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산 처리된 제올라이트와 결로 방지제를 함유한 MA 필름으로 포장한 감귤의 신선도 (Freshness of Satsuma Mandarin Packed in Anti-fogged MA Film with Acid Treated Zeolite)

  • 박형우;류나희
    • 한국포장학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.35-41
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    • 2013
  • 본 연구에서는 국내산(경북 포항 영일만) 제올라이트 분말소재를 산 처리하여 MA필름 제조시 수분억제제(결로방지, 방담처리)를 병행 처리하여 생산한 개발포장구(CA)로 포장한 감귤과의 신선도유지 효과를 조사하고자 기존의 LLDPE 필름과 개발포장구(CA)에 감귤을 포장하여 온도 $15^{\circ}C$, 상대습도 67%의 항온항습실에 120일 동안 저장하면서 기호도, 중량, Vitamin C, 당도, 산도와 기체조성을 비교 분석하였다. 품질유지기간은 대조구(L)은 100일 개발포장구(CA)는 130일로 예측되었으며 30일 정도 품질유지기간이 대조구보다 길게 나타남을 확인했다. 저장 중 중량 감소는 저장 120일 후에 대조구(L)은 1% 내외였고 개발포장구(CA)는 1.6%였다. Vitamin C함량은 개발포장구(CA)에서 Vitamin C 잔존량이 17% 정도 더 높게 유지되고 있었다. 당도는 개발포장구(CA) 보다 대조구(L)에서 더 높게 나타났고 산도는 대조구(L)보다 개발포장구(CA)에서 더 높게 나타났다. 포장재 내의 에칠렌 가스 농도는 저장 120일 후에는 대조구(L)은 89.5 ppm을 개발포장구(CA)는 73.6 ppm으로 대조구(L)보다 개발포장구(CA)에서 15.9 ppm 낮게 나타났다. $O_2$ 가스의 경우 저장 120일 후 대조구(L)은 9.5%였고 개발포장구(CA)는 10.9%로 나타나 대조구보다 1.4% 높게 유지되고 있었다. $CO_2$ 가스의 경우 저장 120일후 대조구(L)은 7.5%였고 개발포장구 C는 6.5%를 나타내 대조구(L)보다 개발포장구(CA)에서 1% 더 낮게 유지되고 있었다. 이상의 결과에서 개발한 MA필름을 감귤의 선도유지용 포장재로 활용할 수 있음이 입증되었다. 또한 수분응축현상이 생기지 않도록 수분응축억제 처리한 필름을 처리하지 않은 필름과 비교해 보았을 때, 신선도에는 큰 영향이 없지만 상품성유지에는 도움이 될 것으로 판단되었다.

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정선 갓의 영양성분 및 세포기반 항산화 활성 분석 (Analysis of Nutritional Components and Cell-based Antioxidant Activity on Brassica juncea Cultivated in Jeongseon, South Korea)

  • 권희연;최선일;조봉연;최승현;심완섭;한웅호;장길웅;최예은;여진희;조주현;이옥환
    • 한국식품영양학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.462-472
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    • 2019
  • The purpose of this study was to demonstrate the quality characteristics of Brassica juncea cultivated in Jeongseon (BJJ), South Korea. We analyzed the nutritional components and antioxidant activity of BJJ. As a result of the free sugar analysis, the contents of glucose and fructose in BJJ were $0.29{\pm}0.02g/100g$ and $0.10{\pm}0.00g/100g$, respectively. The major fatty acids were palmitic acid, octadecenoic acid and stearic acid. The palmitic acid was the highest at 31.22% of all fatty acids. The major minerals were identified as Ca, P, K, Mg and Na. The contents of vitamin $B_1$, vitamin $B_2$, vitamin $B_6$, vitamin C and vitamin E in BJJ were $0.02{\pm}0.00mg/100g$, $0.087{\pm}0.01mg/100g$, $0.02{\pm}0.00mg/100g$, $0.56{\pm}0.06mg/100g$ and $0.20{\pm}0.03mg\;{\alpha}-TE/100g$, respectively. As a result of the free amino acid analysis, total amino acid contents in BJJ were $2,801.21{\pm}115.38mg/100g$. L-proline content was the highest ($744.30{\pm}119.06mg/100g$) in BJJ. BJJ extract inhibits reactive oxygen species production in 3T3-L1 adipocytes. Also, BJJ extract exhibits a protective effect on oxidative stress in $H_2O_2$-induced human dermal fibroblast. These results indicate that BJJ comprises various valuable nutrients which can be used as functional food ingredients.

우수자원 선발을 위한 수수(Sorghum bicolor L.) 유전자원의 특성평가 (Evaluation of Crop Characteristics of Sorghum (Sorghum bicolor L.) Germplasm for the Selection of Excellent Resources)

  • 윤성탁;정인호;한태규;김영중;유제빈;양경;예민희;백승우;김건우
    • 한국자원식물학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.479-494
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    • 2016
  • 기계수확에 적합하고 고기능성 유전자원을 선발하여 중부지역에 재배품종자원으로 공급하기 위하여 수수 100 자원을 공시하여 실시한 시험결과는 다음과 같다. 황금찰과 남풍찰을 대조 품종으로 하여 수집된 수수 100 자원의 작물학적 특성을 검정한 결과 출수소요일은 68~94일의 변이로 변이가 컸으며, 이삭형태는 7종류의 형태로 중간형이 가장 많이 나타났다. 간장은 70~429 ㎝의 변이로 변이 폭이 컸으며, 평균 260 ㎝였고, 100~150 ㎝가 31%로 최빈수였다. 이삭길이는 17~44.4 ㎝의 변이를 보였으며, 평균은 28.8 ㎝였다. 경태는 16.6~29.7 ㎜의 변이로 변이 폭이 컸으며, 평균은 21.4 ㎜였고, 엽수는 6.3~20개의 변이로 변이 폭이 컸으며, 평균은 11.4개였다. 천립중은 14.55~32.54 g의 변이로 변이 폭이 컸으며, 평균은 22.14 g이었고, 이삭당 수량은 18.32~44.96 g의 변이로 변이 폭이 컸으며, 평균은 30.74 g이었다. 작물학적 특성 검정을 통해 기계수확에 적합한 150 ㎝ 이하의 단간종이며, 이삭당 수량이 대조품종보다 높은 33.63 g 이상인 18 유전자원을 선발하였다. 선발된 18 유전자원 중 기능성물질 함량이 높은 자원 선발을 위하여 총 폴리페놀 함량, 전자공여능 및 총 안토시아닌 함량을 분석한 결과, 총 폴리페놀 함량은 대조품종인 황금찰은 174.08 ㎍ GAE/g이었으며, 남풍찰은 292.30 ㎍ GAE/g이었고, DS017, DS019, DS020, DS027, DS066이 대조품종인 남풍찰보다 함량이 높았다. 전자공여능은 대조품종인 황금찰이 26.25%였으며, 남풍찰은 33.65%였고, DS017, DS019, DS020, DS027, DS066, DS068, DS236이 대조품종인 남풍찰보다 소거능이 높거나 유사하였다. 총 안토시아닌 함량은 대조품종인 황금찰은 49.22 ㎍/g이었으며, 남풍찰은 51.52 ㎍/g이었고, DS488, DS428이 대조품종인 남풍찰과 황금찰보다 함량이 높거나 유사하였다. 그리고 항산화능과 항산화 성분과의 상관관계를 선형회귀분석 한 결과, 총 폴리페놀 함량과 DPPH radical 소거능 사이에 99.9% 수준으로 R=0.922의 높은 상관관계가 나타나 총 폴리페놀 함량이 높을수록 DPPH radical 소거능이 증가함을 알 수 있었다. 작물학적 특성 검정과 기능성물질 함량분석을 통하여 기계수확에 적합한 단간종이며, 이삭당 수량이 높고, 기능성물질 함량이 높은 DS017, DS019, DS020, DS027, DS066 5자원을 선발하였다.

Selenium공급방법이 수경재배 토마토의 생장과 Se 흡수에 미치는 영향 (Effects of Selenium Supplying Methods on the Growth and Se Uptake of Hydroponically Grown Tomato Plants)

  • 이철규;조경철;이정현;조자용;서범석;양원모
    • 생물환경조절학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.284-288
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    • 2005
  • 토마토 '모모타로'를 공시하여 셀레늄 $10mg{\cdot}L^{-1}$의 관주 및 엽면시비 등의 단용 및 혼용처리가 수경재배 토마토의 생육 및 과실 내 셀레늄 축적 함량에 미치는 영향을 구명하였다 토마토 종자를 50공 트레이에 파종하여 70일 동안 육묘한 후 유묘를 코코피트 슬라브를 이용한 수경재배 시스템에 정식하였다. 양액은 일본원예시험장 배양액 표준처방으로 조성하였으며, pH $5.8\~6.2$와 EC $2.3mg{\cdot}L^{-1}$등으로 조절하여 공급하였다 셀레늄은 무기태 $SeO_2$와 sugar fatty acid ester에 킬레이트화 한 유기태 셀레늄을 $10mg{\cdot}L^{-1}$으로 조성하여 관주, 엽면시비, 관주와 엽면시비를 병행하여 처리하였다. 초장, 엽수, 엽면적 및 엽록소 등의 토마토 생장 반응은 셀레늄의 엽면시비, 그리고 엽면시비와 관주를 병행한 처리구에서 현저히 증가하였다. 과실 내 셀레늄 축적 함량은 킬레이트화 한 유기태 셀레늄을 엽면시비와 관주를 병행하여 처리한 경우에 $0.302mg{\cdot}L^{-1}$으로 가장 높았다. 무기태와 유기태 셀레늄의 엽면시비와 관주 등의 단용 처리보다는 혼용 처리가 전반적인 과실 생장과 체내 셀레늄 축적에 효과적이었다. 무기태 셀레늄$(SeO_2)$보다는 sugar fatty acid ester에 킬레이트화한 유기태 셀레늄 처리가 셀레늄을 함유한 기능성 토마토의 수경재배에 더 효과적이었다.

탐라오가피 뿌리의 에탄올 추출 중에 유용성분의 변화 (Changes in Major Constituents by Extracting of Acanthopanax koreanum Root with Water and Ethanol Solution)

  • 양영택;임자훈;김종현;고경수;고정삼
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.421-426
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    • 2008
  • 탐라오가피를 기능성 식품소재로 활용하기 위하여 물과 주정의 비율을 달리하여 추출시간에 따른 유용성분의 경시적 변화를 검토하였다. 물 및 주정농도를 각각 $30{\sim}95%$로 조절한 다음 0.5 cm 이하로 세절한 뿌리를 300 g/7.5 L의 비율로 첨가하여 9시간 동안 $100^{\circ}C$의 항온수조에서 환류냉각으로 추출하였을 때, 추출을 시작한 후 3시간까지 pH가 낮아졌으며, pH $4.0{\sim}6.5$ 범위였다. 색도 a값은 추출용매에 따라 차이가 있었으나, 추출 $2{\sim}3$시간까지에 변화가 컸다. 색도 b 값은 주정농도가 낮을수록, 추출시간이 경과함에 따라 증가하는 경향이었다. 가용성고형물은 추출을 시작한 직후부터 $2{\sim}3$시간 안에 급증하였으며, 물 및 주정농도가 낮을수록 많이 추출되었다. 주정농도 $30{\sim}70%$인 경우 뿌리에서 $0.84{\sim}1.34%(w/v)$로 줄기보다 뿌리에서 가용성고형물 함량이 높았다. 추출액에 함유된 주요 유리당은 sucrose이었다. Eleutherosides 성분은 주정농도가 높을수록 추출을 시작한 직후부터 3시간까지 급속히 증가하였으며, 주정 원액보다 물 및 주정을 혼합하여 추출하였을 때가 함량이 높았다. 뿌리에서 acanthoic acid 추출은 추출시간보다 주정 농도에 의한 영향이 컸고, 물로 추출할 경우에는 미량이 검출되었다. 또한, 주정농도 $50{\sim}70%$에서 2시간까지 acanthoic acid 추출이 빨리 일어났으며, 주정농도 70%에서가 30%일 때보다 3배 높게 이루어졌다. 추출 잔사에 남아있는 acanthoic acid 함량은 추출용매에 많은 영향을 받았다. 주정농도 70%에서는 원료의 약 95%, 주정농도 50%인 경우는 약 90%, 주정농도 30%인 경우는 약 35%가 추출되었다. Eleutherosides성분은 물 및 물에 주정을 혼합하여 $3{\sim}5$시간 추출하였을 때, 원료의 약 95%추출되었다. 따라서 탐라오가피의 기능성분을 많게 하고 추출효율을 높게 하는 알맞은 추출방법은 주정농도 $40{\sim}70%$$3{\sim}5$시간 동안 환류 추출하는 것이었다.

일반 수술 침대와 짧은 대퇴 주대를 이용한 인공 고관절 전 치환술의 직접 전방 도달법과 변형된 전 측방 도달법에 따른 결과 비교 (Comparison of the Outcomes after Primary Total Hip Arthroplasty Using a Short Stem between the Modified Anterolateral Approach and Direct Anterior Approach with a Standard Operation Table)

  • 박명식;윤선중;최승민;조홍만;정우철;강경록
    • 대한정형외과학회지
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    • 제54권3호
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    • pp.244-253
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    • 2019
  • 목적: 일반 수술용 침대와 길이가 짧은 대퇴 주대(short stem)를 이용하여 인공 고관절 전 치환술을 직접 전방 도달법(direct anterior approach, DAA)을 이용하여 시행하고, 임상적 영상의학적 결과를 변형된 전 측방 도달법(modified Hardinge; anterolateral approach, ALA)을 시행한 경우와 비교하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2013년 1월부터 2015년 11월까지 단일 술자가 DAA로 인공 고관절 전 치환술을 시행한(DAA group) 102명(102예)과 동 수의 ALA를 사용한 환자(ALA group)를 후향적으로 비교 분석하였다. 수술시간과 출혈량을 비교하였고, 수술 후 통증의 개선 정도와 보행 능력 및 고관절의 기능 회복을 알아보았다. 영상의학적으로 비구 컵과 대퇴 주대의 삽입 위치를 평가하였고, 두 군 간에 발생한 합병증을 알아보았다. 결과: 출혈량은 DAA group에서 유의하게 적었다(p=0.018). 수술 후 3주까지는 하지 근력의 회복이 DAA group에서 유의하게 높았다(굴곡/신전력 p=0.023, 외전력 p=0.031). Harris hip score를 이용한 기능 평가는 3개월까지(p≤0.001), Koval score를 이용한 보행 능력 평가는 6주까지(p≤0.001) DAA group에서 유의하게 나은 결과를 보였고, visual analogue scale score를 이용한 통증의 개선은 7일까지는 DAA group에서 유의하게 높았다(p=0.035). 비구 컵의 경사각(p≤0.001)과 전염각(p≤0.001)은 DAA group에서 ALA group보다 더 안정 범위에 위치하였고, 대퇴 주대의 위치와 하지 길이는 통계적 유의한 차이를 보이지 않았다. DAA group에서 수술 중 2예의 대전자 골절이 발생하였다(p=0.155). 결론: 길이가 짧은 대퇴 주대를 이용하여 일반 수술 침대에서 시행하는 DAA는 수술 후 조기 기능 회복을 보이며, 술자에게 친숙한 해부학적 자세로 수술 중 영상 증폭기 사용이 간편하여 원하는 위치에 인공 관절물을 삽입하는 것과 하지 부동 방지에 유용한 도달법으로 생각된다.

초석잠 첨가 식빵의 항산화 활성 (Antioxidative Properties of Chinese Artichoke (Stachys sieboldii Miq) added White Bread)

  • 전기숙;박신인
    • 한국조리학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.120-132
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    • 2015
  • 본 연구는 초석잠을 기능성 소재로서 식품 개발에 이용을 확대하기 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 초석잠 분말의 첨가량을 0, 3, 6, 9, 12%로 달리하여 식빵을 제조하고, 페놀성 화합물의 함량과 항산화 활성을 분석하고 기호도 검사를 실시하였다. 초석잠 분말의 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 및 총 탄닌의 함량은 각각 $139.09{\pm}1.97mg\;GAE/g\;dw$, $74.33{\pm}2.69mg\;QE/g\;dw$, $40.41{\pm}2.54mg\;TAE/g\;dw$로 분석되었다. 초석잠 분말의 첨가량이 많아질수록 식빵의 페놀성 화합물 함량은 유의적으로 증가하여 초석잠 분말을 12% 첨가한 식빵의 총 폴리페놀, 총 플라보노이드과 총 탄닌의 함량은 각각 $104.27{\pm}0.13mg\;GAE/g\;dw$, $71.03{\pm}1.75mg\;QE/g\;dw$$8.76{\pm}0.12mg\;TAE/g\;dw$이었다(각각 p<0.001, p<0.001, p<0.001). 초석잠 추출물의 DPPH 라디칼과 ABTS 라디칼 소거능의 $IC_{50}$은 각각 1.42 mg/mL와 1.57 mg/mL로 분석되었으며, 초석잠 분말의 첨가량이 많아질수록 식빵의 항산화 활성은 유의적으로 높아졌다(각각 p<0.001과 p<0.001). 초석잠 분말을 9% 첨가한 식빵은 외관, 향미, 맛, 질감 및 전반적인 기호도가 가장 높게 평가되어 소비자의 기호도를 충족시키면서 항산화 활성을 지닌 기능성 식빵의 제조에 적합한 것으로 생각된다.

생팥 및 삶은 팥의 열수 추출물의 유용 생리활성 평가 (Evaluation of Useful Biological Activities of Hot-Water Extracts of Raw-Red Bean and Boiled-Red Bean (Phaseolus radiatus L.))

  • 정인창;이예슬;강동균;손호용
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.451-459
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    • 2015
  • 식품으로 사용되는 팥은 생팥이 아닌 증자팥을 사용하며, 고온의 열수로 삶은 후 제조된다. 본 연구에서는 팥을 이용한 고부가가치 식품개발 연구의 일환으로, 생팥의 열수 추출물 및 팥을 삶은 후 증자액을 폐기하고 제조한 증자팥의 열수 추출물을 조제하고 이들의 유용성분 및 항산화, 항균, 항당뇨 및 항혈전 활성을 비교 평가하였다. 생팥 및 증자팥의 추출효율은 각각 16.2% 및 14.8%로 생팥이 1.1배 높았으며, 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 및 환원당 함량은 생팥이 증자팥보다 각각 2.5배, 2.1배 및 1.5배 높았다. 생팥의 DPPH 음이온 및 ABTS 양이온 소거능 및 환원력 평가 결과, 증자팥보다 모두 높게 나타나, 팥의 항산화 활성이 고온의 열수 삶기 과정 중 소실됨을 알 수 있었다. 반면, nitrite 소거능은 생팥보다 삶은 증자팥에서 더욱 강하게 나타났다. 항균 활성 평가결과, 생팥의 열수 추출물에서만 그람양성 세균에 대한 활성이 나타났으며, 증자팥의 경우 항균 활성은 $500{\mu}g/disc$ 농도까지 나타나지 않았다. 또한 in-vitro $\alpha$-amylase 및 $\alpha$-glucosidase에 대한 저해활성과 항혈전 활성에 관련된 thrombin, prothrombin, coagulation factors에 대한 저해활성 평가 결과, 생팥의 비가열 추출물과는 달리, 생팥 및 증자팥의 열수 추출물은 전분분해 저해 및 항혈전 활성이 인정되지 않았다. 본 연구결과는 생팥 및 증자팥의 열수 추출물의 항산화, 항당뇨 및 항혈전 활성이 비가열 에탄올 추출물보다 미약하며, 생팥의 유용활성이 증자팥에서는 거의 남아 있지 않음을 제시하고 있으며, 팥을 이용한 고부가가치 식품 제조 시 적합한 삶기 공정 및 팥 증자액의 효율적인 이용에 대한 연구가 필요함을 제시하고 있다.

당귀잎 착즙액을 이용하여 제조한 식빵의 물리적 특성 (Physical Properties of Pan Bread Made with Various Amounts of Squeezed Danggui Leaf (Angelica acutiloba Kitagawa) Juice)

  • 김원모;오석태;송미란;김기혁;이규희
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권8호
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    • pp.971-978
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    • 2017
  • 본 연구에서는 한약재 원료로 사용되는 당귀에서 뿌리를 수확한 후 부산물인 당귀잎을 활용하는 범위를 넓히고자 당귀잎을 착즙액 형태로 첨가량을 달리하여 제빵 하고, 식빵의 물성을 분석하여 제빵 가능한 당귀잎 착즙액 첨가량 범위를 확인하고자 하였다. 결과에서 발효팽창력은 우리밀을 이용하여 제조한 빵(DOWF)과 1% 당귀잎 착즙액 고형분을 첨가하여 제조한 빵(1% SDLJ) 사이에 통계적 유의차가 없었으나 당귀잎 착즙액의 함량이 증가할수록 부피 팽창력은 낮아지는 것을 볼 수 있었다. 수분함량은 당귀잎 착즙액 첨가량이 많을수록 줄어드는 경향을 나타내었으며 저장 기간에는 모든 처리구에서 통계적으로 유의차를 나타내며 감소하는 경향을 나타내었다. 색도는 당귀잎 착즙액의 첨가량이 많을수록 L값은 낮아지는 경향을 나타내었고, a값은 음의 값을 나타내었으며 b값은 증가하는 경향을 나타내었다. 저장 기간에 따라서 L값은 낮아지는 경향을 나타내었고 a값은 음의 값을 나타내었으며, b값의 변화는 유의적 차이가 없었다. 탄력성은 당귀잎 착즙액의 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었으며 저장 기간에는 감소하였다. 응집성은 수입밀로 제조한 빵(IMWF)이 DOWF보다 높은 값을 나타내었으며, 저장 기간에 급격히 감소하였다. 검성, 깨짐성 및 경도는 당귀잎 착즙액의 첨가량이 증가할수록 높아지는 경향을 나타내었으나 IMWF, DOWF와 1% SDLJ 사이에서 통계적 유의차는 없었다. 제빵 직후 물성 분석 결과 IMWF, DOWF와 1% SDLJ 사이에 유의차가 없어 당귀잎 착즙액을 이용하여 제빵 할 때는 1% SDLJ로 하는 것이 좋을 것으로 판단되었다. 식빵의 저장 기간과 물리적 특성 사이의 상관성을 주성분 분석(principal component analysis, PCA)하였을 때 PC1에 대한 variance proportion은 0.87이었고 PC2에 대한 variance proportion은 0.10이었다. PCA 분석 결과 1% SDLJ는 제빵 후 및 저장 3일째에도 DOWF나 IMWF와 같은 대조구와 제빵 후 특성 및 저장성이 유사한 것을 알 수 있었다. 결론적으로 당귀잎 착즙액으로 제빵 할 경우에는 1% SDLJ로 제빵 하는 것이 바람직할 것으로 판단된다. 당귀잎 착즙액을 이용하였을 때 제빵 가능성이 확인되었으므로 앞으로 기호성에 대한 연구가 더 진행되어야 할 것으로 판단된다.

인공무릎관절의 단축법위 회전시 근력정가 (Strength Evaluation of Sin91e-Radius Total Knee Replacement (TKR))

  • Wan, Jin-Young;Sub, Kwak-Yi
    • 생명과학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.484-489
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    • 2004
  • 인공관절은 21세기 정형외과 발전의 주요변화들 중의 하나이다. 1997년이래 전 세계적으로 무릎인공관절(Total Knee Arthroplasty: TKA)을 사용하는 사람들이 해마다 약 600,000명씩 증가하고 있는 추세이고 미국에서만 인공관절을 사용하고 있는 사람들이 210,000명에 달하고 있으며 그 시장은 대략 $5 billion을 넘고 있다(7). 무릎인공관절은 일상생활에서 의자에 앉았다 일어날 때 계단을 올라 갈 때 등, 무릎의 근 모멘트가 적당한 활동을 해서 무릎관절 근육에 지레와 같은 작용을 하게 하고, 완전한 무릎으로 정상인의 무릎과 같은 기능을 오랫동안 유지하게 한다. 이러한 목적을 달성하기 위해서는 무릎인공관절 디자인 시 정상적인 무릎 회전축(normal knee's axes of rotation)들의 정확한 위치를 파악하는 것은 중요하다. 인공관절 수술 후 무릎관절의 신전과 굴곡 운동을 하는 동안 하나의 회전축(single-axes)을 가진 하나의 회전 반경(single-radius)을 알아보는 것은 여러 축(multi-axes)으로 움직이게 된다는 다축 회전반경(multi-radius)을 분석하기에 앞서 중요한 연구이다. 따라서 본 연구에 서는 무릎이 신전운동과 굴곡 운동 시 신전과 굴곡 모멘트를 만들어내는 대퇴 사두근(quadriceps muscle)과 무릎 오금근 (hamstring)의 역할을 알아보았고, 또한 모멘트와 대퇴 사두근의 iEMG 형태를 파악하였다. 본 연구를 수행하기 위해 무릎인공관절 수술을 받고 1년과 3년이 지난 정상적인 생활을 하는 피검자(1년2명, 3년2명)를 대상으로 Isometric 테스트를 위한 KIN-COM III을 사용하여 60$^\circ$, 30$^\circ$의 무릎굴곡 측정을 하였고, Isokinetic concentric 테스트를 위해서 무릎굴곡각도의 $10^\circ$-80$^\circ$까지 움직임을 측정하였다 또한 15$^\circ$-75$^\circ$까지의 신전운동(sit-to-stand movement)과 굴곡운동(stand-to-sit movement)을 실시하여 시간의 차이, 내전과 외전의 차이 그리고 iEMG의 차이를 알아보았다. 본 연구의 데이터는 여러 번의 실험을 통하여 가장 일반적인 수치를 사용하였다. 이 때 16-channel BTS TELEMG를 사용하여 대퇴사두근과 무릎오금근의 근육활동모양을 알아보았다. 본 연구결과는 시술 후 3년이 지나면서 TKR (Total Knee Replacement)의 대퇴 사두근 토큐가 약해지는 것으로 나타났고, iEMG 실험에서는 N-TKR (Non-Total Knee Replacement)의 대퇴 사두근이 TKR의 대퇴 사두근 보다 근 수축력이 더 크게 발휘되는 것으로 밝혀졌다. 단축회전반경의 굴곡과 신전의 $10^\circ$-80$^\circ$까지의 각 속도는 굴곡동작이 1.19s, 신전 동작이 1.68s로 나타났다. 굴곡과 신전동작에서 다리의 외전(abduction)의 각도변화는 굴곡 시 5.5$^\circ$, 신전 시 5.2$^\circ$로 나타났고, 내전(adduction)의 각도변화는 굴곡 시 7.2$^\circ$, 신전 시 6.1$^\circ$로 나타났다. 대퇴 사두근의 iEMG변화에서는 15$^\circ$-60$^\circ$까지 vastus medialis (VM), vastus lateralis (VL), rectus femoris (RF) 모두 굴곡동작에서 큰 값으로 나타났고, 61$^\circ$-75$^\circ$사이에서는 신전동작에서 iEMG가 큰 값으로 나타났다. 이와 같은 결과들은 인공관절 수술자들의 다축회전 반경을 분석하기에 앞서 중요한 선행연구가 될 것으로 생각된다.