• 제목/요약/키워드: high-temperature stability

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Utilization of Information from International Observation Trials for the Introduction of New Crops: An Introduction of Azuki Bean Varieties from China to Thailand

  • Xin, Chen;Volkaert, Hugo;Chatwachirawong, Prasert;Srinives, Peerasak
    • Journal of Crop Science and Biotechnology
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    • 제11권1호
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    • pp.51-56
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    • 2008
  • Azuki bean has never been commercially grown in Thailand, due in part to a lack of suitable varieties. A core collection of 114 azuki bean accessions, originally from different parts of China(northern, central, southern) representing the germplasm of Chinese land races, were evaluated in the experimental field of the Institute of Vegetable Crops, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, China from June to October 2004. The same experiment was repeated at Kamphaeng Saen campus of Kasetsart University, Thailand from February to May 2005. Yield, yield components, and agronomic traits were recorded in all accessions in order to identify certain genotypes for further investigation. The statistical parameters that were used as indicators of phenotypic variation were mean, coefficient of variability(CV), correlation coefficient(r), range, mean difference, and phenotypic clustering of the accessions. The results indicated that the azuki bean varieties planted in Kamphaeng Saen were shorter, earlier in growing duration, and lower in plant height, seed yield per plant, 100-seed weight, and pods per plant as compared to when they were grown in China. This discrepancy was caused largely by the combined effect of temperature, rainfall, and day length. The traits that were rather stable in both locations were branches per plant and seeds per pod. Azuki bean varieties from northern China showed higher response to the changing environments compared with those from central and southern China. Some agronomic traits showed high correlation coefficient between the environments in Thailand and China. The CV of agronomic traits in both locations were ranked in descending order as follows: seed yield per plant, pods per plant, branches per plant, plant height, 100-seed weight, seeds per pod, and growing duration. The CV of seeds per pod and branches per plant were almost the same in both locations. Yield per plant in China correlated well(r=0.75) with pods per plant, but not with the other traits. Based on their response to both environments, the azuki bean accessions can be broadly divided into four groups, viz. northern 1, northern 2, central, and southern. This implied that there was more diversity, but probably less stability among the accessions originating from northern China.

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사용후핵연료 심지층 처분장 복층개념 분석 (Analyses of the Double-Layered Repository Concepts for Spent Nuclear Fuels)

  • 이종열;김현아;이민수;최희주;김경수
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.151-159
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    • 2017
  • 고준위 방사성폐기물로 분류되는 사용후핵연료를 현재 기술로 가장 안전한 격리 방법으로는 500 m 심도의 안정한 암반에 심지층 처분하는 방법으로, 가장 중요한 요건은 공학적방벽인 완충재의 온도가 $100^{\circ}C$를 초과하지 않도록 시스템을 설계하는 것이다. 국내의 경우 전체 전력 소요량의 약 30% 정도를 차지하고 있는 원자력발전으로 발생되는 사용후핵연료의 양은 지속적으로 증가하여 누적되고 있어, 이들을 처분하기 위한 소요면적도 증가하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 처분면적을 감소시킴으로써 처분효율을 향상시키기 위한 목적으로 다양한 복층처분 개념을 도출하였다. 이를 바탕으로 중요한 처분시스템 요건 만족여부를 확인하기 위하여 열해석을 수행하고 그 결과를 분석하여 처분시스템 열적 안정성을 평가하였다. 평가결과, 기준시스템 위치인 500 m 심도로부터 상부 또는 하부로 75 m를 이격한 심도에 복층으로 처분시스템 구축이 가능하였으며, 실제 부지특성자료에 따른 상세 분석이 요구된다. 본 연구결과는 사용후핵연료 관리정책 수립 및 실제 처분시스템 설계에 활용될 것으로 사료된다.

고체산화물연료전지 공기극의 재료개발동향 (Cathode materials advance in solid oxide fuel cells)

  • 손영목;조만;나도백;길상철;김상우
    • 에너지공학
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    • 제19권2호
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    • pp.73-80
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    • 2010
  • 고체산화물연료전지(SOFC)는 청정에너지기술로써 화학에너지를 전기에너지로 직접 전환한다. SOFC는 열병합발전과 결합하여 80%이상의 효율을 올릴 수 있으며 천연가스와 바이오가스 등 연료에 대한 융통성이 폴리머전해질막연료전지(PEMFC)보다 높다. YSZ전해질과 함께 SOFC에 주로 채용되는 공기극 재료는 아직까지 Sr이 첨가된 $LaMnO_3$(LSM)이다. LSM 이외에, 혼합전도성을 가지는 페로브스카이트로서 Sr첨가 $LaCoO_3$(LSCo), $LaFeO_3$(LSF), $LaFe_{0.8}Co_{0.2}O_3$(LSCF)는 공기극 임피던스가 LSM에 비해 현저히 낮아 연구가 증가하고 있다. 그러나 SOFC전극의 소결온도에서 YSZ과 고체반응을 일으키는 문제점과 열팽창 계수가 YSZ와 격차가 크게 나는 문제점 때문에 전극 제조가 복잡하다. 따라서 전해질과의 화학적 안정성 및 유사한 열팽창계수(TEC)를 가지면서 우수한 전기화학활성을 제공하는 것이 해결해야할 중요한 문제로 남는다.

국내 다양한 식품에서 분리한 황색포도상구균의 오염도 및 병원성 인자의 특징 (Prevalence and Characterization of Staphylococcus aureus Pathogenic Factors Isolated from Various Foods in Korea)

  • 조용선;이주영;이명기;신동빈;김동호;박기문
    • 한국식품과학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.648-654
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    • 2011
  • 우리나라 식중독 발생 중에 중요한 원인이 되고 있는 황색포도상구균에 대해 초밥, 김밥, 식육 제품, 크림이 포함된 빵, 케이크 류, 냉면의 다양한 식품 종류에서 평균적으로 매년 5.3% 분리율을 보였으며 가열 과정을 거친 식품에서도 황색포도상구균이 완전히 사멸하지 않고 남아 있음을 알 수 있었다. 또한 유통 과정 및 판매과정이 식품 오염의 매우 중요한 원인이 되므로 냉장을 유지하는 유통 판매과정이 필요하며 소비자도 식품을 구매하고는 바로 섭취를 하거나 섭취하기 전 까지는 냉장 유통을 유지하여야 한다. 황색포도상구균의 한국 식품위생법 기준치 100 cfu/g 이상으로 검출된 시료는 김밥이 1.5%, 냉면이 1.5%, 초밥이 0.5%이고 평균 균수는 냉면이 7,682 cfu/g로 가장 높았다. 초기에 균에 의해 오염된 식품은 냉장 유통 과정을 거치지 않는다면 오염균이 급격하게 증식되어 식중독을 유발할 가능성이 매우 높으므로 초기 오염에 대한 철저한 관리가 요구되어진다. 황색포도상구균은 온도에 영향을 받으며 계절별로 여름철에 황색포도상구균의 오염이 높았으나 상대적으로 관리가 소홀해지는 겨울철에도 주의를 요한다. 식품에서 황색포도상구균은 장독소 SEA가 표현형, 유전형 우점형 이였으며 총 150주 (33.1%)에서 장독소 유전자가 검출되었으며 sea=sei, seh 순으로 검출되었다. 식품별로는 독소 유전자 유형이 다양하게 검출되었으며 특히 tst 유전자가 10주(3.6%) 검출되었다. SED 독소는 표현형과 유전형이 일치 하지 않았다(p>0.05). 새로운 독소들에 대한 PCR 법에 의한 독소 유전자 검출로 분리주를 구별은 신뢰할 수 있었다. 최종적으로 우리나라 식품에서 분리된 황색포도상구균의 특징을 연구를 통해서 향후 식중독 발생 예방 방지를 위해서 사용할 수 있는 기초 자료를 제공하고자 하였다.

고압균질기로 유화된 홍삼음료의 안정성과 유통기한 변화에 대한 연구 (Study of Stability and Shelf-life of Red Ginseng Beverage Emulsified by Homogenizer High Pressure)

  • 류관모;장현호;이의석;박종태;홍순택
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.70-79
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    • 2018
  • 본 연구는 홍삼 유화 음료의 유통기한 예측을 위하여 수행하였다. 저장기간 동안 이화학적 특성(산도, pH, 지방구크기, 색도) 및 관능적 특성의 변화를 주기적으로 조사하였다. 저장 초기에 홍삼 유화 음료의 산도, pH 및 지방구 크기는 거의 변화하지 않았으나 저장 후반기(70일 이후)에는 유의적으로 변화하였으며 이는 주로 Maillard reaction 의한 것으로 추정하였다. 관능특성과 이화학적 특성들과의 상관분석을 통하여 색도 a 값(적색도)을 홍삼 유화 음료의 이화학적 품질지표로 설정하였다. Arrhenius 식에 의한 a값 변화에 대한 활성화 에너지 및 $Q_{10}-value$는 각각 13.37 kcal/mol, 1.56-2.14로 조사되었으며, 홍삼 유화 음료의 유통기한은 상온($20^{\circ}C$) 보관의 경우 730일(약 2년)로 예측되었다.

Expression and Characterization of Calcium- and Zinc-Tolerant Xylose Isomerase from Anoxybacillus kamchatkensis G10

  • Park, Yeong-Jun;Jung, Byung Kwon;Hong, Sung-Jun;Park, Gun-Seok;Ibal, Jerald Conrad;Pham, Huy Quang;Shin, Jae-Ho
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제28권4호
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    • pp.606-612
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    • 2018
  • The enzyme xylose isomerase (E.C. 5.3.1.5, XI) is responsible for the conversion of an aldose to ketose, especially xylose to xylulose. Owing to the ability of XI to isomerize glucose to fructose, this enzyme is used in the food industry to prepare high-fructose corn syrup. Therefore, we studied the characteristics of XI from Anoxybacillus kamchatkensis G10, a thermophilic bacterium. First, the gene coding for XI (xylA) was inserted into the pET-21a(+) expression vector and the construct was transformed into the Escherichia coli competent cell BL21 (DE3). The expression of recombinant XI was induced in the absence of isopropyl-thio-${\beta}$-galactopyranoside and purified using Ni-NTA affinity chromatography. The optimum temperature of recombinant XI was $80^{\circ}C$ and measurement of the heat stability indicated that 55% of residual activity was maintained after 2 h incubation at $60^{\circ}C$. The optimum pH was found to be 7.5 in sodium phosphate buffer. Magnesium, manganese, and cobalt ions were found to increase the enzyme activity; manganese was the most effective. Additionally, recombinant XI was resistant to the presence of $Ca^{2+}$ and $Zn^{2+}$ ions. The kinetic properties, $K_m$ and $V_{max}$, were calculated as 81.44 mM and $2.237{\mu}mol/min/mg$, respectively. Through redundancy analysis, XI of A. kamchatkensis G10 was classified into a family containing type II XIs produced by the genera Geobacillus, Bacillus, and Thermotoga. These results suggested that the thermostable nature of XI of A. kamchatkensis G10 may be advantageous in industrial applications and food processing.

우수한 용융특성을 갖는 Cellulose acetate/Poly ethylene glycol 조성물의 제조 및 특성 해석 (Preparation and Characterization of Cellulose Acetate/Poly Ethylene Glycol Blend Having High Melt Processibility)

  • 이해성;이성준;정상원;김현철;김은주;고영준;이세근
    • 한국안광학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-10
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    • 2012
  • 목적: 본 연구는 cellulose acetate(CA)의 용융특성을 증가시키기 위해 polyethyleneglycol(PEG)를 도입함으로써 기존에 사용되는 환경유해성 가소제의 사용 없이 열가공성이 향상 된 CA/PEG 조성물을 제조하는데 목적이 있다. 방법: CA의 최적 가소화 조건을 확립하기 위해 PEG 분자량, 농도, 및 혼입온도를 제어하여 CA/PEG 조성물의 가소화 성능을 확인하였으며, CA와 PEG간의 혼화성을 확인하기 위해 제조된 조성물의 열분석 및 표면분석을 실시하였다. 또한 기존 상용 CA 레진과의 가소제 용출특성, 기계적 물성 및 광학적 특성들의 비교분석을 통해 가소제에 의한 물성차이를 검토하였다. 결과: PEG의 도입을 통해 기존 상용 CA 레진과 유사한 가소화 성능을 확인하였으며, 최적의 가소화 조건은 PEG분자량 400, PEG 함량 30~40 phr, 가소화온도 $175{\sim}180^{\circ}C$에서 우수한 용융특성을 나타냄을 확인 하였다. 또한 기존의 CA 안경테 소재와 비교 시 우수한 광택특성 및 안정성을 확인 하였으며, 동등수준 이상의 기계적 물성을 보임을 확인 하였다. 결론: CA/PEG 조성물은 환경 친화적 안경테 소재로써 기존 프탈레이트계 가소제를 사용한 CA 안경테 소재를 대체할 수 있을 것으로 판단된다.

Porcine Placenta의 기능성 화장품소재 특성 (Functional Cosmetic Effect of Porcine Placeta)

  • 김보영;김타곤;강환열;백현;전혜영;김동욱
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권3호
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    • pp.327-331
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    • 2010
  • 돈 태반의 화장품소재로서의 응용가능성을 조사하기 위해 알칼리 가수분해, 효소처리 및 산처리 가수분해 방법을 이용하여 추출물을 얻었다. 돈 태반 추출물의 중금속함량을 측정한 결과 납, 비소, 수은 등이 매우 낮아서 화장품소재로서 적절하였다. 화장품소재의 안전성시험(MTT assay) 결과 돈 태반 추출물은 모두 $50{\mu}g/ml$의 농도에서 80% 이상의 세포생존율을 보여주어서 독성이 비교적 낮은 것으로 나타났다. DPPH free radical scavenging assay를 사용한 항산화시험 결과, $50{\mu}g/ml$의 농도에서 pH9로 알칼리 처리한 경우가 항산화율이 63%로 가장 높았다. Tyrosinase 활성저해시험을 사용한 미백효과 측정 결과 $50{\mu}g/ml$의 농도에서 알칼리처리한 추출물의 효과가 30% 정도의 tyrosinase 억제효과를 보여주어서 가장 우수하였지만, 대조군인 arbutin이나 비타민 C에 비해 그 효과가 다소 낮았다. Elastase 활성억제시험을 이용한 주름개선 효과 측정결과 $50{\mu}g/ml$의 농도에서 5가지의 처리법에서 모두 20~30%의 elastase 저해활성을 보여주어서, 대조군보다 우수하였으며, 특히 효소처리한 추출물의 효과가 가장 우수하였다. 돈 태반 추출물 1%를 함유한 스킨제형을 제조하여 온도, 시간에 따른 안정성 시험결과, 안정성 역시 매우 우수하였다. 따라서 돈 태반 추출물은 주름개선 기능성 화장품소재로서의 가능성이 높음을 알 수 있었다.

주 사슬에 이미드 고리를 갖는 방향족 polyhydroxyamides의 합성 및 열적 특성 (Synthesis and Thermal Properties of Aromatic Polyhydroxyamides Containing Imide Ring in the Main Chain)

  • 위두영;최재곤;이창훈
    • Elastomers and Composites
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    • 제46권4호
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    • pp.295-303
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    • 2011
  • 3,3'-dihydroxybenzidine 과 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoro-propane을 포함하는 두가지 타입의 bis(o-aminophenol)s 과 imide-diacids 를 직접 축 중합하여 imide 고리를 포함한 새로운 방향족 polyhydroxyamides(PHAs)을 합성하였다. 모든 중합체들은 FT-IR, FT-NMR, DSC 및 TGA를 이용하여 조사하였다. 중합체들의 고유점도는 $35^{\circ}C$의 DMAc 용액에서 측정하였으며, 0.49-1.13 dL/g 을 보였다. PHA 1을 제외한 PHA 2 와 3은 DMF, DMAc, NMP 등 극성 용매에 잘 용해되었으며, 6F 그룹이 포함된 PHA 4, 5, 및 6은 극성이 낮은 용매에 대해서도 좋은 용해도를 보였다. 반면에 polybenzoxazoles(PBOs)은 황산에 일부 용해되는 것 외에 다양한 용매에도 용해되지 않았다. 질소분위기 하에서 PBO 1, 2, 3의 최대 열분해온도는 $650-656^{\circ}C$ 범위의 값들을 보였고, char 수득율도 57.4-61.9 %로 비교적 높은 값을 보였다. 이로부터 고분자 주 사슬에 imide 혹은 diimide 고리의 도입은 PHA 혹은 PBO의 열안정성을 높이는데 효과적임을 알 수 있었다.

관중(Dryopteris crassirhizoma Nakai) 추출물의 Propionibacterium acnes에 대한 항균 효과 (Antimicrobial Effect of Ethanol Extract of Dryopteris crassirhizoma Nakai on Propionibacterium acnes)

  • 윤창순;김현주;임혜원;최신욱
    • 대한화장품학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.201-208
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    • 2006
  • 본 연구는 예로부터 민간요법 및 한방에 유용한 약재로 사용되어지고 있는 관중(Dryopteris crassirhizoma Nakai)을 이용하여 Propionibacterium acnes에 대한 항균활성을 평가하고, 이를 토대로 여드름 억제 및 치료에 관련된 화장품 소재를 개발하는데 그 목적이 있다. P. acnes에 대한 관중 crude 추출물 및 헥산분획물의 minimum inhibitory concentration (MIC) 및 paper disk diffusion assay로 항균 효과를 측정하였으며, 추출물에 대한 온도 및 pH 변화에 따른 안정성을 평가하였다 추출물을 이용한 P. acnes에 대한 MIC 값은 관중 crude 추출물은 0.008 mg/mL, 헥산추출물은 0.001 mg/mL로 측정되었으며, 이는 대조군으로 사용한 항생제인 triclosan의 MIC 값(0.004 mg/mL)과 비교했을 때 시료가 관중 crude 추출물 및 헥산 분획물임을 고려하면 매우 항균활성이 높은 것으로 평가되었다. 추출물에 대한 paper disk diffusion assay를 수행한 결과, 대조군으로 사용한 triclosan과 대비, 높은 활성을 나타내는 것으로 측정되었으며, HaCaT 세포에 대한 독성은 $20{\mu}g/mL$ 이하의 농도에서는 나타나지 않았다. 관중추출물의 온도, pH 안정성을 평가한 결과, 25, 70, 80, 90, 100, $121^{\circ}C$ 등 다양한 온도 조건과 $pH 2{\sim}pH 11$의 변화에 있어서도 그 효능이 변하지 않고 안정된 상태로 유지되는 것으로 관찰되었다.