• 한국유가공학회:학술대회논문집
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• 한국유가공기술과학회 2002년도 제54회 춘계심포지움 - 우유와 국민건강
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• pp.59-60
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• 2002

Edible films such as wax coatings, sugar and chocolate covers, and sausage casings, have been used in food applications for years$^{(1)}$ However, interest in edible films and biodegradable polymers has been renewed due to concerns about the environment, a need to reduce the quantity of disposable packaging, and demand by the consumer for higher quality food products. Edible films can function as secondary packaging materials to enhance food quality and reduce the amount of traditional packaging needed. For example, edible films can serve to enhance food quality by acting as moisture and gas barriers, thus, providing protection to a food product after the primary packaging is opened. Edible films are not meant to replace synthetic packaging materials; instead, they provide the potential as food packagings where traditional synthetic or biodegradable plastics cannot function. For instance, edible films can be used as convenient soluble pouches containing single-servings for products such as instant noodles and soup/seasoning combination. In the food industry, they can be used as ingredient delivery systems for delivering pre-measured ingredients during processing. Edible films also can provide the food processors with a variety of new opportunities for product development and processing. Depends on materials of edible films, they also can be sources of nutritional supplements. Especially, whey proteins have excellent amino acid balance while some edible films resources lack adequate amount of certain amino acids, for example, soy protein is low in methionine and wheat flour is low in lysine$^{(2)}$. Whey proteins have a surplus of the essential amino acid lysine, threonine, methionine and isoleucine. Thus, the idea of using whey protein-based films to individually pack cereal products, which often deficient in these amino acids, become very attractive$^{(3)}$. Whey is a by-product of cheese manufacturing and much of annual production is not utilized$^{(4)}$. Development of edible films from whey protein is one of the ways to recover whey from dairy industry waste. Whey proteins as raw materials of film production can be obtained at inexpensive cost. I hypothesize that it is possible to make whey protein-based edible films with improved moisture barrier properties without significantly altering other properties by producing whey protein/lipid emulsion films and these films will be suitable far food applications. The fellowing are the specific otjectives of this research: 1. Develop whey protein/lipid emulsion edible films and determine their microstructures, barrier (moisture and oxygen) and mechanical (tensile strength and elongation) properties. 2. Study the nature of interactions involved in the formation and stability of the films. 3. Investigate thermal properties, heat sealability, and sealing properties of the films. 4. Demonstrate suitability of their application in foods as packaging materials. Methodologies were developed to produce edible films from whey protein isolate (WPI) and concentrate (WPC), and film-forming procedure was optimized. Lipids, butter fat (BF) and candelilla wax (CW), were added into film-forming solutions to produce whey protein/lipid emulsion edible films. Significant reduction in water vapor and oxygen permeabilities of the films could be achieved upon addition of BF and CW. Mechanical properties were also influenced by the lipid type. Microstructures of the films accounted for the differences in their barrier and mechanical properties. Studies with bond-dissociating agents indicated that disulfide and hydrogen bonds, cooperatively, were the primary forces involved in the formation and stability of whey protein/lipid emulsion films. Contribution of hydrophobic interactions was secondary. Thermal properties of the films were studied using differential scanning calorimetry, and the results were used to optimize heat-sealing conditions for the films. Electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA) was used to study the nature of the interfacial interaction of sealed films. All films were heat sealable and showed good seal strengths while the plasticizer type influenced optimum heat-sealing temperatures of the films, 130$^{\circ}$C for sorbitol-plasticized WPI films and 110$^{\circ}$C for glycerol-plasticized WPI films. ESCA spectra showed that the main interactions responsible for the heat-sealed joint of whey protein-based edible films were hydrogen bonds and covalent bonds involving C-0-H and N-C components. Finally, solubility in water, moisture contents, moisture sorption isotherms and sensory attributes (using a trained sensory panel) of the films were determined. Solubility was influenced primarily by the plasticizer in the films, and the higher the plasticizer content, the greater was the solubility of the films in water. Moisture contents of the films showed a strong relationship with moisture sorption isotherm properties of the films. Lower moisture content of the films resulted in lower equilibrium moisture contents at all aw levels. Sensory evaluation of the films revealed that no distinctive odor existed in WPI films. All films tested showed slight sweetness and adhesiveness. Films with lipids were scored as being opaque while films without lipids were scored to be clear. Whey protein/lipid emulsion edible films may be suitable for packaging of powder mix and should be suitable for packaging of non-hygroscopic foods$^{(5,6,7,8,)}$.

• 청정기술
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• 제20권4호
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• pp.367-374
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• 2014

0.1~1 M의 철킬레이트 화합물을 이용한 화학흡수반응에 의한 바이오가스내 황화수소제거를 위한 실험이 수행되었다. 철킬레이트 화합물을 이용한 황화수소제거는 철킬레이트의 최적산화반응을 통해 이루어진다. 바이오가스에 존재하는 황화수소는 킬레이트농도 및 pH 등의 공정조건에 따라 효과적으로 제거될 뿐만 아니라 철킬레이트 산화반응에 의해 황화수소내 존재하는 황성분을 생성시킨다. Fe-EDTA의 농도가 증가하면 철킬레이트 화합물의 착물이 안정되어 황생성의 전환이 증가하였다. 또한 철킬레이트화합물의 안정도는 pH에 따라 변하는 중요한 인자이고 pH 9에서 최적반응을 나타냈다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권4호
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• pp.361-365
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• 2016

본 연구는 왕겨에서 tricin 4'-O-(threo-${\beta}$-guaiacylglyceryl) ether(TTGE)를 생성시키는 균주를 분리와 동정하기 위하여 실시하였다. 발아 벼 추출물을 MYP, PDA, YM 및 LB 배지에 배양하고 각 배지에서 분리한 균을 왕겨에 접종해 TTGE 생성량을 측정한 결과 PDA 배지에서 자란 균에 의한 TTGE의 생성량($339.30{\mu}g/g$)이 가장 많았다. 분리한 균을 동정한 결과 Burkholderia vietnamiensis로 확인하였으며, 형태학적 및 생물학적 특성을 살펴본 결과 catalase 활성을 갖는 short rod 형태의 Gram 세균인 것으로 확인해 기존 Burkholderia 속의 특성과 일치하였다. 또한 분리한 세균을 살균한 왕겨에 접종하여 배양시킨 결과 배양기간에 따라 TTGE의 함량은 증가하였으며, 72시간 동안 배양에서 $435.86{\mu}g/g$로 가장 많은 증가를 나타내었다. 이러한 결과는 폐기되는 왕겨를 활용함으로써 왕겨의 함유된 TTGE의 함량을 증대시켜 기능소재로 사용할 수 있는 기초 자료가 될 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제11권3호
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• pp.87-95
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• 2003

그동안 유기성폐수에 대해서는 다양한 연구가 시도되었지만, 유기성고형폐기물에 대해서는 보도된 바가 없다. 그러므로 본 연구는 열처리된(heat-shocked) 혐기성슬러지를 식종한 침출상(leaching-bed) 반응조에서 다양한 희석율(dilution rate; D)에 대하여 음식물쓰레기로부터의 수소생산 효율을 살펴보았다. 반응조의 성공적인 운전은 적절한 희석율의 선택에 달려있는데, 높은 희석율에서는 미생물의 유실이 발생하는 반면 낮은 희석율에서는 유기산의 축적으로 product inhibition이 발생한다. 따라서 이러한 요인들이 높은 효율의 수소생산을 제한하게 된다. 모든 반응조들은 희석율에 관계없이 다음과 같은 경향을 보여주었다. 운전 초기 3일 동안, 수소생산이 활발하였으며 유기산의 농도가 에탄올보다 높게 유지되었다. 유기산 중에는 락트산이 초기 잠깐동안 높은 값을 유지했을지라도, 전체 운전기간 내내 뷰틸산과 초산이 유기산의 주요성분이었다. 다른 희석율에 비해 희석율 $4.5d^{-1}$는 발효가 진행되는 동안 가장 높은 뷰틸산/초산 (B/A) 비율을 보여주었는데, B/A 값의 경향은 수소생산의 경향과 매우 유사하여 뷰틸산의 형성이 수소생산에 매우 호의적임을 나타내준다. 에탄올은 수소생산이 멈춘 4일째부터 크게 증가하였는데, 이것은 열처리된 슬러지가 대사흐름을 수소 및 유기산생성경로(hydrogen-and acid-producing pathway)에서 알콜 생성경로(alcohol-producing pathway)로 전환시킬 수 있음을 보여준다. 희석율 $4.5d^{-1}$의 COD 제거효율은 58%로 다른 희석율(2.1, 3.6 및 $5.5d^{-1}$)의 제거율(51.5, 55.3 및 53.7%)보다 높았으며, 이때 제거된 COD는 수소(10.1%), 유기산(30.9%), 에탄올(17.0%)로 전환이 되었다.

• 유기물자원화
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• 제11권4호
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• pp.105-113
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• 2003

반응이 진행되는 동안 적절한 희석율(dilution rate; D)을 유지시키는 것은 성공적인 반응조 운전에 있어 필수적이다. 높은 희석율은 미생물의 유실을 가져오며 또한 낮은 희석율은 유기산의 축적으로 인한 product inhibition을 발생시키기 때문에, 높은 효율의 수소를 생산하는데 제한요소가 된다. 그러므로, 본 연구에서는 희석율의 조절을 통한 음식물쓰레기의 산발효 시 효율향상에 대한 연구를 실시하였다. 운전초기(1-2일)에는 단순유기물의 급속산화가 일어나기 때문에 유기산의 축적과 pH 저하가 발생하기 쉽지만, 최적의 초기 희석율로 보고된 $4.5d^{-1}$에서는 초기 이틀동안 적절한 유기산의 농도와 pH가 유지될 수 있었다. 그리고 이때의 뷰틸산/초산(B/A)의 값도 3.2이상의 높은 값이 유지되었다. 하지만 희석율의 조절없이 $4.5d^{-1}$로 계속 유지된 경우에는 단순 유기물의 감소로 인해 2일째 이후에는 유기산의 감소와 pH의 증가가 발생하였다. 또한 미생물의 유실이 많이 발생하였고, 수소발생도 크게 감소하였다. 그러나, 희석율을 $4.5d^{-1}$에서 $2.3d^{-1}$로 변화시킨 경우에는 반응조의 거동특성이 크게 향상되었다. 다른 희석율로 변화시킨 경우와 비교했을 때, 운전 4일째부터 7일째까지 2.0 이상의 가장 높은 뷰틸산/초산 (B/A) 값을 보여주었고 가장 큰 수소발생의 증가가 나타났다. 그 결과, 수소발효의 효율도 70.8%까지 크게 증가하였다. 이것은 적절한 희석율의 변화가 미생물성장에 알맞은 환경을 조성하였기 때문으로, 이 때 제거된 COD는 각각 수소(19.3%), 유기산(36.5%), 에탄올(15.0%)로 전환되었다. 그러므로 분해단계에 따른 적절한 희석율의 조절전략은 수소발효의 효율을 향상시키는데 매우 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제38권4호
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• pp.488-494
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• 2006

두부 순물을 UF막으로 농축시켜 제조한 UF 분리농축분말의 일반성분 및 이들 분말을 식품에 첨가할 경우 반드시 고려해야 할 용해도, 유화력, 거품형성능에 대해 살펴보았다. 그 결과 일반 성분에 있어서, UF 분리농축분말의 수분함량과 탄수화물 함량은 순물과 큰 차이가 없었으며 단백질 함량은 순물분말보다 2배가량 높았으나 회분함량은 2배 낮았다. 유지흡착력을 비교 시 ISP>UF 농축분말>순물 순으로 높게 나타났으며 UF 분리농축 분말의 용해도가 ISP와 순물에 비해 높기 때문에 수분흡착력은 매우 미약하였다 UF 분리농축분말의 단백질의 용해도는 등전점 부근인 pH 4.0에서 가장 낮았으며 산성 또는 알칼리성으로 갈수록 증가하는 전형적인 단백질 용해도 곡선을 나타내었다. 유화력은 ISP와는 달리 pH에 따른 현화를 보이지 않으며 150-200 정도의 EAI 값을 나타내었고, 유화안전성은 pH 6.0 이하의 산성에서 더 높은 값을 나타내며 대체로 75-92%의 높은 유화안정성을 보였다. UF 분리농축분말의 거품형성능은 증류수 처리구간에서 ISP와는 달리 pH 4.0-6.0에서 가장 우수하였으며 NaCl 농도가 높을수록 약간 감소하는 경향을 나타내었고, 거품안정성을 측정한 결과 ISP에 비해 대두 단백질의 등전점인 pH 4.0 부근에서 5-7배 높은 거품안정성을 나타내었으나 pH 4.0을 제외한 모든 pH 구간에서 20분 안에 거품이 소멸되었다 UF 분리농축분말은 isoflavone 등 여러가지 기능적 성분을 함유하는 것으로 알려져 있을 뿐만 아니라 용해도, 유화력, 유화안정성, 거품형성능 등이 ISP보다 우수하여 식품가공에서 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제4권5호
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• pp.369-374
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• 2010

Grape is one of the most popular and widely cultivated fruits in the world. Although grape skin and seeds are waste product of the winery and grape juice industry, these wastes contain large amounts of phytochemicals such as flavonoids, phenolic acids, and anthocyanidins, which play an important role as chemopreventive and anticancer agents. We evaluated efficacies of grape skin and seeds on hepatic injury induced by dimethylnitrosamine (DMN) in rats. Treatment with DMN significantly increased levels of serum alanine transaminase, aspartate transaminase, alkaline phosphatase, and bilirubin. Diet supplementation with grape skin or seeds (10% daily for 4 weeks) prevented these elevations. The grape skin and seeds also restored serum albumin and total protein levels, and reduced the hepatic level of hydroxyproline and malondialdehyde. Furthermore, grape skin and seeds reduced DMN-induced collagen accumulation, as estimated by histological analysis of liver tissue stained with Sirius red. Grape skin and seeds also reduced hepatic stellate cell activation, as assessed by ${\alpha}$-smooth muscle actin staining. In conclusion, grape skin and seeds exhibited in vivo hepatoprotective and antifibrogenic effects against DMN-induced liver injury, suggesting that grape skin and seeds may be useful in preventing the development of hepatic fibrosis.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제58권9호
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• pp.34.1-34.9
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• 2016

Background: By-products of pickled radish (BPR) are considered food waste. Approximately 300 g/kg of the total mass of raw materials becomes BPR. Production of pickled radish has grown continuously and is presently about 40,000 metric tons annually in Korea. The objective of the present study was thus to explore the possibility of using BPR as a ruminant feed ingredient. Results: BPR contained a large amount of moisture (more than 800 g/kg) and ash, and comprised mostly sodium (103 g/kg DM) and chloride (142 g/kg DM). On a dry matter basis, the crude protein (CP) and ether extract (EE) levels in BPR were 75 g/kg and 7 g/kg, respectively. The total digestible nutrient (TDN) level was 527 g/kg and the major portion of digestible nutrients was carbohydrate; 88 % organic matter (OM) was carbohydrate and 65 % of total carbohydrate was soluble or degradable fiber. The coefficient of variation (CV) of nutrient contents among production batches ranged from 4.65 to 33.83 %. The smallest CV was observed in OM, and the largest, in EE. The variation in CP content was relatively small (10.11 %). The storage stability test revealed that storage of BPR at $20^{\circ}C$ (room temperature) might not cause spoilage for 4 d, and possibly longer. If BPR is refrigerated, spoilage can be deferred for 21 d and longer. The in vitro ruminal fermentation study showed that substitution of annual ryegrass straw with BPR improved ruminal fermentation, as evidenced by an increase in VFA concentration, DM degradability, and total gas production. Conclusion: The major portion of nutrients in BPR is soluble or degradable fiber that can be easily fermented in the rumen without adverse effects, to provide energy to ruminant animals. Although its high sodium chloride content needs to be considered when formulating a ration, BPR can be successfully used as a feed ingredient in a ruminant diet, particularly if it is one component of a total mixed ration.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권10호
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• pp.1422-1429
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• 2009

Collagen casing에 충진한 명란훈연제품의 품질특성은 다음과 같다. 대조구 및 set 제품에서 carrageenan의 첨가량이 많을수록, 전분의 양이 적을수록 texture(hardness and gumminess) 및 관능적(taste 및 acceptability) 특성이 높게 측정되었고, 명란훈연제품 제조 시 setting은 gumminess 강도를 크게 증가하였다. Set 제품에 있어서 조미성분의 최적 배합비율은 roe, starch 및 carrageenan을 각각 88.50, 5.00 및 2.00으로 배합한 제품이 경제적 측면에서 양호한 것으로 생각되며, 진공 및 질소포장에 따른 저장기간 중의 품질변화는 다음과 같다. 모든 시료에서 pH는 저장 4개월째까지 증가 하였다가 감소였으며, 일반포장 제품이 진공 및 질소포장에 비하여 pH 변화가 높았다. 휘발성 염기성질소량 및 TBA 값은 일반포장을 한 제품에서는 저장기간이 증가할수록 증가하였으며, 진공 및 질소포장 제품은 저장 2개월째까지는 변화가 없다가 저장 4개월째부터 저장기간이 증가할수록 증가하였다. 총균수는 일반포장 제품이 진공 및 질소포장에 비하여 저장기간 동안에 높은 수치를 나타내었으며, 대장균군은 모든 시료에서 저장기간 동안에 음성으로 측정되었다. Collagen casing에 충진한 명란훈연제품의 품질은 cellulose casing에 충진한 제품과 저장 중 뚜렷한 품질차이가 없었으며, Wienner sausage와 같이 소규모 훈연제품의 생산에 적합하다고 판단된다. 그러므로 명란훈연제품은 새로운 형태의 수산가공식품으로 건강지향적인 소비자들의 기호에 적합하므로 산업화 가능성이 높은 제품이라고 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제33권1호
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• pp.12-22
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• 2018

미국 정부는 2011년 식품안전현대화법(FSMA, Food Safety Modernization Act)을 제정하였으며 단계적으로 실시 및 실시예정에 있다. 이중 농산물안전(Produce Safety) 최종규칙은 농산물 재배, 수확, 포장 및 보관과 관련된 생물학적 위해요소에 초점을 맞추고 있는데, 영농규모 등에 따라 2017년 1월부터 단계적으로 시행되고 있다. FSMA의 농산물안전 규칙 중 현장에서 준수해야 하는 조항을 55개 선별하여 한국 GAP기준과 비교한 결과, 비교 대상인 두 개의 기준이 조항별 관리사항에 대해 1:1로 단순비교하기에는 어려운 점이 있으나 상당수의 한국 GAP기준이 대응이 가능하다. 다만 한국 GAP기준은 포괄적 기준으로 평가자에 따라 다른 판단을 할 여지가 많으므로 기준의 세부 사항의 보강이 필요하다. 조항별로 보면, 작업자 안전위생(FSMA Subpart D)에 대하여 한국 GAP기준은 가장 높게 대응이 되며, 그 다음으로는 가축 및 야생 동물(FSMA Subpart I), 건물 장비 도구(FSMA Subpart L), 재배 수확 등의 활동(FSMA Subpart K) 순으로 대응이 되고 있다. 그러나, 농업용수 관리(FSMA Subpart E)와 관리자의 자격 및 교육(FSMA Subpart C)에 대해서는 다소 미흡한 실정이며, 가축분뇨기반 퇴비 관리(FSMA Subpart F)에 대해서는 대응이 취약한 편이다. FSMA 규칙은 인증 기준은 아니나, 세계적으로 식품안전의 표준을 선도하는 미국이 제시한 규칙인 만큼 파급력이 상당할 것으로 예상된다. 따라서 국내 농산물 기준 중 FSMA 규칙에서 강조하는 미생물적 안전성에 대응하는 기준이 GAP기준이므로 한국 GAP기준의 재검토를 통해 우리 농산물의 품질 향상 및 수출확대에 도움이 되기를 바란다.