• 한국식품과학회지
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• 제48권6호
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• pp.610-617
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• 2016

멜라토닌은 척추동물 뇌의 송과선에서 생성되는 인돌 호르몬으로 알려졌으나 그 이후로 동물, 식물, 미생물을 포함한 대부분의 생물체에서도 존재하고 멜라토닌 함유 식품을 섭취 시 생체내에 흡수되며, 다양한 기능성과 함께 강한 산화방지능이 확인되어 기능성 소재로서의 관심이 높다. 하지만 이를 식품의 산화방지용으로 활용하고자 한 연구는 없었기에, 본 연구에서는 유지식품의 산화방지용 소재로서 멜라토닌의 활용 가능성을 조사하였다. 이를 위해 먼저 DPPH, ABTS, FRAP, ORAC법을 이용하여 멜라토닌의 산화방지능을 조사하였고, 실제 유지식품으로서 들기름에 대한 산화방지 효과를 분석하였다. 또한 멜라토닌 합성경로에 관련된 다른 인돌 화합물인 트립토판, 트립타민, N-아세틸 세로토닌, 세로토닌과도 그 효과를 비교하였다. DPPH, ABTS, FRAP 법으로 분석한 멜라토닌의 산화방지능은 매우 낮았으나 ORAC 법에서는 가장 높은 효능을 나타내었다. 반면 세로토닌은 반대의 경향을 나타내 분석법에 따라 산화방지능에서의 차이가 나타났다. 들기름에 인돌 화합물들을 각각 1%(w/w) 농도로 첨가한 후 Rancimat법으로 산화 유도기간을 분석한 결과, 멜라토닌 첨가구에서의 산화 유도기간은 $2.93{\pm}0.47h$로 대조구의 $1.43{\pm}0.26h$에 비해 2배 가량 연장되었으며 뷰틸하이드록시톨루엔 효과의 약 50% 수준에 달해 실제 유지식품에서 산화방지 효과가 있었다. 조사한 인돌 화합물들 중에는 트립타민($9.52{\pm}1.43h$)이 들기름의 산화억제에 가장 효과적이었고 다음으로 세로토닌, 트립토판이 유사하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.57.2-57.2
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• 2012

산소 이온 전도성 세라믹을 이용한 고체 산화물 연료전지의 전극은 원활한 전기화학반응을 위해, 이온 전도도, 전자 전도도 및 전기화학적 활성을 동시에 가지고 있어야 한다. 이를 위해 복합체 전극을 사용하며, 특히 음극의 경우 니켈(Nickel)과 Yttria-stabilized zirconia (YSZ)로 이루어진 복합체 전극을 혼합 및 소결을 통해 제조하여 사용하였다. 하지만, 니켈의 경우 탄화 수소 연료에서의 탄소 침적 문제와 열악한 산화환원 안정성(redox stability)등의 문제점을 가지고 있다. 따라서 니켈대신 전도성 세라믹을 사용한 세라믹 복합체 음극 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 그 중 침투법(infiltration method)을 이용한 복합체 전극 제조 방법을 소개한다. 실제로 니켈 금속과 유사한 높은 전기 전도도를 갖는 Sr-doped Lanthanum Vanadate (LSV)을 이용해, YSZ-LSV 복합체 전극을 침투법을 이용해 제조하고, 소량의 촉매을 첨가하여, 이온전도도, 전자 전도도 및 촉매 활성을 갖는 복합체 음극을 제조하였다. 이 복합체 음극의 탄화수소에서의 연료전지 성능 및 redox stability을 측정하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.848-851
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• 2009

석탄슬래그는 회분의 조성에 따라 고온에서 매우 상이한 슬래그 거동을 보여준다. 국내 가스화 대상탄으로 검토된 탄 중, 산성 산화물의 함량이 높아 고용융점을 갖는 7종의 석탄 회분을 가스화 조건인 고온, 환원분위기에서 점도 측정을 실시하였다. 4종의 탄에 대해서는 높은 점도를 낮추기 위하여 염기성 산화물인 CaO를 3가지 비율로 혼합하여 점도 측정을 실시하였다. 또한, flux의 혼합으로 인해 발생할 수 있는 결정체 형성을 FactSage 평형계산 프로그램과 CaO-SiO2-Al2O3 3성분계 상평형도를 이용하여 예측하였다. CaO가 첨가된 시료 모두에서 낮은 CaO 첨가비에서는 원래의 시료보다 낮은 점도를 보였으나, CaO첨가비가 20% 이상일 때는 anorthite이 형성되어 $T_{cv}$를 갖는 결정슬래그로 점도 거동이 변화하면서 실제조업 가능한 온도를 증가시켰다. 점도 측정 후 냉각된 시료의 SEM/EDX 분석을 통해 형성된 결정체를 관찰한 결과, FactSage와 상평형도에서 예측된 결정체와 유사하게 나타나 CaO-SiO2-Al2O3 3성분계 상평형도가 결정체 예측에 유용함을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.697-698
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• 2013

최근에 유연한 성질을 갖는 전자기기들의 수요가 증가하면서, 그에 따라서 유연 전자기기를 뒷받침 해줄 수 있는 에너지 저장체의 유연한 성질도 중요성이 점점 부각되고 있으며 많은 연구가 진행되고 있다. 유연한 에너지 저장체의 많은 연구들이 유연한 금속 박막이나 특수 공정처리가 필요한 고분자를 이용하고 있으나, 대부분의 유연 에너지 소자들은 에너지 저장체의 성능에 비해 고온과 산 약품과 같은 환경이 필요하며, 비용과 시간이 많이 소모되고 있다. 그에 반해 섬유는 앞에서와 같이 특수 공정 처리가 따로 필요하지 않으며 상온에서도 손 쉽게 이용 가능하며, 신축성이 뛰어난 장점이 있기 때문에 효율적, 비용적으로 유연한 에너지 저장체에 유리한 소재이다. 몸에 해로운 산과 같은 약품처리의 필요도 없으며, 용매를 흡수하는 능력이 뛰어나기 때문에 용매를 이용한 도포 방법을 사용하면 다양한 물질을 폭넓게 적용 가능하다. 그리고 적용 분야에 맞춰서 섬유의 종류를 조절하면 다양한 성질을 갖는 천 기반의 에너지 저장체가 형성되며, 면 섬유가 수소 결합과 높은 반데르 발스 결합에 의해 탄소나노튜브와 결합하여 높은 에너지 밀도를 갖는 에너지 저장체를 형성하는 것을 분석한 논문들도 보고되고 있다. 면 섬유의 특수한 성질을 이용하여 에너지 저장체를 제작하고 이를 확인하기 위해서 일반 합성 섬유인 polyester와 면 섬유를 비교 제작하였으며, 용매의 형태로 손쉽게 도포 가능한 물질은 탄소 계열의 활물질들이며, 탄소 나노 튜브나 그래핀 등이 분산된 용액을 이용해 천에 도포 가능하다. 탄소 계열의 활물질들은 대표적인 슈퍼캐패시터 물질이며, 천에 도포를 함으로써 천 기반의 슈퍼캐패시터를 제작하였다. 일반 합성 섬유 polyester와 CNT를 결합한 형태의 전극은 최대 에너지 축전 용량(Maximum specific capacitance)이 53.6 F/g으로 나타났으며, 면 섬유와 CNT를 결합한 형태의 전극은 최대 에너지 축전 용량이 122.1 F/g으로 나타났다. 따라서 면 섬유에서 높은 에너지 저장 능력을 보이는 것을 실험적으로 확인하였으며, 에너지 저장 능력이 뛰어난 면 섬유를 다음 전극 디자인에서도 일률적으로 적용하였다. 슈도캐패시터의 대표적 물질인 금속 산화물인 망간 산화물(MnO2)을 3전극 도금 시스템을 이용하여 에너지 축전 용량과 에너지 밀도를 올리는 전극을 제작하였다. 특히 망간 산화물의 형태는 표면적을 극대화하기 위해서 평균 지름은 200~300 nm 정도 되는 나노 입자의 형태로 제작하였다. 그 결과, 확연하게 에너지 축전 용량이 향상되었으며, 최대 에너지 축전 용량은 282.0 F/g, 에너지전력 밀도는 14.2 Wh/kg으로 나타나서 금속 산화물의 형태가 주는 효과를 확인할 수 있었다. 하지만 나노 입자의 형태로 제작된 금속 산화물은 문제점이 발생하였다. 금속 산화물의 전기 전도성이 매우 낮기 때문에, 전기 전도성에 비례해서 전력 밀도의 값이 표현되는데, 전기 전도성이 급격히 감소하기 때문에 전력 밀도도 급격한 감소가 나타난다. 다음과 같이 전기 전도성 물질을 첨가하는 방법은 추가의 공정이 필요한 단점이 있지만 오직 기계적인 인장응력만을 가해서 에너지 밀도와 전력 밀도를 증가시키는 전극을 제작하였다. 인장응력을 섬유 기반의 전극에 가했을 시에 가닥들간의 접촉 증가와 CNT가 정렬되면서 특정 변형률(strain) 이전에서는 전기 전도성이 최대 50% 이상 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 선행 연구에서 보고되었다. 이를 이용해서 전기 전도성과 직결되는 전력 밀도의 양도 증가시키고 에너지 밀도의 증가 여부까지 확인한 결과 인장을 가하기 전 면 섬유의 전력 밀도와 에너지 밀도는 6.4 kW/kg and 6.1 Wh/kg으로 나타났으나 30% 변형 인장 후에는11.4 kW/kg과 7.1 Wh/kg으로 나타났다. 그리고 망간 산화물을 첨가한 전극 역시 4.9 kW/kg과 14.2 Wh/kg으로 나타났었으나 인장 이후 전력 밀도는 14.2 kW/kg, 에너지 밀도는 17.6 Wh/kg으로 확연하게 증가한 것을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권5호
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• pp.670-674
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• 2013

도토리의 항산화 효능을 평가하기 위해 선충을 실험동물로 사용하여 생체 내 산화성 스트레스에 대한 저항성을 평가하였다. 배양배지에 50, 100, 500, 1,000 mg/L 농도의 도토리 분말 수용액을 첨가하여 산화성 스트레스 하에서의 생존률을 비교한 결과, 500 mg/L의 농도에서 유의적인 생존률 증가를 관찰할 수 있었다. 그 다음 위의 생체 내 항산화 효능 농도에서 도토리 분말 수용액이 개체의 수명에 미치는 영향을 측정하였다. 그 결과 도토리 분말 수용액을 첨가한 배양배지에서 키운 선충이 대조군에 비해 유의적으로 증가된 평균 수명과 최대 수명을 가지는 것을 관찰하였다. 이는 도토리 분말 수용액이 생체 내에서 항산화 효능을 발휘하여 노화에 따른 세포 내 물질의 산화적 손상을 완화시키고, 그로 인해 개체의 수명 연장까지 일으킨 것으로 사료된다. 또한 번식률 변화를 관찰한 결과, 도토리 분말 수용액은 개체의 번식률에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이는 기존의 많은 수명 연장 표현형을 보이는 돌연변이 선충들에서의 결과와는 상반되는 것으로, 도토리 분말 수용액의 경우에는 번식력 감소를 수반하지 않고서도 수명 연장이 가능하다는 것을 보여준다. 본 연구의 결과는 향후 도토리를 이용한 항산화, 항노화 기능성 식품 개발과 같은 응용 연구 분야와 도토리의 생체 기능성과 관련 기전 연구와 같은 기초 연구 분야에도 널리 활용될 것으로 사료된다.

• 한국식품조리과학회:학술대회논문집
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• 한국식품조리과학회 2003년도 추계학술대회 및 사단법인 창립총회
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• pp.83-83
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• 2003

대두유, 올리브유 및 채종유에 대한 정향추출물(clove extract)의 항산화 효과를 알아보고자 대두유, 올리브유 및 채종유에 정향추출물을 0.02%의 농도로 첨가한 후 180$\pm$2$^{\circ}C$에서 48시간동안 가열산화 시키면서 산가(acid value) 및 공액이중산가(conjugated diene value)를 측정하였다. 대두유, 올리브유, 채종유의 초기 산가는 0.13, 0.75, 0.11이었으며, 가열산화 후 0.52, 1.31, 0.51로 증가하였다. 또한 대두유, 을리브유, 채종유의 초기 공액이증산가는 0.57, 0.43, 0.35에서 가열산화 후 1.93, 1.04, 1.08으로 대두유보다 채종유나 올리브유의 산화안정성이 높았다. (중략)

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.157-157
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• 2003

TiAl 금속간화합물은 저밀도, 고용융점 및 우수한 고온강도 둥의 여러 장점을 지녀 고온의 열악한 부식성 분위기에 노출되는 가스터빈, 자동차 엔진부품 등에 사용하기 위해 최근 활발한 연구가 진행되고 있다. 그러나 이 합금의 실용화에 장애가 되는 가장 큰 문제점은 나쁜 저온인성, 고온가공의 어려움 및 고온에서의 나쁜 내산화성이다. 일반적으로 V는 상온연성을 증진시키지만 내산화성을 감소시키고, Nb는 상온연성과 내산화성을 증진시키는 원소이다. 또한 Mo는 강도와 연성을 증진시킨다. 이들 첨가원소의 산화특성을 비교분석하기 위하여 고온산화실험을 실시하고, 산화막의 구조, 산화막의 종류 및 형성과정을 SEM/EDS, EPMA 및 XRD을 이용하여 조사하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권2호
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• pp.159-164
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• 2016

박력분 밀가루에 대한 감잎 분말 대체량을 0-4%로 달리하여 쿠키를 제조한 후 물리 화학적 품질특성, 산화방지 활성 및 소비자 기호도에 대한 실험과 조사를 진행하였다. 쿠키 반죽의 pH와 밀도는 감잎 분말 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였으며(p<0.05), 수분 함량은 유의적인 차이를 나타내며 감소하는 경향을 보였다(p<0.05). 쿠키의 퍼짐성과 손실률은 감잎 분말 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(p<0.05). 명도($L^*$), 적색도($a^*$) 및 황색도($b^*$) 모두 감잎 분말의 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 보였으며(p<0.05), 경도는 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<0.05). 산화방지 활성을 나타내는 DPPH에 대한 전자공여능 및 ABTS에 대한 라디칼 소거능은 유의적인 차이를 나타내며 증가하였고(p<0.05), 두 지표 간의 상관관계가 매우 높은 것으로 나타났다. 소비자 기호도 검사 결과 색과 부드러운 정도는 1% 첨가군이 가장 높았고, 향과 맛은 대조군, 전체적인 기호도는 2% 첨가군이 가장 높았으나, 대부분 항목에서 대조군과 1% 및 2% 첨가군 사이에서 유의적인 차이가 발견되지 않았으며 감잎 분말의 최적 첨가량은 2%인 것으로 판단된다. 한편 본 연구는 활용 범위가 작아 대부분 폐기되는 농산폐기물인 감잎을 활용하여 고부가가치 상품인 감잎 쿠키를 상품화하는데 필요한 실험적 data를 제공하고 있으며, 따라서 이를 활용한다면 소비자들에게 기능성과 기호성 모두 가진 쿠키를 제공할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권2호
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• pp.225-238
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• 2021

옥수수(Zea mays)와 톨페스큐(Festuca arundinacea) 근권 토양을 접종원으로 사용하여 농화배양을 통해 CH₄ 산화컨소시움과 N₂O 환원 컨소시움을 얻었다. Illumina MiSeq 염기서열 분석법으로 접종원과 컨소시움의 세균 군집 특성을 비교하였고, 컨소시움의 CH₄ 산화와 N₂O 환원 활성에 미치는 뿌리삼출물의 영향을 규명하였다. 접종원이 다름에도 불구하고 옥수수와 톨페스큐 유래 CH₄ 산화 컨소시움 사이의 유사성이 높았고, 2종의 N₂O 환원 컨소시움도 서로 유사성이 높았다. 2종의 CH₄ 산화 컨소시움에서 우점도가 높은 metanotrophs는 Methylosarcina, Methylococcus 및 Methylocystis이었다. 2 종의 N₂O 환원 컨소시움에서 대표적인 N₂O 환원 세균은 Cloacibacterium, Azonexus 및 Klebsiella이었다. 옥수수 근권 유래 N₂O 환원 컨소시움의 N₂O 환원 속도는 옥수수 뿌리삼출물 첨가에 의해 1.6배, 톨페스큐 유래 컨소시움의 N₂O 환원 속도는 톨페스큐 뿌리삼출물 첨가에 의해 2.7배 향상되었다. 그러나 CH₄ 산화 컨소시움의 활성은 뿌리삼출물 첨가에 의해 향상되지 않았다. 본 연구의 옥수수 및 톨페스큐 근권 유래 CH₄ 산화 및 N₂O 환원 컨소시움은 유류 오염 정화과정에서 non-CO₂ 온실가스배출을 저감하는데 활용 가능하다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권3호
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• pp.324-330
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• 2018

본 연구에서는 서로 다른 성질을 지닌 기름(MO, CO, PO)을 선정한 후 산화방지제(아스코브산, 토코페롤)의 종류와 농도를 달리한 베타카로텐 함유 나노에멀션을 제조하여, 산화안정성을 검토하였다. 베타카로텐 나노에멀션은 낮은 pH에 비하여 높은 pH에서 화학적으로 더 안정하였다. 또한 베타카로텐의 산화는 기름의 특성에 많은 영향을 받았으며, 지방산 사슬길이가 길며 포화 지방산 함량이 낮은 CO를 유상(oil phase)으로 사용할 경우 베타카로텐 산화를 더욱 가속화시키는 것으로 나타났다. 에멀션 내의 베타카로텐의 분해는 아스코브산과 토코페롤 산화방지제를 첨가함으로써 지연시킬 수 있었다. 그러나 베타카로텐을 함유한 산성 상태의 음료와 식품을 제조하고 이를 장기간 보존하기 위해서는 높은 농도의 산화방지제 첨가가 요구됨을 확인하였다.