• 산업식품공학
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• 제15권1호
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• pp.70-74
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• 2011

전분필름의 물성에 미치는 고압균질 처리의 영향을 검토한 결과, 고압균질처리 옥수수전분필름은 산화전분필름과 유사한 투명도를 가지며, 용해도와 산소투과억제력의 증가와 함께 인장강도가 다소 높아지는 것을 확인하였다. 이러한 고압균질처리 옥수수전분필름의 물성변화는 고압균질기의 고압과 전단력에 의해 호화전분입자가 완전히 소실되고 전분의 용해도 증가와 보다 균일한 분산상이 형성되기 때문으로 판단되었다. 일반적인 호화과정을 통해 형성되는 전분필름의 구조는 연속상의 아밀로오스에 팽윤된 접분입자가 분산되어 있는 network 형태에서 형성된다. 반면 고압균질처리의 경우, 호화전분입자의 붕괴로 아밀로펙틴이 연속상을 이루고 여기에 아밀로오스가 분산상으로 존재하는 새로운 분산계(dispersed system)가 형성되어, 기존 호화 방법으로 제조한 필름과 다른 물성을 나타내는 것으로 판단되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권4호
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• pp.530-535
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• 2020

본 연구에서는 고압 균질기를 이용해 세라마이드가 포함된 나노에멀젼을 제조하고 물성변화 및 장기 안정성을 알아 보았다. 고압 균질기 압력 및 통과 횟수를 변화 시켜 제조된 나노에멀젼의 평균입자, 입도분포, 제타전위 그리고 점도를 측정하였다. 고압 균질기 압력이 높고 통과 횟수가 많을수록 평균입자는 작아지고 입도 분포는 조밀하였지만 일정 조건이상에서는 표면에너지 및 계면활성제의 영향으로 입자간 재결합이 확인되었다. 평균입자가 작을수록 점도 값은 높았지만 제타전위 값에는 큰 차이가 없었다. 제조된 나노에멀젼을 25 ℃와 45 ℃로 유지시키며 안정성을 측정한 결과, 초기(7일 이후)에 재결합 현상으로 평균입자가 커진 후 유지되었지만 제조된 나노에멀젼의 안정성에는 큰 변화가 없었다. 이를 통해 고압 균질기를 이용해 세라마이드가 포함된 안정적인 나노에멀젼의 제조가 가능함을 확인하였다.

• 한국자기학회지
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• 제26권6호
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• pp.190-195
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• 2016

본 연구에서는 분산제 및 산화제를 전혀 첨가하지 않은 채 고압 균질기를 사용하여 $Fe(OH)_2$ 현탁액으로부터 합성된 마그네타이트 나노입자의 자기 특성에 미치는 공정 압력의 영향을 체계적으로 조사하였다. 관측된 X-선 회절 패턴으로부터 모든 나노입자가 마그네타이트의 역스피넬 구조를 가진다는 것을 알 수 있었다. X-선 회절 및 투과전자현미경 분석 결과로부터 마그네타이트 나노입자의 평균 입자 크기는 고압 균질화 과정의 공정 압력에 의해 조절될 수 있는 것으로 드러났다. 평균 입자 크기는 21에서 26 nm에 이르며, 공정 압력이 증가함에 따라 감소하는 것으로 밝혀졌다. 시료진동형 자화율 측정기를 사용하여 상온에서 측정된 자기 이력 곡선으로부터 1500 bar의 공정 압력 조건에서 합성된 마그네타이트 나노분말이 초상자성 거동을 나타내는 것을확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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• pp.155-159
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• 2002

본 논문에서는 균질기에서 사용되고 있는 고안 균질기용 분사노즐에 대하여 구조적 안정성을 평가할 수 있는 구조해석을 수행하였다. 구조해석을 수행하기 위하여 상용 유한요소해석 코드인 ANSYS를 활용하였으며 내압조건, 경계조건, 구속조건 등을 고려하여 고압 분사노즐내의 응력과 변형률을 구하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권4호
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• pp.404-409
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• 2014

본 연구에서는 영양적으로 우수한 밀기울의 식품 소재화를 위해 산지별 밀기울의 고압균질처리에 따른 이화학적 특성변화를 연구하였다. 고압균질처리로 밀기울의 입자 크기를 효과적으로 줄일 수 있었으며, 이러한 미세화 처리에 의해 물리 화학적 특성을 변화시킬 수 있었다. 입자 크기와 용적밀도가 감소함에 따라 보수력, 팽창력, 보유력 및 양이온치환력을 증가시킬 수 있었다(p<0.05). 이는 고압균질기의 노즐 지름이 작을수록, 통과횟수가 많을수록 증가하는 경향이 있었다. IC 200으로 1회 및 IC 100 2회 처리한 시료에 있어서는 유의적인 차이가 있었으나 IC 100 5회 처리한 시료는 IC 100 2회 처리한 시료와 유의적인 차이가 없었다. 따라서 경제적인 면과 기능적인 면을 고려할 때 IC 100 2회 처리한 시료가 가장 효율적임을 알 수 있었다. 또한 산지별 밀기울 간에는 이화학적 특성에 큰 차이가 없는 것으로 나타나 우리밀과 수입밀의 밀기울 특성에는 차이가 없음을 알 수 있었다. 결론적으로 밀기울의 고압균질처리에 의해 불용성 식이섬유소의 기능을 향상시킬 수 있으며 나아가 섬유소를 강화하고 유지와 수분의 보유를 필요로 하며 지질 흡수를 저해하는 식품에 기능성 소재로서 활용할 수 있을 것이다. 따라서 본 연구는 미세화 처리를 통한 기능성 식품소재 개발에 도움이 될 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권4호
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• pp.482-486
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• 2013

바이오알콜이 아닌 탄화수소계 바이오연료를 생산하기 위한 발효 공정에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 야생 균주에 비해 긴 사슬 지방산을 과량 생산하는 재조합 E. coli MG1655를 배양한 후 세포 내 지질을 효과적으로 분리하기 위한 연구를 수행하였다. 고압 균질기를 이용하여 세포를 파쇄한 후 환경친화적인 용매들을 이용하여 지질을 추출하였다. 세포 파쇄는 고압 균질기의 압력이 5,000 psi 보다 큰 압력 하에서 효과적으로 이루어졌으며 20,000 psi 까지의 압력 범위에서는 1~3회 파쇄로 모두 90% 이상의 파쇄율을 얻었다. 추출 용매 시스템의 경우 hexane/isopropyl alcohol과 ethyl acetate/ethanol 시스템이 상대적으로 높은 지질 회수율을 나타내었고 상기 세포 파쇄 조건을 적용하여 초기 지질량의 약 60%를 추출하였다. 또한 추출된 지질은 $C_{12}$, $C_{14}$, $C_{16}$과 $C_{18}$과 같이 긴사슬 지방산으로 구성되었음을 확인하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제53권1호
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• pp.22-28
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• 2020

In this study, manganese dioxide (MnO₂) nanoparticles were synthesized from KMnO₄ and MnCl₂·4H₂O without any dispersing agents and oxidant via ultra-high pressure homogenization process. We investigated various physicochemical properties and CO oxidation reactions of the MnO₂ nanoparticles as a function of the number of passes at 1,500 bar in a high pressure homogenizer nozzle. The observed X-ray diffraction patterns and scanning electron microscopy images revealed that the synthesized MnO₂ nanoparticles had a hexagonal structure and a uniform spherical shape. It was found from the Brunauer-Emmett-Teller measurements that the pore size of the MnO₂ nanoparticles ranged from 23.6 to 7.2 nm and their specific surface area ranged from 24 to 208 m²g^-1. In particular, it was confirmed from the measurements of CO conversion into CO₂ that CO oxidation reaction over the MnO₂ nanoparticles exhibited excellent catalytic activity at low temperatures below 100℃.

• 공업화학
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• 제24권3호
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• pp.260-265
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• 2013

본 연구에서는 비타민나무 잎 추출물의 에틸아세테이트 분획 0.01, 0.03, 0.05, 0.10% 함유한 나노에멀젼을 제조하였고, 5주 동안 이들 나노에멀젼의 입자 크기, 입도분포 및 피부 투과능을 평가하였다. 나노에멀젼은 균질기(homogenizer) 처리 후 고압유화기(micro-fluidizer)를 이용하여 제조하였다. 비타민나무 잎 추출물의 에틸아세테이트 분획을 함유한 나노에멀젼은 단분산 형태를 나타내었다. 5주 동안 실험에서, 0.03% 에틸아세테이트 분획을 함유한 나노에멀젼이 가장 안정하였다. 0.03% 에틸아세테이트 분획 함유 나노에멀젼의 in vitro 피부 투과 실험을 Franz diffusion cell을 이용하여 수행하였다. Oil-in-water (O/W) 에멀젼과 비교할 때 나노에멀젼이 피부 흡수가 더 잘되는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 비타민나무 잎 추출물을 함유한 나노에멀젼이 O/W 에멀젼보다 안정성과 피부 투과능이 우수함을 나타낸다.

• 공업화학
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• 제23권2호
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• pp.222-227
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• 2012

본 연구에서는 마디풀 추출물의 에틸아세테이트 분획을 함유한 안정한 나노에멀젼을 제조하였고, 이 나노에멀젼의 피부 흡수 증진 효과를 평가하였다. 나노에멀젼은 균질기(homogenizer) 처리 후 고압유화기(microfluidizer)를 이용한 고에너지법으로 제조하였다. 마디풀 추출물의 에틸아세테이트 분획을 함유한 나노에멀젼의 입자 크기와 포집효율을 측정하였다. 평균 입자 크기는 238 nm이었으며 포집 효율은 98% 이상으로 나타났다. 나노에멀젼은 단분산의 입도 분포를 나타냈으며 고압 유화 과정을 거치지 않은 일반 에멀젼보다도 더 안정함을 보여주었다. Franz diffusion cell을 이용하여 마디풀 추출물의 에틸아세테이트 분획을 함유한 나노에멀젼의 피부 투과 실험을 수행하였다. 에틸아세테이트 분획 함유 나노에멀젼은 대조군인 1,3-butylene glycol 용액에서 보다 피부 흡수 및 투과량이 더 큰 것으로 나타났다. 이상의 연구 결과들은 항산화 및 항노화 활성이 큰 마디풀 추출물의 에틸아세테이트 분획을 함유한 나노에멀젼이 안정성 및 피부 투과력이 우수함을 시사한다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권3호
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• pp.801-812
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• 2021

바이오틴을 피부에 전달하기 위해 고압균질기를 사용하여 바이오틴과 세라마이드를 모두 함유하는 에토좀에 대하여 연구하였다. 바이오틴이 주된 성분으로 사용되었으며, 세라마이드 NP는 인지질 이중층의 지지체로 활용되었다. 바이오틴은 수용성 내부에 포획되었고, 세라마이드 NP는 에토좀의 이중층에 흡착되었다. 세라마이드 NP를 함유한 에토좀의 물성을 살펴보면 소포체의 크기는 80~130 nm, 다분산지수는 0.09~0.16, 제타 전위는 -40~-49 mV로 측정되었다. 세라마이드 NP가 없는 소포체의 크기는 124.80±1.46 nm, 다분산지수와 제타전위는 각각 0.088±0.018과 -45.48±1.27 mV이었다. 따라서 세라마이드 NP가 함유된 에토좀은 세라마이드 NP가 없는 에토좀에 비해 소포체의 물리적 특성이 개선됨을 알 수 있었다. 세라마이드 NP를 함유한 에토좀의 피부흡수율은 12시간 후 6.13~14.98%이었으며, 반면에 세라마이드 NP가 없는 에토좀의 피부흡수율은 7.08%이었다. 결론적으로 세라마이드 NP를 함유한 에토좀은 피부흡수 효율을 향상시킬뿐만 아니라 소포체의 안정성에도 긍정적인 영향을 미쳤다.