• 한국수산과학회지
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• 제56권2호
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• pp.204-211
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• 2023

This study investigated the physicochemical properties and palatability-enhancing effects of the alcohol precipitate, in the enzymatic extracts of Sargassum confusum C. Agardh (SC), obsained using the crude enzyme of Shewanella oneidensis PKA 1008. We analyzed the oligosaccharides recovered from the alcohol precipitate using a thin-layer chromatography for SC-degrading extracts, pH, color, reducing sugar, and viscosity. Thin-layer chromatography showed that after treating with the crude enzyme for 60 h, the polysaccharides were degraded into tetramers, dimers, and trimers and pH increased in the alcohol precipitate (EtOH Sedi). In terms of color, the redness and yellowness of alcohol precipitate/supernatant (EtOH Sedi+Super) and the brightness of EtOH Sedi were the highest among enzyme treated for 0 h and 60 h, EtOH Sedi, and EtOH Sedi+Super. In the reducing sugar analysis, EtOH Sedi showed the lowest value of 13.63 ㎍/mL, and the lowest viscosity of 1.13. In terms of the sensory evaluation, EtOH Sedi+Super showed the highest value with respect to the overall preference. These results suggest that the crude enzyme of S. oneidensis PKA 1008 is effective at degrading polysaccharides, and its recovery increases the palatability of the alcohol precipitate.

• 멤브레인
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• 제32권6호
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• pp.427-441
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• 2022

고분자 전해질 막 연료전지(polymer electrolyte membrane fuel cell, PEMFC)의 핵심 구성요소 중 하나인 고분자 전해질 막(polymer electrolyte membrane, PEM)은 수소이온을 애노드(anode)에서 캐소드(cathode)로 이동시키는 전해질의 역할 및 연료의 투과를 막는 분리막으로서의 역할을 수행하며 PEMFC의 성능 및 효율을 결정짓는 핵심 소재이다. 현재 나피온 (Nafion^®)으로 대표되는 과불소화계 전해질 막이 높은 수소이온 전도도 및 화학적 안정성으로 인해 상용화 되었지만, 높은 생산비용과 구동 시 환경오염 물질이 배출된다는 문제점을 갖고 있다. 이를 대체할 PEM 소재로써 고분자의 구조 조절 및 개질 과정이 용이한 다양한 종류의 탄화수소계 고분자가 제시되고 있지만, 실제 PEMFC에 적용되기 위해서는 성능 및 내구 특성을 개선해야 하는 과제가 남아있다. 이에 본 총설은 탄화수소계 PEM의 성능 및 내구 특성을 향상시키기 위해 1) 가교 구조를 도입한 가교 막 개발, 2) 무기 첨가제 도입을 통한 유⋅무기 복합 막 개발 및 3) 다공성 지지체를 활용한 강화 복합막을 개발하는 연구에 대해 살펴보고자 한다.

• 한국작물학회지
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• 제24권1호
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• pp.37-45
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• 1979

소맥의 품질특성규명 및 품질개선을 위한 기초자료를 얻고자 일연의 시험을 수행한바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 제분율은 품종에 따라 49~72%으로서 평균60.3%였으며 한국 재래종의 전체 평균은 62.6%를 보였다. 일반적으로 S.son, Caproch 그리고 CI 12703이 교배된 조합이 제분율이 높았다. 단백질 함량의 평균은 11.4%으로 품종에 따라 큰 차이가 있어 7-17%의 범위에 있고 한국 재래종의 평균 9.34%로 낮은 경향을 보였으나 수원 210호는 전체 평균보다 월등히 높았다. 침전가는 20cc 이하에서 70cc의 범위고 평균 43.6cc 였으며 한국 재래종은 낮았으나 수인210호는 높은 침전가를 보였다. Bb#1 \times Sturdy, 중국81 \times Atlas66 등 6개의 교배조합은 15.0% 이상의 단백질함량과 60.0cc 이상의 침전가를 보였으며 일반적으고 Bb#1 이 교배된 조합이 단백질함량과 침전가가 다른 조합보다 높았다. Pelshenke value의 분포는 20분 이하에서 180분 이상으로 평균 89.9분이었고 한국 재래종의 평균은 31.7분으로 극히 낮았다. 비침전가에 의하면 8.1%가 경질소맥인 반면 54.4%가 연질소맥, 37.5%가 중간질로 분류되었다. 329 공시계통(또는 품종)중 제분율, 단백질함량 및 침전가가 높은 교배조합은 Strampelli \times 69D-3607/Jogwang, S.son \times Caproch, Suweon #185 \times Toropi 그리고 Suweon #185 \times Ciano 였으며 Pribog, CT 14496 및 Sturdy \times Rcout/St rampelli \times Bb-Cno는 제분율은 높으나 단백질 함량과 침전가가 각각 9%, 30cc 이하로 낮았다.

• 한국환경보건학회지
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• 제49권1호
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• pp.11-21
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• 2023

Background: The need to develop alternative chemicals is increasing worldwide due to the strengthening of global chemical regulations and consumer safety awareness in the marketplace. Objectives: We aimed to review domestic and foreign technology trends for exploring alternative candidate algorithms that can be used to develop safer alternatives to strengthen global market competitiveness and protect public health in the future. Methods: We searched the current status of research trends, companies related to the development of alternative chemicals in domestic and foreign countries. For this, we referred to research papers and websites by companies and institutes related to such alternatives. Results: Among the domestic and foreign research trends, more studies in South Korea were focused on predicting molecular-based physicochemical properties and toxicity than were reporting on research exploring alternative candidates. Three web-based databases and six tools were being developed. More studies in other countries predicted information to consider in alternative development than reported on research exploring alternative candidates, and four web-based databases and three tools were being developed. Among the companies related to the development of alternative chemicals, 286 alternatives classified as 'EVALUATED ALTERNATIVE' in MARKETPLACE accounted for the most significant proportion in Europe on a continent basis, and the largest number in the United States (US) on a national basis. In South Korea, only significant companies were registered. Conclusions: In this study, it was found to be necessary to provide public technology support platforms to explore alternative candidates considering various aspects in order to support alternative development. In conclusion, exploring alternative candidate algorithms could contribute to the response to the global trends in the chemical industry and to supporting companies and researchers developing safer alternatives in the future.

• 환경생물
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• 제41권1호
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• pp.41-53
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• 2023

식품첨가제로 주로 사용되는 이산화타이타늄 혼합물인 최근 E171은 체내 축적 및 유전 독성을 야기할 수 있다는 사실이 입증되어, 현재 규정 개정을 통해 E171의 식품첨가물 사용이 제한되고 있다. 그러나, 현재까지 E171의 인체 위해성 연구는 많이 진행된 반면, E171의 환경생물에 미치는 독성 연구는 상대적으로 부족한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 최근 우려되는 잠재적 독성물질인 E171의 환경적 위해성을 파악하기 위해 수생태계를 대표하는 물벼룩(Daphnia magna)과 제브라피쉬(Danio rerio)를 대상으로 나노물질의 특성을 반영한 최신 표준문건을 활용하여 기존 시험법의 한계점을 보완한 최적의 독성시험을 수행하였다. 독성시험 결과, 실제 환경적 현실성을 고려한 농도범위의 E171에 노출된 물벼룩에서 유영저해가 발생했지만, 어류의 경우 치사나 이상행동개체가 관찰되지 않았다. 그러나, 산화스트레스 관련 분자생물학적 분석 결과, E171이 물벼룩과 어류에 모두 산화스트레스를 유발하여 이의 방어작용으로 항산화효소의 활성이 증가하는 것을 확인하였다. 다만, 항산화효소 관련 유전자의 발현 여부는 생물종에 따라 차이가 존재하였다. 따라서, 본 연구 결과를 통해 E171은 실제 환경적 현실성을 고려한 농도에서 수생물에 산화스트레스를 유도할 수 있으나, 생물체의 종류에 따라 가시적인 독성의 정도와 산화스트레스 관련 유전자 발현에 차이가 존재함을 확인하였다. 본 연구는 기존 시험법의 한계점을 보안한 최적의 독성시험을 통해 E171이 수생물에 미치는 위험성을 확인하였으며, 이 결과는 E171의 환경 위해성 평가를 위한 과학적 자료로서 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제49권2호
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• pp.97-106
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• 2023

본 연구에서는 사이클로덱스트린을 함유하여 고함량 세라마이드 제형 안정화 연구를 하고자 한다. 인체 피부 장벽인 세포간지질을 구성하는 세라마이드는 피부 속 수분을 보호하고 피부 장벽을 강화함으로써 보습유지에 매우 중요한 성분이다. 그러나 세라마이드는 난용성이므로 화장품 제형에 포함되었다 하더라도 서서히 겔화(gelation) 또는 결정화(crystallization)되어 경시적으로 석출되는 치명적인 문제점을 갖고 있어 고함량 처방하는 데 어려움이 있다. 사이클로덱스트린은 글루코오스 분자가 연결된 환형 올리고당으로 그 외부 표면은 친수성이고 내부는 소수성인 원통형 구조를 가지고 있어 난용성 약물의 용해성 개선 및 흡수성의 개선 등 약물의 물리화학적인 성질을 개선시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구진은, 사이클로덱스트린을 활용하여 세라마이드 안정화 제형 실험 후 경도 측정 및 편광 현미경 관찰을 통해 세라마이드 석출 여부를 확인하였다. 본 연구 결과 사이클로덱스트린을 함유한 고함량 세라마이드 제형이 세라마이드의 겔화 또는 결정화를 예방하여 석출을 방지하는 효과가 있어 제형 안정성, 환경 조건별 보관 안정성 및 피부 보습력이 우수한 효과가 있다는 것을 확인하였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제47권4호
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• pp.38.1-38.15
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• 2022

Objectives: This study investigated the cytotoxicity, radiopacity, pH, and dentinal tubule penetration of a paste of 1.0% calcium-doped zinc oxide nanocrystals (ZnO:1.0Ca) combined with propylene glycol (PRG) or polyethylene glycol and propylene glycol (PEG-PRG). Materials and Methods: The pastes were prepared by mixing calcium hydroxide [Ca(OH)₂] or ZnO:1.0Ca with PRG or a PEG-PRG mixture. The pH was evaluated after 24 and 96 hours of storage in deionized water. Digital radiographs were acquired for radiopacity analysis and bubble counting of each material. The materials were labeled with 0.1% fluorescein and applied to root canals, and images of their dentinal tubule penetration were obtained using confocal laser scanning microscopy. RAW264.7 macrophages were placed in different dilutions of culture media previously exposed to the materials for 24 and 96 hours and tested for cell viability using the MTT assay. Analysis of variance and the Tukey test (α = 0.05) were performed. Results: ZnO:1.0Ca materials showed lower viability at 1:1 and 1:2 dilutions than Ca(OH)₂ materials (p < 0.0001). Ca(OH)₂ had higher pH values than ZnO:1.0Ca at 24 and 96 hours, regardless of the vehicle (p < 0.05). ZnO:1.0Ca pastes showed higher radiopacity than Ca(OH)₂ pastes (p < 0.01). No between-material differences were found in bubble counting (p = 0.0902). The ZnO:1.0Ca pastes had a greater penetration depth than Ca(OH)₂ in the apical third (p < 0.0001). Conclusions: ZnO:1.0Ca medicaments presented higher penetrability, cell viability, and radiopacity than Ca(OH)₂. Higher values of cell viability and pH were present in Ca(OH)₂ than in ZnO:1.0Ca.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.296-296
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• 2022

This study was investigated to compare the milling and physicochemical characteristics of six Korean wheat cultivars (Keumkang, KK; Jokyung, JK; Goso, GS; Joongmo2008, JM; Baekkang, BK; Saekeumkang, SKK) and five foreign wheat classes (Australian standard white wheat, ASW; Australian hard, AH; US northern spring, NS; US hard red winter, HRW; Soft wheat, SW). Korea and foreign wheat grains were milled using a Buhler MLU-202. Flour moisture, ash, protein, gluten, sedimentation, particle size, solvent retention capacity (SRC) and dough properties of flour were analyzed. Results showed that the hard wheats had a greater total flour yield and reduction fraction yield than the soft wheats regardless of the country. However, there were in the milling characteristics between the US and Korean soft wheats. GS, a soft wheat in Korea, had the lowest flour yield (59.6%) and the highest bran fraction yield (21.4%). The particle sizes of flour by milling fraction were B1>B2>B3 for the largest, and the R1〈R2〈R3 for the smallest. Particle size, ash, protein contents and the values of lactic acid SRC showed highly correlated with flour yield. The gluten-performance-index (GPI) is the ratio of the lactic acid SRC value to the sum of sodium carbonate and sucrose SRC values, and it has been used as a quality indicator for overall performance potential of flour. GPI values differed depending on the wheat variety or class, JM (0.82) was the highest value, and SKK (0.56) and SW (0.59) were low. The curve pattern of the Mixolab result also gives a quality indication of the flour sample. JM and NS flour had similar pattern at water absorption and gluten strength parameters and BK and HRW had similar viscosity patterns. These results will enable further study for blending Korean wheat cultivar to improve the flour quality.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.260-266
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• 2023

최근 세계적으로 이산화탄소(CO₂)의 과도한 배출로 기후변화가 야기되며 CO₂를 제거하고 활용하는 기술이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 철도의 선로에서 발생하는 콘크리트 철도 침목 폐기물을 CO₂ 흡수 소재의 활용 가능성을 평가하고 CO₂ 흡수 반응 전/후의 물리화학적 성질 분석을 통해 CO₂ 제거 메커니즘을 연구하였다. 콘크리트 철도 침목 폐기물은 대부분 Si(26.60 %)로 이루어져 있고 Ca 함유량이 9.82 %로 포틀랜드 시멘트, 일반 콘크리트 폐기물 시료와 비교하였을 때 가장 적음에도 불구하고 함유량의 98 %가 CO₂ 포집 반응에 참여하여 CO₂ 포집 소재로의 우수한 활용 가능성을 입증하였다. TGA와 XRD 분석을 통해 콘크리트 철도 침목 폐기물 기반 CO₂ 포집 소재가 함유하고 있는 Ca가 CO₂ 기체와의 반응을 통해 CaCO₃로 전환되는 탄산화 반응이 CO₂ 제거의 주요 메커니즘임을 확인하였다. 또한 SEM 분석 결과 CO₂ 포집 반응 이후에 0.1 ㎛ 이하 크기의 CaCO₃ 입자가 다량 형성되었으며, 이는 CO₂ 포집 소재 내부에 거대기공을 메조기공으로 변환시켜 포집 소재의 비표면적 증가를 야기하였다.

• 멤브레인
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• 제33권6호
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• pp.352-361
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• 2023

청정 연료인 수소를 생산하기 위해 현재 가장 널리 사용되는 기술인 증기 개질이다. 이 방법으로 생산된 수소는 일산화탄소와 같은 불순물을 함유하고 있어, 이를 연료전지와 같은 응용분야에 사용하기 위해서는 적절한 정제 과정을 반드시 거쳐야 한다. 최근 효과적인 정제 방법으로 분리막 기술이 각광받고 있다. 본 연구에서는 수소와 일산화탄소 혼합가스에서 수소 분리 및 회수를 위해 바이오가스 고질화용(biogas upgrading) 상용 폴리설폰(polysulfone) 고분자막의 활용 가능성에 대해서 평가하였다. 먼저, 사용한 상용막의 물리화학적 특성에 대해서 평가하였고, H₂/CO를 이용하여 stage-cut, 운전압력과 같은 다양한 조건에서의 상용막 모듈의 성능 평가를 진행하였다. 마지막으로, 평가 결과를 바탕으로 공정설계를 위한 시뮬레이션을 진행하였다. 본 연구에서의 상용 분리막 공정의 최대 H₂ 투과도와 H₂/CO 분리계수는 각각 361 GPU와 20.6을 기록하였다. 또한, CO 제거 효율은 최대 94%를 나타내었으며, 생산 수소 농도는 최대 99.1%를 달성하였다.