• 제목/요약/키워드: ice crystal

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마우스 성숙난자의 유리화동결법에 따른 동결 융해후의 염색체와 방추사의 분석

  • 박성은;신태은;김승범;차수경;임정묵;정형민
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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    • pp.75-75
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    • 2001
  • 유리화 동결법은 동결중 ice crystal의 형성이 이루어지지 않으므로 난자의 동결보존을 위한 유용한 동결방법이다. 이전의 연구에서 마우스의 난자를 ethylene glycol과 electron microscope grid를 이용한 유리화 동결법으로 동결 융해한 결과 기존의 slow freezing 방법에서보다 높은 생존율과 배발달율이 나타남을 관찰하였다. 그러나 동물과 인간 난자를 이용한 연구를 통하여 난자의 경우 동결 융해후 염색체에 부착되어 있는 미세소관인 방추사가 온도의 변화에 매우 민감하여 염색체 이상성이 증가되는 것이 보고되었다. 이에 본 연구에서는 성숙난자를 유리화동결법에 의해 동결 융해후 난자의 염색체와 방추사의 이상성이 증가되는지 알아보고자 본 실험을 수행하였다. ICR mouse의 성숙란을 채취하여 연구목적에 따라 fresh한 대조군과 동결음해 시킨 실험군으로 분류하였다. 동결방법은 난자를 1.5 M ethylene glycol (EG)에 2분 30초간 노출 시킨후 5.5 M EG와 1M sucrose가 첨가된 동결액에 20초간 노출시킨 후 Grid에 난자를 부착시킨 후 직접 액체질소에 침지하여 동결하였다. 동결후 난자는 5단계로 융해를 실시한 후 생존된 난자는 tubulin 항체를 이용한 immunostaining 방법으로 방추사의 이상성을 관찰하였고, 염색체는 난자를 고정 후 10% Giemza로 염색 후 염색체의 수적인 이상성을 관찰하였다. 염색체 분석결과 염색체 이상 빈도는 대조군의 경우 19.6%, 동결융해군은 32.8%로 관찰되었다. 또 방추사의 이상빈도는 대조군의 경우 20.2%, 동결 융해군은 32.3%로 관찰되어 동결 융해후의 난자에서 염색체와 방추사의 이상 빈도가 증가됨이 관찰되었다.찰되었다. 배아이식후 대조군과 실험군에서 각각 2 마리가 임신이되어 정상적인 산자를 분만하였다. 따라서 항동해제에 taxol의 첨가는 동결 융해후의 난자의 배발달율을 증진시킬 수 있었다..8%로 나타나 난할율 및 배반포 발생율에 있어서 융합조건에 따라 큰 차이는 없었으나 1.9㎸/cm, 30$\mu\textrm{s}$ 2회의 조건이 다른 조건들에 비하여 유의적으로 낮았다. 따라서, 체세포와 수핵란 세포질간의 융합율과 배반포 발생에 미치는 영향은 전압보다는 시간에 더 크게 받음을 알 수 있었으며, 이와 같은 결과에서 융합시 시간을 오래 주는 것보다 전압을 높이는 것이 수핵난자의 세포질에 상해를 줄이고 이후 배반포 발생에 유리할 것으로 사료되었다.면에서도 더욱 더 활발할 것으로 기대된다. 배란후 72시간째에 초음파진단기를 이용하여 난소의 난포발달을 조사한 결과 , 대조구와 bFF처리구에 비해 AI처리구에서 발달난포가 유의적으로 많은 것을 확인하였다. 이상과 같은 결과로, Anti-inhibin serum은 한우 자체에서 분비하는 Inhibin을 특이하게 억제하여 Inhibin에 의해 억제되는 FSH분비가 촉진됨으로써 난포발달과 estrogen의 농도가 촉진되는 것으로 사료되어 anti-inhibin serum이 한우의 과배란유기 효과가 있는 것으로 사료된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며

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동절기 피해의 이해와 겨울철 골프장 관리: 리뷰 (Winterkill and Strategy of Golf Course Management: A Review)

  • 이상국
    • 아시안잔디학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.133-137
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    • 2011
  • 동절기 피해는 겨울철에 나타나는 피해의 형태로 유형에 따라 저온피해, 건조피해, 관부수화, 그리고 동절기 병 발생등이 있다. 저온피해는 대기온도와 토양온도에 의해 그 피해가 발생하는데 토양온도가 관부의 생육에 더 큰 영향을 미치기 때문에 그 피해의 정도가 더 심하게 발생한다. 관부수화는 세포내결빙에 의해 발생하는 피해로 세포막을 파괴하며 결과적으로 세포내 조직을 탈수시키게 된다. 저온건조는 동절기 기간동안 식물체의 잎 혹은 식물전체에 건조로 인한 피해가 나타나 고사에 이르게 되는 피해를 말한다. 동절기 피해를 예방하기 위해 가을철 인산과 칼륨의 시비가 동절기 피해에 대한 내성을 증진시키는 역할을 하게 된다. 또한 피복재의 사용이 동절기 피해를 최소화 하는 기능을 하는데 그 종류는 여러가지가 있으며 겨울철 잔디위에 쌓인 눈도 대기온도로부터 토양온도를 유지하는 피복재 역할을 하게 된다. 동절기 피해를 최소화 하기 위한 방법으로 통기와 배토의 방법이 있다. 통기와 배토는 모두 주로 대취층의 두께를 줄이기 위한 방법으로 사용이 되고 또한 겨울철 배토를 위해 사용되는 검은색 모래는 토양에 잔존해 있는 얼음을 녹이고 토양온도를 유지해주는 역할을 하게 되므로 피복재와 같이 동절기 피해를 최소화 하는 역할을 하게 된다.

냉동 시 잠재용융열에 의한 피해를 최소화할 수 있는 이상냉동 곡선 (Ideal Freezing Curve Can Avoid the Damage by Latent Heat of Fusion During Freezing)

  • 박한기;박영환;윤웅섭;김택수;윤치순;김시호;임상현;김종훈;곽영태
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제36권4호
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    • pp.219-228
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    • 2003
  • 배경: 액체질소에 의한 냉동방법은 생물학과 의학에서 세포와 조직의 장기보존으로는 성공적인 방법이다. 잘 조절된 냉동속도와 해동의 방법과 함께 글라이세롤이나 디메칠설폭사이드 같은 냉동보존제의 사용으로 얼음결정이 생기는 것을 방지하여 구조의 유지와 생존율을 모두 향상시킬 수 있으며 반영구적으로 보존할 수 있다. 여러 조직의 초저온냉동에는 조직에 맞는 냉동속도가 있다. 대상 및 방법: 가장 적합한 냉동곡선과 이를 위한 냉동챔버온도를 찾기 위해서 우리들은 조직의 열역학적 계산을 두 가지 방법으로 하였다. 하나는 직접계산방법으로 모든 냉동 대상물의 열물리학적 특성, 잠재용융열, 면적, 농도와 체적을 알아야 계산할 수 있다. 이러한 방법은 매우 복잡하고 어떠한 경우에는 실제 값을 알 수 없다. 다른 방법은 간접계산방법으로 우선 기존의 냉동곡선으로 조직을 냉동시켜 조직의 실제 냉동곡선을 얻은 다음 시간상수로 냉동곡선을 분석한 다음 온도반응을 계산하고 적합한 x차방정식을 대입시켜 냉동 시 온도상승을 막고 이것을 거꾸로 냉동챔버온도를 산출하는 방식이다. 결과: 이 냉동 프로그램을 중배엽줄기세포, 연골세포와 골아세포에 적용시켜 검사하였다. 조직의 온도는 온도상승과정 없이 이상적인 냉동곡선을 따라 감소하였다. 그러나 세포의 양과 수용액의 양이 적어 냉동곡선간의 생존력이 통계학적으로 차이가 있지는 않았다. 만약 더욱 부피가 큰 조직을 냉동시키거나 프로그램을 순차적으로 계속한다면 이상곡선에 더욱 근접하게 되어 차이가 있을 것으로 판단된다. 결론: 이 프로그램은 이상적인 냉동곡선으로 조직을 냉동시키기 위한 냉동챔버온도를 쉽게 찾을 수 있도록 도움이 될 것이다.

식육의 동결, 냉동냉장 및 해동시 내부압력 변화 (Changes of Internal Pressure during Freezing, Frozen Storage and Thawing of Meats)

  • 정진웅;김종훈
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.682-687
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    • 1999
  • 식품동결에 의한 품질손상에 있어 크게 영향을 미치는 인자중의 하나가 체적변화에 의한 조직 파괴이므로 본 연구에서는 압력변환기를 사용하여 식육의 동결, 냉동냉장 및 해동시에 일어나는 내부압력을 조사하였다. 그 결과, 우육은 $-20^{\circ}C$에서 밀도는 $942.17\;kg/cm^2$으로, 체적은 6.33% 증가하였으며, 급속 및 완만동결시 우육의 내부압력 변화 경향은 동결 직전에 급격히 상승한 후 동결 초기부터 최대빙결정생성대를 통과하는 동안은 급격히 감소하다가 다시 온도가 내려감에 따라 압력변화는 증가와 감소를 반복하여 상승하는 경향을 보여 주었고, 동결시의 내부압력 크기는 약 $8{\sim}10\;psig$ 수준이며, 내부압력의 변화 경향은 정지공기식보다 침지식에서 약 1 psig 정도 크게 나타났다. 냉동냉장시에 일어나는 내부압력의 상하변화는 돈육의 품온차가 ${\pm}1^{\circ}C$일 때, 시료중량에 마라 $1.84{\sim}2.32\;psig$ 정도의 내부압력 차가 반복적으로 발생됨을 알 수 있었다. 또한, 돈육의 해동시 내부압력은 해동 개시 후 급격히 상승하여 5분 이내에 최고압력에 도달한 이후에는 서서히 하강하였으며, 해동시에 발생한 내부압력의 값은 동결시의 내부압력 값보다도 대부분 크게 나타났다. 또한, 균온처리한 우육의 동결시 내부 압력 값은 약 $1{\sim}4\;psig$ 수준으로 균온처리하지 않은 우육에 비하여 매우 적게 나타났으며, 동결소요시간도 약 $10{\sim}20%$ 정도 짧게 나타났다.

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냉동 조건에 따른 양파의 이화학적 특성 및 영양성분 변화 (Physicochemical Characterization and Changes in Nutritional Composition of Onions Depending on Type of Freezing Process)

  • 장민영;조연지;황인국;유선미;최미정;민상기
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권7호
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    • pp.1055-1061
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    • 2014
  • 본 연구는 양파의 최적 냉동 분석 조건을 확립하기 위해 다양한 냉동속도가 양파의 이화학적 및 영양학적 특성 변화에 미치는 정도를 관찰함으로써 진행되었다. 본 실험에서는 강제송풍방식을 이용하였으며, 자연대류식($0.1^{\circ}C/min$), 저속 ($0.5^{\circ}C/min$) 및 고속($0.7^{\circ}C/min$)으로 냉동속도를 조절하여 $-12^{\circ}C$까지 냉동하였다. 냉동양파의 해동은 전자레인지를 이용하여 중심부의 온도가 $4^{\circ}C$가 될 때까지 400 W의 세기로 해동하였다. 분석 결과 양파의 강도는 데치기 처리된 양파(대조구)에 비해 냉 해동 후 현저히 감소하는 경향을 보였고, 냉동속도가 빠를수록 대조구와 유사하게 나타났다. 양파의 해동 감량은 냉동속도가 빠를수록 증가하였다. 양파의 색도는 냉동속도가 느릴수록 대조구와 현저한 차이를 보였다. 또한 전자현미경(SEM) 관찰 결과 냉동속도가 빠를수록 기공의 크기가 작았으며, 이는 빠른 냉동속도가 식품 조직의 손상을 방지하는 것으로 사료된다. 영양성분의 분석 결과 비타민 C의 경우 생 시료(대조구)에 비해 데치기 및 냉 해동처리 후 값은 감소하였지만 냉동속도에 따른 큰 차이는 나타나지 않았다. 유리당의 함량은 데치기 및 냉 해동 처리 후 감소하였으며, fructose, glucose 및 sucrose의 함량은 고속으로 냉동 시 가장 높았다. Citric acid, succinic acid 및 fumaric acid 함량은 냉동속도에 따른 차이는 없었고, malic acid 함량은 고속냉동 시에 가장 높은 값을 보였다. 본 연구결과 고속으로 양파를 냉동할 때 물리적 및 영양적 손실을 막아 품질을 유지하는데 효과적인 것으로 사료된다.

동결-해동 조건이 넙치육의 물리$\cdot$화학적 및 조직학적 변화에 미치는 영향 (Effects of Freezing-Thawing Conditions on Physicochemicnl and Histological Properties of Plaice, Paralichthys olivaceus Muscle)

  • 조영제;조민성;이남걸;최영준;김태진
    • 한국수산과학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.463-470
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    • 1998
  • 본 연구는 생선회 맛의 관능적 품질향상 및 생선회로서의 품질수명을 연장시키기 위하여 우리나라에서 고급횟감으로 널리 소비되고 있는 넙치를 시료로 하여 동결속도 및 해동방법에 따른 근육의 물리화학적 및 조직학적 변화를 살펴보았다. 1. 넙치를 chunk 형태로 급속동격 (액체질소동결) 및 완만동결 ($-15^{\circ}C$ 동결하였을때 최대 빙결정생성대의 통과시간은 각각 10분이내와 110분이었다. 해동방법에 다른 해동소요시간은 $25^{\circ}C$ 수도수. $15^{\circ}C$ 수도수 $10^{\circ}C$ 수도수. $25^{\circ}C$ 공기. $5^{\circ}C$ 수도수. $0^{\circ}C$ 수도수 순으로 짧았다. 2. 근육의 파괴강도는 급속동결하여 급속해동한 것이 완만동결하여 완만해동한 것에 비하여 높았으며. 조리형태에 따른 파괴강도는 급속동결한 것은 조리형태에 따라 큰 차이를 나타내지 않았으나, 완만동결한 것은 slice형태로 처리한 것이 높은 값을 나타내었다. 4. ATP의 잔존량은 동결속도에 큰 영향을 받지 않았으며, 급속해동한 것이 완만해동한 것에 비하여 높은 경향을 나타내었다. 그리고 IMP가 동결-해동후의 ATP관련화합물의 대부분을 차지하고 있었다. 5. 근육의 표본조직을 광학현미경 (LM)으로 관찰한 결과 즉살직후에는 근섬유간의 간격이 관찰되지 않았으며. 급속동결하여 해동방법을 달리한 근육에 있어서도 근섬유간의 간격이 거의 관찰되지 않았다. 그러나 완만동결하여 해동한 것은 근섬유간의 간격이 현저하게 관찰되었다.

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다양한 냉·해동 방법에 따른 양파의 이화학적 특성 및 영양성분 변화 (Combination Effect of Various Freezing and Thawing Techniques on Quality and Nutritional Attributes of Onions)

  • 정유경;장민영;황인국;유선미;민상기;조연지;천지연;최미정
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권10호
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    • pp.1492-1503
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    • 2015
  • 다양한 방법으로 냉 해동된 양파의 이화학적 및 영양학적 특성을 관찰하였다. 냉동은 자연대류냉동($0.5^{\circ}C/min$), 강제 송풍냉동($3.9^{\circ}C/min$), 극저온냉동($14.9^{\circ}C/min$) 순으로 급격히 빠르게 냉동되며 상변이 구간이 매우 단축되었다. 냉 해동에 따른 pH와 수분 함량의 변화는 유의적인 차이를 보였으나 그 영향은 미미한 것으로 사료된다. 냉 해동 처리가 양파의 황색도에 가장 영향을 많이 미치고 다음으로 명도 변화에 영향을 주었으며, 급속냉동을 한 경우 양파의 명도를 전반적으로 어둡게 하는 경향을 보였다. 특히 황색도는 냉동방법에 의한 변화가 더 두드러짐을 알 수 있다. 해동 감량은 모든 냉동방법에서 초음파해동과 유수해동 처리구가 유의적으로 낮은 경향을 보였고 이에 따라 강도도 높게 나타나는 경향을 보였다. 보수력은 극저온냉동을 하였을 때 유수 및 초음파 해동 시 보수력이 유의적으로 높은 값을 보이며 효과적임을 알 수 있었다. 현미경을 통한 조직 관찰의 결과 강제 송풍냉동과 극저온냉동 시 얼음결정이 작게 생성됨을 관찰하였다. 영양학적 품질 변화를 관찰한 결과 비타민 C는 생시료에 비해 데치기 후 시료 및 냉 해동 후 시료의 함량이 감소함을 보였으며, 강제송풍냉동 및 초음파해동에서 높은 값을 나타내었다. 유리당 및 유기산의 함량은 데침 처리 후 감소하였으며, 초음파해동 시 가장 손실이 적었다. 전반적인 결과로 볼 때 강제송풍냉동이 효과적인 것으로 사료되며 초음파해동이 효과적인 것으로 사료된다.

생쥐 배아의 유리화 동결에 동결액의 조성과 냉각속도의 영향 (Effect on Survival and Developmental Competence of Vitrified Mouse Embryos Using Various Cryoprotectants and Cooling Speeds)

  • 박재균;고영은;엄진희;원형재;이우식;윤태기;이동률
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제37권4호
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    • pp.307-319
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    • 2010
  • 목적: 유리화 동결액의 조성조절과 냉각속도 증진을 통한 동결보호제의 농도를 낮추는 전략을 통해 세포에 미치는 독성을 감소시켜 유리화 동결 및 융해 후 생쥐 배아의 생존율 및 발생률을 증진시키고, 궁극적으로 배아의 유리화 동결법을 개선하고자 하였다. 연구방법: 생쥐 배아와 포배기를 그리드를 이용한 유리화 동결법을 이용하여 동결/융해하였다. 동결액 내 ethylene glycol와 dimethylsulphoxide (DMSO)의 농도와 당의 농도를 조절하여 생쥐 배아의 융해 후 생존율과 발생률을 관찰하였고, 냉각속도의 증가와 동결억제제의 농도와의 상관관계를 포배기의 융해 후 생존율과 발생률에 따라 비교하였다. 또한 융해 후 배아를 대리모에 이식하여 산자를 생산함으로 냉각속도의 효율성을 알아보았다. 결과: EG를 단독으로 사용한 동결보존액 보다는 DMSO와 혼합된 동결보존액의 사용이 보다 유리하다는 결과를 얻을 수 있었다. 슬러시 질소에 의한 냉각속도의 증가가 동결보존의 대상의 상해를 줄여 유리화 동결의 효율성을 증진시키는 것으로 생각된다. 결론: 혼합된 동결보호제를 사용하였을 때 생쥐 배아의 유리화 동결 후 생존과 발생률이 증진되었다. 슬러시 질소를 이용한 유리화 동결의 도입은 냉각속도의 증가를 통해 기존 유리화 동결방법의 효율을 증진시켜 생존율과 융해후 발생률, 임신율 증진에 기여하였다. 또한 냉각속도의 증진은 유리화 동결의 필수요건인 고농도의 동결억제제에 대한 노출을 감소시킬 수 있었다. 이러한 노력은 생식력의 보전을 위한 유리화 동결법의 효율 향상에 기여할 것이다.

과냉각 온도가 급속냉동-해동 처리된 돈육 등심의 저장성에 미치는 영향 (Effect of supercooling on the storage stability of rapidly frozen-thawed pork loins)

  • 최은지;박해웅;정영배;김진세;박석호;천호현
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.168-180
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    • 2017
  • 본 연구는 초저온 액체 침지식 급속 냉동으로 동결된 돈육 등심에 적합한 급속 해동방법을 선정하고 과냉각 저장이 냉동-해동 돈육의 미생물학적, 이화학적 및 관능적 품질 변화에 미치는 영향을 살펴보았다. 4와 $10^{\circ}C$ 송풍식 해동과 4와 $10^{\circ}C$ 유수식 해동은 냉동 돈육 시료가 해동이 완료되는 약 290-750분 소요되었지만 27.12 MHz 라디오파 해동은 약 20분으로 가장 신속하게 돈육을 해동시켜 저장실험에 필요한 냉동 돈육의 급속 해동방법으로 선정하였다. 한편 $-1.5--5^{\circ}C$로 24시간 냉각 처리 후 돈육 횡단면의 미세구조 분석 결과, $-1.5^{\circ}C$에서 냉각 처리된 시료의 표면과 중심부는 동결에 의한 조직 손상이 발생하지 않았음을 확인하여 $-1.5^{\circ}C$를 과냉각 저장 온도로 선정하였다. 저장 중 대조구인 신선육과 비교하여 냉동-해동 처리된 돈육에서 발생한 드립감량은 유의적으로(p<0.05) 높은 경향을 보였지만 $-1.5^{\circ}C$과냉각 저장이 돈육의 드립감량 증가를 억제하였다. 또한 4와 $15^{\circ}C$ 저장과 비교하여 $-1.5^{\circ}C$ 과냉각 저장은 대조구와 냉동-해동 처리구의 TVBN과 TBARS 함량 증가, Hunter a* 값 감소와 b* 값 증가를 억제하는 효과를 보였다. $15^{\circ}C$ 저장 4일 후 대조구와 냉동-해동 처리구의 총 호기성 세균 수는 9 log CFU/g 이상으로 급격히 증가하였다. 반면 $-1.5^{\circ}C$ 저장 10일 후 대조구와 냉동-해동 처리구의 총 호기성 세균 수는 각각 5.62와 4.43 log CFU/g으로 관찰되었다. $-1.5^{\circ}C$ 저장 10일 동안 대조구와 냉동-해동 처리구의 대장균군과 효모 및 곰팡이 수는 저장 초기 수준으로 유지하거나 다소 감소하였다. 관능평가 결과에 있어서 4와 $15^{\circ}C$ 저장에 비해 $-1.5^{\circ}C$ 저장한 대조구와 냉동-해동 처리구는 모든 관능평가 항목에서 저장 중 유의적으로 높은 값을 유지하였다(p<0.05). 따라서 라디오파 유전가열 해동은 냉동 돈육 등심의 해동 과정 중 상전이 구간을 빠르게 통과함으로써 급속 해동이 가능하였으며 $-1.5^{\circ}C$ 과냉각 저장이 냉동-해동 처리된 돈육에 얼음결정 형성 없이 품질 유지 및 미생물 생장지연에 효과적인 것을 확인하였다.