무 시들음병에 대한 저항성 검정법을 확립하기 위하여 접종 방법, 침지 시간, 접종원 농도 등의 발병 조건에 따른 '송백무'(감수성)와 '토광무'(중도저항성)의 무 시들음병 발생을 조사하였다. 이병토 접종법, 관주 접종법과 뿌리 침지법 등의 접종 방법에 따른 무 시들음병 발생을 실험한 결과, 이병토 접종법과 관주 접종법에 의해서는 무시들음병이 발생하지 않았다. 뿌리 침지법의 경우, 뿌리 상처 처리구는 무상처 처리구보다 무 시들음병이 더 많이 발생하였으며, 무상처 처리구에서 두 품종의 무 시들음병 발생은 차이를 나타냈다. 뿌리를 포자현탁액에 침지하는 시간(1시간~24시간)에 따른 무 시들음병 발생은 모든 처리구에서 높은 병 발생을 보였으며, 접종 시간이 증가하여도 무 시들음병 발생은 증가하지 않았다. 그러나 포자현탁액의 포자 농도가 증가함에 따라 무 시들음병 발생은 증가하였다. 위의 결과를 이용하여 시판 무 41종 품종의 시들음병 저항성 정도를 검정하였다. 온실에서 14일 재배한 무의 뿌리를 $1.0{\times}10^7$ conidia/ml의 포자현탁액에 2시간 동안 침지하여 실험한 결과, 6종 품종(15%)은 저항성, 22종 품종(53%)은 중도저항성 그리고 13종 품종(32%)은 감수성을 보였다.
본 연구에서는 AZ31 마그네슘 합금의 내식성을 향상시키기 위하여 플라즈마 전해산화(PEO, plasma electrolytic oxidation)법을 이용하여 $5{\sim}50{\mu}m$ 두께의 산화피막을 형성시켰으며, 염수침지법, 동전위 분극실험 및 a.c. 임피던스 측정법을 이용하여 형성된 산화피막의 특성을 평가하였다. 플라즈마 전해산화 피막은 다양한 용액에서 펄스전류를 인가하여 형성하였으며, 플라즈마 전해산화 처리된 AZ31 마그네슘 합금 시편은 증류수에서 실링 처리할 경우 0.5 M NaCl용액에 침지 시 600 시간동안 부식이 일어나지 않았다.
일반 생산농가에서 감자를 주식으로 혼취할 수 있는 감자쌀로 제조하기 위하여 감자의 변색방지처리법, 위생상의 안전성을 연구한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있다. 1. 변색방지처리법에서는 열탕 blanching처리법은 $3{\sim}6$분 정도의 처리로 색갈이 좋아 실용성이 있었고 열수침지법은 변색방지 효과가 적고 염수가 열 처리법은 $6{\sim}10$분 처리로서 색갈은 좋아지나 실용성이 없었다. 염산침지법은 0.1N농도로 4분이상처리 한 것 부터 0.5N이하의 농도에서 침지처리한 것 까지는 어느정도 실용성이 있는 것으로 생각되며 염산가열처리법은 $0.04{\sim}0.06N$의 염산용액농도에서 $3{\sim}5$분간 처리하면 실용성 있는 결과를 얻을 수 있다. 메타중아황산칼륨용액침지법은 0.05%의 농도로 50분이상, 0.06%의 농도로 40분이상 0.065%의 농도면 어느 시간처리에서나 그 감자쌀은 윤기가 없으나 이것으로 취반을 하면 색갈 및 변색기호도가 좋게 되어 실용성이 있는 것으로 생각되며 메타중아황산칼륨 용액침지가열법은 0.01%의 농도에서 30분이상 침지처리하여 가열처리하면 실용성이 있게 기호도가 높았다. 2. 위생상의 안전성검토에서는 메타중아황산칼륨용액침지처리구에서 아황산가스의 함량이 식품위생법상의 한계량이내에 있어 안전하였으며 메타중아황산칼침용액 침지가열처리는 0.01%농도에서의 전침지와 $2{\sim}6$분 가열처리, 그리고 0.03%농도에서 30분 침지와 4분이내의 가열처리만이 식품위생법상의 한계량을 초과하지 않아 안전하였다. 이상의 결과를 종합할 때 변색방지처리에서 감자쌀 및 감자쌀밥의 색갈, 백도변색기호도와 메타중아황산칼륨처리에서의 식품위생상의 안전성을 고려한 실용성 있는 방법으로는 $3{\sim}6$분간의 열탕 blanching처리, 0.1N HCI에서 $4{\sim}5$분간 또는 0.5N HCl에서 $1{\sim}5$분간의 염산침지처리 그리고 $0.04{\sim}0.06N$ HCI에서 $3{\sim}5$분간 염산가열처리, $0.05{\sim}0.065%$의 메타중아황산칼륨침지처리 그리고 0.01%의 메타중아황산칼륨용액에 가열처리하는 것을 들 수 있다.
신규 살충성화합물의 개발을 위한 생물검정법 확립의 일환으로 수종의 곤충을 이용하여 침지시간, 약제처리 방법, 공시충의 종간 및 발육태에 따른 살충제의 감수성을 조사하였다. 침지시간, 처리방법, 공시충의 종간 및 발육태에 따라 살충력에 현저한 차이를 보였는데, 침지시간은 엽침지법에서 약 30~60초 침지처리에서 효과가 좋았으며 60초 이상 침지처리에서는 식물체의 내용물이 용출되어 바람직하지 않았다. 처리방법은 콩진딧물과 복숭아혹진딧물 무시암컷, 배추좀나방과 담배거세미나방 3령유충은 엽침지법, 벼멸구 3령약충 또는 성충과 벼유묘 동시분무법, 점박이응애는 엽침지법 또는 분무법이 효과적인 처리방법이었다. 키틴합성저해제의 검정은 벼멸구의 경우 3령약충, 배추좀나방과 담배거세미나방 3령유충, 진딧물류 3령약충 및 점박이응애 유충을 약제가 분무처리된 유묘에 접종하여 검정하는 방법이 적합하였다.
봉공처리법은 다공성 알루미나를 제조 후에 내마모성의 증가, 침지된 염료의 봉인 등을 필요로 하여 이용하는 후처리 공정 중 하나이다. 상업적으로는 물 봉공처리나 니켈-아세트산 용액을 이용한 봉공처리를 주로 이용하지만 고온을 필요로 하거나 인체에 유독한 용액을 사용, 혹은 추가적인 봉공처리를 해주어야 한다는 단점들을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 독성이 적고 상온에서도 다공성 알루미나와 쉽게 반응할 수 있는 알루미늄 음이온 용액을 봉공처리에 이용하였다. 알루미늄 음이온 용액을 이용한 봉공처리는 알루미늄의 양극 산화를 진행한 이후에 알루미늄 음이온을 포함한 봉공처리제를 제조 후, 침지 처리하는 방식으로 봉공처리하였다. 봉공처리제의 pH 변화, 온도 변화, 침지 시간 등의 변수 요소에 따라서 최적화를 진행하였으며, 이 용액으로 봉공처리가 가능한지 주사 전자 현미경 분석을 통해 평가하였다. 이후 최적화된 조건과 기존에 상업적으로 사용하던 봉공처리법을 거친 후에 경도, 부식전위 검사, 내화학성 검사를 통해 성능의 변화를 확인하였으며 광전자 분광기를 통해 성분과 메카니즘을 예측하였다.
본 연구는 팜 부산물로부터 바이오 에탄올을 생산하는 전처리-당화-발효 공정의 첫 번째 단계인 전처리 공정에서 팜 부산물을 NaOH를 이용하여 효율적으로 전처리하고자 하였다. 암모니아 침지법과 NaOH 침출법을 비교한 결과 팜 부산물에 대해서는 암모니아 침지에 의한 탈리그닌 효과가 적으며 NaOH 전처리가 적합한 방법임을 알 수 있었다. 40-100 mesh 크기의 팜 부산물을 이용하여 반응온도(110, 130, $150^{\circ}C$), 반응시간(20, 40, 60분) 및 NaOH 농도(5%, 11%)의 변화에 따른 팜 부산물의 탈리그닌율과 글루코스 및 자일로스 회수율 간의 상호관계를 확인하였다. $150^{\circ}C$까지의 온도 조건에서 온도에 의한 자일로스의 분해는 일어나지 않는 것으로 확인되었다. 팜 부산물의 탈리그닌율은 시간이 증가할수록 증가하였으며, 높은 NaOH 농도에서 더 높은 것으로 나타났다. 그러나 글루코스 및 자일로스의 회수율은 높은 농도에서 낮게 나타났으며, 시간이 지날수록 감소하여 손실이 많은 것으로 나타났다. 따라서 NaOH 농도가 낮을수록 당 회수율은 높게 나타나지만, 탈리그닌율이 낮아 당화 효율이 떨어지므로 효소 당화 후에 최종 당 회수율이 높은 NaOH 농도 조건을 결정하여야 하겠다.
식품첨가물등급의 protease를 이용하여 쌀가루로부터 쌀전분을 분리하는 효소적 쌀전분 분리·정제법을 구축하기 위해 protease의 반응시간, 반응온도와 농도를 요인으로 하여 변형된 23 완전요인설계법에 따라 protease 반응조건들을 설계하고 이에 따른 쌀전분들의 수율을 조사하였다. 설계된 반응조건들에 따라 제조된 쌀전분들의 수율들에 기초한 반응표면분석을 통해 쌀전분 수율에 대한 protease 반응조건들의 영향을 조사하였다. 또한 효소적 분리·정제법에 의한 쌀전분들의 상업적 활용도를 평가하기 위해 알칼리 침지법에 의해 제조된 쌀전분(대조군)과 물리화학적 특성을 대해 비교 분석하였다. Protease를 이용한 효소적 분리·정제법에 의한 쌀전분들의 수율은 대조군보다 낮았지만 그 상대적 순도는 높은 수준을 나타내었다. Protease에 미량함유되어 있는 amylase 계통의 효소들에 의한 쌀전분의 부분적인 손상이 예상됨에도 1.5% protease를 이용하여 15℃에서 24시간 동안 처리하여 제조된 쌀전분(RST2)의 아밀로오스 함량은 대조군의 것과 유의적인 차이를 보이지 않았다. 용해도는 효소적 분리·정제법에 의한 쌀전분들이 대조군보다 유의적으로 높은 수준을 나타내었다. 팽윤력은 RST2와 0.5% protease를 이용하여 15℃에서 24시간 동안 처리하여 제조된 쌀전분(RST3)이 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았다. 호화온도는 대조군에 비해 효소적 분리·정제법에 의한 쌀전분들이 높은 수준을 나타내었으나 호화엔탈피는 유의적으로 낮은 수준이었다. 페이스팅 점도는 대조군에 비해 효소적 분리·정제법에 의한 쌀전분들이 모든 온도프로파일에 있어 낮은 수준을 나타내었다. 이와 같은 결과들은 효소적 분리·정제법에 사용된 protease에 미량 함유되어 있는 amylase 계통의 효소들에 의한 쌀전분의 부분적인 손상과 protease 처리하는 동안 쌀전분에 있어 annealing이 진행된 결과인 것으로 생각된다. 그럼에도 본 연구에서 효소적 분리·정제법에 의해 제조된 쌀전분들은 높은 고형분 함량을 요구하며, 페이스트의 겔화 또는 노화의 진행이 지연되는 특성을 가공식품의 원료로 적합한 것으로 판단된다. 따라서 효소적 분리·정제법에 의한 쌀전분들은 기존의 알칼리 침지법에 의한 쌀전분과는 다른 특성을 보유한 쌀전분 소재로서 활용가능성이 있을 것으로 생각된다. 또한 효소적 분리·정제법은 알칼리 침지법에 비해 쌀전분의 제조 시간을 단축할 수 있으며, 고농도의 염용액을 배출하지 않아 경제적인 방법인 것으로 판단된다.
저칼로리 감미료로서 장내 미생물 균총을 개선한다고 알려진 대두 올리고당을 전처리 및 Steffen법을 이용하여 대두 침지액으로부터 분리, 회수하였다. 전처리로서 pH를 $3.5{\sim}4.0$으로 조절하거나, 염화칼슘을 당 대비 8%(w/w)를 첨가하여 대두 침지액 중에 함유된 단백질을 약 $25{\sim}30%$가량 제거할 수 있었다. 또한 대두 침지액에 염화칼슘과 산화칼슘 분말을 각각 당 대비 약 20%, $100{\sim}120%$씩 첨가한 후 $5^{\circ}C$에서 20분 동안 반응시키는 Steffen법을 이용하면 대두 침지액 중에 존재하는 대두 올리고당의 약 85%를 saccharate 형태로 분리, 회수할 수가 있었다. 이산화탄소로 당을 탈착시켜 회수한 결과 최종적으로 약 80%의 수율로 당을 회수할 수가 있었으며 단백질은 약 80% 정도 제거할 수가 있었다. 회수된 당액의 당조성은 대두 침지액과 유사하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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