• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권1호
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• pp.106-114
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• 2019

본 연구는 황색포도상구균 박테리오파지를 물리화학적 방법을 통해서 제어하기 위해 황색포도상구균을 대상으로 하는 SAP 84 와 SAP 89를 신규 분리하였다. 그리고, 황색포도상구균 박테리오파지에 대해 물리적 방법으로 $55^{\circ}C$ 및 $60^{\circ}C$ 열처리와 pH 4, pH 7, pH 10 처리하였다. 그 결과 SAP 84는 $60^{\circ}C$에서 급격히 감소하였고 SAP 89는 $60^{\circ}C$에서 25 분 만에 모두 활성을 잃었다. SAP 84는 pH 4 ~ 10에서 매우 안정적이었고 SAP 89는 pH 10 이상에서 비교적 불안정해지는 것을 보였다. 화학적 방법으로는 에탄올과 차아염소산나트륨 및 FAS 처리를 하였다. SAP 84가 50%, 70% 에탄올에서 급격히 감소하였다. 살균력이 좋은 100 ppm의 차아염소산 나트륨에서도 SAP 84와 SAP 89는 상당히 안정적인 상태를 유지하고 있다. Virucidal agent로 사용되는 FAS를 10% 농도로 처리하였을 때 SAP 84와 SAP 89 모두 처리 직후부터 제거되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 SAP 84와 SAP 89 모두 화학적 처리 방법인 FAS 처리를 통해서 제어 가능함을 보여주었다. 이외에도 SAP 84는 물리적 방법인 열처리의 저감화 효과가 좋았으며 SAP 89는 화학적 방법인 에탄올 처리의 저감화 효과가 비교적 좋았다. 이렇듯 물리화학적 처리방법으로 황색포도상구균 박테리오파지를 제어 가능할 것으로 사료된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제35권3호
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• pp.205-212
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• 2020

본 논문은 수산물에 사용되는 식용 코팅의 다양한 천연성분에 대한 소재 및 특성에 대하여 조사하였으며, 화학적 항균 물질 및 항산화제와 물리적 살균 기술을 병합한 허들 기술(hurdle technology)에 대하여 서술하였다. 다양한 원인으로 인한 식중독 사고가 빈번히 발생하고 있으며 주된 원인은 오염된 식품의 섭취와 관련이 있다. 특히, 식품 중에서도 수산물은 수분함량이 많고 미생물에 오염되기 쉽기 때문에 저장 기한이 짧다. 이에 대한 해결방안으로 여러 가지 대안들이 적용되고 있는데, 가식성을 가지고 독성이 없는 장점을 가진 식용 코팅이 주목을 받고 있다. 식용 코팅은 미생물의 성장을 억제하고 수분 손실을 지연시킴으로써 수산물의 품질을 유지할 수가 있다. 또한 항균 물질 및 항산화제를 첨가하거나 물리적인 살균 기술과도 병합할 수 있다. 하지만 식용 코팅과의 병합 처리 기술이 소수 보고되고 있어 다양한 허들 기술에 대한 연구가 필요하다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권1호
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• pp.1-11
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• 2021

본 논문에서는 최근 10년간(2010-2019년) 바이러스에 의한 식중독 통계 및 바이러스 검출법과 제어법에 대한 자료를 정리하여 나타냈다. 국내에서 지난 10년 동안 바이러스에 의해 발생한 식중독 사고 488건 중 94.9%가 노로바이러스에 의한 것으로 확인되어 노로바이러스가 국내에서 가장 주요한 식중독 바이러스로 생각된다. 노로바이러스를 검출하는 방법으로는 PCR을 이용한 방법이 주로 보고되고 있으며 현재(2020년 12월) 식품 공전에 등록된 방법(고시 제 2010-45호)에 따라 전기 영동을 기반으로 한 one-step RT PCR 및 semi-nested PCR 방법이 널리 이용되고 있다. 또한 최근 DNA sequencing 기술이 발달됨에 따라서 검출된 바이러스의 서열을 분석하여 이미 보고된 바이러스의 서열과 비교한 논문들이 많이 보고되었다. 이 외에도 real-time PCR을 적용한 논문들도 보고되고 있으며 앞으로는 전기 영동을 실시하는 conventional PCR을 대신하여 신속하게 정량 검출이 가능한 realtime PCR의 활용이 늘어날 것으로 생각한다. 기타 바이러스의 검출에 있어서도 역시 PCR을 활용한 방법이 주로 보고되고 있으며 multiplex PCR을 활용하여 여러 종류의 바이러스를 동시에 검출하고자 하는 노력이 이루어지고 있다. 더 나아가서, 자기 면역력 분리와 퀀텀닷 분석 방법 등을 이용한 신속 검출법이 제시되고 있어 앞으로 여러 식품에 오염된 바이러스를 현장에서 신속분리 및 검출하는데 이용할 수 있을 것으로 전망된다. 한편, 노로바이러스는 실험실에서 배양하기가 어렵기 때문에 노로바이러스 제어 연구는 대체재를 이용한 방법들이 주를 이루었다. 옴 가열을 포함한 여러 종류의 열처리와 초고압, 오존, 감마선, 광펄스 등의 비가열 처리를 이용하여 노로바이러스의 저감 정도를 살펴본 연구들이 최근 보고되었다. 일반적으로 물이나 완충용액보다는 식품 샘플에서 바이러스의 저감 정도가 낮게 관찰되었는데 식품 matrix가 이러한 물리적 처리에 간섭 효과를 나타내기 때문으로 생각되며 이를 극복하기 위해서는 여러 물리적, 화학적 처리를 조합하여 처리할 필요가 있다. 기타 바이러스 제어 연구에 있어서는 열, 광펄스, 고압력 등의 물리적 처리와 더불어 살균제(sanitizer)를 적용한 논문들이 보고되고 있으며 식중독 바이러스의 저감 메커니즘에 대한 체계적인 연구가 수행되고 있는 것을 확인하였다. 여러 물리적, 화학적 처리에 대해서 식중독 바이러스가 저항성을 갖는 이유와 사멸되는 메커니즘을 정확하게 이해한다면 추후 여러 식품에서의 바이러스에 대한 안전성을 확보하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국식물병리학회지
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• 제12권2호
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• pp.219-255
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• 1996

사과 겹무늬썩음병의 주 전염원은 가지 병반에서 형성되는 자낭포자 및 병포자이므로, 가지에서의 포자형성 또는 포자의 분산을 화학적 또는 물리적 방법으로 저해할 수만 있다면 효과적으로 병을 방제할 수 있을 것으로 생각했다. 전염원을 줄이기 위한 첫 번째 시도로 1992년 이른봄 가지에 형성된 사마귀를 호미로 제거한 결과, 병포자의 분산과 과실발병 억제효과에 있어서 무처리와 유의적인 차이가 인정되지 않았다. 두 번째 시도로 포자의 분산을 막기 위해 1993년 이른봄에 겹무늬썩음병에 걸린 가지를 비닐필름으로 감고 5월부터 9월까지 20일 간격으로 살균제를 살포한 결과, 통계적으로 유의성이 인정되는 병 방제효과가 있었고, 나무의 생육에 있어서도 콜크층이 이상 비대하는 것 이외에 별다른 이상이 없었다. 이 개념을 더욱 발전시켜 1994년 이른봄에는 병든 가지를 수용성 고분자 물질인 polyvinyl alcohol로 도포하고 수배 분산 포자의 수를 조사한 결과, 포자의 분산량이 크게 줄어져 실용화의 가능성이 시사되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.712-712
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• 2012

하 폐수 처리방류수를 물리적, 화학적 그리고 생물학적 기술을 이용하여 처리한 후 재활용수로 이용하고자 하는 새로운 노력들이 진행되고 있지만 국내의 경우 방류수 재활용 기술과 처리수의 재이용에 대한 평가기술이 선진국에 비해 초기 단계에 있어 이 분야에 대한 적극적인 기술개발이 요구된다. 막 분리 기술을 이용한 처리 수는 소독 등의 추가적인 처리 없이 살수용수나 수경용수로 이용이 가능하며, 잔류염소를 유지시킬 경우 화장실 세정용수로의 이용도 가능하며, 또한 후처리 기술을 조합하면 고급 공업용수 등으로 사용가능하므로 선진기술로서 수요조건에 맞게 전 후 처리를 조합한 수요자 맞춤형 재이용수 공정기술을 개발할 필요가 있다. 이에 효율적인 하 폐수 재이용을 이용하여 농업용수(축산 음용수, 첨단 수출원예용수, 첨단 농업용수, 농산업 클러스터 복합 곡물 용수), 원예용수(원예단지), 공업용수 등의 다양한 용도에 활용 가능한 수요자 맞춤형 모듈 및 공정 개발을 수행하였다. 개발된 공정은 AOP 및 막 세정 시스템을 이용한 새로운 공정으로, AOP 시스템은 전기 이온 모듈을 통해 OH 라디칼을 생성 및 염분 제거 효율을 극대화 하여 오염 물질을 산화시키는 공정이며, FDA 시스템은 탁도가 높은 원수가 과다 유입 될 경우 후단 여과 막의 부하를 줄이는 역할을 하며, 부유 물질을 여과 시킨다. 막 세정 시스템은 미세 입자를 구성된 기포를 이용하여 눈에 보이지 않는 곳 까지 세척하며, 살균 작용을 하며, 분리 막의 성능을 증대 시킨다. 이어 UF 분리 막 시스템은 원수의 미세불순물, 박테리아, 스케일 물질 등을 제거하며, NF 시스템을 통하여 미립자, 박테리아 유기 화합물 및 2가 염 제거를 하여 재이용수를 생산하는 공정을 개발하였다. 개발된 수요자 맞춤형 공정은 하수 재이용 기술의 이용 목적 및 수요자별로 맞춤형으로 운영이 가능하며, 개발된 세척 기술은 분리 막 세정 유지관리비 및 에너지를 저감 할 수 있으며, 현장 적용의 실증화 과정을 거쳐 공정 기술을 신뢰도를 향상하고, 보유 기술을 수요자 맞춤형으로 업그레이드함으로써 기술의 경쟁력 및 고품질의 하수 재이용 기술의 새로운 방향을 제시 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제48권3호
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• pp.138-153
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• 2015

국내 문화재 생물피해 방제는 일반적으로 농약에서 유래한 화학적 약제를 사용한 충해 방제법이 적용되어 왔다. 그러나 인체와 환경에 대한 유해성 문제로 인해 Methyl oxide의 사용이 금지되는 등 화학적 약제의 사용이 점차 지양되고 있다. 이에 새로운 대체 약제의 탐색과 온도(고온 저온)처리, 저산소 처리, 이산화탄소 처리, 방사선 처리 등의 물리적 처리법에 대한 관심과 연구가 지속되었으나 현재까지 현실적인 평가 기준과 적용 방안이 정립되지 않은 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 1980년대 이후 국내 문화재 생물피해 방제법의 연혁과 현황을 정리하고 그간의 연구를 통한 대체약제 및 기술의 특징과 한계를 검토하여, 국내 문화재 생물피해 방제의 현황과 나아갈 방향을 고찰하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제13권3호
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• pp.207-218
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• 1970

우리나라 김치의 공업적 생산에 이바지 하고저 본 연구에서는 김치의 경제적이고 실용적인 포장방법과 제품의 신선도를 장기간 유지시킬 수 있는 저장방법의 개발을 시도하였다. 1. Panel test의 결과 우리나라 사람들의 식성은 김치의 적정산도가 젖산으로서 0.4%부터 0.75% 사이에 있을 때를 가식범위로 하고 있으며 최적 성숙시기는 0.5%부근임을 알았다. 그런데 냉장이나 방부제 사용의 경우에는 포장 후에도 제품의 성숙이 미약하게나마 계속되므로 이를 감안하여 적정산도 0.45% 정도인 약간 미숙한 시기가 포장적기라 할 수 있다. 저온 가열살균 방법을 이용할 경우는 성숙이 순간적으로 정지되므로 적정산도 0.5%의 시기가 최적 포장적기라 할수 있다. 2. Polyethylene, polypropylene 및 polycello의 3종의 포장 재료중 polyethylene은 대체로 양호한편이나 작업 및 취급 도중 포장의 파열이 빈번하고 김치 냄새의 일산이 심한 것이 단점이며 , polypropylene은 전자 보다는 훨씬 우수하며 포장이 강인 하고 투명도도 좋으나 역시 냄새의 일산이 다소 있었다. polycello는 물리적인 특성면에 있어서는 거의 이상적인 재료이지만 가격이 비싼 것이 단점이었다. 그리고 김치포장시 플라스틱 필름의 두께는 0.08mm가 가장 적당하였다. 3. 냉동방법에 의한 김치 저장은 장기간 제품을 산패없이 보존할 수는 있으나 해동시 배추 조직으로부터의 탈수 현상이 일어나 김치의 texture가 불량하게 되므로 적당한 방법이라 할 수 없었다. 4. 냉장방법은 김치의 신선도를 오랫동안 잘 유지시키는 데에 있어서는 가장 좋은 방법이었다. 냉장온도는 $0^{\circ}C$가 최적이었고 3개월 정도의 저장이 가능하였다. 5. 방부제에 의한 김치의 저장은 대체로 큰 효과를 얻을 수 없었는데 사용한 방부제 중에서는 potassium sorbate가 가장 좋은 결과를 나타내었으며 이에 의한 저장 가능 기간은 $20^{\circ}C$에서 4일 $30^{\circ}C$에서 2일 정도이었다. 6. 저온 가열 살균 방법에 있어서는 제품의 크기 및 두께가 열 침투에 크게 영향을 미쳐 살균정도를 좌우하였다. 얻어진 결과로서는 1.5cm 정도의 포장 두께에서 $65^{\circ}C$, 20분간의 가열 살균이 최적이며 이렇게 처리된 김치는 신선도가 별로 손상되지 않고 실온에서 1개월정도 저장이 가능하였다. 7. 병합처리 방법으로는 방법으로는 방부제와 저온 가열 처리의 복합방법, 방부제와 냉장의 복합방법, 그리고 열처리와 냉장의 복합방법을 실험하였는데 앞의 두 방법은 별로 처리 효과가 없었으나 세번째 방법은 상당히 좋은 효과가 있어 가열처리 후 상온에 저장하였을 때 일어나는 조직의 점진적인 변화가 방지될 뿐더러 냉장만을 적용할때 오는 발효의 진행을 중지시켜 4개월 이상 김치를 신선하게 유지시킬 수 있었다. 이때 가열처리 조건은 $65^{\circ}C$에서 20분간이었으며 냉장온도는 $4^{\circ}C$였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.122-122
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• 2014

수중방전을 환경분야에 적용하기 위한 플라즈마 부상법이 개발되었다. 플라즈마 부상법은 물 속에서 발생시킨 플라즈마가 가지고 있는 주요특성 중 물리적 특징인 쇼크웨이브, UV조사, 버블생성 등과 화학적 특징인 OH라디칼 및 염소산화물 생성 등을 이용하여 물 속에 존재하는 용존성 및 입자성 물질을 부상분리 기법으로 제거하는 공법이다. 유기물을 제거하는 기작으로는 침전, 여과, 분해 등이 있고, 이를 구현하기 위한 공정으로 중력침강법, 부상분리법, 멤브레인법, 미생물법 등이 있다. 이 중에서 가압공기부상법은 침강법에 비해 부지면적을 적게 소모하고 처리시간이 50% 이상 감소되는 특징이 있다. 가압공기부상법은 물 속에 공기를 과포화시킨 후 노즐을 통해 재분사할 때 발생하는 압력차에 의해 미세기포가 발생함을 이용하여 유기물을 분리하는 공법이다. 그러나, 가압용 장비 및 반송수가 필요하고, 미생물분리는 불가능한 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 미생물살균과 유기물 분리가 동시에 일어나는 플라즈마를 이용한 부상분리기법을 개발하였다. 본 연구에서는 난분해성 용존유기물인 휴믹산 100 mg/L의 플라즈마 공기부상법에 의한 제거능을 확인하였다. 용존성 휴믹산을 입자성 물질로 전환하여 플록을 형성시키고자 알루미늄설페이트(Al2(SO4) $3{\cdot}18H2O$)를 100 mg/L 주입하였고, 침출수와 같이 염도가 높은 물을 모사하고자 35 g/L의 염화나트륨을 첨가한 상태에서 방전을 실시하였다. 방전에 사용된 전원은 EESYS사에서 제작한 펄스형 고전압 전원장치를 사용하였고 최대 15 kW의 출력 중 6 kW의 전력을 인가하였다. 전극 한 개는 2 mm 텅스텐봉을 세라믹튜브로 감싼 구조로 총 사용전극은 28개이다. 전극 한 개당 대략 200 Watt의 전력이 소모되며 이 때 최대의 버블이 생성됨을 확인하였다. 전극 1개에서 생성되는 버블의 부피는 14 mL/min 로 측정되었다. 버블의 크기는 평균 70 um이고 가압공기부상법에서 최적공기크기로 제시하고 있는 40~80 um 의 버블은 약 80% 가량 생성된다. 본 연구에서 사용된 반응시스템에서의 물의 높이는 약 500 mm 이고 전체 40 L의 수조가 3개의 벽으로 분리되어 4개의 수조로 분리되었다. 각 수조는 하부에 7개의 전극을 포함하고 있다. 플라즈마 발생시 생성되는 기포는 약 1분 방전 후에 포화농도에 도달하며 방전종료 후 약 4분간 수체 내에 남아있게 된다. 이를 공정에 적용하여 1분 방전 및 4분 휴지의 순서로 플라즈마를 인가하였다. 휴믹산 용액의 유량을 2 lpm 으로 운전하였을 때 최종 처리율은 94% 이고 이때의 대장균 살균능은 99%이다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권3호
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• pp.362-370
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• 2009

오존수로 살균처리한 반건조홍고추를 -10, -20 및 $-40^{\circ}C$ 로 각각 냉동하여 $-18^{\circ}C$로 냉동저장하면서 품질변화를 살펴보았다. 드립손실은 처리구가 대조구에 비해 많았으나, 처리구간에서는 저장기간에 따른 유의적 차이를 보이지 않았으며, 저장일수가 길어질수록 두 시료간의 차이가 감소하는 경향을 보였고, 냉동온도에 의해 유의적인 차이를 보였다. 텍스처는 처리구에서 저장 3개월 이후부터 저장기간 별 유의적 차이가 나타나지 않았다. a값은 냉동 전 반분반건조 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 높은 값을 나타내었으며, 냉동저장 3개월 후부터는 두 시료 모두 유의성있는 차이를 나타내지 않았다. Capsaicinoids 함량은 저장일수가 길어질수록 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었으며, 냉동온도에 영향을 받는 것으로 판단되었다. Carotenoids 함량은 냉동온도와 저장온도에 영향을 받지 않았으며, 반분 반건조처리구는 3개월 이후부터 carotenoids 함량의 변화가 없는 것으로 나타났다. Ascorbic acid 함량은 반건조처리 후 약 47%의 손실을 보였고. 유리당은 약 6.5% 손실되었다. 관능검사 결과 색깔과 외관에서도 대조구와 반분 반건조 처리구간의 유의적 차이가 없게 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권10호
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• pp.1673-1681
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• 2013

시판 냉동 다진 마늘 5종(중국산 3종, 국산 2종)을 대상으로 DEFT/APC, 전자코 분석, PSL, TL 및 ESR 분석을 이용하여 사전살균처리 및 조사 여부를 모니터링 하였다. DEFT/APC 분석 결과 중국산 시료에서 DEFT값(생균수+사균수)은 7.9~8.3 log CFU/g으로 높은 값을 나타내었으나, APC(생균수)는 4.2~4.8 log CFU/g으로 낮은 값을 나타내어 사전살균처리 가능성이 확인되었다. 그러나 국산 시료는 DEFT값과 APC 값의 차이가 크게 나타나지 않아 사전살균처리되지 않은 것으로 판단되었다. 전자코를 이용한 조사여부 스크리닝 결과, 중국산 시료는 미지시료와 1 kGy 조사시료간에 있어서 차이가 불분명하여 조사여부 확인이 어려운 반면, 국산 시료는 그 차이가 명확히 구분되어서 사전 조사처리 되지 않았음을 확인할 수 있었다. PSL 분석 결과, 미지시료 5종 모두 700 이하의 PCs(-)을 나타내었으며, 1 kGy의 선량으로 재조사하여 얻은 PSL ratio 역시 10배 이상으로 나타나, 모든 시료가 사전 조사되지 않은 시료로 확인되었다. 한편 TL 분석에서 $TL_1$ 발광곡선은 국산 2종의 미지시료는 $300^{\circ}C$ 이상에서, 중국산 3종은 $240{\sim}250^{\circ}C$에서 약한 발광곡선을 나타내었다. 이상의 결과를 검증하기 위하여 재조사(1 kGy)에 의한 $TL_2$ 발광곡선을 측정한 결과, 국산 및 중국산 모두 $150{\sim}250^{\circ}C$에서 발광피크를 나타내면서 TL ratio($TL_1/TL_2$)가 0.1 이하로 비 조사(negative)로 나타났다. 그러나 중국산 3종의 $TL_1$ 발광곡선의 온도범위를 고려해 본다면 조사처리의 가능성이 높게 나타났다. 그리하여 ESR 분석을 실시한 결과, 중국산 3종 시료는 미지시료 및 1 kGy 조사시료 모두 방사선 유래의 특이적인 cellulose signal이 관찰되어 $TL_1$ 결과를 잘 뒷받침하였다. 이와 같이 냉동 다진 마늘의 조사여부를 효과적으로 확인하기 위해서는 물리적 분석법의 다중적 활용이 필요한 것으로 나타났다.