Transcript 실험과정2
생선 속 비린내 유발 성분인 T.M.A 제거할 수 있는 녹차 티백 안의 타닌을 이용한 비린내 제거 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 가설 설정 탐구 동기 및 필요성 이론적 배경 탐구 과정 탐구 결과 결론 및 제언 녹차 티백 속 타닌성분은 생선의 비린내를 유발하는 TMA를 제거한다. T.M.A는 생선의 단백질이 열분해 촉진으로 생겨나 비린내가 생기는데, 이를 녹차의 타닌 성분이 단백질을 응고시키는 살균작용으로 비린내 생 성을 막을 수 있다. 어린이들과 어른들 의 생선에 대한 거 부감 비린내 비린내를 제거가 가능하 며 레몬보다 더 쉽게 사 용할 수 있는 건 없을까? T.M.A 트리메틸아민[ trimethylamine ] 생선이나 육류의 비린내를 발생시키는 물질로 특히 생선이 부패할 때는 이 물질 때문에 악취가 발생한다. 자극적인 생선 냄새, 생선 썩는 냄새를 가진 무색의 기체로서 강한 염기성이다. ‘트리메 틸아민’은 trimethylamine oxide의 열분해에 의해서도 생성하여 헤모글로빈이나 미오글로빈 등의 heme 단백질은 이 열분해를 촉진하기 때문 에 가열한 혈 합육의 비린 냄새가 강한 것은 이것 때문이다. 타닌 식물에 분포되어 있으며, 주로 가죽 무두질, 섬유 염색, 잉크 제조 및 여러 의학적 용도로 사용된다. 타닌 용액은 산성을 띠며 떫은 맛 이 난다. 차에서 나는 맛·색깔·수렴작용은 이 타닌 성분 때문이다. 타닌의4대 약리작용 에는 해독작용,살균작용,지혈작용,소염작용 이 있다. 살균작용은 타닌이 균 체에 침투하 여 단백질과 결합하여 응고시키므로 병원균 을 죽게 하는 작용이다. 열분해 외부에서 열을 가하여 분자를 활성화시켰을 때 약한 결합이 끊어져서 새로운 물질을 만드는 반응을 말한다. 타닌의 살균 작용 타닌이 균 체에 침투하여 단백질과 결합하여 응고시키므로 병원균을 죽게 하 는 작용이다. 단세포 생물의 단백질을 응고시킨다. 기계이용 원심분리 회전에 의한 원심력을 이용해서 액체나 기체 중의 고체 입자와 액체의 작은 방울을 분리하는 조작을 말한다. 여과, 탈수, 농축, 집진, 분석, 정량, 정제 등의 분리 조작에 이용되고 있다. UV-VIS : 분광학 분자마다 빛을 최대로 흡수하는 파장이 다르다는 것이 기본개념이며 넓은 범위의 파장의 빛을 투과시키면서 흡광도를 측정하여 흡광도가 특히 높은 파장을 찾아 물질의 정성적인 분석, 즉 이 용액에는 어떤 물질이, 혹은 몇 가 지의 물질이 들어있다는 식의 분석한다. 기계이용 IR :적외선 분광분석법 반응전과 반응 후 불순물의 유무, 반응의 완성도 등을 측정하거나 물질의 구조 확인 시 작용기 확인을 위해 사용된다.자신의 진동에너지와 같은 파장의 빛 이 오면 그 결합에서 에너지를 흡수하여 운동을 하게 되고 빔의 방향의 반대 편에 있는 검출기에서는 투과된 빛의 세기를 정하여 어떤 파장에서 얼마만 큼의 빛을 화학물질이 흡수하였나를 분석한다. 30% 수용액 100ML+증류수 200ML=TMA 농도 10% 10% 증류수 5ML에 온도에 따른,우린 시간에 따른 녹차티백 우린 물 5ML씩 섞어 결과적으로 10ML 용액에 TMA 5%농도로 맞추어지게 된다. 모든 실험은 결론적으로 TMA농도 5%로 시작한다. 1. 녹차티백 우린 온도에 따른 TMA 제거정도 실험 1) 각 각 5개의 비커에 10℃, 20℃, 30℃, 60℃, 85℃의 증류수 100ML를 담는다. 2) 1분 타이머를 맞추어두고 각 각 증류수에 녹차티백을 넣었다가 1분 후 빼낸다. 3) 우린 물을 플라스틱 보관용기에 담아서 원심분리기에 1정도로 1분간 실행시킨다. 4) 찌꺼기를 가라앉힌 용액 5ML를 빼내어 TMA 10% 수용액 5ML에 넣어 섞는다. 5) UV-vis 분광기에 TMA 5% 수용액을 넣고 기준값을 측정한 뒤 각 온도별 녹차 우린물 을 섞은 용액들을 측정하여 농도그래프를 비교한다. 6) 마찬가지로 IR 분광기에 TMA 5% 수용액을 넣고 기준값을 측정한 뒤 각 온도별 녹차 우린 물을 섞은 용액들을 측정하여 농도그래프를 비교한다. 2. 녹차티백 우린 시간에 따른 TMA 제거정도 실험 1) 각 각 5개의 비커에 증류수 100ML를 담는다. 2) 1분, 3분, 5분, 10분, 30분동안 25℃(증류수 실온온도)에서 우려낸 뒤 녹차티백을 빼 낸다. 3) 우린 물을 플라스틱 보관용기에 담아서 원심분리기에 1정도로 1분간 실행시킨다 4) 찌꺼기를 가라앉힌 용액 5ML를 빼내어 TMA 10% 수용액 5ML에 넣어 섞는다. 5) UV-vis 분광기에 TMA 5% 수용액을 넣고 기준값을 측정한 뒤 각 온도별 녹차 우린물 을 섞은 용액들을 측정하여 농도그래프를 비교한다. 6) 마찬가지로 IR 분광기에 TMA 5% 수용액을 넣고 기준값을 측정한 뒤 각 온도별 녹차 우린 물을 섞은 용액들을 측정하여 농도그래프를 비교한다. UV-vis 분광기로 측정하였을 때에는 녹차티백 우 린 물과 TMA 수용액을 섞은 용액이 위 사진과 같 이 확연하게 색이 달라졌음으로 가시광선을 이용 한 측정기로 정확하게 분석할 수 없었다. 그러나, 적외선 측정기인 IR은 TMA 5% 수용액의 STD값을 미리 측정하고 온도에 따른,우린 시간에 따른 실험 용액들을 측정해본 결과 다음과 같은 그 래프를 얻을 수 있었다. 먼저 온도에 따른 그래프 다. 1300 peak STD값 그래프 위 화살표가 위치한 부분이 5% 범위가 넘지 않는 TMA STD 1300Peak이다.TMA의 C-N결합 부분으로 1350~1500 범위 안에 서 측정된다. TMA STD 3300Peak와 1800Peak에서도 역시나 측 정이 됐으나, 5% 범주 안에서를 확인해야 하므로 Peak는 분석에서 제외하였다. 3300,1800 온도구분 농도가 가장 (%) 많이 감소함 TMA농도 TMA-T TMA-T TMA-T TMA-T TMA-T 10℃ 20℃ 30℃ 60℃ 85℃ 2.16 1.47 2.03 2.89 3.65 <녹차티백 우린물의 온도에 따른 TMA 농도 표> 위 표를 보면 10℃를 제외하고 온도가 높아질수록 TMA의 농도가 높아짐을 알 수 있다. 이론상으로는 녹 차티백은 확산현상 때문에 높은 온도에서 짙은 농도로 잘 우려진다. 실험 결과로 따진다면, 높은 온도에서 우 린 물에 타민 성분이 더 많을 것이고 타민이 많았다면 TMA 농도는 가장 많이 줄어들었을 것이다. 그러나 실 온에 가까운 온도에서 가장 적은 TMA 농도를 가졌기 때문에 이 실험은 타닌이 TMA를 제거한다고 보기 어 렵다.녹차티백, 녹차 속의 타닌 말고 다른 성분 때문에 농도가 다르게 나올 수도 있고, 1분이라는 우린 시간이 짧았을 수도 있다. 1300 peak STD값 그래프 위 화살표가 위치한 부분이 5% 범위가 넘지 않는 TMA STD 1300Peak이다.TMA의 C-N결합 부분으로 1350~1500 범위 안에 서 측정된다. TMA STD 3300Peak와 1800Peak에서도 역시나 측 정이 됐으나, 5% 범주 안에서를 확인해야 하므로 Peak는 분석에서 제외하였다. 3300,1800 시간구분 TMA농도 TMA-T TMA-T TMA-T TMA-T TMA-T 1분 3분 5분 10분 30분 (%) 3.27 4.25 4.97 3.89 3.18 우린 시간이 증가할수록 농도가 많이 감소 <녹차티백 우린시간에 따른 TMA 농도 표> 위 표를 보면 1분과 3분때에는 TMA농도가 증가한다. 그러나 5분부 터는 TMA농도가 점점 줄어든다. 오랫동안 우려내면 타민이 많아져 TMA농도가 적어지겠다 라는 가설을 증명해준다. 요약: TMA는 녹차티백 우린 물로 제거 가능하다. 녹차 속 타닌은 TMA를 제거한다. 제언: 생선을 TMA로 대체했듯이 녹차티백도 녹차 속의 타닌으로 하면 조금 더 타닌과 TMA에 대한 정확한 연관을 알 수 있을 것이다. 또한 분광기 측 정 전까지 휘발성인 TMA가 공기중에 사라지지 않 도록 보관해야 할 것이다.