• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권3호
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• pp.412-417
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• 2015

2차 오염이 없는 물리적 선박 평형수 처리 장치의 조합별 비교를 통하여 비교적 우수한 조합을 밝혀내는 것이 본 연구의 목적이다. 2008년 IMO에서는 선박 평형수 문제를 제제하기 위해 배출 선박 평형수 내 미생물의 농도를 일정 농도로 규제하게 되었다. IMO 규제 농도를 맞추기 위한 멸균 방법으로는 약품을 이용한 화학적 처리, 전기분해를 통한 차아염소산 처리, UV나 오존 및 플라즈마를 이용하는 방법, membrane을 이용하는 방법 등이 있다. 하지만 어느 방법이나 부분적으로 2차오염이나 선체부식 및 살균효율 등의 단점을 가지고 있는 실정이다. 아울러 이런 단점들을 피해가면서 조류와 미생물을 효율적으로 멸균 시킬 수 있는 방법은 현재까지 미비한 실정이다. 본 연구에서 적용된 처리장치는 전단응력을 이용하여 2차 오염을 발생시키지 않으면서 조류와 미생물을 살균시킬 수 있는 물리적 살균처리장치이다. 본 연구에서는 이 장치의 다양한 type별 조합으로 실험하여 살균 가능한 최저 회전속도에 따른 최고 유량 등을 규명하여 상업적 처리 장치의 설계를 위한 기초자료로 삼고자하였다.

• 식품기술
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• 제15권2호
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• pp.93-99
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• 2002

고압처리로 멸균된(high-pressure- sterilized) 저산성 식품은 아직 본격적으로 시장에 나오지는 않고 있다. 그러나 고압처리로 살균시켜(high-pressure-pasteurized) 제품의 부가가치를 높인 상품들은 일부 시판되고 있다. 미국시장에는 구아카몰(guacamole),굴 등이 있고, 일본과 유럽에는 잼, 젤리, 생선제품, 육제품, 슬라이스 햄, 샐러드 드레싱, 쌀떡, 주스, 요구르트 등이 판매되고 있다. 기술이 발전되어 처리비용이 떨어짐에따라 우유나 오렌지 주스 같은 저부가가치의 제품(high-volume commodity products)에도 고압처리 기술이 적용되는 예를 보게 될 것이다.미국 FDA의 "열처리된 저산성식품은 용접밀봉된 용기(캔, hermetically sealed container)에 포장되어야 한다." 는 규정(Title 21, Part 113 of the Code Federal Regulations)은 고압처리 식품을 염두에 두고 만들어진 규정은 아니지만, 저산성식품의 고압처리 공정(high-pressure processing)은 강력한 살균력을 제공하고 있다. 따라서 위의 FDA 규정(21 CFR 113)의 모든 조항은 고압처리 저산성 식품이 상업적인 생산에 들어가기 전에 시행되어야만 하는 것이다. 그 규정의 주요 조항중의 하나는 고압처리 공정에 대한 전문적인 지식을 가진 전문가나 위원회 등에 의하여 세부적인 고압처리공정 절차를 확립하는 것이다. 공정의 전문가들은 안전성을 증명하기 위해서 적합한 과학적인 방법을 사용하여 고압처리 공정을 확립해야만 한다. 저산성 식품에 대한 고압처리 공정은 주의깊게 설정된 공정조건하에서 재현성 있게 안전한 식품을 생산할 수 있어야 한다. 살균에 대한 안전성과 재현성이 입증되면 고압에 의한 살균처리공정 설계는 일반적인 대량생산 공정으로 활용될 수 있게 된다. PP(고압처리공정)의 유효성이 보다 확실하게 입증되고 널리 활용되려면, 공정의 살균력과 일관성(uniformity)을 증명하는 미생물적, 물리적, 화학적, 공학적인 여러 분야가 통합된 검증방법이 필요하다. 전통적인 열처리 공정은 스팀열의 가열시간으로 설명이 충분하다. 물론 HPP살균에서도 시간과 온도는 주요 변수이지만, 압력에 의한 미생물살균도 고려되어야만 한다. 또한 점도, 밀도, 구성성분, pH, 수분활성도 같은 해당제품의 특성도 제품의 고압처리 살균공정, 특히 미생물의 사멸에 영향을 미칠 수도 있다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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• pp.224.2-225
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• 2003

흑미죽의 저장성을 조사하기 위하여 알루미늄 접착 플라스틱 백에 배합된 흑미죽의 원료들을 밀봉하여 121$^{\circ}C$에서 20, 30, 40분간 호화와 동시에 가열 살균시킨 뒤 냉각시켜 온도 4$0^{\circ}C$, 습도 58%의 저장고에 3개월 동안 저장하면서 15일 간격으로 관능검사와 물리적 변화를 조사하였다. 맛, 경도, 점성, 색깔, 향, 전반적 기호도 등 관능적 품질은 각각의 저장 15일 후가 가장 좋았으며 그 후로는 점차적으로 약간 떨어지는 경향을 나타내었다. 온도에 따른 차이는 20분간 가열 살균한 것이 제조 직후에는 다른 처리구 보다 약간 떨어졌으나 저장 15일 후부터는 처리구간에 큰 차이를 보이지 않았다. 점도는 세 처리구 모두 제조 직후에 가장 낮았는데 그 후로 저장 60일 까지 서서히 증가하다가 다시 점점 떨어지는 경향을 나타냈다. 가열살균 온도에 따른 처리구에 있어서 점도의 차이는 크지 않았다. 색도는 저장기간 동안에 L값은 점점 낮아지는 반면에 a값과 b값은 점차적으로 증가하는 경향을 나타내었으나 가열 온도에 따른 처리구간에 색도의 차이는 그다지 크지 않았다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권4호
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• pp.616-622
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• 2015

IMO에서 규제중인 선박평형수의 처리기술은 현재 대부분 화학적 처리법 및 전기적인 처리방법을 주로 이용하고 있는데 이러한 방법들은 2차오염의 위험을 가지고 있으며 이를 방지하기 위하여 추가적인 장치가 필요하다. 본 연구에서는 전단력을 활용한 물리적인 방법을 이용하여 2차 오염 없이 선박평형수를 처리하는 방법을 연구하였다. 균일장치의 원리를 이용하여 전단응력으로 균을 파쇄시키는 원리인데, 내부 실린더와 외부 실린더의 표면이 매끄러운 경우에는 미끄럼 현상이 나타나 효율적인 살균효과를 얻기가 어려워서 전단응력의 크기를 변화시키는 다양한 요인 가운데 표면의 모양을 다르게 하여 두 가지 type의 장치에 대한 살균 성능을 비교하였다. 기본 장치는 cylinder type이나, 내부 실린더와 외부 실린더에 일정 간격과 깊이로 홈을 파낸 groove type과 멸균성능을 비교하였다. 그 결과 미끄럼을 방지한 groove type에서 cylinder type보다 우수한 결과를 나타내었다.

• 한국버섯학회지
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• 제19권3호
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• pp.210-215
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• 2021

팽이버섯 재배사의 Listera속 미생물 살균을 위하여 공기 살균 장치가 부착된 파일럿 버섯 재배사를 개발하여 물리적, 화학적 살균처리에 대한 살균 효과 검증실험을 수행하였다. 파일럿 버섯 재배사의 내부 온도는 상부 6.62℃±0.30, 중간 6.46℃±0.24, 하부 6.48℃±0.25, 습도는 79.97%±4.42, 79.43%±4.06, 79.94±4.30%로 설정 온도 6.5℃, 상대습도 75%에 근사하게 제어되었다. 공기 살균 장치 적용에 적합한 팽이버섯 재배단계는 생육단계 조건인 온도 6.5~8.5℃, 습도 70~80% 범위였고 유사 조건에서 이온 클러스터 발생기의 오존 발생농도는 160 ppb 수준으로 나타났다. 물리적 살균처리 후 Listeria innocua의 생존율은 이온클러스터 살균의 경우 0.1~0.9%, UV공기 살균은 9.3~10.6%로 나타났고, 화학적 살균처리인 75% 에탄올과 3% 유기산 수용액 처리구에서는 모두 사멸하는 것으로 나타났다. 소재에 대한 Listeria innocua 생존율은 금속시편의 경우 9.3~10.6%, 플라스틱 권지 9.9~16.2%로 나타났는데, 특히 권지의 거친면에서 생존율이 높게 나타났다. 본 연구 결과에 따르면 버섯 재배사의 Listeria균 발생을 억제하기 위해서 금속 소재로 구성된 재배사 벽면과 재배 선반에 대해서는 이온클러스터 공기 살균처리가 노동력을 절감하면서 살균 가능한 방법이며, 플라스틱 재질의 권지의 경우 화학적 살균처리가 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제29권1호
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• pp.31-39
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• 2014

본 연구에서는 FCV 현탁액에 물리, 화학적 위생처리 후 복합효소처리라는 전처리과정을 적용한 뒤 real-time RT-PCR법을 이용하여 살균효능을 분석하였다. RT-PCR 이전에 $37^{\circ}C$에서 30분 동안 PK와 RNase A를 처리함으로써 UV, 열, 염소, 에탄올, 과초산계열 제품에 의해 불활성화 된 바이러스들은 음성 결과를 나타내었고, real-time RTP-CR법을 통해 살균 효능을 정량분석한 결과, 복합효소처리를 했을 경우 무처리구보다 더 높은 살균 효능을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 이로써 Nuanualsuwan S. 등의 선행연구에서와 같이 PK와 RNase A로 전처리하는 단계를 통하여 물리, 화학적 위생처리에 의해 손상되지 않은 바이러스가 RT-PCR법에 의해 증폭되는 것을 방지함으로써 Real-time PCR법에 대한 검출 감도를 높일 수 있음을 확인하였다. 또한, FCV를 검출하기 위해 사용된 RT-PCR과 real-time RT-PCR 두 방법 중에서도 real-time RT-PCR법이 가장 신속하면서도 민감도 높은 결과로 도출되었다. 따라서, 유전자 분석 이전에 복합효소처리는 물리, 화학적 위생처리에 의해 불활성화 된 바이러스의 RNA가 transcription 또는 증폭되는 것을 방지하기 위한 수단으로 real-time RT-PCR법과 결합됨으로써 노로바이러스를 비롯한 식중독 바이러스를 검출하는데 효과적으로 적용될 것으로 판단된다. 또한 식품현장에서 전기영동 과정없이 신속하게 살아있는 바이러스만을 수치적으로 정량화함으로써 식품안전에도 기여할 것으로 사료된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.482-482
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• 2012

대기압 플라즈마 소스는 미생물을 살균하는 효과를 가지고 있으나 그 메커니즘에 대해서는 여전히 많은 연구가 필요한 실정이다. 우리는 본 연구에서 메커니즘 규명을 위한 시작단계로 플라즈마에 대한 미생물의 반응을 생물학적 및 물리적 분석을 통해 보고자 하였다. 연구에 사용한 미생물은 yeast인 Saccharomyces cerevisiae 이며 Ar Gas 플라즈마를 사용하였다. Yeast에 일정한 시간 동안 플라즈마를 조사한 후 세포의 생존, 모양 변화 관찰 및 DNA에 대한 영향이 분석되었고 r-FIB 장비를 이용하여 세포표면의 이차전자 방출계수를 측정하였다. 플라즈마 조사 시간에 따라 Yeast active cell의 수가 감소하며, water에 넣고 조사할때에는 YPD media에 넣고 조사한 것에 비해 급격히 감소함을 볼 수 있다. 셀의 모양 관찰 결과도 water에 넣고 조사할 때, YPD media보다 더 찌그러듬을 볼 수 있다. 플라즈마 조사량에 따라서 Water의 PH 값은 YPD에 비해 급격히 낮아짐을 보인다. pH의 값을 달리하고 SNP와 H2O2가 첨가된 water에 Yeast를 배양시킬 때, pH의 값이 낮아질수록 yeast의 생존도 감소함을 볼 수 있다. 그리고 DNA gel electrophoresis를 통해 플라즈마 처리를 하게되면 Yeast의 DNA 양이 감소하는 것을 관찰할 수 있다. 또한 플라즈마 처리를 3분 하였을 때의 Yeast 세포막으로부터 방출되는 이차전자방출계수는 다른 처리시간에 대한 값에 비하여 확연히 증가하는 것을 볼 수 있다. 이들 사실로부터 플라즈마의 효과로 인해 외부의 전자를 흡수 및 차단할 수 있는 기능을 갖고 있는 Yeast 세포막의 구조가 변형되어 손상되었음을 의미한다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제36권5호
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• pp.447-453
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• 2021

본 연구는 식품 생산 환경에서 A. ochraceus를 저감하기 위하여 물리적 제어기술인 광살균(LED, UV), 열수 처리를 통하여 그 효과를 확인하고자 하였다. 이를 위하여 A. ochraceus 포자 현탁액(10^7-8 spore/mL)를 스테인리스 칩에 1 mL 접종하고 37℃에 건조한 후 각각의 물리적 처리에 적용하였다. LED를 활용하여 30분, 1, 2, 5, 8, 11시간 처리하였으나 균수에서 유의적인 차이를 확인하지 못하였으나 UV-C와 열수침지에서는 모두 A. ochraceus가 유의적으로 감소하였다. UV-C를 단독으로 스테인리스 칩에 360 kJ/m²까지 조사한 결과 A. ochraceus가 1.27 log CFU/cm² 까지 유의적으로 감소한 것을 확인하였다. 열수 처리에서는 가장 고온인 83℃에서 5분간 침지할 경우 A. ochraceus 초기 접종농도인 6.49 log CFU/cm²를 모두 사멸 시켰다. 그러나 고온의 열에너지를 5분간 현장에서 유지하는 것이 쉽지 않으므로 경제성과 사용 적합성 등을 고려하여 비교적 저온인 60℃와 자외선을 복합처리 하여 적절한 저감 조건을 확인하고자 하였다. 복합처리 결과 미온수에서도 침지시간 증가와 UV-C 조사량 증가에 따라 유의적으로 감소하여 불검출되었다. 이러한 결과들을 바탕으로 미온수인 60℃ 물에 작업도구 등을 침지하여 3분간 침지한 후 10분 이상 UV 살균처리 장치에 비치하여 둔다면 작업 중 A. ochraceus가 식품으로 교차오염되는 가능성을 줄일 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제30권6호
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• pp.1095-1101
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• 2001

시금치를 한국 식단의 나물무침용 식자재로 사용하기 위하여 cook-chill 가공과 sous vide 포장처리하였다 시금치를 데치기하여 500 g씩 차단성 플라스틱 봉지에 진공포장하고 9$0^{\circ}C$의 열탕에서 살균하고, 3$^{\circ}C$냉수에서 급속히 냉각한 다 음, 3$^{\circ}C$및 1$0^{\circ}C$에서 저장하면서 품질을 측정하였다. 저온살균 조건으로는 Listeria monocytogenes의 6D 사멸조건과 streptococcus faecalis의 13D 사멸조건을 비교하였다. 조직의 연화를 위한 10$0^{\circ}C$ 스팀에서의 데치기 공정은 6분이 적절하였으며, 열침투특성과 냉각특성의 측정으로부터 얻은 저온살균조건으로는 L.monocytogenes 사멸과 S. faecalis 사멸의 목표시에 각각 22.8분 및 30.0분의 가열 시간으로 얻어졌다 초기 물리화학적 품질에서 L.monocytogenes 사멸조건으로 열처리 된 시금치가 S. faecalis 사멸조건으로 가공된 것에 비해 약간 양호하였고, 이러한 효과는 이 후 저장시 품질 보존에서도 지속되었다. 저장 중 호기성 총균수, 저온성 세균수, 혐기성 세균수로 나타난 미생물적 품질에서는 두 가지 살균처리 모두에서 1$0^{\circ}C$에서 저장 8일까지는 미생물의 수가 거의 증가하지 않았고, 3$^{\circ}C$에서는 14일까지 미생물증식이 거의 없어서 안전한 저장성을 나타내었다. L. monocytogenes 사멸조건으로 열처리된 시금치 제품의 경우 물리화학적 품질에 기준한 저장기간은 미생물학적 품질에 기준한 것보다는 길었다. 시금치 제품의 나물무침으로서의 관능적 품질은 바로 데쳐서 조리한 것에 비해서 열등하여서 공정의 개선에 의하여 보다 높은 품질향상이 필요한 것으로 나타났다

• 한국식품과학회지
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• 제47권1호
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• pp.81-86
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• 2015

광펄스 기술의 주요 공정 변수인 빛의 세기, 펄스 수, 광원과 시료사이의 거리에 따른 병원성 대장균의 사멸효과, 형태학적 변화와 세포의 손상 및 회복 여부를 알아보았다. 1,000 V, 5 pps, 7.9 cm에서 병원성 대장균을 광펄스 처리하였을 경우 처리시간이 증가함에 따라 사멸정도가 증가하였으며, 120초 처리하였을 때 약 7.1 log CFU/mL 감소하였고, 사멸속도는 $0.07s^{-1}$이었다. 같은 빛의 세기에서는 펄스수가 증가할수록 사멸정도가 증가하였으며, 램프와 시료의 거리가 가까울수록 사멸효과가 높았다. 광펄스 처리에 의한 미생물의 사멸은 세포막의 파괴에 의한 것으로 처리 시간이 증가함에 따라 세포내 물질의 외부 유출이 증가하며, 사멸되지 않은 세포라도 손상을 입어 정상적인 생육을 하지 못하는 것으로 보아 사멸이 물리적 손상 이외에의 생물학적 손상이 있는 것으로 판단된다. 세포의 물리적 손상 여부를 전자 현미경으로 살펴본 결과 광펄스 처리를 받은 세포는 세포막에 손상을 입어 세포내 물질의 유출이 일어난 것을 알 수 있었다.