기물에 의한 여러 환경오염 문제들이 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 국제적으로 플라스틱 사용을 줄이고, 환경친화성 및 재활용성이 높은 지속 가능 물질로 대체하려는 움직임을 보이고 있다. 본 연구에서는 재활용성이 높은 종이에 다양한 종류의 배리어 코팅을 적용한 종이 시료의 물성과 배리어 특성 및 재활용성 등을 평가하여 실제로 식품용으로 사용되는 종이의 코팅층 종류와 이에 따른 물성 및 배리어성 개선 효과 및 재활용성에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 배리어 코팅종류는 PE와 PP, 개질 아크릴 코팅이 된 종이 시료를 사용하였으며, 코팅 처리하지 않은 종이를 대조군으로 하여 평가를 진행하였다. 형태학적 분석을 통해 PE의 코팅층은 약 30 ㎛, PP는 약 20 , 개질 아크릴은 10 ㎛의 코팅층 두께를 보여주었으며, 섬유조직 형태를 보여주던 대조군의 표면과 달리 배리어 코팅 종이는 코팅층으로 인하여 매끈한 표면 형태를 보여주었다. 기계적 물성 평가에서는 PE 코팅 종이와 개질 아크릴 코팅 종이에서 대조군이 비해 인장강도와 파열강도에서 개선되는 결과를 보여주었으며, PP 코팅 종이에서는 파열강도 외에 대조군과 유의적 차이를 보여주지 않았다. 공기 투기도 평가로 배리어 코팅층이 없는 대조군에서 약 2.24 ㎛/Pa·s로 가장 높은 투기도 값을 보여주었으며, 배리어 코팅 종이의 경우 모두 0.003 ㎛/Pa·s 이하의 상대적으로 낮은 투기도 값을 보여주었다. 또한 Cobb 사이즈도 대조군에서 약 43.77 g/m2로 가장 높은 흡수 특성을 보였으며, 배리어 코팅 종이 시료에서는 2.80 g/m2 이하의 흡수 특성을 보여주었다. 이는 이미 내수성 및 기체 차단 특성을 가진 고분자의 특성으로 종이의 차단 특성도 개선된 것으로 판단된다. 내유성 평가에서도 PE 코팅 종이와 PP 코팅 종이에서 최고 측정값인 12 등급으로 내유성이 높은 특징을 보여주었으며, 개질 아크릴 코팅 종이는 5 등급으로 PE, PP 코팅 종이 보다 상대적으로 낮은 내유성을 보여주긴 하였으며, 대조군은 0 등급으로 내유성이 없는 모습을 보여주었다. 코팅 처리별 종이의 재활용성 평가에서 대조군의 리젝트율은 5.25%로 모든 시료 중 미해리분이 가장 낮은 모습을 보여주었으며, PE 코팅 종이와 PP 코팅종이는 각각 19.04%, 16.57%로 리젝트율이 증가함을 나타냈다. 상대적으로 높은 리젝트율 값은 PE 코팅 종이와 PP 코팅 종이는 해리 시 코팅 층이 작은 크기로 조각나 미분화되어 슬릿에 걸러지는 것으로 확인하였으며, 이는 미해리분으로 인해 재활용에 어려움이 발생할 것으로 판단된다. 개질 아크릴 코팅 종이의 리젝트율은 6.25%로 대조군과 유사하게 미해리분 없이 스크린을 거의 통과되는 현상을 보여주었다. 이 결과는 개질 아크릴 수지의 수해리성이 높아 발생한 것으로 판단된다. PE 및 PP 코팅 종이에 비교하여 개질 아크릴 코팅 종이가 재활용성 평가에서 더 효율적인 결과를 가짐을 나타내며, 추가 해리되어 스크린 업셉트된 펄프 슬러리를 사용하여 제조한 재활용지에 대한 종이의 품질 변화는 향후 보강 연구가 필요할 것으로 판단된다.

Gluconobacter oxydans 생물전환을 통한 쌀 가수분해물 유래 dextran 합성 (The synthesis of dextran from rice hydrolysates using Gluconobacter oxydans KACC 19357 bioconversion)

  • 백승민;이현지;레게세;박찬순;박보람
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.149-160
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    • 2024
  • 식물에서 유래하는 전분과 달리 dextran은 미생물 기원으로 바이오폴리머로 glucose 단위체가 α-1,6 결합 형태로 연결된 다당류이며, 주로 젖산균에 의해 설탕으로부터 생산되는 것으로 알려져 있으나 dextran-dextrinase 활성을 갖는 초산균(G. oxydans)을 통해서도 얻을 수 있다. 쌀로부터 dextrin 기반의 dextran을 얻기 위해 쌀 가수분해물을 이용하여 초산균 발효를 통해 dextran을 생산하고 생성물의 특성을 연구하였다. 발효조를 이용한 dextrin 및 쌀 가수분해물 첨가 배지 배양 시, 초산균 배양 20시간 후 모두 OD600값 5 수준을 유지하였으며, 배양 72시간 후 상등액의 분자량구성을 GPC 분석한 결과 배지 내 기질의 구성과 달리 DP 480 및 400 수준의 고분자 물질이 생성된 것을 확인하였다. 다당류의 glucose 결합패턴을 1H-NMR로 확인한 결과 α-1,4:1,6 결합비율이 각각 1:2.37 및 1:4.4로 증가하여 쌀 가수분해물을 이루는 주요 결합인 α-1,4 결합이 α-1,6 결합 물질로 전환된 것으로 확인되었고, rat 유래 alpha-glucosidase 소화효소 처리결과 glucose가 천천히 방출되는 것으로 나타났다. 이를 통해 쌀 가수분해물은 당전이 활성이 있는 초산균 발효를 통해서 미생물 유래의 dextran으로 전환시켜 수용성 식이섬유 소재와 같이 소화를 지연시키는 고부가 생물소재로 제조할 수 있음을 시사하였다.

유색 밀 유전자원의 국내 품종 대비 농업형질 및 영양학적 특성 비교 (Comparison of Agronomic Traits and Nutritional Characteristics of Colored Wheat Germplasm and Domestic Wheat Cultivars)

  • 박현진;차진경;이소명;권영호;성기운;진병준;이영은;이종희
    • 한국작물학회지
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    • 제69권3호
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    • pp.163-169
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    • 2024
  • 본 시험에서는 청색밀 유전자원 'IT016425'의 농업적 특성과 일반성분 및 기능성 성분을 국내 육성 품종인 '금강', '탑동', '아리진흑'과 비교 분석하여 유용 밀 유전자원의 국내 도입 가능성을 평가하였다. 1. 농업적 특성으로 유전자원 'IT016425'는 출수기가 '금강'보다 22일 늦어 국내 이모작 재배 환경에 적합하지 않으며, 간장이 105.1 cm로 성숙기에 도복 위험이 높다. 또한, 단백질, 글루텐, 침전가 등의 밀의 일반성분 함량이 낮아 단독 가공에 어려움이 있음이 확인되었다. 2. 기능성 성분으로 유전자원 'IT016425'는 식이섬유와 무기물 함량이 국내 품종에 비해 유의하게 높으며, 특히 칼륨, 인, 마그네슘의 함량이 높았다. 총 폴리페놀 함량은 흑색인 '아리진흑'과 청색인 'IT016425'에서 가장 높았고, 안토시아닌은 시험품종 중 유일하게 'IT016425'에서만 확인되었다. 유전자원 'IT016425'는 국내에서 보기 드문 독특한 청색을 띠고 있으며, 높은 무기물과 항산화 성분 함량으로 인해 기능성 밀의 개발에 활용될 수 있을 것으로 보인다. 3. 본 연구에서는 유전자원 'IT016425'의 농업적 특성이 국내 환경에 적합하지 않았으나 국내 품종과의 교배를 통해 유용 유전자를 도입하고 출수기와 간장 등의 농업형질을 개량할 수 있을 것으로 보인다.

목재(木材)를 이용(利用)한 Alcohol 생산(生産)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Production of Alcohol from Woods)

  • 정진철
    • 한국산림과학회지
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    • 제59권1호
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    • pp.67-91
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    • 1983
  • 침엽수(針葉樹)인 소나무, 리기다소나무, 일본잎갈나무 3수종(樹種)과 활엽수(闊葉樹)인 오리나무, 밤나무, 이태리포푸라 3수종(樹種)의 목재(木材)로부터 alcohol을 생산(生産)하기 위하여 목재(木材)의 화학성분(化學成分) 분석(分析)과 산(酸) 가수분해(加水分解) 조건(條件)을 확립(確立)하고 또한 섬유소(纖維素) 분해력(分解力)이 강(强)한 균주(菌株)를 분리(分離) 동정(同定)하여 균주(菌株)의 효소(酵素) 생산조건(生産條件), 효소(酵素)의 특성(特性) 및 alcohol 발효조건(醱酵條件) 등(等)을 연구조사(硏究調査)한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) 수종별(樹種別) 산(酸) 가수분해(加水分解)에서 HCl은 1.0%와 2.0%, $H_2SO_4$는 2.0%에서 높은 당화율(糖化率)을 보였고 수종(樹種)은 오리나무가 23.4%로 제일 좋았다. 2) HCl과 $H_2SO_4$으로 산(酸) 가수분해(加水分解)할 때 압력(壓力)은 $1.5kg/cm^2$, 산(酸)의 첨가량(添加量)은 30배량(倍量), 분해시간(分解時間)은 HCl 45분과 $H_2SO_4$ 30분에서 당화율(糖化率)이 양호(良好)하였다. 3) 전처리(前處理)에 있어서 농(濃) HCl 보다는 농(濃) $H_2SO_4$이 더 효과적(効果的)이었고 그 농도(濃度)는 50~60%이었으며 열처리(熱處理)는 $190^{\circ}C$에서 30분간(分間) 처리(處理)함으로써 무처리(無處理)보다 당화율(糖化率)이 약(約) 1.5% 증가(增加)하였다. 4) 목분(木粉) 1g에 있어서 산(酸) 가수분해액(加水分解液)의 당조성(糖組成)은 소나무는 glucose 137.78mg, arabinose 68.24mg이었고 오리나무는 glucose 162.22mg, arabinose 65.89mg을 함유(含有)하고 있었으며, xylose와 galactose도 검출(檢出)되었다. 5) 10개(個)의 균주(菌株) 중에 alcohol 효효력(醗酵力)이 왕성한 균주(菌株)는 Sacch. cerevisiae JAFM 101과 Sacch. cerevisiae var. ellipsoideus JAFM 125이었다. 6) 산(酸) 가수분해액(加水分解液)은 $CaCO_3$와 NaOH로 중화(中和)하는 것이 alcohol 생산(生産)과 효모생육(酵母生育)이 양호(良好)하였고 alcohol 생산(生産)은 pH 4.5~5.5, $30^{\circ}C$, 균주생육(菌株生育)에는 pH 5.0~6.0, $24^{\circ}C$에서 발효(醱酵)시키는 것이 좋았다. 7) Alcohol 생산(生産)에는 0.02%의 $(NH_2)_2CO$$(NH_4)_2SO_4$, 0.1%의 $KH_2PO_4$, 0.05%의 $MgSO_4$ 그 밖에 0.025%의 $CaCl_2$, 0.002%의 $MnCl_2$ 첨가(添加)가 효과적(効果的)이었고 효모증식(酵母增殖)에는 0.04~0.06%의 $(NH_2)_2CO$$(NH_4)_2SO_4$, 0.2%의 $K_2HPO_4$$K_3PO_4$, 0.05%의 $MgSO_4$ 그 밖에 0.025%의 $CaCl_2$, 0.002%의 NaCl 첨가(添加)가 효과적(効果的)이다. 8) 여러 가지 vitamin 중에서 alcohol 생산(生産)은 pyridoxine과 riboflavin, 효모증식(酵母增殖)에는 thiamin과 Ca-pantothenate, biotin과 inositol의 첨가(添加)가 좋았고 tannin과 furfural은 0.01% 농도(濃度)에서 alcohol 생산(生産)이 오히려 증가(增加)하였으며 그 이상(以上)의 농도(濃度)에서는 저해(沮害)를 받았다. 9) 발효액(醱酵液) 100ml에서 소나무는 2.201~2.275ml의 alcohol과 168~228mg의 효모(酵母)가 생산(生産)되었고 잔류당(殘溜糖)은 0.55~0.60g이었다. 오리나무는 2.075~2.125ml의 alcohol과 208~256mg의 효모(酵母)를 생산(生産)했으며 잔류당(殘溜糖)은 0.60~0.65g이었고 pH는 3.3~3.6으로 변화(變化)했다. 10) Trichoderma viride JJK107을 섬유소(纖維素) 분해력(分解力)이 강한 균주(菌株)로서 선정(選定)하여 동정(同定)하였다. 11) 효소(酵素) 생산조건(生産條件)으로 CMCase는 pH 6.0, $30^{\circ}C$, xylanase는 pH 5.0, $35^{\circ}C$에서 5일간 배양(培養)할 때 최고(最高)의 효소생산(酵素生産)을 나타냈고 효소작용(酵素作用)의 최적조건(最適條件)은 CMCase는 pH 4.5, $50^{\circ}C$, xylanase는 pH 4.5, $40^{\circ}C$에서 최고(最高)의 활성도(活性度)를 보였다. 12) 목분(木粉)을 peracetic acid로 탈(脫) lignin하고 효소(酵素) 가수분해(加水分解)하여 발효(醱酵)시킬 때가 alcohol 생산(生産)이 좋았으며 peracetic acid 첨가비(添加比)는 10배량(倍量) 이도(移度) 첨가(添加)하는 것이 좋았다. 13) 발효(醱酵)에 있어서 본분(本粉)과 밀기울 Koji의 혼합비율(混合比率)은 10:8일 때에 alcohol 생산(生産)이 좋았고 본분(本粉) 10g에서 소나무 2.01~2.14ml, 오리나무는 2.11~2.20ml의 alcohol을 생산(生産)하였다.

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