본 연구는 전보의 블루베리로부터 분리하여 프로바이오틱스 특성이 우수한 Lactobacillus brevis SBB07의 기능성에 관한 연구에 이어, 산업적 적용을 위한 배양 시간, 배양용 배지의 성분 및 농도, 초기 pH, 배양 온도의 영향 등을 조사하였다. SBB07의 균체량 증진을 위한 배지 최적화를 수행하였고 이를 위해 통계적 방법인 Plackett-Burman design (PBD)와 central composite design (CCD)를 이용하여 배지의 성분 및 최적 농도를 확인하였다. PBD의 경우 탄소원 7종, 질소원 6종, 기타 미량 원소 6종을 이용 총 19가지 요소를 적용하였으며, 이 중 protease peptone, corn steep powder (CSP), yeast extract가 SBB07의 균성장에 중요 인자로 확인하였다. PBD에서 선정된 3가지 인자를 CCD에 적용하였으며 이를 통해 균체 성장을 위한 최적 농도로 protease peptone 2.0%, CSP 2.5%, yeast extract 2.0%로 이때 최대 균체량은 2.93963 g/l가 예측되었다. 모델의 검증 실험을 통해 예측 모델과 실제 결과가 동일함을 확인하였으며, 확립된 최적 배지를 사용하여 배양 온도 및 초기 pH에 따른 영향을 조사한 결과 기본배양조건과 비교하였을 때 $37^{\circ}C$, 초기 pH 8.0에서 균체량이 $2.2933{\pm}0.0601g/l$에서 $3.85{\pm}0.0265g/l$로 약 1.68배 증가함을 확인하였다. 따라서, 본 연구를 통해 프로바이오틱스 소재로서 우수한 기능성을 갖는 L. brevis SBB07의 배양 조건 확립을 통해 향후 소재의 산업화를 위한 기반을 확립하였다.
This research studied robust design of column part for LCD transfer system. $1^{st}$ DOE(Design of Experiment)was conducted to find out main effect factors. 36 experiments were performed and their results were shows that the geometric parameters(Low-length, Side-length, Upper-thickness, Middle-thickness)are more important than other factors. The main effect plots shows that the maximum deflection of column is minimized with increasing Low-length, Side-length, under-thickness and Middle-thickness. $2^{nd}$ DOE was conducted to obtain RMS(Response Surface Method)equation 25 experiments were conducted. The CCD(Central Composite Design)technique with four factors were used. The coefficient of determination $(R^2)$ for the calculated RSM equation was 0.986. Optimum design was conducted using the RSM equation Multi-island genetic algorithm was used to optimum design. Optimum value for Low-length. Side-length, Upper-thickness and Middle-thickness were 299.8mm, 180.3mm, 21.7mm, 21.9mm respectively. An approximate value of 5.054mm in deflection was expected to be a maximum under the optimum conditions. Six sigma robust design was conducted to find out guideline for control range of design parameter. To acquire six sigma level reliability, the standard deviation of design parameter should be controlled within 2% of average design value.
This paper presents the robust design of gripper part for a high-speed LCD (Liquid Crystal Display) transfer system. In this paper, the 1st DOE (Design of Experiment) is conducted to find out main-effect factors fur the design of gripper part. Thirty-six experiments are performed using $ANSYS^{(R)}$ and their results are statistically analyzed using $MINITAB^{(R)}$, which shows that the factors, i.e., First-width, Second-width, Rec-width, and thickness of gripper part, are more important than other factors. The main effect plots shows that the maximum deflection and mass of gripper part are minimized by increasing First-width, Second-width, Rec-width and thickness. The 2nd DOE is conducted to obtain RSM (Response Surface Method) equation. The CCD (Central Composite Design) technique with four factors is used. Optimum design is conducted using the RSM equation. Genetic algorithm is used for optimal design. Six sigma robust design is conducted to find out a guideline for control range of design parameter. To obtain six sigma level reliability, the standard deviations of design parameters are shown to be controlled within 5% of average design value.
This study was conducted to develop food for the elderly, which are well-shaped and easy to chew and swallow. The amounts of water and gelatin were adjusted to facilitate breaking down of the food with the tongue. In the aging society, it is necessary to support the development of a variety of products that can ease the intake functions of swallowing and chewing, while complementing with the essential nutrients supplements; such products can be actively commercialized in the elderly industry. Various types of food, for elderly with difficulties in chewing and swallowing, were used for sensory assessment. Sensory panel consisted of 10 dietitians (10 women) in nursing care facilities. The sensory optimal composite recipes were determined by central composite design (CCD). The sensory measurements were significantly different in the appearance (p<0.01), saltiness (p<0.01) and overall quality (p<0.01). The optimum formulation of pan fried flat fish, calculated by numerical and graphical method, was 8.54 g of salt and 6.34 g of olive oil. Moisture content, hardness, and adhesiveness of pan fried flat fish were 84.77%, 250, and -1.20, respectively. The result showed that easily chewable and swallowable pan fried flat fish for the elderly will have sufficient competitiveness, considering its safety, taste, and preference. This study may provide the basic materials for the development of easily chewable and swallowable foods for elderly.
본 연구에서는 식품 원료로 이용이 허가된 Acetobacter pasteurianus SRCM101388을 사용하여 바이오매스 고농도배양을 위한 최적화 연구를 실시하였다. SRCM101388의 최적 배양온도와 pH 조건은 각각 28℃와 pH 6.0으로 나타났다. 배지조건을 확립하기 위하여 Plackett-Burman design을 실시한 결과, glucose, sucrose, yeast extract가 biomass 증가에 가장 높은 효과를 보였다. Glucose, sucrose, yeast extract의 최적농도를 알아보기 위하여 central composite design을 실시하였으며, 최적농도는 glucose 10.73 g/L, sucrose 3.98 g/L, yeast extract 18.73 g/L로 나타났다. Plackett-Burman design에서 biomass 증가에 영향이 있는 기타 미량원소에 대한 최적농도를 조사한 결과, ammonium sulfate 1 g/L, magnesium sulfate 0.5 g/L, sodium phosphate monobasic 2 g/L, sodium phosphate dibasic 2 g/L로 나타났으며, 최종 최적화된 배지 제조 시 pH는 6.10으로 최적 pH 조건과도 일치하였다. 최적화된 배지 3.5 L를 함유한 5 L jar fermenter에서의 배양결과, SRCM101388은 DO가 낮은 rpm에서 DO 감소가 더 빠르게 나타났다. 최대 생균수는 150 rpm, 0.5 vvm, pH 6.0, 28℃ 조건에서 18시간 배양 시 2.53± 0.12×109 CFU/mL로 나타났다.
Singh, Deepak;Kumar, Veerendra;Sandhu, S.S.;Sarma, A.K.
Advances in Energy Research
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제4권3호
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pp.189-202
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2016
This work emphasized optimum production of biodiesel using non-edible Prunus armeniaca (Bitter Apricot) oil via transesterification collected from the high altitude areas of Himachal Pradesh, India. In this study the author produced biodiesel through the process of transesterification by using an alkali catalyst with alcohol (methanol and ethanol), under the varying molar ratio (1:6, 1:9, 1:12), variable catalyst percentage (1% and 2%) and temperature ($70^{\circ}C$, $75^{\circ}C$, $80^{\circ}C$, $85^{\circ}C$). Furthermore, a few strong base catalysts were used that includes sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium metal and freshly prepared sodium methoxide. After screening the catalyst, response surface methodology (RSM) in connection with the central composite design (CCD) was used to statistically evaluate and optimize the biodiesel production operation using NaOH as catalyst. It was found that the production of biodiesel achieved an optimum level biodiesel yield with 97.30% FAME conversion under the following reaction conditions: 1) Methanol/oil molar ratio: 1:6, 2) Reaction time: 3h, 3) Catalyst amount: NaOH 2 wt. %, and 4) Reaction temperature: $85^{\circ}C$. The experimental results showed that the optimum production and conversion of biodiesel through the process of transesterification could be achieved under an optimal set of reaction conditions. The biodiesel obtained showed appropriate fuel properties as specified in ASTM, BIS and En- standards.
Iqmal Tahir;Karna Wijaya;Mudasir;Dita Krismayanti;Aldino Javier Saviola;Roswanira Abdul Wahab;Amalia Kurnia Amin;Wahyu Dita Saputri;Remi Ayu Pratika
한국재료학회지
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제34권2호
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pp.85-94
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2024
The optimization of deacetylation process parameters for producing chitosan from isolated chitin shrimp shell waste was investigated using response surface methodology with central composite design (RSM-CCD). Three independent variables viz, NaOH concentration (X1), radiation power (X2), and reaction time (X3) were examined to determine their respective effects on the degree of deacetylation (DD). The DD of chitosan was also calculated using the baseline approach of the Fourier Transform Infrared (FTIR) spectra of the yields. RSM-CCD analysis showed that the optimal chitosan DD value of 96.45 % was obtained at an optimized condition of 63.41 % (w/v) NaOH concentration, 227.28 W radiation power, and 3.34 min deacetylation reaction. The DD was strongly controlled by NaOH concentration, irradiation power, and reaction duration. The coefficients of correlation were 0.257, 0.680, and 0.390, respectively. Because the procedure used microwave radiation absorption, radiation power had a substantial correlation of 0.600~0.800 compared to the two low variables, which were 0.200~0.400. This independently predicted robust quadratic model interaction has been validated for predicting the DD of chitin.
In this study, an experimental method for the selection of optimal welding condition was proposed in the fillet weld which was done over the tack weld. This method used the response surface analysis in which the leg length and the reinforcement height were chosen as the quality variables of the weld bead profile. The overall desirability function, which was combined desirability function fur the two quality variables, was employed as the objective function for getting the optimal welding condition. In the experiments, the target values of the leg length and the reinforcement height are 6m and zero respectively for the horizontal fillet weld of 10mm thickness mild steel. The optimal welding conditions could predict the weld bead profile(leg length and reinforcement height) as 6.00mm and 0.19mm without tack weld and 6.00mm and 0.48mm with tack weld. from a series of welding test, it was revealed that a uniform weld bead can be obtained by adopting the optimal welding condition which was determined according to the method proposed.
Due to the environmental problem, automotive companies are trying to reduce the weight of car body. Therefore, WP(Transformation Induced Plasticity) steels, which are hish strength and ductility have been developed. The application of TRIP steel to the members has been reported to increase the energy absorption capability. Welding process is a complex process; therefore deciding the optimal welding conditions is an effective method on the basis of the experimental data. However, using a trial-and-error method from the beginning in such a wide area, in order to decide the optimal conditions requires too many numbers of experiments. To overcome these problems and to decide the optimal conditions, response surface methodology was used. Response surface methodology is a collection of mathematical and statistical techniques that are for the modeling and analysis of problems in which a response of interest is influenced by several variables and the objective is to optimize this response. The introduced method was applied to the resistance spot welding process of the TRIP steel and the welding parameters were optimized. (Received December 6, 2002)
In case of manufacturing the high quality welds or pipeline, the full penetration weld has to be made along the weld joint. Thus the root pass welding is very important and has to be selected carefully. In this study, an experimental method for the selection of optimal welding condition was proposed in the root pass welding which was done along the V-grooved butt weld joint. This method uses the response surface analysis in which the width and height of back bead were chosen as the quality variables of the weld. The overall desirability function, which is the combined desirability function for the two quality variables, was used as the objective function for getting the optimal welding condition. In the experiments, the target values of the back bead width and the height are 6mm and zero respectively for the V-grooved butt weld joint of 8mm thickness mild steel. The optimal welding conditions could predict the back bead profile(bead width and height) as 6.003mm and -0.003mm. From a series of welding test, it was revealed that a uniform and full penetration weld bead can be obtained by adopting the optimal welding condition which was determined according to the method proposed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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