• 생태와환경
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• 제52권3호
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• pp.179-191
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• 2019

시화호 중금속 오염원을 추적하기 위하여 산업단지 5개 하천에서 하천수와 퇴적물을 채취하여 중금속 분포 특성과 오염도를 평가하였다. 용존 및 입자성 Ni과 Cu는 군자천에서, Zn과 Pb은 정왕천에서, Cd은 시흥천에서 상대적으로 높은 농도를 보이고 있어, 하천에 따라 유출되는 금속 오염원이 다른 것을 알 수 있었다. 하천 퇴적물 내 중금속의 평균농도는 Cu가 $2,549mg\;kg^{-1}$로 가장 높았으며 Cu>Zn>Pb>Cr>Ni>As>Cd>Hg의 농도순이었다. 시흥천에서 As를 제외한 금속원소의 평균농도가 다른 하천에 비해 매우 금속오염도가 큰 것으로 나타났다. 전체 하천 퇴적물 조사 정점 중 Cr (57%), Ni (62%), Cu (84%), Zn (60%), Cd (68%), Pb (81%)이 저서생물에 독성이 나타날 가능성이 있는 II 등급이상의 높은 농도였다. 농집지수를 통한 오염도 평가 결과, 하천 퇴적물 내 Cu와 Cd은 extremely polluted, Zn과 Pb은 heavily polluted의 오염상태로 구분되었다. 전체 퇴적물의 59%가 독성이 나타날 가능성이 높아 오염규모 확인이 필요한 "나쁨"의 등급이었으며, 35%의 조사 정점은 중장기적으로 배출시설 관리가 필요한 "매우 나쁨"에 해당되는 오염단계를 보이고 있었다. 하천수와 퇴적물 내 높은 금속 농도와 공간분포 특성을 고려하였을 때 금속오염은 금속의 제조와 사용과 관련된 산업폐수 즉 하천에 직접 유출되는 하수구를 통한 오염임을 알 수 있었다. 시화호의 주요한 금속 오염원은 산업활동에 기인한 높은 농도의 중금속을 포함한 폐수이며, 이 폐수가 지속적으로 하천을 통해 공급되고 있는 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권1호
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• pp.29-41
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• 2019

산림생태계에서 총일차생산성(Gross Primary Production, GPP)은 기후변화에 따른 산림의 생산성과 그에 영향을 미치는 식물계절, 건강성, 탄소 순환 등을 대표하는 지표이다. 총일차생산성을 추정하기 위해서는 에디공분산 타워 자료나 위성영상관측자료를 이용하기도 하고 물리지형적 한계나 기후변화 등을 고려하기 위해 기작기반모델링을 활용하기도 한다. 그러나 총일차생산성을 포함한 산림 탄소 순환의 기작기반 모델링은 식물의 생물, 생리, 화학적 기작들의 반응과 지형, 기후 및 시간 등과 같은 환경 조건들이 복잡하게 얽혀 있어 비선형적이고 유연성이 떨어져 반응에 영향을 주는 조건들을 모두 적용하기가 어렵다. 본 연구에서는 산림 생산성 추정 모델을 에디공분산 자료와 인공위성영상 정보를 사용하여 기계학습 알고리즘을 사용한 모델들로 구축해 보고 그 사용 및 확장 가능성을 검토해 보고자 하였다. 설명변수들로는 에디공분산자료와 인공위성자료에서 나온 대기기상인자들을 사용하였고 검증자료로 에디공분산 타워에서 관측된 총일차생산성을 사용하였다. 산림생산성 추정 모델은 1) 에디공분산 관측 기온($T_{air}$), 태양복사($R_d$), 상대습도(RH), 강수(PPT), 증발산(ET) 자료, 2) MODIS 관측 기온(T), 일사량($R_{sd}$), VPD 자료(개량식생지수 제외), 3) MODIS 관측 기온(T), 일사량($R_{sd}$), VPD, 개량식생지수(EVI) 자료를 사용하는 세 가지 경우로 나누어 구축하여 2006 - 2013년 자료로 훈련시키고 2014, 2015년 자료로 검증하였다. 기계학습 알고리즘은 support vector machine (SVM), random forest (RF), artificial neural network (ANN)를 사용하였고 단순 비교를 위해 고전적 방법인 multiple linear regression model (LM)을 사용하였다. 그 결과, 에디공분산 입력자료로 훈련시킨 모델의 예측력은 피어슨 상관계수 0.89 - 0.92 (MSE = 1.24 - 1.62), MODIS 입력자료로 훈련시킨 모델의 예측력은 개량식생지수 제외된 모델은 0.82 - 0.86 (MSE = 1.99 - 2.45), 개량식생지수가 포함된 모델은 0.92 - 0.93(MSE = 1.00 - 1.24)을 보였다. 이러한 결과는 산림총일차생산성 추정 모델 구축에 있어 MODIS인공위성 영상 정보 기반으로 기계학습 알고리즘을 사용하는 것에 대한 높은 활용가능성을 보여주었다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.112-117
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• 2019

산수유(Corni Fructus)는 한국을 포함한 아시아 지역에서 오랫동안 전통 의약제로 광범위하게 사용되어 왔다. 최근 연구에 따르면 산수유는 항염증, 항산화, 면역기능 조절 및 항암활성 등과 같은 많은 효능을 가지는 것으로 알려져 있다. 그러나 산수유에 대한 독성 및 안전성에 대해서는 거의 알려져 있지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 산수유 열수 추출물(CF)을 대상으로 안전성을 확인하기 위하여 단회 경구 투여에 따른 독성 시험을 실시하였다. 이를 위하여 ICR 마우스를 대상으로 1,000, 2,000 및 5,000 mg/kg의 CF를 경구 투여하였으며, 투여 후 14일 동안의 치사율, 체중 변화, 임상증상, 음수율 및 사료섭취량과 함께 부검 소견, 장기무게 변화, 혈액학 및 혈액생화학적 검사를 실시하였다. 실험 결과에 의하면 CF 투여에 따른 치사율, 임상증상, 체중 및 부검 소견 상의 유의적인 변화는 관찰되지 않았다. 또한 CF 투여에 따른 각 장기의 무게, 혈액학적 및 혈청학적 임상 화학적 지표에도 유의적인 변화는 관찰할 수 없었다. 따라서 CF 단회 경구 투여에 따른 치사량이 5,000 mg/kg 이상일 것으로 추정되어 ICR 마우스에 대하여 급성 독성이 없는 비교적 안전한 물질이라는 것을 알 수 있었으며, 향후 천연 식의약 소재로서의 효능 규명을 통한 활용이 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권2호
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• pp.169-175
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• 2019

본 연구는 국내에서 생산 소비되는 주요 기능성 올리고당류인 이소말토올리고당과 프락토올리고당을 이용하여 당류 저감과 함께 건강 기능성을 갖춘 매실청의 개발을 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다. 매실과 설탕을 1:1로 배합하는 매실청 제조 방법에 따라 매실과 동일 무게의 설탕을 이소말토올리고당과 프락토 올리고당으로 각각 10, 20, 50, 100% 비율로 대체하였으며, 제조 후 30일 간격으로 3회(30, 60과 90일) 매실청을 취하였다. 제조된 매실청의 당도는 $40.90-57.00^{\circ}Bx$ 범위였으며, 저장기간 3개월 평균 설탕 100% (PS)인 대조군은 $56.7^{\circ}Bx$, 이소말토올리고당 100% (PI-100)는 $41.1^{\circ}Bx$, 프락토올리고당 100% (PF-100)는 $41.8^{\circ}Bx$로 나타났다. 매실청의 pH는 2.72-3.00 범위로 관찰되었으며, 기능성 올리고당류의 종류 및 첨가량, 저장 기간에 따른 유의적 관계는 관찰되지 않았다. 유기산 함량 분석 결과 구연산(citric acid)과 사과산(malic acid)이 관찰되었으며, 구연산의 함량이 총 유기산 함량의 71-82%를 차지하였다. 제조된 매실청들의 저장기간 중 당류 함량의 변화를 관찰한 결과, sucrose의 함량은 제조 시 사용된 설탕의 양에 비례하였고, 저장기간에 반비례하는 경향을 보였으나, 구성당인 fructose와 glucose의 함량은 저장기간에 비례하여 증가하는 경향을 보였다. 이는 제조 시 사용된 sucrose가 분해되어 fructose와 glucose의 증가로 나타난 것으로 판단할 수 있다. 이소말토올리고당과 설탕이 함께 사용된 시료의 경우 설탕의 첨가량에 비례하는 경향이 뚜렷하였으나, 프락토올리고당과 설탕을 함께 첨가한 매실청의 경우는 그 경향성이 관찰되지 않았다. 이는 이소말토올리고당에 비해 내산성이 떨어지는 프락토올리고당의 경우 대부분 가수분해되어 fructose와 glucose의 증가에 영향을 준 결과로 생각된다. 매실청 내의 첨가된 기능성 올리고당의 함량은 프락토올리고당의 경우 90일 저장 시 대부분 분해되어 0-2%만 잔존하였으며, 이소말토올리고당은 75% 이상 잔존하는 것으로 관찰되었다. pH 2.72-3.00인 매실청에는 이소말토 올리고당에 비하여 내산성이 떨어지는 프락토올리고당의 사용이 적절하지 않은 것으로 판단된다. 본 연구에서 제조된 모든 매실청 샘플은 사용된 당류의 비율과 저장 기간에 관계없이 매실 추출물의 건강기능성 원료 기준인 구연산(citric acid)의 함량을 충족하며, 이소말토올리고당100%로 제조한 매실청을 일일 50-75 g 섭취 시 이소말토올리고당의 건강기능성 기준에 합당하여 기능성 올리고당의 건강기능성 효과를 기대할 수 있다. 설탕을 기능성 올리고당류인 이소말토올리고당으로 적절히 대체한다면 당류 저감과 올리고당의 기능성을 갖춘 건강기능성 식품으로써 매실청의 이미지 제고에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 보인다.

• 경영과정보연구
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• 제37권4호
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• pp.195-217
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• 2018

무행동 관성효과는 과거의 매력적인 기회를 놓친 사람들이 이후 할인(세일)기회가 주어져도 그것을 얻기 위한 행동을 하지 않는 현상을 말한다. 본 연구의 기본 목적은 이런 무행동 관성효과가 소비목표에 따라 쾌락적인 소비목표를 가지는 경우와 실용적인 소비목표를 가질 때를 구분하여 예상된 행동후회와 예상된 무행동 후회 및 구매의도에 어떠한 영향을 미치는지 규명하고자 하였다. 이는 소비자의 개인적 성향이 다르게 나타나기 때문에 습관적 구매성향과 극대화 성향이 무행동 관성에 영향을 주는 요소가 될 것임을 예상하였다. 연구목적 달성을 위하여 시나리오를 사용하여 실험을 진행하였으며 연구결과 쾌락적 소비목표를 가진 소비자의 경우 습관적으로 동일한 브랜드를 구매하는 소비자에서 예상된 행동후회와 예상된 무행동 후회 수준이 더 높았다. 그리고 극대화 성향의 경우 예상된 행동후회에 대해서는 실용적 소비목표와 쾌락적 소비목표에 따른 차이가 발견되지 않았다. 반면 첫 번째 할인(세일)기회를 놓친 후 두 번째 할인(세일)기회에 구매를 하지 않는 후회수준인 예상된 무행동 후회에서는 차이가 나타났다. 따라서 소비목표가 쾌락적인 경우에는 습관적 구매성향에 따라 무행동 관성행동이 나타났으나 실용적 소비목표에서는 무행동 관성효과가 강하게 나타나지 않았다. 이는 실용적 소비목표의 경우 소비에 대한 정당화가 상대적으로 적기 때문이라고 설명된다. 반면 극대화 성향의 소비자의 경우 쾌락적 소비목표에서보다 실용적 소비목표에서 예상된 무행동 후회에 더 강한 후회를 한다는 것을 알 수 있었다. 또한 구매의도와 관련해서는 쾌락적 소비목표를 가진 소비자들에게서만 구매의도가 있는 것으로 나타났다. 결국 연구결과를 통해 무행동 관성행동이 나타나는 것은 제품이나 서비스가 어떠한 소비목표를 가지고 소비되는지 개인적인 성향에 따라 고려하는 것이 필요하다. 이러한 결과에 따른 몇 가지 이론적 및 실무적 시사점을 논의하였다.

• 한국육종학회지
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• 제50권4호
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• pp.396-405
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• 2018

본 연구에서는 dVB 특이적인 202개 InDel 마커를 이용하여 강원도에서 육성된 콩 품종의 바코드 데이터베이스 구축 및 유전분석을 수행하였다. 강원도에서 육성된 품종의 202개 InDel의 다형성을 기존의 147 품종과 비교한 결과 강원도 품종이 명확하게 구분되었다. 이는 식량원에서 개발된 콩 품종 인식 시스템이 강원도 품종의 보급종 체계에서 품종의 균일성과 안정성 평가에 적용 가능함을 나타낸다. 153개 품종의 유전형을 이용하여 집단구조를 분석한 결과, '흑청', '호반', '청아'는 subgroup 1으로, '기찬', '대왕', '햇살', '강일'은 admixture로 구분되었다. 강원도 재래종의 숙기를 앞당기 위하여 subgroup 3의 유전 영역이 도입되었으며, 강원도의 특이 환경 및 기후변화 대응에는 subgroup 4가 주로 이용되었음이 유전분석집단에서 확인되었다. 특히, 다양한 소비자의 욕구를 충족과 함께 지역 환경에 적응성을 높이기 위해서 신품종 육성에 유전구조가 다른 다양한 재래종(혹은 품종)의 유전 영역이 지속적으로 도입되어 admixture 집단이 증가한 것으로 판단된다. 결론적으로 강원도 품종의 바코드 데이터베이스 구축은 품종 식별 정확성과 효율성을 향상시켜 품종의 권리 보호와 함께 종자산업 경쟁력을 보다 높일 수 있을 것으로 기대된다. 향후 dVB에 연관된 양적/질적 형질에 대한 추가 연구와 함께 202개 InDel 마커를 이용하여 실험실 수준에서 교배모부본의 잠재적 가능성을 평가할 수 있기 때문에 품종 육성의 효율을 더욱 높일 수 있을 것이다.

• 산업식품공학
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• 제21권3호
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• pp.225-232
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• 2017

본 연구에서는 홍삼분말 입자크기 $10.00{\mu}m$ 이하의 홍삼분말과 $100.00{\mu}m$ 이상의 홍삼분말 간의 이화학적 특성 및 추출 효율성분 함량을 비교분석하였으며, 분산안정성을 기반으로 가공공정에서 적합한 홍삼분말 입자크기를 조사하였다. 본 연구에 사용된 홍삼분말은 $158.00{\mu}m$, $8.45{\mu}m$, $6.33{\mu}m$ 의 입도크기를 가졌으며, 각각 RG A, RG B, RG C로 표현하였다. 본 연구에서는 홍삼분말(2.6%, w/v)을 증류수에 분산시킨 홍삼용액을 4주 동안 저장 온도 $4^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $40^{\circ}C$에 각각 보관하였으며, 이에 따른 갈색도 및 지방산패도 변화를 확인하였다. 갈색도는 홍삼분말 입자크기와 관계없이 저장온도 및 시간에 따라 갈색도 값이 감소하였으며, 지방산패도(TBA)의 값은 저장온도에 상관없이 4주 동안 유의적으로 증가하였으나 홍삼분말의 지방함량이 낮아 지방산패도 값은 0.1 미만의 낮은 값을 보였다. 분산 안정성을 나타내는 backscatterting 값은 홍삼분말을 이용한 제품 가공시 적합한 입자크기를 알아보기 위하여 측정하였으며, RG A는 RG B 및 RG C와 다르게 분산직후 바로 침전이 되어 용기의 바닥부분에서 높은 backscattering 값을 보였다. RG B는 분산 10시간 이전까지 RG C보다 낮은 TSI 값을 보였으며, 10시간 이후 RG C와 같은 분산안정성을 보였다. RG A, RG B, RG C의 DPPH 및 ABTS 자유 라디칼 소거능의 $IC_{50}$ 값들은 각각 2.74-3.34 mg/mL, 2.77-2.95 mg/mL으로 홍삼분말 입자크기에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았다. 일반적으로 홍삼분말의 입자크기 감소는 표면적 증가로 이어져 유효성분 추출 효율성이 증가하지만, 본 실험에서 RG A, RG B, RG C 간의 유효성분 추출에 큰 차이를 보이지 않은 것은 미세한 입자가 열수추출 과정 중 입자간 뭉침현상이 발생하여 표면적 증가와 관련있는 것으로 고려된다. 홍삼분말의 ginsenoside 총 함량은 24.28 mg/g 및 24.53 mg/g로 입자크기에 따른 유의적 차이를 보이지 않았으나, ginsenoside $Rg_1$, Re, $Rh_2$ 함량은 RG C가 RG A보다 유의적으로 높은 값을 가졌다. 따라서 홍삼분말 입자크기는 갈색도, 지방산패도, 항산화 효과에 큰 영향을 미치지 않지만 미세한 입자크기를 가진 홍삼분말이 분산안정성이 좋아 홍삼분말을 이용한 홍삼제품 가공공정에 보다 적합할 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권4호
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• pp.287-296
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• 2021

최근 전 세계적으로 지구온난화가 가속되면서 작물의 생산에 극심한 피해가 야기되는바 극한의 고온 스트레스에 따른 참당귀의 생육특성 및 지표성분을 확인하고 효율적인 참당귀의 재배를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 2018년, 2019년의 기상관측데이터를 활용하여 실험온도(Control, 28℃, 34℃, 40℃)를 설정하였다. 그리고 식물생장상을 통해 실험온도를 처리하여 실험포지에서 이식 및 생장을 거쳐 생육특성 및 유용성분함량을 분석하였다. 실험이 수행되어진 실험포지는 평균 대기온도 19.38℃, 평균 토양온도 21.34℃, 평균대기습도 81.31 %, 평균 토양습도 0.18 m³/m³, 평균 일사량 162.05 W/m²로 관측되었으며, 토양의 이화학적 특성은 사질식양토에 유기물함량 2.66 %, 유효인산 868.52 mg/kg, 전질소 0.14%, pH 6.65, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 나트륨은 각각 0.95, 7.38, 1.46, 0.15 cmol⁺/kg로 분석되었다. 그리고 활착율(85 %)과 전체 높이(38.66 cm), 생중량(41.3 g), 건중량(14.24 g) 등과 같은 대부분의 생육특성은 대조구 대비 28℃ 실험구에서 가장 높은 생육을 보였다. 하지만 유용성분함량의 유의성은 확인되지 않았으나 대조구 대비 34℃ 실험구에서 가장 높은 값을 나타냈다. 이러한 결과는 고온의 스트레스로 식물체 조직의 노화 및 광합성량 감소, 생장지연 등과 같은 생육장애 요인에 의해 실험구별 생육의 차이가 발생했으며, 유용성분의 함량 또한 실험구별 생육장애에 의해 동화산물의 축적이 저조해져 발생된 현상이라 판단된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.701-711
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• 2020

연구목적: 본 연구에서는 두 물질의 혼합물(가연물+가연물)에서의 인화 위험성의 증가 또는 감소를 실험적으로 확인하고, 혼합물의 위험성을 제시하는 목적이 있기에 액체 혼합물의 인화 위험성을 실험적으로 확인하였다. 연구방법:인화점 실험방법 및 결과처리는 원유 및 석유 제품 인화점 시험 방법으로 사용되고 있는 테그밀폐식 시험방법인 KS M 2010-2008을 기준으로 실험하였다. 본 실험에 사용한 장비의 제조사는 일본의 TANAKA사에서 생산한 장비로 KS M 2010의 시험규격을 만족하는 시험장비로 인화점을 측정하였고, 점화원으로는 LP가스를, 냉각수로는 물을 사용하였다. 또한 인화점 측정시 냉각수의 온도는 약 2℃의 냉각수를 사용하여 실험을 진행하였다. 연구결과:실험결과로는 먼저 가연성+가연성 혼합물의 경우 두 물질의 인화점 차이가 크지 않으면 인화점의 변화가 거의 없었고, 두 물질의 인화점 차이가 낮으면 인화점이 높은 물질의 증가에 따라 인화점이 증가하는 경향을 보였으나, 톨루엔과 메탄올의 경우, 혼합물에서 인화점이 낮은 물질보다 더 낮은 인화점을 보였다. 또한 도료용 희석제의 경우, 혼합물로 이루어져서 그 물질의 인화점을 예상하기가 쉽지 않았지만 실험적으로 측정해 본 결과 -24℃~7℃사이로 측정되었다. 결론: 본 연구에서의 결과는 기존의 위험물안전관리법에서의 위험물 판정 기준에 대한 세부 내용의 실효성 확보 및 위험물 판정의 신뢰성 및 재현성 확보를 목적으로 인화성 혼합물에 대한 실험적 연구를 통해서 혼합물에 대한 위험성 판단 기준을 제시하였고, 향후 소방현장에서 단속되는 인화성 액체 대한 실험적 판정 기준에 대한 참고적인 자료를 제공할 수 있을 것이다. 또한 본 연구로 시험방법별 차이 실험에 대한 노하우를 축적한다면 위험물의 위험성 평가 연구에 있어 기초 자료이자 위험물 판정 관한 연구의 기반으로 활용될 수 있기를 기대한다.

• 공업화학
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• 제22권2호
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• pp.178-184
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• 2011

본 연구에서는 양파껍질 추출물의 항균, 항산화활성과 tyrosinase 및 elastase 저해활성을 측정하였다. 피부 상재균에 대한 양파껍질 추출물의 항균활성 측정결과, 황색포도상구균(S. aureus)에 대한 에틸아세테이트 분획의 MIC는 0.06%로 매우 큰 항균활성을 나타내었다. 에틸아세테이트 분획 중 aglycone 분획은 우수한 free raical [1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)] 소거활성($FSC_{50}=5.05{\mu}g/mL$)을 나타내었다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 에틸아세테이트 분획과 aglycone 분획의 총항산화능($OSC_{50}$)은 각각 0.05 및 $0.03{\mu}g/mL$이었다. Rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 용혈 실험에서 aglycone 분획은 $25{\mu}g/mL$의 농도에서 매우 큰 세포보호활성(${\tau}_{50}=480.3{\pm}0.2min$)을 나타냈다. 양파껍질 추출물 중 에틸아세테이트 분획과 aglycone 분획은 tyrosinase 저해활성($IC_{50}$)이 각각 9.16, $8.68{\mu}g/mL$이었고, aglycone 분획의 elastase의 저해활성은 $14.12{\mu}g/mL$이었다. 양파껍질 추출물 중 ethyl acetate 분획 0.1% 함유하는 크림의 경표피 수분 손실량은 추출물 함유 크림이 $6.8g/m^2h$로 대조군($8.3g/m^2h$)에 비해 경표피 수분 손실량 감소 효과를 나타내었다. 이상의 결과들은 양파껍질 추출물이 $^1O_2$ 혹은 다른 ROS를 소광시키거나 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히, 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 그리고 항노화제로서 작용할 수 있음을 가리킨다. 따라서 양파껍질 추출물은 미백이나 항주름관련 새로운 기능성화장품에의 응용이 가능함을 나타낸다.