• 제목/요약/키워드: Powder technology

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뽕잎 및 꾸지뽕잎 첨가식이가 Streptozotocin 유발 당뇨쥐의 혈당관련 바이오마커에 미치는 영향 (Effect of Diets with Mulberry Leaf and Cudrania tricuspidata Leaf Powder Supplements on Blood Glucose-Related Biomarkers in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats)

  • 박주헌;이경원;성기승;김성수;조경동;이복희;한찬규
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.766-773
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    • 2012
  • 뽕잎 및 꾸지뽕잎이 당뇨쥐의 혈당관련 바이오마커(biomarkers)에 미치는 영향을 조사하고자 SD계 수컷 흰쥐에게 STZ 투여(47.5 mg/kg bw) 후 7일 뒤 혈당치가 350 mg/dL 내외되는 쥐를 선별하여 실험군당 8마리씩 배치하고, AIN-93G를 기본식이로 하여 뽕잎 10% 첨가군(A), 뽕잎 10%와 꾸지뽕잎 10%(B) 및 30%(C) 혼합 첨가군, 꾸지뽕잎 10% 첨가군(D), 당뇨대조군(E)으로 나누어 각 실험식이를 6주간 급여한 결과는 다음과 같다. 실험기간 동안 B군과 C군의 혈당치는 실험식이 급여 전 기준혈당치와 비슷한 수준을 유지하였고 실험 6주째의 경우 E군 및 A, D군에 비해 유의하게 낮았다(p<0.05). 기준혈당 대비 6주 후 혈당상승률은 B군과 C군이 각각 6.7, 7.6%로 E군(29.2%)에 비해 상대적으로 낮았으며, 6주간 혈당치의 곡선하면적(AUC)도 B, C군이 D, E군보다 유의하게 낮았다(p<0.05). 실험종료 후 공복혈당 역시 B, C군이 D, E군에 비해 통계적으로 유의하게 낮았고(p<0.05), C-peptide 함량은 C군이 다른 군에 비해 평균 50 pmol/L 가량 높았으나 유의적인 차이는 없었으며, 당화혈색소(HbA1c) 함량은 A군과 B군이 E군보다 유의하게 낮았다(p<0.05). 혈청 총콜레스테롤(TC) 농도는 E군에 비해 실험시료 급여군이 평균 14% 감소하였고, HDL-콜레스테롤 농도는 시료 처리군이 E군보다 평균 27% 증가하였으나 실험군 간에 유의적인 차이는 없었으며, 중성지방(TG) 농도는 E군에 비해 A, B, D군에서 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 간기능치 중 AST 및 ALT 활성은 E군보다 A, B, D군에서 통계적으로 유의하게 감소하였다(p<0.05). 이상의 결과에서 뽕잎 및 꾸지뽕잎 첨가식이 중 이들을 1:1로 혼합하여 STZ로 유도한 당뇨쥐에게 급여하였을 때 혈당상승을 억제하고 혈당관련 지표성분, 그리고 혈청 지질농도 및 간기능치 개선에도 다소간의 효과를 확인할 수 있었다.

국내 유통 중인 식용식물 추출물의 항산화효과 (Anti-oxidative Activities of Commercial Edible Plant Extracts Distributed in Korea)

  • 김경범;유기환;박하얀;정종문
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제49권4호
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    • pp.328-333
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    • 2006
  • 많은 식물 추출물들은 항산화 효능을 지니고 있으나 대량 생산 공정시 그들의 활성을 잃어버리는 경향이 있다. 따라서 본 본문에서는 대량 생산 공정을 거쳐 국내 유통 중인 43종의 식용식물 추출물을 대상으로 총 페놀 함량, DPPH 라디칼 포착 효능, 그리고 superoxide anion 라디칼 포착 효능을 측정하였다. 그 결과 개똥쑥(Artemisia annua, whole plant), 마태(Ilex paraguariensis leaf), 엉겅퀴(Silybum marianum, fruit 그리고 leaf), 유근피(Ulmus pumila, bark), 운지버섯(Coriolus versicolor, fruit) 그리고 울금(Curcuma longa, root 그리고 stem) 추출물은 70 mg/g 이상의 높은 페놀화합물을 함유하는 것으로 나타났다. DPPH 라디칼의 포착 효능에서 개똥쑥, 마테, 솔잎(Pinus densiflora, leaf), 엉겅퀴, 유근피, 그리고 울금 추출물의 $SC_{50}$ 값 측정 결과 각각 $53.96{\pm}0.81ppm,\;24.61{\pm}2.12ppm,\;35.96{\pm}1.11ppm,\;57.45{\pm}2.13ppm,\;55.25{\pm}1.65ppm$ 그리고 $12.99{\pm}1.67ppm$으로 나타났다(비타민 C의 $SC_{50}$값: $3.86{\pm}0.81ppm$). 또한 superoxide anion 라디칼 포착 효능에서는 개똥쑥, 계피(Cinnamomum zeylunicum, bark), 마테, 복분자(Rubus coreanus, fruit 그리고 leaf), 상엽(Morus alba, leaf), 솔잎, 엉겅퀴, 유근피, 운지버섯, 울금, 자소엽(Perilla frutescens var. acuta, leaf) 그리고 히비스커스(Hibiscus sabdariffa, leaf) 그리고 flower) 추출물의 $SC_{50}$ 값 측정 결과 각각 $53.21{\pm}1.83ppm,\;50.12{\pm}2.12ppm,\;5.59{\pm}0.84ppm,\;41.60{\pm}8.93ppm,\;20.19{\pm}0.97ppm,\;15.19{\pm}1.66ppm,\;21.20{\pm}1.88ppm,\;15.71{\pm}0.91ppm,\;55.48{\pm}2.42ppm,\;52.12{\pm}2.44ppm,\;23.80{\pm}1.98ppm$ 그리고 $11.14{\pm}0.51ppm$인 것으로 나타났다(비타민 C의 $SC_{50}$ 값:$9.61{\pm}0.93ppm$). 특히 마테 추출물과 솔잎 추출물은 총 페놀 함량이 높으면서 DPPH 라디칼과 superoxide anion 라디칼을 동시에 효율적으로 포착하는 효능을 지니고 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 마테와 솔잎의 상업적인 추출물은 기능성 항산화제로서 유용한 소재로 사용 가능 할 것으로 사료된다.

파프리카 첨가가 분쇄조리돈육 저장 중 지방산화억제에 미치는 영향 (The Effect of Paprika (Capsicum annuum L.) on Inhibition of Lipid Oxidation in Cooked-Ground Pork during Storage)

  • 박재희;김창순;김혁일
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.626-634
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    • 2007
  • 카로티노이드의 우수급원인 파프리카를 생 파프리카(Fresh paprika; FP)와 동결건조 파프리카(freeze-dried paprika; FDP) 분말의 형태로 조리돈육패티(30% 돈지 함유)에 첨가하여 가열조리 후 저장기간 동안 포장방법(함기포장, 진공포장)과 저장온도($4^{\circ}C,\;-26^{\circ}C$)에 따라 파프리카의 지방산화 및 WOF 생성 억제효과를 비교해 보고자 하였다. FDP 5% 첨가 분쇄 조리 돈육은 함기포장과 진공포장 모두에서 냉장, 냉동 저장 중 POV와 TBA 값의 변화가 거의 없었으며, 냉동저장하는 동안 불포화지방산 파괴정도도 낮아 분쇄조리돈육 지방산화에 대해 매우 우수한 항산화제로 작용하였다. 반면에 FP 3% 첨가 분쇄 조리 돈육은 저장기간 동안 과산화물이 다량 생성되어 항산화작용이 거의 나타나지 않았다. 포장재가 분쇄조리돈육의 지방 산화 억제에 미치는 효과는 진공포장이 함기포장보다 우수한 것으로 나타났다. 따라서 지방산화 억제력은 냉장저장에서는 포장방법에 관계없이 FP보다는 FDP가 효과적이었으며, 냉동 진공포장 저장에서는 FP와 FDP가 거의 유사한 효과를 나타내었다. 동결건조 파프리카 분말 5% 첨가하여 제조한 분쇄조리돈육을 진공포장 후 냉장에서는 7일, 냉동에서는 3개월까지 WOF 발생을 지연시킬 수 있었으며, 진공포장하여 $-26^{\circ}C$에서 저장한 시료들에서 TBA 값과 WOF간에 가장 높은 양의 상관성(r = 0.88, p<0.05)을 나타내었다. 조리 돈육의 지질산화 안정성은 진공포장의 동결건조 파프리카 분말 첨가군이 가장 우수하였으므로 1차 가공 처리된 동결건조 파프리카 분말은 우수한 항산화제로서 다양한 식품에 활용이 가능할 것으로 보인다.

채취시기 및 가공방법에 따른 섬애약쑥의 이화학적 특성과 항산화활성 (Physicochemical characteristics and antioxidant activity of Sumaeyaksuk depending on harvest times and processing methods)

  • 최명효;강재란;심혜진;강민정;서원택;배원열;신정혜
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.399-407
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    • 2015
  • 경남 남해군에 자생하는 고유품종으로 품종보호 등록된 섬애약쑥의 채취시기와 건조방법에 따른 이화학적 특성과 항산화활성을 평가하였다. 섬애약쑥은 5, 6, 7월에 동일한 재배지에서 수확한 후 각각을 12일 동안 음건(SD) 및 $60^{\circ}C$에서 7일간 숙성한 다음 $90^{\circ}C$에서 220분간 저장하여(AD) 건조하였다. 전처리방법을 달리하여 건조한 섬애약쑥의 유리당을 분석한 결과 glucose만이 검출되었으며 함량은 $0.42{\pm}0.02{\sim}0.43{\pm}0.01g/100g$$0.41{\pm}0.02{\sim}0.47{\pm}0.04g/100g$이었다. 총 페놀화합물의 함량은 AD($1.29{\pm}0.08{\sim}2.90{\pm}0.08g/100g$)와 비교하여 SD($1.85{\pm}0.09{\sim}3.45{\pm}0.14g/100g$)에서 더 높았다. 물 추출물을 31.5, 62.5, 125, 250, $500{\mu}g/mL$의 농도로 제조하여 항산화활성을 평가한 결과 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성은 SD 5월 시료와 AD 7월 섬애약쑥 추출물의 활성이 가장 높았으며, FRAP도 이들 시료에서 여타 시료에 비해 유의적으로 활성이 높았다. ${\beta}$-Carotene에 대한 탈색 저해활성도 SD의 5월과 AD의 7월 시료에서 각각 $25.53{\pm}2.85{\sim}81.43{\pm}2.56%$, $35.98{\pm}2.22{\sim}79.00{\pm}1.42%$로 가장 활성이 높았다. 이상의 결과 섬애약쑥은 5월 채취하여 음건하였을 때와 7월에 채취하여 숙성가공하였을 때 유용성분의 섭취가 더 용이하며, 높은 항산화활성을 나타내어 기능성 식품 소재로 활용도가 높을 것으로 생각된다.

적조생물의 구제 -1. IOSP에 의한 적조생물의 응집제거- (Removal of Red Tide Organisms -1. flocculation of Red Tide Organisms by Using IOSP-)

  • 김성재;조규대
    • 한국수산과학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.448-454
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    • 2000
  • IOSP를 이용하여 적조생물입자에 대한 응집실험을 한 결과는 다음과 같다. 본 실험에 사용한 IOSP의 평균 지름은 $11.6{\mu}m$이고, 약$ 77{\%}$의 입자가 $5.0{\~}20.0{\mu}$의 범위에 속하며 변동계수는 $60.1{\%}$이었다. IOSP의 금속성분을 분석한 결과는 $98{\%}$가 칼슘으로서 생석회(CaO)와 같은 성분이었다. IOSP의 전자현미경 사진을 분석한 결과 표면이 매끈한 부정형의 입자로 되어 있었다. IOSP에 해수를 첨가하면 해수중의 $Mg^(+2)$ 이온과 급속하게 반응하여 입자의 표면 주위에 점질성의 $Mg(OH)_2$ 흡수층 (absorption layer)을 형성하여 응집 침전하고 해수의 pH를 10.0 정도까지 상승시켰다. IOSP는 $pH=6.2{\~}12.7$에서 $11.1{\~}50.1 mV$로서 IOSP의 입자가 완전히 용해될 때까지 positive zeta potential을 나타낸 반면 OSP는 pH=9.2, 11.9에서 각각 -42.5, -56.9mV로서 negative zeta potential을 나타내었다. $pNa=2.0{\~}4.0 (10^(-4){\~}10^(-2)M Na^+)$에서 IOSP, OSP의 zeta potential은 거의 일정한 값을 나타내었으나 $pNa=0.0 (1 M Na^+)$에서는 IOSP의 EDL이 매우 크게 압축되어 zeta potential은 거의 0.0mV를 나타내었고 OSP는 -25.4mV의 여전히 높은 negative zeta potential을 나타내었다. IOSP는 $Mg^(+2)$ 이온의 농도가 증가함에 따라 positive zeta potential이 증가하다가 $pMg=3.0 (10^(-3)M Mg^(+2))$에서 감소하는 결과를 나타내었다. 해수 중에서 IOSP는 4.8mV의 positive zeta potential을 나타내었고, OSP와 RTO는 각각 -30.7mV, -9.2mV의 negative zeta potential을 나타내었다. 해수중에서 IOSP의 $Mg(OH)_2$ 흡수층과 적조생물입자 사이에는 positive-negative EDL 반응이 일어나서 이들 둘 사이에는 항상 전기동력학적 인력이 작용하고, 동시에 $Mg(OH)_2$ 흡수층에 의한 전하중화로 인하여 입자 상호간의 응집반응은 극단적 인력이 작용하는 primary minimum에서 일어나고, DLVO 이론에 따라 응집반응은 비가역적아며 매우 신속하게 일어났다. 적조생물입자의 응집제거 효율은 IOSP의 농도 50mg/l까지 급격한 증가를 보이다가 IOSP의 농도가 계속 증가함에 따라서 점점 완만한 증가를 나타내었다. 즉 IOSP의 농도가 증가함에 따라서 지수함수적으로 증가하였다 ($Y=53.81{\times}X^(0.1); R^2=0.9868$).응집 침전은 IOSP 400mg/l 이상에서 거의 완전히 일어났다. IOSP $100mg/l$을 사용하고 G-value를 $1, 6, 29, 139 sec^(-1)$로 단계적으로 증가시키면서 응집 실험을 한 결과 적조생물입자의 응집제거 효율이 각각 $70.5, 70.5, 81.7, 85.3{\%}$로 증가하였다. 이는 응집 반응에서 입자간 충분한 충돌이 일어날 수 있도록 교반하는 것이 매우 중요함을 나타내 주는 것이다.

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우렁쉥이 껍질의 색소 및 효소 가수분해물을 이용한 무지개 송어의 품질 향상 2. 우렁쉥이 껍질의 효소 가수분해물이 무지개 송어의 착색 및 성장에 미치는 효과 (Quality Improvement of Rainbow Trout with Pigments and Enzymatic Hydrolysates of Ascidian (Halocynthia roretzi) Tunic 2. Effect of Ascidian Tunic Enzymatic Hydrolysates on Pigmentation and Growth of Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss))

  • 강석중;최병대;이강호
    • 한국수산과학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.357-368
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    • 1996
  • FDA에서 인공합성착색제의 사용을 금지함에 따라 천연착색제의 탐색을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 양식어류의 천연착색제 개발을 목적으로 우렁쉥이 껍질성분을 이용하기 위한 연구를 실시한 결과, 우렁쉥이 껍질 색소추출물이 인공합성 착색제인 carophyll pink보다 뛰어난 성장 및 착색효과를 나타낸다는 것을 밝혔다. 한편 본 연구에서는 우렁쉥이 껍질은 동물이 소화하기 힘든 튜니신으로 구성되어 있기 때문에 색소 뿐만 아니라 우렁쉥이 껍질 전체를 직접사료에 첨가하여 이용할 수 있는 방법을 찾고자 껍질분말을 고열가압 한 시료에 다당류 분해효소를 첨가하여 분해시킨 후 이들 분해산물을 무지개송어에 급이하여 체색개선 및 성장을 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 무지개송어 사육결과 일일성장률은 색소첨가구가 가장 높아 $1.510\%$였으며, 대조구와 pink구는 비슷하였으며, 껍질분말구는 대조구를 포함한 다른실험구에 비하여 성장이 둔화된 것으로 나타나 마쇄된 분말을 그대로 사료에 혼합하는 것은 곤란한 것으로 나타났다. 2. 효소처리구는 대조구 및 pink구와 성장이 비슷하였고, 분말처리구보다는 성장이 뛰어났으므로 우렁쉥이 껍질의 효소처리는 사료원으로서의 가치를 가지고 있다. 3. 효소처리구의 육색의 색소함량은 8주까지는 색소추출물구와 pink구에 비해서 낮았으나, 12주째부터는 거의 동일한 수준으로 되었다. 4. 육 및 간의 총지질함량을 살펴보면 사육개시시 0.47g/100g 및 0.84/100g 이었으나, 12주후에는 pink 구가 8.00g/100g 및 6.89g/100g 이었고, 추출물구는 7.46g/100g 및 6.26g/100g으로서, 육색의 착색정도와 지질의 함량사이에는 상관관계가 있었다. 극성지질의 함량은 전 사육 기간을 통하여 육 지질의 경우 $20\~26\%$ 전후였으나, 간 지질의 경우 $30\~37%$를 차지하였다. 5. 육의 착색에 특정 지방산이 관여하거나, 육의 색소함량과 지방산 사이에는 상관관계가 없는 것으로 나타났다.

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한국재래식(韓國在來式)고추장숙성중(熟成中)의 주요성분(主要成分) 및 미생물(微生物)의 변화(變化) (Changes of Major Components and Microorganisms during the Fermentation of Korean Ordinary Kochujang)

  • 안철우;성낙계
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.35-39
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    • 1987
  • 우리나라 고유(固有)의 전통조미식품(傳統調味食品)인 고추장의 품질개선(品質改善)과 합리적(合理的)이고 과학적(科學約)인 담금법(法) 및 숙성조건(熟成條件)을 구명(究明)하기 위하여 고추장의 발효숙성중(醱酵熟成中), 일반성분(一般成分)의 변화(變化)와 미생물(微生物)의 동태(動態)를 조사(調査)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 담금 고추장에 있어서 일반성분(一般成分)의 경시적(經時的) 변화(變化)는 수분(水分), 염분(鹽盆) 및 조탄분(粗炭分)은 발효숙성중(醱酵熟成中)의 증감(增減)이 거의 없었고 환원당(還元糖)과 총질소(總窒素)는 발효숙성(醱酵熟成) 40일경(日頃)까지는 증가(增加)하였다가 그 이후(以後)에는 감소(減少)하였으며 발효숙성(醱酵熟成)됨에 따라 조지질(粗脂質)과 pH는 서서(徐徐)히 감소(減少)하는 반면(反面), 적정산도(滴定酸度)와 아미노질소(室素)는 증가(增加)하는 경향(傾向)을 보였다. 한편, 담금 고추장의 재료중(材料中), 고추가루는 세균수(細菌數)가 $3.9{\times}10^7/g$, $1.5{\times}10^3/g$ 효모수(酵母數) $1.5{\times}10^3/g$이며, 식염(食鹽)은 세균(細菌)이 $7.6{\times}10^4/g$, 효모수(酵母數)는 $2.8{\times}10^2/g$이 검출(檢出)되었으며, 설탕 엿기름 및 수돗물은 100/g 이하(以下)였다. 그리고 고추장 발효숙성중(醱酵熟成中), 일반세균(一般細菌)및 효모수(酵母數)의 경시적(經時的) 변화(變化)는 숙성(熟成) 40일경(日頃)까지는 증가(增加)하였으나 그 이후(以後)부터 서서(徐徐)히 감소(減少)하는 경향(傾向)이였다. 이용한 경우 동시배양의 경우 조혈모세포를 3일 동안 세포배양을 한 후 이 증식된 세포를 48시간 동안 동시배양하면서 감염시켰을 때 최대의 감염율을 나타내었다. 한편, 골수로부터 얻은 조혈모세포와 hGH을 분비하는 packaging cell과 동시배양시켰을 때 세포농도가 다름에도 불구하고 제대혈에서와 마찬가지로 조혈모세포를 3일 동안 세포배양한 후 48시간 동안 동시배양하는 경우에 hGH이 최대로 분비되었다. 이러한 결과로부터 세포의 source나 세포농도와 관계없이 유전자전달을 통한 단백질의 발현에 있어서 최적조건이 존재하였다. 그러나, 이러한 경우에 유전자전달이 완료되는 시점이 배양을 시작한지 5일이 되므로 집락을 형성할 수 있는 세포의 분율이 약 1/3로 감소하였다. 따라서, 이러한 결과를 유전자요법에 적용하는 경우에는 그 목적에 따라 적절한 실험조건을 선정하는 것이 필요하리라 사료된다. 제거하는 효과가 가장 좋다는 것을 알 수 있다. 따라서 장수자의 대부분(87.3%)이 매일 또는 때때로 동물성 단백질을 섭취하고 있었음을 알 수 있었다. 4. 장수자(長壽者)의 과거(過去)와 현재(現在)의 중요 식품(食品)의 섭취상태(攝取狀態)를 주(週) $4{\sim}6$회(回)이상 섭취(攝取)로 비교(比較)하여 보면 육류(肉類), 어류(魚類), 난류(卵類) 및 두유제품(豆類製品)은 50.4%, 67.5%, 우유(牛乳) 및 유제품(乳製品)은 26.6%, 51.5%, 야채류(野菜類)는89.9%, 81.0%, 지방질(脂肪質) 식품(食品)은 58.9%, 64.0%, 해초류(海醮類)는 57.0%, 62.9%를 각각 섭취하고 있는 것으로 나타났다.다. 이들 장수자(長壽者)의 은퇴 후 취미(趣味) 및 오락활동(娛樂活動)의 내용(內容)을

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열 화학기상증착법을 이용한 탄화규소 나노선의 합성 및 특성연구 (Characterization of SiC nanowire Synthesized by Thermal CVD)

  • 정민욱;김민국;송우석;정대성;최원철;박종윤
    • 한국진공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.307-313
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    • 2010
  • 본 연구에서는 열 화학기상증착법(thermal chemical vapor deposition)을 이용하여 분말 형태의 규소(Si)와 염화니켈 수화물 $(NiCl_2{\cdot}6H_2O)$을 혼합한 후 탄소공급원인 $CH_4$ 가스를 주입하여 탄화규소 나노선(SiC nanowire)을 합성하였다. 합성 온도와 $CH_4$ 가스 유량 변화에 따른 탄화규소 나노선의 구조적 특성을 분석한 결과, 합성온도가 $1,400^{\circ}C$, $CH_4$ 가스의 유량이 300 sccm인 경우가 탄화규소 나노선의 합성에 최적화된 조건임을 라만 분광법(Raman spectroscopy)과 X-선 회절(X-ray diffraction), 주사전자현미경(scanning electron microscopy), 그리고 투과전자현미경(transmission electron microscopy) 분석을 통해 확인하였다. 합성된 탄화규소 나노선의 직경은 약 50~150 nm이며, 곧은 방향성과 높은 결정성을 가지는 입방구조(cubic structure)를 지니고 있었다.

바이러스 안전성이 보증된 돼지유래 골 이식재 제조 공정 개발 (Process development of a virally-safe dental xenograft material from porcine bones)

  • 김동명;강호창;차형준;배정은;김인섭
    • 미생물학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.140-147
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    • 2016
  • 동물유래성분을 원재료로 사용하는 의료기기는 원료물질 유래 바이러스가 오염될 가능성이 있기 때문에 생산과정 중 바이러스가 오염되지 않도록 하여야 한다. 또한 생산공정은 오염될 가능성이 있는 바이러스들을 불활화하거나 제거하는 공정을 포함하여야 한다. 본 연구를 통해 돼지유래 이종골을 원재료로 사용한 바이러스 안전성이 보증된 치과용 골이식재(THE Graft$^{(R)}$) 제조공정을 개발하였다. THE Graft$^{(R)}$ 제조공정은 30% 과산화수소수와 80% 에탄올을 각각 처리하여 지방을 제거하는 공정과 $1,300^{\circ}C$ 열처리 공정을 통해 콜라겐과 유기물을 제거하는 공정을 포함한다. 또한 최종적으로 생산된 hydroxyapatite 성분의 골이식재에 25 kGy의 감마선을 조사하여 감염성 위해인자를 불활화하는 공정을 포함한다. THE Graft$^{(R)}$의 형태학적 특성을 소유래 hydroxyapatite 성분의 골이식재인 Bio-Oss와 SEM과 TEM을 이용하여 비교한 결과 구조적 특성이 유사함을 확인하였다. $1,300^{\circ}C$ 열처리 공정과 25 kGy 감마선 조사 공정의 바이러스 불활화 효과를 평가하기 위해 transmissible gastroenteritis virus (TGEV), pseudorabies virus (PRV), porcine rotavirus (PRoV), porcine parvovirus (PPV)를 모델 바이러스로 선정하였다. $1,300^{\circ}C$ 열처리 공정에서 TGEV, PRV, PRoV, PPV 모두 검출한계 이하로 불활화되었으며, 바이러스 로그 감소 값은 각각 ${\geq}4.65$, ${\geq}5.81$, ${\geq}6.28$, ${\geq}5.21$이었다. 또한 감마선 조사 공정에서도 TGEV, PRV, PRoV, PPV 모두 검출한계 이하로 불활화되었으며, 바이러스 로그 감소 값은 각각 ${\geq}4.65$, ${\geq}5.87$, ${\geq}6.05$, ${\geq}4.89$이었다. 두 공정에서 TGEV, PRV, PRoV, PPV의 누적 바이러스 로그 감소 값은 각각 ${\geq}9.30$, ${\geq}11.68$, ${\geq}12.33$, ${\geq}10.10$이었다. 이상의 결과에 의하면, THE Graft$^{(R)}$ 제조공정은 바이러스 안전성 보증을 위한 충분한 바이러스 불활화 능력을 가지고 있는 것으로 판단된다.

패턴전사 프린팅을 활용한 리튬이온 배터리 양극 기초소재 Li2CO3의 나노스케일 패턴화 방법 (Nanoscale Pattern Formation of Li2CO3 for Lithium-Ion Battery Anode Material by Pattern Transfer Printing)

  • 강영림;박태완;박은수;이정훈;왕제필;박운익
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.83-89
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    • 2020
  • 지난 수십년간 인류에게 핵심적인 에너지 자원이었던 화석연료가 갈수록 고갈되고 있고, 산업발전에 따른 오염이 심해지고 있는 환경을 보호하기 위한 노력의 일환으로, 친환경 이차전지, 수소발생 에너지 장치, 에너지 저장 시스템 등과 관련한 새로운 에너지 기술들이 개발되고 있다. 그 중에서도 리튬이온 배터리 (Lithium ion battery, LIB)는 높은 에너지 밀도와 긴 수명으로 인해, 대용량 배터리로 응용하기에 적합하고 산업적 응용이 가능한 차세대 에너지 장치로 여겨진다. 하지만, 친환경 전기 자동차, 드론 등 증가하는 배터리 시장을 고려할 때, 수명이 다한 이유로 어느 순간부터 많은 양의 배터리 폐기물이 쏟아져 나올 것으로 예상된다. 이를 대비하기 위해, 폐전지에서 리튬 및 각종 유가금속을 회수하는 공정개발이 요구되는 동시에, 이를 재활용할 수 있는 방안이 사회적으로 요구된다. 본 연구에서는, 폐전지의 재활용 전략소재 중 하나인, 리튬이온 배터리의 대표적 양극 소재 Li2CO3의 나노스케일 패턴 제조 방법을 소개하고자 한다. 우선, Li2CO3 분말을 진공 내 가압하여 성형하고, 고온 소결을 통하여 매우 순수한 Li2CO3 박막 증착용 3인치 스퍼터 타겟을 성공적으로 제작하였다. 해당 타겟을 스퍼터 장비에 장착하여, 나노 패턴전사 프린팅 공정을 이용하여 250 nm 선 폭을 갖는, 매우 잘 정렬된 Li2CO3 라인 패턴을 SiO2/Si 기판 위에 성공적으로 형성할 수 있었다. 뿐만 아니라, 패턴전사 프린팅 공정을 기반으로, 금속, 유리, 유연 고분자 기판, 그리고 굴곡진 고글의 표면에까지 Li2CO3 라인 패턴을 성공적으로 형성하였다. 해당 결과물은 향후, 배터리 소자에 사용되는 다양한 기능성 소재의 박막화에 응용될 것으로 기대되고, 특히 다양한 기판 위에서의 리튬이온 배터리 소자의 성능 향상에 도움이 될 것으로 기대된다.