• Environmental Engineering Research
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• 제23권4호
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• pp.474-484
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• 2018

The cleaning efficiency of reverse osmosis (RO) membranes inevitably fouled by organic foulants depends upon both chemical (type of cleaning agent, concentration of cleaning solution) and physical (cleaning time, flowrate, temperature) parameters. In attempting to determine the optimal procedures for chemical cleaning organic-fouled RO membranes, the design of experiments concept was employed to evaluate key factors and to predict the flux recovery rate (FRR) after chemical cleaning. From experimental results and based on the predicted FRR of cleaning obtained using the Central Composite Design of Minitab 17, a modified regression model equation was established to explain the chemical cleaning efficiency; the resultant regression coefficient ($R^2$) and adjusted $R^2$ were 83.95% and 76.82%, respectively. Then, using the optimized conditions of chemical cleaning derived from the response optimizer tool (cleaning with 0.68 wt% disodium ethylenediaminetetraacetic acid for 20 min at $20^{\circ}C$ with a flowrate of 409 mL/min), a flux recovery of 86.6% was expected. Overall, the results obtained by these experiments confirmed that the equation was adequate for predicting the chemical cleaning efficiency with regards to organic membrane fouling.

• 한국식생활문화학회지
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• 제25권6호
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• pp.779-787
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• 2010

The principal objective of this study was to determine the optimal mixing conditions for three amounts of onion powder, sugar, and butter to prepare onion powder cookies. The experimental design was based on the central composite design methodology of response surface, which included 16 experimental points including two replicates for onion powder, sugar, and butter. The mechanical and sensory properties of the cookies were measured, and these values were applied to the mathematical models. A canonical form and perturbation plot showed the influence of each ingredient on the mixed final product. The results of the spread ratio did not show significant results, but hardness increased with increasing quantities of onion powder and sugar but decreased with butter (p<0.01). The color lightness "L" value increased with increasing quantities of sugar and butter but decreased with added onion powder. In contrast, the redness color "a" value increased with increasing quantities of onion powder and sugar. Sugar did not affect the yellowness color "b" value, but the color b value increased with increasing onion powder and sugar. The results of a sensory evaluation using the predicted model showed significant values for flavor (p<0.01), texture (p<0.05), taste (p<0.05), and overall quality (p<0.01). As a result, the optimum formulation by numerical and graphical methods was calculated as 12.58 g onion powder, 35 g sugar, and 52.38 g butter.

• 한국재료학회지
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• 제34권2호
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• pp.85-94
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• 2024

The optimization of deacetylation process parameters for producing chitosan from isolated chitin shrimp shell waste was investigated using response surface methodology with central composite design (RSM-CCD). Three independent variables viz, NaOH concentration (X₁), radiation power (X₂), and reaction time (X₃) were examined to determine their respective effects on the degree of deacetylation (DD). The DD of chitosan was also calculated using the baseline approach of the Fourier Transform Infrared (FTIR) spectra of the yields. RSM-CCD analysis showed that the optimal chitosan DD value of 96.45 % was obtained at an optimized condition of 63.41 % (w/v) NaOH concentration, 227.28 W radiation power, and 3.34 min deacetylation reaction. The DD was strongly controlled by NaOH concentration, irradiation power, and reaction duration. The coefficients of correlation were 0.257, 0.680, and 0.390, respectively. Because the procedure used microwave radiation absorption, radiation power had a substantial correlation of 0.600~0.800 compared to the two low variables, which were 0.200~0.400. This independently predicted robust quadratic model interaction has been validated for predicting the DD of chitin.

• 품질경영학회지
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• 제51권4호
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• pp.619-632
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• 2023

Purpose: The main function of INS (Inertial Navigation System) is to measure the position of an armed vehicle and its performance is confirmed through the positioning accuracy test of Korean Defense Standards (KDS). The current standards, however, do not provide clear test methods and the conditions for performing positioning accuracy tests. Accordingly, the purpose of this study is to develop a new method for positioning accuracy test which would be effective. Methods: In this study, a new INS positioning accuracy test method is suggested based on the analysis of test data collected through a statistical experiment known as central composite design. For the positioning accuracy experiment of K105A1, a self-propelled artillery, two factors of driving velocity and driving distance are considered. Results: Based on the analysis of experimental data, a regression model for the positioning error is fitted and the positioning accuracy test of INS is so developed to maximize the positioning error. The standard proximity rate is used as an additional test criterion to evaluate the performance level of INS. Conclusion: The proposed new positioning accuracy test for INS has the advantage of finding the nonconforming items effectively. It is also expected to be utilized for the other similar INS positioning accuracy tests.

• 공업화학
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• 제35권4호
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• pp.329-334
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• 2024

정제된 시벅턴오일을 사용하여 자외선차단 크림을 제조하고, 자외선 흡수능 및 유화안정성을 최적화하기 위해 중심합 성계획모델 반응표면분석법(CCD-RSM)로 실험 조건을 설계하였다. 실험의 독립변수는 유화제 첨가량, 유화시간, 점증제 첨가량으로 설정하였고, 반응치로는 ESI, MDS, 290 nm에서의 흡광도로 설정 후 실험을 진행하였다. RSM 최적화를 통해 산출된 회귀방정식 계수의 F-value와 P-value을 통해 반응치에 가장 영향을 주는 주효과도와 교호효과도를 분석하였고 P-value를 통해 계수의 통계적 유의성을 평가하였다. 반응표면분석법을 통해 산출된 최적 유화조건은 유화제 첨가량(4.39 wt%), 유화시간(25.42 min) 및 점증제 첨가량(1.24 wt%)으로 산출되었고, 이때 반응치 값은 ESI (98.5%), MDS (322.9 nm), 그리고 UV 흡광도(2.73)이다. 산출된 최적 조건으로 실제 실험을 진행한 결과 평균 오차율은 ± 2.7% 로 측정되었다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제26권6호
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• pp.707-716
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• 2010

본 연구에서는 시금치 가루를 첨가한 발아현미쿠키 제조 조건의 최적화를 위해 시금치 가루와 설탕, 버터의 양을 독립변수로 하였고, Design Expert7(State-easy co., Minneapolis)을 사용하여 실험을 계획하고 최적화하였다. 시금치 가루와 설탕, 버터의 최대 및 최소범위는 예비실험을 거쳐 시금치 가루는 1~5 g, 설탕은 20~50 g, 버터는 40~60 g으로 하여 발아현미쿠키를 제조하여 물리적, 관능적 특성 검사를 실시하였다. 색도에서 명도는 시금치 가루 1 g과 설탕 20 g, 버터 60 g에서 가장 높았고, 5% 수준에서 유의적인 차이가 있었으며, 적색도와 황색도에서는 유의적인 차이는 없었다. 퍼짐성은 시금치 가루와 설탕, 버터의 양이 증가할수록 감소하는 경향을 보여 첨가량이 많을수록 퍼짐성을 감소시키는 것으로 나타났고 시금치 가루와 버터의 교호작용이 퍼짐성에 영향을 주는 것으로 나타났으며, 1%수준에서 유의한 것으로 나타났다. 이는 가루 첨가가 쿠키의 퍼짐성을 감소시킨다는 연구결과와 유사하였다. 경도는 시금치 가루와 버터의 교호작용이 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타났으나, 유의하지는 않았다. 관능적 특성에서 색, 향, 조직감, 전체적인 기호도 항목은 5% 수준에서 유의한 것으로 나타났으며, 시금치 가루의 양이 많아질수록 기호도는 일정수준까지 증가하다가 급격히 감소한 것으로 나타났다. 색의 관능은 시금치 가루와 버터의 교호작용, 향은 설탕과 버터의 교호작용, 조직감은 시금치 가루와 설탕의 교호작용, 전체적인 기호도에서는 시금치 가루와 버터, 설탕과 버터의 교호작용이 더 민감하게 영향을 주는 것으로 나타났다. 관능의 모든 항목에서 시금치 가루 3 g, 설탕 35 g, 버터 50 g에서 기호도가 가장 높은 것으로 나타났다. 예비실험을 중 발아현미와 통밀가루를 이용한 쿠키베이스에 시금치를 첨가한 것이 비교적 선호도가 높은 것으로 나타났다. 따라서 발아현미 쿠키베이스를 이용한 시금치첨가 쿠키의 결과에서는 최적 배합비를 예측한 최적값은 시금치 가루 3 g, 설탕 35.5 g, 버터 54.4 g이었으며, 본 시금치를 첨가한 발아현미 쿠키는 기능성 및 품질과 기도적 측면에서 상품화를 위한 충분한 가능성이 있는 것으로 사료된다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제30권3호
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• pp.170-177
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• 2005

본 연구에서는 shade guide를 이용하여 치아의 색상을 결정하는데 있어 shade guide의 형태가 미치는 영향을 평가 하기 위해 시행하였다 8가지 서로 다른 색상 code (Al, A2, Bl, B2, B3, C2, C3, D3)를 사용하는 광중합 복합레진 (Esthet-X, Dentsply, USA)을 이용하여 각 색상마다 상악 중절치 모형, 치아형 shade guide, 도넛형 shade guide, 및 회색 shield를 포함하는 shade guide를 제작하고 무작위로 기호를 부여하였다. 제작된 치아 모형을 배열하고 전남 대학교병원 치과 진료처에 근무하는 19명의 수련의와 전남대학교 치과대학 2, 3학년 학생 65명을 대상으로 회색 배경 판과 D$_{65}$ 표준광 하에서 각 치아의 색상과 일치하는 shade guide를 선택하게 하였다. 연구 결과 Bl 색상은 실험에 적용한 3가지 형태의 모든 shade guide에서 약 95%의 가장 높은 정확도를 보였으며 , 색상간 색차가 가장 적은 B2와 C2는 3가지 형태의 모든 shade guide에서 서로 비슷한 정도의 교차 선택율을 보였다. 또한 관찰자에 상관없이 치아 형태의 shade guide는 가장 높은 정확도를 보인 반면 (p < 0.05), 도넛 형태의 shade guide는 가장 낮은 정확도를 보였다 (p <0.05).

• 생명과학회지
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• 제28권5호
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• pp.577-586
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• 2018

본 연구는 전보의 블루베리로부터 분리하여 프로바이오틱스 특성이 우수한 Lactobacillus brevis SBB07의 기능성에 관한 연구에 이어, 산업적 적용을 위한 배양 시간, 배양용 배지의 성분 및 농도, 초기 pH, 배양 온도의 영향 등을 조사하였다. SBB07의 균체량 증진을 위한 배지 최적화를 수행하였고 이를 위해 통계적 방법인 Plackett-Burman design (PBD)와 central composite design (CCD)를 이용하여 배지의 성분 및 최적 농도를 확인하였다. PBD의 경우 탄소원 7종, 질소원 6종, 기타 미량 원소 6종을 이용 총 19가지 요소를 적용하였으며, 이 중 protease peptone, corn steep powder (CSP), yeast extract가 SBB07의 균성장에 중요 인자로 확인하였다. PBD에서 선정된 3가지 인자를 CCD에 적용하였으며 이를 통해 균체 성장을 위한 최적 농도로 protease peptone 2.0%, CSP 2.5%, yeast extract 2.0%로 이때 최대 균체량은 2.93963 g/l가 예측되었다. 모델의 검증 실험을 통해 예측 모델과 실제 결과가 동일함을 확인하였으며, 확립된 최적 배지를 사용하여 배양 온도 및 초기 pH에 따른 영향을 조사한 결과 기본배양조건과 비교하였을 때 $37^{\circ}C$, 초기 pH 8.0에서 균체량이 $2.2933{\pm}0.0601g/l$에서 $3.85{\pm}0.0265g/l$로 약 1.68배 증가함을 확인하였다. 따라서, 본 연구를 통해 프로바이오틱스 소재로서 우수한 기능성을 갖는 L. brevis SBB07의 배양 조건 확립을 통해 향후 소재의 산업화를 위한 기반을 확립하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제28권3호
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• pp.411-416
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• 1996

초임계 유체를 이용하여 당근(Daucus carrota L.) 중의 ${\beta}-carotene$ (Y)을 추출하는 최적조건을 규명하기 위하여 추출압력(X_1$ 200-300bar), 온도($X_2,\;35-51^{\circ}C$) 및 시간($X_3$ 60-200min)을 선정하고 중심합성에 의한 실험계획을 설정하였다. 선정된 독립인자($X_1,\;X_2,\;X_3$)의 반응표면에 대한 영향을 분석하고 2차 다항 회귀모형식을$Y={\beta}_0+{\beta}_1X_1+{\beta}_2X_2+{\beta}_3X_3+{\beta}_11X_12+{\beta}_22X_3^2+{\beta}_-12X_1X_2+{\beta}_12X_1X_2+{\beta}_13X_1X_3+{\beta}_23X_2X_3$로 하여 linear, quadratic 및 interaction effects를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) ${\beta}-carotene$ 추출의 주요 인자는 압력, 시간, 온도의 순이었으며 이중, 중심점과 압력인자의 선형회귀 효과는 ${\alpha}(2)$가 0.001(99.9%) 수준에서 유의하였으며 그 회귀 계수는 다음과 같다. ${\beta}(0)\;5.83{\times}10^6,\;{\beta}(1)3.67{\times}10^6,\;{\beta}(2)\;1.24{\times}10^6,\;{\beta}(3)1.01{\times}10^6,\;{\beta}(11)\;-1.23{\times}10^6,\;{\beta}(22)-8.19{\times}10^5\;{\beta}(33)\;-9.79{\times}10^5,\;{\beta}(12)3.31{\times}10^5\;{\beta}(33)\;-9.79{\times}10^5,\;{\beta}(12)3.31{\times}10^5\;{\beta}(13)\;5.18{\times}10^5,\;{\beta}(23)9.08{\times}10^5$ 2) 회귀식에 대한 분산분석 결과, 분산비(Fo)가 8.44로 0.05 수준에서 모델에 의해 도출된 결과를 잘 성명할 수 있으며 그 정확도에 대한 결정계수($r^2$)는 0.938로 높았다. 또한 정상점에서 ${\beta}-carotene$의 반응표면을 정준분석한 결과 중속 변량인 ${\beta}-carotene$추출함량이 최대점임을 확인하였다. 3) 최적조건 즉, 압력은 350bar, 온도는 $51^{\circ}C$ 및 시간은 200min의 조건을 동시에 만족하는 관심영역에서의 ${\beta}-carotene$의 최대추출량은 생당근 100g당 10,611 ${\mu}g$으로 예측되었다.

• 생명과학회지
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• 제29권8호
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• pp.861-870
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• 2019

본 연구에서는 경제성 있는 생물학적 만니톨 고생산을 위해 선별균주의 만니톨 생산 최적화 배지조성을 RSM 방법을 이용하여 확립하고자 하였다. 먼저 김치로부터 분리된 10균주의 만니톨 생산량과 과당으로부터 만니톨 전환율 분석을 통하여 SRCM201425 균주를 선발하였으며, 선발균주는 16S rRNA 유전자 염기서열과 당 발효 분석을 통하여 Leuconostoc mesenteroides로 동정하였다. Plackett-Burman design (PBD)을 이용하여 만니톨 생산에 영향을 주는 배지 인자를 선별하기 위해 총 11개의 탄소원, 질소원, 무기원소의 영향을 조사하였으며, 통계학적 분석을 통하여 최종적으로 fructose와 sucrose, peptone을 선정하였다. 만니톨 생산을 위한 선별된 각 변수의 최적 농도를 결정하기 위한 방법으로 central composite design (CCD)과 반응표면 분석법을 이용하였으며, 최종적으로 CCD를 통해 만니톨 생산을 위한 배지 조성의 최적 농도는 fructose 38.68 g/l, sucrose 30 g/l, peptone 39.67 g/l으로 예측되었으며, 통계학적 분석을 통해 실험모델의 적합성을 확인하였다. 최종적으로 MRS 배지에서의 생산량의 약 20배의 만니톨을 생산할 수 있었으며, 100 g/l의 fructose가 포함된 MRS 배지 대비 97.46%의 만니톨을 생산하면서, 산업화시 기존 배지 대비 생산비용을 크게 절감할 수 있을 것으로 예상되었다. 본 연구를 통하여 만니톨 생산을 위한 배지 조성의 최적화를 확립하였으며, 만니톨을 생산하기 위한 방법으로 주로 사용되고 있는 고비용의 촉매환원 방법을 대체할 방법을 제시할 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.