• 제목/요약/키워드: Optimization Methodology

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느타리버섯과 현미를 이용한 즉석죽 제조조건의 최적화 (Optimization for the Preparation Conditions of Instant Rice Gruel Using Oyster Mushroom and Brown Rice)

  • 이기동;김현구;김진구;권중호
    • 한국식품과학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.737-744
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    • 1997
  • 4차원 반응표면분석에 의하여 느타리버섯과 현미를 이용한 즉석죽 제조조건의 최적화와 제조조건에 따른 제품의 관능적 품질을 모니터링 하였다. 즉석죽을 제조하기 위하여 현미의 수화시간은 50시간이 적당하였고, 찹쌀은 사용하기 전 1시간 수화하는 것이 바람직하였다. 관능적 특성별 최적조건은 점성이 수침미에 대한 현미의 비율 47.58%, 주입액 함량 569.68 mL, 호화 및 살균을 위한 가열 시간 52.40분이었고, 맛에 대한 최적조건이 47.15%, 568.49 mL, 53.04분, 조직감에 대한 최적조건이 44.06%, 558.54 mL, 53.84분, 전반적 기호도에 대한 최적조건이 46.20%, 561.64 mL, 51.60분 등으로 각각 나타났다. 즉석죽의 관능적 특성을 모두 만족시켜 주는 최적조건은 수침미에 대한 현미의 비율이 44%, 주입액 함량이 620 mL, 호화 및 살균을 위한 가열 시간이 56분으로 각각 나타났다. 즉석죽의 관능적 품질을 극대화하기 위한 제조조건의 예측값은 실제값과 유사하였다.

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증절간 호박고구마의 냉풍건조조건 최적화 (Optimization of the Cold-air-drying Condition for a Steamed Pumpkin-Sweet Potato Slab)

  • 신미영;이원영
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.488-496
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    • 2011
  • 본 연구는 증절간 고구마 제조를 위하여 냉풍건조 방법을 이용하여 건조조건별 증절간 건조 고구마의 건조특성, 물성 및 관능적 특성을 연구하였다. 건조시 수분함량은 $25^{\circ}C$ 48시간에서 4.98%로 가장 낮은 수치를 보였고, 색차에서 건조온도가 낮을수록, 건조시간이 짧을수록 L값이 높아졌으며 a, b, ${\Delta}E$값은 건조온도가 높을수록 건조시간이 길어짐에 따라 증가하는 경향을 보였다. 가용성 고형분은 건조 조건별로 19~70 $^{\circ}Brix$의 범위를 나타내었고, 환원당은 98.7~194.75 mg/g 범위를 나타내었으며, 불성측정에서 경도는 $25^{\circ}C$, 48시간에서 23.88 $kg_f/cm^2$로 가장 높은 수치를 나타내었으며, 탄성과 응집성은 91.15, 98.36%로 가장 높은 수치를 나타냈다. 관능평가에서 $10^{\circ}C$, 40시간, $25^{\circ}C$, 24시간에서 색, 향미, 맛, 조직감, 전반적인 기호도에서 가장 높은 평가치를 나타내었으며, 반응표면분석을 통한 증절간 고구마의 최적 건조조건을 예측한 결과 $19^{\circ}C$, 건조시간 32hr으로 예측되었다.

X선 촬영 시 연령별 장기선량 차이 연구 (Investigation of organ dose difference of age phantoms for medical X-ray examinations)

  • 박상현;이춘식;김우란;이재기
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제28권1호
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    • pp.35-42
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    • 2003
  • 진단 X선 촬영에 의한 소아 및 성인의 장기 등가선량과 유효선량을 구하는 방법론을 개발하였다. 연령에 따른 체격의 차이가 방사선량 분포에 미치는 영향을 평가하기 위해, 식도를 포함한 4개 연령군의 MIRD형 수학적 모의피폭체를 제작하였다. 두 가지의 전형적인 진단 X선 절차인 흉부 PA와 복부 AP 진단 X선 촬영을 모사하여, 연령별 선량을 계산하였다. 흉부 PA 진단 X선 촬영절차에 의해서 환자들은 대략 0.03mSv의 유효선량을 피폭하는 것으로 나타났다. 복부 AP 진단 X선 촬영절차의 경우 연령에 따라서 0.4에서 1.7mSv의 유효선량을 받는 것으로 나타났다. 한정된 조사장을 갖는 방사선에 대해서 선량을 평가했기 때문에, 장기의 위치와 크기, 모양, 그리고 방사선이 입사하는 표면으로부터의 필이 등이 선량 계산에 상당한 영향을 미쳤다. 따라서 진단 X선의 조사장이나 선질의 조절 등을 통해 방호의 최적화를 위한 노력이 중요한 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 선량계측 절차는 의료방사선 방호의 최적화를 위한 수단으로 활용될 수 있다.

홍화씨로부터 Phytosterol 추출의 최적화 및 재구성지질의 합성 (Optimization for the Phytosterol Extraction and Production of Structured Lipids from Safflower seed)

  • 박래균;이기택
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.219-223
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    • 2003
  • 반응표면분석에 의하여 홍화유 추출조건에 따른 campesterol, stigmasterol, $\beta$ -sitosterol 및 total sterol의 추출 최적화를 모니터링 하였으며, 추출온도(35∼75$^{\circ}C$, X$_1$), 추출시간(1∼11시간 X$_2$), 중심합성계획으로 추출조건을 최적화하였다. campesterol 최적 추출범위는 추출온도, 추출시간 및 시료의 전처리 가공온도가 각각 59.01$^{\circ}C$, 2.88시간, 75.04$^{\circ}C$ 이었다. 그러나 $\beta$-sitosterol, stigmasterol 및 total sterol 추출율 반응표면분석은 유의차가 없었다. 한편 홍화의 35$^{\circ}C$ 유지 추출수율은 평균 23.44% 이었으며 8$0^{\circ}C$ 추출조건에서는 평균 20.05% 이었다. 추출온도가 35$^{\circ}C$에서 8$0^{\circ}C$높아짐에 따라 홍화유의 추출온도에 따른 평균 총 tocopherol 함량이 0.172% 에서 0.207%으로 증가하였다. 지방산 분석 결과 linoleic acid의 함량은 70.24%이었다. 홍화유와 CLA를 이용한 재구성 지질 합성결과 24시간 반응 재구성 지질에 함유된 CLA 함량은 31.79mol% 이었다.

고기능성 들깻잎을 이용한 침출차의 품질 극대화를 위한 최적 볶음조건 연구 (Optimal Roasting Conditions for Maximizing the Quality of Tea Leached from High Functional Perilla frutescens Leaves)

  • 윤웅재;양성용;이현순;홍충의;이광원
    • 한국식품과학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.34-40
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    • 2012
  • 본 연구는 고기능성 들깻잎을 사용한 침출차 제조의 품질 극대화를 위한 최적볶음조건을 설정하기 위하여 볶음조건을 볶음온도($120-200^{\circ}C$)와 볶음시간(15-35 min)을 달리하면서 들깻잎 차의 항산화력과 생리활성성분을 분석하여 들깻잎의 품질변화를 모니터링하고 실험구간 내 볶음조건 별 종합적인 품질비교를 통하여 최적 볶음조건을 선정하였다. 볶음조건에 따른 페놀성 화합물 함량은 대체적으로 $160^{\circ}C$ 이하에서는 시간이 증가할수록 함량이 증가하였고 $160^{\circ}C$ 이상에서는 온도가 상승할수록 함량이 증가하는 경향을 보였다. 페놀성 화합물 함량이 높은 볶음조건에서 자유라디칼 소거능 및 환원력 모두 우수한 항산화활성을 나타내었다. Caffeic acid 및 rosmarinic acid는 실험구간 내 낮은 온도에서는 시간이 증가할수록 함량이 증가하다가 대체적으로 온도가 상승할수록 감소하였다. 실험구간 내 볶음조건별 들깻잎의 품질 특성을 종합적으로 비교 분석한 결과, 고기능성 들깻잎을 이용한 침출차의 품질을 극대화하는 최적 볶음조건은 $180^{\circ}C$, 20 min로 선정되었다.

옥수수 대로부터 생리활성물질 생산 증대를 위한 마이크로파 추출 공정 최적화 (Optimization of Microwave-assisted Extraction Conditions for Production of Bioactive Material from Corn Stover)

  • 민보라;한여정;이도경;조재민;정현진;김진우
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권1호
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    • pp.66-72
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    • 2018
  • 옥수수 대는 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스 이외에 높은 함량의 리그닌을 포함하고 있어 리그닌 분해를 통해 폴리페놀 생산이 가능하여 천연 항산화물 생산이 가능한 후보이다. 옥수수 대로부터 마이크로파 전처리를 이용해 폴리페놀과 플라보노이드 추출 증대를 위해 반응표면분석법(RSM)을 이용하여 공정조건을 최적화하였다. 폴리페놀과 플라보노이드의 함량은 마이크로파 출력과 추출 시간 증가에 따라 유의하게 증가하는 경향을 보였다(p<0.05). 조건 최적화에 있어 698.6 W, 240 sec, 0 mol 조건에서 최대 TPC 82.4 mg GAE/g DM과 플라보노이드 18.1 mg QE/g DM이 예측되었다. 기존 추출법인 속실렛과 마이크로파 추출을 비교하였을 때, 마이크로파 추출이 폴리페놀과 플라보노이드 생산에 있어 13.5와 8.0배가 각각 높고 짧은 추출 시간과 낮은 에너지 소비로 기존 추출 대비 효과적인 공정임을 확인하였다. 본 연구는 옥수수 대로부터 유용물질 생산 가능성과 마이크로파 추출법이 상업화 공정 적용이 가능한 효과적인 추출법임을 확인하고 옥수수 대를 이용한 폴리페놀과 플라보노이드 생산을 통해 바이오당 생산과 더불어 부산물 크레딧을 확보하여 바이오 에탄올 가격 경쟁력을 높일 수 있는 추출공정을 제안하였다는 데 의의가 있다고 하겠다.

Box-willson 실험계획법 기반 고강도 자기충전형 콘크리트의 최적설계방법 (Box-Wilson Experimental Design-based Optimal Design Method of High Strength Self Compacting Concrete)

  • 도정윤;김두기
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.92-103
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    • 2015
  • Box-Wilson 실험계획법은 보통 중심합성계획법으로 알려져 있으며, 변동성이 존재하는 정보를 실험 계획적 방법으로 수집하는 설계 기법이다. 이 방법은 최소의 설계비용으로 가능한 많은 정보를 얻는 목적으로 고안되었다. 본 연구에서는 60 MPa급 고강도 자기충전형 콘크리트(HSSCC)를 대상으로 다양한 성능에 대한 여러 배합인자들의 효과를 효율적으로 파악하고 최적배합을 찾는 과정에 이 방법을 적용하였다. HSSCC의 배합인자(요인)와 물리적 성능(반응) 사이의 비선형적 관계는 2차 다항식으로 반응표면을 근사화 모델링하였으며, 요인점=25=32개, 축점=2k=10개, 중심점은 각 축에서 2번 씩 10개, 총 52개의 실험점에서 물시멘트비, 단위시멘트량, 잔골재비, 단위플라이애쉬량, 단위고성능감수량의 총 5개의 인자에 따른 압축강도, 통과능력, 재료분리저항성, 제조비용, 밀도 등의 총 5개의 반응을 파악하기 위한 실험이 실시되었다. 연구의 결과 Box-Wilson 실험계획법은 배합인자와 반응 사이의 관계를 과학적인 방법으로 계획하고 객관적으로 해석하는 데 매우 효과적이었으며, 수치해석적인 방법으로 최적배합을 계산할 수 있었다.

응용프로그램에 특화된 명령어를 통한 고정 소수점 오디오 코덱 최적화를 위한 ADL 기반 컴파일러 사용 (Using a H/W ADL-based Compiler for Fixed-point Audio Codec Optimization thru Application Specific Instructions)

  • 안민욱;백윤흥;조정훈
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제13A권4호
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    • pp.275-288
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    • 2006
  • 빠른 디자인 공간 탐색 (Design space exploration)은 응용 프로그램의 동작을 구현하기 위한 임베디드 시스템을 디자인하는데 매우 중요하다. Time-to-market이 디자인의 주관심사가 되어감에 따라 ASIP(Application specific instruction-set processor)에 기반한 접근 방식이 디자인 방법론적으로 중요한 대안이 되고 있다. 이러한 접근 방식에서는 타깃 프로세서의 ISA(Instruction set architecture)를 코드 크기와 실행 속도 측면에서 응용 프로그램에 가장 적합하도록 변경한다. 본 논문의 목적은 우리의 새로운 재겨냥성 컴파일러를 소개하고, 많이 알려진 디지털 신호 처리용 응용 프로그램을 위한 ASIP 기반 디자인 공간 탐색에서 컴파일러가 어떻게 활용될 수 있는지 설명하고자 하는 것이다. 새롭게 개발된 재겨냥성 컴파일러는 이전의 재겨냥성 컴파일러의 기능을 제공할 뿐만 아니라 application 프로그램의 특징을 시각화하고 application 프로그램의 프로파일된 결과를 제공하므로 application의 성능을 증가시키기 위해 어떤 명령어들을 넣어야 하는지를 결정하는데 도움을 준다. 재겨냥성 컴파일러의 ADL(Architecture description language)를 이용하여 타깃 프로세서의 초기 RISC-style ISA을 기술하고, 컴파일러가 응용 프로그램을 위한 어셈블리 코드를 더 최적화할 수 있도록 응용 프로그램에 특화된 명령어를 ISA에 점진적으로 추가해 나간다. AC3 오디오 codec을 위한 실험 결과로부터 우리는 32%의 성능 증가와 20%의 프로그램 크기 감소를 얻을 수 있는 6개의 새로운 특화 명령어를 빠르게 찾을 수 있었다. 따라서 우리는 고성능의 재겨냥성 컴파일러는 특정 응용 프로그램을 위한 새로운 ASIP의 빠른 디자인을 하기 위한 중요한 핵심이라는 것을 확인할 수 있었다.

가압조건에서 생강 유래 6-shogaol 변환을 위한 가열 조건 최적화 (Optimization Study for the Production of 6-Shogaol-rich Ginger (Zingiber officinale Roscoe) under Conditions of Mild Pressure and High Temperature)

  • 박호영;하상근;최지원;최희돈;김윤숙;박용곤
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.588-592
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    • 2014
  • 본 연구는 다진 생강에 다량 함유된 6-gingerol을 뇌질환 개선 등의 기능성이 보고된 6-shogaol로 변환시키기 위하여 $CO_2$를 이용한 6.4MPa의 가압조건에서 가열 온도와 시간을 변수로 두고 중심합성설계법을 이용한 최적반응표면분석법을 적용하였다. 적용 온도 $70-130^{\circ}C$ ($X_1$)와 적용 시간 95-265분($X_2$)을 독립변수로, 6-gingerol함량($Y_1$, mg/g dried ginger)와 6-shogaol함량($Y_2$, mg/g dried ginger)을 종속변수로 설정하였다. 그 결과 온도와 시간이 대체적으로 증가할수록 6-gingerol은 감소하였으며 반대로 6-shogaol은 증가하였다. 도출된 반응표면 설계를 분석한 결과 압력이 6.4 MPa일 경우 적용 온도($X_1$)는 $130^{\circ}C$, 적용 시간($X_2$)는 204분이었다. 최적반응표면분석 결과 예측된 6-gingerol과 6-shogaol 함량은 각각 건조시킨 생강을 기준으로 0.13, 3.85 mg/g이며, 이때 만족도는 0.991이었다. 본 실험 결과를 통하여 도출된 가압조건에서의 열처리 방법은 스팀 등을 이용한 물리적 열처리 기술에 비해 소요 시간과 소모되는 에너지를 줄일 수 있었고, 6-gingerol에서 6-shogaol로의 변환율이 탁월하기 때문에 친환경적이고 효율적인 6-shogaol을 얻을 수 있는 기술임을 확인할 수 있었다.

적양배추 새싹채소의 발아 및 저장 조건 최적화 (Optimization of Cultivation and Storage Conditions on Red Cabbage Seed Sprouts)

  • 백경환;조덕조;윤성란;김귀란;박주환;이기동;김정숙;김유리;한범수;권중호
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.13-19
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    • 2013
  • 반응표면분석법을 이용하여 적양배추 종자의 전자선 처리조건과 재배조건에 따른 새싹채소의 이화학적 및 관능적 품질특성을 분석하여 유통에 적합한 최적조건을 모색하였다. 수분함량의 경우 회귀식의 $R^2$가 0.9638이었고 조사선량 및 재배기간에 많은 영향을 받고 있었다. Total phenolics 함량은 회귀식의 $R^2$가 0.9117이었고 조사선량에 많은 영향을 받았으며, carotenoid 함량($R^2$=0.8338)의 경우 조사선량, 재배기간, 저장기간의 순으로 조건 변수의 영향력이 작용하였다. 관능적 품질 역시 전자선 조사선량에 가장 크게 영향을 받아 선량의 증가에 따라 관능평점이 감소하는 경향을 보여주었다. 재배 및 저장조건의 최적화를 위해 total phenolics 함량 및 전반적 기호도를 superimposing한 결과 최적조건은 조사선량 2.2-3.8 kGy, 재배기간 3.0-4.0일 및 저장기간 2.0-3.0일 범위로 예측되었다.