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녹차티백을 이용한 생선의 비린내 제거. 생선 속 비린내 유발 성분인 T.M.A 제거할 수 있는 녹차 티백 안의 타닌을 이용한 비린내 제거. 목차. 가설 설정 탐구 동기 및 필요성 이론적 배경 탐구 과정 탐구 결과 결론 및 제언. 가설 설정. 녹차 티백 속 타닌 성분은 생선의 비린내를 유발하는 TMA 를 제거한다. T.M.A 는 생선의 단백질이 열분해 촉진으로 생겨나 비린내가 생기는데 , 이를 녹차의 타닌 성분이 단백질을 응고시키는 살균작용으로 비린내 생성을 막을 수 있다.
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녹차티백을 이용한 생선의 비린내 제거 생선 속 비린내 유발 성분인 T.M.A 제거할 수 있는 녹차 티백 안의 타닌을 이용한 비린내 제거
목차 • 가설 설정 • 탐구 동기 및 필요성 • 이론적 배경 • 탐구 과정 • 탐구 결과 • 결론 및 제언
가설 설정 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 생성을 막을 수 있다.
탐구 동기 및 필요성 어린이들과 어른들의 생선에 대한 거부감 비린내 비린내를 제거가 가능하며 레몬보다 더 쉽게 사용할 수 있는 건 없을까?
이론적 배경1 T.M.A 트리메틸아민[ trimethylamine ] 생선이나 육류의 비린내를 발생시키는 물질로특히 생선이 부패할 때는 이 물질 때문에 악취가 발생한다. 자극적인 생선 냄새, 생선 썩는 냄새를 가진 무색의 기체로서 강한 염기성이다. ‘트리메틸아민’은 trimethylamine oxide의 열분해에 의해서도 생성하여 헤모글로빈이나 미오글로빈 등의 heme단백질은 이 열분해를 촉진하기 때문에 가열한 혈 합육의비린 냄새가 강한 것은 이것 때문이다.
이론적 배경2 타닌 식물에 분포되어 있으며, 주로 가죽 무두질, 섬유 염색, 잉크 제조 및 여러 의학적 용도로 사용된다. 타닌 용액은 산성을 띠며 떫은 맛이 난다. 차에서 나는 맛·색깔·수렴작용은 이 타닌 성분 때문이다.타닌의4대 약리작용에는 해독작용,살균작용,지혈작용,소염작용이있다. 살균작용은 타닌이 균 체에 침투하여 단백질과 결합하여 응고시키므로 병원균을 죽게 하는 작용이다.
이론적 배경3 • 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 하는 작용이다. 단세포 생물의 단백질을 응고시킨다.
이론적 배경4 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 가지의 물질이 들어있다는 식의 분석한다.
이론적 배경5 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 빛이 오면 그 결합에서 에너지를 흡수하여 운동을 하게 되고 빔의 방향의 반대편에 있는 검출기에서는 투과된 빛의 세기를 정하여 어떤 파장에서 얼마만큼의 빛을 화학물질이 흡수하였나를 분석한다.
실험과정 기본 • 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.
실험과정1 • 1.녹차티백 우린 온도에 따른 TMA 제거정도 실험 1) 각 각 5개의 비커에 10℃, 20℃, 30℃, 60℃, 85℃의 증류수 100ML를 담는다.
실험과정1 2)1분 타이머를 맞추어두고 각 각 증류수에 녹차티백을 넣었다가 1분 후 빼낸다.
실험과정1 3) 우린 물을 플라스틱 보관용기에 담아서 원심분리기에 1정도로 1분간 실행시킨다.
실험과정 4) 찌꺼기를 가라앉힌 용액 5ML를 빼내어 TMA 10% 수용액 5ML에 넣어 섞는다.
실험과정1 5)UV-vis분광기에 TMA 5% 수용액을 넣고 기준값을 측정한 뒤 각 온도별 녹차 우린물을 섞은 용액들을 측정하여 농도그래프를 비교한다.
실험과정1 6) 마찬가지로 IR 분광기에 TMA 5% 수용액을 넣고 기준값을 측정한 뒤 각 온도별 녹차 우린 물을 섞은 용액들을 측정하여 농도그래프를 비교한다.
실험과정2 • 2.녹차티백 우린 시간에 따른 TMA 제거정도 실험 1) 각 각 5개의 비커에 증류수 100ML를 담는다.
실험과정2 2)1분, 3분, 5분, 10분, 30분동안25℃(증류수 실온온도)에서 우려낸 뒤 녹차티백을 빼낸다.
실험과정2 3) 우린 물을 플라스틱 보관용기에 담아서 원심분리기에 1정도로 1분간 실행시킨다
실험과정2 4) 찌꺼기를 가라앉힌 용액 5ML를 빼내어 TMA 10% 수용액 5ML에 넣어 섞는다.
실험과정2 5)UV-vis분광기에 TMA 5% 수용액을 넣고 기준값을 측정한 뒤 각 온도별 녹차 우린물을 섞은 용액들을 측정하여 농도그래프를 비교한다.
실험과정2 6) 마찬가지로 IR 분광기에 TMA 5% 수용액을 넣고 기준값을 측정한 뒤 각 온도별 녹차 우린 물을 섞은 용액들을 측정하여 농도그래프를 비교한다.
실험결과(측정) • UV-vis분광기로 측정하였을 때에는 녹차티백 우린 물과 TMA 수용액을 섞은 용액이 위 사진과 같이 확연하게 색이 달라졌음으로가시광선을 이용한 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 그래프를 얻을 수 있었다. 먼저 온도에 따른 그래프다.
실험결과(온도) 1300 peak STD값 그래프 위 화살표가 위치한 부분이 5% 범위가 넘지 않는 TMA STD 1300Peak이다.TMA의 C-N결합 부분으로 1350~1500 범위 안에서 측정된다. TMA STD 3300Peak와 1800Peak에서도 역시나 측정이 됐으나, 5% 범주 안에서를 확인해야 하므로 3300,1800 Peak는 분석에서 제외하였다.
실험결과(온도) 농도가 가장 많이 감소함 • 온도구분 • TMA농도 (%) • TMA-T 10℃ 2.16 • TMA-T 20℃ 1.47 • TMA-T 30℃ 2.03 • TMA-T 60℃ 2.89 • TMA-T 85℃ 3.65 • <녹차티백우린물의 온도에 따른 TMA 농도 표>
실험결과(온도) • 위 표를 보면 10℃를 제외하고 온도가 높아질수록 TMA의 농도가 높아짐을 알 수 있다. 이론상으로는 녹차티백은 확산현상 때문에 높은 온도에서 짙은 농도로 잘 우려진다. 실험 결과로 따진다면, 높은 온도에서 우린 물에 타민 성분이 더 많을 것이고 타민이 많았다면 TMA 농도는 가장 많이 줄어들었을 것이다. 그러나 실온에 가까운 온도에서 가장 적은 TMA 농도를 가졌기 때문에 이 실험은 타닌이 TMA를 제거한다고 보기 어렵다.녹차티백, 녹차 속의 타닌 말고 다른 성분 때문에 농도가 다르게 나올 수도 있고, 1분이라는 우린 시간이 짧았을 수도 있다.
실험결과(시간) 1300 peak STD값 그래프 위 화살표가 위치한 부분이 5% 범위가 넘지 않는 TMA STD 1300Peak이다.TMA의 C-N결합 부분으로 1350~1500 범위 안에서 측정된다. TMA STD 3300Peak와 1800Peak에서도 역시나 측정이 됐으나, 5% 범주 안에서를 확인해야 하므로 3300,1800 Peak는 분석에서 제외하였다.
실험결과(시간) • 시간구분 • TMA농도 (%) • TMA-T 1분 3.27 • TMA-T 3분 4.25 • TMA-T 5분 4.97 • TMA-T 10분 3.89 • TMA-T 30분 3.18 • <녹차티백우린시간에 따른 TMA 농도 표> • 위 표를 보면 1분과 3분때에는TMA농도가 증가한다. 그러나 5분부터는 TMA농도가 점점 줄어든다. 오랫동안 우려내면 타민이 많아져 TMA농도가 적어지겠다 라는 가설을 증명해준다. 우린 시간이 증가할수록 농도가 많이 감소
요약 및 제언 • 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 측정 전까지 휘발성인 TMA가 공기중에 사라지지 않도록 보관해야 할 것이다.
끝 감사합니다