• 한국식품과학회지
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• 제31권5호
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• pp.1247-1253
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• 1999

고전장 펄스가 전통 약주의 살균에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 비살균 약주를 사용하여 고전장 펄스를 회분식 처리를 하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 약주의 초기미생물수는 세균 7.52 X $10^4\;CFU/mL$, 젖산균 2.20 X $10^4\;CFU/mL$, 효모 7.08 X $10^4\;CFU/mL$이었다. 약주의 PEF 처리전 pH는 3.36, 산도는 0.462%, 전기전도도는 1.24 mS/cm이었다. 약주를 고전장 펄스처리하는데 사용한 전기장의 세기는 12.5-25 kv/cm로 하였으며 exponential-wave형태의 펄스를 전기장의 세기에 따라 펄스수를 달리하여 처리하였다. 약주의 살균을 위한 최소임계전기장의 세기는 총균의 경우 7.5 kV/cm, 젖산균의 경우 8.5 kV/cm, 효모의 경우 6.5 kV/cm 이었다. 약주를 PEF 처리한 경우 전기장세기와 펄스수가 증가할수록 미생물의 살균효과가 증가하였다. PEF처리에 의한 약주 미생물의 사멸기작은 In s = In A-k In(n)에 적용되었으며 사멸속도상수는 전기장세기에 따라 증가하였고 미생물 종류별로는 효모>일반세균>젖산균 순으로 낮아졌다. PEF 처리하여 저장하였을 경우 PEF처리구는 pH의 변화와 적정산도의 변화가 없었으며 미생물의 경우 PEF처리한 시료는 $4^{\circ}C$ 및 $30^{\circ}C$ 저장중 미생물의 생육을 보이지 많아 PEF처리에 의한 저장성 향상이 확인되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권6호
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• pp.704-710
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• 2012

식품의 가공공정에서 투입되는 에너지의 절감을 위한 방안으로 대표적이 농산물 건조제품인 인삼의 건조과정에서 PEF를 처리함으로써 건조효율에 미치는 영향과 PEF를 처리하여 건조한 인삼인 백삼의 열수 추출과정에서의 추출효율에 미치는 영향을 분석하였다. 4년근 수삼을 2 kV/cm, 200 Hz, 7초의 조건으로 PEF를 처리하여 $55{\pm}1^{\circ}C$에서 건조한 결과 건조시간을 약 38% 단축시킬 수 있는 결과를 얻었다. 건조한 백삼을 $95{\pm}1^{\circ}C$로 추출한 결과 무처리에 비해 2 kV/cm, 25 Hz, 7초간 PEF 처리한 건조 백삼, 2 kV/cm, 200 Hz, 7초간 PEF 처리하여 건조한 백삼의 열수 추출물의 고형분 함량, 환원당 함량, 유리당 함량 등에서는 유의적인 차이를 나타내었으나 당도와 진세노사이드 함량에서는 부분적인 유의적 차이만을 나타내었다. 이러한 결과를 감안할 때 수삼에 PEF를 처리함으로써 건조시간을 효과적으로 단축시킬 수 있고 추출시에도 가용성 고형분의 추출시간을 단축할 수 있는 유용한 수단이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제32권1호
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• pp.31-36
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• 2014

Thermal pasteurization has been effectively used for decades as a method to extend the shelf life of milk and to inactivate any pathogenic bacteria that it may contain; however, it can negatively affect the nutritional properties of milk. In recent years, the food industry has sought new, less aggressive technologies that affect food freshness and its nutritive and health benefits less significantly. Various means have been used to extend the shelf life of dairy foods, such as high-pressure processing, irradiation, ohmic heating, and pulsed electric field (PEF) technologies. Of these, PEF technologies are potential alternatives to traditional thermal milk pasteurization, owing to their advantages in minimizing sensory and nutritional damage. In this review, we have primarily focused on the feasibility of applying PEF technologies to the sterilization of dairy products and briefly discussed whether they should be adopted for use in the dairy beverage industry in the future.

• 한국식품과학회지
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• 제31권2호
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• pp.375-379
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• 1999

식품공정에 있어서 비가열 살균기술로 개발되고 있는 고전압 펄스 전기장(PEF)을 사과주스에 적용하여 실용성 있는 비가열 처리 신선 사과주스의 개발 가능성을 검토하고자 하였다. 이를 위하여 PEF와 가열처리한 사과주스를 저장하면서 비타민 C, 색깔, 향기성분, 관능평가 등 품질특성 변화를 조사하였다. PEF 처리와 가열 처리한 사과주스의 $5^{\circ}C$ 저장중 색깔은 큰 차이가 없었으나 비타민 C 함량은 PEF처리한 사과주스가 가열처리한 사과주스에 비하여 높은 함량을 나타내었으며, 신선 주스와 거의 같은 함량을 보였다. 향기성분도 대조구에 비하여 가열처리한 사과주스는 약 70% 이상의 심한 향기성분의 손실을 나타낸 반면 PEF처리한 사과주스는 약 15%의 향기성분의 손실만을 나타내었다. 관능적 기호도도 PEF 처리한 사과주스는 신선 사과주스와 차이가 없었으나, 가열처리한 사과주스에 비하여 유의적으로 우수한 것으로 나타났다(P<0.05). PEF 처리 사과주스는 $5^{\circ}C$에서 30일간의 저장기간 동안 품질 변화가 거의 없었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권5호
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• pp.665-671
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• 2012

사과의 착즙 특성에 고전압 펄스 전기장 전처리가 미치는 영향을 조사하기 위하여, 사과를 다양한 PEF 조건하에서 처리하여 착즙수율과 주스의 품질특성을 조사하였다. 주스의 착즙수율은 PEF 처리구가 무처리구에 비하여 유의적으로 높은 수준을 나타내었다. 압착주스의 총 페놀함량 및 항산화활성은 무처리구에 비하여 유의적인 증가를 나타내었으나, 가용성 고형분 및 환원당 함량은 처리구와 무처리구의 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 고전압 펄스 전기장 전처리는 사과 주스의 영양적인 가치와 착즙 효율을 증대시킬 수 있는 방법으로 보여지며 다양한 연구를 통하여 적정 처리 조건의 도출이 필요할 것으로 확인되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권5호
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• pp.871-878
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• 2004

PEF 기법은 안전하고 천연상태에 가까운 식품을 생산하기 위한 최신의 비열처리법이다. 이 기법은 영양가, 풍미, 물성 및 관능적 성질의 영향을 최소화 시키는 안전한 식품생산에 이용할 수 있다. 이 공정은 두 전극사이에 놓여지는 식품에 고압의 전기를(20 $\sim$ 80kv/cm) 작용시킴으로써 실시된다. PEF 처리에 의해 미생물의 세포막이 분해되거나 불한정하게되어 미생물은 활력을 상실하게된다. PEF 공정에 의한 미생물의 비활성화 정도는 주로 전기장에서의 펄스강도와 처리시간에 의존한다. 미생물의 종류에 따라 상응하는 전기장의 강도와 처리시간이 요구된다. 처리효과는 미생물의 특성과 존재했던 배지에서의 생육단계에 의존한다. 효과적인 가공을 위해 여러종류의 공정조건이 적절하게 사용되어야 한다. PEF기법의 잠재적효용은 생물공학에서 식품저장에 이르기까지 다양하다. 식품가공과 관련해서 이 기법은 특히 에너지효율에서 경제적이며 처리되는 식품이 가공공정의 영향을 적게 받는다는 것이 이미 입증되었다. 이 기법을 식품가공에 응용하기위해 본 논문에서 개괄적으로 고찰한다.

• 한국식품과학회지
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• 제45권5호
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• pp.590-597
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• 2013

고전압 펄스 전기장 기술은 가열 공정을 대체할 수 있는 비가열 살균기술로서 꾸준한 연구가 이루어지고 있는 기술이다. 본 실험에서는 미생물의 생리적 측면에서 고전압 펄스 전기장 처리에 의한 효모의 생리적 변화를 살펴보았다. 내염성의 변화를 측정한 결과 사멸하지 않은 세포의 90-99% 이상이 세포 손상에 의해 내염성을 소실하였으며, 내염성을 회복하는데 약 4-6시간의 시간이 걸렸다. 고전압 펄스 전기장 처리 초기에는 세포 내외의 pH 구배(${\Delta}pH$)가 차이가 컸으나 처리시간이 증가함에 따라 그 차이가 감소하였다. 이는 세포의 pH 항상성을 유지시키는 $H^+$-traslocation 기능을 담당하고 있는 $H^+$-ATPase 활성이 소실되었거나 세포막 자체가 손상되어 pH 항상성을 잃어버렸기 때문으로, 이는 고전압 펄스 전기장 처리한 세포의 $H^+$-ATPase의 활성이 초기부터 크게 감소하는 것으로 확인할 수 있었다. 또한 세포의 해당활성이 고전압 펄스 전기장 처리에 의해 크게 감소하여 세포의 대사 기능이 손상되는 것을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권2호
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• pp.410-415
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• 1999

고전장 펄스를 사용하여 전통 약주의 살균에 미치는 영향을 조사하였다. 약주 미생물 살균에 필요한 최소 임계전기장의 세기(Ec)는 총균의 경우 16.0 kV/cm이었다. 임계전기장의 세기이상의 전기장의 세기에서 미생물은 세포막이 붕괴되어 사멸하였으며 전기장의 세기가 증가할수록 약주 미생물의 살균효과는 증가하는 것으로 나타났다. 처리시간이 증가함에 따라 살균효과가 증가하는 것으로 나타났으며 처리시간 $2000{\mu}s$이상에서 $6000{\mu}s$까지 더 많은 시간을 처리하였을 경우에는 살균효과가 증가하지 않았다. 저장 실험 기간동안 대조구의 pH는 저장기간에 따라 감소하였으며 산도는 증가하였다. 대조구의 산도가 $4^{\circ}C$에서 저장했을 때 보다 $30^{\circ}C$에서 저장하였을 경우 더욱 빠른 변화를 나타낸 반면 PEF 처리구는 산도의 감소가 없었다. 미생물의 경우 대조구에서는 저장기간에 따라 미생물수가 증가하였으나 PEF 처리한 시료는 저장 9주 동안 미생물의 생육을 전혀 보이지 않았다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제14권2호
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• pp.165-169
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• 2007

천연 식용 색소원으로서 최근 주목받고 있는 자색 고구마로부터의 색소 추출에 대한고전압펄스전기장의 영향을 조사하였다. 자색 고구마 색소는 일정한 주파수와 처리시간 하에서 전기장의 세기를 변화시켜 추출하였을 경우 전기장의 크기가 증가함에 따라 색소의 추출량도 점차 많아지고 있음을 나타내었으며 최적 전압은 35kV/cm임을 알 수 있었다. 동일한 전기장의 세기와 처리시간을 주고 주파수만을 변화시키면서 추출을 했을 경우 낮은 주파수에서 500Hz까지는 추출량이 큰 폭의 증가를 보였으나, 500 Hz 이상에서는 spark발생에 의한 색소의 파괴로 약간씩의 감소를 나타내었다. 전기장의 세기나 주파수가 추출에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났지만 일정한 전기장과 주파수 하에서 처리 시간은 색소의 추출양에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권2호
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• pp.169-179
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• 2017

Background: Ginsenosides are the main pharmacological components of Panax ginseng root, which are thought to be primarily responsible for the suppressing effect on oxidative stress. Methods: 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scavenging activity and oxygen radical absorption capacity were applied to evaluate the antioxidant activities of the ginsenosides. Human embryonic kidney 293 (HEK-293) cells were incubated with ginsenosides extracted by pulsed electric field (PEF) and solvent cold soak extraction (SCSE) for 24 h and then the injury was induced by $40{\mu}M$ $H_2O_2$. The cell viability and surface morphology of HEK-293 cells were studied using MTS assay and scanning electron microscopy, respectively. Dichloro-dihydro-fluorescein diacetate fluorescent probe assay was used to measure the level of intracellular reactive oxygen species. The intracellular antioxidant activities of ginsenosides were evaluated by cellular antioxidant activity assay in HepG2 cells. Results: The PEF extracts displayed the higher 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scavenging activity and stronger oxygen radical absorption capacity (with an oxygen radical absorption capacity value of $14.48{\pm}4.04{\mu}M\;TE\;per\;{\mu}g/mL$). The HEK-293 cell model also suggested that the protective effect of PEF extracts was dose-dependently greater than SCSE extracts. Dichloro-dihydro-fluorescein diacetate assay further proved that PEF extracts are more active (8% higher than SCSE extracts) in reducing intracellular reactive oxygen species accumulation. In addition, scanning electron microscopy images showed that the HEK-293 cells, which were treated with PEF extracts, maintained more intact surface morphology. Cellular antioxidant activity values indicated that ginsenosides extracted by PEF had stronger cellular antioxidant activity than SCSE ginsenosides extracts. Conclusion: The present study demonstrated the antioxidative effect of ginsenosides extracted by PEF in vitro. Furthermore, rather than SCSE, PEF may be more useful as an alternative extraction technique for the extraction of ginsenosides with enhanced antioxidant activity.