• 대한환경공학회지
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• 제39권10호
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• pp.568-574
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• 2017

본 연구는 폐목재로부터 organosolv 공정을 이용해서 리그닌을 분리할 때 영향을 미치는 주요 3개의 반응조건(반응시간($X_1$), 산 촉매의 농도($X_2$) 및 반응온도($X_3$))을 리그닌 회수율(y) 기준으로 최적화하였다. 중심합성계획법(central composite design, CCD)에 따라 반응온도 $136.4-203.6^{\circ}C$, 산촉매 농도 0-2.5%, 반응시간 26.36-93.64 분의 범위를 가진 실험계획을 수행해서 2차 모델식 및 최적조건을 수립하였다. 2차 모델식은 $y=-79.89+0.91X_1+9.8X_2-2.54{\times}10^{-3}X_1{^2}-2.11X_2{^2}$와 같이 얻었으며, 결정계수(coefficient of determination, $R^2$) 값은 0.8531으로 10% 이내의 유의수준에서 유의성을 나타냈다. 2차 모델식에 따라 예측되는 최고 리그닌 회수율은 12.46 g/100 g of dry wood이며 이때 최적 반응 조건은 반응온도 $178.2^{\circ}C$, 산 촉매 농도 2.32%으로 나타났다. 폐목재 대상 organosolv 공정에서의 리그닌 수율은 반응온도보다는 산 촉매 농도의 영향이 더 크게 나타났으며 반응시간에 의한 영향은 없는 것으로 나타났다. 모델의 변동성 분석(analysis of variance, ANOVA)에 따르면 리그닌 수율(y)에 대한 모델식의 유의확률은 p<0.001로 높은 유의성을 보였다. 최적조건에서 모델의 재현성을 검증한 결과 모델식이 실제공정을 적절하게 모사한 것으로 나타났다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제13권2호
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• pp.102-111
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• 2010

This study was conducted to investigate the optimal conditions of collagen extraction from scales of yellowfin tuna (Thunnus albacares) using surface response methodology. Four independent variables of NaOH concentration and pretreatment fime in alkali pretreatment and enzyme concentration and treatment time in enzyme hydrolysis were used to predict a model equation for the collagen yield. The determinant coefficient ($R^2$) for the equation was 0.906. The values of the independent variables for the maximum yield were 0.32 N NaOH, 16.38 h alkali pretreatment time, 0.18% enzyme concentration, and 31.02 h enzyme treatment time. In the physicochemical properties of tuna scale collagen, sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis of tuna scale collagen showed the same migration distances as that of calf skin collagen. The amide A, I, II, and III regions of tuna scale collagen in Fourier transform infrared measurements were shown in the peaks of 3,414 $cm^{-1}$, 1,645 $cm^{-1}$, 1,553 $cm^{-1}$, and 1,247 $cm^{-1}$, respectively. The amount of imino acids in tuna scale collagen was 18.97% and the collagen denaturation temperature was $33^{\circ}C$. The collagen solubility as a function of NaCl concentration decreased to 4% NaCl (w/v) and the collagen solubility as a function of pH was high at pH 2-4 and sharply decreased from pH 4 to pH 7. Viscosity of the collagen solution decreased continuously until $30^{\circ}C$ and this decreasing rate slowed in the temperature range of $35-50^{\circ}C$.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제39권2호
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• pp.122-133
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• 2014

Purpose: This study was to develop an effective process for fabricating biocompatible calcium phosphate powders (CPPs) using horse bones, and to investigate the characteristics of them. Methods: The characteristics of horse bone powders (HBPs) were investigated according to the different osseous tissue types (compact bone and cancellous bone), bone types (spine and tibia), pretreatment methods (cold water, $H_2O_2$, and hot water), sintering time (4, 8 and 12h), and sintering temperature (600, 900, 1100 and $1300^{\circ}C$). In addition, the grinding methods were compared based on the wet grinding (ball mill) and dry grinding (blade grinder) method to make it as powders. Finally, their cytotoxicity and cell viability were checked. Results: Regardless of the types of osseous tissues and bones, HBPs were well fabricated as biocompatible CPPs. It was also found that the pretreatment methods did not influence on the resultants, showing well-fabricated HBPs. Considering the processing time, the hot water method was the most suitable compared to other pretreatment methods. Further, 12h-sintering time was sufficient to remove residual organic compounds. The sintering temperatures greatly affected the properties of bone powders fabricated. The x-ray diffraction (XRD) peak of horse bone sintered at $600^{\circ}C$ was most closed to that of hydroxyapatite (HA). Our bioactivity study demonstrated that the HBPs fabricated by sintering horse bones at $1300^{\circ}C$ showed the best performance in terms of cell viability whereas the HBPs $1100^{\circ}C$ showed the cytotoxicity. Conclusions: Using various types of horse bone tissues, biocompatible CPPs were successfully developed. We conclude that the HBPs may have a great potential as biomaterials for various biological applications including bone tissue engineering.

• 원예과학기술지
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• 제32권6호
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• pp.827-833
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• 2014

본 연구는 오리엔탈 나리 절화 'Siberia'의 잎 황화에 대한 수송온도와 전처리의 효과를 알아보고자 수행하였다. 나리절화는 5, 10, 15, $25^{\circ}C$에서 5일 동안 수송하였다. $25^{\circ}C$로 수송 시 잎 황화가 심하게 일어났지만 $5^{\circ}C$에서 $15^{\circ}C$로 수송시에는 잎 황화가 크게 감소하였다. Promalin(BA + $GA_{4+7}$) 전처리는 무처리와 비교해 잎 황화를 크게 감소시켰다. Promalin 처리는 수확 후 잎 황화를 완벽하게 예방하였지만 $GA_3$와 Chrysal SVB 처리는 효과적이지 못했다. 잎 황화는 Promalin 분무처리보다 침지처리 시 더 감소되었다. 그리고 Promalin 처리는 나리의 절화 수명을 연장하였다. Promalin 전처리 시 엽록소 형광반응의 최대광량자수율값이 높게 유지되었으며, 특히 엽록소 함량이 크게 증가하였다. 따라서 나리절화 'Siberia'는 $5^{\circ}C$에서 $15^{\circ}C$로 수송하였을 때와 Promalin 침지 전처리 시 잎 황화를 크게 경감하였다.

• 한국약용작물학회지
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• 제5권1호
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• pp.14-20
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• 1997

오미자 약배양을 이용한 우량계통 조기고정 및 순계유지를 위하여, 약배양 효율에 미치는 배양시기, 저온전처리, 생장조절제 및 sucrose 농도, 배지응고제, 그리고 기관분화에 미치는 ABA, $AgNO_3$ 등의 영향을 조사하였던 바, 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 약배양 시기는 화뢰의 장폭이 $6.2{\times}4.0mm$ 크기의 1핵성 소포자 중기 - 후기의 약에서 13.3%의 가장 높은 캘러스 형성율을 보였다. 2. 화뢰의 저온전처리에 따른 캘러스 형성율은 $4^{\circ}C$, 8일 처리에서 12.5%로 가장 높았다. 3. 캘러스 형성에 미치는 생장조절제의 영향은 1.0mg/L 2, 4-D와 0.25mg/L kinetin 첨가배지에서 8.3%로 가장 높았다. 4. 배지내 sucrose농도에 따른 캘러스 형성율은 4% 첨가배지에서 10.8% 로 가장 높았다. 5. 캘러스 형성에 미치는 배지응고제는 0.6% Gelrite첨가배지에서 9.0%로 가장 높았다. 6. 기관분화를 위한 배지내 ABA와 $AgNO_3$의 첨가는 캘러스의 갈변을 억제하였으며, 5mg/L ABA첨가배지에서 뿌리분화가 이루어졌다.

• KSBB Journal
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• 제24권5호
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• pp.489-494
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• 2009

우리 연구팀은, 농산부산물인 유채대의 알콜 발효용 당화물 생산 가능성을 연구하였다. 이를 위해 농산부산물인 유채대를 연속적으로 5 mL/min의 속도로 산을 이용하지 않고 증류수만을 이용해 이단 고온 처리 ($200^{\circ}C$ and 15 Mpa, $375^{\circ}C$ and 23 Mpa)하였다. 본 전처리 공정을 통한 가수수분해물의 당화물 생성은 최종적으로 자일로스와 글루코스의 경우 25.6 g/L, 5.5 g/L가 생성되었다. 이는 유채대에 존재하는 글루코스와 자일로스의 초기 양 대비 각각 18%와 59%의 전환 수율을 나타낸다. 또한 이 공정은 타 공정들에 비하여 대표발효 저해 산물인 HMF의 생성량이 0.2 ppm으로 극히 낮은 수치를 보였으며, 가수분해물의 에탄올 생산시, 글루코스의 발효를 통한 에탄올 생성 전환수율이 90% 이상으로 높은 생성율을 보였다. 따라서 본 공정을 통해 다른 농산부산물이나 해조류 전체에 응용된다면, 고 수율의 에탄올 생산용 당화물을 생산할 것으로 예상한다.

• 한국물환경학회지
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• 제38권2호
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• pp.95-102
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• 2022

Studies for improving the efficiency of the traditional anaerobic digestion process are being actively conducted. To improve anaerobic digestion efficiency, this study tried to derive the optimal pretreatment conditions and mixing conditions by integrating the heat solubilization pretreatment of sewage sludge, livestock manure, and food waste. The soluble chemical oxygen demand (SCOD) increase rate of sewage sludge before and after heat solubilization pretreatment showed an increased rate of 224.7% compared to the control group at 170℃ and 25 min and showed the most stable increase rate. As a result of the biomethane potential test of sewage sludge before and after heat solubilization pretreatment, the total chemical oxygen demand (TCOD) and SCOD removal rates increased as the heat solubilization temperature increased, but did not increase further at temperatures above 170℃. In the case of methane generation, there was no significant change in the cumulative methane generation from 0.134 to 0.203 Sm³-CH₄/kg-COD at 170℃ for 15 min. As a result of the integrated digestion of organic waste, the experimental condition in which 25% of the sewage sludge, 50% of the food waste, and 25% of the livestock manure were mixed showed the highest methane production of 0.3015 m³-CH₄/kg-COD, confirming that it was the optimal mixing ratio condition. In addition, under experimental conditions mixed with all three substrates, M4 conditions mixed with 25% sewage sludge, 50% food waste, and 25% livestock manure showed the highest methane generation at 0.2692 Sm³-CH₄/kg-COD.

• 한국약용작물학회지
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• 제21권5호
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• pp.394-400
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• 2013

This study was carried out in order to examine the germination characteristics of Atractylodes japonica seeds, and it was to develop the more efficient pre-treatment and production system of the seeds. Experiment was performed by two ways-temperature control (10, 15, 20, $25^{\circ}C$) and shading treatment (full sunlight, 35, 50, 75, 95% of full sunlight). Seed pre-treatment before the each experiment was carried out by temperature (with low temperature and wetting treatment (LTW) for 0, 15, 30, 45 and 60 days) and shading treatment (with drying at room temperature (DRT), drying at low temperature (DLT) and water soaking (WS) for 48 hours). Seeds of A. japonica were germinated well under temperature control (overall 85.3~100%), especially high temperature. And, the seeds pre-treated with LTW for 45 days germinated with a 100% success rate. Under the surveying shading treatment, the highest germination rate was 95.8% with DRT and overall 63.2~95.8%. Germination rate under seeds with WS was 63.2~7.8%. As a result of surveying the whole experiment, A. japonica seeds don't need to pre-treat cause of high germination, but if it is performed with LTW for a certain period of time, it would be more productive.

• 공업화학
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• 제9권6호
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• pp.803-810
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• 1998

능금산법으로 제조된 페롭스카이트 촉매에서 입자상물질의 연소반응에 대하여 연구하였다. 페롭스카이트 산화물의 A 및 B site에 금속이온을 치환시켜 연소반응의 활성을 증가시켰다. 또한 반응온도, 산소의 농도, 공간속도, $SO_2$ 및 물의 영향에 대하여 조사하였다. $LaCoO_3$형 촉매의 A site에 알칼리족 금속을 치환시키면 연소개시 온도가 낮아졌고, 알카리족 금속은 Cs>K>Na의 순서로 연소활성을 증가시켰다. 그러나 $La_{0.6}Cs_{0.4}CoO_3 $촉매에서 B site에 Fe나 Mn을 치환시키더라도 연소개시 온도의 변화가 거의 없었다. 산소의 농도가 증가함에 따라 연소개시 온도는 낮아졌고 이산화탄소의 생성속도는 산소분압의 영향을 별로 받지 않았다. 한편 공간속도의 증가에 따라 연소개시온도가 낮아졌고, 이산화황에 대한 촉매의 비활성화는 일어나지 않았으며, 반응물 중에 첨가된 물에 의해 연소반응이 촉진되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제16권1호
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• pp.78-82
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• 1984

국내에서 생산되는 한천원조(寒天原藻)를 사용하여 건조방법(乾燥方法)이 한천(寒天)의 품질변화(品質變化)에 미치는 영향을 검토(檢討)하였다. 천일(天日) 건조(乾燥), 태양열(太陽熱) 집열(集熱) 건조(乾燥), 열풍(熱風) 건조(乾燥)($30^{\circ}C$), 대조구, 자연대류), 열풍(熱風) 건조(乾燥)($(30^{\circ}C$, 전처리구, 자연대류) 및 동결(凍結) 건조법(乾燥法)에서, 한천(寒天) 젤($1.0{\times}1.0{\times}34.0cm$)을 수분함량 1000%(D.B)까지 건조(乾燥)시키는 데 걸리는 시간은 96, 75, 67, 50 및 21시간 이었다. 천일(天日) 건조(乾燥), 태양열(太陽熱) 집열(集熱) 건조(乾燥), 동결(凍結) 건조(乾燥) 및 분무(噴霧) 건조법(乾燥法)에 의한 한천(寒天)의 젤리강도는 320, 370, 270 및 $360g/cm^2$로 나타났다. 열풍(熱風) 건조법(乾燥法)에 의한 젤리 강도는 건조온도(乾燥溫度) 한천(寒天) 젤의 전처리 유무(有無) 및 열전달(熱傳達) 형태(形態)에 의해 다르게 나타났으며, 타(他) 건조법(乾燥法)에 비해 비교적 높은 값을 나타냈다. 열풍(熱風) 건조시(乾燥時), 전처리 과정을 거친 한천(寒天) 젤의 건조속도(乾燥速度)가 대조구의 건조속도(乾燥速度) 보다 훨씬 증가하였으며, 한천(寒天) 젤의 건조속도(乾燥速度)의 증가에 따라 한천(寒天)의 젤리강도는 현저하게 증가되었다.