• 제목/요약/키워드: 건조모델

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전통 메주 제조과정에 있어서 근적외 모니터링 가능성 조사 (Feasibility of near-infrared spectroscopic observation for traditional fermented soybean production)

  • 전재환;이선미;조래광
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.145-152
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    • 2017
  • 본 연구에서는 전통 재래식 콩된장의 제조공정을 과학적으로 해석하기 위한 연구의 일환으로 생메주의 건조 및 발효과정에 있어서 수분함량과 단백질 분해에 의한 아미노산 생성과정을 근적외 분광법으로 쉽게 판단 할 수 있는지 그 가능성을 조사하였다. 생메주를 일정한 크기($3{\times}4{\times}3cm$)로 잘라서 수분이 30%가 되도록 $25^{\circ}C$ 항온기에 3주간 발효시킨 모델계 발효메주를 만들어 가시광-근적외 스펙트럼을 측정하여 해석하였다. 발효가 진행됨에 따라 수분이 감소되면서 수분과 관련이 있는 1,430 nm대의 흡광도가 감소 및 시프트 되는 것이 관찰되었고, 발효기간이 길어질수록 아미노산과 관련이 있는 2,050 nm대의 흡광도가 증가하는 것을 관찰 할 수 있었다. 전통 재래식 발효메주를 속부분과 겉부분으로 분리하여 1,000-2,250 nm에서의 가시광 스펙트럼과 근적외 스펙트럼 데이터로 판별분석한 결과, 겉부분과 속부분이 잘 판별되었고, 가시광 보다는 근적외 영역에서 잘 구분되었다. 이들 전통메주중의 아미노산 농도를 비파괴 측정하기 위해 PLSR한 결과 $R^2$은 0.9 이상이며, RMSECv 0.23%로 나타났으며, 전통메주중의 수분함량도 $R^2$ 0.81, RMSECv 0.83%이어서 근적외 분광법으로 전통메주의 품질을 비파괴 측정 가능할 것으로 판단되었다.

시공 단계 및 비탄성거동을 고려한 초고층 건축물의 3차원 해석 기법 개발 (Development of Three Dimensional Analysis Method of High-Rise Buildings Considering the Construction Sequence and the Inelastic Behavior)

  • 양주경;설현철;김진근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.249-256
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    • 2008
  • 초고층 건축물의 건설이 증가함에 따라 설계, 시공, 사용 단계에서 구조물의 거동을 정확히 예측하는 연구가 점점 중요해지고 있다. 이러한 초고층 건축물의 거동을 예측하기 위해 많은 연구들이 있어 왔지만 대부분의 연구가 기둥이나 보와 같은 선 요소를 사용한 2차원 골조 해석에 중점을 두고 있다. 최근 초고층 건축물에는 다양한 건축 구조 시스템이 적용되고 있으며, 특히 플랫플레이트 구조를 적용하는 사례가 늘고 있다. 그러나 기존의 2차원 해석기법 만으로는 플랫플레이트 구조를 포함하는 초고층 건축물을 합리적으로 모델링하여 해석하는 것이 어려우며, 구조 부재 간 변형이나 하중 전달 과정을 입체적으로 모사하는 데에도 한계가 있다. 따라서 이 연구에서는 기둥, 보와 같은 구조 부재와 동바리와 같은 비구조 부재를 모델링하기 위한 선 요소와 슬래브 구조 부재를 모사하기 위한 평판 요소를 사용하여 초고층 건축물의 거동을 예측하기 위한 3차원 해석기법을 제안하였다. 구조물의 거동을 보다 합리적으로 예측하기 위해 가설공사와 같은 시공 단계, 크리프와 건조수축과 같은 콘크리트의 비탄성거동의 영향을 고려하였다.

필름 스피커 적용을 위한 PZT/polymer 복합체의 후막 제조 및 압전 특성 평가

  • 손용호;어순철;김성진;권성열;권순용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.346-346
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    • 2007
  • 압전세라믹 재료는 현재 압전 변압기, actuator, transducer, sensor, speaker 등에 광범위하게 이용이 되고 있다. 이 중에서 압전세라믹 소결체를 이용한 스피커의 제조는 가공이 까다롭고, 대형의 크기로 제작 시 소자가 깨지는 등의 많은 제약을 받고 있으며, 저음 특성이 떨어져 응용 범위가 한정되어 있다. 따라서 최근에는 이러한 단점을 극복하기 위하여 세라믹/고분자 복합체를 이용한 필름 스피커를 제작하고자 시도하고 있다. 이러한 세라믹/고분자 0-3형 압전 복합체를 이용할 경우, 제품의 경량화를 실현할 수 있고, 크기나 환경의 영향을 거의 받지 않으므로, 고기능성 스피커로의 응용에 적합할 것으로 보인다. 따라서 본 연구에서는 PZT계의 세라믹와 PVDF, PVDF-TrFE, Polyester, acrylic resin 등의 여러 고분자 물질과의 복합체를 제조하여 압전특성을 평가하였다. 본 실험은 먼저 $(Pb_{1-a-b}Ba_aCd_b)(Zr_xTi_{1-x})_{1-c-d}(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_c(Zn_{1/3}Nb_{2/3})_dO_3$ (이하 PZT라 표기)의 최적화 조성을 선택하여, $1050^{\circ}C$에서 소결된 분말을 48시간 ball milling방법 로 약 $1{\mu}m$ 크기로 분쇄하였다. 고분자 물질들은 알맞은 용제들을 선택하여 녹였다. 그 다음 소결된 PZT분말과 고분자를 50:50, 60:40, 65:35, 70:30등의 무게 분율로 혼합하고, 분산제, 소포제 등을 첨가하여 3단 roll mill을 이용하여 충분히 분산시켜 페이스트 (Paste)를 제조하였다. 제조된 페이스트를 ITO가 코팅된 PET필름 위에 스크린 프린팅 법을 사용하여 인쇄하여 $120^{\circ}C$에서 5분간 건조하였다. 코팅된 복합체의 두께는 약 $80{\mu}m$ 정도로 측정되었다. Ag 페이스트를 이용한 상부 전극 형성에도 스크린 프린팅 법을 적용하였다. 이를 $120^{\circ}C$에서 4 kV/mm의 DC 전계로 분극 공정을 수행한 후 전기적 특성을 평가하였다. 유전특성을 조사하기 위해서 LCR meter (EDC-1620)를 사용하였고, 시편의 결정구조는 XRD (Rigaku; D/MAX-2500H)을 통해 분석하였으며, 전자현미경(SEM)을 이용하여 미세구조를 분석하였다. 압전 전하상수$(d_{33})$ 값은 APC 8000 모델을 이용하여 측정하였다. PZT의 혼합비가 증가할수록 비유전율 및 압전 전하 상수 등의 전기적 특성이 증가되었다. 또 여러 고분자 물질 중에서 PVDF-TrFE 수지가 가장 우수한 특성을 보였다. 이는 PVDF-TrFE 수지가 압전성을 나타내기 때문인 것으로 판단되었다.

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녹색 및 자색 콜라비 착즙액의 항산화 활성 (Antioxidant Activities of Green and Purple Kohlrabi Juices)

  • 김단비;오지원;이종석;김영현;박인재;조주현;이옥환
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.601-608
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    • 2014
  • 본 연구에서는 녹색 및 자색 콜라비 착즙액의 이화학적 특성(pH 및 $^{\circ}Bx$), 총 페놀함량, 항산화 활성(ORAC 지수, DPPH radical 소거능, ABTS radical 소거능, FRAP 및 reducing power), 아질산염 소거능, 피부 섬유아세포에서의 세포 보호 효과 및 ROS 생성억제 효과를 측정하였다. 총 페놀 함량은 녹색 콜라비 착즙액(153.74 mg GAE/mL)에서 자색 콜라비 착즙액(122.55 mg GAE/mL)보다 더 높게 나타난 반면, ORAC 지수의 경우 자색 콜라비 착즙액($664.32{\mu}MTE/mL$ )에서 녹색 콜라비 착즙액($572.74{\mu}MTE/mL$)보다 더 높게 나타났다. DPPH radical 소거능, ABTS radical 소거능, FRAP 및 reducing power에서는 콜라비 착즙액 10, 50, 100% 농도에서 농도 의존적으로 항산화 활성이 증가하는 경향을 나타내었으며, 같은 농도로 비교하였을 때, 녹색 콜라비 착즙액에서 자색 콜라비 착즙액보다 높은 항산화 활성을 보였다. 아질산염 소거능에서도 녹색 콜라비 착즙액이 자색 콜라비 착즙액보다 높은 효능을 나타내었다. 피부 섬유아세포에서는 녹색 및 자색 콜라비 착즙액을 동결 건조하여 사용하였으며 10, 25, $50{\mu}g/mL$의 농도에서 독성을 나타내지 않았다. Hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 상태에서 세포 보호 효과를 측정한 결과 $10{\mu}g/mL$의 농도에서는 녹색 및 자색 콜라비 착즙액에서 hydrogen peroxide를 처리한 군과 차이를 나타내지 않았으나, 25, $50{\mu}g/mL$의 농도에서는 농도 유의적으로 세포보효효과가 증가하였다. 또한 녹색 콜라비 착즙액에서는 양성대조군으로 사용한 항산화 물질인 NAC 수준까지 세포생존율이 증가하였다. $H_2$-DCFDA 염색을 통하여 관찰한 ROS 생성 억제 효과는 세포 보호 효과와 유사한 경향으로 관찰되었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 녹색 및 자색 콜라비 착즙액이 다양한 항산화 모델에서 효능을 나타내었으며, 피부 섬유아세포에서 세포 보호 효과 및 ROS 생성 억제효과가 관찰되어 기능성 식품원료로서의 활용도가 매우 넓을 것으로 판단된다.

Food $MicroModel^\circledR$과 황색포도상구균의 모니터링 자료를 활용한 시중 유통 김밥의 최대섭취유효시간 산정 (Computation of Maximum Edible Time using Monitoring Data of Staphylococcus aureus in Kimbap and Food MicroModel)

  • 이효민;이근영;윤은경;김현정;강윤숙;이동하;박종석;이순호;우건조
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.49-54
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    • 2004
  • 전국 4개 대도시(서울, 부산, 대전, 광주)를 중심으로 시중에서 유통되는 김밥 중 황색포도상구균의 오염도 자료와 환경조건별 미생물 변화를 예측하는 Food MicroModel$^{(R)}$ 을 활용하여 김밥 중 황색포도상구균으로 인해 식중독이 발생하지 않을 유효기간을 산정 하였다. 분식점(n=79), 백화점(n=10),편의점(n=20)으로 구분하여 분석한 여름철 평균 황색포도상구균 모니터링자료(검출률 각각 39.2%, 30%, 15%)를 시중에서 유통되는 김밥 중 황색포도상구균의 최대섭취유효시간 산정에 활용하였으며, 모델 운영 시 김밥 중 황색포도상구균으로부터 enterotoxin이 생성되는 균수인 2 ${\times}$ $10^{7}$ 에 도달하는데 소요되는 시간을 최대섭취유효시간으로 추정하였다. 하절기의 환경조건을 고려하기 위하여 $25^{\circ}C$∼3$0^{\circ}C$ 온도 조건 하에서, pH 5.4, NaCl 0.2%, aw 0.99의 조건을 적용하였다. 추정된 최대섭취유효시간은 일반적인 성인이 김밥 1인분(171g)을 섭취하는 것을 기준으로 하였을 때 구입 이후 28∼3$0^{\circ}C$에서 방치할 경우 분식점은 3.9∼4.5시간, 백화점은 6.7∼7.9시간, 편의점은 7.4∼8.7시간이었다. 또한 구매한 김밥이 황색포도상구균에 기인한 식중독으로부터 안전할 최대섭취 유효시간은 99%안전 확률에서 여름철 분식점 자료를 근거하여 3$0^{\circ}C$에서 1.9시간이었으며 15$^{\circ}C$인 경우는 17.7시간이었다.

SSPs 시나리오에 따른 미국쥐손이 적합 서식지 분포 예측 (Prediction of the spatial distribution of suitable habitats for Geranium carolinianum under SSP scenarios)

  • 오영주;김명현;최순군;김민경;어진우;엽소진;방정환;이용호
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제8권3호
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    • pp.154-163
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    • 2021
  • 본 연구는 최근 국내에 귀화식물로 기록된 미국쥐손이의 적합 서식지의 분포에 영향을 미치는 요인을 파악하고, 미래의 변화를 예측하고자 수행되었다. 전국을 대상으로 총 68개 지점에서 미국쥐손이의 출연 자료를 수집하고 MaxEnt 모델을 적용하여 기준년대(1981~2010)와 기후시나리오에 따른 미래의 적합 서식지 분포를 예측했다. 미국쥐손이의 분포에는 강수량 계절성(bio15), 가장 따뜻한 분기의 평균기온(bio10), 가장 건조한 분기의 평균기온(bio09)가 크게 기여하는 것으로 나타났다. 기후변화에 따라 미국쥐손이의 높은 수준의 적합 서식지는 기준년도에 우리나라 면적의 6.43%를 차지하였고, 먼미래(2071~2100)에는 SSP2-4.5 하에서 92.60%까지, SSP5-4.8 하에서 98.36%까지 차지하는 것으로 예측되었다.

그린 어바니즘의 국제 동향과 주요 화제 (Thematic Trends in the Research on Green Urbanism)

  • 정상규;전숙자;반영운;박준영
    • 토지주택연구
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    • 제12권2호
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    • pp.61-78
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    • 2021
  • 도시 계획 의사 결정 과정에서 그린 어바니즘의 원리를 적용하기 위해 이 연구는 그린 어바니즘에 대한 국제 연구들의 동향과 주요 화제를 규명하였다. 이 연구는 2000년부터 2020년까지 국제학계에 발표된 그린 어바니즘 연구 문헌들을 전수 조사하였다. 연구 문헌들의 서지 정보 간의 관계를 파악하기 위해 인용, 공동저술, 동시출현 분석법과 소셜 네트워크 분석법(SNA)과 같은 분석방법들이 활용되었다. 이러한 관계들은 VOSviewer와 Ucinet 소프트웨어를 통해 가시화되고 분석되었다. 국제학계에서 2000년부터 2020년까지 21개국 54개 기관들에서 그린 어바니즘 연구들이 수행되었으나 연구 성과물들은 그리 많지 않았고 거의 모든 성과들이 공동 연구보다는 개별 연구를 통해 얻어졌다. 그린 어바니즘의 최고 화제는 "지속가능성"이었다. 이와 관련하여 초기에 피상적이었던 화제들이 점차적으로 건조환경, 기반시설, 건강 등과 같이 구체적인 화제들로 변화되었다. 지속가능성을 추구하는 국제적 동향에 따라 그린 어바니즘은 환경적으로 지속 가능한 도시 공간을 실현할 수 있는 해법이 될 것으로 기대한다. 이러한 비전의 실현과정에서 거버넌스의 중재와 정책적 지원이 중요한 역할을 하는 것으로 추론되었다. 따라서 향후에 이러한 화제들과 관련된 지속 가능한 도시 계획을 위한 의사결정 모델 개발이 필요하다.

솔잎 열수(熱水) 추출물의 화장품 소재로의 응용 (Application of Pine Needle Extract as Cosmetic Material)

  • 박장순
    • 디지털융복합연구
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    • 제17권7호
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    • pp.395-400
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    • 2019
  • 4차 산업혁명시대인 현대사회는 뷰티산업에 대한 뜨거운 관심 속에 새로운 기술 개발을 통한 화학 소재의 화장품 출시가 줄을 이으면서 화장품산업이 호황을 누리고 있지만 화학 화장품에 대한 안구 건조증, 피부 트러블, 소화 장애, 호르몬 교란 등 수 많은 부작용들이 노출되고 있는 실정이다. 이와 같이 인체에 유해(有害)한 기존 화학성분 화장품의 부작용을 보완할 수 있는 솔잎의 천연화장품 소재로서의 범용적(汎用的) 활용가치를 과학적으로 검증하고 바람직한 천연화장품의 롤 모델을 제시하고자 솔잎에 대한 DPPH 라디칼 소거 활성실험, ABTS assay, flavonoid 함량을 연구하였다. 실험 결과 $70^{\circ}C$$100^{\circ}C$ 솔잎 열수(熱水) 추출물은 DPPH radical과 ABTS radical 소거능 모두 농도 의존적인 증가가 나타났으며 $70^{\circ}C$$100^{\circ}C$의 솔잎 열수 추출물에서 각각 $32.0{\pm}2.5mg\;QE/ml$$116.8{\pm}5.5mg\;QE/ml$의 총 flavonoid가 검출되었다. 따라서 인체에 이로운 항산화물이 다량 검출된 솔잎 열수 추출물은 인체에 무해(無害)한 천연화장품의 소재로서 활용 가능성이 매우 높다고 사료한다.

대도시 폭염의 기후-보건학적 특성에 기반한 고온건강경보시스템 개발 (Development of Heat-Health Warning System Based on Regional Properties between Climate and Human Health)

  • 이대근;최영진;김규랑;변재영
    • 한국기후변화학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.109-120
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    • 2010
  • 극단적 폭염은 온대지역의 여름철 사망률과 유병률을 증가시키는 기상재해이다. 기후모델의 예측결과에 따르면 미래 폭염의 강도와 빈도는 더욱 증가할 것으로 보고되고 있다. 이 연구는 국내 7개 대도시의 폭염유발기단과 일 사망률의 증가와의 연관성을 제시하며, 이를 기반으로 운영 중인 고온건강경보시스템을 소개한다. 1982년에서 2007년까지 관측된 기후자료로부터 종관기단분류기법이 적용되어 각 도시의 여름철의 각 날에 대한 기단분류가 수행되었다. 폭염유발기단과 일 사망률 증가와의 연관성 연구 결과, 고온건조(DT) 기단과 고온다습+(MT+) 기단의 두 기단에서 가장 높은 사망률 증가 연관성이 관찰되었다. 따라서 DT와 MT+ 기단 내의 기상요소들을 이용하여 초과사망자수를 종속변수로 하는 중회귀 분석을 통한 초과사망자수 예측알고리즘이 제작되었다. 또한, 각 대도시들마다 다르게 나타나는 지역적인 기후순응 특성에 입각하여 각 도시별 예측알고리즘에서 사용되는 독립변수가 선정되고, 고온건강경보시스템의 고온건강주의보 및 경보 기준인 초과사망자수 기준이 설정되었다. 지구온난화 추세 하의 고온건강경보시스템은 대규모 건강이상을 야기할 수 있는 폭염에 대한 효과적인 정보를 대도시 시민들에게 제공할 것으로 기대된다.

한국산 사과식초에서 분리한 다당의 면역 및 항전이 활성 (Immunomodulatory and anti-metastatic activities of a crude polysaccharide isolated from Korean apple vinegar)

  • 김한울;신광순
    • 한국식품과학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.152-159
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    • 2019
  • 전통발효식초에 속하는 사과식초로부터 에탄올 및 증류수를 이용, 다당체를 분리하여 새로운 면역활성 물질을 확인하고자 하였다. 사과식초를 농축하고, 80% 에탄올을 가하여 침전물을 얻었으며 소량에 물에 용해하여 투석 및 동결건조를 거쳐 조다당 KAV-0를 얻었다. 구성당 분석 결과, KAV-0는 주로 mannose 38.2%, galactose 19.1% 및 glucose 14.3%로 구성되어있음을 확인하였고, 정상세포주(RAW 264.7 세포 및 대식세포) 및 종양세포주(B16-BL6 melanoma 세포)에 대해 세포독성 측정 결과, 직접적인 세포독성을 나타내지 않았다. 대식세포 유래 세포주인 RAW 264.7 세포 자극에 대한 사이토카인 및 산화질소 생산능을 측정한 결과, IL-6, $TNF-{\alpha}$ 및 산화질소 모두 농도 의존적으로 분비능이 증가하고 저농도에서도 우수한 활성을 나타냈으며, 마우스 복강유래 대식세포 자극에 대한 사이토카인 및 산화질소 생산능에서도 동일한 양상의 결과를 보여 사과식초 유래 조다당 KAV-0가 높은 대식세포 활성능을 소유함을 확인할 수 있었다. 한편, KAV-0의 정맥투여에 따른 NK 세포 활성화를 측정한 결과(ex vivo), 시료에 의해 활성화된 NK 세포는 Yac-1 종양 세포주에 대한 치사활성을 농도 의존적으로 증진시켰으며, $1,000{\mu}g/mouse$에서 월등히 우수한 NK 세포 활성능을 유도하였다. 또한, B16-BL6 melanoma를 이용한 폐암전이모델에서 KAV-0를 정맥투여한 뒤 항전이 활성을 측정한 결과, 농도 의존적으로 암 저해 효과가 나타났으며, 특히 $1,000{\mu}g/mouse$에서는 약 53%의 우수한 암전이 억제 활성을 나타냈다. 이상의 결과로부터 사과식초 유래 조다당 KAV-0는 인체의 면역계를 자극하여 우수한 면역활성 및 항전이 효과를 나타낼 수 있음이 확인되었고 건강 기능성 소재로의 활용 가능성이 충분할 것으로 최종 판단되었다.