• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.292-292
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• 2016

Transition metal dichalcogenides (TMDs) with a two-dimensional layered structure have been considered highly promising materials for next-generation flexible, wearable, stretchable and transparent devices due to their unique physical, electrical and optical properties. Recent studies on TMD devices have focused on developing a suitable doping technique because precise control of the threshold voltage ($V_{TH}$) and the number of tightly-bound trions are required to achieve high performance electronic and optoelectronic devices, respectively. In particular, it is critical to develop an ultra-low level doping technique for the proper design and optimization of TMD-based devices because high level doping (about $10^{12}cm^{-2}$) causes TMD to act as a near-metallic layer. However, it is difficult to apply an ion implantation technique to TMD materials due to crystal damage that occurs during the implantation process. Although safe doping techniques have recently been developed, most of the previous TMD doping techniques presented very high doping levels of ${\sim}10^{12}cm^{-2}$. Recently, low-level n- and p-doping of TMD materials was achieved using cesium carbonate ($Cs_2CO_3$), octadecyltrichlorosilane (OTS), and M-DNA, but further studies are needed to reduce the doping level down to an intrinsic level. Here, we propose a novel DNA-based doping method on $MoS_2$ and $WSe_2$ films, which enables ultra-low n- and p-doping control and allows for proper adjustments in device performance. This is achieved by selecting and/or combining different types of divalent metal and trivalent lanthanide (Ln) ions on DNA nanostructures. The available n-doping range (${\Delta}n$) on the $MoS_2$ by Ln-DNA (DNA functionalized by trivalent Ln ions) is between $6{\times}10^9cm^{-2}$ and $2.6{\times}10^{10}cm^{-2}$, which is even lower than that provided by pristine DNA (${\sim}6.4{\times}10^{10}cm^{-2}$). The p-doping change (${\Delta}p$) on $WSe_2$ by Ln-DNA is adjusted between $-1.0{\times}10^{10}cm^{-2}$ and $-2.4{\times}10^{10}cm^{-2}$. In the case of Co-DNA (DNA functionalized by both divalent metal and trivalent Ln ions) doping where $Eu^{3+}$ or $Gd^{3+}$ ions were incorporated, a light p-doping phenomenon is observed on $MoS_2$ and $WSe_2$ (respectively, negative ${\Delta}n$ below $-9{\times}10^9cm^{-2}$ and positive ${\Delta}p$ above $1.4{\times}10^{10}cm^{-2}$) because the added $Cu^{2+}$ ions probably reduce the strength of negative charges in Ln-DNA. However, a light n-doping phenomenon (positive ${\Delta}n$ above $10^{10}cm^{-2}$ and negative ${\Delta}p$ below $-1.1{\times}10^{10}cm^{-2}$) occurs in the TMD devices doped by Co-DNA with $Tb^{3+}$ or $Er^{3+}$ ions. A significant (factor of ~5) increase in field-effect mobility is also observed on the $MoS_2$ and $WSe_2$ devices, which are, respectively, doped by $Tb^{3+}$-based Co-DNA (n-doping) and $Gd^{3+}$-based Co-DNA (p-doping), due to the reduction of effective electron and hole barrier heights after the doping. In terms of optoelectronic device performance (photoresponsivity and detectivity), the $Tb^{3+}$ or $Er^{3+}$-Co-DNA (n-doping) and the $Eu^{3+}$ or $Gd^{3+}$-Co-DNA (p-doping) improve the $MoS_2$ and $WSe_2$ photodetectors, respectively.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제12권6호
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• pp.617-623
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• 2005

마이크로파에 의한 자생식물 쥐깨풀(Mosla dianthera M.)의 유용성분을 효율적으로 추출하고자 중심합성계획에 의해 마이크로파 용량($X_1,\;0\~160$ W)과 추출시간($X_2,\;1\~5$분)을 독립변수로 하여 $75\%$ 에탄을 추출물의 품질특성인 총 수율($Y_1$), 총 페놀성 화합물 함량($Y_2$), 총 플라보노이드 함량($Y_3$) 및 전자공여능($Y_4$)을 각각 종속변수로 하여 10개 조건에 따른 추출방법에 대한 반응표면 회귀분석하였다. 종속변수들에 대한 결정계수($R_2$)는 $0.8397\~0.9801$ 범위로 나타났다. 추출물 성분들의 최대 예측값과 최적 추출조건은 총 수율 $6.76\%$(microwave power 142 W, extraction time 4.36 min), 총 페놀 함량 78.68 $mg\%$(136.78 W, 4.40 min), 총 플라보노이드 함량 6.75 mg/g(159.69 W, 3.17 min) 및 전자공여능 $49.81\%$(133.87 W, 4.47 min)으로 각각 나타났다. 추출물의 기능적 품질특성을 고려한 추출조건 범위는 마이크로파 용량 $79\~l13$ W, 추출시간 $2.73\~3.84$분이었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제39권1호
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• pp.21-29
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• 2014

삼축분광장치는 물질을 이루고 있는 자성 원소들의 거동, 즉 스핀 동역학을 측정하는데 적합한 장치로, 연구용 원자로 '하나로'에는 국내 유일의 냉중성자 삼축분광장치가 최근 설치되었다. 삼축분광장치는 중성자 빔을 제어하는 중성자광학 부품과 중성자 빔으로 인해 발생하는 방사선에 대한 차폐체로 이루어지며 이러한 부품은 수십 톤 중량의 기계구조물을 이룬다. 방사선 차폐는 중성자 빔 경로 이외의 방향으로 진행하는 중성자와 감마선을 효과적으로 막아 신호대 잡음비를 향상시키는 역할을 하며 구조물 내부의 방사화된 부품으로부터 발생하는 감마선을 차폐하여 장치 이용자의 피폭선량을 최소화한다. 그런데 설치된 냉중성자 삼축분광장치의 차폐체 중 전면부의 고하중으로 인해 장치 운영상 여러 가지 문제점이 발생, 전면 세그먼트 차폐체의 하중을 줄이는 구조개선이 불가피하였다. 이에 MCNPX 모의계산을 통해 냉중성자 삼축분광장치의 차폐체 최적화에 필요한 개선방향을 검토하였다. 상부 차폐체의 폴리에틸렌과 납의 추가 설치를 통해 전면 블록 차폐체 하중을 줄일 수 있는 최적 길이를 확인하였다. 그 결과, 전면 블록 차폐체의 높이 20%가 제거된 경우, 구조변경 전 대비 차폐체 상부에서 70% 수준의 감마선속이 나타남을 확인하였다. 하지만 높이를 줄일수록 전면 블록 차폐체의 하중을 줄일 수 있기 때문에, 차폐블록을 추가 제거하고 이에 대한 차폐능을 보상해 줄 방안으로 상부 납 차폐체의 위치 변화에 따른 중성자속과 감마선속을 예측해 보았다. 전면 블록 차폐체 높이의 35% 제거하고 상부 납 차폐체를 최하단부에서 10 cm에 설치한 경우, 전면 블록 차폐체 상부에서 감마선속이 각각 25%, 18% 증가하였다. 증가한 감마선속의 영향을 파악하기 위해 MCNPX 모의계산을 통해 공간의 감마선속 분포를 가시화하였다. 증가한 감마선속은 상부로 향하는 방향성을 띄며 이동하면서 소멸하여 검출기에 이르기 전에 낮아져 검출기와 실험자의 위치에 영향을 끼칠 수 없다고 판단하였다. 그래서 중성자속 및 감마선속과 고하중 문제를 동시에 해결할 수 있는 최적화 조건으로 차폐체 높이가 35% 제거되고 상부 납 차폐체가 10 cm 위치에 있는 경우를 선정하였다. 이 결과를 바탕으로 구조개선 작업을 실시하였으며 열형광선량계를 이용하여 콘크리트 차폐블록 외부에서 중성자와 감마선량을 측정하였다. 측정된 중성자 선량은 0.21 ${\mu}Svhr^{-1}$, 감마선량은 3.69 ${\mu}Svhr^{-1}$로 설계기준을 만족하였으며 피폭으로부터 실험자의 안전성을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권4호
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• pp.570-576
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• 2014

본 연구에서는 지역별 여정자 추출물의 항산화 활성 및 총 페놀과 총 플라보노이드 함량을 비교분석한 결과 해남산이 제주산과 중국산보다 우수함을 확인할 수 있었다. 총 페놀과 총 플라보노이드 함량은 국내 해남산이 중국산에 비해 각각 2배와 1.6배의 높은 값을 보였고, 해남산 여정자 추출물의 항산화는 DPPH법과 ABTS법에서 중국산에 비해 약 2배 이상의 높은 활성을 나타내었다. 활성이 높은 해남산 여정자의 추출공정을 최적화하기 위해서 반응표면분석을 이용하여 여정자의 추출온도와 추출시간에 따른 전자공여능, 총 페놀 함량, 총 플라보노이드 함량을 조사하였다. 중심합성계획에 따라 추출온도($X_1$), 추출시간($X_2$)을 독립변수($X_i$)로 하고 추출물의 특성 즉, 전자공여능($Y_1$), 총 페놀 함량($Y_2$), 총 플라보노이드 함량($Y_3$)을 종속변수로 하여 추출 최적화를 수행하였다. 그 결과 $R^2$은 0.8859~0.9517로 10% 이내에서 유의성이 인정되었으며, 전체 모델의 유의 확률은 0.0026~0.0206으로 모두 통계적으로 유의한 값을 나타내었다. 이들 추출물의 특성을 모두 만족시키는 최적 추출조건은 추출온도 $131.68^{\circ}C$, 추출시간 5.49분으로 나타났다. 예측된 최적 추출조건의 임의의 점에서 실험한 결과, 각 종속 변수들의 예측값이 전자공여능은 35.38%, 총 페놀 함량은 6,045.27 mg/100 g, 총 플라보노이드 함량은 103.24 mg/100 g이었고, 실제값은 전자공여능이 35.18%, 총 페놀 함량이 6,055.68 mg/100 g, 총 플라보노이드 함량이 103.72 mg/100 g으로 예측값과 실제값은 유사하게 나타났다. 따라서 마이크로웨이브 장치를 이용하여 여정자의 페놀계 화합물 추출조건을 최적화함으로써 단시간에 시료의 유용성분을 효과적으로 추출할 수 있었고, 여정자의 유용성분 열수추출 방법을 이용하여 다양한 식품소재로써 활용 가능성을 제시하게 되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권2호
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• pp.348-355
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• 1998

건조키위의 제조시 건조에 의한 품질열화를 줄이기 위한 전처리공정으로서 삼투공정을 행하여 부분실시 계획법으로 실험계획을 수립한 후 반응표면분석법으로 최적화를 수행하여 최적조건을 얻고자 하였다. 삼투건조시 침지온도와 당농도 그리고 침지시간을 독립 변수로 하고 수분함량, solid gain, weight reduction, moisture loss, 적정산도, 당도, vitamin C를 반응변수로 하였다. 삼투건조 시 물질이동의 특성은 침지온도, 농도, 시간이 길어질수록 증가하는 것으로 나타났으며, 수분함량은 침지온도, 농도, 시간이 증가할수록 낮은 값을 보였고 당도는 침지온도와 농도 및 시간이 증가함에 따라 증가하였다. 적정산도와 vitamin C는 낮은 온도와 고농도의 처리에서 당의 보호작용으로 손실이 적게 나타났다. 수립된 회귀모형에 대한 적합성 결여분석 결과 반응변수 모두 유의성이 없어(P>0.05) 수립된 반응표면 모형이 통계적으로 유의하다고 할 수 있었으며 다중회귀분석 결과 일차항은 유의성이 인정되었다. 독립변수의 영향은 온도와 농도보다 유의성이 있었으나 시간에 대해서는 반응변수 모두 유의성이 인정되지 않았다. 독립변수중 가장 영향이 적은 침지시간인 1.5시간으로 고정하고 온도와 농도만을 변수로하여 수분함량을 $66{\sim}69%$로 하고, 당도와 vitamin C함량을 각각 $24^{\circ}Brix,\;23mg%$이상으로 하는 온도와 농도는 $34{\sim}39^{\circ}C,\;52{\sim}58^{\circ}Brix$로 나타나, 건조키위 제조를 위한 삼투처리의 최적조건을 $37^{\circ}C,\;55^{\circ}Brix$, 1.5시간으로 결정할 수 있었다.항균 효소제인 lysozyme을 분리하는데 매우 효과적인 방법이었다.제로 재차 이용할 경우 비드가 일정한 크기를 갖고, 감소한 표면적과 같은 양의 새로운 비드를 첨가한다면 사용된 비드의 재활용 가능성도 있다고 사료되었다.로 제조된 간장의 구수한 맛, 신맛, 짠맛과 종합적 기호도에서 유의차가 있어서 CM-메주로 제조한 간장보다 우수하였다. MCM-메주로 제조된 간장이 성분과 기호도에 있어서도 CM-메주로 제조된 간장보다 우수한 결과를 보였다. 일본인의 우리나라 전통적인 김치에 대한 종합적인 기호도는 염농도 2.03%, 2.63%, 1.07%의 김치 순으로 아주 싱거운 김치는 선호하지 않음을 알 수 있었다.{\;}8%+{\;}CO_2{\;}15%$ 조건이 보다 적합하였다.신증후군 재발을 경험한 응답자가 9명, 백신접종에도 불구 해당 질병 발병을 경험한 접종자가 3명, 생백신 접종 후 백신 균주에 의한 발병을 경험한 접종자가 2명이었다. 결론 : 국내의 소아 신장학 전문가들은 일반 소아에서 권장되는 예방접종 지침과는 다른 수정된 방식에 따른 예방접종을 실시하고 있었으나 아직 질병 경과와 스테로이드 사용에 따른 접종 시기에 다양성을 보이고 있었고, 또한 예방접종 후의 부작용을 경험한 경우도 다수 있었다. 따라서 향후 다수의 소아를 대상으로 한 전향적인 연구를 통하여 소아 신질한 환아에서 추천되는 예방접종 지침을 확립할 필요가 있다고 사료된다. 생리활성효과에 손색없는 것으로 판단되고, 이러한 기능성에 기초하여 chocolate, 음료 등의 식품이나 의약품의 기능성 소재로서의 산업적 응용 가능성이 높은 것으로 사료된다.대장균군이 역시 난각에서 가장 높은 빈도로 분리되었고, 난황(Yolk)에서는 극히 낮은 수준의 세균오염도를 보였다. 다양한 동물종유래 S. aureus

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권3호
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• pp.240-245
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• 2005

효소처리조건에 따른 석류추출액의 청징화특성을 조사하기 위하여 효소반응온도($35{\sim}55^{\circ}C$), 시간($30{\sim}70$분) 및 농도($0.02{\sim}0.10%$)를 중심합성계획법에 의한 16개 구간으로 설정하여 탁도, 갈색도, 가용성 고형분 함량, 총당 및 환원당 함량 등을 반응 표면분석법으로 모니터링하였다. 탁도는 주로 효소반응시간에 의하여 영향을 받고 있었으며, 처리온도 $37.99^{\circ}C$, 처리시간 60.90분, 효소농도 0.08%일 때 탁도의 최소값이 0.04(O.D)로 나타났다. 갈색도는 효소농도에 가장 많은 영향을 받는 것으로 나타났으며, 처리온도와 처리시간에 대해서는 거의 영향을 받지 않는 것으로 나타났으며, 총당의 함량은 처리온도, 처리시간, 효소농도에 대해 모두 영향을 받고 있었으며, 처리온도 $39.28^{\circ}C$, 처리시간 42.04분, 효소농도 0.03%일 때 최대값 8.37%을 나타내었다. 환원당 및 고형분 함량의 경우 효소농도에 가장 많은 영향을 받고 있었으며, 환원당은 처리온도 $42.96^{\circ}C$, 처리시간 46.21분, 효소농도 0.02%일 때 최대값 7.22%를 나타내었고, 고형분 함량은 처리온도 $46.91^{\circ}C$, 처리시간 42.13분, 효소농도 0.02%일 때 최대값 8.13%으로 나타났다. 각 변수에 대한 회귀식을 구한 후 탁도 및 갈색도의 최소값에 대한 최적효소처리조건을 superimposing 한 결과 효소처리 조건은 온도 $45{\sim}50^{\circ}C$, 시간 $50{\sim}60$분 및 농도 $0.06{\sim}0.08%$이었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권4호
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• pp.352-357
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• 2005

건강기능성식품의 원료로 이용되고 있는 석류의 주요성분에 대한 효율적인 이용을 위하여 반응표면분석에 의하여 각 성분의 열수 추출조건을 분석하여 최적 추출조건을 확립하였다. 주요성분의 최적 추출조건 예측을 위하여 추출온도$(60{\sim}100^{\circ}C)$, 추출시간$(1{\sim}5hr)$을 독립변수로 하여 중심합성계획에 의해 10구의 추출조건을 설정하였다. 각 추출물의 주요성분 함량 즉, chlorogenic acid, kaempferol, $17-{\alpha}-estradiol$ 및 $17-{\beta}-estradiol$ 함량을 측정하여 SAS program에 의해 회귀분석을 하여 각각의 특성을 분석하였다. 그 결과 chlorogenic acid, kaempferol 및 $17-{\alpha}-estradiol$ 함량은 주로 추출온도에 영향을 받는 것으로 나타났으며, $17-{\beta}-estradiol$ 함량은 추출시간에 영향을 받는 것으로 나타났다. 각 변수에 대한 회귀식을 도출하여 공정인자별 석류 추출물의 chlorogenic acid, kaempferol, $17-{\alpha}-estradiol$ 및 $17-{\beta}-estradiol$ 함량에 대한 최적 추출조건을 superimpose한 결과 추출온도 $98{\sim}100^{\circ}C$, 추출시간 $3{\sim}4hr$로 각각 예측되었다.

• 생태와환경
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• 제47권4호
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• pp.312-318
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• 2014

부영양화 호소수에 대한 국내 서식 펄조개(A. woodiana)의 유기물 제어 실험 결과, 펄조개 30개체를 대상으로 패각 크기 4.3~15.5 cm (평균 9.54 cm)에 따른 유기물 여과율은 $0.08{\sim}0.86L\;g^{-1}\;h^{-1}$, 단위 건중량당 펄조개의 여과율은 $0.09L\;g^{-1}\;h^{-1}$를 나타내었다. 펄조개의 배설물 생산량 (PF)은 $0.00{\sim}11.10mg\;g^{-1}\;h^{-1}$, 단위 건 중량당 배설물 생산량은 $0.37mg\;g^{-1}\;h^{-1}$를 나타내었다. 또한, 클로로필-a와 부유물질 제거율(RA, %)은 느린 유속에서 82.1%, 71.0% 빠른 유속에서는 65.4%, 57.5%의 제거율을 나타냈고, 반응표면분석 결과, 패각 크기는 14.3~15.6 cm, 유속은 $22{\sim}30Lh^{-1}$ 구간에서 여과율 $6.21L\;mussel^{-1}\;d^{-1}$의 최적값을 나타내었다. 또한, 배설물 생산능은 패각 크기는 14.3~16.3 cm, 유속은 $36{\sim}44Lh^{-1}$ 구간에서 배설물 생산이 $4.2mg\;g^{-1}\;d^{-1}$의 최적값을 나타내었다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제29권6호
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• pp.661-669
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• 2013

마늘을 이용한 청국장의 제조조건을 최적화 하고자 중심합성계획에 따라 마늘의 첨가량($X_1$), 마늘 열처리시간($X_2$) 및 청국장 발효시간($X_3$)을 독립변수로 하고, 점질물 생성량($Y_1$), 산도($Y_2$), 아미노태 질소량($Y_3$), ${\gamma}$-GTP($Y_4$) 및 ABTS 라디칼 소거능($Y_5$)을 종속변수로 하여 반응표면분석을 실시하였다. 점질물 생성량의 정상점은 최대점으로 실제변수인 마늘의 첨가량이 6.53%, 열처리 시간 6.81분, 청국장 발효시간 55.18시간에서 13.02%의 최적 값을 보였다. 산도는 청국장의 발효시간이 길어질수록 증가하였으며, 최소값인 0.50%를 나타내는 마늘 첨가량의 실제변수는 7.75%, 열처리 시간은 3.42분, 청국장 발효는 58.60시간이었다. 아미노태 질소 함량은 80.58~158.82 mg% 범위였는데 정상점은 안장점으로 능선분석을 통해 얻어진 아미노태 질소의 최고값은 156.97 mg%였다. 이 때 마늘 첨가량 및 열처리 시간은 각각 6.21% 및 14.85분, 청국장 발효시간은 58.04시간이었다. ${\gamma}$-GTP 활성은 353.66 mU/mL의 최대값을 가질 때, 마늘 첨가량, 마늘 열처리 시간 및 청국장 발효시간이 각각 5.73%, 6.99분, 57.96시간 이었다. ABTS 라디칼 소거능은 마늘 첨가량과 청국장 발효시간을 낮추고 마늘의 열처리 시간을 높이는 경우 76.43%의 최고값 얻을 수 있었는데, 이에 따른 실제변수의 마늘의 첨가량과 열처리시간은 각각 3.78% 및 14.28분과 청국장 발효시간은 57.99시간이었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 마늘이 첨가된 청국장 제조를 위해 마늘은 불린 콩 무게 대비 3.78~7.75%로 첨가하되 3.42~14.85분의 범위에서 스팀가열한 후 사용하며, 55~59시간 정도 발효시키는 것이 적합하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권8호
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• pp.1206-1212
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• 2010

송이버섯의 최적 추출조건 예측을 위해 추출온도(60, 70, 80, 90, $100^{\circ}C$), 추출시간(1, 2, 3, 4, 5 hr) 및 시료에 대한 용매비(10, 20, 30, 40, 50 mL/g)를 독립변수로 하여 중심합성계획에 따라 16구간의 열수추출조건을 설정하였다. 각 추출물에 대한 이화학적 특성으로 가용성 고형분 함량, 총 페놀성 화합물 함량, 전자공여능, 아질산염 소거능 및 환원당함량을 조사하였다. 각 특성에 대하여 SAS program을 이용하여 회귀분석 후 최적 추출조건의 예측과 반응표면에 의한 추출특성을 모니터링하였다. 가용성 고형분 함량, 전자공여능 및 아질산염 소거능은 시료에 대한 용매비에 영향을 많이 받고 있는 것으로 나타났으며, 총 페놀성 화합물 및 환원당함량은 추출온도 및 시료에 대한 용매비의 영향을 모두 많이 받고 있는 것으로 나타났다. 송이버섯의 효율적인 추출을 위하여 열수에서 추출특성을 분석한 결과 가용성 고형분 함량의 최적 추출조건은 추출온도 $83.48^{\circ}C$, 추출시간 3.44 hr 및 시료에 대한 용매비는 42.83 mL/g이었으며, 총 페놀성 화합물 함량에 대한 최적추출조건은 추출온도 $78.85^{\circ}C$, 추출시간 3.33 hr 및 시료에 대한 용매비는 34.84 mL/g이었다. 전자공여능에 대한 최적조건은 추출온도 $91.00^{\circ}C$, 추출시간 1.62 hr 및 시료에 대한 용매비는 39.42 mL/g 등으로 각각 나타났다. 각 변수에 대한 회귀식을 도출하여 송이버섯의 이 화학적 특성에 대한 최적추출조건을 중첩(superimposing) 한 결과 추출조건의 범위는 추출온도 $70{\sim}90^{\circ}C$, 추출시간 2~4 hr, 시료에 대한 용매비 30~50 mL/g으로 각각 예측되었다.