• 한국식품과학회지
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• 제50권1호
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• pp.44-54
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• 2018

본 연구에서는 김치의 최적 발효 온도 및 기간을 도출하고 도출된 최적 발효 온도와 기간으로부터 김치냉장고 발효 보관 모드를 개발하여, 이 신규 모드가 적용된 김치냉장고 조건에서 보관된 김치가 일반보관 모드에서 보관된 김치시료보다 차별화된 맛과 품질을 나타냄을 검증하고자 하였다. 김치 발효 온도 설정을 위해 김치내 Leuconostoc속이 Lactobacillus속보다 같은 온도에서 보다 생육증가율이 높은 온도 구간을 조사하였을 때 5, 10, $15^{\circ}C$ 구간 중 $5^{\circ}C$ 부근에서 Leuconostoc속의 생육증가율이 Lactobacillus속의 생육증가율보다 가장 높게 (5.3배) 나타났다. 이후 5, 6, $7^{\circ}C$에서 김치발효를 수행하면서 이에 따른 김치의 pH, 산도, 총유산균수, 총유산균 중 Leuconostoc속의 수, 관능평가 등으로 최적 김치 발효 온도 및 발효 기간을 도출하였다. 이로부터 최적 김치 발효 온도는 $6^{\circ}C$임을 알 수 있었다. 김치의 최적 발효일(발효종료일=유산균수 $10^8-10^9CFU/mL$+산도 약 0.40%)에 도달하는데 겨울철에는 약 4-7일, 봄 가을에는 약 3-5일이 소요되었다. 이에 따라 김치 발효 보관 모드 조건으로 발효 온도는 $6^{\circ}C$, 발효기간은 겨울철 111시간, 봄 가을철 58시간으로 설정하고, 발효 후 즉시 $-2--1^{\circ}C$에서 보관하는 것으로 설정하였다. 김치 발효 보관 모드 적용에 따른 김치특성을 조사하였을 때, 모드 적용 김치시료는 일반보관 모드( $-2--1^{\circ}C$)에서 보관된 대조구 김치시료보다 발효초기(2주)에는 산도 증가가 높게 나타났으나 장기저장 시(12주)에는 모두 비슷한 산도를 나타내었다. 총유산균수는 대조구 김치시료보다 최대 약 $10^1CFU/mL$ 더 높일 수 있고, 이때 검출되는 총유산균 중 Leuconostoc속의 수는 대조구 보다 더 높은(약 $10^1-10^2CFU/mL$) 상태로 김치저장기간 내(12주) 유지됨을 알 수 있었다. 이에 따라 모드 적용 김치시료는 단맛 및 씹었을 때 탄산미 등에 의한 청량감이 우수하여 종합적 기호도가 대조구보다 높게 평가되었다. 본 연구결과는 기존의 저온유지( $-2--1^{\circ}C$)로 발효 억제에 의한 단순 김치보관기능에서 더 나아가 최적의 김치 발효 보관 모드 기능부여로 맛있는 발효 김치 구현과 이의 오랜보관(12주)이 가능함을 시사한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권5호
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• pp.635-641
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• 2008

한지형 '재래(6쪽)' 마늘과 난지형 서산산 ’대서’종을 수확, 예건하여 수분함량 $60{\sim}65%$ 되도록 저장 전처리를 한 후 상온 저장, $0^{\circ}C$ 저장, 그리고 빙점 근접 저장 온도인 $-4^{\circ}C$에서 저장하면서 품질을 조사하였다. 무게 감소율은 모든 저장 온도에서 난지형 마늘이 한지형 마늘보다 감소율이 컸으며, 저장 온도별로는 두 품종 모두 실온저장이 가장 크고, $0^{\circ}C$ 저장, 그리고 $-4^{\circ}C$ 저장 순으로 나타났다. 특히, 한지형 마늘 $-4^{\circ}C$ 저장구는 저장 10개월 동안 무게 감소율이 5% 이하였다. 맹아율은 두 품종 모두 실온 저장에서 가장 높았고 $0^{\circ}C$ 저장, $-4^{\circ}C$ 저장 순이었으며 실온 저장에서는 난지형 마늘이 한지형 마늘보다 맹아율이 높았다. 반면, 한지형 마늘은 저장 10개월까지 $0^{\circ}C$ 저장, $-4^{\circ}C$ 저장구에서 맹아율이 50% 이하로 나타났다. 병충해율은 두 품종 모두 실온 저장에서 병충해 발생이 가장 많았고, 0$^{\circ}C$ 저장, $-4^{\circ}C$ 저장에서는 20% 이하였으며, 저장 6개월 이후로는 실온 저장구에서 난지형 마늘보다 한지형 마늘에서 병충해 발생이 많았다. 황색도를 나타내는 Hunter 'b' 값은 난지형 마늘의 경우 $-4^{\circ}C$ 저장 처리구가 가장 낮았고 $0^{\circ}C$ 저장, 실온 저장 순이었으며, 한지형 마늘은 $0^{\circ}C$와 $-4^{\circ}C$가 큰 차이 없이 높고 실온저장이 낮았다. 호흡량과 에틸렌 발생량은 두 품종 모두 실온 저장구가 가장 많았고 $0^{\circ}C$와 $-4^{\circ}C$ 저장구는 증가량이 매우 적었다. 동해 발생을 조사한 결과 한지형 마늘에서는 동해 발생이 없었고, 난지형 마늘에서 $-4\circ}C$ 저장시에 $0{\sim}5.3%$의 동해발생이 있었다. 저장 중 enzymatic pyruvic acid 함량은 한지형 마늘에서 높았으며, 저장기간 동안 함량이 증가하였다. Fructan 함량은 $0^{\circ}C$와 $-4^{\circ}C$에서 저장시 감소가 많이 되었으며, 상온 저장은 감소를 지연시켰다. 한지형 마늘의 경우 실온 및 $0^{\circ}C$에서 저장하는 것보다 무게 감소율 및 맹아율이 적고 동해가 없는 빙점 근접 저장인 $-4^{\circ}C$에서 저장하는 것이 10개월 동안 좋은 품질을 유지하였다.

• 핵의학기술
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• 제23권1호
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• pp.75-79
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• 2019

관상동맥 혈류예비능(CFR)은 관상동맥 협착에 대한 기능적 평가를 하는데 중요한 지표로 사용되고, 허혈성 심장질환(IHD)의 발생을 조기에 진단할 수 있다. 최근 도입된 Discovery NM 530c (D530c) 장비의 구조적 특성으로 인해 동적인 영상 획득이 가능해졌고, 심근 혈류 및 관상동맥 혈류예비능의 측정을 할 수 있게 되었다. D530c 19개 CZT 검출기의 FOV가 교차되는 영역을 QFOV라고 하며, 영상의 질을 위해 QFOV 중앙으로부터 2 cm 이내 심장을 위치시키고 촬영할 것을 권고하고 있다. 동적 심근관류 SPECT 시에 심장의 위치를 선정하기 위한 최적화된 방법을 연구하였다. 심장의 위치를 측정하기 위한 도구로 이동형 초음파를 이용하였다. 환자는 parasternal long-axis view (PLAX) 스캔하였고, 심장 내 구조물이 잘 보이는 탐촉자 지점에 위치를 표시하였다. 환자의 신체에 표시한 지점과 D530c 검출기에 표시된 기준점을 서로 일치시킨 상태에서 약물부하(stress)를 하였고, 방사성동위원소를 순간주사(bolus injection) 하면서 동적 촬영을 시행하였다. 3시간 경과 후, 휴지기(rest) 촬영 시 QFOV 중앙에 심장이 위치하도록 조정하였다. 테이블 및 검출기 위치에 대하여 이동형 초음파를 이용한 dynamic stress와 QFOV 중앙에 위치시킨 rest의 좌표를 비교 분석한 결과, 모든 항목에서 통계적으로 유의한 차이가 없었다(P > 0.05). 이동형 초음파의 이용은 비교적 사용이 간편하면서 시간 단축과 함께 공간의 제약이 없었고, 심장의 정확한 위치 선정에 도움이 되었다. 이는 영상의 질향상과 환자의 불필요한 방사선 피폭을 최소화하고, 심근혈류 및 관상동맥 혈류예비능의 정량적 평가에 도움을 줌으로써 임상적 진단에 효과적일 것으로 사료된다.

• 청정기술
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• 제25권3호
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• pp.256-262
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• 2019

Hydroxylammonium nitrate (HAN) 기반 액상 추진제는 발암물질이 아니며 연소가스 또한 독성이 거의 없어서 환경 친화적인 추진제로 주목을 받고 있다. 추력기에서 HAN 기반 액체추진제를 분해하는데 사용되는 촉매는 저온 활성 및 고내열성을 동시에 보유하고 있어야 한다. 본 연구의 목적은 metal foam 표면에 alumina slurry를 wash coating 방법으로 담지한 후, 루테늄(ruthenium) 전구체를 그 위에 담지하여 Ru/alumina/metal foam 촉매를 제조하고, 이 촉매의 HAN 수용액 분해 활성을 평가하는 것이다. Wash coating 방법으로 metal foam 지지체에 알루미나를 담지시키는 과정에서 wash coating 반복 횟수가 alumina/metal foam의 물리적 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 알루미나 wash coating 횟수가 증가할수록 약 7 nm의 직경을 갖는 메조기공이 지속적으로 발달하여 표면적과 기공 부피가 증가하는데, metal foam에 알루미나를 코팅하는 과정을 12 회 반복하는 것이 최적이라고 판단하였다. 이 지지체에 Ru을 담지한 Ru/alumina/metal foam 촉매의 표면에도 메조기공이 잘 발달하였다. 활성금속과 알루미나를 담지하지 않은 metal foam 자체만으로도 HAN 수용액의 분해반응을 촉진할 수 있음을 알 수 있었다. Ru/alumina/metal foam-550촉매의 경우는 열분해 반응에 비해서 분해개시온도를 큰 폭으로 낮추었고, ${\Delta}P$를 크게 증가시킬 수 있어서, HAN 수용액 분해 반응에서 우수한 활성을 보였다. 그러나 이 촉매를 $1,200^{\circ}C$에서 소성하면 반응 활성이 저하되는데 이는 촉매의 표면적과 기공 부피가 급격하게 감소하고 Ru이 소결되기 때문이다. 추가적인 연구를 통해서 Ru/alumina/metal foam의 내열성을 개선할 필요성이 있다.

• 한국버섯학회지
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• 제17권3호
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• pp.119-125
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• 2019

본 연구를 통해 병 재배 느타리버섯 '춘추2호'의 정밀 재배를 위한 최적 생육모델 개발하기 위하여 느타리 농가를 대상으로 스마트팜 기술을 적용하여 생육환경을 분석한 결과를 보고하고자 한다. 실험 농가의 균상면적은 $114m^2$, 균상형태는 2열 5단, 냉동기는 10마력, 단열은 샌드위치 판넬 100T, 가습기는 초음파 가습기 2대, 난방은 10KW를 사용하였고, 5,500병을 입병하여 재배하고 있었다. 느타리버섯 재배농가에서 생육환경 데이터를 수집하기 위하여 설치한 환경센서부로 부터 버섯의 생육에 직접적으로 영향을 미치는 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 조도 등을 수집 분석하였다. 온도는 균 긁기한 후 입상시 $19.5^{\circ}C$에서 시작하여 버섯이 발생되어 병을 뒤집기 후 5일차까지 거의 $21^{\circ}C$를 유지하고 자실체가 자라서 수확기에 가까워지면 $18^{\circ}C$에서 $14^{\circ}C$를 유지하면서 버섯을 수확하였다. 습도는 균 긁기한 후 입상시 거의 100%에 가까웠고, 버섯 발생 및 생육과정 중에도 습도는 거의 95~100%를 유지하였다. 이산화탄소농도는 입상후 5일까지는 최고 5,500 ppm까지 증가하였고, 6일차부터는 환기를 통해 단계적으로 농도를 낮추어 수확기에는 1,600 ppm을 유지하였다. 조도는 입상후 6일차까지는 8 lux의 빛을 조사하였고, 그 이후 주기적으로 4 lux의 빛을 조사하면서 생육을 진행하였다. 농가에 재배하고 있는 '춘추2호'의 자실체 특성은 갓 직경은 26.5 mm, 갓 두께는 4.9 mm이며, 대 굵기는 8.9 mm, 대 길이는 68.7 mm였다. 대 경도는 3.9 g/mm, 갓 경도는 0.9 g/mm였고, 대와 갓의 L값은 78.2와 60.5이였다. 자실체 수량은 166.8 g/850 ml였고, 개체중은 12.8 g/10 unit였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권3호
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• pp.853-865
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• 2019

본 연구에서는 경피 흡수가 어려운 주름 개선 펩티드인 GHK, GHK-Cu, Pal-GHK 리포좀 및 여기에 피부 투과 펩티드인 아르지닌 올리고머 R4(tetra-D-arginine), R6(hexa-D-arginine)를 첨가한 리포좀으로 경피 투과도를 측정하여 그 결과를 다음 6가지 구분으로 분석하였다. (1) 주름 개선 펩티드만 함유한 GHK, GHK-Cu, Pal-GHK lioposome의 경우; 24시간 최종 누적 경피 투과율은 6.05%, 7.4%, 8.83%를 보였다. (2) GHK에 약물 전달 펩티드 아르지닌 올리고머 R4, R6를 첨가한 리포좀의 경우; 24시간 최종 누적 경피 투과율은 13.63%, 7.68%를 나타냈다. (3) GHK-Cu에 R4, R6를 첨가한 리포좀의 경우; 24시간 최종 누적 경피 투과율은 15.46%, 8.64%로 나타났다. (4) Pal-GHK에 R4, R6를 첨가한 리포좀의 경우; 24시간 최종 누적 경피 투과율은 16.9%, 10.67%를 보였다. (5) GHK, GHK-Cu, Pal-GHK에 각각 R4를 첨가한 리포좀의 경우; 24시간 최종 누적 경피 투과율은 13.63%, 15.46%, 16.9%를 나타냈다. (6) GHK, GHK-Cu, Pal-GHK에 각각 R6를 첨가한 리포좀의 경우; 24시간 최종 누적 경피 투과율은 7.68%, 8.64%, 10.67%로 나타났다. 본 실험을 통해 구리이온(Cu2+)과 팔미트산에 의해 GHK의 피부 흡수가 증가하고, 피부 투과 펩티드에 의해 주름 개선 펩티드의 피부 흡수가 증진되며, GHK, GHK-Cu, Pal-GHK에는 R4가 R6보다 높은 효과를 보이는 것을 알 수 있었다. 이를 통하여 GHK, GHK-Cu, Pal-GHK의 피부 흡수를 증가를 위한 최적의 조건을 제시하여 그 효능을 극대화할 수 있는 방안을 제시함으로써 주름 개선 기능성 화장품에서의 폭넓은 활용과 응용을 제안한다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권2호
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• pp.195-203
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• 2021

본 연구에서는 A. pullulans MR의 풀루란 생산에 있어 배양 조건에 따른 변화를 살펴보았다. 먼저 시간과 온도에 따른 건조된 균체량과 풀루란 생산량의 변화를 비교하였으며, 기존의 AYS배 지내 탄소원과 혼합질소원 변화에 따른 풀루란 생산량을 비교하였다. 그 결과 sucrose와 ammonium sulfate, soy peptone을 본 실험의 최적 탄소원과 혼합질소원으로 결정하였으며, 그 후 반응표면분석법을 통해 탄소원인 sucrose와 질소원인 soy pepetone의 최적 농도와 최적 초기 pH를 알 수 있었다. 분산분석 결과를 토대로 비교하였을 때 A. pullulans MR의 풀루란 생산에 있어 세가지 변수 중 특히 초기 pH가 풀루란 생산에 가장 큰 영향을 미친다는 것을 확인하였다. 결과적으로 A. pullulans MR을 26℃에서 5일간 배양할 경우 반응표면분석법을 이용하여 얻은 최적 배양 조건은 sucrose 15%, soy peptone 0.4%, 초기 pH 7이였으며, 위의 배양 조건에서 예측할 수 있는 풀루란의 최대생산량은 47.6 g/L이었다. 이후 확인 실험을 위해 A. pullulans MR을 동일 조건으로 배양한 뒤 풀루란의 생산량을 관찰한 결과 48.9±3.4 g/L로 예측된 값과 근접한 값을 얻을 수 있었다. 추가적으로, sucrose의 경우 기존의 선행연구들에서도 A. pullulans의 풀루란 생산을 위한 탄소원으로 보고가 되었지만, 배지내 sucrose의 함량이 5%를 초과하게 될 경우 오히려 풀루란의 생성을 저해한다는 결과가 보고된 바가 있다(Shin 등, 1987b). 이는 배지내 sucrose의 함량이 높아 질수록 sucrose의 농도에 의한 삼투압 현상과 낮은 수분활성도로 인해 발생하며(Singh 등, 2009b), sucrose뿐만 아니라 glucose와 maltose에서도 같은 결과가 나타내는 것이 보고된 바 있다(Shin 등, 1987a). 하지만 이러한 보고들과 다르게 본 연구에서는 오히려 sucrose의 함량을 5%에서 15%까지 높아졌음에도 불구하고 풀루란의 생산이 오히려 증가하는 반대의 결과가 나타났다. 또한 A. pullulans MR의 풀루란 생산에 있어 가장 큰 영향을 미친 초기 배지의 pH의 경우 A. pullulans 균주에 따라 최적 pH가 pH 3.8부터 pH 7.5까지 다양하게 나타나는 것을 알 수 있었는데(Singh 등, 2018a; Wang 등, 2013; Shin 등, 1991) A. pullulans MR의 경우 비교적 중성인 pH 7에서 가장 많은 양의 풀루란이 생산된 것을 알 수 있었다. 본 실험을 통해 A. pullulans MR의 풀루란 대량생산 가능성을 확인하였고, 이를 활용하여 식품, 화장품, 제약 등 여러 광범위한 분야에서 미생물 유래 다당류인 풀루란의 산업적 활용이 가능할 것이라 생각한다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제49권4호
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• pp.336-359
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• 2021

본 연구는 고층 목조건축에 사용되는 대형 목재 패널인 CLT의 낮은 rolling shear strength를 개선하기 위해 hybrid CLT의 연구 개발 동향을 분석하였다. 이를 통해 CLT의 국산화를 위한 연구개발 방향에 활용 가능한 기초자료를 마련하고자 하였고, 낮은 rolling shear strength를 향상시키기 위한 방안으로 활엽수 층재 사용, 층재 배열 각도 변화, 구조용 목질복합체의 사용이 주를 이루고 있다. 활엽수 층재는 침엽수 보다 rolling shear strength와 shear modulus 모두 2배 이상의 높은 값을 나타내므로 활엽수 층재 사용 및 미이용 수종의 활용이 가능함을 확인하였다. 층재 배열 각도 변화에 따라 rolling shear stength 1.5배, shear modulus 8.3배, bending stiffness 4.1배 향상되어 층재 배열 각도를 감소시킴으로써 CLT 강도 향상을 확인하였다. 구조용 목질재료는 기존에 강도성능이 확보된 재료로 층재로 사용하였을 때 최대 MOR 1.35배, MOE 1.5배, rolling shear strength 2배 향상되었고, 층재 간의 접착강도 또한 집성재 블록전단강도 기준인 7.0 N/mm²을 확보할 수 있었다. 선행연구결과를 통해 MOE 7.0 GPa, MOR 40.0 MPa 이상의 휨 특성을 가진 구조용 목질재료를 사용하였을 때 강도성능이 향상됨을 확인하였다. 이를 통해 구조용 목질재료 층재 강도 기준으로 판단하였다. rolling shear strength 개선하기 위한 최적의 방법은 기존 규격에 의한 강도값을 가진 구조용 목질재료의 적용이 가장 유리할 것으로 판단하나, 구조용 목질재료의 섬유 배열에 따른 CLT 층재 배열 방향, 층재 간 접착 강도 등에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 청정기술
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• 제28권1호
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• pp.24-31
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• 2022

오늘날 다양한 용도로 사용하고 있는 석유계 플라스틱은 지구 환경 및 생태계에 큰 위협을 주는 존재로서 이를 대체하기 위한 방안을 찾기 위해 범세계적으로 각 분야에서 많은 노력이 가해지고 있다. 이런 관점에서 본 연구에서는 생분해성 특성을 지닌 해양 바이오매스 유래 알지네이트에 석유계 기반의 폴리비닐알콜(Poly vinyl alcohol; PVA)을 10 wt% 혼합하여 알지네이트 기반 폴리비닐알콜 블렌드 필름(alginate-based PVA blend films)을 수용액상으로부터 캐스팅하여 제조하였다. 가교제로는 글루타르알데히드가 사용되었으며, 필름에 항균성을 부여하고자 캐슈넛껍질액으로부터 추출된 알킬 페놀계 바이오오일인 카다놀(cardanol) 성분을 0.1 ~ 2.0 wt% 범위로 첨가하였다. 이렇게 제조된 블렌드 필름의 특성을 알아보기 위하여 푸리에변환 적외선 분광법(FTIR), 열중량분석(TGA), 인장강도, 팽윤도 및 항균성 등을 측정하였다. FTIR과 열중량분석, 인장강도 결과들은 주성분인 알지네이트에 PVA가 하나의 매트릭스 상을 이루며 잘 분산되어 있음을 보여주었고, 특히, 단일 성분일 때 약점으로 알려진 알지네이트의 취성(brittle)과 PVA의 약한 열적 내구성이 블렌드를 이루면서 PVA와 알지네이트 기능기들의 가교 및 수소결합으로 인하여 열적, 기계적인 물성들이 향상됨을 보였다. 카다놀 성분의 첨가는 황색포도상구균과 대장균에 대한 항균성을 크게 향상시켜 60 min 접촉시간에서 황색포도상구균의 사멸율은 98% 이상이고, 대장균의 경우 약 70%의 우수한 향균 성능을 나타냈다. 알지네이트-PVA 블렌드에 대한 최적 항균성은 카다놀이 0.1 ~ 0.5 wt% 범위이었다. 이상의 결과들을 볼 때, 카다놀을 함유한 알지네이트-PVA 블렌드 필름은 식품 포장제 및 여러 항균소재로서 응용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국포장학회지
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• 제28권2호
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• pp.115-125
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• 2022

파프리카의 다양한 온도 조건(5℃, 10℃, 20℃)에서 포장을 통한 선도 유지 효과를 검토하고자 하였다. 파프리카는 10℃정도에서 저장·유통이 적정한 것으로 알려져 있으나, 국내에서 유통은 상온에서 특별한 온도 관리 없이 이루어지고 있어 선도 유지를 위한 온도관리가 요구되고 있다. 파프라카 적색과인 '나가노알제트(Nagano RZ)' 등을 이용하여 온도에 따라 나이론 필름 포장 여부에 따른 생체중량 감소, 외관 변화 등의 품질 특성을 조사하였다. 포장을 통해서 각 온도 별로 외관에서는 포장을 한 것이 무포장보다 변화폭이 적어, 상품성 보존에 다소 효과적인 것으로 나타났으며, 온도에 따라서는 5℃와 10℃에서는 포장을 통해 선도 유지에 효과적으로 보였다. 20℃에서 필름 포장 여부에 관계없이 저장 중에 상품성이 빠르게 낮아지는 경향을 보였다. 생체중량 감소 정도는 필름 포장 여부에 따라 차이가 커서 무포장이 포장한 것보다 감소 정도가 컸으며, 온도에 따라서는 20℃가 변화폭이 컸으며, 5와 10℃순으로 나타났다. 가용성고형물과 색소, 경도 등은 저장 온도와 필름 포장 여부에 따라 복합적으로 영향을 받아 차이를 보이는 것으로 나타났다. 파프리카는 20℃보다 저장 온도가 낮은 5℃도나 10℃가 선도 유지에 효과적이었으며, 포장을 통해 무포장 보다 외관적 선도에 더욱더 품질을 유지할 수 있는 것으로 나타났다. 본 실험에서는 국내 유통환경에서 파프리카를 보다 상품성을 유지할 수 있는 선도를 보존하기 위해 포장이 필요하며, 효과적인 포장 방법에 대해서는 지속적인 탐색이 필요할 것으로 보인다.