• 한국조리학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.286-296
• /
• 2010

본 연구는 쌀로 만든 생 파스타 제조시 약이성 재료인 뽕잎 분말을 첨가하여 기능성 파스타로써 이용 가능성을 알아보고자 하였다. 예비 실험을 거쳐 강력분 40 g과 쌀가루 60 g에 0.5, 1.0, 1.5, 2.0%의 뽕잎 분말을 쌀 파스타에 첨가하여 제조한 후 기계적 검사(수분 함량, 색도, 텍스쳐, 인장)와 관능검사(정량적 묘사 분석, 기호도 검사)를 실시하였다. 뽕잎가루 첨가군은 첨가량이 증가할수록 생면 쌀 파스타의 수분 함량이 유의적(p<0.01)으로 낮아지는 경향을 보였고, 색도는 뽕잎 첨가량이 증가할수록 명도와 적색도는 유의적(p<0.001)으로 낮아졌고, 황색도는 유의적인 차이가 없었다. 뽕잎 분말을 첨가한 쌀 파스타의 숙면 경도(hardness)는 시료 간에 유의적인 차이를 보였고, 부착성(adhesiveness), 씹힘성(chewiness)은 유의적인 차이가 없었다. 생면의 인장 길이 (tension distance)는 MRP 0.5(4.73)가 가장 높았는데, 이는 뽕잎 분말의 수분 함량이 적기 때문에 뽕잎가루 첨가량이 증가할수록 인장 길이가 감소되는 것으로 사료된다. 인장 강도(tension force)는 MRP 0.5(34.47)로 가장 컸으며, 뽕잎가루 첨가량이 증가할수록 인장 강도가 감소하였다. 조리면의 인장 길이(tension distance)는 뽕잎 분말은 첨가하지 않은 CON이 가장 높은 값을 나타내었으나, 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 인장 강도(tension force)는 유의적(p<0.001)인 차이를 보였다. 정량적 묘사 분석 결과, 뽕잎가루의 첨가량이 증가할수록 뽕잎의 색, 풋내, 고소한 냄새, 쓴맛, 깔깔한 맛은 강하게 윤기와 쫀득한 정도는 약하게 평가되었고, 기호도 검사 결과, 색, 냄새, 텍스쳐, 전체적인 기호도에서 MRP 1.5가 가장 기호도가 높았다. 따라서 적절한 뽕잎의 첨가는 전체적인 기호도에 긍정적인 영향을 미치며, 뽕잎가루 1.5%, 첨가시 쌀 파스타의 관능적 및 기계적인 품질 특성의 향상이 가능한 가장 적절한 첨가 수준이라고 사료된다.

• 한국조리학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.77-89
• /
• 2015

본 연구는 팽화미를 제조할 때 팽화미 품질에 영향을 미치는 세 가지의 조건인 건조 온도, 수분함량, 퍼핑 온도를 달리하고, 반응표면분석법과 등고선분석법을 이용하여 팽화미의 최적 제조 조건을 검토한 연구이다. 팽화미 제조에 적합한 국내산 신동진미를 팽화미 원료로 사용했고, 총 27가지 조건($3{\times}3$)에서 팽화미를 제조 후, 관능검사, 조직감, 색도, 밀도, 복원율, 크기 등 총 29개의 반응변수를 분석하였다. 그 결과, 공정에서 유의적으로 영향을 주는 반응변수는 선호도, 색의 강도, 밀도, 복원율, 명도, 응집성이었다. 반응표면분석과 등고선분석 결과, 기호도는 수분 함량, 명도는 수분 함량 및 퍼핑 온도와 상관관계가 높았다. 퍼핑 전과 퍼핑 후의 팽화미를 SEM 촬영을 통해 비교한 결과, 수분함량이 높을수록 쌀 단면 공극이 더 균일했으며, 기공이 많이 발생했다. 반응변수의 최적범위는 선호도 3.5 이상을 기본조건으로 하여 밀도는 40 이상, 응집성은 0.37부터 0.4까지, 그리고 복원율, 색의 강도, L value는 각각 2.75부터 3.0까지, 2.92 미만, 80.7 이상일 때 유효한 범위를 나타냈다. 팽화미 제조의 최적 공정조건은 건조온도 $40^{\circ}C$, 수분함량 11%, 퍼핑온도 $232.7^{\circ}C$ 이었다. 본 연구는 팽화미 제조에 영향을 미치는 요인들에 관한 기초 자료를 제공해 주며, 팽화미의 최적 조건을 활용하여 제조 시, 전자레인지 및 열수에 복원되는 팽화미의 품질의 향상이 기대된다.

• 한국광학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.266-271
• /
• 2009

본 논문에서는 높은 소멸비뿐만 아니라 낮은 파워 소모를 가지는 방향성 결합기 구조의 열광학 스위치를 설계하였다. 설계된 스위치는 전극의 열발생 유무에 따라 폴리머의 굴절률이 변하는 열광학 효과를 이용하여 동작한다. 전극에 파워가 인가되지 않으면(OFF), 입사된 빛은 반대쪽 도파로로 대부분 전이된다. 전극에 일정수준 이상으로 파워가 인가되면(ON), 입력 도파로로 입사된 빛은 반대쪽 도파로의 굴절률이 낮아져 입력 도파로로 진행한다. 방향성 결합기 스위치는 소멸비 일반화 곡선과 입력 도파로의 수평이동 방법을 이용하여 설계되었다. 결합길이는 1,610 ${\mu}m$, on과 off 상태의 소멸비는 각각 -28, -30 dB로 설계되었다. 또한, 본 논문에서 전극 구조는 열분석을 통해 최적화되었다. 전극의 폭(w)이 증가하고 전극과 도파로의 중심간격(d)이 감소할수록 도파로로 전달되는 열은 증가하였다. 전극에서 발생된 열은 반대쪽 도파로에도 영향을 주기 때문에 두 도파로간의 온도차이는 주어진 w와 d에 따라 변한다. 이때, 최대의 온도차이를 보이는 특정한 조건이 존재하였다. 최대 온도차이는 전극의 폭이 넓을수록, 전극의 온도가 높을수록 증가한다. 특히, 스위칭에 필요한 온도차이를 최대 온도차이 조건으로 설계하면 전극의 온도를 낮출 수 있다. 최대 온도차이 조건은 열광학 스위치의 파워소모를 감소시키는 방안이 될 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.58-65
• /
• 2008

Tannin을 다량 함유하고 있는 도토리(Quercus acutissima CARRUTHERS)는 천연 항산화제 및 다양한 기능성을 가진 가공식품으로의 개발가치가 있다고 생각된다. 이에 따라 도토리 항산화 기능물질의 일종인 polyphenol류와 gallic acid의 추출조건을 반응표면분석법을 이용하여 조사하였다. Polyphenol 화합물의 함량은 추출온도 $30{\sim}70^{\circ}C$ 및 추출시간 $1{\sim}5$ hr, 용매비 $5{\sim}25$mL/g로 하여 중심합성계획법으로 16개의 구간에서 측정하였고, gallic acid함량은 추출온도 $60{\sim}100^{\circ}C$, 추출시간 $1{\sim}5$ 시간 및 용매비 $5{\sim}25$ mL/g로 하여 최적추출조건을 설정하였다. Epicatechin의 함량은 추출온도 $56.77^{\circ}C$, 추출시간 4.16시간 및 용매비 22.38 mL/g에서 최대간 $112.35{\mu}g/mL$이었다. 도토리 추출물의 catechin 함량은 추출온도 $52.37^{\circ}C$, 추출시간 2시간 및 용매비 23.59 mL/g에서 최대치인 $91.30{\mu}g/mL$이었다. 추출온도가 높고, 용매비가 증가할수록 catechin 함량이 증가하였다. Epigallocatechin함량은 추출온도와 추출시간에 영향을 받는 것으로 나타났으며, 추출온도 $61.42^{\circ}C$, 추출시간 4.17 시간 및 용매비 9.25 mL/g에서 최대값은 1,066.56 ${\mu}g/mL$이었다. Epicatechingallate함량의 최대값은 $125.39{\mu}g/mL$이었고, 이때의 추출조건은 추출온도 $47.72^{\circ}C$, 추출시간 3.04 시간 및 용매비 24.93 mL/g이었다. Epigallocatechingallate 함량은 용매비에 대해 영향을 받았으며, 최대값은 $61.38{\mu}g/mL$이었고, 이때의 추출조건은 추출온도 $48.11^{\circ}C$, 추출시간 2.96시간 및 용매비 24.95 mL/g으로 나타났다. 총 polyphenol함량은 추출온도 $61.50^{\circ}C$에서 $1,332.75{\mu}g/mL$으로 최 대값을 나타내었으며, 추출시간 4.24시간 및 시료에 대한 용매비 9.71 mL/g에서 가장 높게 나타났다. 추출온도가 높고, 추출시간이 증가할수록 총 polyphenol 함량이 증가하는 경향을 나타내었다. Gallic acid 함량은 $65.84^{\circ}C$에서 $30.51{\mu}g/mL$으로 최대값을 나타내 었으며, 추출시간 1.65시간 및 시료에 대한 용매비 17.17mL/g에서 가장 높은 추출율을 보였다. Gallic acid 함량에 대한 추출조건의 영향은 추출시간과 용매비에 영향을 받는 것으로 나타났으며, 설정된 범위 내에서 온도에 대한 영향은 거의 나타나지 않는 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제47권2호
• /
• pp.233-239
• /
• 2015

본 연구에서는 차가버섯(Inonotus obliquus)의 유효성분과 항산화능이 최대가 되는 추출물의 제조를 위하여 반응표면분석법을 이용하여 최적 추출조건을 탐색하였다. 추출 수율, 총 폴리페놀 함량, 항산화능(ABTS 자유 라디칼 소거능, ORAC), ${\beta}$-1,3-glucan 함량의 총 다섯 가지 반응변수에서 유의적인 이차 회귀식을 얻었고, 반응표면그래프와 등고선도를 통하여 최적 추출조건을 예측하였다. 각 반응변수에 따른 최적 추출조건은 추출 수율에서 50% (v/v), $88.7^{\circ}C$, 14.5 h, 총 폴리페놀 함량에서 9.2%, $92.7^{\circ}C$, 14.5 h, ABTS free radical scavanging activity에서 50.8%, $92.7^{\circ}C$, 14.5 h, ORAC에서 9.2%, $92.7^{\circ}C$, 1.5 h, ${\beta}$-1,3-glucan 함량에서 90.8%, $92.7^{\circ}C$, 1.5 h으로 예측되었다. 각 반응변수의 예측 최대추출조건에서 실제 실험을 실행하여 예측 값과 비교해본 결과, 상대오차는 0.4-12.5%였다. 각 반응 변수에서 유의적인 이차 회귀식을 얻었으며, 예측 값과 실험 값의 오차가 크지 않아 반응표면모델이 최적 추출조건을 예측하는데 적합하다고 판단하였으며, 다섯 가지 반응 변수를 통합하는 최적 추출조건은 81.4%, $92.7^{\circ}C$, 14.5 h으로 예측하였다. 본 연구는 주로 열수추출물의 형태로 유통되는 차가버섯 추출물의 품질 개선을 위하여 에탄올 용매를 포함한 최적 추출조건을 설정하였고, 구체적인 추출 수율과 생리활성물질 함량 및 항산화능이 최대가 되는 추출조건을 제시하였다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.221-232
• /
• 2016

농업 생태계의 생산성을 예측하기 위한 모델의 필수 입력변수인 일사량은 비교적 적은 수의 기상관측소에서만 관측되고 있어, 이들 관측값을 대신하기 위해 일사량을 추정하는 모델들이 사용되고 있다. 특히, 간단한 계수를 사용하여 일조시간을 이용하는 Angstrom-Prescott(AP) 모델이 일사량 추정을 위해 가장 널리 쓰이고 있다. 국내에서 보편적으로 적용가능한 AP모델의 계수값을 탐색하기 위해 국내 20개 기상관측소의 30년간의 일단위 관측자료를 입력자료로 사용하여 경험적으로 얻어진 계수와 Frere and Popov(1979)가 제시한 계수($AP_{Frere}$)를 이용한 일사량을 추정하고, 이들의 신뢰도를 분석하였다. 또한, 전역최적화 과정을 통해 시공간적으로 신뢰도가 높은 일사량을 얻을 수 있는 AP계수의 범위를 탐색하였다. 분석을 위해 월별, 년도별, 지역별로 추정값과 측정값 사이의 일치도를 계산하였다. $AP_{Frere}$를 사용한 결과 작물 생산성 예측을 위한 조건에서 일치도가 높게 나타났다. $AP_{Frere}$를 사용하였을 때 전역최적화를 통해 추정한 AP계수($AP_{max}$)를 사용하였을 경우 보다 일치도가 낮았으나 경험적으로 얻어진 계수($AP_{Choi}$)보다는 일치도가 높은 일사량 추정이 가능하였다. 전역최적화를 통해 일사량 추정치의 신뢰도를 분석한 결과, 신뢰도가 높은 일사량을 얻을 수 있는 AP계수의 범위는 년도별로는 좁게 분포하였으나 월별, 지역별로는 넓게 분포하였다. 그 중에서도 변이가 작은 범위는 지역별 일치도가 월별 일치도보다 넓게 분포하였다. $AP_{Frere}$는 각각의 경우에 대해 일치도가 높고 변이가 작은 범위에 속해 국내 조건에서 $AP_{Frere}$를 적용할 경우, 신뢰도 높은 일사량 추정치를 얻을 수 있을 것으로 예상되었다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제46권11호
• /
• pp.1373-1385
• /
• 2017

본 연구에서는 반응표면분석법을 이용하여 어묵면의 주원료인 넙치, 명태, 전분의 함량이 어묵면의 품질에 미치는 영향을 분석하고 어묵면의 배합비를 최적화하였다. 반응모형에서 명태와 넙치의 함량이 높을수록 어묵면의 백색도, 강도, 경도, 파괴강도, 변형도, 씹힘성, 깨짐성, 신장력, 신장거리가 증가하였고, 전분의 함량이 높을수록 감소하거나 그 영향이 미미한 것으로 나타났다. 양식산 넙치를 첨가한 어묵면의 주원료 배합비의 최적조건은 명태, 넙치, 전분의 함량이 각각 명태 72.00 g, 넙치 11.59 g 전분 15.86 g인 것으로 나타났으며, 이때의 만족도는 0.9558이었다, 이들 배합비를 적용하여 넙치 첨가 어묵면을 제조한 결과 백색도는 $59.01{\pm}0.53$, 강도 $708.22{\pm}54.12g/cm^2$, 경도 $1,390.07{\pm}67.70g/cm^2$, 파괴강도 $3,622.77{\pm}92.52g$, 씹힘성 $2,686.94{\pm}103.22g$, 깨짐성 $278,578.31{\pm}10,150.22g$, 신장력 $52.22{\pm}2.97g$, 신장거리 $24.14{\pm}3.55mm$로 나타났다. 이상의 결과로부터 넙치 첨가 어묵면 제조에 있어서 명태, 넙치, 전분의 배합비를 최적화함으로써 품질이 우수한 고부가가치 연제품으로서의 어묵면 제품화가 가능할 것으로 생각된다.

• 지능정보연구
• /
• 제16권2호
• /
• pp.129-141
• /
• 2010

의류 인터넷 쇼핑몰들은 판매 상품의 포장과 배송을 위한 상품 창고를 운영하고 있다. 상품들은 동일 브랜드끼리 상자에 담긴 후 선반에 일렬로 보관된다. 상품의 반출 및 상품 관리의 편의상, 상자들은 동일 브랜드끼리 묶여져 선반에 진열되어 있어야 한다. 따라서, 새로운 상품들이 입고될 경우 상품들은 동일 브랜드끼리 상자에 담긴 후 선반 위에 있는 기존 상자들 중에서 동일 브랜드의 상자 옆에 배치되어야 한다. 그런데, 선반 위의 빈 곳이 새로 입고되는 상자를 넣을 수 있을 만큼 충분하지 않다면, 옆의 다른 브랜드의 상자들을 옆으로 밀어서 공간을 확보한 후 새로운 상자를 배치함으로써 동일 브랜드 상자끼리 붙어있도록 해야 한다. 우리의 문제는 이와 같이 새로운 상품을 입고할 때 동일 브랜드의 상자들끼리 붙어 있도록 하면서 다른 브랜드의 상자를 옆으로 옮길 경우, 그 횟수를 최소화하는 것이다. 이 문제의 최적해를 구하기 위해서 우리는 이 문제를 우선 정수계획법으로 모형화하였다. 그런데, 정수계획법 문제는 분기한정법(Branch and Bound) 기법으로 해결하여야 하나, 그 경우 문제해결 시간이 너무 오래 걸리는 문제가 발생한다. 따라서, 본 연구에서는 위 재배치 문제를 할당 문제(Assignment Problem)로 완화하여 모형화함으로써 만족할만한 준최적해를 구하는 방법론을 제시하고, 실험에 의하여 그 타당성을 검토하였다. 또한, 이 방법론 하에서 실제 의류 인터넷 쇼핑몰의 컴퓨팅 환경을 고려할 때 해결 가능한 문제의 최대 크기를 도출하고, 그 크기 이내에서 입고 계획을 생성하는 시스템을 구현하였다.

• 지능정보연구
• /
• 제26권3호
• /
• pp.37-50
• /
• 2020

사물 인터넷, 빅데이터, 클라우드, 인공지능 등 다양한 정보통신기술이 발전하면서, 정보보호의 대상이 증가하고있다. 정보통신기술의 발전에 비례해서 정보보호의 필요성이 확대되고 있지만, 정보보호 투자에 대한 관심은 저조한 상황이다. 일반적으로 정보보호와 관련된 투자는 효과를 측정하기 어렵기 때문에 적절한 투자가 이루어지지 않고 있으며, 대부분의 조직은 투자 규모를 줄이고 있다. 또한 정보보호 대책의 종류와 특성이 다양하기 때문에 객관적인 비교와 평가가 힘들고, 객관적인 의사결정 방법이 부족한 실정이다. 하지만 조직의 발전을 위해서는 정보보호와 관련된 정책과 의사결정이 필수적이며 적정 수준의 투자와 이에 대한 투자 효과를 측정 할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 게임 이론을 이용하여 정보보호 대책 투자 포트폴리오를 구성하는 방법을 제안하고 선형계획법을 이용하여 최적 방어 확률을 도출한다. 2인 게임 모형을 이용하여 정보보호 담당자와 공격자를 게임의 경기자로 구성한 뒤, 정보보호 대책을 정보보호 담당자의 전략으로, 정보보호 위협을 공격자의 전략으로 각각 설정한다. 게임 모형은 경기자의 보수의 합이 0인 제로섬 게임을 가정하고, 여러개의 전략 사이에서 일정한 확률 분포에 따라 전략을 선택하는 혼합 전략 게임의 해를 도출한다. 여러 종류의 위협이 존재하는 현실에서는 한 개의 정보보호 대책만으로 일정 수준 이상의 방어가 힘들기 때문에, 다수의 정보보호 대책을 고려해야한다. 따라서 다수의 정보보호 위협에 따른 정보보호 대책이 배치된 환경에서 정보보호 대책의 방어 비율을 이용하여 정보보호 대책 투자 포트폴리오를 산출한다. 또한 최적화된 포트폴리오를 이용하여 방어 확률을 최대화하는 게임 값을 도출한다. 마지막으로 정보보호 대책의 실제 성능 데이터를 이용하여 수치 예제를 구성하고, 제안한 게임 모델을 적용하고 평가한다. 본 연구에서 제시한 최적화 모델을 이용하면 조직의 정보보호 담당자는 정보보호 대책의 방어 비율을 고려하여 정보보호 대책의 투자 가중치를 구할 수 있고, 효과적인 투자 포트폴리오를 구성하여 최적의 방어 확률을 도출 할 수 있을 것이다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.25-31
• /
• 2011

본 연구에서는 하수처리공정의 유출 수질을 안정적인 유지하기 위하여, 유입수 패턴을 이용한 모델 기반 $NH_4-N$ 예측 제어 알고리즘을 개발하고 $A^2/O$ 공정을 대상으로 적용 및 평가하였다. 평가에 사용된 자료는 B 시 S 하수처리장에 위치한 pilot 규모의 $A^2/O$ 공정 운전자료를 사용하였다. 생물학적 반응조를 모사하기 위해 수정된 ASM3+bio-P 모델(Lee, 2003)을 사용하였고, 침전조 농도 거동 모사를 위해 일차원 이중 지수 함수 모델(Takacs et al., 1991)을 사용하였다. 유입수 패턴을 이용하여 하루 뒤 유출수 $NH_4-N$ 농도를 예측하고, 사전 작성된 $NH_4-N$ 제어 schedule을 사용하여 pilot plant의 호기조 DO를 조절하는 제어 로직을 적용하였다. 제어 적용성을 평가하기 위해 제어를 적용하지 않은 경우와 적용한 경우를 비교하였고, 계절적 영향을 알아보기 위해 여름철과 겨울철에 $NH_4-N$ 제어 schedule을 적용한 실험을 하였다. 여름철 및 겨울철 모두 제어를 적용하지 않은 경우 수질기준을 초과하는 사례가 발생하였지만, 제어를 적용한 경우 목표수질 이내의 안정적인 유출수질이 방출됨을 확인하였다. 제어를 적용하지 않은 경우에 비교해서, 예측 제어를 적용한 경우에는 송풍기의 RPM이 약 9.1% 증가하였고, 유출수의 $NH_4-N$ 농도는 약 45.2% 감소하였다. 이를 통해 본 연구에서 개발된 유출수 $NH_4-N$ 예측 제어 알고리즘 적용으로 인한 운영비용 증가 대비 수질 개선 효과가 크게 나타났기 때문에, 안정적인 유출수 확보를 위한 측면에서 효율적인 제어기법으로 판단된다.