• 한국수산과학회지
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• 제53권6호
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• pp.823-833
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• 2020

The Manila clam Ruditapes philippinarum, is an important marine bivalve that is widely distributed along the west and north coasts of South Korea. It has been used in a variety of Korean foods owing to its superior umami taste. In the present study, we developed a flavoring with an excellent sensory preference from Manila clam using extrusion cooking processing. Optimization of extrusion cooking conditions was performed using response surface methodology (RSM). Barrel temperature (X1, 140-160℃) and screw speed (X2, 400-560 rpm) of the extruder were chosen as independent variables. The dependent variable was overall acceptance (Y, points). The estimated optimal conditions were as follows: overall acceptance (Y): X1=140℃ and X2=560 rpm. The indicated value of the dependent variable overall acceptance (Y) under the optimal conditions was 8.94 points, which was similar to the experimental value (8.82 points). Overall acceptance of the Manila clam flavoring was related to its umami and Manila clam tastes. The electronic nose and tongue results successfully segregated different clusters of the samples between the lowest and highest sensory scores. The sample with the highest sensory score had higher sourness, umami, and sweetness intensities, and the lowest sensory scored sample showed more off-flavor compounds.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.103-112
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• 2009

원자력발전소에서 센서의 주기적 교정은 안전운전을 위해 꼭 필요하다. 그러나 실제 드리프트가 발생하여 교정을 요하는 센서는 약 2% 미만이다. 또한, 센서의 작동 상태를 매 핵연료 주기마다 수행하는 것은 고장 혹은 드리프트가 발생한 센서를 최대 18개월까지 감지하지 못한 채 운전할 위험이 있다. 원전의 안전운전 및 불필요한 교정을 줄이기 위해 센서의 상시 교정 감시가 필요하다. 이를 위해 주성분 분석과 Support Vector Regression(SVR)을 이용한 PCSVR 알고리즘을 개발하였고, 고리원전 3호기의 출력증발 데이터를 이용하여 검증하였다. 주성분분석은 선형변환을 통한 입력공간의 축소 및 노이즈 제거 효과를 나타내며, AASVR은 해석학적 및 기계학적 모델로 모델링하기 힘든 복잡계를 쉽게 나타낼 수 있는 장점이 있다. SVR의 세가지 파라미터는 반응표면분석법에 의해 최적화하였다. 센서의 고장탐지를 위해 모델 출력의 잔차를 슈하르트 관리도, EWMA, CUSUM 및 일반화우도비검정(GLRT)을 통해 그 결과를 비교하였다. 미세한 드리프트에 대해 CUSUM과 GLRT가 우수한 결과를 보였다. 개발된 알고리즘은 수출형 원전 APR1000 설계시 적용가능 할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제25권3호
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• pp.570-578
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• 2012

인삼 조사포닌 추출물 내의 ginsenoside를 CK로 전환을 하기 위하여 T. reesei 유래 cellulolytic 복합 효소를 사용하였다. 온도, pH, 인삼 조사포닌 추출물 농도, 효소 농도와 반응시간별 T. reesei 효소의 인삼 조사포닌 추출물로부터 CK 전환에 대한 적정조건을 살펴본 결과, 온도는 $50^{\circ}C$에서 691.51 mg/100 g으로, pH는 조건별 큰 차이는 보이지 않았지만 pH 5.0일때 701.88 mg/100 g으로 가장 높은 함량을 나타내었다. 인삼 조사포닌 추출물과 효소 농도에 있어서는 각각 2%(w/v) 농도(678.82 mg/100 g)와 9%(v/v) 농도(691.51 mg/100 g)일 때 가장 높은 CK 농도를 보였다. 온도 $50^{\circ}C$, pH 5.0, 인삼 조사포닌 추출물 농도 2%(w/v)와 효소농도 9%(v/v)에서 반응시간에 따른 CK 생산을 분석한 결과, 반응 48시간까지 급격히 증가하다가 그 이후에는 반응속도가 현저하게 느려지는 경향을 보였지만, 반응 96시간에 784.97 mg/100 g으로 가장 높은 CK 농도를 나타내었다. 이러한 결과를 토대로 인삼 조사포닌 추출물의 농도 2%(w/v), 효소 농도 7%(v/v)와 반응 시간 48 hr를 CK 생산에 중요 요인변수로 선정하여 pH 5.0와 온도 $50^{\circ}C$에서 반응표면분석법 실험을 진행하였다. 그 결과, 인삼 조사포닌 추출물 농도 2.38%, 효소농도 6.07%와 효소반응 시간 64.04 hr를 최적조건으로 설정하였으며, CK 생산 예측 값은 840.77 mg/100 g이었다. 반응표면분석법으로 선정한 최적조건에서 플라스크와 생물반응기를 이용하여 효소반응을 수행한 결과 플라스크에서는 CK 생산 예측 값 보다 약 1.2배 높은 1,017.93 mg/100 g이 생성되었고, 생물반응기에서는 예측 값과 비슷한 862.31 mg/100 g의 CK가 생성되었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제38권6호
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• pp.449-456
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• 2023

본 논문은 적은 농도로 존재하는 Vibrio parahaemolyticus를 6시간이내에 10⁶ CFU/mL까지 신속하게 배양가능한 배지인 Rapid Enrichment Broth for V. parahaemolyticus(REB-V)를 개발하여 V. parahaemolyticus를 신속하게 검출할 수 있도록 하였다. Modified Gompertz model과 RSM를 활용하여 V. parahaemolyticus를 신속하게 증균할 수 있도록 첨가 성분을 최적화하였다. 그 결과 2%(w/v) NaCl BPW에 D-(+)-mannose 0.3 g/L, L-valine 0.2 g/L, magnesium sulfate 0.2 g/L를 첨가하였을 때 V. parahaemolyticus의 증균량이 최대였다. REB-V의 배양조건을 pH 7.84와 37℃으로 최적화하였으며, 2%(w/v) NaCl BPW와 비교하여 REB-V의 증균 효율을 확인하기 위해 7시간 증균을 통해 증균량을 평가하였다. 또한 매시간마다 배양액에서 DNA를 추출하였고, 추출한 DNA로 real-time PCR을 수행하여 REB-V의 분자진단법 적용가능성을 확인하였다. 그 결과 7시간 동안 2%(w/v) NaCl BPW에서 V. parahaemolyticus는 5.452±0.151 Log CFU/mL까지 증균되었고, REB-V에서는 7.831±0.323 Log CFU/mL의 V. parahaemolyticus가 증균되었다. 최종적으로 REB-V에서 6시간 이내에 10⁶ CFU/mL 이상으로 증균된 것을 확인하였고, REB-V의 증균속도가 2%(w/v) NaCl BPW보다 빠르고 같은 시간 내의 증균량이 2%(w/v) NaCl BPW보다 많았음을 통해 REB-V의 증균효율이 우수한 것으로 확인되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권6호
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• pp.642-652
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• 2008

본 연구는 축산폐수 중 COD$_{Cr}$을 응집공정 후 Photo-Fenton 공정에 의해 산화분해 최적조건 및 제거 예측식에 수립에 관한 연구이다. 본 연구는 축산폐수 중 COD$_{Cr}$에 대한 Photo-Fenton 산화반응을 이용하여 이들 분해특성을 2차원 반응모델로 추정하기 위해 중심합설계법 대안으로 많이 사용되고 있는 박스-벤켄법(Box-Behnken method)을 이용하였다. 최적조건 수립을 위한 입력변수, 즉 3가지 변수(Fe(II)(x$_1$), $H_2O_2(x_2)$, pH(x$_3$)) 등을 램덤화, 반복화 및 블록화 원리에 따라 실험설계하여 반응값에 대한 예측식을 수학적으로 산출하였다. 수학적 및 통계적으로 산출된 예측식은 Y = 79.3 + 15.61x$_1$ - 7.31x$_2$ - 4.26x$_3$ - 18x$_1{^2}$ - 10x$_2{^2}$ - 11.9x$_3{^2}$ + 2.49x$_1x_2$ - 4.4x$_2x_3$ - 1.65x$_1x_3$와 같이 얻을 수 있었고 COD$^{Cr}$ 제거율(%)의 실측치에 대한 예측치의 적합도(goodness of fit) 검증시 결정계수(coefficient of determination: R$^2$) 0.96으로 에측식을 충분히 설명할 수 있었다. 예측 모형에 대한 최소제곱추정법으로 적합된 반응표면에서 1차 선형항(linear term)은 Fe(II)(x$_1$), $H_2O_2(x_2)$, 그리고 pH(x$_3$)은 상승작용(synergistic effect)으로 반응모델에 유의한 차이를 보였으며(p < 0.001) 그러나 교호항(cross-product term)은 $H_2O_2$ $\times$ pH(x$_2x_3$)와 순수이차항(quadratic terms)의 Fe(II) $\times$ Fe(II)(x$_1{^2}$), $H_2O_2$ $\times$ H$_2O_2$(x$_2{^2}$) 그리고 pH $times$ pH(x$_3{^2}$) 등은 대립적인(감쇠)(antagonistic effect) 작용으로 반응모델에 유의한 차이를 보였다(p < 0.01). 반응 모델에 대한 예측식 수립 후 COD$_{Cr}$ 제거율(%)의 최적조건을 도출하기 위해 정준분석(canonical analysis)와 능선분석(ridge analysis)에 이용한 결과 반응값(결과값: Y)은 84 $\pm$ 0.95%, COD$_{Cr}$ 최적처리를 위한 변수들의 조건은 Fe(II)(X$_1$) = 0.0146 mM, $H_2O_2$(X$_2$) = 0.0867 mM 그리고 pH(X$_3$) = 4.704 등의 결과를 얻을 수 있었다. 또한 이들 최적조건을 이용하여 재현성을 통한 모델검증 결과 높은 신뢰성을 보였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제12권6호
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• pp.617-623
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• 2005

마이크로파에 의한 자생식물 쥐깨풀(Mosla dianthera M.)의 유용성분을 효율적으로 추출하고자 중심합성계획에 의해 마이크로파 용량($X_1,\;0\~160$ W)과 추출시간($X_2,\;1\~5$분)을 독립변수로 하여 $75\%$ 에탄을 추출물의 품질특성인 총 수율($Y_1$), 총 페놀성 화합물 함량($Y_2$), 총 플라보노이드 함량($Y_3$) 및 전자공여능($Y_4$)을 각각 종속변수로 하여 10개 조건에 따른 추출방법에 대한 반응표면 회귀분석하였다. 종속변수들에 대한 결정계수($R_2$)는 $0.8397\~0.9801$ 범위로 나타났다. 추출물 성분들의 최대 예측값과 최적 추출조건은 총 수율 $6.76\%$(microwave power 142 W, extraction time 4.36 min), 총 페놀 함량 78.68 $mg\%$(136.78 W, 4.40 min), 총 플라보노이드 함량 6.75 mg/g(159.69 W, 3.17 min) 및 전자공여능 $49.81\%$(133.87 W, 4.47 min)으로 각각 나타났다. 추출물의 기능적 품질특성을 고려한 추출조건 범위는 마이크로파 용량 $79\~l13$ W, 추출시간 $2.73\~3.84$분이었다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권2호
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• pp.348-355
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• 1998

건조키위의 제조시 건조에 의한 품질열화를 줄이기 위한 전처리공정으로서 삼투공정을 행하여 부분실시 계획법으로 실험계획을 수립한 후 반응표면분석법으로 최적화를 수행하여 최적조건을 얻고자 하였다. 삼투건조시 침지온도와 당농도 그리고 침지시간을 독립 변수로 하고 수분함량, solid gain, weight reduction, moisture loss, 적정산도, 당도, vitamin C를 반응변수로 하였다. 삼투건조 시 물질이동의 특성은 침지온도, 농도, 시간이 길어질수록 증가하는 것으로 나타났으며, 수분함량은 침지온도, 농도, 시간이 증가할수록 낮은 값을 보였고 당도는 침지온도와 농도 및 시간이 증가함에 따라 증가하였다. 적정산도와 vitamin C는 낮은 온도와 고농도의 처리에서 당의 보호작용으로 손실이 적게 나타났다. 수립된 회귀모형에 대한 적합성 결여분석 결과 반응변수 모두 유의성이 없어(P>0.05) 수립된 반응표면 모형이 통계적으로 유의하다고 할 수 있었으며 다중회귀분석 결과 일차항은 유의성이 인정되었다. 독립변수의 영향은 온도와 농도보다 유의성이 있었으나 시간에 대해서는 반응변수 모두 유의성이 인정되지 않았다. 독립변수중 가장 영향이 적은 침지시간인 1.5시간으로 고정하고 온도와 농도만을 변수로하여 수분함량을 $66{\sim}69%$로 하고, 당도와 vitamin C함량을 각각 $24^{\circ}Brix,\;23mg%$이상으로 하는 온도와 농도는 $34{\sim}39^{\circ}C,\;52{\sim}58^{\circ}Brix$로 나타나, 건조키위 제조를 위한 삼투처리의 최적조건을 $37^{\circ}C,\;55^{\circ}Brix$, 1.5시간으로 결정할 수 있었다.항균 효소제인 lysozyme을 분리하는데 매우 효과적인 방법이었다.제로 재차 이용할 경우 비드가 일정한 크기를 갖고, 감소한 표면적과 같은 양의 새로운 비드를 첨가한다면 사용된 비드의 재활용 가능성도 있다고 사료되었다.로 제조된 간장의 구수한 맛, 신맛, 짠맛과 종합적 기호도에서 유의차가 있어서 CM-메주로 제조한 간장보다 우수하였다. MCM-메주로 제조된 간장이 성분과 기호도에 있어서도 CM-메주로 제조된 간장보다 우수한 결과를 보였다. 일본인의 우리나라 전통적인 김치에 대한 종합적인 기호도는 염농도 2.03%, 2.63%, 1.07%의 김치 순으로 아주 싱거운 김치는 선호하지 않음을 알 수 있었다.{\;}8%+{\;}CO_2{\;}15%$ 조건이 보다 적합하였다.신증후군 재발을 경험한 응답자가 9명, 백신접종에도 불구 해당 질병 발병을 경험한 접종자가 3명, 생백신 접종 후 백신 균주에 의한 발병을 경험한 접종자가 2명이었다. 결론 : 국내의 소아 신장학 전문가들은 일반 소아에서 권장되는 예방접종 지침과는 다른 수정된 방식에 따른 예방접종을 실시하고 있었으나 아직 질병 경과와 스테로이드 사용에 따른 접종 시기에 다양성을 보이고 있었고, 또한 예방접종 후의 부작용을 경험한 경우도 다수 있었다. 따라서 향후 다수의 소아를 대상으로 한 전향적인 연구를 통하여 소아 신질한 환아에서 추천되는 예방접종 지침을 확립할 필요가 있다고 사료된다. 생리활성효과에 손색없는 것으로 판단되고, 이러한 기능성에 기초하여 chocolate, 음료 등의 식품이나 의약품의 기능성 소재로서의 산업적 응용 가능성이 높은 것으로 사료된다.대장균군이 역시 난각에서 가장 높은 빈도로 분리되었고, 난황(Yolk)에서는 극히 낮은 수준의 세균오염도를 보였다. 다양한 동물종유래 S. aureus

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권3호
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• pp.240-245
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• 2005

효소처리조건에 따른 석류추출액의 청징화특성을 조사하기 위하여 효소반응온도($35{\sim}55^{\circ}C$), 시간($30{\sim}70$분) 및 농도($0.02{\sim}0.10%$)를 중심합성계획법에 의한 16개 구간으로 설정하여 탁도, 갈색도, 가용성 고형분 함량, 총당 및 환원당 함량 등을 반응 표면분석법으로 모니터링하였다. 탁도는 주로 효소반응시간에 의하여 영향을 받고 있었으며, 처리온도 $37.99^{\circ}C$, 처리시간 60.90분, 효소농도 0.08%일 때 탁도의 최소값이 0.04(O.D)로 나타났다. 갈색도는 효소농도에 가장 많은 영향을 받는 것으로 나타났으며, 처리온도와 처리시간에 대해서는 거의 영향을 받지 않는 것으로 나타났으며, 총당의 함량은 처리온도, 처리시간, 효소농도에 대해 모두 영향을 받고 있었으며, 처리온도 $39.28^{\circ}C$, 처리시간 42.04분, 효소농도 0.03%일 때 최대값 8.37%을 나타내었다. 환원당 및 고형분 함량의 경우 효소농도에 가장 많은 영향을 받고 있었으며, 환원당은 처리온도 $42.96^{\circ}C$, 처리시간 46.21분, 효소농도 0.02%일 때 최대값 7.22%를 나타내었고, 고형분 함량은 처리온도 $46.91^{\circ}C$, 처리시간 42.13분, 효소농도 0.02%일 때 최대값 8.13%으로 나타났다. 각 변수에 대한 회귀식을 구한 후 탁도 및 갈색도의 최소값에 대한 최적효소처리조건을 superimposing 한 결과 효소처리 조건은 온도 $45{\sim}50^{\circ}C$, 시간 $50{\sim}60$분 및 농도 $0.06{\sim}0.08%$이었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제17권2호
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• pp.281-289
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• 2010

본 연구에서는 미강의 지용성 생리활성 물질인 $\gamma$-oryzanol과 그 모핵인 ferulic acid를 ethanol을 용매로 효율적으로 추출하고자 반응표면분석법을 이용하여 최적 추출 조건을 설정하였다. 중심합성계획법에 따라 추출조건의 독립변수를 시료에 대한 용매비($X_1$), 추출 온도($X_2$), 추출 시간($X_3$)으로 하고 이에 따라 영향을 받는 종속변수로 추출 수율($Y_1$), 총페놀 함량($Y_2$), 전자공여능($Y_3$), 미강의 지용성 생리활성물질인 ferulic acid 함량($Y_4$)과 $\gamma$-oryzanol 함량($Y_5$)을 설정하였다. 추출 수율은 추출조건이 시료에 대한 용매비 22.56 mL/g ($X_1$), 추출 온도 $78.19^{\circ}C$ ($X_2$), 추출 시간 522.15 min ($X_3$)일 때 최대값 42.03%를 나타내었다. 총페놀 함량의 최대값은 90.78 mg GAE/100 g이었으며, 이때의 추출 조건은 시료에 대한 용매비 21.26 mL/g, 추출온도 $94.65^{\circ}C$, 추출시간 567.97 min이었고, 전자공여능은 시료에 대한 용매비 20.20 mL/g, 추출온도 $81.89^{\circ}C$, 추출 시간 701.87 min일 때 최대값 54.72%를 나타내었다. 그리고 ferulic acid 함량의 최대값은 시료에 대한 용매비 5.22 mL/g, 추출 온도 $79.66^{\circ}C$, 추출 시간 575.24 min일 때 210.47 mg/100g이었고 $\gamma$-oryzanol 함량은 시료에 대한 용매비 5.10 mL/g, 추출온도 $81.83^{\circ}C$, 추출시간 587.39 min에서 최대값 660.39 mg/100g를 나타내었다. 실험결과 모든 종속변수들은 시간보다는 시료에 대한 용매비와 추출온도에 영향을 많이 받았다. 특히 미강의 지용성 생리활성물질인 ferulic acid와 $\gamma$-oryzanol은 온도가 약 $80^{\circ}C$보다 높아지면 추출함량이 감소하는데 이는 온도가 높아짐에 따라 추출용매의 증발과 같은 손실때문인 것으로 사료된다. 이들 특성을 모두 만족시키는 최적 추출조건은 시료에 대한 용매비 10.45 mL/g, 추출온도 $80^{\circ}C$, 추출시간 535 min으로 예측되었다. Ethanol 역시 isopropanol 과 같이 hexane의 대체용매로서 미강의 추출 용매로 적합하다고 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제43권1호
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• pp.7-11
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• 2000

배추김치의 실제 유통온도조건$(0{\sim}l5^{\circ}C)$과 국제식품규격위원회(CODEX)에 제출된 염농도조건$(1.5{\sim}4.0%)$의 변화에 따른 김치의 발효특성을 반응표면분석법으로 조사하였다. 발효기간이 길어짐에 따라서 김치의 pH는 감소한 반면 산도는 증가하였다. 발효온도가 높아짐에 따라서 pH및 산도의 감소 및 증가 속도가 높아졌으며, $0{\sim}5^{\circ}C$구간에서는 24일이 지난 후에도 최적 pH인 4.2에 도달하지 못한 반면 $5{\sim}15^{\circ}C$구간에서는 $14{\sim}24$일만에 도달하였다. 소금농도가 증가할수록 pH 감소속도는 낮았으며 발효초기보다 발효말기에 효과가 컸다. $0^{\circ}C$에서 24일이 지난 후에도 산도는 $0.35{\sim}0.43%$ 수준이었지만, $15^{\circ}C$에서는 8일만에 적정산도인 0.75%를 넘어섰다. 소금농도 증가에 따른 산도증가의 억제효과는 $15^{\circ}C$보다는 $0^{\circ}C$에서 뚜렷하게 나타났다. 김치의 pH와 산도에 미치는 영향 정도는 발효기간, 발효온도, 소금농도 순서로 나타났다. 이차다항회귀곡선식에서 pH와 산도 모두 높은 적합도$(r^{2}>0.9276)$를 나타내었으며 일차다항회귀가 결정계수를 주도하였다. 적정 가식기간인 산도 $0.40{\sim}0.75%$를 기준으로 2.75%의 소금농도 배추김치의 경우 $15^{\circ}C$, $10^{\circ}C$ 및 $5^{\circ}C$에서 각각 4일, 10일 및 18일로 나타났으며, $5^{\circ}C$의 발효 온도에서는 소금농도가 1.50%에서 4.00%로 증가함에 따라 14일에서 19일로 적정 가식기간이 길어졌다.