최근, 무분별한 농약사용으로 인해 조리 후에도 잔류하는 농약성분의 독성이 문제시 되고 있어 인체 내로의 섭취 전에 독성 유무와 그 정도를 확인할 수 있는 방법 개발을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 채소류, 곡류, 과일류 등에 빈번히 사용되는 농약성분의 독성 확인과 함께 이들 식품 내에 잔류하는 농약성분의 검출을 위한 방법을 연구하였으며, 이들의 독성 유무를 유전자 재조합된 5종의 발광성 미생물을 이용하여 확인하였다. 또한 이들 농약류가 식품 내에 잔류하여 발생하는 독성을 분석하기 위해 식품내 잔류하는 농약 성분의 추출에 필요한 효율적인 추출 용매를 제작하였으며, 농약성분의 화학적 성질에 따라 추출 방법을 두 단계로 분리하여 추출률을 향상시켰다. 뿐만 아니라, 식품류의 특성에 적합하게 식품별로 특정한 추출방법을 연구하였으며, 추출된 농약 성분의 독성 및 안정성 역시 발광성 박테리아를 이용하여 확인하여, 전체적인 추출방법의 효율을 진단하였다.
물 속에 존재하는 자연 유기물의 성분은 계절과 장소에 따라 다양하게 변하므로 이들 성분에 대한 고찰과 이들이 환경에 미치는 영향을 고찰할 필요가 있다. 본 총설에서는 물 속에 존재하는 휴믹 물질, 탄수화물, 단백질(아미노산), hexosamine, 유지, 오일, 그리스 및 미량 유기물질(내분비교란화학물질과 의약품) 등의 자연 유기물의 특성을 정리하였다.
치석다침착자의 치석의 화학성분함량을 구명하기 위하여 치태제거후 6개월에 치태침착도가 심한 사람과 경한 사람을 분류하여 전악으로부터 치태를 채취하였다. 그리고 채취된 치태 세포성분획과 비세포성 부분으로 분리하여 각 분획에서 탄수화물, 단백질, 지질, Ca, Mg, K 및 P의 함량을 화학적으로 분석측정한 결과는 다음과 같다.
1. 치석다침착자의 치태 건조중량당 10%의 탄수화물, 43%의 단백질, 18%의 지질, 4.3%의 Ca, 0.15%의 Mg, 0.29%의 K과 2.87%의 P으로 구성되어 있다.
2. 탄수화물, 지질, K은 비세포 성분획에서 단백질, Mg, 세포성분획에서 많이 차지하였다.
3. Ca, Mg, P의 함량은 치석다침착자의 치태에서 K의 함량은 치석경침착자의 치태에서 높았다.
4. Ca/P비는 비세포성분획보다 세포성 분획에서 훨씬 낮았다.
우수한 기유와 첨가제들이 혼합된 양질의 윤활유라 할지라도 윤활유는 사용중에 차차 변질하여 그 성상이 저하하게 되는데 이와 같은 윤활유의 열화현상은 윤활유 자신이 일으키는 내부변화 즉, 화학변화와 외부적 요인에 의하여 생기는 윤활유의 오염 등에 기인하는 것으로 알려져 있다. 열화현상이 발생되면 폐윤활유는 주기적으로 교체하여야 하는데 소모성 물질이 아닌 윤활유는 국내에서 93년도 기준 년간 약 750,000 k1의 윤활유가 사용되어지고 있다. 윤활유 사용으로부터 발생된 폐윤활유는 첫째, 원유내의 윤활 성분이 10~15%인데 비하여 폐윤활유는 약 85% 이상의 윤활성분이 포함되어 있어 윤활기유의 회수율이 높으며 둘째, 폐윤활유내의 불순물은 윤활성분과는 물리화학적 성질이 달라 쉽게 분리될 수 있으며 셋째, 폐윤활유는 윤활유로서의 부적당한 물질은 이미 열화나 산화에 저거된 상태이므로 재정제가 용이하다는 장점이 있어 폐자원 재활용 측면에서 오래전 부너 관심의 대상이 되어왔다.
해양 생물에는 육지 생물에 비해 훨씬 다양하고 특이한 구조의 sterol이 나타나고 있으며 이런 특질들은 화학자들에게 여러가지 흥미있는 생화학적 혹은 유기화학적인 관심을 불러 일으며 왔다. 본 연구에서는 한국산 청각(Codium fragile)으로부터 3개의 sterol 성분을 분리 확인하였다. 주 sterol 성분은 탄소가 29인 clerosterol 였으며 codisterol과 cholesterol도 소량 발견되었다.
찹쌀 및 가루를 사용하여 담금한 고추장(시험구 A: 찹쌀가루, 시험구 B: 찹쌀, 시험구 C: 찹쌀 및 가루의 혼용)의 화학성분, 효소력 및 texture를 측정한 결과는 다음과 같다. 수분, 조단백, 조지방, 적정산도, 무기성분, alcohol의 함량 및 PH는 시험구간에 차이가 없었다. 이미노태 질소함량과 산성 pretense 및 당화 amylase 활성은 A구가 높았고 환원당은 Brn가 경시적으로 높았다. Ca, Cu, K, Mn, Mg, P, Fe의 무기성분이 각 시험구에서 검출되었고 이중 K의 함량이 가장 높았으며 Cu, Mn, Fe는 극히 미량이었다. Aspartic acid, glutamic acid, cystine, arginia proline 등의 유리아미노산이 60일 숙성 고추장에서 양적으로 많이 검출되었고 histidine, valine의 함량은 적었으며, 유리아미노산의 총량은 A구 16.49, B구 13.68, C 구 15.84mg/g으로서 A 구가 가장 많았고 B 구의 고추장이 가장 적었다. texture를 측정한 결과 견고성과 부착성은 담금 직후에는 A구가, 숙성 후기에는 B 구가 높았으며 응집성, 탄력성은 A 구가 높았고 B 구가 낮았다.
논랜덤 혼합의 2-성분 격자용액에서 특정상호작용을 갖는 경우의 수에 대한 분포를 난수 모의실험을 통하여 구하였다. 이 분포로부터 2-성분격자용액의 과잉깁스에너지 $G^E$에 대한 근사식을 유도하였다. 이 식을 사용하여 15개의 2-성분용액에 대한 일정압력에서의 액체-증기 상평형 계산을 하였고 Wilson식, Van Laar식, Redlich-Kister식의 계산 결과와 비교하여 보았다.
참죽나무(Cedrela sinensis A. Juss.) 잎의 ethyl acetate분획으로부터 분리한 5종의 flavonoid성분들은 HPLC에 의한 용매계 THF-dioxane-MeOH-HOAc-5% $H_3PO_4-H_2O$(145 : 125 : 50 : 20 : 2 : 658)에서 양호한 분리능을 나타내었다. 또한 주성분인 quercitrin의 함량은 MeOH엑스 및 EtOAc 분획에서 각각 9.48%(w/w) 및 37.06%(w/w) 함유되어 있음을 알 수 있었다.
목재가 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌의 주요 3성분이 고분자로 되어 있는 것에 비하여, 추출성분은 분자량이 많아도 1000 정도의 저분자이다. 따라서 목재를 가열할 때 대부분의 추출성분과 주요 3성분이 열분해를 시작하기 전에 휘발되기도 하며, 열분해를 일으켜 소실되기도 한다. 주요 3성분에서 헤미셀룰로오스가 180℃ 전후에서 최초로 열분해를 시작하고 그 다음 셀룰로오스가 240℃에서, 리그닌은 280℃에서 열분해 되기 시작한다. 목재는 열분해 되면서 연기를 발생하는데 이것을 공기 냉각기에 의하여 액화시켜 유출액을 얻을 수 있다. 이 유출액을 장시간 정치하면 두층으로 나뉘게 되는데 상층의 수용성을 목초액, 하층의 비중이 높은 유성물이 타르이다. 기계식 탄화로에서 생산된 침엽수 목초액의 화학성분을 분석한 결과, 목초액의 알코올과 산은 메탄올은 0.12%, 초산은 0.8%로 분석되었으며, 산도는 0.85 이었다. 목초액 특유의 냄새성분으로 다량존재하는 화합물은 furfural, 5-methyl-2-furancarboxyaldehyde, 2,3-pentanedione, 2-butanol, 2,3-dihydrofuran, 1-(2-furanyl)-ethanone, benzaldehyde, 2-furancarboxyaldehyde, 2-methoxyphenol, acetic acid 등이 분석되었다.
재배환경과 품질이 크게 상이한 한국의 만기작과 조기작, 그리이스 관행 재배에서의 생육환경, 잎담배의 화학성분 변화와 품질과의 관계를 분석한 결과, 1. 생육중 강우량은 한국의 만기작> 조기작> 그리이스작 순으로 적고, 일조시수는 강우량의 역순이었으며, 조기작은 만기작에 비해 이식후 30∼80일 기간중 강우량이 60% 적고, 일조시수는 20% 많았다. 2. 그리이스작은 한국 재배엽에 비하여 전질소, 니코틴, 석유에텔 추출물함량이 현저히 높았다. 그리이스작>조기작>만기작 순으로 휘발성 유기산, 정유성분 중성부의 함량이 높고 품질이 좋았으며, 조기작은 만기작보다 회분함량과 pH가 크게 낮았다. 3. 건조엽의 품질과 석유에텔추출물, 휘발성 유기산, 전질소함량은 정의 상관, 회분함량은 부의 상관을 보였다. 4. 품질평가를 위한 지수로는 총 휘발성 유기산(mg/100g), (equation omitted) 접합도가 높았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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