창포 뿌리를 주근(main mot)과 측근(lateral root)으로 분리하여 열풍건조 분쇄, 분말화한 후 일반성분, 당 및 아미노산등 화학성분을 분석하여 식품학적 특성을 검토하였다. 주근과 측근 건조분말에는 각각 조단백질 12.76%, 9.84%와 조지방 7.43%, 3.42%로 높게 함유하고 있어 에너지공급원과 식물성 고단백질 원료로서의 우수한 영양학적 가치를 가지고 있음을 확인하였다. 유리당으로는 sucrose, stachyose, raffinose, glucose 및 fructose 등으로, 특히 sucrose가 주근과 측근에 각 10.85%와 12.27%로 높게 함유하고 있었다. 창포뿌리 주근의 건조분말은 총아미노산 함량은 426.81 mg%이었고, 특히 arginine 78.91 mg%와 glutamic acid 69.73 mg%로 높은 함량 수준을 보였다. 측근 건조분말의 총아미노산 함량은 470.13 mg%로 주근 보다 다소 높은 함량을 나타내었고, 특히l arginine이 116.91 mg%로 주근의 arginine 함량보다 매우 높은 함량 수준을 보였다. 주된 유리아미노산으로는 asparagine, arginine, glutamic acid, phenylalanine 등의 순으로 높게 함유되어 있고, 특히, 주근 건조분말에는 asparagine이 128.53mg%, 측근 건조분말에는 arginine이 86.10 mg%로 높은 함량 수준을 나타내었다. 필수아미노산 함량은 유리아미노산의 경우는 phenylalanine, threonine, valine, leucine 등이 높게 함유되어 있었으며, 특히, 주근 건조분말에는 threonine이 15.62 mg%, 측근 건조분말에는 phenylalanine 12.67 mg%로 타 필수 아미노산에 비해 매우 높은 함량 수준을 나타내었다.
가압경수로 원전의 농축폐액건조설비에서 발생된 농축폐액 건조물을 유리화 하는 방안이 연구되어 왔다. 중저준위 방사성폐기물을 유리화할 경우 최종 생성물은 내구성이 우수하고 현저한 부피저감 효과의 장점을 가지고 있다. 붕산농축폐액에 대한 유리화 타당성 연구는 분말시료의 전처리 방법 개발, 유리조성 프로그램을 이용한 유리개발 및 실증시험으로 수행되었다. 분말시료에 대한 전처리 방안으로는 유리화설비에 투입하기 전에 고형성을 갖도록 펠렛화하는 것이다. 농축폐액 성분중 Na와 B의 함량 분포는 유리속에 용융되는 정도와 설비로부터의 폐기물 배출 처리에 영향을 주기 때문에 이를 고려하여 유리조성이 개발되어야 한다. 실증시험에서는 폐기물 투입률, 배기체 특성 및 최종 생성물인 유리고화체의 특성이 검토되었다. 본 연구는 붕산농축폐액에 대한 유리고화체의 물리화학적 특성을 검토하고 유리화 타당성을 확인하는데 목적이 있다.
분말가쓰오부시를 물로 우릴 때 최적추출조건을 구명하고 아울러 omission test 및 관능검사를 통해서 각 정미성분의 맛에 대한 기여도를 검토하였다. 분말가쓰오부시의 최적추출조건은 $100^{\circ}C$ 1분간 끓이는 고온단시간 추출이 유효하였으며, 특히 저온장시간 추출에 비해 중$\cdot$고비점 휘발성성분이 발생하여 특유의 풍미를 생성시켰고, 또한 국물의 투명감 면에서도 우수하였다. 상기의 조건하에서 추출한 분말가쓰오부시의 국물은 핵산관련물질이 93.6mg/100ml으로 함량이 가장 많았고 다음이 유리아미노산류로 41.3mg/100ml, 유기산류 39.3mg/100ml이었다. 핵산관련물질 중에서는 IMP, inosine, AMP가 주체이었으며, histidine, anserine, taurine, carnosine 및 lactic acid가 유리아미노산 및 유기산의 주성분이었다. Omission test 및 관능검사 결과 분말가쓰오부시 국물맛에 대한 각 정미성분의 기여도는 핵산관련물질이 가장 컸고, 다음이 유리아미노산, 유기산 순이었으나 어느 한 성분의 절대적인 기여보다는 각 성분이 서로 조화를 이루고 있었다.
RuO2 계 후막저항체에 사용된 유리의 입도 및 연화점이 후막저항체의 전기적 특성 에 미치는 영향을 시험하기 위하여 연화점이 서로 다른 두 종류의 유리를 제조하고 이들을 미분쇄하여 각각 세 조류의 평균입도로 분급하였다. 이 유리분말들을 이용하여 여섯 종류의 후막저항체를 제조하고 그 저항체들의 전기적 특성을 평가하고 고찰하였다. 연화점이 높은 유리로 만든 후막저항체들보다 높은 쉬트 저항을 나타냈다. 또한 후막저항체들의 쉬트 저항 및 저항온도계수는 저항체들의 미세조직과 밀접한 관계가 있음을 확인하였다.
반도체 기반 양자점 (QD)소재와 CsPbX3 (X=Cl, Br, I)기반 perovskite 양자점 또는 나노결정 소재(PNC)는 매우 우수한 양자효율과 좁은 발광 선폭으로 고색재현성 디스플레이 색변환 소재 또는 발광 소재로서 각광을 받고 있다. 그러나, 기존 화학적 합성법을 통해 제조되는 QD 및 PNC 소재는 취약한 열 및 화학적 안정성으로 인해 장기 내구성의 개선이 요구된다. 이들 QD 및 PNC 소재는 모두 완전 무기 소재인 산화물 기반 유리 소재내에 생성이 가능하며, 이를 통해 장기 내구성을 근본적으로 개선할 수 있다. 반도체 기반 QD 함유 유리소재 (QDEG)의 경우, 유리 내 core/shell 구조를 가진 QD의 생성으로 양자효율의 향상이 가능했으나, 콜로이드 기반 양자점 (cQD)과 달리 다중 shell의 형성이 어려워 양자효율이 제한되고, 발광 선폭이 넓어 고색재현성 디스플레이용 색변환 소재로 적용되기에는 아직 한계가 있다. 한편, Perovskite 양자점 (또는 나노결정) 함유 유리소재 (PNEG) 소재는 QDEG과 달리 콜로이드 기반의 PNC (c-PNC)가 가지는 우수한 양자효율과 20 nm 수준의 좁은 선폭을 유리 내에서도 가지며, c-PNC 대비 열적, 화학적 및 광학적 안정성이 획기적으로 향상되어 실질적인 응용 가능성을 높이고 있다. 특히, 일반적인 용융-급랭법으로 제조하여 대량생산에 용이하고, 분말 또는 판상 등 다양한 형태로의 제작이 가능한 장점이 있다. 현재까지 제조된 PNEG의 최대 PL-QY는 450 nm 여기 시 녹색 및 적색에서 약 60% 수준이며, Al2O3 분말을 이용할 경우 최대 80% 수준까지 달성이 가능하다. 또한, PNEG과 blue LED를 이용하여 백색 LED를 구현할 경우 color filter를 적용하지 않을 때, NTSC 대비 최대 약 130 % 수준의 높은 색재현 영역을 보여 주고 있으며, 실제 LCD용 BLU로 적용 시 기존 상용 c-QD 소재와 동등 이상의 색재현 영역을 보이고 있어, 실질적인 응용 가능성이 매우 높음을 확인하였다. PNEG의 상업적인 응용을 위해서는 몇 가지 추가적인 연구 개발이 필요하다. 기존 c-QD 또는 c-PNC는 나노 수준 크기의 입자가 액상에 분산된 형태로 입도 제어가 용이하나, PNEG의 경우 분말 제조 시 유리 형성 후 분쇄를 통해 제조되며, 입도가 대개 수십 ㎛ 이하로 작아질 경우 PL-QY가 저하되어, 향후 잉크젯 공정 응용을 위해서는 고효율의 분말 제조공정 개발이 필요하다. 또한, 유리 소재의 경우 절연체로서 기존 QD 소재 대비 electro-luminescence(EL) 소자의 활성층으로 사용하는데 제약이 있어 PNEG을 이용한 EL 소자 제작에 대한 연구도 필요하다. 마지막으로, 기존 c-PNC 소재와 같이 Pb가 함유되지 않은 PNEG 소재의 개발이 선결되어야 할 것으로 판단된다. 이와 같은 해결 과제들에도 불구하고, PNEG 소재는 기존 c-QD 소재 대비 매우 우수한 안정성을 기반으로 고품위 고색재현 디스플레이용 색변환 소재로서 다양한 응용에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
참치통조림 업계에서 부산물로 얻어지는 자숙액을 효율적으로 이용하기 위해 효소가수분해하여 분말엑기스를 제조하고 제조된 분말엑기스의 정미성분을 검토하였다. 두부와 내장을 제거한 2kg이하의 참치 2.3톤을 $93-95^{\circ}C$에서 45분간 증자하여 유출되는 약 $6^{\circ}brix$의 자숙액을 효소처리(pH; 6.19, 온도; $50^{\circ}C$, 효소농도; 0.5%, 처리시간; 1시간)하였다 이를 $80-85^{\circ}C$에서 5분간 처리하여 효소를 실활시키고 활성탄을 가하여 감압, 여과한 다음 이 여액 500ml 분무건조하여 백색의 분말엑기스 18 g을 얻었다. 이 분말엑기스의 유리아미노산 함량은 2,711.5 mg/100g이었고 이중 taurine이 19.4%를 차지하여 가장 많았고 다음으로 glutamic acid (13.8%), phenylalanine (11.7%) 및 alanine (10.5%)의 순으로 많았다. 이들 4종의 아미노산이 전체 유리 아미노산의 55.4%를 차지하였다. 한편 구성 아미노산의 함량은 30,758.1 mg/100g이었으며 이중 glutamic acid가 13.1%로 가장 많았다. 핵산관련물질 중에서는 inosine이 $76.29\;{\mu}mole/g$으로서 양적으로 가장 많았다. 엑기스 질소중 양적으로 가장 많은 것은 핵산관련물질 질소로 전 엑스분 질소의 41.2%를 차지하였으며 다음으로 유리 아미노산 질소의 순이었다. TMAO와 TMA는 미량 존재하였으며, betaine은 72.2 mg/100g으로서 전엑스분 질소의 4.9%를 차지하였고, 총 creatinine은 전엑스분 질소의 3.5%을 차지하였다 omission test 결과 분말엑기스의 맛에는 유리 아미노산, 유기산, 핵산관련물질의 순으로 기여도가 높았고, 유리 아미노산은 지미의 주된 물질임과 동시에 자극성의 맛이나 신맛을 완화시키는 역할을 하는 것으로 판단되었다.
죽순분말을 첨가한 전병을 제조하여 첨가 수준별 품질특성을 조사하였다. 죽순분말 첨가 전병의 일반성분 중 조단백질, 식이섬유와 회분의 경우 죽순 분말 첨가량이 증가할수록 높아지는 경향을 보였고 조지방은 감소하였다. 유리아미노산 함량의 경우 죽순분말을 첨가할수록 증가하는 결과를 보였다. 색도에서 명도를 나타내는 L값은 죽순 분말 첨가량이 높아지면서 증가하였고, 무첨가구 시료와 타 시료간의 색차값을 비교한 ${\Delta}E$ 값의 변화는 죽순 분말 100 g 첨가구가 4.58로 나타나 죽순 분말 첨가가 전병 고유의 색에 영향을 주는 것으로 나타났다. 유리당 함량은 죽순 분말을 첨가하면서 다소 감소하는 것으로 나타났다. 관능에 따른 시료별 선호도 결과 죽순 300 g 첨가 시료가 색(color), 향미(flavor), 맛(taste), 식감(chewiness) 모두 가장 높은 값을 나타냈다. 전반적 기호도와 다양한 관능검사 결과를 종합하여 볼 때 전병에 첨가하는 죽순분말의 적정비율은 300 g 수준이 가장 좋은 것으로 나타났다.
본 연구는 잡곡을 이용한 다양한 제품 개발 및 활용성 증대의 일환으로 혼합잡곡분말을 제조하고 이들의 영양성 및 기능성을 측정하였다. 혼합잡곡분말은 조단백질과 조지방의 함량이 높게 나타났다. 혼합잡곡 분말의 주요 유리당은 fructose, glucose, sucrose, maltose였으며, 혼합잡곡분말 B가 가장 높은 유리당 함량을, 혼합잡곡분말 D가 가장 높은 유리아미노산 함량을 나타냈다. 또한 주요 무기질은 칼륨(K), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca)으로 나타났다. 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량은 29.27~52.94 mg/100 g, 2.53~4.94 mg/100 g 범위로 비율에 따라 미비한 차이를 나타내었으며, 혼합잡곡분말 F가 가장 높은 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량을 나타냈다. 혼합잡곡분말의 DPPH radical 소거능과 환원력은 혼합잡곡분말 C가, ABTS radical 소거능은 혼합잡곡분말 D가 가장 높은 활성을 보였으나 시료 C와 D의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 따라서 영양성과 기능성이 높은 혼합잡곡분말 제조를 위해서 시료 D와 같이 보리, 기장, 수수, 율무를 2:2:1:1의 비율로 혼합하는 것이 가장 바람직 할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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