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아시아 및 아프리카 원산 참깨(Sesame indicum L.) 유전자원의 농업형질과 리그난 함량 평가 (Characterization of Agronomic Traits and Evaluation of Lignan Contents in Asian and African Sesame (Sesamum indicum L.) Germplasms)

  • 이수경;성정숙;이기안;유은애;황소정;리웨이란;양태진
    • 한국자원식물학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.413-434
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    • 2023
  • 본 연구에서는 다수성 및 고리그난 참깨 품종 육성에 활용될 수 있는 자원을 발굴하고자 아시아 및 아프리카 원산 참깨 165자원을 대상으로 농업형질 조사와 리그난 함량 분석을 수행하였다. 그 결과, 참깨 유전자원은 다양한 농업형질을 보였으며, 세사민, 세사몰린, 리그난 함량은 각각 0.5-12.6 mg/g, 0.1-3.5 mg/g, 1.1-16.1 mg/g의 높은 변이를 보였다. 대륙 원산에 따른 농업형질을 분석한 결과, 대부분의 농업형질이 아시아 원산자원과 아프리카 원산자원 간에 차이를 나타냈다. 아시아 원산자원이 아프리카 원산자원에 비해 개화기와 성숙기가 짧고, 초삭고가 낮고, 착삭부위장이 길며, 천립중이 가벼운 특성을 보였다. 그러나 대륙 원산에 따른 리그난 함량의 차이는 보이지 않았다. 농업형질과 리그난 함량 간의 상관관계를 분석한 결과, 리그난 함량은 개화기, 초삭고 형질과 양의 상관관계를, 착삭부위장, 천립중 형질과 음의 상관관계를 보여, 수량성 관련 농업형질과 리그난 함량은 음의 상관관계를 가짐을 알 수 있었다. 농업형질과 리그난 함량에 대한 주성분 분석결과, 세 개의 주성분이 전체 변이의 73.6%를 설명하였다. 대부분의 농업형질과 리그난 함량이 세 개의 주성분과 높은 상관관계를 보여, 본 연구에서 평가한 농업형질 및 리그난 함량은 참깨 165자원의 다양성을 설명하는 주요인으로 판단되었다. 또한, 농업형질과 리그난 함량에 대한 군집 분석 결과, 수량성이 낮고 리그난이 높은 군집 1 (67자원), 수량성이 높고 리그난 함량이 높은 군집 2 (34자원), 수량성이 군집 1과 3의 중간 정도이며 리그난 함량이 낮은 군집 3 (64자원)으로 나눌 수 있었다. 최종적으로, 참깨 165자원에 대한 농업형질 및 리그난 함량 분석 결과를 기반으로 다수성(IT29416, IT167042, K276848, K276849)및 고리그난(IT169254, IT170031, IT169250, IT154876, IT170034) 우수자원을 각각 발굴하였다. 선발된 우수자원은 다수성 및 고리그난 참깨 품종 육성 시 유용한 육종소재로 활용될 것으로 기대된다.

유통 영유아용 과자류 및 음료류의 안전성 평가 (Safety Evaluation of Snacks and Drinks in Circulation for Infants and Toddlers)

  • 이재린;박혜민;류근영;류근영;최수연;조은혜;조배식;김진희
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.99-111
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    • 2023
  • 본 연구는 광주 내 대형마트와 온라인 마켓에서 영유아를 대상으로 판매하는 과자류 80건 및 음료류 40건의 식품첨가물(타르색소, 인공감미료), 곰팡이독소 및 영양성분(자당, 무기질)을 분석하였다. 유아용 표시 식품의 기준 및 규격이 불검출로 설정된 타르색소와 사카린나트륨은 모든 시료에서 검출되지 않았다. 과자류(기타가공품) 1건에서 인공감미료인 아세설팜 칼륨이 0.07 g/kg 검출되었으나 이는 식품첨가물의 기준 및 규격에서 정한 허용 기준치 이하였다. 곰팡이독소는 아플라톡신 및 오크라톡신 A는 검출되지 않았으며, 푸모니신 B1, B2 및 제랄레논이 각각 과자류에서 14건(9.78-78.94 ㎍/kg), 6건(5.58-11.73 ㎍/kg) 및 9건(2.96-8.83 ㎍/kg) 검출되었다. 푸모니신에 대한 기준·규격은 따로 설정되어 있지 않았으나 타 연구 결과와 비교했을 때 비슷한 수준이었으며, 제랄레논은 식품 일반에 대한 공통 기준·규격 이내로 확인되었다. 자당은 과자류에서 65건(0.02-40.94 g/내용량(g)), 음료류에서 24건(0.12-27.60 g/내용량(g)) 검출되었으나 식품유형간 유의적인 차이는 없었으며, 타 연구 결과와 비교했을 때 그 함량도 적은 편이었다. 다만, 검출 시료 89건 중 1건을 제외하고는 모두 1일 영양성분 기준치를 성인 기준으로 표시하고 있었기 때문에 제품 구입 시 영유아 기준으로 오인될 우려가 있다. 무기질은 대부분의 시료에서 검출되었으며 과자류 중 4건의 시료에서 내용량 당 아연 함량이 상한섭취량(1-2세: 6 mg/일, 3-5세: 9 mg/일)을 초과하는 수준이었다. 아연 강화식품이나 보충제의 과다 섭취가 인체의 유해성을 보인다는 다수의 보고가 있으므로 섭취시 유의할 필요가 있다. 나트륨은 과자류 80건 중 16건이 영유아용 표시 식품의 기준을 초과하였으나 모두 품목제조보고서상 영유아 섭취 대상 식품으로 표시하지 않아 해당 기준을 적용할 수 없었다. 따라서 영유아용 표시 식품의 기준·규격을 설정과 함께 현재 시행되는 기준·규격이 알맞게 적용될 수 있도록 표시 기준 강화 등의 제도적 개선이 필요할 것으로 보인다.

통계분석을 이용한 새만금호의 수질특성 평가 (Evaluation of Water Quality Characteristics of Saemangeum Lake Using Statistical Analysis)

  • 김종구
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.297-306
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    • 2023
  • 새만금호는 우리나라 최대의 인공호수로 호수의 수질은 갈수록 악화되어 가고 있어 호수의 특성에 맞는 새로운 수질관리 대책이 필요하다. 이에 새만금호의 국가수질측정망 자료를 이용하여 통계분석 기법에 의한 새만금호의 시공간적 수질특성을 분석하였다. 수질항목간의 상관성에서 수온과 TP는 상관성이 있고, 염분과 TN, 그리고 pH와 COD가 상관성이 높았다. 그 외 항목들 간에는 낮은 상관성을 나타내어 관련성이 낮았다. 주성분 분석을 이용한 새만금호의 공간적 수질특성을 보면, 크게 4개의 그룹으로 구분되었는데, 담수 영향구역과 해수 영향구역, 해수와 담수가 혼합되는 중간 수역이 2개 그룹으로 구분되어 각각 다른 수질특성을 나타내었다. 주성분분석을 이용한 시간적 수질특성은 계절적으로 4가지 그룹으로 구분되었다. 그룹I은 늦봄과 초여름에 해당되는 5, 6월이고, 그룹 II는 계절적으로 초봄(3, 4월)과 늦가을(11, 12월)에 해당되는 시기로 나타났으며, 그룹 III은 낮은 수온에 의한 용존산소의 증가가 나타나는 계절인 겨울철(1, 2월)의 수질 특성을 보였고, 그룹 IV는 하계(7, 8, 9, 10월) 성층의 발달로 저층 퇴적물의 높은 인농도와 하계 고수온의 상관성을 가지는 그룹으로 구분되었다. 이는 새만금호가 인위적으로 조성된 호수로써 상류 만경강과 동진강의 유입 영향을 받는 것과 동시에 새만금 방조제에 설치된 가력과 신시갑문을 통한 외해수 유입의 영향을 받음으로써 수질의 변동요소가 달라진 것으로 평가된다. 새만금호의 목표수질을 달성하기 위해서는 상류 유역의 오염원 관리 대책과 함께 새만금호의 수질관리 대책을 수립할 필요가 있다.

WUI 산불 소유역에 대한 GIS 기반 침식모형의 적용성 평가 (Applicability evaluation of GIS-based erosion models for post-fire small watershed in the wildland-urban interface)

  • 신승숙;안승효;송진욱;채국석;박상덕
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제57권6호
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    • pp.421-435
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    • 2024
  • 2023년 4월에 양강지풍의 영향으로 영동지역에 위치한 강릉에 산불이 발생하였다. 본 연구에서는 강릉 WUI (Wlidland-Urban Interface) 산불 소유역을 대상으로 식생회복에 따른 침식률을 평가하고자, GIS 기반의 RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation)와 SEMMA (Soil Erosion Model for Mountain Areas)를 이용하였다. WUI 화재 소유역은 고도의 범위가 10-30m로 낮으며, 사면의 평균경사는 10.0±7.4°로 준경사면 (general slope)에 해당한다. 토성은 유기물 함량이 높고, 토심이 깊은 양질사토(loamy sand) 이었다. 산불 이후 구곡부(gully)에서 초본층이 왕성하게 재생함에 따라, NDVI (Normalized Difference Vegetation Index)가 최대 0.55에 이르렀다. 침식률 모의 결과 RUSLE은 0.07-94.9 t/ha/storm의 범위이었고, SEMMA는 0.24-83.6 t/ha/storm의 범위를 보였다. RUSLE는 SEMMA보다 평균침식률을 1.19-1.48배 과다 예측하였다. 소나무 화재목이 분포하고, 경사가 급한 중부사면에서 침식률이 크며, 초본층의 회복이 빠른 구곡아래 와지(hollow)에서 상대적으로 낮은 침식률을 보였다. SEMMA는 화재 사면의 NDVI가 0.25(Ic=0.35) 이하인 특정 식생피복에서 급격히 증가하는 침식민감도를 보였다. 유기물 함량이 높고 자연 식생의 회복이 빠른 준경사면은 급경사면에 비해 침식률이 상대적으로 작았다. WUI 산불 지역은 집중호우에 의한 토사재해로 후속적인 물·인적 피해가 예상됨에 따라, 본 연구 결과는 화재 이후 응급대처의 시행을 위한 목표 관리 및 의사 결정의 기초자료로 활용될 것이다.

홍국(Monascus nuruk) 분말을 첨가한 스폰지 케이크의 품질 특성 및 노화 억제 분석 (Quality Characteristics and Retarding Retrogradation of Sponge Cakes containing Red Yeast Rice(Monascus nuruk) Flour)

  • 송가영;김종희;오현빈;장양양;김영순
    • 한국조리학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.11-21
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    • 2016
  • 본 연구에서는 소화와 혈액순환을 돕고, 항암, 향균, 콜레스테롤 생합성 억제, 혈압강하 등의 생리활성 기능을 함유한 홍국 분말을 스폰지 케이크에 첨가하여 가장 적합한 배합비율을 찾고자 하였으며, 홍국 스폰지 케이크의 품질 특성 및 노화 억제 영향을 살펴보았다. 홍국 분말은 동결 건조하여 40 mesh 체를 통과한 것을 사용하였고, 밀가루의 0%, 5%, 10%, 15% 및 20%로 첨가수준을 달리하여 control, RYR5, RYR10, RYR15 및 RYR20으로 스폰지 케이크를 제조하였다. 비중 측정 결과, RYR15가 0.57로 가장 낮은 비중을 나타내었으며, 굽기 손실율의 경우 대조군 및 첨가군 간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p<0.05). 반죽 수율의 경우, RYR15가 96.61로 가장 높게 나타났다. 수분함량 측정결과, 대조군, RYR-5 및 RYR15가이 28.67%, 28.18% 및 26.82% 순으로 높은 수분함량을 나타내었다. 색도는 스폰지 케이크 외부의 L값(명도)의 경우 홍국 분말의 첨가량에 따라 L값이 증가하였고, 반면에 스폰지 케이크 내부의 L값은 첨가량에 따라 감소하는 경향을 보였다. a값(적색도)의 경우, 첨가량이 증가할수록 외부의 a값은 감소하였으며, 내부의 a값은 증가하는 경향을 보였다. b값(황색도)의 경우, 홍국 분말의 첨가량이 증가할수록 스폰지 케이크의 외부, 내부 모두 감소하는 경향을 보였다. pH의 경우, RYR5가 8.63으로 가장 높은 값을 나타내었으며, RYR15는 8.57로 가장 낮은 값을 나타내었다. 스폰지 케이크를 제조하여 60분간 방냉 후 조직감을 측정한 결과, 경도는 RYR15가 $163.33g/cm^2$로 가장 낮았으며, 탄력성은 시료간 유의적인 차이가 없었다(p<0.05). 응집성의 경우 RYR10이 133.06%으로 가장 높았다. 씹힘성의 경우, RYR10이 $391.63g{\cdot}cm$로 가장 높았으며, RYR15가 $169.92g{\cdot}cm$로 가장 낮았다. 노화 억제 분석을 위한 Avrami 방정식에서는 RYR15와 RYR20이 각각 0.0664와 0.4983으로 시료 중 가장 낮은 Avrami 지수(n)를 나타내었으며, 시간상수(1/k)는 RYR20이 200.00으로 가장 높게 나타났다. 관능 검사 결과, RYR15이 색(5.50), 향(4.95), 단맛(4.90), 씹힘성(4.75) 및 전반적인 기호도(4.60)에서 가장 높은 점수를 나타내었다.

감마선 조사된 미역귀(Undaria pinnatifida Sporophyll) 열수추출물을 첨가한 쿠키의 품질 특성 (Quality Characteristics of Cookies with Hot Water Extract of Seamustad (Undaria pinnatifida) Sporophylls and Treated with Gamma Irradiation)

  • 김다미;김경희;윤영식;김재훈;이주운;육홍선
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권11호
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    • pp.1604-1611
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    • 2011
  • 미역귀를 이용한 가공식품개발을 위해 비조사구와 감마선 조사구의 미역귀 열수추출 분말을 첨가(1, 3, 5, 7%)한 쿠키를 제조하여 품질 특성을 알아보았다. 쿠키 반죽의 pH는 미역귀 열수추출 분말 첨가에 의해 감소하였으나, 밀도에는 영향이 없는 것으로 나타났다. 쿠키의 퍼짐성은 분말 첨가량의 증가에 따라 점차 증가하였으며 같은 첨가량에서 비조사구에 비해 조사구의 퍼짐성이 높음이 나타났다. 손실률은 대조구 및 실험구 사이에 유의성이 없었으며, 팽창률은 첨가량이 높을수록 증가함을 보였고 비조사구와 조사구를 비교하였을 때는 조사구의 팽창률이 더 높음을 보였다. 쿠키의 색도 측정 결과 중 L값(lightness)은 첨가량이 증가할수록 감소하였으며, b값(yellowness)은 비조사구에서는 첨가구간 유의차를 나타내지 않았으나 조사구에서는 첨가량이 증가할수록 낮아지는 경향을 보였다. a값(redness)은 비조사구에서 첨가구간의 유의차를 보이지 않은 반면, 조사구에서는 첨가량이 증가할수록 증가함을 보였다. 쿠키의 경도는 미역귀 열수추출 분말 첨가량이 증가할수록 증가하였으며, 항산화 활성 또한 7% 첨가구에서 가장 높은 값을 보였으며, 같은 첨가량에서 비조사구에 비해 감마선 조사한 첨가구에서 높은 항산화 활성을 보였다. 쿠키의 관능검사 결과 미역귀 열수추출 분말 첨가는 색, 냄새, 맛, 질감 및 전체적인 기호도를 향상시키는 긍정적인 영향을 미치나 너무 많은 미역귀 열수추출 분말 첨가는 관능적인 기호도를 오히려 떨어 뜨리는 것으로 나타남에 따라 선호도 결과 비조사 3% 첨가구와 조사 1% 첨가구의 선호도가 가장 좋게 나타났다. 이에 미역귀의 항산화 활성은 첨가량의 증가에 따라 증가하는 경향을 나타내었으나 항산화 활성의 유의적인 증가 지점에서 쿠키의 관능 선호도가 감소되므로, 적은 첨가량으로 쿠키의 품질 및 관능 특성, 기능성에서 우수하며 산업적으로도 활용 가능한 조사 1% 첨가구가 최적 조건일 것으로 판단되었다.

초등학교 급식을 위한 고칼슘음식 개발과 영양사들의 칼슘공급에 대한 인식 (Development of High Calcium Dishes for Elementary School Lunch and Perception on Calcium Supply by School Dietitian)

  • 장순옥;배선경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권10호
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    • pp.1373-1380
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    • 2009
  • 학동기 아동은 신체 발육이 왕성하고 평생의 식습관을 형성하는 과정인 만큼 칼슘확보를 위한 다양한 시도가 필요하다. 본 연구는 우유나 유 가공품을 기피하거나 충분히 섭취하지 못하는 일부 아동들의 식생활을 보완할 수 있도록 학교급식에서 공급할 수 있는 고칼슘음식의 개발을 시도하였다. 이를 바탕으로 경기도 초등학교 영양사를 대상으로 칼슘영양 및 칼슘강화에 대한 인식과 개발된 칼슘급원음식의 수용도를 설문조사하여 분석하였다. 조사대상 영양사(총 118명)들의 90% 이상이 학교급식 식단구성에서 칼슘의 중요성은 잘 인식하고 있었다. 학교급식에서 우유공급은 79.7%의 영양사가 '매일' 또는 '일부' 한다고 응답하였다. 우유 외에 칼슘공급 음식개발의 필요성은 80%의 영양사가 인식하고 있었으나 실제 개발은 30% 수준이었다. 20종의 개발된 고칼슘 음식의 칼슘함유량이 1식당 학교급식 칼슘권장량을 초과한 음식은 3종이었으며 수용도 4점 이상(최고 5점)을 받은 음식은 2종으로 제한되었다. 참치추어강정, 무청김치치즈전, 치즈멸치볼, 무청갈비찜은 칼슘함량과 수용도 모두에서 우수하였다. 수용도는 연령에 영향을 받아 20대 영양사군에서 높았다. 칼슘강화식품에 대한 인식은 사용에 긍정적인 응답이 41.5%, 부정적 응답이 33.0%였다. 사용정도는 '사용한다'는 38.1%, '사용하지 않는다'는 응답이 48.4%에 달하였다. 칼슘강화식품에 대하여 대상자들은(70.3%) 잘 인지하고 있었으며 칼슘강화식품 사용의사에 대해서는 39.8%가 '있다', 33.1%는 '없다'고 응답하였다. 칼슘강화식품에 대하여 20대군이 30대 이상 군에 비해 칼슘강화식품에 대한 긍정적인 생각과 높은 이용의도를 보였다. 학교급식에서 우유공급을 하지 않는 군이 공급 군들에 비하여 칼슘강화식품에 대해 더 긍정적 인식을 가졌으며 칼슘강화식품 사용정도와 이용의도가 유의적이지는 않으나 높았다. 또한 칼슘공급 음식개발 필요성을 높게 인식하거나 많이 개발하는 군에서 칼슘강화식품에 대해 더 긍정적이었으나, 실제 사용 정도 및 이용의도에서는 차이가 없었다.

치아 시드 분말 첨가가 양갱의 품질 특성에 미치는 영향 (Effect of Chia(Salvia hispanica L.) Seeds on Quality Properties of Yanggang)

  • 오현빈;송가영;장양양;정기영;김영순
    • 한국식품영양학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.236-242
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    • 2017
  • 본 연구에서는 식이섬유와 단백질이 풍부한 치아 시드 분말을 팥앙금 무게의 0%, 1%, 2%, 3% 및 4% 첨가하여 양갱을 제조하고, 품질 특성 분석 및 소비자 기호도 조사를 시행하였다. 수분함량은 치아 시드 분말 첨가량에 따라 증가하는 경향을 보였으며, pH는 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 가용성 고형분 함량은 $2.77{\sim}3.33^{\circ}Bx$의 범위를 보이며 증가하는 경향을 보였다. 치아 시드 분말의 첨가량이 증가함에 따라 L값은 33.07~36.48의 범위를 보이며 증가하였고, a값과 b값은 치아시드 분말을 3% 이상 첨가하였을 때 유의적으로 증가하였다. ${\Delta}E$값은 치아시드 분말 첨가량에 따라 점점 감소하여 CSP4에서 가장 낮게 나타났다. 경도(Hardness)와 탄력성(Springiness)은 치아시드의 높은 식이섬유 함량으로 인해 증가하는 경향을 보였으며, 응집성(Cohesiveness)은 대조군에 비해 치아시드 첨가군이 낮게 나타났다. 씹힘성(Chewiness)과 부착성(Adhesiveness)은 유의적인 차이를 보이지 않았다(p<0.05). 치아 시드 양갱에 대한 소비자 기호도 조사 결과, 향미 이외의 모든 항목에서 대조군과 치아 시드 분말 첨가군 사이에 유의적인 차이가 없었다(p<0.05). 총 폴리페놀 함량은 7.23~10.73 mg GAE/100 g의 범위를 보였으며, 치아 시드 분말 첨가량에 따라 증가하였다. ABTS $IC_{50}$도 대조군에 비하여 치아 시드 분말 첨가군이 낮게 나타나, 항산화 활성이 높은 것으로 나타났다. 치아 시드 분말을 첨가하여 양갱을 제조하였을 때 치아 시드 분말은 가용성 고형분 함량과 조직감에 영향을 주는 것으로 사료된다. 그러나 소비자 기호도 조사에서, 치아 시드 분말을 3% 이상 첨가하였을 때 향미에 부정적인 영향을 주는 것으로 나타나, 양갱 제조 시 치아시드 분말의 적절한 첨가 수준은 2%인 것으로 판단된다.

사과 첨가 조청의 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of Jochung, a Grain Syrup, with Apple)

  • 양혜진;류기형
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.132-137
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    • 2010
  • 본 연구에서는 사과의 이용성 증진과 새로운 전통식품의 소재화를 목적으로 최적조건을 설정하고자 전통적인 조청 제조공정에 사과를 첨가하여 품질특성(pH, 당고형분, 환원당, 포도당 당량, 총 페놀성 화합물, 색도, 유기산, 관능검사)을 측정하였다. 이를 위해서 사과와 멥쌀의 비, 사과의 성상과 투입단계에 따른 사과를 첨가한 조청을 예비실험을 통하여 제조하였으며, 사과즙액을 당화 전에 첨가한 조청(A)과 당화 후에 첨가한 조청(B), 사과청을 당화 후에 첨가한 조청(C)과 사과와 말티톨을 혼합하여 당화 후에 첨가한 조청(D)이다. 실험결과 pH는 식품공전의 엿류 규격기준(4.5~7.0) 범위에 모두 포함되었고, 사과즙액을 당화 전에 첨가한 조청인 A가 환원당 함량이 $68.10\pm6.71$%, 총 페놀성 화합물이 $7.36\pm0.85$ mg/g로 가장 높게 측정되었다. 당고형분 함량은 사과즙액을 당화 후에 첨가한 조청인 B가 $87.25\pm0.27$%로 가장 높게 측정되었으며, 포도당 당량은 사과청을 당화 후에 첨가한 조청인 C, 색도는 사과와 말티톨을 혼합하여 당화 후에 첨가한 조청인 D가 높게 측정되었다. 사과를 첨가한 조청의 유기산을 HPLC로 분석한 결과 주된 유기산은 malic acid였으며, A와 D에서 사과보다 많은 유기산이 함유되어 있는 것으로 보아 사과를 가공 처리한 후에도 유기산이 감소하지 않고 증가함을 확인할 수 있었다. 관능검사에서는 전체적으로 사과즙액을 첨가한 조청인 A가 높은 결과를 나타내었다. 결론적으로 사과를 첨가한 조청 제조 시 사과즙액을 당화 전에 첨가한 조청이 전체적인 기호도나 조청 고유의 품질에 좋은 영향을 주는 것으로 나타났으며, 사과가 갖는 장점 등을 조청에 적용할 수 있는 여러 가지 가능성을 확인할 수 있었다.

함수비가 낮은 동결토의 전단강도 및 강성 평가 (Evaluation of the Shear Strength and Stiffness of Frozen Soil with a Low Water Content)

  • 김상엽;이종섭;김영석;변용훈
    • 지질공학
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    • 제25권1호
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    • pp.93-102
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    • 2015
  • 지반은 동결이 발생함에 따라 물리적 특성이 변화하며, 동결현상에 따른 기초구조물의 안정성 평가는 설계시 중요한 고려사항 중 하나이다. 본 연구에서는 동결 및 전단과정 중 연직응력 변화에 따른 동결토의 전단강도 및 강성을 평가하고자 하였다. 동결토의 강도평가를 위하여 직접전단실험을 수행하였으며, 직접전단실험 중 강성평가를 위한 전단파 측정을 동시에 수행하였다. 실험수행을 위하여, 동결용 직접전단상자를 제작하였으며, 상·하부 전단상자의 벽면에는 전단파 트랜스듀서인 벤더 엘리먼트를 각각 설치하였다. 시료는 주문진사 및 실트, 그리고 증류수를 이용하여 포화도 10%로 혼합하였으며, 상대밀도가 모든 조건에서 동일하게 유지되도록 조성하였다. 조성된 시료는 -5℃까지 동결을 진행시킨 후, 온도를 유지한 상태로 직접전단실험을 수행하였다. 동결 및 전단과정 중 시료에는 다양한 크기의 연직응력이 가해졌으며, 전단과정 중 수평변위에 따른 전단응력 및 수직변위, 그리고 전단파를 측정하였다. 실험결과, 모든 구속조건의 경우에서 동결 혹은 전단과정의 연직응력이 증가함에 따라 전단강도는 증가하였으며, 전단과정의 연직응력만 증가한 경우보다 동결과정의 연직응력도 함께 증가한 경우 전단강도가 더 크게 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 전단파 속도의 변화는 측정위치에 따라 다른 경향을 보였으며, 전단면을 통과하여 측정한 경우 전단파 속도는 전단변형이 진행됨에 따라 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구는 동결 및 전단과정 시 구속조건의 효과를 평가한 연구로써, 포화도가 낮은 상태의 동결토의 강도 및 강성에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.