• 한국전산구조공학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.35-42
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• 2008

원자력발전소에서는 열교환 파이프에서 발생하는 열피로 균열을 비파괴 탐상장비를 이용하여 조기에 발견하는 것이 안전을 위해 매우 필요하며, 따라서 이를 모사한 인공균열시편 제작에 많은 노력을 기울이고 있다. 그러나 이러한 균열은 일반 기계가공으로 제작하는 것이 불가능하여 실제 조건과 유사한 열 반복하중 하에서 제작될 수밖에 없는데, 이를 위해 많은 시간이 소요된다. 본 연구에서는 크랙성장 시뮬레이션 기법을 이용하여 이러한 균열 제작시간을 단축하기 위한 최적의 열하중 조건을 찾고자 하였다. 이를 위해 임의조건에서 시뮬레이션 및 열피로균열 발생 기초실험을 수행하여 균열 초기수명과 진전수명을 검증하였고, 이를 바탕으로 다양한 가열 및 냉각시간을 시뮬레이션 함으로써 제작시간을 최소화하는 열하중 조건을 구하였다. 시뮬레이션에서는 응력해석을 위해 상용 소프트웨어 ANSYS를 초기균열수명 계산을 위해 수치계산용 소프트웨어 ZENCRACK을 이용하여 코딩을 균열진전수명 평가를 위해 ZENCRACK 소프트웨어를 이용하였다. 그 결과 1mm 균열 제작에 소요되는 시간은 초기의 418시간에서 319시간으로 24% 단축되는 것으로 예측되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권1호
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• pp.37-41
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• 2009

포도가공 시 발생되는 부산물인 포도씨로부터 유용성분인 vitamin E 및 tocotrienol을 초임계 유체추출방법으로 최적화 하였다. 추출 온도(30-$50^{\circ}C$, $X_1$), 추출압력(17-25MPa, $X_2$) 및 추출시간(1-5 hr, $X_3$)을 변수로 반응표면 분석법으로 vitamin E 및 tocotrienol 함량을 측정하였다. 초임계 이산화탄소상에서 vitamin E 및 tocotrienol 함량은 추출온도, 압력 및 시간이 증가함에 따라 증가하였다 (plt;0.001). 각각의 추출조건 가운데 $40^{\circ}C$, 20 MPa 및 5 hr에서 vitamin E는 8.65 mg/100 g 그리고 tocotrienol은 7.88 mg/100 g으로 가장 높은 함량을 나타내었다. 반응표면분석에 의한 최적추출조건은 $40^{\circ}C$, 20.7MPa 및 3.8 hr으로 나타났으며, 이 때의 vitamin E 및 tocotrienol 함량은 각각 8.20 mg/100 g 및 7.42 mg/100 g으로 나타났다. Vitamin E 및 tocotrienol 함량에 대한 실측값은 통계적 예측값의 각각 99.27-106.10% 및 96.09-106.60%로 나타나 추출조건의 유효성이 인정되었다. 또한 유기용매 추출시 vitamin E 및 tocotrienol 함량은 각각 8.18 mg/100 g 및 7.24 mg/100 g이었다. 따라서 용매추출법과 초임계 이산화탄소 추출법을 비교했을 때 초임계 이산화탄소 추출법을 이용하는 것이 더 효과적으로 vitamin E 및 tocotrienol을 추출할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권2호
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• pp.153-160
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• 2011

본 연구에서는 무미, 무취의 생마로부터 생리활성과 관능성이 강화된 산약칩 가공제품 개발을 목표로, 사과, 오미자, 포도, 머루, 오렌지, 토마토, 홍삼 및 흑마늘 주스에 동결건조 생마절편을 침지하여 과실주스의 관능성분 및 유용활성 성분을 흡착시키고, 이를 다시 동결건조하여 산약칩을 제조하였다. 제조된 산약칩의 색차 (명도, 적색도 및 황색도), pH, brix, 산도, 총폴리페놀, 총플라보노이드, 총당, 환원당 함량 및 항산화 활성, nitrite 소거능을 평가한 결과, 산약칩은 동결건조한 생마절편에 비해 과일주스의 단맛과 상쾌함, 과일 색소로 인한 시각적인 관능성 증대, 총폴리페놀 함량 증가에 따른 항산화능 증대 등 유용생리활성과 관능성이 증가되었음을 확인하였다. 선호도가 높은 포도주스 산약칩 제조를 위한 최적 생마 침지시간을 평가한 결과, 120초 침지가 관능성 및 항산화능이 가장 증가되어 있음을 확인하였다. 향후, 다양한 과일주스 산약칩 제조를 위한 침지 및 제조조건의 최적화 연구 및 기호도 평가가 필요하다. 본 연구결과는 생마를 이용한 고부가가치 가공식품 제조의 기초자료로 이용될 것이며, 무미, 무취의 생마로부터 기능성과 관능성이 강화된 산약칩 가공제품 생산이 가능함을 제시한다.

• 한국식품과학회지
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• 제25권4호
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• pp.327-333
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• 1993

정어리 냉동고기풀의 최적 가공조건은 원료 정어리를 알칼리 염수수세한 후 정어리 육에 대해 분리 대두단백질 : 물 : 정제 정어리유(1:5:2.6)로 만든 유화커드를 20%, 솔비톨 4%, 설탕 4%, 중합인산염 0.2% 및 항산화제로서 에리소르빈산나트륨을 0.1% 첨가하여 고기갈이한 후 $-35^{\circ}C$에서 급속동결시켜 carbon box로 포장하여 동결저장한 제품이 가장 좋았다. 본 제품의 수분함량은 73.3%, 조단백질 15.0%, 조지방은 6.9%였으며, 생균수는 $1.6{\sim}1.8{\times}10^4/g$으로 동결저장 중 변화는 거의 없었다. 제품의 주요 구성지방산은 16:0, 16:1, 18:1, 20:5 및 22:6 등으로 고도 불포화지방산이 47.7% 함유되어 있었다. 동결저장 중 120일 동안 제품의 물성, 지질산화 및 지방산의 변화 등을 측정한 결과, 유화커드와 에리소르빈산나트륨을 첨가함으로서 동결저장 중 단백질 변성, 지질의 산화 및 변색을 효율적으로 억제시킬 수 있었으며, 품질이 안정하게 유지되었다. 한편, 본 시제품과 명태 냉동고기풀을 혼합하여 가공한 어묵의 품질을 측정한 결과, 어묵의 품질에 큰 저하됨이 없이 명태 고기풀을 본 정어리 고기풀로 40%까지 대체할 수 있었으며 어육의 풍미를 갖는 연제품을 가공할 수 있다는 결론을 얻었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권7호
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• pp.921-926
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• 2012

본 연구는 가공식품으로 활용도가 낮은 야콘을 이용하여 저장성을 높인 절임식품을 제조하는 과정 중 데침의 전처리가 최종 제품의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 야콘의 데침 전처리를 달리하여 된장소스에 절인 야콘의 pH는 전반적으로 절인 기간이 증가할수록 감소하는 경향을 보였으나 14일 이후 급격한 감소를 보인 데치지 않은 야콘에 비해 데친 야콘은 5.3~5.5의 수준을 유지하였다. 총산도 역시 기간이 지날수록 두 시료 모두 증가하는 경향을 보였으나 데친 야콘의 경우 데치지 않은 것보다 증가폭이 적었다. 이는 데침의 전처리가 야콘 절임제품의 산과 관련된 품질에 있어 변질을 제어할 수 있는 유용한 방법으로 생각되었다. 염도와 당도의 경우 데침 전처리를 거친 야콘이 데치지 않은 것에 비해 숙성기간 중 더 높은 값을 보였다. 야콘의 chlorogenic, ferulic, caffeic acid와 같은 항산화 능력이 있는 폴리페놀계 물질의 함량을 측정하기 위해 유기용매로 추출하여 분석한 결과 데친 야콘은 숙성기간이 경과하여도 유의적인 변화를 보이지 않았다. 이 결과는 데침의 전처리가 야콘 절임제품 가공 시 항산화력과 관련 깊은 폴리페놀 함량의 유지에 효과적인 것으로 판단되며 구체적인 기작과 최적조건의 설정을 위해서 추가적인 연구가 필요할 것으로 보인다. 된장소스에서 숙성기간에 따른 야콘의 조직감 측정을 위한 hardness는 데침 전처리와 관계없이 모두 21일째 가장 높은 값을 보였으며 이후 감소하는 경향을 보였다. 관능검사는 모든 평가항목에서 두 시료간의 유의적인 차이를 보이지 않아 데침의 열처리가 관능적 품질에 영향을 미치지 않는 것으로 생각된다. 위의 결과를 토대로 항산화 활성을 갖는 야콘의 데침 전처리는 된장소스에 절임 중 폴리페놀 함량과 품질을 유지할 수 있는 효과적인 가공법으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권8호
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• pp.1296-1303
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• 2014

최근 과채류나 즉석섭취식품과 같은 비가열처리식품 중 당근에 존재하는 B. cereus 균은 토양세균의 일종으로 내열성 포자를 생성하여 다른 식중독 균보다 어느 표면이든 잘 들러붙어 세척과 소독이 어려운 것으로 알려지고 있다. 따라서 식품위생 및 품질에 민감히 대처하기 위해 비가열 세척 처리기술과 미생물의 생육을 수학적으로 기술하여 예측함으로써 위해 미생물을 효과적으로 제어하는 예측 미생물학을 개발해야 한다. 이를 위해 비가열 세척 처리 방법 중 초음파와 미산성 차아염소산수를 이용하여 병용 처리한 후 최적조건으로 병용 처리한 당근을 시간과 온도에 따른 생육 변화를 통해 예측모델을 개발하였다. 미산성 차아염소산수와 초음파를 병용 처리하여 B. cereus 균 저감화 효과를 분석한 결과, 초음파 단독 처리 시 400 W/L, $40^{\circ}C$, 3분 조건에서 2.87 log CFU/g의 살균 효과를 나타내 가장 좋은 최적조건을 나타내었다. 이를 바탕으로 B. cereus 균을 접종한 당근에 미산성 차아염소산수와 병용 처리를 하였을 때 3.1 log CFU/g의 저감화를 나타내었다. 최적조건으로 병용 처리한 당근을 각각 다른 온도(5, 10, 15, 20, 25, 30, $34^{\circ}C$)에서 저장 중의 B. cereus 균 생육 변화와 예측모델을 개발한 결과, modified Gompertz model은 B. cereus 균 생육 변화를 예측하는 데 매우 적합($R^2$은 0.9918~0.9992)한 것으로 나타났으며 온도가 높을수록 SGR값은 증가하였고 LT값은 감소하였다. 이를 바탕으로 2차 모델을 개발하여 적합성을 분석한 결과 예측값과 측정값이 모두 정확하게 일치하게 되면 1에 가까운 값을 나타내는 Bias factor($B_f$)와 Accuracy factor($A_f$)가 SGR은 1.00, 1.03, LT는 1.02, 1.05로 각각 나타나 매우 높은 상관관계를 나타내었다. 본 연구 결과의 의미는 초음파와 미산성 차아염소산수를 이용하여 당근에서 B. cereus의 저감화 기술 및 저장 중 생육 변화를 실시간으로 정량적으로 예측하는 예측모델을 개발하여 식품의 가공 및 저장 중의 품질 변화 원인을 규명하고 품질 저하를 위생적으로 안전한 저장 및 유통 기술을 확립하고자 하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권11호
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• pp.1612-1617
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• 2009

단백질 식품의 가공에 이용할 수 있는 내염성 단백분해효소를 생산하기 위하여, 된장에서 분리한 Aspergillus sp. 101균으로부터 내염성 단백분해효소생산을 위한 최적 배지조성을 확립하였다. 질소원으로서 대두단백원인 탈지대두분(DSF)과 분리대두단백(SPI)을 각각 2% 첨가 시에 효소 활성이 가장 높았고, 무기질소원으로 $CaCO_3$와 $K_2HPO_4$이 각각 0.1%씩 첨가 시에 가장 좋은 결과를 얻었다. 또한 Arabic gum을 배양액에 0.1% 첨가하였을 때, 효소 활성이 가장 높았다. Aspergillus sp. 101은 최고 15% NaCl 농도의 agar plate에서 생육이 가능하였으며, 조효소 또한 NaCl 7%까지 안정하였다. 이와 같이 조정 배지(modified medium)에 Aspergillus sp. 101에 의해 생산된 내염성 단백분해효소는 일반적인 곰팡이류의 단백분해효소 생산용 배지에 비해 생산성이 높았으며, 최적배지에서 배양한 Aspergillus sp. 101 유래 단백분해효소에 의한 어육단백질 가수분해물의 기능 개선 또는 식품첨가물로서의 활용은 단백분해효소 생산의 산업화를 가능하게 하는 것으로 보인다.

• 원예과학기술지
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• 제32권3호
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• pp.390-399
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• 2014

본 연구는 절엽의 보존엽 가공기술을 개발하기 위해서 화훼장식용으로 많이 사용하는 유칼립투스(Eucalyptus cinerea F. Mull. ex Benth.)의 보존엽 제작을 위한 보존염료 처리시 온도, 증기압차(VPD), 광주기 등 환경조건과 침지처리기간이 엽색에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 균일한 성숙도의 잎을 가진 유칼립투스 절엽(줄기 포함)을 20cm로 절취한 후 온도(10, 20, 30, $40^{\circ}C$), VPD(0.23, 0.70, 1.16, and 1.61kPa), 광주기(0, 6, 12, 24 h)가 다른 생장상에서 보존염료에 3, 6, 9, 12일간 줄기 하단부를 침지하여 흡수시켰고, 이후 $20^{\circ}C$의 실험실에서 3일간 건조시켰다. 그 결과, 보존염료 처리 시 온도가 낮을수록 신선엽과 비교하여 엽색의 차이가 줄어들어 ${\Delta}E$값이 감소하였다. 특히 고온구에서 갈변현상에 의해 적색도(a)의 증가와 황색도(b)의 감소가 나타났다. VPD는 낮을수록 대조구와의 엽색 차이가 적어 ${\Delta}E$값이 감소하였다. 광주기는 짧을수록 엽색의 변화가 적어 ${\Delta}E$값이 감소하였다. 또한 환경조건에 관계없이 흡수기간이 길어질수록 엽색의 변화가 커져 ${\Delta}E$값이 증가하였다. 보존염료 흡수 후 건조 3일째 줄기와 잎의 유연성은 온도, VPD 및 침지기간이 감소할수록 증가하였다. 따라서, 보존염료 흡수 시 $10-20^{\circ}C$의 암 상태에서 0.23-0.70kPa VPD가 최적 환경조건이라 판단되며, 보존염료 처리기간은 보존엽의 품질 및 경제성 면에서 3일이 적당하다고 판단되었다. 이들 환경조건의 공통점은 증산에 의한 수분 손실 속도를 줄인다는 것으로, 이 범위를 많이 벗어나면 급격한 수분 손실에 의해 황변이나 갈변으로 품질이 떨어지게 된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권2호
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• pp.168-174
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• 2013

본 연구에서는 포도잎을 기능성식품 소재로 활용하고자 캠벨얼리와 MBA 포도잎 추출물의 생리활성 성분을 분석하였다. 또한 추출 시간에 따른 생리활성의 변화를 확인하여 포도잎의 최적 추출조건을 확인하고자 하였다. 총 페놀 함량 및 플라보노이드 함량은 MBA 포도잎이 캠벨얼리 포도잎에 비해 높은 함량을 보였으며 에탄올 추출물에서 열수 추출물에 비해 높게 나타났다. 캠벨얼리 열수 추출물을 제외하고는 모든 추출물에서 2시간 이상 추출 시 이전 추출에 비해 총 페놀 및 플라보노이드 함량이 높게 나타났다. 폴리페놀 5종(gallic acid, epicatechin, caffeic acid, naringin, resveratrol)을 분석한 결과, MBA 포도잎 에탄올 추출물이 가장 높게 나타났다. Resveratrol 함량은 MBA의 경우 에탄올과 열수 추출물 모두 2시간 이상 추출 시 이전 추출에 비해 높은 함량을 보였다. Hydroxyl radical 소거능은 열수 추출물에 비해 에탄올 추출물이 높은 소거능을 보였으며, 전자공여능은 MBA 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 나타내었다. 총 항산화능도 MBA 에탄올 추출물에서 높은 활성을 보였다. 본 연구 결과 MBA 포도잎 추출물이 캠벨얼리 포도잎 추출물에 비해 높은 항산화 활성을 보였으며, 열수 추출물에 비해 에탄올 추출물이 높은 항산화능을 나타내었다. 또한 추출시간을 2시간 이상으로 하였을 때 생리활성 성분의 함량이 높은 것으로 확인되었다. 이상의 결과로 볼 때 포도잎의 생리활성 연구에서 캠벨얼리보다는 MBA 품종의 생리활성이 대체로 우수하였고 열수 추출물에 비해 에탄올 추출물을 이용할 경우 생리활성 성분을 높이는데 도움이 될 것으로 생각된다. 그러나 실제로 포도잎 가공품 개발 시에는 관능 특성 등 다양한 가공 조건에 대한 추후 연구가 필요할 것으로 여겨진다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권6호
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• pp.859-866
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• 2015

무기이온이 풍부한 생식물 중 버려지는 부산물을 이용하여 미네랄 확보를 위한 발효최적조건을 설정하고 발효물에 함유된 미네랄 여과 및 정제 조건을 확립하였다. 생식물 가공 후 부산물을 활용하여 다량의 미네랄을 확보하고, 생식물 미네랄 배지조성을 위하여 백미 도정 후의 현미부산물인 미강을 고체 발효시켜 열수추출한 결과 칼륨 2,019.2 mg/100 g을 포함한 미네랄을 얻을 수 있었다. 추출물에 대한 순차적인 여과로 칼륨 1,769.70 mg/100 g을 포함한 미네랄을 확보하여 정제한 후 미네랄을 염수와 치환하기 위한 조건을 확립하기 위하여 유량과의 상관관계를 알아본 결과 유량이 변화하여도 전기투석효과에 영향이 없었으며, 유속이 200 mL/L로 빠를 때 생산제품인 정제수실 반응액이 농도가 낮게 나타났다. 인가전류와의 상관관계에서는 전류를 높게 인가할수록 전기투석효과가 높게 나타났고, 그 증가곡선도 역포물선으로 인가전류가 높을수록 효율이 높음을 나타냈다. 시간과의 상관관계 결과 90분 이내에 95%의 추출액 이온이 정제수로 회수 되었으며 비례적으로 추출 이온별 농도의 변화가 있었다. 정제수실의 이온 농축수에 정제염수실에서 조성된 수산화나트륨을 혼합하여 pH 7.4 의 안전한 염화화합물을 조성할 수 있게 되었다. 전기투석 공정의 원리를 이용하여 생식물 발효 조성액에 함유된 미네랄을 정제염수와 이온치환하여 나트륨 함량 40% 대비 최저 5.7%~최고 30%까지 나트륨이 감량된 소금을 제조하여 미네랄 저염소금 개발 가능성을 확인할 수 있었다.