• 멤브레인
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• 제19권4호
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• pp.317-323
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• 2009

본 연구는 전자 및 반도체 산업의 각종 에칭공정에서 발생되는 중금속 함유 산성 폐에칭액을 NF 막분리법을 이용하여 에칭액 회수와 중금속 처리를 효율적으로 수행하기 위한 NF 막공정의 운전조건을 설정하기 위한 기본 자료를 확보하는데 있다. 이를 위해 3가지 종류의 상용 NF 막(General Electric Co. Duraslick NF-4040 막, Dow Co. Filmtec LP-4040 막 및 Koch Co. SelRO MPS-34 4040 막)을 대상으로 $Pb^{+2}$ 중금속을 함유한 모의 질산 폐에칭액의 회분식(dead-end) 막여과 실험을 수행하여 폐에칭액의 투과 플럭스와 $Pb^{+2}$ 중금속 이온의 총괄 배제도를 측정하여 폐에칭액 처리에 우수한 NF 막을 선정하였다. 실험결과 질산용액에의 막 보관기간이 길수록, 질산용액의 pH가 낮을수록 산에 의한 막의 손상이 심해졌으며, 질산에 의한 막의 손상은 SelRO MPS-34 4040 < Duraslick NF-4040 < Filmtec LP-4040 막의 순서로 심하게 일어났다. 또한 질산용액에의 막 보관기간이 길수록, 질산용액의 pH가 낮을수록 $Pb^{+2}$ 이온의 배제도가 낮아졌으며, 배제도 값은 Duraslick NF-4040 막의 경우에는 95% 수준의 초기 배제도 값에서 질산용액에의 4달 보관 후에는 20% 수준으로, SelRO MPS-34 4040 막의 경우에는 초기 85% 수준에서 4달 후 65% 수준으로, Filmtec LP-4040 막의 경우에는 초기 90% 수준에서 4달 후 10% 이하 수준으로까지 감소하였다. 3종류의 상용 NF 막 중 내산성 용도로 개발된 SelRO MPS-34 4040 막이 중금속 함유 산성 폐에칭액의 재생에 가장 적합하였다.

• 미생물학회지
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• 제52권2호
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• pp.192-201
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• 2016

최근 북극해의 축치해(Chuckchi Sea)로부터 저온지질분해 효소활성을 보이는 Psychrobacter sp. ArcL13 균주가 분리되었다. 그러나 낮은 발현 양 때문에, 이 효소의 다양한 분야에서의 활용에 제약을 받아왔다. 따라서 유전자 재조합 기술을 이용하여, 이 효소를 대량생산하는 기술개발이 필요하였다. 재조합 지질분해효소를 만들기 위해서는 우선 해당 유전자의 동정이 필요하였기 때문에, Psychrobacter sp. ArcL13 균주로부터 PCR을 이용한 gene prospecting 방법으로 새로운 지질분해효소 유전자인 ArcL13-Lip을 분리하고 전체 염기 서열을 규명하였다. 염기 서열 분석결과 ArcL13-Lip은 일부 Psychrobacter 속 박테리아 유래의 지질분해효소들과 염기 서열의 유사성은 낮지만, 84-90%의 아미노산 서열 유사성을 보였다. ArcL13-Lip 전체 유전자를 대장균에서 발현시키고 전기영동으로 분석한 결과, 재조합 ArcL13-Lip은 약 35 kDa의 분자량을 보였으며 단백질 봉입체 형태로 발현되었다. Unfolding된 ArcL13-Lip을 다양한 첨가물이 포함된 완충용액에서 refolding 시킨 결과, glucose에 의해서 refolding 효율이 가장 크게 증가하였다. Refolding된 재조합 ArcL13-Lip은 다양한 p-nitrophenyl ester 중 p-nitrophenyl caprylate과 p-nitrophenyl decanoate에 대해 가장 높은 효소활성을 보였다. 온도에 따른 효소활성을 조사한 결과 ArcL13-Lip은 $40^{\circ}C$에서 최고의 활성을 나타내었고, $10^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에서 각각 최고 활성 대비 약 40%와 73%의 효소활성을 나타내었다. 이와 같이 ArcL13-Lip은 전형적인 저온활성 효소의 특징을 보여주었다.

• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.332-338
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• 2009

꿀벌(Apis mellifera)의 장으로부터 xylan분해능이 우수한 세균 HY-20을 분리하였고, Bacillus 속으로 동정하였다. 분리균주 HY-20의 세포 외 GH11 xylanase (XylP) 유전자 (687-bp)는 25,522 Da의 분자량과 9.33의 pI 값을 갖는 228개의 아미노산으로 구성된 단백질을 인코딩하는 것으로 확인되었으며, 지금까지 특성규명이 이루어지지 않은 B. pumilus xylanase (GenBank accession no.: AY526092)의 아미노산 서열과 97%의 상동성을 보였다. pET-28a(+)/xylP를 포함하고 있는 Escherichia coli BL21 균주에서 과발현 된 His-tagged XylP (rXylP)는 cation exchange 및 gel permeation chromatography를 통해 순수하게 분리 정제 되었으며, $50^{\circ}C$의 온도와 pH 6.5 조건에서 반응할 때 birchwood xylan에 대해 가장 높은 가수분해 활성을 나타내었다. rXylP는 15분간 $55^{\circ}C$에 노출될 때 본래 활성의 약 50%를 잃어버리는 전형적인 중온성 효소의 특성을 보였으며, $Hg^{2+}$ (1mM)와 N-bromosuccinimide (5mM)에 노출될 때 완전히 불활성화 되었고, $Mn^{2+}$ (1 mM), $Fe^{2+}$ (1mM) 및 sodium azide (5 mM)에 의해서는 활성이 약 10% 증가될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 한편, rXylP는 xylose유래 다당류는 효율적으로 분해하였지만 PNP-sugar 유도체 및 glucose 유래 다당류는 분해하지 못하였다.

• 미생물학회지
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• 제50권4호
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• pp.296-301
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• 2014

로타바이러스는 선진국과 개발도상국의 영 유아에게 급성위장염을 일으키는 주요원인이다. 위장질환의 치료를 위한 유산균의 사용은 안전하며 간단하게 이용할 수 있다. 본 연구는 Sprague-Dawley 랫드에서 유산균혼합물의 로타바이러스에 대한 항 바이러스 효능을 조사하였다. 24마리의 새끼와 그들의 어미를 무작위로 네 그룹으로 나누었다; placebo, phosphate buffered saline (PBS)와 유산균 혼합물-1, 유산균 혼합물-2 그룹. 5일령인 모든 랫드에게 8 log plaque forming units의 농도로 로타바이러스를 접종하고 유산균혼합물-1, 유산균 혼합물-2 그룹은 4일 동안 하루에 한번 각각 8 log colony forming units의 농도로 유산균 혼합물을 경구 투여하였다. 대조군인 placebo와 PBS 그룹은 4일 동안 하루에 한번 각각 동일한 양의 placebo (말토오스, 폴리덱스트로스 포함)와 PBS를 경구 투여하였다. 항 바이러스 효능분석을 위해 Real-time quantitative PCR (RT-qPCR)과 소장융모관찰을 수행하였으며, 그 결과 유산균 혼합물-1, 유산균 혼합물-2 그룹의 소장무게는 대조군 보다 무거웠다. 대조군의 융모는 길이가 짧아지고 융모상피세포의 괴사가 일어났지만 유산균 혼합물-1과 유산균 혼합물-2 그룹에서는 이러한 형태학적 변화를 관찰할 수 없었다. RT-qPCR 분석에서는 유산균 혼합물-1과 유산균 혼합물-2 그룹의 분변샘플과 소장상피세포에서 로타바이러스의 VP7 유전자 레벨이 낮았다. 이러한 연구결과는 유산균혼합물이 로타바이러스 위장염에 대한 대체요법이나 치료에 유용하게 사용될 수 있음을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권1호
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• pp.15-20
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• 2006

백운3호, 대엽조생, 수원뽕, 청일뽕, 대축면, 강원3호, 희학, 카타네오, 국상20호 등 9가지 오디를 이용하여 항산화효과와 Helicobacter pylori에 대한 억제효과를 측정하였다. 페놀함량을 측정한 결과 물 추출물에서는 강원3호가 2.90 mg/g으로 다른 시료에 비하여 높게 나왔으며, $40\%$ ethanol 추출물에서도 강원3호가 3.02 mg/g으로 가장 높게 나타났다. 항산화효과 중 DPPH에 대한 전자공여능은 물 추출물에서 강원3호가 $99.54\%$로 가장 높게 나타났으며, $40\%$ ethanol 추출물에서는 대엽조생이 $89.61\%$로 나타났다. ABTS radical decolorlization을 측정한 결과 물 추출물에서는 청일뽕이 $96.14\%$로 가장 높게 나타났으며, $40\%$ ethanol추출물에서는 백운3호가 $99.9\%$로 나타났다. TBARS값은 control값이 $1.56\times10^{-2}{\mu}M$으로 나타났으며, 청일뽕이 물 추출물에서 가장 낮은 $0.86\times10^{-2}{\mu}M$값을, $40\%$ ethanol 추출물에서도 역시 청일뽕에서 $1.03\times10^{-2}{\mu}M$의 TBARS 값을 나타내어 산화촉진인자를 binding하는 능력이 $40\%$ ethanol 추출물보다 물 추출물이 좋은 것으로 나타났다. TBARS와 같이 지용성 물질의 항산화력을 나타내는 antioxidant protection factor에서는 청일뽕이 물 추출물에서 2.25로 나타났으며, $40\%$ ethanol 추출물에서는 대엽조생에서 1.49로 나타났다. 오디 추출물의 Helicobacter pylori에 대한 항균활성은 물 추출물에서 청일뽕과 국상20에서 강한 저해활성이 나타나 천연 항균제 및 생리활성 물질로의 이용가능성을 추측할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권10호
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• pp.1467-1475
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• 2010

현재 국내에서 재배되는 대표적인 뽕나무(Morus alba L.) 품종별 오디의 영양 및 기능성성분의 함량과 이화학적 품질 특성을 측정하여 비교하였다. 오디 일반성분의 함량은 수분 83.93~86.27%, 가용성 무질소물 8.63~11.76%, 조단백질 1.03~2.54%, 조지방 0.33~0.92%, 조섬유 0.89~2.87% 및 조회분 0.76~0.98% 범위로 익수뽕, 과상2호 및 청일뽕은 다른 품종(대성뽕, 용뽕, 대자뽕, 과상1호)보다 가용성 무질소물 함량이 높은 반면, 단백질, 지방 및 섬유소 함량이 낮았다. 총 당 및 환원당 함량은 과상2호, 청일뽕 및 익수뽕이 높은 반면, 과상1호 및 용뽕은 가장 낮게 나타났다. 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 과상1호, 대성뽕 및 용뽕이 다른 품종보다 높았으며, 총 안토시아닌 함량은 과상1호 및 2호, 용뽕, 대성뽕이 높았다. 또한, 오디의 anthocyanin 구성성분 즉, C3G 및 C3R 함량은 대성뽕, 과상1호 및 과상2호가 모두 높았다. 한편, 오디의 4가지 플라보노이드 즉, rutin, isoquercitrin, quercitrin, quercetin 함량은 품종에 따라 다소 차이가 있었으며, 과상2호가 2가지 주된 플라보노이드인 rutin 및 quercetin 함량이 높은 반면, 익수뽕 및 청일뽕은 낮았다. 오디 품종별 piceid 및 4-PM 함량을 측정한 결과, piceid 함량은 대성뽕 및 용뽕이 높았으며, 대자뽕, 익수뽕 및 청일뽕은 검출되지 않았다. 한편, 항당뇨 성분인 4-PM은 청일뽕 및 대성뽕이 높은 반면, 그 외 오디 품종들은 함량이 비슷하였다. 항고혈압성 GABA 함량은 청일뽕, 대성뽕 및 과상2호가 높은 반면, 익수뽕 및 용뽕은 낮았다. 오디 품종별 이화학적 품질 특성 중 과실의 중량 2.11~6.38 g, pH 4.08~4.80, 산도 0.39~0.73%, 당도 5.83~15.34oBrix, 색도 L값 26.31~31.49, a값 1.04~3.85, b값 -0.02~4.09 범위로 품종간에 유의적인 차이를 보였다. 특히 오디 품종 중 익수뽕 및 과상2호는 열매의 크기가 적당히 크고 다른 품종보다 산도는 다소 낮은 반면, 당도는 13~15%로 높았다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권5호
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• pp.548-554
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• 2009

모시대의 면역 활성 탐색 및 모시대 분말 첨가비율에 따른 현미다식의 품질 특성을 평가한 요약 및 결론은 다음과 같다. 모시대의 면역 활성 탐색 결과, MEE 농도 $1000{\mu}g/mL$($4195.8{\pm}106.9\;pg/mL$)에서 IL-6 생성량은 양성대조군인 LPS($5578.7{\pm}195.9\;pg/mL$)의 75% 수준이 생성되었으며, MEE 농도 $200{\mu}g/mL$($224.4{\pm}3.0\;pg/mL$)과 $1000{\mu}g/mL$ ($235{\pm}7.1\;pg/mL$)에서 IL-12생성량은 양성 대조군인 LPS ($647{\pm}10.6\;pg/mL$)의 각각 34.68%, 35.70% 수준이 생성되었고, MEE 농도 $1000{\mu}g/mL$에서 TNF-$\alpha$($197.62{\pm}15.83\;pg/mL$)는 양성 대조군인 LPS($723{\pm}14.10\;pg/mL$)의 27.32% 수준이 생성되어, 모시대를 면역 활성 관련 새로운 식물자원으로 평가할 수 있을 것으로 보인다. 모시대 분말 첨가 비율에 따른 현미다식의 일반성분 분석결과를 보면, 대조군과 비교시 모시대 분말 첨가 비율에 따른 일반성분 가운데 수분, 조단백질 및 조회분 함량에는 유의차가 없었는데, 이는 현미분말의 중량을 기준으로 $1{\sim}3%$(w/w)로 첨가 비율이 낮아 수분, 조단백질 및 조회분 함량에는 영향을 미치지 못한 것으로 생각된다. 그러나 조지방 함량의 경우는 모시대 첨가로 유의적인 감소를 보였다(p<0.05). 색도 변화를 보면, 밝기를 나타내는 명도(L값)의 경우 대조군과 비교 시 모시대 분말 1% 첨가 시료(MPD1)는 유의차가 없었으나, 2%와 3%를 첨가한 MPD2과 MPD3 시료는 모두 대조군에 비해 유의적인 감소를 나타내었다(p<0.05). 적색도를 나타내는 "a" 값의 경우 대조군과 비교 시 모시대 분말 첨가 시료들이 모두 유의적인 감소를 보였고(p<0.05), 비교군들의 경우도 모시대 첨가비율의 증가할수록 유의적으로 감소를 보였다(p<0.05). 황색도 "b" 값의 경우는 대조군과 비교 시 MPD1은 유의차가 없었으나, MPD2, MPD3 시료들은 대조군에 비해 유의적인 감소를 보였다(p<0.05). 모시대 분말 첨가 비율에 따른 현미다식의 물성 변화를 살펴보면, 탄력성(springness)의 경우 대조군과 비교 시 MPD1을 제외한 MPD2와 MPD3는 유의적인 감소를 보였다(p<0.05). 응집성(cohesiveness)의 경우는 대조군과 모시대 분말 첨가 시료들 간에 유의적인 차이가 없었다. 검성(gumminess)은 대조군에 비해 모시대 분말첨가 시료들이 유의적인 증가를 보였고(p<0.05), 모시대 분말 첨가 시료들 간 비교에서도 모시대 분말 첨가비율이 증가 할수록 유의적인 증가 현상을 보였다. 씹힘성(chewiness)과 경도(hardness)는 MPD3가 대조군을 포함한 MPD1, MPD2에 비해 유의적인 증가를 보였다(p<0.05). 모시대 분말 첨가 비율에 따른 현미다식의 관능평가 결과, 색상, 향, 맛 및 전체적인 기호도는 대조군과 비교 시 시료 간의 유의적인 차이가 나타났으나(p<0.05), 조직감에서는 시료 간 유의적인 차이가 없었다. 이상의 결과를 종합적으로 판단할 때 모시대 분말 1%를 첨가한 현미다식(MPD1)의 상품 가치가 가장 우수한 것으로 판단되며, 차후 모시대 분말의 배합비 조절이나 첨가 형태 변화를 통해 소비자의 선호도를 높일 수 있는 다식의 외형 개선 후속 연구를 하고자 한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권5호
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• pp.784-791
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• 2013

시판 효모 4가지(Fermivin, FM; Saf-instant yeast red, SI; Angest wine active dry yeast, AW; Angest instant yeast high sugar, AI)를 이용하여 복분자 발효주를 제조하고, 품질 특성을 비교하였다. 환원당 함량은 FM(2.7%)과 AI(2.8%)가 SI(2.4%)와 AW(2.5%)보다 높았으며, 검출된 주요 유리당인 glucose의 함량은 AW와 AI에서 유의적으로 높았다. 알코올 함량은 AW(11.95%)에서 가장 높고, SI(11.75%)에서 가장 낮았다. pH는 FM(pH 3.73)에서 가장 낮았으며, 총 산도는 효모별로 차이가 없었다. 모든 시료에서 검출된 주요 유기산은 citric acid였으며, 효모별로 검출된 유기산 함량은 달랐다. Malic acid의 경우 SI(2.92 mg/mL)에서 가장 많았고 AI(1.83 mg/mL)에서 가장 적었다. L, a, b 값은 SI에서 높고 AI에서 낮았으며, 탁도는 효모에 따라 차이가 없었다. 복분자 발효주의 total phenolics와 total anthocyanin 함량은 효모 별로 차이가 없었으나, 국내에서 판매되는 수입산 레드 와인보다 높았다. 항산화능 역시 효모별로 차이가 없었으나 FM, AI, AW, SI 순으로 높았으며, 항산화능 지표에는 total phenolics와 anthocyanin의 함량뿐만 아니라 anthocyanin 조성도 영향을 미쳤다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권11호
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• pp.1610-1616
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• 2016

섬쑥부쟁이로부터 고요산혈증 개선에 도움을 주는 기능성 식품 개발을 위하여 최적의 에탄올 추출물 탐색과 high performance liquid chromatography-ultraviolet(HPLC-UV) 분석방법에 의한 validation을 실시하였다. 지표성분으로 3,5-dicaffeoylquinic acid(3,5-DCQA)를 선정하여 표준화를 실시하였으며 검출법 확립을 위한 3,5-DCQA 정량분석은 Luna RP-18 칼럼($4.6{\times}250mm$, $5{\mu}m$)을 이용하여 1% 초산용액과 메탄올을 전개용매로 사용하였다. 용출은 1.0 mL/min의 유속으로 기울기 용출(gradient elution) 방법을 이용하였으며, 320 nm 파장에서 검출한 피크 면적을 이용하여 검량곡선을 작성하여 분석하였다. 본 연구에서 확립한 분석법으로 특이성, 직선성, 정밀성, 정확성, 회수율을 검색하였다. 3,5-DCQA의 검량선으로부터 상관계수($R^2$) 0.9999의 우수한 직선성과 intra-day와 inter-day 분석에서 90% 이상의 회수율과 5% 미만의 RSD를 나타내 정밀성과 정확성을 입증하였다. 검출한계는 $2.68{\mu}g/mL$였고 정량한계는 $8.11{\mu}g/mL$로 나타났다. 섬쑥부쟁이 에탄올 추출물(AGE)은 70과 $80^{\circ}C$에서 30, 50, 70, 80% 에탄올로 3, 4, 5, 6시간 동안 각각 추출하였으며, 지표물질의 검량곡선을 활용하여 각각의 AGE로부터 3,5-DCQA의 함량을 분석하였다. 본 시험법으로 분석한 3,5-DCQA의 함량은 $70^{\circ}C$에서 추출한 70% AGE가 $52.59{\pm}3.45mg/Aster$ glehni 100g의 함량을 나타내 가장 우수하게 나타났다. 그러나 섬쑥부쟁이 추출물에 함유된 5-caffeoylquinic acid(5-CQA)의 함량 비교분석은 에탄올 함량이나 추출 시간에 따른 함량 변화가 미미하게 나타났다. 또한, 다양한 AGE에 대하여 XOD 저해 효능을 검색하였을 때, 3,5-DCQA의 함량이 가장 높은 $70^{\circ}C$에서 추출한 70% AGE에서 우수한 효능을 나타내 기능성 원료 표준화를 위한 적합한 분석법임이 검증되었다. 따라서 본 연구를 통하여 확립된 3,5-DCQA의 분석법은 섬쑥부쟁이 에탄올 추출물로부터 개별인정형 건강기능식품 기능성 원료 개발을 위한 유용한 자료로 활용될 것으로 생각한다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권6호
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• pp.721-726
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• 2010

무균포장밥 등 가공밥용 기존 원료곡인 추청벼와 고시히까리에 비하여 우수한 품종을 선발하고 식미관련 기초 자료를 제공하기 위하여 국내 육성 주요 품종에 대한 원료곡의 이화학 성분, 취반특성, 물리적 특성 및 호화 점도 등을 분석한 결과, 밥맛을 판정하는 기준인 단백질 함량은 건물중을 기준으로 고시히까리가 7.13%로 가장 높았으며 반면 주안벼는 가장 낮은 값을 나타내었다. 조사되어진 원료곡의 취반시 점도 및 경도에 영향을 미치는 아밀로스 함량은 17.9-19.6%의 수준으로서 주안벼가 가장 낮은 값을 보여주었으며 일품벼가 가장 높은 값을 나타내었다. Toyo 윤기치는 대체적으로 높은 값을 보여주었는데 주안벼가 87.4의 윤기치로서 가장 높은 수치를 보였다. 또한 원료곡 쌀의 경도(hardness)는 주안벼가 4,399 g/sec로서 기타 품종에 비하여 작은 압력에도 잘 부서지는 부드러운 특성을 나타내었으며 호화점도(RVA)에 의한 쌀의 강하점도(break down)는 주안벼 110.9, 고시히까리 110.3으로서 다른 품종에 비하여 높게 나타났으며 최종점도(final viscosity)는 주안벼는 224.1으로 고시히까리 223.5과 유사한 값을 보여주었다. 밥의 노화와 관련이 깊고 최종점도와 최고점도의 차이인 치반점도(setback)의 경우에서도 주안벼가 -23.7로서 호화가 잘 되고 취반미의 노화가 지연되는 특성을 보유하는 것으로 확인되어 식은밥 품질이 좋은 것으로 널리 알려진 고시히까리와 매우 유사한 호화특성을 나타내었다. 또한 취반 특성 분석결과에서도 주안벼는 고시히까리와 마찬가지로 다른 품종에 비하여 취반미의 흡수율이 좋아 짧은 시간에 취반할 수 있는 가공 적성을 나타내어 가공밥용으로 우수한 품종임을 확인 할 수 있었다. 무균포장밥의 식미 평가에서는 식미 총평에서 나타내었듯이 더운밥일 경우 대비품종인 추청벼의 -0.02에 비하여 밥맛이 좋다고 알려진 일품벼가 식미총평이 0.56으로서 가장 높았으나, 기타 품종에 비하여 노화가 빠르게 진전되어 식은밥 식미총평은 0.15로 저하되었다. 그 다음으로는 더운밥 식미총평 0.51를 나타낸 주안벼는 밥이 식으면서 밥맛이 향상되어 식은밥 식미총평이 0.69로서 높아졌으며, 대비 품종인 추청벼 0.02보다도 월등히 높았고 고시히까리 0.51을 포함하여 다른 품종에 비하여 밥맛이 우수한 결과를 나타내었다. 결론적으로 주안벼는 쌀의 품질이 우수하고 취반특성 및 호화특성이 우수한 품종으로 입증되어 무균포장밥을 비슷한 가공밥용으로 적합할 것으로 판단되었다.