• 제목/요약/키워드: and physicochemical properties

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젖산나트륨과 키토산을 첨가한 저지방 기능성 소시지의 15℃에서 저장 중 품질 및 저장성 효과 (Product Quality and Shelf-life Effect of Low-fat Functional Sausages Manufactured with Sodium Lactate and Chitosans During Storage at 15℃)

  • 진구복;국성호;최순희
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제47권4호
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    • pp.655-666
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    • 2005
  • 본 연구는 젖산나트륨과 다양한 분자량이 각기 다른 키토산을 저지방 기능성 소시지의 제조 시 첨가하여 15$^{\circ}C$에서 저장 중 이화학적 및 조직적인 성상과 항균 효과를 조사하기 위해서 실시하였으며 락색소를 첨가하여 아질산염과 대체할 수 있는 발색효과를 나타내는지 알아보기 위하여 실시하였다. 제조한 저지방 기능성 소시지의 일반성분을 분석한 결과 수분 73.7- 76.0, 지방 2.5-2.7 그리고 단백질은 14.3-15.3%의 수준이었다. 각 처리구별 pH는 6.30-6.44 범위였으며 저장기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 저분자 키토산(1.5kDa)을 첨가한 처리구의 보수력이 중분자(30-50kDa) 키토산 처리구보다 높았으며 저장기간이 증가함에 따라 증가하였다. 젖산나트륨과 키토산의 첨가에 따른 진공 감량에서의 차이는 없었으며 저장 기간 중에서도 유의적 차이는 보이지 않았다(p>0.05). 키토산 첨가에 의한 명도(L)와 황색도(b)가 낮았으며 락색소를 0.05% 첨가한 처리구의 적색도는 아질산염 150ppm 보다 낮았으나 아질산염 무첨가 처리구보다 높은 값을 나타내었다. 15$^{\circ}C$에서 저장기간 동안에 명도(L)와 황색도(b)는 차이가 없었으며 적색도는 저장기간이 경과함에 따라 증가하는 경향을 보였다. 젖산나트륨과 중분자 키토산(30-50 kDa)을 첨가한 처리구는 다른 처리구에 비해 모든 조직적 성상에서 높은 값을 나타내었고 탄력성, 검성, 저작성 그리고 응집성에서 저분자(1.5kDa)와 고분자(200kDa)의 처리구보다 높았다(p< 0.05). 저장 기간 중 모든 조직적 성상들이 증가하는 경향을 보였다. 103CFU/g 수준으로 접종한 병원성미생물의 성장도를 살펴보면 Salmonella typhimurium과 Listeria monocytogenes는 아질산염 150ppm을 첨가한 대조구와 무첨가구에서 차이를 보이지 않으나, E. coli O157:H7은 아질산염 150ppm을 첨가한 처리구에서 유의적으로 낮은 성장도를 보였다(p<0.05). 키토산 분자량별로 살펴보면 저분자의 경우 젖산나트륨만 첨가된 것과 비교하여 유의차를 보이지 않아(p>0.05) 상승효과를 보이지 않은 반면 중, 고분자의 경우 젖산나트륨 처리구에 비해 유의성 있게 낮은 미생물 성장도를 보였다(p<0.05). 특히 고분자 처리구는 저분자 키토산에 비해 안정된 미생물 성장도를 보이며, L. monocytogenes에 대해 가장 강한 항균 작용을 보였다(p<0.05). L. monocytogenes는 고분자 키토산 첨가구가 저장 9일째까지 4 log CFU/g 이하의 균수를 유지함으로써, 젖산나트륨 첨가구와 비교하여 2 log CFU/g 이상의 차이를 보이며 가장 뛰어난 항균효과를 보였으나 저장 후기로 갈수록 그 차이가 미미하였다. 결론적으로 젖산나트륨과 키토산을 첨가한 처리구의 항균 효과는 아질산염 150 ppm을 첨가한 대조구보다 훨씬 높았고 다양한 분자량의 키토산 중에서 고분자 키토산이 다른 분자량의 키토산의 처리구들보다 L. monocytogenes에 대한 강한 항균효과를 보였다. 젖산나트륨에 중분자 키토산을 첨가한 처리구는 대부분의 조직적 성상에서 다른 처리구들보다 높았으며 락색소에 의한 발색효과는 아질산염 150 ppm 보다 낮았지만 아질산염 무첨가구에 비해 발색효과가 좋아 일부는 대체가 가능하였으나 완전 대체는 불가능한 것으로 나타났다.

전통주 주박의 항혈전 활성 평가 (Evaluation of in-vitro Antithrombosis Activity of Lees of Korean Traditional Wine)

  • 김미선;이예슬;김종식;신우창;손호용
    • 생명과학회지
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    • 제24권8호
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    • pp.865-872
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    • 2014
  • 전통주 주박을 이용한 고부가가치 식품소재 개발을 위해, 상업적 시설에서 생산된 3종 약주(J-B, J-S, J-Y) 및 2종 탁주(J-H, J-W) 주박의 ethanol 추출물 및 열수 추출물을 조제하고 이들의 혈액응고 저해활성, 혈소판 응집저해 활성 및 인간 적혈구 용혈활성을 평가하였다. 5종 주박의 pH는 3.90~4.29로 유사하였으나, brix는 5.0~27.0으로 다양하게 나타났으며, 수분 및 알코올 함량에서도 시료에 따라 1.8배의 차이를 나타내었다. 주박의 색차와 성분은 첨가된 부재료 및 사용누룩에 좌우되었으며, J-W 주박의 경우 수분함량이 80.3%, brix 13, 알코올 함량 1.8%를 함유하여 다른 주박에 비해 다양한 식품제조에 용이하게 이용 가능하리라 판단되었다. Ethanol 추출효율은 J-H, J-W, J-B, J-S, J-Y의 순, 열수 추출효율은 J-S, J-B, J-W, J-H, J-Y의 순으로 높았으며, 총폴리페놀 및 총플라보노이드 함량은 ethanol 추출물 중에서는 J-H, 열수 추출물 중에서는 J-Y 주박에서 가장 높았다. 5종 주박의 10종 추출물은 모두 5 mg/ml 농도까지 인간 적혈구에 대한 용혈활성이 나타나지 않았으며, J-B, J-S, J-Y의 약주 주박의 ethanol 추출물에서 유의적인 혈액응고저해 활성이 나타났으며, J-W 탁주 주박의 열수 추출물에서 thrombin 저해 활성과 J-B, J-S 및 J-H 주박 열수 추출물에서 혈액 응고인자 저해활성을 확인하였다. 혈소판 응집저해 활성평가의 경우 J-W 탁주 주박의 ethanol 및 열수 추출물에서만 아스피린에 필적하는 우수한 활성이 확인되었다. 본 연구결과는 다양한 약주 및 탁주 주박이 항혈전 활성을 가지고 있으며, 주박으로부터 항혈전제 개발이 가능함을 제시하고 있다.

광평옥과 다청옥의 수이삭과 수염에서 안토시아닌 생합성 유전자 발현 분석 (Expression Analysis of Anthocyanin Biosynthetic Genes of Tassel and Silks in Gwangpyeongok and Dacheongok)

  • 고영삼;배환희;최유찬;손재한;하준영;신성휴;정태욱
    • 한국작물학회지
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    • 제66권3호
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    • pp.240-247
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    • 2021
  • 본 실험은 광평옥과 다청옥 품종의 수이삭과 수염을 대상으로 안토시아닌 생합성 관련 분자생물학적 및 이화학적 특성을 검토하여 향후 기능성 옥수수 개발에 필요한 기초자료로 활용하고자 수행되었다. 1. 광평옥에서는 수이삭과 수염에서 모두 안토시아닌이 형성되지 않은 반면, 다청옥에서는 모두 형성되었다. 전체 안토시아닌 함량은 수이삭과 수염에서 모두 다청옥이 광평옥에 비해 30배 정도 높았다. 또한, 안토시아닌 성분은 다청옥의 수이삭에서 C-3-G만 측정되었고, 수염에서는 각각 C-3-G는 45.2배, Pg-3-G는 27.3배, M-3-G는 37.6배 광평옥에 비해 더 검출되었다. 2. 광평옥의 수이삭에서 F3'H, DFR, GST 유전자가 발현이 감소하였고, 수염에서는 F3'H와 DFR 유전자가 발현이 감소하였다. 반대로 다청옥에서는 수염에서 DFR 유전자만 발현이 감소되었고, 나머지 유전자들은 정상적으로 발현되었다. 또한 안토시아닌 생합성 유전자들의 발현을 조절하는 전사조절인자는 광평옥 수이삭에서는 P1이 수염에서는 R1이 관여한다는 사실을 확인하였다. 3. 광평옥의 수이삭과 수염에서 다청옥에 비해 각각 linoleic acid (C18:2)가 6.6%, 10.9% 감소하고, linolenic acid (18:3)는 8.5%, 8.5% 증가하였다. 또한, 광평옥의 수염에서는 palmitic acid (C16:0)가 4.1% 증가하고, oleic acid (C18:1)는 다청옥에 비해 2.1% 감소하였다. 그러나 stearic acid (18:0)는 수이삭과 수염에서 성분 변화가 전혀 없었다. 그리고 광평옥의 수이삭과 수염의 전체 지방산 함량은 광평옥에 비해 각각 10.3%, 30.4% 증가하였고, 각 지방산 성분과 함량 분석은 유사한 결과를 보여주었다. 그러나 phytosterol 성분 분석에서는 유의미한 결과를 확인할 수가 없었다.

한국산 꽃소금과 천일염의 이화학적 특성 및 미생물 분석 (Physicochemical Properties and Microbial Analysis of Korean Solar Salt and Flower of Salt)

  • 이혜미;이우경;진중현;김인철
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권7호
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    • pp.1115-1124
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    • 2013
  • 한국산 꽃소금의 특성을 알아보기 위하여 국내에서 생산된 꽃소금 3종과 천일염 1종의 이화학적 및 미생물 분석을 실시하였다. 수분함량은 $10.54{\pm}0.10{\sim}13.82{\pm}0.12%$, 나머지 조단백, 조지방, 조섬유는 거의 존재하지 않았다. NaCl은 신의도산 꽃소금이 $78.81{\pm}0.28%$, 비금산 꽃소금이 $81.67{\pm}0.34%$, 도초산 꽃소금 $84.61{\pm}0.21%$, 도초산 천일염이 $80.82{\pm}0.17%$로 나타났다. 불용분, 사분은 각각 0.01~0.05%, 0.01~0.03%로 낮게 검출되었다. 미네랄 분석은 도초산 꽃소금에서 K과 Mg 함량이 2,975.23 mg/kg, 9,886.72 mg/kg으로 비교적 낮게 나타났다. Ca은 도초산 소금 2종이 945.53 mg/kg, 942.43 mg/kg으로 낮은 함량을 보였다. 중금속 As, Cd, Pb, Hg은 모두 규격 이하로 검출되었다. 소금결정을 관찰한 결과로 천일염과 꽃소금 모두 핵이 중복되어 겹으로 적층된 것을 확인하였으며 크기는 비금산 꽃소금이 $0.067{\times}0.067mm$로 가장 작고 도초산 천일염이 $0.112{\times}0.124mm$로 꽃소금에 비해 크게 나타났다. 소금의 색도는 꽃소금의 L값이 천일염에 비해 높아 밝게 확인되었다. 관능검사 결과로 짠맛은 NaCl 함량과 유사하며, 쓴맛은 K과 Mg 함량이 적은 도초산 꽃소금이 낮게 나타났다. 천일염에 비해 꽃소금의 단맛과 기호도가 더 높은 것으로 확인되었다. 호염균 동정 결과 19종 모두 Firmicutes로 꽃소금에서 Marinibacillus, Paenibacillus, Bacillus 속이 12종으로 확인되며, 천일염은 Planococcus, Staphylococcus, Bacillus 속 3종으로 검출되었다. DGGE 실험 결과로 도초산 꽃소금에서 16개의 band와 도초산 천일염에서 15개의 band를 확인하였다. 동정 결과 도초산 꽃소금에서 Cupriavidus sp. ATHA3(14.43%), Cupriavidus sp. TSA5(10.41%), Maritimibacter sp. YCSD61-2(8.13%), uncultured bacteria(68%)로 확인되었고, 도초산 천일염에서는 Dunaliella salina(4.76%), Cupriavidus sp. ATHA3(15.80%), uncultured Mycoplasmataceae bacteria(51.72%), uncultured bacteria(27%)로 확인되었다.

올리브 오일의 에스터 교환반응 생성물의 TLC를 이용한 조성비 분석 및 화장품에의 응용가능성 평가 (Composition Ratio Analysis of Transesterification Products of Olive Oil by Using Thin Layer Chromatography and Their Applicability to Cosmetics)

  • 박소현;신혁수;김아랑;정효진;현송화;홍인기;이대봉;박수남
    • 공업화학
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    • 제29권3호
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    • pp.342-349
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    • 2018
  • 본 연구에서는 올리브 오일의 에스터 교환반응으로 생성된 복합소재(olive oil esters)의 화장품 응용을 위해 물리화학적 성질, 유화력, 보습력 및 세포독성을 평가하였다. 실험에는 반응시간이 짧은 olive oil esters S와 반응시간이 긴 olive oil esters L을 사용하였다. 먼저 TLC 이미지 분석으로 조성비를 확인한 결과, olive oil esters S의 조성은 mono-, di-, tri-glyceride가 5.2, 24.1, 46.4%이었고, fatty acid ethyl ester는 21.9%이었다. Olive oil esters L은 mono-, di-, tri-glyceride가 4.1, 24.7, 40.6%이었고, fatty acid ethyl ester는 28.8%이었다. 올리브 오일 에스터를 화장품에 사용하기 위한 기준 및 시험방법 설정을 위해 요오드가, 산가, 검화가, 불검화물, 굴절률, 비중 및 순도시험을 수행하였고 표준화시켰다. 또한 올리브 오일 에스터의 유화력 평가로서, 계면활성제 없이 O/W 에멀전을 제조하여 유화 입자를 확인하였다. 올리브 오일 에스터를 사람 피부에 도포 5일 후, 피부 수분 보유량은 초기보다 13.1% 개선되었다. 피부 세포에 대한 독성을 평가한 결과, 올리브 오일 에스터는 $0.2-200{\mu}g/mL$에서 세포 생존율 90% 이상을 나타내 안전성이 확인되었다. 결과적으로 올리브 오일 에스터는 화장품 산업에서 천연/무독성 원료로서 응용가능성이 있음을 시사하였다.

가공방법 및 용매에 따른 미더덕 추출물의 항산화 및 항암효과 (Antioxidant and Anticancer Activities of Extracts from Styela clava According to the Processing Methods and Solvents)

  • 김진주;김선정;김선희;박해룡;이승철
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.278-283
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    • 2006
  • 신선한 미더덕 분쇄물로부터 열처리하지 않은 시료(FR), $110^{\circ}C$에서 15분간 열처리한 시료(H1), $120^{\circ}C$에서 5분간 열처리한 시료(H2), 동결건조한 시료(FD)를 제조하고, 이들로부터 메탄올, 에탄올, 아세톤, 물 추출물을 제조하여 추출수율, 항산화활성, 항암활성을 조사하였다. 수분이 함유된 시료인 FR, H1, H2의 경우 열처리 온도가 높을수록 전체적인 추출수율이 감소하였으나, 용매에 따라 회수되는 비율은 비슷한 경향을 나타내었으며 에탄올을 이용하였을 때 가장 높은 수율을 보였다. 건조시료인 FD의 경우 FR, H1, H2의 경우보다 전체적인 수율이 낮고 경향이 달랐는데, 아세톤에 의해 추출되는 양이 매우 줄었으며 물을 이용한 경우 매우 증가하였다. 미더덕 추출물의 항산화력은 DPPH 라디칼 소거능과 환원력으로 측정하였다. FR, H1, H2은 아세톤>에탄올>메탄올 순으로 라디칼 소거능을 나타내었고, 모든 추출용매에서 FR>H1>H2의 순서로 라디칼 소거능을 보였다. 한편 FD는 에탄올 추출물이 가장 높은 라디칼 소거능을 보였고, 아세톤과 물 추출물에서는 활성을 나타내지 않았다. 환원력의 경우, FR의 메탄올 추출물이 가장 높은 활성을 보였고, 열처리 온도가 높을수록 모든 용매에서 환원력은 감소하였다. FD의 경우에는 메탄올>에탄올>물>아세톤의 순서로 환원력이 측정되었다. 미더덕에 열처리를 한 경우, 열처리 온도가 상승할수록, 라디칼 소거능 및 환원력이 모두 감소하였다. 대장암 세포주 HT-29에 대한 미더덕 추출물의 암세포 증식억제효과는 동결건조 미더덕의 아세톤 추출물이 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 약 42%의 높은 활성을 보였다. 이상의 실험 결과로 미더덕에 항산화력과 항암력을 가지는 성분이 함유되어 있음을 알 수 있었다.

수산물 김치의 발효과정 중 정미성분 변화 (Changes in the taste compounds of Kimchi with seafood added during its fermentation)

  • 남현규;장미순;서경춘;남기호;박희연
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.404-418
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    • 2013
  • 본 연구는 문어, 전복, 오징어, 주꾸미를 첨가한 김치의 제조 레시피를 확립하여 제조하고 $4^{\circ}C$에서 김치를 저장, 발효시키면서 7일 간격으로 일반성분, 환원당, 유기산, 핵산관련물질, 유리아미노산 등의 영양성분 및 정미성분의 변화에 기인한 실험을 진행하였다. 수산물 김치의 일반성분은 발효기간 중 변화는 미미하였으나 조단백질 함량은 1.98~3.41%로 수산물 김치에서 조단백질 함량이 높은 것으로 나타났다. 환원당은 수산물 김치와 수산물을 첨가하지 않은 김치가 발효기간에 따라 감소하였으나 특히 수산물 김치에서 감소율이 높았으며 유의적인 차이를 나타내었다. 또한 발효 21일째 환원당의 급격한 감소와 반비례하여 유기산의 lactate가 급격한 생성되었으며 특히 문어, 전복, 오징어 및 주꾸미를 첨가하여 제조한 수산물 김치가 수산물을 첨가하지 않은 김치보다 더 많은 양이 검출되었다. 수산물 김치의 hypoxanthine 함량은 발효초기에 높은 수준을 나타내었으나 발효가 진행됨에 따라 감소하였으나 발효 21일째부터 수산물을 첨가하지 않은 김치에서 IMP가 검출되지 않았고 반면에 수산물 김치에서는 발효 35일까지 검출되었다. 문어, 전복, 오징어 및 주꾸미를 첨가한 수산물 김치의 주요 유리 아미노산은 hydroxyproline, citrulline, proline, arginine, taurine 순이었고, 수산물을 첨가하지 않은 김치는 hydroxyproline, alanine, arginine, valine 순으로 나타났다. 또한 taurine의 함량이 같은 발효기간 동안 수산물을 첨가하지 않은 김치보다 수산물 김치에서 약 2~10배가량 높은 것으로 나타났으며, GABA의 경우는 발효후기에 수산물을 첨가하지 않은 김치보다 약 1.5~3배 정도 높은 함량을 나타내었다. 이상과 같은 결과로 보아 문어, 전복, 오징어 및 주꾸미와 같은 수산물 김치와 수산물을 첨가하지 않은 일반 김치간에는, 발효시 변화되는 정미성분 및 일반성분의 차이가 있는 것으로 나타났고, 특히 발효과정 중 생성되는 유익한 정미 성분이 일반 김치보다 높게 나타나 수산물을 첨가한 김치가 영양학적으로 우수하고 높은 기능성이 있을 것으로 기대되었다.

야생 효모 Saccharomyces cerevisiae Y28을 이용하여 제조한 참다래-대봉감 혼합과실주의 이화학적 특성 및 향기성분 (Physicochemical characteristics and volatile flavor compounds of produced mixture wine with kiwi and permission fruits using wild yeast, Saccharomyces cerevisiae Y28)

  • 이희율;서원택;정성훈;황정은;안민주;이애련;신지현;이주영;조현국;조계만
    • 미생물학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.98-109
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    • 2016
  • 본 연구에서는 야생 효모 Saccharomyces cerevisiae Y28을 이용하여 참다래-대봉감 혼합과실주 제조를 위해 과즙의 효소 처리 조건 확립, 참다래-대봉감 비율별 알코올 발효 특성 및 향기성분 분석을 조사하였다. 최적 효소 처리 조건은 참다래는 0.3%, 1시간이었고 대봉감은 0.3%, 3시간이었다. 참다래-대봉감 혼합과실주의 pH는 발효 후 3.69-3.77로 거의 변화가 없었고, 산도는 발효 후 증가하여 1.51-2.07%로 있었으나, 대봉감 첨가량이 증가할수록 산도는 낮았다. Brix 및 환원당은 발효 후 감소하여 각각 $8.8-9.6^{\circ}brix$ 및 6.07-6.90 g/L 있었다. 혼합과일주의 주요 유기산은 tartaric acid, malic acid 및 citric acid 있었고, 유리당 sucrose 및 glucose은 미량 검출되었다. 발효 후 수용성 phenolics 함량 감소하고 상대적으로 갈변도는 증가하여 각각 1.00-1.25 g/L 및 0.212-0.412 수준이었다. 주요 향기성분으로 ethyl acetate와 hydrazine, 1,1-dimethyl가 있으며 장미와 유사한 향을 가지는 phenylethyl alcohol 또한 모든 시료에서 검출되었다. 관능평가 결과, 참다래:대봉감(7:3) 혼합과실주가 다른 비율 혼합과실주보다는 기호성이 약간 우수하였다.

절임배추의 단기 유통 품질지표 평가 (Evaluation of quality index of salted Korean cabbage in the short-term distribution system)

  • 김민정;송혜연;박상언;천호현;한응수;정영배
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.36-43
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    • 2017
  • 본 연구는 절임배추의 유통 중 단기 유통시스템에 따른 이화학적 및 미생물학적 품질 변화에 대하여 알아보고, 그에 따른 품질지표를 평가하고자 실시하였다. 여름철에 제조한 절임배추는 탈수 후 바로 저밀도 폴리에틸렌 필름에 포장하거나 2% 염수와 함께 포장하여 실온유통시스템(conventional system)과 저온유통시스템(cold-chain system)을 갖춘 1톤 트럭에 각각 구분하여 적재하였으며 약 6시간 동안 유통하였다. 이화학적 및 미생물학적 변화로 품온, 염도, 산도, pH, 수분감, 일반세균, 젖산균, 대장균, 대장균군, 효모 및 곰팡이에 대해 조사하였다. 실온유통시스템의 경우 절임배추의 품온은 필름 내 염수포장 절임배추에서 $19.57^{\circ}C$, 필름포장 절임배추에서 $19.43^{\circ}C$, 저온유통시스템의 경우 필름 내 염수포장 절임배추에서 $10.73^{\circ}C$, 필름포장 절임배추에서 $12.90^{\circ}C$까지 증가하였다. 염도변화는 저온유통시스템의 경우 변화가 없었으나, 실온유통시스템의 경우 필름 내 염수포장 절임배추와 필름포장 절임배추에서 품온과 각각의 염도변화가 정의 상관성을 보이며 초기에 비해 1.2배 혹은 1.7배 더 높았다. 산도는 저온유통시스템에서 두 가지 포장조건 모두 약간 증가하였다. 실온유통시스템에서 필름 내 염수포장 절임배추의 총 호기성균과 젖산균수가 각각 7.62 log CFU/g 및 6.77 log CFU/g까지 증가하는 동안 필름포장 절임배추는 각각 5.62-5.85 log CFU/g과 4.33-4.83 log CFU/g의 범위를 나타냈다. 그러나 저온유통 시스템의 경우 유통시간 증가에 따른 유의미한 미생물학적 변화를 보이지 않았다. 따라서 절임배추 유통 시 저온유통 시스템을 이용한 경우 이화학적 품질 유지 및 미생물 제어에 효과적이며, 실온유통시스템을 이용한 경우 품온 상승에 따른 염도 및 미생물 변화에 유의해야 한다. 또한 염도, 총호기성균 및 젖산균은 실온유통시스템 내 품질지표로 이용가능하며, 산도는 저온유통시스템 내 품질지표로 이용가능하다.

Pd/Ti-SPK과 Pd/Zr-SPK 촉매상에서 수소 생산을 위한 메탄의 부분산화반응과 촉매의 특성화 (Partial Oxidation of Methane to $H_2$ Over Pd/Ti-SPK and Pd/Zr-SPK Catalysts and Characterization)

  • 서호준;강웅일
    • 공업화학
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    • 제21권6호
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    • pp.648-652
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    • 2010
  • 고정층 상압 흐름 반응기에서 메탄의 부분산화반응를 수행하여 메탄으로부터 수소제조 위한 촉매의 활성도를 평가하였고, BET, XPS, XRD를 사용하여 촉매의 특성을 분석하였다. Pd(5)/Ti-SPK과 Pd(5)/Zr-SPK 촉매의 BET 표면적, Horvath-Kawaze의 기공부피와 기공폭, t-플롯 미세기공 면적과 부피는 각각 $284m^2/g$, $0.233cm^3/g$, 3.9 nm, $30m^2/g$ $0.015cm^3/g$$396m^2/g$, $0.324cm^3/g$, 3.7 nm, $119m^2/g$, $0.055cm^3/g$이었다. 촉매는 히스테리시스가 잘 발달된 IV형 임을 $N_2$-흡착등온선으로부터 확인할 수 있었다. XPS분석으로부터 SPK에 Ti와 Zr이 부분 치환된 Ti-SPK과 Zr-SPK의 Si 2p과 O 1s 피크는 SPK의 Si 2p와 O 1s 피크 보다 낮은 결합에너지 쪽으로 화학 이동함을 알 수 있었고, 촉매표면의 Pd의 산화상태는 $Pd^0$$Pd^{+2}$이었다. XRD의 결정 피크는 반응 전에 무정형인 촉매가 반응 후에는 결정상으로 변함을 보여주었다. Pd(5)/Ti-SPK과 Pd(5)/Zr-SPK 촉매의 메탄의 전화율과 수소의 선택도는 973 K, $CH_4/O_2$ = 2, GHSV = $8.4{\times}10^4mL/g_{cat}{\cdot}h$. 반응조건에서 각각 77, 84%와 78, 72%이었고, 반응 시작 후 3일까지도 촉매의 활성이 거의 일정하게 유지되었다. Pd(5)/Ti-SPK과 Pd(5)/Zr-SPK 촉매는 메탄의 부분산화반응에서 활성도와 열 안정성 및 물리화학적 성질이 우수하였다.