• 생약학회지
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• 제45권1호
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• pp.55-61
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• 2014

Microwaves are non-ionizing electromagnetic waves of frequency between 300MHz to 300GHz and positioned between the X-ray and infrared rays in the electromagnetic spectrum. In recent years, the use of microwave for extraction of ingredient from plant material has shown remarkable research interest and potential. Scutellaria radix has been used as a traditional medicine for a variety of diseases. It has been reported to exert beneficial health effects, such as anti-bacterial, antiviral, anti-inflammatory, and free-radical scavenging. Oxidative stress or the accumulation of reactive oxygen species (ROS) leads neuronal cellular death and dysfunction, and it contributes to neuronal degenerative disease such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease and stroke. In this study, we aimed to compare the neuroprotective and antioxidant effect of Scutellaria radix extracted by different methods using hot-water extraction (SBE-DW) or microwave extraction (SBE-DW-MW). As a result, we first examined HPLC analysis of hot-water and microwave extracts of Scutellaria radix. The hot-water and microwave extracts of Scutellaria radix showed the discernible difference patterns of HPLC analysis. Microwave-water extracts of Scutellaria radix increased DPPH radical scavenging activity more than hot-water extraction. Microwave-water extracts of Scutellaria radix also showed neuroprotective effects and ROS inhibition against glutamate-induced oxidative stress in mouse hippocampal HT22 cells, but hot-water extraction not showed. In addition, the phosphorylation of MAPKs induced by glutamate insult was prevented by microwave-water extracts of Scutellaria radix. Thus, these results suggested that microwave extraction can be utilized for improving the extraction efficiency and biological activity of Scutellaria radix.

• 한국식품과학회지
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• 제31권5호
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• pp.1196-1202
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• 1999

마이크로파를 이용한 두유의 HTST저온살균시 미생물의 사멸효과와 이화학적 성분 변화를 상법과 비교하고자 하였다. 이때 HTST($90^{\circ}C$, 21초)법으로 살균하되 열수만을 이용한 경우(MP0)와 마이크로파로 온도를 올린 후 열수에서 holding한 경우(MP1)와 마이크로파만을 활용한 경우(MP2)의 세가지 경우로 구분하여 살균전후 변화를 비교해 보았다. 총균수의 경우 세가지 HTST살균법 모두 살균후 초기수의 4 log정도 감소하는 살균효과를 보여주었고 살균효과는 MP0>MP1>MP2의 순서를 보였다. 대장균과 저온성세균 및 phosphatase activity의 경우 세가지 HTST살균법 모두 살균후 우유의 배양실험에서 집락이 확인되지 않거나 살균후 음성(negative)인 것으로 나타났다. 세가지 살균방법 모두 80%이상의 trypsin 잔존율을 보여 trypsin inhibitor가 효과적으로 불활성화되었음을 알 수 있었으며 불활성화 효과는 MP0>MP1>MP2의 순서를 보였다. 두유의 pH와 적정산도, 점도 및 비타민 $B_2$의 경우 살균전후 큰 차이가 관찰되지 않았으며 살균방법별로도 차이가 없었다. 이로부터 마이크로파로 승온시킨 후 holding하는 병용법(MP1)이나 마이크로파 단독처리(MP2)를 활용할 경우 통상적 HTST방법(MP0)보다 우수하거나 대등한 살균효과 및 이화학적 품질보존효과가 있을 것으로 생각되었다. 이러한 연구결과는 다른 액상식품의 살균연구에도 확대 적용할 수 있으리라 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.277-284
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• 2018

본 논문은 향후 투명 디스플레이, 스마트글래스(smart glass) 등의 그 활용도가 증가 추세에 있는 투명전극과 관련된 논문이며, 본 논문에서는 투명 안테나 등의 투명 고주파 수동소자 설계 시, 투명 디스플레이 등에 가장 많이 사용되고 있는 ITO(Indium-Tin-Oxide)을 이용한 박막형(thin film type) 투명전극의 낮은 전기적 특성(면저항>$5({\Omega}/sq)$)으로 인한 성능저하를 개선하고자, 고주파 소자에 가장 일반적으로 사용되는 도체인 구리선(copper wire)으로 구현되는 정방형 메탈메쉬(square metal mesh)를 이용하여 투명전극을 구현하고, 이를 기본 단위로 하여 투명 패치 안테나를 구현하였고, 그 성능을 비교 분석하였다. 본 논문에서는 투명전극의 기본 설계 블록인 정방형 메탈메쉬의 광학적 특성(광 투과도) 및 전기적 특성(면저항)을 측정 및 분석하였고, 이를 이용하여 투명 패치 안테나를 설계, 측정, 분석하였다. 또한, 정방형 메탈메쉬는 광 투과도를 높이기 위해 얇은 구리선(w=0.2 mm)을 사용하였으며, 망(mesh) 크기(l=1, 2 mm)에 따른 광 투과도와 안테나 성능(방사이득, 방사패턴)과의 관계를 분석하였다. 투명 안테나 성능 측정 결과, 안테나 성능은 정방형 메탈메쉬의 광학적 특성과 반비례하며, 실제 활용 시에는 광학적 특성, 전기적 특성, 제작비용을 종합적으로 고려하여, 응용에 따른 투명 안테나의 활용이 필요하다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제28권6호
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• pp.857-863
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• 2012

단호박의 전처리 조건에 따라 건조 후의 품질의 변화를 조사하기 위하여 전처리 조건으로 블랜칭, 증숙 및 전자레인지의 방법으로 각각 전처리를 달리하여 품질특성을 조사하였다. 시료의 크기는 $2.5{\times}2.5{\times}1$ cm로 하였으며 블랜칭의 처리 온도는 50, 70, 90 및 $100^{\circ}C$으로 하여 각각 2분 동안 처리하였고 증숙 처리시간은 0, 1, 2, 4 및 6분, 전자레인지는 0, 5, 10, 20 및 60초 동안 각각 가열하여 10분 동안 식힌 후 실험을 진행하였다. 품질특성을 조사한 결과, 블랜칭 처리의 경우 수분함량은 대조구가 66.72%이었으나 온도가 높아질수록 점차적으로 감소하여 $100^{\circ}C$에서는 59.06%로 감소하였다. 당도는 온도가 높아질수록 점차적으로 증가하였다. 중량 감소율은 처리온도가 높을수록 오히려 증가하는 경향을 나타내었다. 색의 경우 온도가 높을수록 L값은 낮아지는 반면 a값은 증가하였고 b값은 증감하는 경향을 보였다. 증숙 시간에 따른 품질특성에서 증숙 시간이 길어질수록 수분함량은 감소하였으나 당도는 증가하였다. 중량 감소율은 계속적으로 증가하였으나 그 변화의 폭은 미미하였다. 색의 변화에서도 증숙 시간이 길어질수록 L값은 낮아졌으며 a값 및 b값은 다소 증가하였다. 전자레인지 처리는 시간이 길어질수록 수분함량은 감소하였고 당도와 중량 감소율은 다소 증가하였으며 색은 블랜칭과 중숙의 경우와 같은 경향으로 나타났다. 경도의 결과는 블랜칭 처리가 가장 낮았으며 그 다음이 증숙, 전자레인지 순으로 나타났다. 당 침투 시간은 20시간으로 결정되었으며 당 종류별 관능평가에서는 설탕과 설탕:과당(1:1) 조성물이 높게 평가되었다. 따라서 건조 단호박은 전처리로 증숙을 2분 처리하는 것이 좋으며 당침지액은 설탕:과당(1:1)이나 설탕:과당:플락토 올리고당(5:3:2)이 적당할 것으로 보인다.

• 한국식품영양학회지
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• 제23권3호
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• pp.405-410
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• 2010

인삼의 저장 가공 방법을 개발하기 위해 마이크로파 단독처리로 수삼을 처리한 후 일반 성분, 색도, 밀도, 사포닌의 조성 및 미세구조 등 품질 특성을 조사하였다. 마이크로웨이브 출력을 100 Watt와 200 Watt에서 각각 1시간과 3시간 동안 수삼을 처리하고 $60^{\circ}C$ 열풍건조기에서 96시간 건조한 후 성분 함량을 측정하였다. 수삼의 초기 수분 함량인 76.26%에서 마이크로파 가열 처리 조건에 따라 13.12~10.77%까지 건조되었다. 마이크로파로 처리한 수삼의 회분 함량은 처리 과정에 따른 차이는 보이지 않았다. 지방의 경우 마이크로파 출력과는 상관없이 처리 시간에 따라 조금씩 감소하였다. 단백질 함량은 마이크로파 가열 후 건조하기 전 수삼의 단백질 함량과 비교하여 큰 차이를 나타내지 않았다. 마이크로파로 처리한 수삼의 총 식이섬유 함량은 대조군보다 증가함을 보이고 있으나, 처리 시간이나 출력과의 유의성은 보이지 않는다. 처리군의 색도는 대조군에 비해 더 어두운 색을 나타내었다. 마이크로파 가열 처리 후 인삼의 색도의 변화는 출력보다 가열 처리 시간에 따라 변하는 양상을 보였다. 마이크로파 가열 처리 후 수삼의 밀도는 감소하는 경향을 보였고, 가열 시간이나 출력에 따른 뚜렷한 차이는 찾을 수 없었다. 사포닌 ginsenoside-$Rb_1$과 $Rb_2+Rb_3$, Rc, Rd, Re, Rf, $Rg_1$, $Rg_2+Rh_1$, $Rg_3$의 함량은 대조군에 비해 감소하는 경향을 보였고, 100 Watt에서 가열한 처리구들보다 200 Watt에서 가열한 처리구들의 함량이 높은 값을 나타냈다. 예외적으로 200 Watt에서 가열했을 때, ginsenoside-$Rb_2+Rb_3$와 ginsenoside-Rc의 함량은 대조군에 비해 증가하였다. 미세구조는 마이크로파 건조 후 더 치밀한 조직이 관찰되었다.

• 한국포장학회지
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• 제21권1호
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• pp.27-34
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• 2015

전자레인지 가열용 제품에서 마이크로파에 의한 불균일한 가열이 일어남에 따라 포장재의 특정 부위에 열 변형이 발생하여 전자레인지 포장 소재에 따른 가열조리 패턴을 조사하였다. 전자레인지 가열용 포장재의 내면으로 이용되는 CPP의 grade에 따른 인장강도, 내열성 및 신장률을 비교하였다. High retortable CPP는 일반 CPP 재질과 비교하여 강한 열 접착강도 및 내열 저항성을 가지고 있었다. 국외 및 국내 CPP 제품의 인장강도 및 신장율은 차이가 있지만 대부분 $160^{\circ}C$ 정도 수준의 내열성을 가지고 있는 것으로 조사되었다. 하지만 소스의 높은 점도와 염분을 함유하는 hot spicy 제품에서는 전자파의 침투가 원활하지 못하여 전자레인지 조리 시 내용물의 균일한 가열이 어려워 국지적 또는 액위선 부위에 포장재의 열 변형이 관찰되었다. G-PET/PET/PET/CPP와 G-PET/PET/NY/CPP로 구성된 포장재를 레토르트 처리했을 때와 레토르트 후 전자레인지 가열 처리하였을 때 상태변화 및 합지강도에 대한 분석결과 합지강도의 차이는 없었으나 레토르트 처리 후 CPP 층의 변형이 관찰되었다. $TiO_2$가 포함된 유백 파우치와 투명 파우치의 열 변형 정도를 비교하였을 때는 $TiO_2$가 포함된 포장재의 열 변형이 더 심하였고, 알루미늄 호일을 부착한 후 전자레인지 가열하였을 때에는 액위선에서 열 변형이 발생되지 않았지만 바닥면에서 열 변형이 관찰되었다. 제품의 내면인 CPP 층의 개질/개선을 통한 내열안정성 확보 및 포장재의 전자파 투과-반사능을 조절하여 포장 내 전자파의 집중을 방지하는 등의 기술 도입 가능성의 검토가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권1호
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• pp.60-65
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• 2008

다양한 방법으로 건조한 보리 잎의 일반성분을 분석한 결과 수분함량은 분석 방법에 따라 매우 큰 차이를 나타냈으며, 열처리 후 건조(HD), 음건(SD)한 보리 잎에서 동결건조(FD), 전자레인지 건조(MW)와 비교해볼 때 클로로필 함량이 높게 나타났다. 갈변작용은 열의 작용을 가장 받지 않은 동결건조(FD)한 보리 잎에서 가장 적었다. 무기질 함량은 Ca, Mg, Na, P, K가 높게 함유되어 있었고, 특히 K는 다른 원소들에 비해 매우 높은 함량을 나타냈으며($2580.88{\sim}3616.20$ mg%) 음건(SD)한 보리 잎 시료에서 가장 높아 무기질 성분이 매우 우수한 알칼리성 식품이라 사료된다. 또한 보리 잎의 유기산은 oxalic acid, acetic acid, citric acid, fumaric acid가 검출되었으며, 건조방법에 따라 각각 달랐다. 비타민 C 함량은 생엽(RL) 142.56 mg%, 열처리 후 건조(HD) 629.23 mg%, 음건(SD) 598.48 mg%, 동결건조(FD) 657.62 mg%, 전자레인지 건조(MW) 724.34 mg%으로 나타났고, 보리 잎은 무기질 외에도 비타민 C의 좋은 급원 식품임을 알 수 있었다. 본 실험의 결과 건조방법별 보리 잎의 성분에는 변화가 있었으며, 외관상 품질은 동결건조(FD)를 하였을 때 가장 좋았으나, 음건(SD)으로 시료를 처리하였을 때 각 성분의 파괴가 가장 덜 할 것으로 사료된다.

• 대한화학회지
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• 제53권5호
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• pp.553-559
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• 2009

Metal organic frameworks (MOF)과 유사하게 금속과 유기물로 이루어진 골격 물질 중 제올라이 트와 유사한 구조를 갖는 zeolitic imidazolate framework (ZIF)를 처음으로 마이크로파(MW)를 이용하여 합성하였다. ZIF 중 잘 알려진 ZIF-8을 전통적인 전기 가열(CE)과 마이크로파 조사로 합성하였으며 ZIF-8은 $140{\sim}180^{\circ}C}$의 범위에서 용이하게 얻을 수 있었다. MW 합성에 의해 ZIF-8을 신속 하게 합성할 수 있었으며 결정 크기는 전통적인 합성에 비해 전반적으로 감소하였다. $140{^{\circ}C}$에서의 합성 결과 전통 적인 합성에 비해 MW에 의해 약 5배의 반응 속도가 증가함을 알 수 있었고 4시간 이내에 합성 반응이 종료됨을 알 수 있었다. MW로 얻어진 ZIF-8은 CE에 의한 ZIF-8에 비해 증가된 표면적과 세공부피를 가 졌다. 얻어진 모든 ZIF-8은 질소 흡착 실험 결과 type-I 흡착 등온선을 보였고 미세 세공을 가짐을 알 수 있었다. FTIR 및 TGA 결과 두 방법으로 얻어진 ZIF-8은 서로 유사한 결합 및 열적 특성을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.472-477
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• 2017

기름 유출로 인한 피해는 수질환경 및 생태계를 단시간에 파괴할 뿐만 아니라 한번 오염이 되면 회복하는데 상당한 시간이 걸리고 회복이 어려우며, 지속적으로 나타난다. 때문에 해양이나 하천, 담수 등의 기름유출을 모니터링할 수 있는 오일 검출기의 필요성이 매우 높다. 오일을 검출할 수 있는 기술로는 크게 접촉식과 비접촉식으로 구분할 수 있으며, 접촉식으로는 Conductivity, Capacitance, Microwave 등이 있고 비접촉식으로는 Infrared, UV, Laser, Optic, Radar 등으로 구분할 수 있다. 수면 위에 있는 오일을 측정하기 위해서는 파고 및 너울, 빛의 산란, 온도, 염도 등 여러 가지 관측의 장애가 존재하기에 측정하고자 하는 환경에 맞는 오일 검출기를 선택하여 사용해야 한다. 본 논문에서는 접촉식 방식으로 정유회사 및 유화회사, 발전소 등의 오일 관련 업종에서 사용할 수 있는 오일 검출기를 구현하였다. 장비의 구성은 수면 위에 띄워 놓는 센서 모듈과 센서 모듈에서 들어오는 신호를 가공하여 표시하는 제어기로 구분하며, 센서를 통하여 오일의 유무를 판별하고 더 나아가 오일의 양과 오일의 종류에 따른 유전율의 변화를 관측하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권1호
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• pp.35-42
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• 2020

최근 인체 유해성이 높은 석면 함유 제품의 다량 폐기로 인해 석면 함유 폐기물(asbestos-containing waste: ACW)이 계속해서 발생하고 있으며, 매립지 부족 등의 이유로 석면 무해화 및 재활용 기술 개발이 요구되고 있다. 마이크로웨이브를 이용한 열처리는 석면 함유 폐기물 무해화에 가장 효율적인 방법이나 석면이 상온에서 마이크로웨이브를 흡수하지 않는 한계점을 가지고 있다. 본 연구에서는 상온에서 마이크로웨이브를 흡수하여 발열하는 무기 발열체인 SiC 플레이트 사이에 석면 함유 폐기물를 위치시킨 상태에서 마이크로웨이브 열처리를 진행하는 방법으로 석면 함유 폐기물를 무해화 하였다. 효율적인 열처리를 위하여 석면 함유 폐기물를 파쇄 및 분쇄 공정을 통해 분말화하여 무해화 열처리 실험을 진행 하였으며, 열처리 조건에 따른 무해화 특성을 파악하기 위하여 마이크로웨이브 열처리 온도와 시간 변수를 조절하였다. 열처리 후 석면 함유 폐기물는 XRD와 SEM을 이용한 결정구조 및 미세구조 분석을 통하여 무해화 특성을 분석 하였다. SiC 플레이트를 적용한 마이크로웨이브 열처리 방법은 단시간 내에 목표 온도까지 가열이 가능하며 최종적으로 1,200℃에서는 60분 이상, 1,300℃에서는 10 분 이상의 마이크로웨이브 열처리를 진행하였을 때 결정구조와 미세구조상에서 석면이 완전히 제거되는 것을 확인하였다.