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관능검사 실무 이론 및 실습보고서

3) 물질의 화학구조와 맛의 관계가) 맛을 가지려면 수용성이어야 한다.나) 화학구조와 맛사이에 연관성이 있다. 예) 산성물질:신맛, 염:짠맛다) 당과 당의 유도체 단맛을 보유한다. 예외) 사카린, 아스파탐 : 당의 화학구조와 관계없음라) 화학구조가 달라지면 맛도 달라진다. 예) D-tyrosine:단맛, D-tyrosine:쓴맛다. 맛의 한계값(Taste Threshold)1) 한계값은 절대한계값과 감지한계값으로 구분2) 절대한계값 : 정확한 맛은 모르더라도 맛에 차이를 느낄수 있는 최소농도3) 감지한계값 : 특정한 맛을 식별해 낼 수 있는 최소의 농도4) 감지한계값 〉 절대한계값(농도)<중 략>2) 텍스처의 분류가) 기계적 특성 : 물리적인 성질(1) 경도(Hardness)- 변형(deformation)에 대한 저항성- 변형을 일으키는데 필요한 힘의 크기(2) 응집성(Cohesiveness)- 힘을 받을 때 부서지지 않고 서로 결합하려는 힘의 크기(3) 껌성(Gumminess)- 경도와 응집성에 영향받음- 반고체 식품을 삼킬 수 있는 상태까지 씹는데 필요한 힘의 크기(4) 점도(Viscosity)- 흐름에 대한 저항의 크기(5) 탄성(Elasticity)- 변형된 식품이 원래상태로 회복하려는 성질<중 략>나. 소비자기호도 검사1) 2점 기호 검사 : 두 검사물을 맛본 후 더 좋은 것을 선택하시오.2) 순위 기호 검사 : 좋아하는 것부터 순위를 매기시오.3) 시료들을 맛보고 좋아하고 싫어하는 정도를 나타낸 곳에 표시하시오.다. 묘사분석(향미, 텍스처 프로필)1) 고도로 훈련된 5 – 30명의 패널원을 사용2) 모든 관능적 특성을 파악하기 위해 사용3) 개선사항을 구체적으로 파악4) 특정원료와 가공조건이 제품의 관능적 평가에 어떤 영향5) 묘사방법의 이용가) 기기분석 결과의 해석나) 다른 관능검사 결과의 해석다) 제품 연구의 방향 제시라) 품질 관리의 수단

자연과학| 2013.04.10| 12페이지| 3,500원| 조회(345)

관능검사, 관능검사 실무, 관능검사 이론, 맛테스트

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박카스분석보고서 평가A+최고예요

신제품 개발 사례목 차■ 동아제약 : 박카스 • 기업소개 • 제품소개 • 시장현황 • 내부환경 • 외부환경 • 마케팅전략 • 성공요인 • 결론기업 소개각종 의약품, 의약외품 및 생활용품 등을 주력으로 하는 국내 최대의 제약업체1932년 강추희 상점1949년 동아제약 주식회사1961년 자양강장제 박카스-정 생산1964년 드링크제 시장1위1967년 국내제약업계 1위1981년 박카스-D 미국 수출2002년 박카스-F 매출 1000억 돌파2002년 제약업게 최초 매출5,000억원 돌파2007년 제약업게 최초 매출6,000억원 돌파제품소개(1)• 무카페인 출시 • 칼로리가 낮으며 충치예방에 효과2006년 박카스-DECAFE• 타우린 함유 1,000㎎에서 2,000㎎으로 업그레이드 • DUBULE라는 의미의 D출시 • 젊은층 겨냥2005년 박카스-D• FORTE 강하다는 이미지 • 200에서 330원 인상 • 식품드링크, 식이음료, 한방드링크제 경쟁 • 대량 마케팅 본격화1991년 박카스-F• 타우린 함유보강 DRINK 출시 • 1억을 융자받아 3M 전략으로 초점을 맞춤 • 제약회사 중 매출액 1위1963년 박카스-D• 당이 녹는 문제점 개선 • 운반 중 파손문제 생김 • 사용에 불편함1962년 박카스내복약• 디오니소스의 다른이름 바카스에서 유래 • 술, 담배, 과로로부터 간장을 보호하자는 이미지 • 당이 녹는 문제점 발생1961년 박카스-정제품소개(2) – 박카스D70㎎안식향산나트룸(약전)30㎎무수카페인(약전)5㎎염산피리독신(약전)5㎎인산리보플라빈나트륨(약전)5㎎질산치아민(약전)20㎎니코틴산아미드(약전)50㎎이노시톨(약전)2,000㎎타우린(식약청고시)성분(100㎖ 중)용법/용량 15세이상 성인 1회1병(100㎖)1일1회복용제품소개(3) – 박카스 DECAFE70㎎안식향산나트룸(약전)0.1㎎두충10%에탄올유동엑스(별규)5㎎염산피리독신(약전)5㎎인산리보플라빈나트륨(약전)5㎎질산치아민(약전)20㎎니코틴산아미드(약전)1,200㎎타우린(식약청고시)성분(100㎖ 중)용법/용량 15세이상 성인 1회1병(100㎖)1일1회복용시장현황1억병 돌파사카린 파동7억병 돌파비타민 음료시장 경쟁현재, 누적 총 판매량 : 159억 4000만병(지구47바퀴)• 웰빙 트랜드에 맞는 건강 자양강장제 • 무카페인 디카페 출시 • 타우린 강조내부환경 – 4P분석• 캠페인성 이벤트 마케팅 • 박카스배 천원전 • 국토 대장정 • 온게임넷 스타리그• 전국 약국판매 • 때와 장소를 가리지 않고 1일 1회 복용• 약국 350~400원 • 수퍼 500원 • '박리다매'의 기본 전략4P분석PRODUCT (제품)PROMOTION (판촉)PLACE (장소)PRICE (가격)내부환경 – SWOT분석STRENGTH (강점) • 3M 전략(대량생산, 대량광고, 대량판매) • 업계 1위의 장수 브랜드 • 독특한 맛 • 저렴한 가격 형성WEAKNESS (약점) • 주 소비자층 고정 • 성인 1일 1회 복용 권장량 • 부자간의 경영권 다툼으로 인한 기업 이미지 하락OPPORTUNITY (기회) • 10대~20대 제품 이미지 인식 • 우통 마진 감소(약국 직거래) • 해외 진출, 시장확대 • 웰빙 열풍으로 건강음료인식 강화THREAT (위험) • 약국에서의 판매 재현(편의성 저하) • 건강음료시장의 확대로 인한 유사제품 성장 • 카페인 함유량에 대한 인식외부환경 – 긍정적 부정적 환경외부환경웰빙 트렌드 형성저렴한가격 소비자증가제약업게1위 인지도 신뢰도드링크제 시장규모 확대카페인 인식고급 기능성 드링크제 출연비타민C 시장 성장경영권 다툼긍정적부정적마케팅전략 – 3M전략누적판매량 159억 4,000만병 연판매량 7억병 돌파Mass Communication (대량광고)Mass Sale (대량판매)Mass Production (대량생산)마케팅전략(2)1962 ~ 1976 슬로건 전략활력을 마시자! 승리는 체력에서! 그날의 피로는 그날에!마케팅전략(3) - TV1993 ~ 1997 “신 한국인” 캠폐인그날의 피로는 그날에 푼다!마케팅전략(4) - TV1998 ~ 2001 “한국의 젊은이”젊음은 나약하지 않다. 지킬 것은 지킨다.마케팅전략(5) - TV2002 ~ 2006 공익성 광고 및 공감대 형성젊은 날의 선택 . 그래! 박카스-D마케팅전략(6) – TV,UCC2007 ~ 현재 우리들의 이야기당신의 피로회복제는??마케팅전략(7) – 이벤트성 홍보국토대장정박카스배 천운전박카스 스타리그환경 캠프마케팅전략(8) – 캐릭터(타우린맨)힘들고 지칠 때 기능성을 강조 시킨 캐릭터마케팅전략(8) – 캐릭터(타우린맨)세계속의 박카스• 미국, 중국, 러시아, 영국, 아르헨티나, 필리핀, 나이지리아, 등 5대양 6대주 28개국에 진출 • 2008년 40개국으로의 수출국 확대 시도 • 철저한 현지화 전략을 바탕으로 해외 시장을 개척세계속의 박카스• 필리핀 시장 2006년 대비 140% 증가 • 500만 캔 판매 • 에너지 드링크 시장은 약 400억원 규모 매년 10~15% 정도 성장미스 필리핀 선발대회필리핀 농구단 운영필리핀 에너지 드링크 시장박카스의 성공요인독특한 맛과 효능시대적 환경에 맞게 필요한 성분의 제품 출시꾸준히 유지해온 저렴한 가격장수 브랜드의 높은 신뢰성기능 강조의 대량광고시대흐름에 맞는 이미지 마케팅 및 소비자 참여, 사회 공헌적 캠폐인결론기능성,건강음료 1위47년의 전통을 가지며 동아제약전쟁의 후의 암울하고 힘든 부모님들의 힘이 되어주는 영양제박카스{nameOfApplication=Show}

경영/경제| 2008.06.19| 23페이지| 3,500원| 조회(778)

신제품, 성공사례, 박카스.

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결정화를 이용한 물질 획득

1. ThemeCrystallization (결정화)을 이용한 물질 획득2. Date년 월 일3. Name & coworkers4. Purpose결정화(Crystallization)의 정의에 대해서 올바르게 알 수 있다. 결정화 시키는 원료를 알고 결정화 시킬 수 있으며 결정화공정 순서를 정확하게알고 동반되는 이론을 이해한다. 결정화 실험을 할 수 있으며 파악할 수있다.5, Principle▶ 결정화 (Crystallization)- 액체 또는 비결정상태의 고체가 결정을 형성하는 현상, 액체를 구성하는 많은 종류의 원소가 선택적으로 몇 종류가 집합하여 결정 상태를형성하는 것.1, 단결정 (single crystal)- 어떤 고체 안에 존재하는 원자?이온?분자가 규칙적인 3차원 배열을가지는 것2, 다결정 (polycrystal)- 무질서하게 배향된 결정질 부분으로 구성된 고체.- 물질이 급속히 결정화 될 때 다결정질 물질이 형성(많은 자리에서 결정화 작용이 시작되고, 각 자리에서 성장한 구조적으로 질서정연하게 배열된 부분들이 서로 교차할 때 생성)- 다결정 내의 각 정자 간 경계선의 임의적 배열은 빛을 균질하게 반사 또는 굴절시키지 못하고 산란시키므로, 심지어 무색의 다결정도불투명- 다결정 내에서는 장거리질서가 없기 때문에 단결정에서 나타나는다른 역학적?전기적?자기적 성질 역시 변질▶ 단백질의 결정화- 구형 단백질은 수수하게 정제되면 결정화 될 수 있다.- 단백질은 아미노산 10잔기 전후의 올리고펩티드보다 높은 결정성 보유- 결정화 되는 단백질은 순도가 높다고 할 수 있으며 규칙적인 일정한입체구조를 갖는 것을 의미 (순도 보증을 위해 결정화를 시도)①, 단백질의 결정화 단계- 순도의 보증으로서 미결정을 조제하는 일- 미결정을 충분한 크기로 키우는 일- 높은 분해력을 얻을 수 있는 양질의 결정1 결정화에 사용하는 단백질 시료① 순도- 일반적으로 순도가 높을수록 결정화 용이함.(재현성 면에서 중요한 의미이며, 단백질 결정화를 우연이나 마술 차원에서 과학 차원으로 승화시켜 더 좋은 결정화법을 만들어 내기 위한 출발점)② 농도- 정제 마지막 단계에서는 단백질 시료의 농도저하.- 동결건조 시료는 실활되고 입체구조가 흐트러져서 결정화가안 될 가능성이 있음- 정제 후에는 가능한 빨리 농축하여 결정화하는 것이 유리함- 결정화를 위해서는 단백질 용액을 고농도로 농축.(농축법으로는 증발법, 한외거르기법, 단백질을 소량의 액에 녹이는 방법, 이온교환체 등에 흡착시켰다가 고농도로 용출시키는 방법)③ 용해도- 사용 침전제(황산암모늄 등)에 대한 단백질의 용해도를 알면결정화는 더 용이함.표 용해도 차에 의한 단백질 분별 침전법의 특징표 2 사용침전제 종류와 장?단점표 고형 황산암모늄 첨가법에 의한 % 포화도의조정2, 단백질의 결정화 방법- 시료의 결정화 조건을 찾아내는 방법을 설명① 단백질 용액을 과포화 시키는 방법- 결정화가 진행될 수 있는 계에서는 주로 단백질, 물, 침전제사이의 상호작용을 고려한다.(계의 단백질 농도를 높인다. 계의 물을 감소시킨다. 계의 침전제 농도를 높인다)㉠ 단백질 농도를 높이는 방법- 계의 액량을 바꾸지 말고 계의 한 곳으로 단백질을 농축 시켜 결정화하면 효과적- 비이온성 침전제(폴리에틸렌 글리콜 등)의 공존하에 모세관중에서 단백질을 등전점 전기영동하는 방법그림 1 등전점 전기이동에 의한 초미량 단백질 시료등 농축, 결정화 장치㉡ 계의 물을 감소시키는 방법- 계에서 물을 제거하면 단백질의 농도, 공존물 농도 변화- 투석막을 통과하지 않는 PEG6000이나 lyphogel에 단백질용액을 투석- 원추형 투석막 중에 단백질 용액을 넣고 가압하거나 감압하여 물을 제거하는 방법- 폐쇄계를 사용하여 물의 증발을 조절, 재현성이 매우 높은결정화 결과를 얻는 방법.㉢ 침전제 양을 증가시키는 방법- 침전제분말, 고농도 침전제 용액, 액체침전제 등을 직접 서서히 가하는 방법- 투석막을 매개로 외액의 침전제가 내액의 단백질 용액으로들어가게 하는 방법(재현성이 매우 높고 단백질의 농도 변화가 비교적 적다는 점에서 유리, 결정화조건 조작 용이함)㉣ 다른 조건을 변화시키는 방법그림 2 증기 평형에 의한 단백질의 평형화② 결정화 장치-재현성이 높을 것- 미량의 단백질 시료에 사용할 수 있을 것- 단백질 시료의 손실이 적을 것- 결정화를 위한 조건을 쉽게 변화시킬 수 있을 것- 소규모에서 대규모까지 변경할 수 있을 것- 결정이생장하는 모습을 수시로, 광학 현미경으로 관찰할 수 있을 것- 결정을 파손하지 않고 꺼낼 수 있을 것㉠ 마이크로 투석 셀 (Mycrodialysis cell)- 단백질 결정화용 마이크로 투석 셀: 간단히 제작, 결정화 용이함, 결정생장 관찰난해. 결정파손용이- 미량의 단백질 수용액을 사용할 수 있는 단백질 결정화용 마이크로 투석 셀: 더 적은 양을 다루고 싶은 경우는 두꺼운 모세유리관 대신융점측정용 또는 X선 염석용 모세유리관을 사용하여 모세유리관 한쪽에 아크릴아미드를 중합시킨 마이크로 투석 셀- 침전제의 확산속도를 조절할 수 있는 단백질 결정화용 마이크로 투석 셀: 침전제가 단백질 수용액으로 확산하는 속도가 줄어 듦.- 단백질 결정화용 마이크로 투석 셀 Ⅱ: 결정성장을 현미경으로 쉽게 관찰할 수도 있고, 칼로 투석막을 잘라내어결정을 쉽게 관찰 할 수 있음그림 3 단백질 결정화용 마이크로 투석 셀그림 4 미량의 단백질 수용액을 사용 할 수있는 단백질 결정화용 마이크로 투석 셀그림 5 침전제의 확산속도를 조절할 수 있는단백질 결정화용 마이크로 투석 셀그림 6 단백질 결정화용 마이크로 투석 셀㉡ 마이크로 증발 셀(Microevaporation cell)- 실온이나 실온 이하의 온도에서는 휘발 속도가 느려서 안정한 단백질 시료에만 적용된다.- 다수의 홈을 가진 유리판, 페트리 접시, 플라스틱 튜브를사용하여 증기평형으로 단백질을 결정화 한다.㉢ 자유계면 확산 셀 (free interface diffunsion cell)- 계면 생성 유도(단백질용액/ 침전제 용액 모세관에 방치)→ 서로 높은 농도에서 혼합 → 확산으로 서로 희석 → 경계면에 단백질 결정 핵 형성 → 결정의 크기 증가 (성장)그림 7 단백질 결정화용 자유계면 확산 셀③ 단백질 결정화에 미치는 영향 인자- 침전제 : 염, 유기용매, 폴리 에틸렌 글리콜표 4 단백질의 겨정화에 사용하는 침전제- 영향인자 : 온도, pH, 공존하는 각종 이온성 및 비이온성 물질,

자연과학| 2008.05.06| 10페이지| 1,500원| 조회(393)

결정화, 분리정제, 단백질분리정제, crystalization

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한외여과[ultrafiltration] 장치를 이용한 물질 분리 평가A+최고예요

1. Theme한외여과(Ultrafiltration) 장치를 이용한 물질 분리2. Date3. Name & coworkers4. Purpose한외여과의 정의와 한외여과의 부속품들의 역할을 정확하게 이해하고, 여과막에 의한 물질분리 실험을 직접 실행할 수 있다.5. Principle1. 막(membrane)의 정의- 두 개의 삼차원 균일상을 분리시키고 있는 상(phase)으로, 상의 물리화학적성질에 의해 물질 및 에너지의 교환 속도가 좌우되는 제3의 상.- 모든 이동현상의 저항이 총집중되어 있는 상을 말하며, 그 저항은 물질에 따라 선택적으로 다름.- 물질에 따라 막으로 통한 이동속도가 다르며 물질분리가 일어남.2. 막의 분류① 세공막(macroporous membranes)- 공경(pore diameter, 0.1~10㎛)이 분자크기와 비교하여 매우 크고, 주로macromolecule, colloid와 microparticle 등이 분리될 수 있는 막.- 이온이나 물과 같은 대표적인 용매는 쉽게 통과② 미세공막(microlorous membrane)- 공경(50Å~500Å)이 고분자 사슬(chain)의 크기에 준하는 막- organic compound, macromolecule이나 Knudsen 흐름에 의한 기체분리에사용③ 비공성막(nonporous membrane)- 미세공조차도 존재하지 않는 막 혹은 막굿ㅇ물질인 micelles 혹은 무기성결정간의 간격(10Å 내외) 만이 존재하는 막- 이온의 95% 이상 분리되는 역삼투막, 기체분자 등이 용해되어 확산되는 고분자, 금속막 등이 속함3. 막 분리의 종류종류막 분리의 적용추진력막 투과물질잔류물질역삼투법? 해수로부터의염분리? 수용액중의 유기물분리? 폐수처리? 용수처리? 압력차(10~70㎏/㎠)물현탁물질콜로이드용해물질한외여과법? 수용액 중의 유기물분리? 압력차(10~70㎏/㎠)물염류저분자 유기물현탁물질콜로이드고분자중 유기물유지기체분리 막? 기체분리? 수소분리? 천연가스분리? 압력차? 용해농도차(1~150atm)H질)Toluene(용해도가 낮은물질)정밀여과법? 용액속의 부유물분리? 압력차(0.1~2㎏/㎠)물, 용제, 용액성분콜로이드부유물? 공기중의 분진분리? 압력차(0.005~0.2㎏/㎠)기체분진(미립자,미생물 등)확산투석법(공업용)? 산,알칼리 용액중의염분리? 농도차산, 알칼리염확산투석법(의료용)? 혈액의 정화? 농도차이온, 중?저분자유기물(요소)고분자유기물현탁물전기투석법? 제염공정 등 염의농축? 해수로부터의 염제거? 전위차(1~2V)이온비이온물질고분자물질전해투석법? 염수로부터의 가성소다, 카리소다 등가소? 전위차(1~2V)이온비이온물질고분자물질투과증발법? 공비혼합물의 분리? 유기 이성체의 분리? 알코올류의 탈수공정? 압력차Ethanol(물)물(Ethanol)이온교환막연료전지? 연로전지 사이에서수소, 수산이온의선택적 투과? 전기화학반응? 이온의 확산? 수소이온(양이온교환막을 이용하는 경우)? 수산이온(음이온교환막을 이용하는 경우)물표 막 분리의 종류3. 막 분리의 장점, 단점① 장점- 상변화를 수반하지 않아 에너지가 적게 든다.- 가열농축이 아니기 때문에 처리 대상물이 열변성을 받지 않는다.- 저온에서 처리가 가능하여 처리물질 중에 존재하는 잡균의 증식을 억제 할수 있을 뿐 아니라 단백질 분해효소가 존재하더라도 그 활성을 낮출 수 있다.- 녹아 있는 무기물이나 유기물의 선택적 분리가 가능하다.② 단점- 농도분극 현상이나 foulong이 발생할 수 있어서 분리능이 저하가 일어날 수 있다.- 막의 성능면에서 약품, 열, 용제에 견딜 수 있는 정도에 한계가 있기 때문에사용의 제한을 주는 경우가 있다.- 막분리기술 만으로 처리목표를 달성할 수 있는 경우는 비교적 적고, 전처리또는 분리 후 처리기술 등을 조합하여 운용해야 하는 경우가 많다.4. 한외여과법(Ultrafiltration)- 분자크기가 10~1000Å에 달하는 Macromolecule이나 콜로이드 입자를 분리하는막분리 공정으로 막의 공경은 20~5000Å 범위이다.- 역삼투법과 유사한 분리조작법으로 압력차를 추진력용질과 서공벽간의마찰 저항에 의해 분리효과가 나타난다.- 분자량절단(molecular weight cut0off)은 중요한 항목으로 이 때 기울기가 무한대에가까워질수록 분자량의 절단 상태가 예리해지므로 우수한 여과막으로 간주 할수 있다.- 이용분야가 광범위 하고 막(membrane) 재질은 친수성 이어야 한다는 측면에서 볼때 역삼투압막의 재질과 같고 단지 세공의 크기가 클 뿐이다.공정분리대상 물질막구조분리기구지배방정식정밀여과(MF)콜로이드 입자.현탁입자, 효모,곰팡이, 세균(mw: 500,000)초거대분자분리porousmembrane(다공성막)seive effectHagen-PoiseuilleEq.(Darcy'law)한외여과(UF)중분자 및 고분자(mw: 300~300,000)단백질 등 분리finely-porousmembrane(미세다공성막)막재료와용액,용질간의 상호작용 효과비가역 열역학의 현상학적 모델역삼투(RO)저분자 및 무기이온 물질 분리투석(dialysis)-solution-diffusionmembrane(균질막)solution-diffusioneffectdiffusionEq.(Fick's law)표 막여과의 종류5. 막모듈(membrane module)- 넓은 막면적을 콤팩트한 규모로 집적시킨 장치 단위.그림 막포듈의 종류① 관형 막모듈- 스테인레스, 세라믹 및 플라스틱 재질의 다공성 지지관의 내면에 막이 도포- 도입액은 관형 막들의 내부로 도입, 투과액은 다공성 짖관을 통해 배출- 모듈 단위부피당의 충진 막면적은 300 ㎡/㎥ 이하- 벌집구조의 이체형(honeycomb monolithic type) 막모듈그림 관형막모듈의 흐름(a), 형태(b), 응용막모듈(c)② 모세관형 막모듈- 지지체가 없이 모세관 형태로 제조된 막을 다발로 외통 속에 충진 시킨 것.- 충진된 모세관 다발의 양단은 에폭시, 우레탄 및 실리콘 고무로서 외통에 potting된다.- 운전방식에 따라 ‘내부 도입형’과 ‘외부 도입형’으로 구분㉠ 내부 도입형 : 모세관 내면에 능동층을 형 작은 중공사막이 사용- 모듈 단위 부피당의 충진 막면적은 최대 35000 ㎡/㎥ 까지 가능④ 판틀형 막모듈- spacer(mesh 형태)의 양쪽에 두 장의 평판막을 각각의 능동층이 서로 마주하도록샌드위치 형태로 위치시켜 두 장의 막으로 이루어진 판으로 구성하고, 이 판 몇 개를틀 속에 적층하면(적층시 판과 판 사이에도 spacer를 삽입함) 판틀형 막모듈이 완성- 판틀형 막모듈의 운전시 막과 akar사이에 설치된 spacer(feed-side spacer)를 통해서는도입액을 유입시키고, 판과 판사이에 설치된 spacer(permeate-side spacer)를 통해서는 투과액이 배출되도록 함- 막모듈의 충진 막면적은 틀 속에 적층된 판의 개수에 따라 달라지나 대략 100~400㎡/㎥ 정도그림 판틀형 막모듈의 모식도(a), 구성(b)⑤ 나권형 막모듈- 평판막을 사용하는 막모듈로서 먼저 한 장의 평판막 양쪽 면에 각각 spacer를 위치시키고, 이를 투과액 유출관에 롤(roll) 형태로 감아서 외통 속에 삽입- 막의 능동층에 접한 spacer를 통해서 도입액이 유입되며, 막의 지지층에 접한spacer를 통해서는 투과액이 흐르며 이 투과액은 중심에 위치한 투과액 유출관에모여져 막모듈 외부로 배출- 막모듈의 충진 막면적은 판틀형 막모듈 보다 큰 대략 300~1000 ㎡/㎥ 정도 그림 나권형 판모듈의 모식도6. 막오염 인자① 용액의 농도- 도입액의 농도를 증가시키면 막표면에 가역적 오염과 막세공 내에의 비가역적 오염을유발시켜 막투과량을 감소.- 도입액이 고농도 일 때는 막표면에 형성된 침지물의 고형화를 유발② pH 및 이온강도- 단백질 용액의 경우 pH와 이온강도는 막에의 침지물 형성과 이에 따른 막투과량에크게 영향을 미친다,- pH와 이온강도가 바뀌면 단백질의 형상, 안정성, 크기, 전하량에 영향을 미쳐 막재질과의 상호작용력이 달라짐- 단백질 용액의 등전점에서 막 오염이 가장 심하며, 용액에 칼슘염?인산염이존재하면 막 오염을 더욱 가속화시킴③ 막재질- 친수성 막보다공 분포를 갖고 있으며 총 막투과량의 대부분을큰 세공들이 좌우한다.- 막투과량이 크면 막세공에서의 높은 전단력을 우발시키므로 용질의 변성을 유발시켜막오염을 가속화시키며 막 본래의 분자량을 변화시킨다.⑥ 온도- 조작온도가 증가하면 점도가 감소하고 확산계수가 증가하므로 막오염이 작아지나,단백질 용액의 경우에는 열변성에 의한 단백질 응집체의 형성으로 막오염이 더심해진다.⑦ 압력차- 조작압력을 증가시키면 초기에는 막투과량의 증가를 기할 수 있으나 조작시간이증가하면서 오히려 막오염을 증가시킨다.⑧ 도입액 유속- 유속을 증가시키면 막 모듈의 유로 내에 난류흐름을 유발시키므로 막오염 형성을어느 정도 억제할 수 있으나. 과도한 유속은 용질의 변성을 유발시킬 수도 있으며,펌핑 비용 등의 조작비용을 상승- 도입액 수송에 사용되는 펌프의 종류에 따라서는 펌프 head가 유발하는 전단력으로인해 용질이 변성되어 막오염을 가속화 시킬 수 있음7. 막오염의 제어① 도입액의 전처리- 분자량이 작은 염류 및 무기이온을 주 분리대상으로 하는 다양한 도입액의 전처리법들 사용 (염소 처리, 응집제 처리, 열처리, 활성탄 흐박, pH 조정 등)- 단백성 용액의 한외여과 시 pH 조정, 도입액에 포함된 단백질 응집체의 사전 여과법사용, 단백질은 등전점에서 최대의 막오염을 유발시키므로 도입액의 pH를 적절히조절하므로서 막오염을 어느 정도 제어할 수 있으며, 또한 단백질 응집체는 막표면에의침지물 형성에 주 원인이 되므로 도입액에 포함된 응집체를 사전에 여과시키면 막오염을 상당히 줄일 수 있다.② 막특성의 개선- 단백성은 소수성 막과의 상호 결합이 강한 특성을 갖고 있으므로 가능한한 막에 친수성 기능을 부여하는 방향으로의 막특성 개선이 필요③ 막 세척- 수류 세척: 역류 세척법, 막모듈의 투과부로 가압된 액을 수분이상 또는 수초간 도입함으로서통상의 막투과 흐름에 반대되는 막투과 흐름을 유발시켜 오염된 물질을 제거- 기계적 세척: 면봉 세척법, 단지 관형 모듈의 세척에만 사용, 스폰지 뭉치간 달린 봉을 관류-

공학/기술| 2008.04.03| 9페이지| 2,000원| 조회(928)

막분리, 한외여과, 물질분리, 여과장치, ultrafiltration

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GPC(gel chromatography)를 이용한 물질 분리

1, ThemeGPC에 의한 hemoglobin과 Lysine의 분획2, Date년 월 일3, Name & Coworkers4, Purpose물질의 크기를 기준으로 서로 분리하는 방법인 GPC (gel chromatography)의 전반적인 원리를 정확하게 이해하고 있으며 이번 실험을 진행할 수 있고더 나아가 응용적으로 사용할 줄 안다.5, Principle? 헤모글로빈(hemoglobin)- 척추동물의 적혈구 속에 다량으로 들어 있는 색소단백질 철을 품는 포르피린고리와 단백질의 일종(글로빈)으로 되어 있다.- 철 Fe에는 산소와 가역적으로 결합하는 능력이 있어, 생체 내에서는산소를 운반하는 일을 한다.- 헤모글로빈 한 분자에는 철(Fe)원자가 4개 함유되고, 철(Fe)원자가 1개에대해 한 분자씩의 산소가 결합하므로, 헤모글로빈 한 분자에는 산소 4분자가 결합한다.- 사람의 헤모글로빈은 성인의 경우 보통 α사슬 β사슬이라고 불리는폴리펩티드 사슬의 각각 2개씩으로 되어 있다.- 태아의 헤모글로빈은 태내에서의 환경에 유리하도록 α사슬 2개와,β사슬과는 약간 다른 γ사슬이라고 불리는 부분의 둘로 되어 있다.? 리신(lysine)- 염기성 α-아미노산의 하나로 화학식은 H2N(CH2)4(NH2)COOH이다. - 분해온도는 224.5℃로 물에는 잘 녹고 알코올·에테르에는 잘 녹지 않는다.- L-리신은 거의 모든 단백질에 포함되어 있는데, 특히 히스톤·알부민·근육단백질 등에 많다.- 사람에서는 필수아미노산으로 체내에서는 합성되지 않는다. 미생물에서는아스파라긴산으로부터, 효모에서는 아세틸 CoA(조효소)와 α-케토글루타르산으로부터 합성된다.- 동물성 단백질에 많이 존재하고 식물성 단백질에는 그 함유량이 적다.? GPC(gel chromatography) 란?- 정지상을 분자체(molecylar sieve)를 사용하는 크로마토그래피의 일종- 작은분자들은 입자에 있는 열린 그물구조에 그 분자의 크기와 모양에따라 서로 다르게 침투되기 때문에 지연정도가 달라지고 분자크기가감소하는 순서로 느리게 용리되는 원리로 분리그림 GPC(gel chromatography)? gel의 선택① 특징- 물질의 크기만을 기준으로 분리- 매우 온화한 방법, 사용가능한 용매의 조건 매우 넓음② Gel의 종류와 조건- 화학적으로 안정 (pH, 이온세기, 온도)- 시료와 겔이 상관성이 없어야 한다.- 분리할 수 있는 분자량의 폭이 포괄적인것이 좋다- 겔의 입자 size가 일정해야 한다.그림 Sephadex의 종류와 성질그림 Agralose gel의 종류와 성질그림 bio gel의 종류와 특성※ 젤 배드(gel bed)의 총부피그림 GPC 부피개념Vt : 겔 베드(gel bed)의 총부피Vo : 보이드 부피(void volume)Vx : 겔 분자체의 부피----------------상대적인 용리부피--------------지연상수-----------Kav는 분배계수⇒ 이식을 통하여 이미 분자량을 알고 있는 물질들과 비교하여 시료의 분자량을 측정할 수 있다.그림 분자량에 따른 세파덱스 G-200의 분리곡선③ gel의 선택- 그룹분리를 목적으로 하는 경우: 두 그룹 물질의 분배계수에 차이가 있는 것을 택해야 한다.※ 탈염 시 단백질 분자량은 수천 이상이기 때문에 sephadex G-25나 Biogel P-6을 사용- 미세 분리를 목적으로 하는 경우: 목적 용질과 다른 용질간의 분배계수차가 가능한 커지게 하는 것- 겔의 성질에 의한 선택: 어떤 겔도 pH 3~10 정도 범위에선 안정④ gel의 전처리㉠ 건조 상태로 시판되는 겔은 사용 시 팽윤시켜야 한다.- 팽윤속도는 겔의 용매 친화력과 용매분자의 확산상수로 결정㉡ 친수성 겔은 증류수로 팽윤시키지만 겔의 균일성과 팽윤속도를 높이기 위해 묽은 염용액을 사용하기도 한다.㉢ sephadex G-10~50, Biogel P-2~10과 같이 물 흡수도가 비교적낮은 겔은 팽윤에 3~4시간 소요㉣ 유기용매 중에서 사용되는 겔은 팽윤조작 없이 배치법이나, 칼럼으로 용매를 교환- 팽윤 후 가는 겔은 제거해야한다. 입자분포가 넓으면 분리패턴이 변화하며 가는 입자 때문에 유출속도 느려짐- 팽윤한 겔 용액은 유리실린더에 옮겨 겔 베드 용량의 약 2배가 되도록 용매를 가함, 실린더 입구를 파라필름 같은 것으로 덮고, 손으로누르며 실린더를 옆으로 하여 흔들어 겔을 분산, 겔이 침전하여 층을만들때 까지 놓아둔다. 95% 정도의 겔이 침전하였을 때 물 속에 분산되어 있는 가는 입자를 사이펀이나 흡인장치로 빨아낸다.㉤ 탈기: 기포는 유출패턴을 변화시키고 흐트러진 결과를 가져옴- 겔 용액을 비이커에 넣고 알루미늄 호일등 으로 뚜껑을 만들어 덮고바늘구멍을 낸 다음 흡인 데시케이터에 넣어 감압 탈기나 처음부터흡인용 삼각 플라스크에 넣어 탈기- 탈기 장치가 없을 경우, 완충액에 사용할 물이나 기포제거 등에 사용하는 물 모두를 미리 끓여서 탈기한 다음 식혀서 사용- 탈기한 용액은 바로 칼럼에 채워야 한다.( 다시 공기가 녹아들어갈것을 대비)- 팽윤한 겔을 용액 중에서 보존하는 경우는 단기간 일때는 냉장고에,장기간 보존시는 0.02% sodium azide를 가하여 미생물 번식 방지⑤ 칼럼의 준비: - 칼럼은 가공된 유리관의 바닥에 다공질유리판이나 유리섬유를 대어 사용㉠ 칼럼의 크기- 첨가시료의 양이 많으면 큰 칼럼을 사용해야 분리력이 높다. 탈염과같은 그룹분리는 시료 용액량의 4~5배 용량의 칼럼베드를 사용하여도 된다. 또, 칼럼 베드 내경에 대한 길이 비율이 비교적 작아도 된다.㉡ 칼럼의 코팅- 유리같이 용매에 젖는 성질을 가진 재질로 된 내경이 가는 컬럼(

자연과학| 2008.03.17| 9페이지| 2,000원| 조회(1,001)

GPC, 겔크로마토그라피, gel chromatography, hemoglob..

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