• 청정기술
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• 제29권1호
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• pp.10-21
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• 2023

천연 고분자 이중 네트워크를 기반으로 하는 하이드로젤은 뛰어난 생체 적합성, 낮은 세포 독성, 높은 함수율을 가져 다양한 의학 분야 재료로서 우수한 성능을 가지며 생체 조직 내 표적 약물 전달 시스템에의 응용에도 많은 주목을 받고 있지만 상대적으로 약한 기계적 물성에 의한 한계를 가진다. 본 연구에서는 천연 고분자 산화 알지네이트(alginate di-aldehyde, ADA)와 젤라틴(gelatin)이 형성하는 이중 네트워크 기반의 하이드로젤을 합성하였으며 하이드로젤 내부의 기능기와 수소 결합을 할 수 있는 다량의 수산기(-OH) 기능기를 가지는 과분지 고분자(hyperbranched polyglycerol, HPG)를 0~25%의 범위로 조절하여 첨가하여 최종적으로 기계적 물성이 향상된 천연 고분자 기반 하이드로젤을 합성하였다. 또한, 자철석 나노 입자(Fe₃O₄ nanoparticles (NPs))를 하이드로젤 내부에 in-situ 방법으로 합성하여 자성이 부여된 천연고분자 하이드로젤의 제조 및 특성 분석을 진행하였다. 결과적으로 Fe₃O₄ NPs를 도입한 15% HPG 함량의 하이드로젤은 3.8 emu g^-1의 포화자화 값을 가지는 초상자성을 보였고, 변형률 67.4%에서 최대 압축 강도 1.1 MPa으로 높은 기계적 물성을 가졌다. 향상된 기계적 물성을 가지는 천연 고분자 기반의 초상자성 하이드로젤은 약물 전달 시스템 및 생체 재료에 매우 중요한 잠재적 용도가 있을 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제20권3호
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• pp.221-226
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• 2011

본 연구는 토마토 (cv 'adison')의 장거리 수출을 위한 MAP에 적합한 숨쉬는 필름을 구명하기 위해 실시하였다. 저장중 생체중 감소는 5,000cc, 10,000cc, $20,000cc/m^2{\cdot}day{\cdot}atm$의 산소투과도를 가지는 숨쉬는 필름 포장 처리구에서 0.6% 이하의 낮은 수준을 보인 반면, 기존에 원예작물 포장용으로 사용되던 천공필름은 1.4%의 감소를 보였다. $5^{\circ}C$ 저장중 포장재내 이산화탄소와 산소 농도는 20,000cc 필름처리에서 토마토 MA저장에 적합한 수준으로 유지되었다. $20^{\circ}C$ 저장에서는 이산화탄소 농도는 크게 증가하였고, 반면 산소농도는 급격히 감소하였는데, 역시 20,000cc 필름 처리에서 가장 변화폭이 적었다 포장재내 에틸렌 농도변화도 $5^{\circ}C$ 저장 후 $20^{\circ}C$에서 저장한 21일부터 25일까지 크게 증가하였는데, 숨쉬는 필름처리 중에서는 20,000cc 처리에서 가장 낮았다. 토마토의 상품성은 $5^{\circ}C$ 저장 20일까지 모든 처리구에서 유지되었으나, $20^{\circ}C$ 저장 5일째부터 곰팡이가 발생하면서 품질이 급격히 열화되었다. 저장 최종일에 분석한 경도, 비타민 C, 당도는 20,000cc 처리구에서 각각 9.56N, 16.31mg/100 gFW, 그리고 $7^{\circ}Brix$로 가장 높게 유지되었다. 이상의 결과로 볼 때, $20,000cc/m^2{\cdot}day{\cdot}atm$ 산소 투과도를 가진 숨쉬는 필름이 20일 이상의 장거리 수출에서 적합한 MAP용 포장재라고 생각되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제17권4호
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• pp.336-341
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• 2008

국내에서 육성된 딸기 '매향' 등 6품종을 대상으로 유기재배 방법으로 촉성 및 반촉성 작형에서 재배하여 생육, 수량, 과실 품질 및 병해충 발생 양상 등을 조사하여 유기농 재배에 적합한 딸기 품종을 선발하고자 본 연구를 수행하였다. 2년에 걸친 시험 결과 두작형 모두에서 '설향'의 수확량이 타품종에 비하여 유의성있게 높았다. '설향'의 재배기간 전체 평균 당도는 $12.0^{\circ}Bx$로 타품종과 비교하여 낮은 경향이었으며 특히 고온기에 당도저하가 두드러졌다. 그러나 촉성 재배의 주요 출하시기인 2월 하순까지는 타품종과 비슷한 당도 변화를 보였다. '설향'의 경도는 평균 279g/${\phi}5mm$로서 기존 촉성재배 대비 품종인 '아키히메'보다 조금 높은 경향을 보였으며, 산도는 '매향'(0.69%)에서 가장 높았다. 촉성 재배시 '선홍'에서 생체중 및 근중이 타 품종에 비하여 유의하게 높았으며, 엽면적은 '설향'이 유의성있게 높았다. 반촉성재배시 품종간 생육 특성은 통계적으로 유의성이 없었다. 병해충 발생양상을 조사한 결과 '설향'의 잿빛곰팡이병 발병도가 높게 나타났다. 재배 및 육묘기 모두 '설향'이 흰가루병에 강한 저항성을 보였으며, 목화진딧물 발생량도 타품종과 비교하여 낮은 경향이었다. 점박이응애 발생량은 '레드펄'에서 낮은 밀도를 보였다. 전체적인 생육 및 병해충 발생양상을 조사한 결과 '설향'이 촉성 유기 재배에 가장 적합한 품종으로 판단되었으며 반촉성 재배시에는 고온기 '설향'의 경도 및 당도가 저하되어 적합하지 않을 것으로 판단된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제30권2호
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• pp.88-94
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• 2006

인삼과 유산균은 각각 면역 활성, 생리기능조절 등 생체 효용성을 인정받고 있는 가능성 식품소재이다. 따라서 유산균을 이용한 인삼 발효물은 두 소재의 장점을 모두 이용할 수 있는 가능성이 있으므로 본 연구는 여러 가지 유산균을 이용하여 인삼 발효물을 제조하고 생균수, pH 및 산도 등을 조사하여 인삼 발효물 제조에 적합한 최적의 유산균주를 선정하고 인삼의 발효공정을 확립하였다. 27종의 유산균 중 인삼농도가 증가할수록 생육이 촉진되는 유산균은 Lac.plantarum MG208, Lac.casei Mg311, Lac.rhamnosus, MG315, Lac.acidophilus MG501, Lac.acidophilus MG501C, Lac.reuteri MG505, Lac.fermentum MG590, Bif.longum MG723 등 8종이었다. 특히, Lac.plantarum MG208이 5% 홍삼배지에 배양했을 때 가장 생육이 촉진되는 균주였다. 발효 전 배지 pH를 6.8로 동일하게 보정하였을 때 최종 인삼발효물의 pH는 유의하게 낮아졌고($pH3.45{\sim}4.83$), 특히, 홍삼농도가 높을수록 pH는 더 낮았다($pH3.42{\sim}4.30$). 이와 유사하게 백삼 및 홍삼 발효제조물의 적정산도는 약 10배정도 증가했고, 적정산도 증가율이 가장 높은 균종은 Lac.plantarum MG208, Lac.acidophilus MG501, 및 Bif.longum MG723이었으며, 발효 후 적정산도는 백삼보다 홍삼을 첨가한 경우 좀 더 높았다. 이와같이 여러 가지 유산균주를 이용하여 인삼 발효물을 제조한 결과 생균수와 유산균 발효제품에 적용할 수 있는 pH 및 적정산도 유도면에서 발효인삼 제조에 가장 적합한 유산균주는 Lac.plantarum MG208이며 인삼첨가농도는 1-5%, 배양시간은 48시간이 적합한 것으로 생각된다. 인삼의 유산균 발효물의 생리활성 효능은 앞으로 추가연구를 통하여 검증되어야 하며 그 유용성에 대한 고찰 및 검토가 필요하다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권1호
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• pp.77-84
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• 2021

본 연구는 산채을 활용한 어린잎 혼합 포장 상품의 개발하기 위해 기존 어린잎채소에 많이 사용되고 있는 어린잎 적로메인상추(Lactuca sativa 'Red romaine')에 어린잎 산채로 갯기름나물(Peucedanum japoincum Thunberg)과 곤달비(Ligularia stenocephala)을 혼합하여 적합한 비율을 알아보고자 수행하였다. 적로메인과 산채의 혼합비율은 적로메인0 : 갯기름5 : 곤달비5(R0:P5:L5), 적로메인3.3 : 갯기름3.3 : 곤달비3.3(R3.3:P3.3:L3.3), 적로메인5 : 갯기름2.5 : 곤달비2.5(R5:P2.5:L2.5), 적로메인8 : 갯기름1 : 곤달비1(R8:P1:L1), 적로메인10 : 갯기름0 : 곤달비0(R10:P0:L0)으로 처리하였다. 모든 처리구는 OTR(Oxygen transmission rate) 10,000cc·m-2·day-1·atm-1 필름으로 포장하여 2℃/85%RH 저온고에서 27일간 저장하며 생체중 감소율, 포장내 이산화탄소/산소/에틸렌 농도, 외관, 엽록소 함량, 색도를 조사하였다. 생체중은 R8:P1:L1 처리구가 0.4% 미만의 가장 낮은 감소율을 보였고, 이를 제외한 나머지 처리구들은 0.5% 내외의 수치를 나타내었으나 통계적 유의성은 없었다. 포장내 산소와 이산화탄소 농도는 작물의 호흡률에 영향을 받았는데, 호흡률이 낮았던 상추의 혼합비율이 높아질수록 포장내 산소농도가 높았고, 이산화탄소 농도는 낮았다. 산소농도는 15일이후 크게 감소하였으나, 16%이상은 유지되었고, 이와 반대로 이산화탄소 농도의 경우 15일까지 1-4%로 유지되다가 서서히 증가하여 27일차에는 2-5%로 증가하였다. 에틸렌 농도는 저장 종료일까지 3-6µL·L-1 내외의 농도를 유지하였다. 저장 종료일의 외관상품질은 모든처리구가 상품성 한계점인 3점에 다소 못 미치는 정도를 보였다. 엽록소 함량(SPAD)은 처리구간 통계적 유의성은 없었으나, 적로메인과 곤달비의 경우 R8:P1:L1 처리구에서, 갯기름나물은 R5:P2.5:L2.5과 R8:P1:L1처리구에서 가장 적게 감소하였다. Heat map으로 비교한 3가지 작물의 엽색(L∗, a∗, b∗, chroma)은 R5:P2.5:L2.5와 R8:P1:L1 처리구에서 저장 후 가장 변화가 적었다. 이중 R8:P1:L1 처리구는 엽록소 함량도 가장 높게 유지되었으며 포장내 에틸렌 농도도 2번째로 낮았고 이산화탄소 농도는 2-3% 수준을 유지하였다. 따라서 적로메인 8, 곤달비 1, 갯기름 1(R8:P1:L1)의 혼합한 비율이 이 3가지 작물의 어린잎 혼합 포장에 가장 적합한 것으로 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제19권4호
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• pp.521-525
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• 2001

배추 '노랑' 품종을 이용하여 수확 후 관행예건 및 MA 저장이 배추 저장성 및 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 수확한 배추는 2일간 관행예건한 후 0.05mm MA 포장과 무포장하여 $4^{\circ}C$에 저온 저장하였다. 배추는 MA 포장한 배추가 무포장한 배추보다 Hunter L과 b 값의 변화가 완만하며, 예건처리구의 L과 b 값이 통계적 유의성은 없으나 포장과 무포장 처리구 모두 변화가 적었다. 배추의 생체중 감소는 저장중 지속적으로 진행되며 예건처리와 MA 포장이 배추의 생체중 감소를 지연시켰다. 가용성고형물 함량은 저장 후 4주까지는 예건처리구가 무처리구에 비해 많았으며, 저장 6주후에는 예건처리의 유무에 상관없이 무포장구가 MA포장구에 비해 높게 나타났다. 배추의 주요 가용성 당은 수확 직후 glucose 7.0mg/gFW와 fructose 6.3mg/gFW이며, sucrose가 0.6mg/gFW로 약간 함유되어 있다. 예건 직후 각각의 당은 감소하며, 저장 2주후 glucose와 fructose 함량은 크게 감소한 후 점차 증가하였다. 배추의 Hunter a, 경도, 건물중 함량, pH, 그리고 가용성 당의 변화는 예건조건 및 포장조건에 따른 변화를 분석하는데 적합하지 않았다. 실온저장의 배추는 2주후 심한 부패현상으로, 저온저장 7주후에 무포장구는 탈수현상으로 상품성을 상실하였다. 예건하지 않은 MA 저장 배추는 포장 내의 과습으로 인해 부패를 일으킨 반면 예건처리한 배추는 저온저장 7주까지도 외관상 초기 시료와 유사하였다. MA저장은 무포장에 비해 저장수명을 연장시키며, 수확 후 관행예건은 저장력을 향상시켰다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권4호
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• pp.291-297
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• 2013

본 연구는 완전제어형 식물 생산 시스템에서 적색광, 녹색광 및 청색광 비율에 따른 상추의 생육 반응과 광사용효율을 알아보고자 수행되었다. 본 연구에 사용된 상추 품종은 여름청축면상추와 홍염적축면상추였다. 완전제어형 식물공장에서 LED 조명과 12시간 일장으로 박막수경 재배하였다. 재배 온도, 상대습도와 이산화탄소는 각각 $20{\sim}25^{\circ}C$, 60~70%와 $600{\sim}900{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$로 조절하였다. 광 처리는 세가지 LED(적색, 청색과 백색)로 청색광과 녹색광 및 적색광 비율은 1 : 4 : 5, 5 : 0 : 5, 5 : 2 : 3, 7 : 0 : 3, 7 : 1 : 2와 8 : 1 : 1로 처리하였으며, 다만 광량은 처리구마다 달랐다. 다른 광질 하에서 생육할 때, 두 품종의 상추의 생육 특성은 품종과 광질에 의해 유의적인 영향을 받았다. 청축면과 적축면상추의 초장은 각각 1 : 4 : 5과 8 : 1 : 1에서 가장 낮았다. 가장 큰 엽장과 엽수는 청축면상추에서 각각 8 : 1 : 1과 7 : 0 : 3이었으며, 적축면상추는 각각 5 : 2 : 3과 8 : 1 : 1이었다. 엽폭과 엽형지수는 품종과 광질에 따라 유의적인 차이를 보였다. 청축면과 적축면상추의 엽폭은 각각 8 : 1 : 1과 5 : 2 : 3에서 가장 길었다. 청축면과 적축면상추의 엽형지수는 1 : 4 : 5과 1 : 4 : 5에서 가장 높았다. 지상부 생체중과 광사용효율는 품종과 광질에 의해 유의적인 차이를 보였다. 청축면과 적축면상추의 지상부 생체중은 각각 7 : 0 : 3과 8 : 1 : 1에서 가장 무거웠다. 청축면과 적축면 상추의 광사용효율은 각각 7 : 0 : 3과 5 : 0 : 5에서 가장 높았다. 결론적으로, 완전제어형 식물 생산 시스템에서 상추 재배를 위한 적색광과 녹색광 및 청색광 비율은 5~7 : 0~2 : 1~3 비율이 적합하였다.

• 폴리머
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• 제36권6호
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• pp.768-775
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• 2012

해조류로부터 얻어지는 알지네이트는 캡슐화된 세포의 생존율에 긍정적인 영향을 끼치며 살아있는 세포를 신속하게 포접하여 캡슐화할 수 있어 세포이식을 위한 생체재료 분야에 널리 쓰인다. 탈미네랄화된 골분(DBP)은 천연 뼈조직으로부터 유래되어 조직과의 반응정도가 낮고 항원성 또한 낮아 임상에 적용되어 사용되어 왔다. 알지네이트에 비율별 DBP을 포함시켜 연골세포를 파종한 뒤 미세캡슐을 제조한 후 MTT 분석을 통하여 세포의 부착 및 증식률을 관찰하였고 glycosaminoglycan(sGAG)와 콜라겐 함량 측정과 연골세포의 특정유전자 표현형을 확인하기 위하여 PCR을 실시하였다. 또한 연골세포가 파종된 알지네이트 미세캡슐을 누드마우스의 피하에 이식한 뒤 적출하여 면역화학적 염색을 실시하였다. 실험 결과 1%의 DBP를 함유한 알지네이트 미세캡슐에서 가장 높은 세포 증식률을 보였고 표현형 유지에도 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였다. 이번 연구 결과를 토대로 알지네이트와 DBP를 이용한 미세캡슐을 제조함으로써 DBP내의 성장인자와 알지네이트의 상호작용으로 인하여 연골세포의 성장에 긍정적인 영향을 미쳐 생체공학적 지지체로 적합할 것으로 예상된다.

• 원예과학기술지
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• 제34권2호
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• pp.249-256
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• 2016

본 연구는 하계육묘 시 Diniconazole 처리농도에 따른 토마토 접목묘의 생육과 묘소질에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. Diniconazole 처리 농도는 0(무처리), 5, 10 및 $20mg{\cdot}L^{-1}$로 하였고, 접목 3일후에 1회 처리하였다. 대목은 무처리구에 비해 $5mg{\cdot}L^{-1}$ 및 $10mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 짧았고, 접수는 $20mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 유의하게 짧았다. 이에 따라 묘의 초장은 가장 높은 농도인 $20mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 유의하게 짧았다. 묘의 엽면적은 무처리구에 비해 모든 처리구에서 적었는데 높은 농도 처리구일수록 그 경향이 뚜렷하였다. 특히, $20mg{\cdot}L^{-1}$처리구에서는 엽과 줄기 모두 유의하게 신장이 억제되었다. 묘의 엽 및 줄기 생체중은 무처구에 비해 $5mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서, 뿌리 생체중은 모든 처리구에서 유의하게 컸다. 묘의 각 기관별 건물중은 $5mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 모두 유의하게 컸지만, $20mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서는 엽 건물중이 무처리구에 비해 크게 적었다. T/R률은 모든 처리구에서 무처리구보다 낮았다. 상대생장률은 무처리구에 비해 $20mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서, 엽면적률은 $5mg{\cdot}L^{-1}$ 및 $10mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 유의하게 낮았다. 따라서 토마토 접목묘의 하계 육묘 시 도장 억제를 통한 건전한 묘를 생산하고자 diniconazole를 이용할 때에는 $10mg{\cdot}L^{-1}$ 이하의 농도로 하여 사용하는 것이 적합할 것으로 생각된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권1호
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• pp.13-19
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• 2018

본 연구는 배지의 종류에 따른 더덕과 황기의 발아와 육묘기의 생육을 구명하기 위해 수행되었다. 종자는 상업적 상토(토실이), 코이어, 암면, 우레탄스펀지에 파종하였다. 파종 후 밀폐형 식물생산시스템에서 22일간 발아하였으며, 경상대학교 벤로형 유리온실에서 파종 후 35일간 육묘 하였다. 양액은 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$, pH 6.5로 맞추어 2일 간격으로 저면관수 하였다. 더덕의 최종발아율은 코이어와 암면 배지에서 각각 68.5%와 67.9%로 유의적으로 높았으며, 평균발아수 역시 코이어와 암면 배지에서 4.2립과 4.1립으로 가장 높았다. 황기의 경우 배지 종류에 따른 황기의 발아율은 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 더덕의 초장과 엽면적은 암면 배지에서 각각 11.5cm와 $11.3cm^2$로 유의적으로 높았으며, 최대근장과 뿌리의 생체중은 코이어 배지에서 5.8cm와 0.07g으로 가장 우수했다. 황기의 초장과 엽면적은 코이어 배지에서 14.0cm와 $16.9cm^2$로 유의적으로 높았으며, 지하부의 생체중과 건물중은 0.34g과 0.03g으로 우레탄스펀지 배지에서 가장 높았다. 따라서 본 연구 결과에서 더덕과 황기의 발아와 육묘기의 생육을 위해 암면과 코이어 배지가 적합한 것으로 판단된다.