• 한국식품영양과학회지
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• 제39권3호
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• pp.406-413
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• 2010

황기 추출액의 수율 및 생리적 기능성을 향상시키기 위하여 황기에 효소를 첨가하여 시간별로 가수분해 시킨 후 가열처리하고 여과시킨 추출액에 대하여 이화학적, 항산화 활성 및 관능적 평가를 측정하였다. 효소처리 황기 추출액의 $^{\circ}Brix$의 변화는 대조군보다 ClariSEB 및 Fungamyl 처리 시 증가하였으며 pH 및 산도는 효소처리에 의하여 약간 낮은 pH와 높은 산도를 보였다. 색상변화에서는 ClariSEB 및 Fungamyl 처리 시 lightness가 증가하였으며 redness와 yellowness는 감소하였다. 환원당, flavonoid 및 polyphenol 화합물 함량은 효소처리에 의하여 함량이 증가하였으나 ascorbic acid는 대조군과 유사하였다. 황기 추출액의 지질과 산화 억제능은 효소처리 시 억제능이 약간 증가하는 것으로 나타났고 DPPH 항산화 활성, ABTS 항산화 활성 및 금속이 온 제거능에서는 ClariSEB 및 Fungamyl 처리 시 증가하였으나 환원력은 대조군과 유사하였다. 또한 황기 추출액에 대한 관능검사 결과 전반적으로 효소처리를 하지 않은 대조군에 비하여 효소처리 시 기호도 면에서 우수한 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권3호
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• pp.297-307
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• 2018

본 연구에서는 식품의약품안전처에서 식품 원료로 사용 허용이 된 갈색거저리 유충(Tenebrio molitor larvae, Mealworm), 쌍별귀뚜라미(Gryllus bimaculatus), 번데기(Bombyx mori pupa, Silkworm pupa) 등 단백질이 풍부한 식용곤충 원료를 이용하여 된장 형태의 조미료를 제조하였다. 또한 된장 제조 시 발효에 관여하는 대표적인 미생물인 A. oryzae와 B. subtilis 균주를 사용하여 메주분말과 입국을 제조한 후 선행연구에 따른 저염 된장의 발효방식을 이용하여 곤충의 페이스트형 발효조미료를 개발하고자 하였다. 식용곤충을 이용하여 제조한 페이스트형 발효조미료의 수분은 47.58-49.58%로 나타났고 염도는 11.34-11.99%의 값을 보였다. pH는 발효가 진행되면서 천천히 감소하였으며 TMP가 가장 낮은 값으로 나타났다. 적정산도는 모든 시료에서 발효기간이 지남에 따라 계속 증가하는 경향을 보였다. 색도의 L값은 번데기 가장 높게 나타났으며, a값은 귀뚜라미와 번데기 비슷하게 나타났다. b값은 번데기 가장 높은 값을 보였다. 환원당의 경우 발효 기간에 따라 증가하다가 다시 감소하였으며, TMP의 환원당 함량을 가장 낮게 나타났다. 아미노질소는 모든 시료에서 발효 시간에 지남에 따라 증가하는 경향을 나타났으며, TMP가 가장 높은 값을 보였다. 총 질소는 큰 변화를 나타내지 않으며, 전반적으로 SBP에 비해 곤충소재 페이스트형 발효조미료가 높게 분석되었다. DPPH라디칼 제거능은 콩에 비해 곤충소재 페이스트형 발효조미료에서 높게 나타났으며, SPP가 80.95%로 가장 높은 값을 나타내었다. 유리 아미노산 함량은 발효가 진행되면서 전반적으로 2배 이상 증가하였다. 또한 맛의 기호성과 상관성이 높은 아미노산으로는 글루탐산, 아스파트산, 라이신, 페닐알라닌, 아르지닌, 세린 등으로 분석되었다. 전반적인 향, 맛, 전체적 기호도의 경우 곤충소재 페이스트형 발효조미료는 콩 된장보다 낮은 값을 나타내었는데, 이는 소비자들이 콩으로 만든 된장에 익숙해져 있는 상태로, 곤충소재에서 나타나는 특유의 맛이 전체적인 기호도에 영향을 미친 것으로 파악되었다. 곤충에 대한 관능적 차이는 있었으나 콩된장과 번데기로 만든 페이스트형 발효조미료는 유의적으로 비슷한 선호도를 보였다. 이를 통해 다양한 식용곤충 중에서 적절한 곤충을 선별하고 장류 미생물을 이용할 경우 차별화 된 페이스트형 발효조미료의 제조가 가능할 것으로 판단하였다.

• 공업화학
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• 제34권6호
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• pp.612-618
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• 2023

현대 사회는 일상생활 중 80% 이상을 실내에서 생활하고, 생활수준의 향상으로 실내오염물질 노출에 대한 유의가 필요하다. 본 연구에서는 실내오염물질 중 하나인 포름알데히드(HCHO)를 별도의 빛 또는 열 없이 상온에서 제거할 수 있는 액상환원법 기반 Pt/TiO₂ 촉매의 성능 및 반응 특성을 조사하였다. 활성실험을 통해, 동일한 방법으로 제조된 촉매라도 TiO₂ 종류에 따라 약 40~80%의 서로 다른 활성을 나타냄을 확인하였다. XRD, BET, XPS 분석을 통해 지지체의 입사 사이즈, 결정구조, 비표면적 및 O/Ti molar ratio를 조사하였고, 지지체 자체의 물성과 성능 간 상관성은 미미함을 확인하였다. HCHO 산화 반응 경로를 조사하기 위해 일산화탄소를 활용한 In situ DRIFT 분석과 H₂-TPR을 수행하였다. 그 결과, 촉매의 성능이 활성금속의 산화상태 및 흡착종의 흡탈착 특성에 지배받음을 확인할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권3호
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• pp.369-377
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• 2013

고구마뿌리에 비하여 많은 양이 폐기되는 고구마 줄기와 잎의 이용을 활성화시키고 기능성식품 소재로의 가능성을 알아보기 위하여 잎이 달려 있는 보라색 고구마줄기를 재래시장에서 구입하여 고구마잎(SL), 고구마줄기(ST), 껍질 제거한 고구마줄기(PST)의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정하고, in vitro 시스템에서의 항산화효과, 항알레르기 및 항염증효과를 검색하고자 하였다. 고구마잎은 데치고, 고구마줄기는 생으로 동결건조한 후 에탄올 추출물을 얻어 실험하였다. 총 폴리페놀 함량은 SL(11.03 mg tannic acid/g)> ST(0.87 mg tannic acid/g)> PST(0.37 mg tannic acid/g)이었고, 총 플라보노이드 함량은 SL(9.01 mg rutin/g)> ST(0.50 mg rutin/g)> PST(0.25 mg rutin/g)이었다(p<0.001). DPPH 라디칼을 50% 제거시키는 에탄올 추출물의 농도($IC_{50}$)는 SL($43.6{\mu}g/mL$)< ST($308.4{\mu}g/mL$)$1,631.3{\mu}g/mL$)로 고구마잎이 가장 우수한 효과를 나타내었다. 양성대조시약으로 사용한 BHA의 $IC_{50}$값은 $8.30{\mu}g/mL$이었으며, 처리 농도 $1,000{\mu}g/mL$에서의 환원력은 SL($59.72{\mu}g$ ascorbic acid eq./mL)> ST($12.56{\mu}g$ ascorbic acid eq./mL)> PST($2.18{\mu}g$ ascorbic acid eq./mL)로 고구마잎이 가장 좋았다(p<0.001). 한편 염증반응에 관여하는 xanthine oxidase(XO) 활성저해율을 측정한 결과 처리 농도 $250{\mu}g/mL$에서 SL(13.06%)> ST(5.05%)> PST(0.0%)로 고구마잎이 줄기에 비하여 우수하였으며(p<0.01), 처리 농도 $50{\mu}g/mL$에서의 5-lipoxygenase(LOX) 활성저해율은 SL(91.16%)> ST(33.38%)> PST(14.93%)로(p<0.001) 고구마잎의 효과는 양성대조시약인 EGCG의 저해율(94.42%)과 비슷한 정도로 매우 우수하였다. 또한 $250{\mu}g/mL$ 농도로 처리 시 cyclooxygenase(COX)-2 활성저해율은 SL(55.34%)> ST(2.18%)> PST(0.0%)로 XO 활성저해율과 비슷한 패턴을 보였다(p<0.001). 측정변수들 간의 상관관계를 분석해 본 결과 총 폴리페놀 함량은 플라보노이드 함량($r^2$=0.9988, p<0.001), 환원력($r^2$=0.9982, p<0.001), XO 활성저해율($r^2$=0.8322, p<0.05), COX-2 활성저해율($r^2$=0.9950, p<0.001), 5-LOX 활성저해율과 양의 상관관계($r^2$=0.9823, p<0.001)를 나타내었으며, 플라보노이드 함량은 환원력($r^2$=0.9946, p<0.001), XO 활성저해율($r^2$=0.8392, p<0.05), 5-LOX 활성저해율($r^2$=0.9749, p<0.01), COX-2 활성저해율과 유의한 양의 상관관계($r^2$=0.9937, p<0.001)를 보였다. 또한, 환원력은 XO 활성 저해율($r^2$=0.8384, p<0.05), 5-LOX 활성저해율($r^2$=0.9883, p<0.001) 및 COX-2 활성저해율과 유의한 양의 상관관계($r^2$=0.9954, p<0.001)를 나타내었으며, XO 활성저해율은 5-LOX 활성저해율과 유의한 양의 상관관계를 보였으나($r^2$=0.8786, p<0.05) COX-2 활성저해율과는 상관성을 보이지 않았다. 5-LOX 활성저해율은 COX-2 활성저해율과 유의한 양의 상관관계($r^2$=0.9815, p<0.01)를 나타내었다. 이상의 결과들로부터 고구마잎은 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 매우 높았고 우수한 항산화효과를 보였으며, 알레르기 및 염증반응과 관련이 있는 효소인 XO, 5-LOX 및 COX-2의 활성도 모두 억제하는 효과도 우수하였지만 특히 5-LOX 활성 억제효과는 EGCG와 비슷한 정도로 매우 우수하였다. 따라서 건강을 위하여 고구마잎의 섭취를 증대시킬 수 있는 다양한 방안을 강구할 필요가 있으며, 고구마 줄기를 섭취할 경우에는 가능한 껍질을 모두 섭취하는 것이 좋겠다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권5호
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• pp.880-887
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• 2004

된장분말 첨가가 밀가루 반죽과 글루텐 물성에 미치는 효과를 알아보고자 Micro-extensigraph를 이용하여 신장저항도와 신장성을 측정하였고 된장 및 반죽 특성 요소와 빵품질 특성에 대한 상관관계를 조사하였다 시판 된장의 조단백질, 조지방, 염도, 효소 활성 및 유리아미노산 함량은 된장간에 큰 차이를 보였다. 반죽에 된장분말 첨가는 gluten 형성에 필요한 반죽시간의 증가가 요구되며 5.0% 이하의 된장분말첨가로 dry gluten 함량은 유의적으로 증가하였다. 된장분말첨가비율이 증가할수록 밀가루 반죽의 신장저항도는 지속적으로 감소하고 신장성은 일정수준까지는 증가하다가 다시 감소하면서 반죽이 연화되었다. 이러한 현상은 밀가루 반죽에서보다 전분을 제거한 wet gluten에서 뚜렷이 나타났으며, 이는 된장의 protease활성, cystein의 환원작용 등과 관련한다. 특히, protease활성과 cystein 함량이 가장 높은 시판된장 첨가구는 gluten의 신장도와 연화정도가 가장 크게 나타나면서 2.5%첨가수준에서 모든 된장첨가빵 중에서 최대 빵 부피와 가장 부드러운 조직감을 나타내었다. 된장 첨가에 의한 글루텐 함량 증가, 밀가루 반죽 및 wet gluten의 신장성 증가는 최종 방의 부피와 각각 높은 양의 상관성(r=0.76, 0.91, 0.93)을, 빵의 경도와는 음의 상관성을 나타내었다. 그러므로 시판된장 첨가로 인한 빵품질 향상은 gluten 증가와 반죽 신장성 증가에 기인됨을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권2호
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• pp.124-132
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• 2007

본 논문에서는 Ti 모재에 대한 Pt 도금 특성 연구를 통하여 안정한 platinized Ti 전극의 제조 방법이 제시되었으며, Sn이 흡착된 platinized Ti 전극의 질산염 이온에 대한 전기화학적 특성이 연구되었다. 에칭된 Ti 모재 표면에 전착된 Pt 도금 층 내에 적당하게 공간적 틈을 갖도록 도금하는 것은 도금 후 표면에 잔존하는 도금 용액 오염원을 제거하는데 효과적이며, 또 용액과 접하게 되는 전극의 실제 표면적을 최대화할 수 있었다. 제작된 platinized Ti 전극을 끓이는 과정과 전해 세정 과정을 통해 안정적이며 재현성 있게 만드는 것은 Sn-modified platinized Ti 전극에서 표면의 Sn 덮힘율을 정량화하는데 있어 매우 중요하였다. 전해 세정 과정은 전극 표면에 형성된 솜털과 같은 미세한 돌기들이 없어지면서 전극 표면을 안정화된 구조로 변화시켰다. 본 연구의 경우 질산염 이온의 환원을 목적으로 하는 Sn-modified platinized Ti 전극은 약 30분 도금 시간을 통해 제조한 경우가 가장 좋았다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권3호
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• pp.259-264
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• 2006

염화반응에 의한 $TaCl_5$의 제조에서 반응생성물 중 $NbCl_5$, $TiCl_4$, $FeCl_2$ 등이 주요 불순물로 존재하게 된다. $TaCl_5$와 $NbCl_5$는 증류나 수소 환원법에 의해 쉽게 분리가 되므로, 반응생성물에서 $TaCl_5/NbCl_5$ 혼합물을 99.9％ 이상 순도로 분리하기 위해 2기의 연속식 증류공정을 사용하여 light한 성분과 heavy한 성분을 제거하는 공정을 구성하였다. 본고에서는 순차배열(direct sequence)과 비 순차배열(indirect sequence)으로서의 두 분리공정에 대한 비교연구를 상용성 화학공정모사기인 Aspen Plus 13.1을 이용해서 전산모사를 수행하였다. 비교결과 순차배열이 비 순차배열에 비하여 초기 장치투자비용이나 운전비용에서 좀 더 우수한 것으로 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.677-677
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• 2013

최근 석유에너지의 고갈과 휴대용 전자기기의 사용의 증가로 고효율의 배터리의 개발이 요구되고 있다. 생체칩에서 부터 전기자동차, 에너지 저장체까지 광범위한 산업군에 걸처 배터리의 개발이 되고 있어 시장규모의 계속적인 성장이 있을 것으로 전망하고 있다. 현재 상용되고 있는 음극 재료는 카본재료(이론 용량 372 mAh/g)이다. 이 카본재료의 특징은 값이 싸고, 표준 환원전위가 낮아 비교적 높은 전압을 낼 수 있다. 그러나 낮은 에너지밀도를 갖으므로 높은 에너지를 필요로 하는 차세대 산업군인 전기자동차 등에는 적합하지 않은 것으로 평가되고 있다. 그래서 더 높은 에너지 밀도를 갖는 다른 재료들에 대한 연구들이 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 음극 재료로서 주석을 선택해서 연구를 하였다. 카본계열의 음극재료의 질량당 이론 에너지 밀도는 372 mAh/g임에 반해 주석같은 경우는 약 991 mAh/g 정도의 비교적 큰 이론용량을 갖고 있다. 하지만, 주석 등 금속, 혹은 금속 합금을 음극재료로 사용할 경우 많은 양의 리튬이 삽입/탈착되면서 약 300% 이상의 부피변화가 있게 된다. 그러한 과정에서 주석이 분쇄되어 떨어지거나 전자를 제공받는 집전체로부터 떨어지게 되고, 이 과정에서 심각한 에너지 밀도의 손실이 일어나게 된다. 이러한 문제점들을 극복하기 위해 다음과 같은 구조들을 고안하여 도금 공정을 사용하여 음극재료를 제작하여 실험을 진행하게 되었다. 도금법은 대면적을 싼 가격으로 할 수 있으며 원하는 두께 및 모폴로지까지 쉽게 조절할 수 있다. 부피팽창에 의한 스트레스를 최소화하기 위해 도금법을 사용하여 나노구조를 만들어 그에 따른 전기화학적 특성 변화를 측정하였다. 다공성 필름인 AAO 디스크의 한 면에 구리를 sputtering 공정을 사용하여 0.5 um 두께의 seed layer 구리 박막을 형성하고 형성된 구리 박막 위에 도금공정을 이용하여 두껍게 구리를 증착함으로 구리 음극 집전체를 형성한다. 그 후 AAO 구조 안에 주석을 도금하면 AAO의 구조를 따라 주석 나노와이어가 형성이 된다. 마지막으로 NaOH로 AAO를 제거해주면 직경 200 nm, 길이 2 um 정도의 주석 나노와이어를 구리 집전체위에 만들 수 있었다. 배터리의 용량을 측정한 결과 안정한 싸이클 특성과 약 400 mAh/g의 에너지 밀도를 갖는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권8호
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• pp.944-949
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• 2007

연속 회분식 반응기에서 측정되는 기초 상용계측기의 프로파일은 공정 내에서 행해지는 제거반응의 진행 정도에 대한 정보를 제공할 수 있다. 특히 ORP(산화환원전위, Oxidation-Reduntion Potential, ORP) 프로파일에서 관찰되는 탈질 완료를 알리는 굴곡점(nitrate knee point, NKP)을 이용한 탈질 반응의 완료 감지는 널리 알려진 응용사례라고 할 수 있다. 그러나 ORP 굴국점의 재현성이 부족하고, ORP 신호 자체가 가지는 잡음 등의 문제로 탈질 반응의 완료를 감지한 공정 제어의 현장 적용은 미비한 상태이다. 본 논문에서는 이러한 기존의 문제점을 극복할 수 있는 대안으로 ORP 프로파일의 패턴을 인지하여 탈질의 종료 여부를 진단할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 동적 시간 와핑 방법을 사용하여 패턴인지를 수행한 결과, ORP 굴곡점의 출현 여부와 상관없이 공정의 탈질 완료 여부를 감지할 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제22권3호
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• pp.134-138
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• 2007

미생물이 환원된 전극을 전자공여체로 이용하고, 염소화페놀을 전자수용체로 이용하는 새로운 혐기성 호흡의 생물전기화학공정을 통해 2,6-DCP을 탈염소시킬 수 있는지를 조사하였다. 이를 위해 전류의 유무에 따른 농도변이와 전극 표면을 주사전자현미경으로 관찰한 결과, 전류가 흐르는 경우에만 염소화페놀이 완전히 제거됨을 보였으며, 전극표면에 생물막이 형성된 것을 통해서 전극이 전자공여체 역할을 함으로서 탈염소시킬 수 있음을 증명하였다. 또한, 본 연구의 생물전기화학공정을 통해서 고농도의 염소화페놀 적용도 가능한지를 조사하고 Monod식을 이용하여 최대 탈염소화 속도를 산정하였는데 본 실험의 최대초기농도인 $457mg/{\ell}$까지 분해가 가능하였으며, 최대탈염소화 속도는 $5.95mg/{\ell}$-h($cm^2$ (electrode surface area))이었다.