• 제목/요약/키워드: 증발효과

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아토피 피부염 환자에 적용한 글루칸과 세라마이드 제제의 유효성 및 안전성에 대한 연구 (A Study of the Safety & Effect of Products Containing Ceramide, Glucan for Atopic Dermatitis)

  • 유창선;김선희;김주덕
    • 대한화장품학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.533-541
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    • 2004
  • 아토피 피부염은 다른 말로 태열이라고도 하며, 유아 시기에서부터 성인까지 광범위한 연령층에 병변의 특징적인 분포 그리고 개인적 혹은 가족적인 병력을 가진 특히 유전적 소인을 보이는 질환으로 심한 가려움증과 건조증 등을 동반하는 일종의 재발성, 만성의 알레르기성 습진을 말한다. 그 유병율은 매우 흔하여 어린이의 약 $9~12\%$ 에서발생한다. 그러나 최근에는 사회 자연환경의 변화와 음식문화의 변화, 삶의 방식의 변화에 의해서 계속 증가하는 추세를 보이고 있다. 인간의 피부는 외부 환경으로부터의 물리적, 화학적 자극에 대한 장벽기능의 역할을 하는데 아토피 피부염 환자의 피부는 각질층에서의 피부 장벽기능 및 수분유지 기능이 감소되어 있고 이러한 기능 장애의 원인으로 최근 연구에 의하면 세라마이드의 감소에 따른 것으로 밝혀지고 있다. 세라마이드는 스핑고신에 지방산이 연결되어 있는 구조를 가지고 있는 스핑고 지질의 일종이다. 세라마이드는 피부 각질층을 구성하는 각질세포간 지질 중 약 $40\%$를 차지하며, 수분 증발을 억제하는 지질 방어벽 역할과 각질층의 정연한 구조를 유지하게 하는 기능을 가지고 있다. 피부 각질층은 각화된 세포가 벽돌모양의 다층 구조로 구성되어 있으며 이러한 각화세포는 세라마이드, 콜레스테롤, 유리 지방산에 의해 견고히 결합되어 있다 따라서 이 세라마이드가 함유된 크림이나 연고를 아토피 피부염 환자에 도포함으로써 환자의 피부 장벽기능의 복구에 도움을 주어 아토피 피부염을 치료할 수 있다는 보고가 있다. 본 연구는 아토피 피부염 전용화장품으로서 아토피 피부에서 피부장벽을 복구하는데 기여한다고 증명된 각질 세포간 지질 성분들(세라마이드, 콜레스테롤, 유리지방산)을 포함하는 유액제품과 피부 면역조절과 항 염증 효과가 있다고 보고된 베타글루칸, 신이화 추출물 감초 추출물 등을 포함하는 세럼형태의 액상제품으로 구성된 두 가지 제품을 아토피 피부염 환자에게 도포하게 하여 그 제품의 안전성과 유효성을 확인하여 보았다. 그리고 그 제품이 새로운 시장인 아토피 피부염 전용 보습화장품으로서의 시장진입 가능성을 확인하여 보았다.

음식물쓰레기와 돈분 액상물의 혼합부숙시 이화학적 특성 변화 (Physicochemical Changes of Food Waste Slurry Co-fermented with Pig Manure Slurry)

  • 소규호;성기석;홍승길
    • 한국토양비료학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.242-248
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    • 2007
  • 돈분뇨 슬러리와 음식물쓰레기 자원화 과정에서 발생하는 액상물의 혼합 액비화를 통한 액비의 비료적 특성 및 액비의 악취 저감 특성을 검토하였다. 발효가 진행됨에 따라 음식물쓰레기 액상물 혼합비율이 높은 처리구에서 pH가 높아졌고 돈분뇨 슬러리 혼합비율이 높은 처리구에서는 낮아졌고, EC는 180일째에 모든 처리구에서 $21{\sim}23dS\;m^{-1}$로 안정되었다. 180일간 발효시키고 난 후에 질소성분은 최초 성분량의 20%까지 저하되었는데, 음식물쓰레기 액상물 50% 이상 혼합한 구에서는 비료공정규격에 미달되었다. 발효가 진행되면서 유기물, 인산, 석회, 고토성분은 감소되었고 칼리, 염분의 함량은 증가하였는데, 염분의 증가는 액비 발효과정 중 수분 증발에 따른 농축효과에 기인하였다. 악취 성분으로서 $NH_3$는 발효 초기 30일째까지 많이 발생하다 점차 감소하였고 돈분뇨 슬러리 혼합비율이 높을수록 오래까지 지속적으로 발생되었고, $R-NH_2$의 경우는 $NH_3$에 비해 발효기간이 길어져도 지속적으로 발생하였다. $C_2H_5SH$는 돈분뇨슬러리와 혼합처리구에서만 발생하였는데, 발효기간 180일이 지나도 지속적으로 발생되었다. 관능검사 결과 역시 돈분뇨슬러리 혼합처리구에서는 발효기간 180 일이 지나도 악취도가 1 이하로 저하되지 않았다. 현행 비료 공정규격상 악취강도 기준이 2 이하인 점과 질소성분의 휘산으로 인한 액비 중 T-N 성분 저하 등을 고려했을 때 이의 제어연구가 수행될 필요가 있었다.

수직형 퇴비화공정에서 반응조 높이구간별 퇴비화물질의 물성변화에 관한 연구 (Variations of Physical Properties Depending on the Height of Reactor in Vertical Composting Process)

  • 김용성;김병태;이창해
    • 유기물자원화
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    • 제15권4호
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    • pp.115-124
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    • 2007
  • 다량의 유기성 폐기물을 신속히 처리하기 위한 대용량의 반응조 개발이 이루어짐에 따라 대형 반응조 내부에서 재료물질 자체의 물리적 특성변화가 퇴비화에 미치는 영향을 파악하기 위한 연구가 시도되고 있다. 특히 좁은 공간에서 단위 면적당 처리량을 높일 수 있는 수직형 반응조에서는 재료가 갖는 자체적인 무게로 인한 침하 현상이 발생하여 퇴비화공정에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 수직형 퇴비화 반응조 내에서의 수직 높이구간별로 재료물질의 온도, 수분함량, 용적밀도, 고형물함량, 침하거리 등의 물리적 성상 변화를 측정하여 수직형 반응조에서의 침하현상에 의한 효과를 파악하고자 하였다. 이를 위하여 수직형 퇴비화 반응조를 제작하여 계분과 톱밥을 혼합한 퇴비화 재료를 투입한 후 일정한 공기 유량을 주입하면서 퇴비화기간 동안의 반응조 높이별 물리적 성상 변화를 측정 하였다. 실험결과, 각 높이구간별로 최대온도 이후의 온도 재상승에 의한 변동폭은 교반횟수가 증가함에 따라 감소하고 있으며, 각 수직 높이 구간별로는 수직높이가 높아질수록 온도상승폭이 증가하고 있다. 수분함량 변화는 하층부에서의 증발수분이 상층구간으로 이동하게 됨으로써 반응조 높이가 높아질수록 수분함량이 높아지는 결과가 나타났다. 용적밀도는 수분함량 변화와 유사한 경향을 나타내었으며, 수분함량과 용적밀도와는 2차식($R^2=0.94$)의 관계를 보이고 있다. 각 높이구간에서의 고형물 함량은 수직높이가 높아질수록 감소하는 것으로 나타났다. 이와 같은 수직형 반응조에서의 높이구간별 물리적 성상변화는 퇴비화 재료물질의 침하현상에 기인한 것으로 나타났으며, 퇴비화 재료물질의 침하거리를 시간에 따른 1차식($R^2=0.91$)으로 나타내면 Ls(침하거리, cm)=$2.184{\times}T$(시간, day)와 같은 관계식을 얻을 수 있었다. 이러한 수직형 반응조내 재료물질의 침하현상은 자유공기공극(FAS)을 폐쇄시키고 공기투과성(air permeability)을 감소시켜 국부적으로 공기흐름을 저해하거나 혐기성 상태를 유발시키는 원인이 된다.

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Hot Wall Epitaxy(HWE)에 의한 ZnIn$_2S_4$ 단결정 박막 성장과 특성 (Growth and characterization ofZnIn$_2S_4$ single crystal thin film using hot wall epitaxy method)

  • 최승평;홍광준
    • 한국결정성장학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.138-147
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    • 2001
  • 수평 전기로에서 $ZnIn_{2}S_{4}$ 다결정을 합성하여 HWE(Hot Wall Epitaxy)방법으로 $ZnIn_{2}S_{4}$ 단결정 박막을 반절연성 GaAs(100) 기판 위에 성장시겼다. $ZnIn_{2}S_{4}$ 단결정 박막은 증발원의 온도를 $610^{\circ}C$, 기판의 온도를 $450^{\circ}C$로 성장시켰고 성장 속도는 0.5$\mu\textrm{m}$/hr로 확인되었다. $ZnIn_{2}S_{4}$ 단결정 박막의 결정성의 조사에서 $10^{\circ}$K에서 광발광 (photoluminescence) 스펙트럼이 433nm (2.8633 eV)에서 exciton emission 스펙트럼이 가장 강하게 나타났으며, 또한 이중결정 X-선 요동곡성 (DCRC)의 반폭치(FWHM)도 133 arcsec로 가장 작아 최적 성장 조건임을 알 수 있었다. Hall 효과는 van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 $293^{\circ}$K에서 각각 $8.51{\times}10^{17}electron{\textrm}{cm}^{-3}$, 291$\textrm{cm}^2$/V-s 였다. $ZnIn_{2}S_{4}$ 단결정 박막의 광전류 단파장대 봉우리들로부터 $10^{\circ}$K에서 측정된 ${\Delta}$Cr(crystal field splitting)은 0.1678 eV, ${\Delta}$So (spin orbit coupling)는 0.0148eV였다. $10^{\circ}$K의 광발광 측정으로부터 고품질의 결정에서 볼 수 있는 free exciton 과 매우 강한 세기의 중성 주개 bound exciton 등의 피크가 관찰되었다. 이때 증성 주개 bound exciton 의 반치폭과 결합 에너지는 각각 9meV와 26meV였다. 또한 Haynes rule에 의해 구한 불순물의 활성화 에너지는 130meV였다.

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양생 조건이 콘크리트의 체적 변화에 미치는 영향 (Influence of Curing Conditions on Volumetric Changes in Concrete)

  • 이광명;선우주연;이회근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.331-338
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    • 2006
  • 본 연구에서는 서로 다른 양생 조건하에서 W/C가 0.32~0.50인 콘크리트의 체적 변화를 실험을 통해 조사하였다. 콘크리트의 팽창뿐만 아니라 자기수축 및 건조수축을 측정하기 위해 4개의 서로 다른 양생 방법이 적용되었다. 밀봉을 통하여 수분 증발을 억제한 양생(조건 I)에서의 콘크리트는 자기수축만을 나타내었으며, W/C가 낮을수록 자기수축이 증가하였다. 처음 6일간 수중 양생한 후 $20{\pm}1^{\circ}C,\;60{\pm}3%$ RH의 조건에 노출시킨 기건 양생(조건 II)에서는 콘크리트가 팽창하였다가 수축하였다. 최대 팽창량은 $15{\sim}40{\pm}10^{-6}$ 정도였으며, W/C가 0.32인 콘크리트에서 가장 큰 전체 수축(자기수축+건조수축)량을 보였다. 처음부터 기건 양생(조건 III)한 콘크리트의 전체 수축은 양생 조건 II에서보다 증가하였다. 6일간의 밀봉 양생 후 기건 양생(조건 IV)한 경우에는 전체 수축이 양생 조건 III에 비해 다소 줄어들었다. 양생 조건 I, III, IV에서의 수축 결과로부터 순수한 건조수축량을 구할 수 있으며, 전체 수축량은 비슷함에도 불구하고 W/C가 증가함에 따라 건조수축이 증가하였다. 이는 W/C가 큰 콘크리트에서는 건조수축이 전체 수축을 지배함을 의미한다. 다시 말해, W/C가 낮은 콘크리트인 경우 전체 수축에서 자기수축이 차지하는 비율이 증가하기 때문에 잠재적인 균열 발생 측면에서 자기수축에 대한 검토가 반드시 요구된다. 결론적으로, 고강도 또는 고성능 콘크리트의 전체 수축은 적절한 초기 수중 양생을 통하여 효과적으로 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

HWE(Hot wall epitaxy)에 의한 CuGaSe$_2$단결정 박막 성장과 특성에 관한 연구 (The study of growth and characterization of CuGaSe$_2$ single crystal thin films by hot wall epitaxy)

  • 홍광준;백형원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.189-198
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    • 2000
  • 수평전기로에서 $CuGaSe_2$다결정을 합성하여 HWE(Hot Wall Epitaxy) 방법으로 $CuGaSe_2$단결정 박막을 반절연 성 GaAs(100)기판 위에 성장하였다. $CuGaSe_2$단결정박막은 증발원의 온도를 $610^{\circ}C$, 기판의 온도를 $450^{\circ}C$로 성장하였다. 이때 성장된 단결정 박막의 두께는 2.1$\mu\textrm{m}$였다. 단결정 박막의 결정성의 조사에서 20K에서 광발광(photoluminescence) 스펙트럼이 672.6nm(1.8432 eV)에서 exciton emission 스펙트럼이 가장 강하게 나타났으며, 또한 이중결정 X-선 요동곡선(DCRC)의 반폭치(FWHM)도 138 arcsec로 가장 작아 최적 성장 조건임을 알 수 있었다. Hall 효과는 van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 293 K에서 각각 $4.87{\times}10^{23}$ electron/$m^{23}$ , $1.29{\times}10^{-2}$$\m^2$/v-s였다. $CuGaSe_2$ 단결정 박막의 광전류 단파장대 봉우리들로부터 20K에서 측정된 $\Delta$Cr(crystal field splitting)은 약 0.0900 eV $\Delta$So(spin orbit coupling)는0.2493 eV였다. 20K에서 광발광 봉우리의 667.6nm(1.8571 eV)는 free exciton($E_x$), 672.6nm(1.8432 eV)는 acceptor-bound exciton 인 $I_2$와 679.3nm(1.8251 eV)는 donor-bound exciton인 $I_1$였다. 또한 690.9nm(1.7945 eV)는 donor-acceptor pair(DAP) 발광 $P_0$이고 702.4nm(1.7651 eV)는 DAP-replica $P_1$, 715.0nm(1.7340 eV)는 DAP-replica $P_2$, 728.9nm(1.7009 eV)는 DAP-replica $P_3$, 741.9nm(1.6711 eV)는 DAP-replica $P_4$로 고찰된다. 912.4nm(1.3589 eV)는 self activated(SA)에 기인하는 광발광 봉우리로 고찰되었다.

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도토리묵가루 및 추출물을 첨가한 건빵의 품질특성 (Study on the Quality Properties of Hardtack Added with Acorn Jelly Powder and Acorn Ethanol Extract)

  • 이원경;김승희;최창숙;조수묵
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.376-382
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    • 2012
  • 본 연구는 묵의 재료에 국한되어 있는 도토리의 이용을 늘리고 도토리 가공식품을 다양화할 수 있도록 도토리 주정 추출물을 제조하여 제품에 첨가하였으며, 제과 제빵에 사용되는 박력분 대비 칼로리가 낮은 도토리묵가루를 첨가하여 성인병예방 및 항치매 효과가 있는 것으로 알려진 도토리 유래 기능성 건빵을 개발하였다. 도토리묵가루 및 추출물을 첨가한 건빵을 개발하기 위해 선행실험으로 도토리묵가루 0%, 25%, 50%, 75%(w/w)의 비율로 첨가한 건빵을 제조한 후 그 품질특성 및 관능평가를 실시하고 도토리묵가루 첨가 비율을 50%로 결정하였다. 도토리묵가루 50% 첨가 건빵의 제조법을 바탕으로 도토리 주정 추출물을 0%, 0.1%, 0.5%, 1%(w/w) 첨가하여 도토리묵가루 첨가 건빵과 동일한 방법으로 품질특성 및 관능평가를 실시하였다. 도토리묵가루 첨가 건빵의 경도는 조리 전 반죽에서는 도토리묵가루의 함량이 증가함에 따라 반죽의 단단함도 증가하였으나 조리 후에는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 이는 건빵에 사용되는 박력분과 도토리묵가루의 성분과 수분함량의 차이 때문에 반죽상태에서는 경도의 차이가 있으나 조리되는 과정에서 대부분의 수분이 증발하여 조리 후에는 차이를 나타내지 않는 것으로 보인다. 또한 도토리묵가루 첨가 건빵의 색도는 원재료가 가지는 어두운 갈색의 영향 때문에 도토리묵가루의 첨가량이 증가할수록 L값과 b값이 감소하는 경향을 보였고 a값은 차이가 없었다. 관능평가 결과 도토리묵가루 첨가군 간의 비교에서 천제적인 기호도는 50%첨가군이 가장 높았으며 조직감 및 향기에서도 50%첨가군이 높게 측정되어 도토리묵가루를 첨가비율을 50%로 선정하였다. 선행실험을 통해 도토리묵가루의 첨가량 50%를 기준으로 도토리 추출물 0%, 0.1%, 0.5%, 1%(w/w)를 첨가한 건빵을 제조하여 경도 및 색도, 관능평가를 실시한 결과 경도는 추출물의 함량이 증가할수록 높아지는 경향을 보였으며 이는 추출물은 고농도의 도토리 엑기스로 추출물이 갖는 점성에 의한 영향 이라고 생각된다. 색도는 추출물의 함량이 증가할수록 색이 진해져 L값은 감소하고 경향을 보였고 a값과 b값은 큰 차이가 없었다. 이는 첨가구간의 추출물 첨가량의 차이가 크지 않아 영향이 없었던 것으로 보인다. 맛과 조직감은 0.1%에서 가장 높게 측정되었고 0%, 0.5%, 1%(w/w) 순으로 측정되었으며, 도토리 추출물을 첨가할 경우 0.1%가 적절할 것으로 판단된다. 또한 전체적인 기호도는 도토리 추출물의 첨가량이 증가할수록 낮아졌으며, 이는 첨가량이 증가함에 따라 추출물의 특유의 향기와 쓴맛이 함께 증가하여 기호도에 영향을 준 것으로 사료되며 이를 보완할 수 있는 추가적인 실험이 필요할 것으로 보인다.

도시기온에 작용하는 입체적 토지피복의 영향 (Impacts of Three-dimensional Land Cover on Urban Air Temperatures)

  • 조현길;안태원
    • 한국조경학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.54-60
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 토지피복의 입체적 분포가 도시기온의 변화에 작용하는 영향을 구명하여 열섬현상 완화에 기여할 도시조경의 전략을 모색하는 것이다. 연구대상지는 서울시 24개 AWS 지점별 직경 300m 공간이었고, 대상공간의 여름철 에너지 수지 및 기온에 영향을 미칠 수 있는 다양한 변수의 자료를 구득하였다. 또한, 춘천시에서 연구목적을 고려한 6개 지점을 선정하여 기온을 실측하고, 기온변화에 더 민감하게 반응할 30m 소공간의 지점별 토지피복을 실사하여 서울시 의 경우와 비교하였다. 서울시 AWS 지점의 여름철 기온을 추정하는 단순회귀모델을 도출한 결과, 식생체적, 녹지면적, 건물체적, 건물면적, 인구밀도, 포장로면적 등의 변수가 통계적으로 유의하게 여름철 기온변화에 기여하는 것으로 나타났다. 이들 중 기온변화의 설명력이 가장 높은 변수는 식생체적과 건물체적이었다. 기온변화에 유의한 변수들을 조합하여 유도한 다중회귀모델에서도 식생체적과 건물체적의 양 변수가 통계적으로 가장 적합한 모델을 생성하였다. 이 다중회귀모델에 따르면 식생체적의 10% 증가는 기온을 약 0.14% 감소시킨 반면, 건물체적의 10% 증가는 기온을 0.26% 증가시켰다. 소공간스케일에서 실측한 춘천시의 여름철 기온과 토지피복 간의 상관성 역시, 기온은 식생체적, 녹지면적 등의 증가에 따라 감소하는 반면 하드스케이프 면적의 증가에 비례하여 상승하는 경향이었다. 식생체적 변수를 적용하여 가장 적합한 단순회귀모델을 도출한 결과, 소공간스케일의 여름철 기온은 서울시 AWS 지점의 단순회귀모델과 유사하게 식생체적을 10% 증가시킴에 따라 0.32%($0.08^{\circ}C$)씩 감소하였다. 본 연구에 근거하면, 여름철 기온저감을 지향하는 도시조경은 식생체적을 증가시키면서 동시에 건물체적을 감소시키는 전략이 요구된다. 서울시 AWS 지점의 기온변화에 기여하는 건물체적의 영향력은 식생체적보다 약 2배 큰 것으로 분석된다. 따라서, 자연지반에서는 다층식재를 추진하여 식생체적을 확충하되, 건물의 입체적 표면에 의한 대기 가열을 제어하기 위해 벽면과 옥상의 녹화로 식물의 차양 및 증발산 효과를 증진해야 한다.

지표면 온도상승이 빗물의 토양침투에 미치는 영향에 대한 실험 및 수치 해석적 연구 (Experimental and Numerical Study on the Effect of the Rain Infiltration with the Increase of Surface Temperature)

  • 신나라;신미수;장동순
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.422-429
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    • 2013
  • 지구온난화와 도시 사막화에 따른 지표면의 온도 상승은 기상과 기후에 대한 실질적은 변화를 야기시킨다는 것은 경험적으로 잘 알려져 있다. 특히 사막화 지역에서는 사막 토양이 침투에 유리한 높은 기공성을 가졌음에도 불구하고 오히려 강우 시 강력한 유출(runoff) 현상에 의한 홍수가 빈번하게 발생하고 있다. 강수시 이러한 높은 유출 특성은 빠른 수분증발과 짧은 수자원순환주기에 의하여 집중호우를 발생시키고 지하수 자원을 고갈시키는 최악의 양극화 현상을 야기시키고 있다. 이러한 현상에 대한 물리적인 기전은 사막과 같은 토양에 높은 온도에 의한 강한 열적 부력현상에 의한 것으로 판단된다. 그러나 이러한 주제의 중요성에도 불구하고 이것에 대한 과학적인 연구가 제대로 이루어지지 않은 것으로 나타나고 있다. 본 논문에서는 이러한 현상에 대한 물리적인 가설에 대한 기전을 밝히기 위해 실험적인 연구와 수치 해석적 연구를 병행하였다. 실험적 연구를 위해 기공도 약 35%에 입도 2.0 mm를 가진 자갈성 모래를 가지고 토양 온도 변화에 따른 실험을 수행하였다. 온도 변화에 대한 구체적인 변수는 case 1의 표준상태의 경우에는 지표면의 온도를 $15^{\circ}C$로 하였고, case 2의 경우는 $70^{\circ}C$ 비교적 높은 고온을 선택하여 각각 10회의 반복실험을 시도하여 평균값을 취하였다. $70^{\circ}C$를 선택한 이유는 캘리포니아 Coachella Valley이 검은 모래가 화씨 191도(섭씨 88도)까지 상승한다는 경험적 자료에 기초하였다. 실험 결과 온도가 $70^{\circ}C$인 경우는 $15^{\circ}C$인 경우에 비하여 유출(runoff)이 온도상승효과에 의하여 약 5% 이상 실질적으로 증가하는 결과를 보였으며 지하로 침투하는 침투량(infiltration)은 빗물의 양을 동일한 양으로 표준화 하여 보정한 경우 온도가 낮을 때 상대적으로 30% 정도 증가하는 현상을 나타내었다. 이러한 결과는 지표면 온도 상승이 지하수 고갈과 그에 따른 지반강하에 중요한 인자가 될 수 있음을 시사한다. 수치해석의 결과는 실험 결과와 비교할 때 온도상승에 의해 약 4.6% 정도 유출이 증가되는 것으로 나타나 실험결과와 비교적 잘 부합하였으며 강우량에 따른 변수 연구의 경우도 물리적으로 일관성이 있었다. 이러한 기본적인 연구 결과에 기초할 때 향후 보다 실질적인 시스템에 대한 연구가 가능할 것으로 판단된다.

[김치환] Cyclodextrin을 이용한 김치환의 제조 ([Kimchi Pill] Preparation of a Kimchi Pill Using Cyclodextrin)

  • 안용근;이경행
    • 한국식품영양학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.207-218
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    • 2005
  • 김치는 상온에서 산패 및 연부되고 냄새가 강해져서 오래 보존할 수 없으나, 건조하여 환으로 만들면 변질되지 않고, 상온에서 장기간저장 및 유통시킬 수 있고, 냄새를 줄이고 영양분을 고농축할 수 있다. 그러나 건조시 김치의 유산과 향기 성분이 휘발하여 없어진다. 그래서 cyclodextrin(CD)을 안정제로 사용하여 발효 후보다는 발효 전에, $1\%$보다는 $2\%$ 첨가하는 경우가 유산의 휘발 방지 작용이 컸으나 총당, 환원당, 단백질, 아미노산에 대하여서는 영향이 크지 않았다. 김치에 CD를 $1\%$ 가하여 1차로 동결건조한 다음 분쇄하여 분말로 만들고, 분말에 풀을 가해 반죽하여 환으로 성형하고, 2차로 건조기로 말려서 환을 제조하였다. 2차 건조시 동결건조한 김치환의 색과 냄새가 가장 좋았고 그 다음 자연건조, 열풍건조의 순이었다. 유산도 동결건조가 가장 적게 증발되고, 다음 자연건조, 열풍건조의 순이었다. 열풍건조의 경우 $60^{\circ}C$ 이상에서 장기간 건조하면 김치를 삶은 냄새, 탄내, 탄맛이 생겼다. 발효시키기 전의 김치, CD를 가한 발효김치, 김치환 세 가지의 흡광도를 분광광도계로 분석한 결과 약간의 차이 밖에 없었다. 이들 세 무리 시료를 Superose 12컬럼을 사용한 HPLC로 280nm와 210nm에서 검출 분석한 결과 주피크의 위치와 양은 비슷하였으나 다른 피크들은 분포가 달랐고, 펩티드 및 아미노산으로 보이는 다양한 피크가 나타났다. CD를 $1\%$ 가하여 만든 김치환은 8배 농축되고, 총당 $14.4\%$, 환원당 $8.8\%$, 단백질은 $4.8\%$, 아미노산 $2.4\%$, 기타 성분 $74.4\%$, 산도 32.8, pH는 3.5를 나타냈다. 비만인 사람 20명, 변비환자 20명에게 60일 동안 세 번 30개(하루 총량 30g)의 김치환을 섭취시킨 결과 몸무게는 평균 $2.29\%$ 감소하였고, 변비는20명 중7명이 모두 해소되고, 8명이 '효과가 있다'고 답하였다.