• 제목/요약/키워드: Chemical component analysis

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익산 미륵사지석탑 화강암의 풍화에 의한 물리화학적 특성변화 (Physicochemical Variation by Weathering Degree of Granite from the Mireuksaji Temple Stone Pagoda, Iksan, Korea)

  • 양희제;한민수;김사덕;이찬희
    • 보존과학회지
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    • 제23권
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    • pp.11-24
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    • 2008
  • 미륵사지석탑의 보존처리를 위해 화강암의 풍화에 따른 물리적 성능시험과 화학적 조성변화를 검토하였다. 자연 풍화된 미륵산 화강암을 수습하여 풍화상태에 따른 분류기준과 암석해머시험에 따라 강도를 구분하였다. 비 파괴 암석해머시험 강도와 초음파 속도를 비교한 결과, 각각의 강도 측정값은 비례하였다. 시료의 흡수율은 1.68~0.20%이며 신선한 F-형은 자연 포화되지 않았고 WW-형은 자연 포화되었으나 시간이 많이 소요되었다. 흡수율은 풍화정도에 따라 SW-형, MW-형, HW-형으로 가며 순차적으로 증가했다. CW-형은 풍화단계 시료들 중에서 흡수현상이 현저하게 달랐다. 염색시험에서는 F-형과 WW-형의 경우 정장석만이 염색되었고, SW-형과 MW-형에서는 사장석의 염색이 특징적이었으며 HW-형과 CW-형은 석영의 균열부로 염색이 확장되었다. 분류기준에 따른 조암광물의 변화는 3등급으로 대별할 수 있다. XRD 분석결과, 조암광물 중 알바이트가 현저하게 감소되었다. SEMEDX로 조암광물 중 흑운모, 사장석, 정장석을 구성하는 성분의 평균변화를 관찰한 결과, 신선한 시료에 비하여 풍화도가 높은 시료에서 흑운모는 $Al_2O_3$, $K_2O$, $Na_2O$는 증가하고 CaO, MgO는 감소하였으며, 사장석은 CaO, $K_2O$는 감소하고 $Na_2O$는 증가하였다. 정장석은 $Al_2O_3$가 약간 증가했고 $K_2O$, $Na_2O$는 감소되었다. 풍화단계별 시료를 파쇄하여 양이온의 용출 정도를 검토한 결과, 조암광물 구성성분 중 CaO, $Na_2O$, $K_2O$, MgO가 화학적 변화도가 높았으며, 풍화도 WW-형과 CW-형에서 양이온의 변화도가 높게 나타났다. 이 결과는 익산 미륵사지석탑을 구성하는 부재의 보존처리 방안을 수립하는데 중요한 자료로 이용될 것이다.

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퇴적물 내 입도와 유기물 함량이 영양염류 및 중금속 농도에 미치는 영향 (The Effects of Mean Grain Size and Organic Matter Contents in Sediments on the Nutrients and Heavy Metals Concentrations)

  • 김석구;이미경;안재환;강성원;전상호
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권9호
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    • pp.923-931
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    • 2005
  • 팔당호 표층퇴적물의 오염 특성을 파악하기 위해 경안천을 중심으로 팔당호 전반에 걸쳐 40개 지점에 대해 입도, 유기물 함량, 총질소, 총인, 중금속의 분포 특성을 분석하였다. 입도(Mz, mean grain size)의 분포 특성은 유입량 및 유속이 강한 북한강과 남한강 합류지점부터 팔당댐 지역에 걸쳐 사질(Mz, $1{\sim}3\;{\phi}$)로 분포하며, 경안천 하부 및 팔당호 하부 지역에서는 세립한 silt(Mz, $5{\sim}10\;{\phi}$)로 구성되어 이 지역의 수리 특성을 반영한다. 입도(Mz)와 유기물 함량(LOI)의 상관관계는 습지 근처인 St. 36을 제외하고, $r^2\;=\;0.88$로 세립토일수록 유기물 함량이 높아지는 경향을 보였다. 퇴적물 내 T-N과 T-P의 농도 역시 입도와 유기물 함량이 높은 지역에서 높은값을 나타내었다. 특히, T-P의 농도 분포는 $216{\sim}1,623\;{\mu}g/g$(Avg. $769\;{\mu}g/g$)의 범위로 팔당호 퇴적물내 인(phosphorus)의 오염이 심각한 것으로 나타났다. Fractionated-P를 통해 환경 변화에 의해 수체로 용출될 가능성이 큰 Adsorbed-P와 NAI-P(Non-apatite inorganic P)가 약 20%로 나타났다. 또한, 20개 항목의 결과를 토대로 통계학적 기법인 주성분 분석(Principle Component Analysis, PCA)을 실시한 결과, 입도가 세립하고, 유기물 함량이 높은 지역에서 T-N, T-P, 친유기성 중금속(Cd, Cu, Pb, Zn)이 높게 분포하는 것으로 나타났다. 그러나 중금속 오염 정도는 입도를 고려한 $I'_{geo}$(Geoaccumulation Index)로 분석한 결과 상대적 오염도가 0 이하 및 Class 1에 속하는 것으로 나타나 중금속 오염은 없는 것으로 평가되었다.

WRF-Chem 모델을 이용한 2010년 한반도의 황사 예측에 관한 연구 (A Study on Prediction of Asian Dusts Using the WRF-Chem Model in 2010 in the Korean Peninsula)

  • 정옥진;문윤섭
    • 한국지구과학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.90-108
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    • 2015
  • 2010년 11월 11-13일 한반도에 영향을 미쳤던 황사에 대해 WRF-Chem 모델을 이용하여 시뮬레이션 하였다. WRF-Chem 모델에서 미세먼지의 인위적 배출량은 RETRO 전구 배출량을 사용하였고, RADM2 화학 메커니즘과 MADE/SORGAM 에어로졸 스킴 및 GOCART 광물성 먼지 옵션을, 그리고 Fast-J 광해리 스킴을 선택하여 $PM_{10}$ 농도를 시뮬레이션 하였는데 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. WRF-Chem 모델 결과에 따른 $PM_{10}$ 농도의 공간적 분포와 연직 프로파일 분석결과 2010년 11월 11-13일에 우리나라에 영향을 미쳤던 황사는 강한 가을황사로 저기압의 발달로 인해 형성된 콤마구름 때문에 황사가 한랭전선 후면에서 갇혀 상공 2.5 km 이내에서 이동 및 유입됨을 알 수 있었다. 황사 발생 기간 동안 백령도와 서울의 기상청 관측 자료와 모델의 $PM_{10}$ 농도를 시계열로 분석한 결과 상관계수와 평균제곱근오차(RMSE)는 백령도의 경우 0.763과 $192.73{\mu}g/m^3$, 서울의 경우 0.725와 $149.68{\mu}g/m^3$로 나타났다. 미세먼지인 $PM_{10}$$PM_{2.5}$ 농도의 공간적 분포는 유사하였고 $PM_{2.5}$$PM_{10}$의 약 50% 정도로 나타났으며 이는 기상청 UM-ADAM 모델 결과와도 유사하였다. $PM_{10}$ 농도와 경계층 높이, 동서 성분 바람장의 공간적 분포는 유사성을 지니고 있어 두 개의 변수를 이용하여 $PM_{10}$의 농도를 예측하는 회귀 방정식을 구하고자 우리나라에 영향을 미쳤던 강한 가을 황사(2010년 11월 11-13일)와 봄 황사(2011년 3월 19-20일) 사례를 선정하였고, 통계 모델을 이용한 회귀식을 도출하였다.

녹차나무 뿌리와 씨의 영양 성분 분석 (Nutritional Component Analysis of Green Tea Tree's Root and Seed)

  • 차월석;조미자;정길록;신현재
    • KSBB Journal
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    • 제23권5호
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    • pp.387-391
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    • 2008
  • 본 연구에서는 건조된 녹차 뿌리와 씨에 함유된 성분중에서 무기성분, 비타민, 총 아미노산과 유리 아미노산, 총 폴리페놀 및 그 구성 성분들의 함량을 분석하였다. 뿌리와 씨의 무기성분 중에서는 K의 함량이 각각 1,052 mg/100 g과 1,480 mg/100 g으로 가장 많았고, 뿌리에서 P, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Zn, Cu의 순으로, 씨에서는 P, Na, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu, Zn의 순으로 함량이 많았다. 뿌리에서 vitamin C의 함량은 5.72 mg/100 g으로 가장 많았고 씨에서는 6.05 mg/100 g으로 나타났다. 비타민의 함량을 살펴 본 결과 녹차 뿌리보다 씨에 더욱 많은 종류의 vitamin이 함유되어 있었고 그 함량도 뿌리에 비해 다소 높은 경향이었다. 총 아미노산은 뿌리에 1,651 mg/100 g, 씨에 4,335 mg/100 g 함유되어 있어 각국 시판 녹차에 비해 그 함량이 높았고, 녹차에서 존재하지 않는 아미노산인 phenylalanine도 16.00 mg/100 g와 139.00 mg/100 g 존재하는 것으로 나타났다. 유리 아미노산의 경우, 뿌리에서 녹차의 품질을 평가하는 theanine이 전체 유리 아미노산 함량의 48%를 차지하였고 쓴맛을 내는 arginine, valine 및 tryptophan 등의 함량이 높았으며, 열매에서는 단맛과 감칠맛을 내는 glutamic acid, alanine, theanine, aspartic acid 및 serine 등의 함량이 많았다. 총 polyphenol은 뿌리에 237 mg/100 g으로 씨에서의 함량 81 mg/100 g보다 3배가량 높았다. Polyphenol 중 catechin의 함량은 뿌리에서 66 mg/100 g, 씨에서 1 mg/100 g으로 나타났고 caffeic acid는 뿌리에서 0.78 mg/100 g으로 나타났지만 씨에서는 검출되지 않았다. 또한 chlorogenic acid는 뿌리와 씨에서 각각 3.7 mg/100 g과 6.6 mg/100 g 검출되었다.

작물의 지속적인 유기 재배가 토양의 이화학적 특성변화에 미치는 영향 (Long-term Changes in Soil Chemical Properties in Organic Arable Farming Systems in Korea)

  • 이윤정;최두회;김승환;이상민;이용환;이병모;김태완
    • 한국토양비료학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.228-234
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    • 2004
  • 현재 우리나라에서 유기농업이란 화학비료와 농약을 주지 않고 작물을 재배하는 기술로 통칭되어지고 있으나 광의의 개념으로 농업 생태계의 건강 생물의 다양성. 생물학적 순환 및 토양 생물학적 활동을 촉진 및 증진시키는 하나의 총체적 생산관리체제라 할 수 있다 유기재배에 있어 작물을 위한 양분의 공급을 주로 다양한 퇴비에 의존하므로 지속적인 유기농 재배는 토양의 비옥도 및 이화학적 특성에 결정적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 실험에서는 품질 인증 후 유기농 재배를 장기적으로 수행하고 있는 안정적인 유기농산물 생산 농가를 대상으로 하여 지속적인 유기농 재배가 어떻게 토양의 이화학적 특성 변화에 영향을 미치는지 구명해 보고자 수행되었다. 이를 위해 전국의 유기농가 중 2-3년의 전환기를 거쳐 품질인증 받은 후 8-10년이 지난 안정적인 유기농 재배기술을 보유하고 있는 유기농가의 재배지 토양을 대상으로 시료 채취 후 토양 내 이화학적 특성을 알아보았다. 이때 작물은 엽채, 과채, 과수의 세 부분으로 크게 분류하여 대상작물에 대해 각각 5농가씩 선정하여 토양 내 퇴비의 시용량과 토양 내 양분함량과의 관계를 질소, 인산, 칼륨에 초점을 맞추어 알아보았다. 퇴비의 시용량은 대개의 농가가 처음 2-3년 간 10a 당 10-15톤의 축분퇴비를 공급하여 유기물 함량을 $10-50g\;kg^{-1}$로 조절한 후 일단 유기물 함량이 충분히 안정되었을 때 퇴비의 량을 10a 당 3-4톤으로 감량하여 공급하였다. 그러나 장기간의 유기농 재배는 질소, 인산, 칼륨 및 기타 금속양이온의 토양 내 양분 집적을 초래하였으며 특히 인의 경우 축적정도는 매우 높았다. 따라서 유기 재배지 토양 내 양분 축적을 막고 효과적인 양분함량의 관리를 위해 퇴비의 시용량은 적절한 토양 검정을 통해 합리적으로 유기물 원 및 시용량을 결정할 뿐 아니라 시용량 결정시에도 질소 기준에서 인산의 기준으로 전환하여 시용함으로서 토양 내 축적 인산의 함량을 줄여나가며 동시에 부족한 질소를 두과작물을 이용한 윤작체계에 의해 보충함으로써 본래의 유기농 의미에 충실한 환경친화적 방향으로 나아가야 할 것이다.

굴 패각의 소성 조건에 따른 소석회의 특성과 외부용 수성 도료 적용 연구 (A Study on the Characteristics of Ca(OH)2 According to the Calcination Conditions of Oyster Shells and Its Application for Exterior Water Paints)

  • 황대주;유영환;한창수;이종대
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권4호
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    • pp.594-605
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    • 2022
  • 마이크로웨이브 소성로를 이용하여 굴 패각을 소성하여 CaO 제조하였다. 제조된 CaO를 수화 반응시켜서 Ca(OH)2를 분석하였다. 합성한 Ca(OH)2를 주성분으로하여 외부용 수성 도료 배합하였다. 굴 패각(325 mesh, 43 ㎛)은 (a) 950 ℃/1 시간와 (b) 1,150 ℃/1 시간 동안 탈탄산화반응을 시켜 CaO를 제조하였다. (a)의 소성 조건에서는 CaO 56.7 wt%이고 (b)의 소성 조건에서는 CaO 100 wt%였다. 굴 패각의 소성에 의한 CaO를 석회석의 경우와 비교하기 위하여 석회석(25~30 mm)을 950 ℃/1 시간 동안 탈탄산화 반응시켜서 CaO를 제조하였으며, XRD 분석 결과 CaO 100 wt%로 분석 되었다. 굴 패각의 소성 조건인 (b) 1,150 ℃, 1시간으로 CaO를 제조하여 수화 반응을 통하여 Ca(OH)2를 합성하였다. 제조된 CaO의 수화 조건은 (a) CaO : H2O(100 g : 200 g)과 (b) CaO : H2O(100 g : 400 g)로 수화 반응성을 실시하였다. 수화 반응 결과, 저 반응성으로 확인 되었다. 100 wt%의 Ca(OH)2를 합성하였다. 특히 (a)의 수화 조건에서 합성한 Ca(OH)2는 판상형으로 분석되었다. 굴 패각으로 합성한 Ca(OH)2를 주성분으로 외부용 수성 도료를 배합하였다. 외부용 수성 도료 표준 규격(KS M 6010)의 15개 항목에 대하여 분석하였을 때 냉동안정성을 제외한 다른 모든 기준에 적합한 것을 확인하였다.

재배지역별 단삼의 성분 분석 및 생리활성 비교 (Component Analysis and Comparison of Biological Activities of Salvia miltiorrhiza Bunge from Different Cultivation Regions)

  • 양은주;선유경;서예슬;신보연
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권8호
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    • pp.929-936
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    • 2017
  • 재배지역에 따른 단삼의 성분 및 생리활성 비교를 위하여 고창, 영양, 장흥 지역의 국내산 단삼 3종과 중국산 단삼에 대한 일반성분, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 분석하고, 열수 및 75% 에탄올 추출을 시행하여 단삼 추출물의 항산화, 항균, 항염증 활성 평가와 salvianolic acid B 함량을 측정하였다. 단삼의 일반성분은 재배지역에 따라 상당한 차이를 보였으며, 총 폴리페놀 함량은 영양 단삼이 가장 높고, 총 플라보노이드 함량은 고창 단삼에서 가장 높은 결과를 보였다. 재배지역별 단삼의 열수 및 75% 에탄올 추출물을 이용하여 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능을 측정한 결과 영양 단삼의 항산화 활성이 가장 우수하였으며, 75% 에탄올 추출물에 비해 열수 추출물의 항산화 활성이 더 우수하였다. B. cereus에 대한 지역별 단삼 추출물의 항균 활성은 영양 단삼이 가장 높았으며, 열수에 비해 75% 에탄올 추출물의 항균 활성이 더 우수하였다. LPS로 염증을 유도한 RAW 264.7 세포에 지역별 단삼 추출물을 처리하여 NO 저해율을 비교한 결과 열수 추출물에서는 중국산 단삼이 34% 저해율로 가장 높았으나, 75% 에탄올 추출물에서는 고창 단삼이 68% 저해율로 가장 우수한 결과를 나타내었다. 재배지역별 단삼 추출물에서 주요 성분인 salvianolic acid 함량을 비교한 결과 영양 단삼 추출물의 함량이 가장 높았으며, 열수에 비해 75% 에탄올 추출물의 함량이 좀 더 높은 결과를 보였다.

산천어(Oncorhynchus masou)의 함유성분 분석 (Component Analysis of Masou Salmon (Oncorhynchus masou))

  • 오현택;김수현;유수정;최현진;정미자;함승시
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권7호
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    • pp.886-890
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    • 2008
  • 산천어를 식이로 사용하는 부분만을 취하여 일반성분, 무기질, 비타민, 아미노산 및 지방산 함량을 분석하였다. 수분, 조단백질, 조지방, 조회분 그리고 탄수화물 함량이 각각 $73.6{\pm}0.4$, $17.7{\pm}0.3$, $3.3{\pm}0.2$, $1.3{\pm}0.1$ 그리고 $4.1{\pm}0.2%$이었다. 분석한 무기질 중에는 칼슘 함량이 가장 높았고 다음은 인, 칼슘, 나트륨, 철 순으로 높은 함량을 나타내었다. 산천어에 함유된 비타민 C와 E는 각각 600와 $200\;{\mu}g/100\;g$이었다. 16종류의 아미노산이 검출되었으며 그들 중에 필수아미노산은 threonine, valine, methionine, isoleucine, leucine, phenylalanine, lysine, arginine, 그리고 histidine이었다. Oleic acid가 산천어의 가장 풍부한 지방산이고 불포화지방산으로는 EPA, DHA, linoleic acid, $\alpha$-linolenic acid, $\gamma$-linolenic acid, and arachidonic acid를 함유하고 있었다. 이 연구 결과들은 산천어를 상업적으로 이용하기 위한 유용한 과학적 기초 자료를 제공하여 주는 것이라고 생각된다.

규불화염계 복합 조성물을 혼입한 콘크리트의 공학적 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Engineering Properties of Concrete Using Fluosilicates Based Composite)

  • 양일승;윤현도;김도수;길배수;한승구
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.769-774
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    • 2005
  • 최근 무기 불소계 공정 부산물의 발생에 따른 환경 오염 문제 해결과 재활용을 위한 노력이 중요한 현안으로 대두되고 있다. 따라서 세계적으로 이러한 목적을 달성하기 위하여 각종 재활용 기술 및 제조 시설 등이 개발되고 있으며, 현재에도 끊임없는 기술 개발의 노력이 시도되고 있다. 이러한 추세에 따라 국내에서도 1990년대 후반부터 인산$(H_3PO_4)$ 및 불산(HF)을 제조하는 공정 중에 액상형태의 부산물로 회수되는 불화규산$(H_2SiF_6)$을 활용하여 안정한 액상형태로 제조되는 규불화염계 화합물이 콘크리트의 강도를 증진시키는 동시에 수밀성 증진 및 경화 후 물성에 긍정적인 영향을 주며, 향후 건설용 혼화재료로써의 새로운 기능성이 제기되고 있다. 본 연구에서는 인산 제조 공정 중에 공정부산물로 회수되는 불화규산$(H_2SiF_6)$을 활용하여 제조된 규불 화염계 복합 조성물을 첨가한 콘크리트의 공학적 특성을 파악하고자 콘크리트의 굳지 않은 특성(유동성, 공기량, 블리딩, 응결시간), 콘크리트의 경화 특성(압축강도, 길이 변화) 및 콘크리트 수밀성에 대하여 검토를 행하였다. 그 결과, 규불화염계 복합 조성물의 첨가하면 시멘트 수화 과정 중에 생성되는 난용성 금속불화물의 충전작용 및 가용성 실리카의 포졸란반응의 복합적 효과에 의해 압축강도가 향상되고 투수율 및 공극률이 크게 감소되어 콘크리트 경화체의 수밀성이 증진되는 것으로 확인되었다.

고추장 제조조건(製造條件)의 표준화(標準化)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Standardization of the Processing Condition of Ko-Choo-Jang(Red Pepper-Paste))

  • 여영근;김재욱
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제21권1호
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    • pp.16-21
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    • 1978
  • 소위 개량식 고추장의 제조조건 및 원료배합량의 표준화를 위하여 적당한 소화온도 및 시간을 정하고, 이 조건에서의 전분질원료, koji 가루, 고추가루 및 식염의 배합비를 시험하는 동시에 전분질 원료를 달리 했을 때의 성분변화 및 식미시험을 하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 소화조건 중의 소화온도는 $60^{\circ}C$가 가장 좋은 것으로 나타났으며, 2. 소화시간은 3시간이 가장 적당하였다. 3. 밀가루에 대한 koji가루의 배합비는 2 : 1일때가 가장 좋은 것으로 나타났다. 4. 전분과 koji가루에 대한 고추가루 대 식염의 배합비에 관한 시험에서는 3 : 1.5 : 1일때가 가장 높은 기호도를 보였다. 5. 전분의 종류를 달리하여 제조한 고추장의 분석에서는 환원당의 함량은 찹쌀이 가장 높은 경향을 보이면서 다른 전분과 같이 계속 증가했으나 쌀가루, 보리쌀가루는 숙성 20일 부터는 감소하였다. 6. 전당은 전반적으로 감소를 보였으나 쌀가루가 가장 높은 분포를 보였으며 숙성 20일 부터는 찹쌀가루보다 더많은 감소를 보였으며 옥수수가루는 숙성 20일이후 약간 증가하였다. 7. 전질소의 경우는, 밀가루, 쌀가루, 옥수수가루, 찹쌀가루, 보리쌀가루, 고구마 전분의 순으로 높은 경향을 나타냈으나 숙성과정중의 변화는 별로 없었다. 8. 아미노태질소의 함량은 전반적으로 증가하는 추세를 보였으나 밀가루가 가장 높은 분포를 나타냈다. 9. 전분의 종류별 식미시험에서는 찹쌀가루로 제조한 제품이 가장 높은 순위를 보였다.

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