As a result of compressive strength, specimens having mixture rate of cockle shells of $15\%\;and\;20\%$ showed more increases of compressive strength than non-mixture specimens as age increases. Ductility capacity of specimens was higher in specimens mixing cockle shells than in specimens using general fine aggregates and specimen of $10\%$ of cockle shells was highest in ductility capacity. To sum up all experimental results, ductility capacity of specimen without shear reinforcement using mixture of cockle shell was higher than non-mixture specimen and it is considered that mixture of cockle shells up to $20\%$ as fine aggregate for concrete will be available. Continuous researches on durability, workability and economy of crushed cockle shells used for substitute fine aggregate of concrete will be needed.
적갈색을 띄는 연체부위의 긴 발을 가지는 새조개는 육질과 맛이 닭고기와 비슷하며 단맛이 많이 나서 패류 중 고가품으로 취급되고 식용으로 호평받고 있어 약간 데친 후 동결하여 주로 일본으로 수출하고 있다. 그러나 자숙과정에서 기다란 연체부의 적갈색 색소가 상당량 소실 또는 변퇴색을 일으켜 상품성을 잃기 쉽다. 따라서 본 연구에서는 기다란 연체부의 발을 가지고 이 부위에 적갈색의 색소를 띄고 있는 새조개의 탈각, 자숙 및 동결처리 과정에서 적갈색 색소의 소실을 방지하여 상품성을 높이기 위한 방안의 하나로 새조개 연체부의 적갈색 색소를 추출, 분리하고, 색소의 이화학적인 특성을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 새조개 색소의 추출은 먼저 연체부위의 색소를 일단 물에서 벗겨낸 후 여과하고, 물로써 3회 수세하여 소량의 2N NaOH용액에 용해시켜 추출하였다. 2N NaOH-ace-tone(1 : 1) 혼합용액을 전개용매로 하여 preparative-TLC를 행하여 불순물을 제거한 새조개 색소액은 자외부 및 가시부 흡수스펙트럼을 측정하였을 때 표준품 melanin과 동일한 226nm에서 단일의 큰 흡수대를 보였고, 표준품으로 사용한 melanin과 분리된 색소를 물, methanol, acetone, ethyl ether, hexane, formic acid, HCI용액 및 NaOH용액에서 용해시켰을 때 NaOH용 액에서만 용해되었고, 과산화수소에서는 단시간에 표백이 일어나 거의 무색으로 탈색되어 표준품 melanin 과 동일한 상태를 나타내었다. 이것으로 미루어 새조개에서 추출한 색소는 melanin형 색소로 동정하였다. 새조개 색소를 $온도70^{\circ}C,$$80^{\circ}C,$$90^{\circ}C및$$100^{\circ}C에서$ 시간별로 가열시켰을 때 가열 초기에 색소의 파괴가 빠르게 일어나, 가열 1시간 후 색소의 잔존율이 $70^{\circ}C,$$80^{\circ}C,$$90^{\circ}C$ 및 $100^{\circ}C에서$ 각각 98.2%, 97.3%, 95.3% 및 94.1% 였고, 가열 8시간 후의 잔존율은 각각 95.0%, 93.3%, 90.8%및 87.6%로 나타나 대체로 열에 대하여 안정성이 높았다.
본 연구에서는 꼬막(cockle), 전복(abalone), 가리비(scallop) 패각을 이용하여 중금속 제거효율 평가를 수행하였다. 꼬막, 전복, 가리비의 주 구성광물은 각각 아라고나이트, 아라고나이트와 방해석, 방해석으로 구성되어 있다. 각 패각들의 비표면적은 2.7241 m2/g에서 4.5481 m2/g까지 다양하며 가리비 > 전복 > 꼬막이다. 반응 후 중금속 분석 결과 As는 패각에 의한 흡착이나 pH 상승에 의한 침전 제거 효과가 나타나지 않았다. 납은 반응 초기에 모든 패각 시료에서 모두 제거되었다. 카드뮴과 아연은 매질에 따라 약간의 차이가 있지만 제거 효율은 가리비 > 전복 > 꼬막 순으로 나타났다. 중금속 제거 효율은 가열 시료가 원시료 비해 약간 높으며, 비표면적이 클수록 높은 경향이 있다.
가공 및 이용율이 낮은 패류를 이용한 정미성분의 효과적인 추출방법과 분말 조미료의 제조조건을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 패류에 함유된 정미성분의 추출은 열수추출보다 단백질 분해효소를 이용한 가수분해 처리가 효과적이있으며, 분말제품의 수율을 높이기 위해서는 원료육을 완전히 액화시키는 것이 효과적이었다. 분말조미료는 굴, 키조개 및 새조개 육중량에 $50\%$의 물과 Alcalase를 각각 $4\%$ 첨가하여 $60^{\circ}C$에서 3시간동안 가수분해시키고 여과한 후 다시 막을 통과시켜 분자량 500 dalton 범위로 분획한 액을 진공동결건조하여 제품으로 하였다. 이들 제품의 수분함량이 각각 $3.5\%,\;3.8\%$ 및 $3.7\%$일 때 총질소량과 아미노질소량은 각각 $69.4\%,\;78.8\%$ 및 $74.2\%$와 $45.5\%,\;48.9\%$ 및 $45.4\%$이었다. 그리고 용해도는 각각 $78.4\%,\;76.3\%$ 및 $76.9\%$이었고 건조제품의 수율은 각각 $11.7\%,\;8.2\%$ 및 $9.8\%$로 나타났다.
압축강도 실험결과, 고막패각 혼입량 15%와 20% 시험체가 무혼입 시험체보다 증가하는 것으로 나타났다. 시험체의 연성능력은 일반 잔골재를 사용한 시험체가 가장 높았으며, 고막패각의 혼입량이 많을수록 연성능력은 낮게 나타났고, 고막패각 혼입량이 많을수록 낮은 하중에서 초기균열이 발생하여 하중의 증가로 인하여 부재의 처짐 속도가 빨라지는 것으로 나타났다. 이는 고막패각의 혼입량에 따라 부착력이 부족하여, 이후 항복내력이 상대적으로 증가하지 못한 것으로 판단된다
새조개 여체부의 긴발을 제외한 나머지인 가공 부산물을 식량자원으로서 효율적 이용을 위한 한 방안으로 효소분해 후 가수분해물의 물성을 개선하여 다소의 조직감을 갖는 반고형 상태의 페이스트 젓갈의 제조와 품질개선에 관하여 검토하였다. 새조개 가공부산물에 절반량의 물과 4% Protease N. P.를 첨가하여 가수분해 후 여과하여 그 여액에 4% glucose를 첨가하여 10$0^{\circ}C$에서1시간 열처리하여 풍미개선, 효소의 불활성화 및 멸균을 시켰다. 물성개량제 즉 0.5% alginic acid, 1% pectin, 0.2% agar를 병용 첨가한 제품이 대조구에 비하여 조직감 및 물성개선의 효과를 나타내었고, 10,000 rpm에서 60분간 원심분리 후에도 조직감이 파괴되지 않아 그 때의 혼합안정성은 98.1%였다. 페이스트 젓갈의 성분은 수분 함량 57.7%, 총당 함량 20.6%, 총질소함향 1,458% 및 아미노질소량 1,187mg%이었으며, 총질소중 아미노질소가 차지하는 비율은 81.4%였다.
남해안 여자만에서 출현하는 꼬막, Tegillarca granosa(Linnaeus) 에 관한 연령과 성장에 관하여 연구하였다. 7-8월에 발생한 꼬막 치패는 당해 10월에 각고 약 5.60 mm $({\pm}\;1.07)$로 최초로 나타났으며, 이 후 고수온기에는 급속히 성장하다가 10월 이후 저수온기에는 거의 성장이 정지하였고, 이듬해 수온 증가와 함께 급격히 성장하였다. 꼬막은 발생 후 약 11-15 개월이 경과하는 6-9월에 가장 빠른 성장을 보였고, 이론적 최대각고 (크기) 의 약 29% 정도가 이 시기에 성장하였다. von Bertalanffy 성장식에 적용한 꼬막의 연령별 성장식은 다음과 같이 산정되었다. $I_t(sh_t)=46.1317\;(1-e^{-0.4997(t-0.5828)})$.
굴과 꼬막과 같은 패각의 일부는 채묘종과 비료 등으로 재활용 되기도 하나, 대부분 인근 해안에 적치 되거나 불법 매립되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 패각의 기초물성을 측정하고 패각을 시멘트 모르터에 혼입할 수 있는 가능성을 평가하고자 하였다. 그 결과 패각을 25% 혼입한 시멘트 모르터의 경우 흡수율과 압축강도가 Plain과 유사하게 측정되었다. 반면 굴패각을 25% 혼입한 경우 Plain에 비해 압축강도가 35% 저하되었으며, 흡수율은 2배로 증가하였다. 따라서 굴을 제외한 나머지 패각을 25% 범위 내에서 시멘트 모르터에 혼입하여 사용하는 것은 가능할 것으로 사료된다. 하지만 굴의 경우 다양한 혼입율을 적용한 추가 실험이 요구될 것으로 판단된다.
주로 남해안의 천수만에서 많이 어획되는 새조개의 이용으로는 여체부의 긴발을 약간 데친 후동결하여 주로 수출하고 있으나, 그외 나머지 부분은 폐기되거나 사료로 이용되는 것으로 식량자원으로서 이용율이 매우 낮다. 따라서 본 연구에서는 새조개 연체부의 긴발을 제외한 나머지인 가공부산물을 효과적으로 이용하기 위한 한 방안으로서 효소를 이용한 액상조미료 제품의 속성 제조와 품질개선에 관하여 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 새조개 전체 육중량에 대하여 연체부의 긴발을 제외한 부산물의 중량비는 32.7%였으며, 수분 함량은 83.1%, 조단백질 함량은 10.7%였다. 새조개 부산물의 가수분해 시간을 단축시키기 위하여 첨가한 효소인 Alcalase 및 Protease N.P. 모두가 가수분해 초기에 급격한 분해를 보여 가수분해 8시간까지 꾸준히 증가하였고, 그 이후 20시간까지는 거의 변화를 보이지 않았으며 적정 첨가농도는 4.0%였다. 새조개 가공 부산물을 이용한 액상 조미료의 풍미개선을 위하여 glucose를 첨가하여 가열에 의한 Maillard 반응을 이용하였을 때 냄새의 개선에 상당히 효과적이었으며, 기호성 증진을 위하여 가수분해물의 여액에 0.5% 첨가가 관능적으로 적당하였다. 최종제품의 품질로서 전질소량이 1,607mg%, 아미노질소량은 1,264mg%으로 원료에서의 질소이행율은 93.9%로 매우 높았으며, 제품의 총질소량에 대하여 아미노질소량이 차지하는 비율은 78.6%였다. 그리고 우리아미노산은 glutamic acid가 1,027.5mg%로 함량이 가장 높았으며, lysine, leucine, valine 및 aspartic acid 순으로 함량이 높았고, tryptophan, cystine, histidine 및 serine 순으로 함량이 적었다.
이 연구에서는 자연산 종패를 활용한 꼬막 양식을 위해서 먼저 자연산 치패의 발생시기 및 노출선별 분포와 성장을 조사하여 효율적인 치패 발생 및 성장을 유도하기에 적합한 양식장 조성과 치패의 채집시기를 구명하고자 하였다. 당년생 꼬막치패의 노출선별 분포와 성장을 조사한 결과, 꼬막 치패는 노출선 $2{\sim}3$ 시간대에 주로 분포하며, 성장도 노출선 $1{\sim}3$ 시간대에서 높은 경향이 관찰되었다. 반면 노출선 $5{\sim}6$ 시간대에서는 당년생 꼬막 치폐를 거의 관찰할 수 없었다. 월별 관찰된 치패의 각장 성장을 분석하여 보면 12월에 각장 $4.7{\pm}1.0 mm$의 치패는 1월 $5.2{\pm}1.2 mm$, 5월 $5.4{\pm}0.9 mm$, 6월 $8.5{\pm}0.8mm$, 7월 $12.6{\pm}1.1 mm$, 8월 $16.0{\pm}2.1 mm$, 9월 $18.6{\pm}1.4 mm$ 그리고 10월에는 $20.3{\pm}1.3 mm$ 까지 성장함을 알 수 있었다. 그리고 다음 해 10월에는 자연어장에서 생산된 새로운 치패군의 가입이 관찰되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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