• 제목/요약/키워드: Optimum replacement ratio

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반응표면분석법을 이용한 최적 비율의 뽕잎과 오디 분말 첨가 기능성 녹두죽의 품질특성 (Quality characteristics of functional Nokdujuk prepared with optimum mixing ratio of mulberry leaf and fruit powder by response surface method)

  • 김민주;김애정
    • 한국식품과학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.699-709
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 반응표면분석법(RSM)을 이용하여 뽕잎과 오디 최적 혼합비율을 첨가한 기능성 녹두죽을 개발하는데 있다. 뽕잎과 오디의 최적 혼합비율을 산출하기 위해서 독립변수로 뽕잎분말(X1)과 오디분말(X2)을 설정하였고, 종속변수로는 pH(Y1), 당도(Y2), 점도(Y3), L(Y4), a(Y5), b(Y6), 색(Y7), 향(Y8), 맛(Y9), 전반적인 기호도(Y10), 총 폴리페놀 함량(Y11) 및 DPPH 라디칼 소거능($IC_{50}$)(Y12)으로 설정하였다. RSM을 이용하여 산출된 뽕잎과 오디의 최적 혼합비율은 뽕잎분말 3.88 g, 오디분말 6 g이었다. 뽕잎과 오디 최적 혼합비율을 첨가한 기능성죽의 총 폴리페놀 함량은 330.99 mg TAE/100 g이였고, DPPH 라디칼 소거능($IC_{50}$)은 650.10 g/mL으로 나타났다. 뽕잎과 오디 최적 혼합비율을 첨가한 기능성죽의 pH는 6.53이었으며, 당도는 $8.93^{\circ}Bx$로 나타났다. 뽕잎과 오디 최적 혼합비율을 첨가한 기능성죽의 색도에서 명도 값은 34.41, 적색도 값은 1.36, 황색도 값은 4.47이였고, 점성은 3584 cP로 나타났다. 뽕잎과 오디 최적 혼합비율을 첨가한 기능성죽의 관능평가에서 색은 5.20, 향은 5.85, 맛은 6.00이고, 전반적인 기호도는 6.22로 관능평가 점수가 우수하게 나타났다. 결론적으로 본 연구를 통해 개발된 뽕잎과 오디 최적혼합비율이 첨가된 기능성 녹두죽은 산화방지 활성 뿐만 아니라 죽이 갖추어야 할 품질특성도 우수하여 바쁜 현대인의 식사대용으로 활용가치가 높다고 본다.

염해에 노출된 콘크리트의 내구수명 확보를 위한 최적 배합 도출에 대한 연구 - 유전자 알고리즘의 적용 (Study on Optimum Mixture Design for Service Life of RC Structure subjected to Chloride Attack - Genetic Algorithm Application)

  • 권성준;이성칠
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권5A호
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    • pp.433-442
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    • 2010
  • 콘크리트의 염화물 확산계수의 제어는 염해에 노출된 콘크리트 구조물의 내구수명 확보에 필수적이며, 이를 위해 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 연구는 목표 내구수명을 만족하는 목표확산계수를 도출하고 유전자 알고리즘을 통하여, 최적배합을 도출하는데 있다. 이를 위하여, 동일한 골재 및 혼화재를 사용한 30개의 배합과 그에 따른 염화물 확산계수를 분석하였으며, 27개를 대상으로 확산계수 예측식을 도출하였다. 확산계수 예측식의 변수로는 물-결합재비, 단위 혼화재량(슬래그, 플라이 애쉬, 실리카퓸), 단위 시멘트량, 단위 잔골재 및 굵은 골재량을 포함하도록 하였으며 나머지 3개의 배합에 대하여 검증을 수행하였다. 최적 함수식은 27개의 배합에 대하여 평균 18.7%의 오차와 16.0%의 변동계수를 보이고 있었다. 주어진 3개의 확산계수에 대하여, 유전자 알고리즘을 통하여 도출된 배합은 0.3%~12.2%의 오차범위를 가지며 각각의 배합인자를 도출하였다. 최종적으로 서로 다른 내구성 설계변수(목표내구수명, 피복두께, 표면염화물량, 혼화재량)와 노출환경(온도 및 습도)을 가정하여 목표 확산계수를 도출하였으며, 이에 만족하는 최적화된 콘크리트 배합을 제안하였다. 본 연구에서는 유전자 알고리즘을 이용하여, 내구성 콘크리트 배합도출에 대한 적용성을 평가하였으며, 제안된 기법은 다양한 확산계수의 범위를 가지는 광범위한 자료구축을 통하여 개선될 것이다.

치어기 대서양 참다랑어(Thunnus thynnus) 사료 내 효소처리 어분과 DHA유의 이용성 (Utilization of Enzyme-treated Fish Meal and DHA Oil in Diets for Juvenile Atlantic Bluefin Tuna Thunnus thynnus)

  • 지승철;신재형;김대중;정민환;김정현;이경준
    • 한국수산과학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.181-190
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    • 2020
  • This study was conducted to estimate the optimum dietary DHA oil level and replacement level of enzyme treated fish meal (EFM) with sardine fish meal for juvenile Atlantic bluefin tuna Thunnus thynnus. Four diets were used: 1) EFM75 in which 75% EFM and 4% DHA oil were applied, 2) EFM60, with 60% EFM and 15% sardine fish meal, 3) DHA2 with 2% of DHA oil, and 4) SL as a raw fish feed. In a feeding trial, juvenile bluefin tuna (body weight 30.1 g) were randomly stocked into four experimental tanks (69 tones) and fed the experimental diets for 13 days. Fish weight gain was higher in the EFM75 and SL groups than in the DHA2 and EFM60 groups. The feed conversion ratio was lower in the EFM75 and DHA2 groups than in the EFM60 and SL groups. Survival was higher in fish fed the formulated diet groups (EFM75, EFM60 and DHA2) than in fish fed SL. This study clearly indicates that up to 10% dietary sardine fish meal can be used in juvenile T. thynnus diets, with an optimum dietary DHA oil level of approximately 3%.

레디믹스트 숏크리트 개발 I : 기초 연구 (Development of Ready-mixed Shotcrete I : Basic Study)

  • 김동민;마상준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권5C호
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    • pp.171-185
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    • 2011
  • 레디믹스트(Ready-mixed) 숏크리트는 전문공장에서 원재료를 건조배합 형태로 생산하여 시공현장으로 운반 및 타설되는 재료로서, 확실한 골재 품질관리가 가능하며 규격화된 재료 사용으로 시공 품질 개선이 가능하다. 특히, 현장 배치플랜트의 축소 혹은 생략이 가능하기 때문에, 설치비용 절감 및 부지확보로 인한 민원과 환경문제를 해결할 수 있는 추가적인 장점이 있다. 본 연구에서는 숏크리트 성능 향상을 위한 방법으로 혼화재 및 급결제에만 국한되어 있던 기존 연구방향을 벗어나, 골재 자체의 품질 개선을 통해 숏크리트 성능을 향상시키고자 하였다. 기초 연구에서는 국내 숏크리트 시공실태 및 공급골재의 품질파악을 실시하였고, 현장실험을 통해 레디믹스트 숏크리트의 굵은 골재 최대치수를 8mm로 결정하였다. 또한, Pilot Plant Test를 실시하여 공장생산 공정의 재료분리 현상을 최소화 하고자 하였고, 현장실험을 통해 강섬유와 동일 수준의 휨인성을 발휘할 수 있는 합성섬유의 최적 혼입량과 고로슬래그 미분말의 최적 치환율을 도출하였다.

조리방법에 따른 채소류의 품질 변화 (Quality Changes of Vegetables by different Cooking Methods)

  • 김병철;황진영;우현정;이세미;조형용;유영미;신해헌;조은경
    • 한국조리학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.40-53
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    • 2012
  • $90^{\circ}C$의 물, 0.5% NaCl 용액, 1.0% Nacl 용액, $400^{\circ}C$ 과열수증기 등을 사용하여 가열 조리한 오이, 애호박, 당근, 무, 양파 등의 채소류의 품질변화를 살펴보았다. 가열에 의한 채소류의 pH는 증가하는 경향을 보였다. 가열조리한 채소류의 색 변화를 Hunter 색차계를 사용하여 L값(밝기), a값(적색도), b값(황색도)을 측정한 결과 $400^{\circ}C$ 과열수증기로 30초간 처리한 채소류의 색변화가 $90^{\circ}C$의 물, 0.5% NaCl 용액, 1.0% Nacl 용액에서 처리한 것보다 L값(밝기), a값(적색도), b값(황색도)등의 변화가 적어 변색이 적게 일어난 결과를 나타내었다. 채소류에 존재하는 오염 미생물은 $400^{\circ}C$ 과열수증기로 30초간 처리한 채소류에서 매우 효과적으로 생육이 억제되었다. 가열조리에 의한 비타민C의 함량 변화는 조리방법과 채소류의 종류에 따라 비타민C 잔존율에 차이가 있었다. 고온의 과열수증기를 이용한 단시간 조리법은 $900^{\circ}C$의 물, 0.5% NaCl 용액, 1.0% NaCl 용액 등에서 처리한 일반 가열조리법에 비하여 pH, 색, 세포연화, 비타민C 감소율 등의 변화가 적게 나타났다. 본 논문의 연구 자료는 앞으로 진행될 가정 대용식(HMR, Home Meal Replacement)의 개발에 이용될 것이다.

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Engineering properties of expansive soil treated with polypropylene fibers

  • Ali, Muhammad;Aziz, Mubashir;Hamza, Muhammad;Madni, Muhammad Faizan
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제22권3호
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    • pp.227-236
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    • 2020
  • Expansive soils are renowned for their swelling-shrinkage property and these volumetric changes resultantly cause huge damage to civil infrastructures. Likewise, subgrades consisting of expansive soils instigate serviceability failures in pavements across various regions of Pakistan and worldwide. This study presents the use of polypropylene fibers to improve the engineering properties of a local swelling soil. The moisture-density relationship, unconfined compressive strength (UCS) and elastic modulus (E50), California bearing ratio (CBR) and one-dimensional consolidation behavior of the soil treated with 0, 0.2, 0.4, 0.6 and 0.8% fibers have been investigated in this study. It is found that the maximum dry density of reinforced soil slightly decreased by 2.8% due to replacement of heavier soil particles by light-weight fibers and the optimum moisture content remained almost unaffected due to non-absorbent nature of the fibers. A significant improvement has been observed in UCS (an increase of 279%), E50 (an increase of 113.6%) and CBR value (an increase of 94.4% under unsoaked and an increase of 55.6% under soaked conditions) of the soil reinforced with 0.4% fibers, thereby providing a better quality subgrade for the construction of pavements on such soils. Free swell and swell pressure of the soil also significantly reduced (94.4% and 87.9%, respectively) with the addition of 0.8% fibers and eventually converting the medium swelling soil to a low swelling class. Similarly, the compression and rebound indices also reduced by 69.9% and 88%, respectively with fiber inclusion of 0.8%. From the experimental evaluations, it emerges that polypropylene fiber has great potential as a low cost and sustainable stabilizing material for widespread swelling soils.

Effect of Light-Emitting Diodes on Cordycepin Production in Submerged Culture of Paecilomyces japonica

  • HA, Si Young;JUNG, Ji Young;YANG, Jae-Kyung
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제48권4호
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    • pp.548-561
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    • 2020
  • Paecilomyces japonica is widely cultured to produce mycelium for medicinal and health food use. Illumination is an important factor in the growth and production of mycelium in submerged culture. The effects of different light-emitting diode (LED) combinations on the growth and cordycepin content as bioactive substances of mycelium were investigated. The results showed that the mycelium dry weights were lower under dark condition and red LED treatments. Dark condition, fluorescent light, and ultraviolet-A failed to increase the cordycepin content. Blue light was necessary to increase the cordycepin content, and a red-to-blue ratio of 3:7 induced the highest cordycepin content. The cordycepin contents of mycelium in submerged culture were significantly higher in a 12 h/day illumination time under red and blue (red-to-blue ratio of 3:7) LED treatments, showing an increase of up to 38% compared with those under the fluorescent-light control condition. The results demonstrated the roles of light with different wavelengths on the biosynthesis of cordycepin as bioactive substances. The low-heat release and replacement of traditional fluorescent lights with low-energy-consuming LEDs could increase the contents of bioactive substances. After optimization of the cordycepin production using response surface methodology (Box-Behnken design) to its canonical form, the optimum combination was found to be as follows: illumination time = 17.7 h/day, sugar content in the medium = 9.7 g/50 mL, and incubation time = 61.2 h. The model predicted a maximum response of 3779.2 ㎍/mL cordycepin yield.

폐FRP 미분말을 사용한 폴리머 시멘트 모르타르의 물성 (Physical Properties of Polymer Modified Mortar Containing FRP Wastes Fine Powder)

  • 황의환;한천구;최재진;이병기
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.190-198
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    • 2002
  • 본 연구에서는 폐 FRP(fiber reinforced plastics) 미분말을 잔골재 대용으로 치환한 폴리머 시멘트 모르타르의 물성을 조사하였다. 폴리머 혼화제로는 Styrene-Butadiene Rubber(SBR) 라텍스, Polyacrylic Ester(PAE) 에멀젼 및 Ethylene-Vinyl Acetate(EVA) 에멀젼을 사용하였다. 폐FRP 미분말의 치환율을 5~30 wt%, 폴리머 혼화제의 첨가량을 폴리머 시멘트비 5~20 wt%로 변화시켜 공시체를 제작하였다. 굳지 않은 폴리머 시멘트 모르타르의 물성, 경화 공시체의 흡수율, 내열수성 및 양생방법 에 따른 압축 및 휨강도를 측정하였다. 폐FRP 미분말을 치환ㆍ첨가한 폴리머 시멘트 모르타르의 압축 및 휨강도는 폐FRP 미분말의 치환량이 증가할수록 감소되었고, 폴리머 시멘트비가 증가할수록 증가되었다. 폴리머 혼화제로서 SBR 라텍스를 사용한 폴리머 시멘트 모르타르의 강도특성이 가장 우수하였고, 폴리머 시멘트 모르타르의 적정한 폴리머 시멘트비는 20wt%이었고, 폐FRP 미분말의 적정 치환량은 20wt%로 나타났다. 또한 폴리머 시멘트 모르타르는 가열양생에 의해 강도발현이 촉진되었다.

농산부산물을 이용한 In Vitro 반추위발효 특성 및 적정 배합수준을 통한 옥수수 및 대두박 대체 효과 (Effects of Partial Replacement of Corn Grain and Soybean Meal with Agricultural By-Product Feeds on In Vitro Rumen Fermentation Characteristics and Optimum Levels of Mixing Ratio)

  • 박중국;임동현;김상범;기광석;이현준;권응기;조원모;김창현
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제53권5호
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    • pp.441-450
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    • 2011
  • 본 연구는 국내 농산부산물을 이용하여 in vitro 반추위 발효 특성을 조사하고 에너지 사료인 농후사료와 유사한 반추위 발효특성을 나타내는 농산부산물을 선정하여 최적배합수준을 통한 농후사료 대체 효과를 규명하기 위하여 수행하였다. 본 연구를 수행하기 위하여 국내에서 다량 생산되는 9점의 부산물(소맥피, 단백피, 제빵 부산물, 비지, 미강, 청치, 대두피, 주정박, 버섯배지)을 선발하였다. 1차 실험에서는 in vitro 배양을 통해 각각 원료사료의 시간대별(0, 3, 6, 12, 24, 48 h) 반추위 발효특성을 평가하였으며, 옥수수 및 대두박과 유사한 발효특성을 나타내는 원료사료 2종류를 선발 하였다. 최종적으로 선발된 2종류의 원료사료는 다른 원료사료와 혼합한 조합구를 만들어 in vitro 배양을 통한 옥수수와 대두박의 대체효과를 평가하였다. 실험설계는 옥수수와 대두박을 기본배합으로 하여, 알팔파, 티머시 건초 및 옥수수사일리지를 조사료로 사용하였다(T1). T2구는 대두박을 비지로 2.5% 대체, T3구는 옥수수를 청치로 15% 대체하였으며, T4구는 옥수수와 대두박을 청치와 비지로 각각 10 및 5% 대체하여 in vitro 반추위 발효특성을 평가하였다. 각 원료사료와 농산부산물의 in vitro 반추위 발효 특성을 조사한 결과, 옥수수 및 대두박과 유사한 발효특성을 나타내는 농산부산물로 청치와 비지를 선정하였다. 2차 실험에서는 pH의 경우, T4구에서 T1구와 비교하여 유의하게 낮았으며, 가스발생량은 T3 구에서 T1구와 비교하여 유의하게 높았다(p<0.05). 또한 건물 분해율은 3 및 24시간에 T4구에서 T1구와 비교하여 높았다(p<0.05). 결과적으로 농산부산물인 청치와 비지의 사용은 옥수수와 대두박을 일부 대체하기 위해 사용가능할 것으로 판단된다.

2차 버퍼층 ZnMgO 박막의 Mg/(Mg+Zn) 비율 조절을 통한 SnS 박막 태양전지 효율 향상 (Improving the Efficiency of SnS Thin Film Solar Cells by Adjusting the Mg/(Mg+Zn) Ratio of Secondary Buffer Layer ZnMgO Thin Film)

  • 이효석;조재유;윤성민;정채환;허재영
    • 한국재료학회지
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    • 제30권10호
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    • pp.566-572
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    • 2020
  • In the recent years, thin film solar cells (TFSCs) have emerged as a viable replacement for crystalline silicon solar cells and offer a variety of choices, particularly in terms of synthesis processes and substrates (rigid or flexible, metal or insulator). Among the thin-film absorber materials, SnS has great potential for the manufacturing of low-cost TFSCs due to its suitable optical and electrical properties, non-toxic nature, and earth abundancy. However, the efficiency of SnS-based solar cells is found to be in the range of 1 ~ 4 % and remains far below those of CdTe-, CIGS-, and CZTSSe-based TFSCs. Aside from the improvement in the physical properties of absorber layer, enormous efforts have been focused on the development of suitable buffer layer for SnS-based solar cells. Herein, we investigate the device performance of SnS-based TFSCs by introducing double buffer layers, in which CdS is applied as first buffer layer and ZnMgO films is employed as second buffer layer. The effect of the composition ratio (Mg/(Mg+Zn)) of RF sputtered ZnMgO films on the device performance is studied. The structural and optical properties of ZnMgO films with various Mg/(Mg+Zn) ratios are also analyzed systemically. The fabricated SnS-based TFSCs with device structure of SLG/Mo/SnS/CdS/ZnMgO/AZO/Al exhibit a highest cell efficiency of 1.84 % along with open-circuit voltage of 0.302 V, short-circuit current density of 13.55 mA cm-2, and fill factor of 0.45 with an optimum Mg/(Mg + Zn) ratio of 0.02.