• 대한환경공학회지
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• 제37권1호
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• pp.60-68
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• 2015

폐활성슬러지의 감량화 및 혐기성소화 효율 향상을 위한 가용화 기술로 microwave (MW)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. MW에 의한 가용화는 유전가열에 의해 가열적, 비가열적 효과 및 이온성 전도를 유도하여 매우 짧은 시간에 반응이 일어나므로 폐활성슬러지의 가용화에 효과적으로 적용될 수 있다. 본 연구에서는 폐활성슬러지 가용화에 대해 전도 가열대비 MW의 우수성을 평가하였고, 고출력 조건에서 수행된 기존 연구들과 달리 저출력 조건에서 MW의 효율 향상을 위해 강산인 $H_2SO_4$ 및 이온성 물질인 $CaCl_2$, NaCl을 촉매로 이용하였다. 전도 가열 대비 MW를 이용한 폐활성슬러지의 가용화 효율은 $50^{\circ}C$ 조건에서 6.2배, $100^{\circ}C$ 조건에서 1.4배 높게 나타났으며, 본 연구의 MW 저출력 조건에서 최대 COD 가용화율은 10.0%로 나타났다. 동일한 MW 출력 및 반응시간 조건에서 촉매물질인 $H_2SO_4$ 및 NaCl의 첨가를 통해 폐활성슬러지의 COD 가용화율이 18.1%, 12.7%로 증가하였으며, $CaCl_2$를 첨가하였을 경우에는 COD 가용화율이 10.7%로 MW의 효율에 향상에 효과가 없는 것으로 나타났다. 이는 가용화 효율을 향상시킬 것으로 예상된 $Ca^{2+}$가 슬러지 가용화에 따라 발생하는 ${PO_4}^{3-}$와 반응하여 침전물 형성에 소모되었기 때문으로 판단된다. 본 연구에서 MW 효율 향상을 위한 가장 적합한 촉매물질은 $H_2SO_4$인 것으로 나타났으며, 0.2 M의 $H_2SO_4$를 첨가한 MW 조건이 폐활성슬러지의 가용화에 가장 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권3호
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• pp.304-309
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• 2010

본 연구에서는 전자레인지를 이용하여 조리가 간편하고 취식이 용이한 즉석 백설기를 제조하고자 하였으며 이 때 급격한 수분 증발로 인한 백설기의 품질을 개선하고자 보습력이 우수하다고 알려진 트레할로스를 첨가하여 백설기 부위별 품질 차이를 줄여보고자 하였다. 수분함량 측정 결과, 트레할로스 무첨가군(대조군)은 백설기 부위별 수분함량의 차이가 가장 컸으며, 트레할로스 첨가량이 증가할수록 부위별 수분함량의 차이가 감소되는 것으로 나타났다(p<0.05). 무게감소율은, 0, 24시간 비교시 대조군은 7.8%에서 11.1%, 트레할로스1, 2, 3% 첨가시 각각 6.6%에서 10.5%, 4.9%에서 10.0%, 4.3%에서 9.5%로 트레할로스 첨가량이 증가할수록 무게감소율 변화는 낮은 것으로 나타났다. 조직감 특성은 트레할로스 첨가량이 증가할수록 springiness, cohesiveness에는 저장기간별 및 첨가량별 유의적인 차이를 보이지 않았으며, hardness, chewiness는 트레할로스 양이 증가할수록 점점 감소하였고, adhesiveness는 증가하는 경향을 보였으며 부위별 차이는 줄여주는 것으로 나타났다. 관능검사 결과 백설기 부위별 차이는 촉촉함과 단단한 정도에서는 트레할로스 양이 증가할수록 부위별 관능평가적 품질 특성 차이가 적게 나타났다. 결론적으로 트레할로스를 첨가하여 백설기를 제조하였을 시 백설기 부위별 품질차이를 줄여주고 전자레인지로 인한 급속 가열로 백설기의 수분 증발을 보완해주면서 수분 유지 및 조직감을 개선한다는 것을 확인할 수 있었다.

• 생약학회지
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• 제45권1호
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• pp.55-61
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• 2014

Microwaves are non-ionizing electromagnetic waves of frequency between 300MHz to 300GHz and positioned between the X-ray and infrared rays in the electromagnetic spectrum. In recent years, the use of microwave for extraction of ingredient from plant material has shown remarkable research interest and potential. Scutellaria radix has been used as a traditional medicine for a variety of diseases. It has been reported to exert beneficial health effects, such as anti-bacterial, antiviral, anti-inflammatory, and free-radical scavenging. Oxidative stress or the accumulation of reactive oxygen species (ROS) leads neuronal cellular death and dysfunction, and it contributes to neuronal degenerative disease such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease and stroke. In this study, we aimed to compare the neuroprotective and antioxidant effect of Scutellaria radix extracted by different methods using hot-water extraction (SBE-DW) or microwave extraction (SBE-DW-MW). As a result, we first examined HPLC analysis of hot-water and microwave extracts of Scutellaria radix. The hot-water and microwave extracts of Scutellaria radix showed the discernible difference patterns of HPLC analysis. Microwave-water extracts of Scutellaria radix increased DPPH radical scavenging activity more than hot-water extraction. Microwave-water extracts of Scutellaria radix also showed neuroprotective effects and ROS inhibition against glutamate-induced oxidative stress in mouse hippocampal HT22 cells, but hot-water extraction not showed. In addition, the phosphorylation of MAPKs induced by glutamate insult was prevented by microwave-water extracts of Scutellaria radix. Thus, these results suggested that microwave extraction can be utilized for improving the extraction efficiency and biological activity of Scutellaria radix.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권7호
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• pp.1071-1076
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• 2005

방사선 조사식품의 지용성 비타민에 대한 안정성을 확인하기 위하여 지용성 비타민 중 $\beta-carotene$, 비타민 $D_3$, $\alpha-tocopherol$을 택하여 한국인의 상용 식품이면서 각각의 급원식품인 귤, 멸치, 쇠고기에 대해 방사선조사 전후의 해당 비타민 함량을 분석하였다. 귤의 $\beta-carotene$의 함량은 조사구가 비조사구에 비해 약간 증가하는 경향을 보였으나 유의적이지는 않았다. 멸치의 비타민 $D_3$ 함량은 조사선량에 비례하여 5kGy 조사 시 $109.30\%$, 10kGy 조사 시 $125.25\%$로 증가하였다. (p<0.05). 소고기의 $\alpha-tocopherol$ 함량은 고지방 부위인 등심육의 경우 조사선량에 따라 큰 폭으로 감소되어 비조사구에 비해 10kGy 조사구에서 $84\%$의 감소율을 보였으나, 지방함량이 비교적 적은 사태육의 경우 조사구 모두에서 비조사구 대비 약 $13\%$의 감소율을 보였다. 순수 용액의 비타민 A, 비타민 $D_3,\;\alpha-tocopherol$은 조사선량에 비례하여 함량이 감소하는 것으로 나타났으며 특히, 비타민 $D_3$는 지용성 비타민 중 조사에 가장 안정한 비타민으로 나타났고, $\alpha-tocopherol$의 경우는 10kGy 처리구에서 전량 감소를 보여 지용성 비타민 중 조사에 가장 취약한 비타민으로 나타났다. 마이크로웨이브 처리구나 가열 처리구에서는 이들 지용성 비타민들의 손실이 거의 없었다. 이사의 결과로부터 10kGy이내의 방사선 조사 시, 귤의 $\beta-carotene$ 함량에는 영향을 미치는 않는 것으로 보이며, 비타민 $D_3$의 경우는 적어도 10kGy까지는 매우 안정함을 보여주었고 지방함량이 높은 등심육의 경우 $\alpha-tocopherol$의 상당한 분해가 일어남을 알 수 있었다.

• 한국조리학회지
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• 제20권6호
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• pp.235-244
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• 2014

본 연구에서는 냉동형 간편편이식 콩나물의 제품 개발을 위하여 냉동 콩나물의 품질을 개선하고자 데친 콩나물의 냉동속도 및 해동속도에 따른 콩나물의 물리적 품질 특성을 비교하였다. 본 실험에서는 과열증기 가열장치로 데치기 한 콩나물을 강제송풍식 냉동기나 자연대류식 냉동기에서 냉동한 후, 냉동 저장한 콩나물을 전자레인지(출력강도 0, 400, 800 및 1,000 W)에서 시료의 중심부 온도가 $75^{\circ}C$에 도달할 때까지 해동 및 조리하였다. 분석 결과, 콩나물의 냉동속도는 강제송풍식 냉동을 하는 것이 자연대류식 냉동을 하는 것 보다 4배 정도 빨랐으며, 해동시간은 마이크로 웨이브 세기에 따라 단축되었다. 냉 해동한 콩나물의 수분함량은 자연대류식 냉동을 한 후 1,000 W로 해동한 콩나물의 경우 수분손실이 가장 많은 것으로 나타났다. 콩나물의 탄력성은 모든 조건에서 감소하는 경향을 보였으나, 조직의 경도는 강제송풍식 냉동 후 1,000 W에서 해동한 콩나물만 대조군에 비해 높게 나타났다. 현미경 관찰에서는 콩나물을 냉동하면 관다발과 피층의 세포들이 파괴되는 현상이 나타났으며, 냉동 시간과 해동 시간이 길어질수록 그 정도가 더 심하게 나타났다. 냉 해동 콩나물의 품질변화를 전반적으로 비교하였을 때 냉동 속도가 빠르고, 해동 시 전자레인지의 출력이 높을수록 대조구와 비교하여 가장 변화가 적은 것으로 나타났다. 실험결과, 콩나물의 냉해동 속도는 냉동 콩나물의 물리적 품질 변화에 주요한 영향을 미치며, 이러한 냉해동 조건의 조절을 통하여 냉동 콩나물의 품질이 개선된 가공품의 개발이 가능할 것이다. 또한, 이러한 가공 조건들은 다양한 발아식품의 냉동제품 개발의 가공 요인으로도 적용할 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 냉동 콩나물의 품질 개선에 관한 연구는 가공조건에 따른 영양학적 품질에 관한 추가 연구를 통하여 물리적, 영양학적으로 우수한 품질의 가공품 개발이 가능할 것으로 판단된다.