• 방사선산업학회지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.11-15
• /
• 2014

In this study, we investigated the applicability of the photostimulated luminescence (PSL), thermoluminescence (TL) and electron spin resonance (ESR) methods for freeze dried fruits which are not allowed to be irradiated in Korea. Apples and persimmons samples that had been dried with a freeze drier were irradiated at a dose of 1, 3, 5, 7, and 10 kGy, using a gamma radiator with a cobalt-60 source. With the PSL method, the dried apples showed photon counts of less then 700 counts/60 s (negative) in all the samples, whereas the dried persimmons that were gamma-irradiated above 3 kGy yielded photon counts of between 700 and 5,000 counts/60 s (intermediate). The TL results showed that this technique is useful for detecting irradiated samples; the TL ratios ($TL_1/TL_2$) measured for the food samples at an irradiation dose of 1 kGy were 0.13 for dried apples and 0.79 for dried persimmons. With regard to the results of ESR spectroscopy, the strength of the ESR signals from the dried fruits increased linearly in a dosedependent manner. However, the characteristic signal was not found in all the samples. In conclusion, the TL methods only can be used for the detection of gamma-irradiated dried apples and persimmons.

• Preventive Nutrition and Food Science
• /
• 제10권1호
• /
• pp.29-33
• /
• 2005

To facilitate establishing regulations for irradiated foods, Korean traditional soybean-based fermented powdered doenjang (PD), kanjang (PK), kochujang (PKC) and chungkukjang (PC) were irradiated at 1, 3, 5 and 7 kGy, and subjected to irradiation detection analyses as part of establishing a database for detecting irradiated foods. Photostimulated luminescence (PSL) and electron spin resonance (ESR) were applied as the detection methods. Using PSL analysis, the irradiated PD, PK and PKC could be easily distinguished from the non-irradiated ones, while irradiation of the PC at 5 kGy or higher was detectable. The ESR spectra of the irradiated PD, PK and PKC exhibited symmetrical multiplet lines, which might be induced from the crystalline sugar, whereas, the PC showed a single signal at the paramagnetic centers. The signal intensity increased with incremental increases of irradiation doses distinguishing the irradiated samples from the control. In addition, the peak height also revealed that irradiation induced an increment in the intensity of single and/or multiplet lines of the ESR signals, resulting in clear confirmation of irradiation. Thus, the data from this study could be used as references for detecting irradiated soybean-based fermented powdered sauces.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제41권11호
• /
• pp.1559-1564
• /
• 2012

건포도(Thailand산), 건망고(Philippine산), 건무화과(Iran산)를 0~5 kGy로 감마선 조사한 후 총균수 및 기계적 색차를 측정하고 조사여부 판별가능성을 확인하였다. 총 균수 측정 결과 3 kGy 이상으로 조사된 시료에서는 대부분 검출할 수 없는 수준으로 나타나 미생물학적으로 안전함을 알 수 있었다. 건조과일의 색차 측정에서, 건망고의 색 변화가 방사선조사에 가장 민감하였다. PSL 측정 결과, 건포도의 경우 비 조사시료는 음성으로, 조사시료는 중간 값으로 확인되었고 건망고의 경우 모든 시료가 음성으로 확인되었으며, 무화과의 경우 5 kGy 조사시료만이 양성으로 확인되어, 건조과일의 경우 PSL 측정법은 screening 방법으로의 적용가능성이 낮았다. TL 측정 결과 건무화과의 경우 조사시료는 $150{\sim}200^{\circ}C$ 사이에서 특유의 발광곡선을 나타내었고, 신호 강도 또한 조사선량에 의존적으로 증가하여 TL 적용이 가능하였다. ESR 측정 결과 건포도와 건망고의 경우 조사시료에서 multi-component 신호를 보여주었고, 신호 강도 역시 조사선량에 따라 유의적으로 증가하여 ESR 적용이 가능하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제42권3호
• /
• pp.141-145
• /
• 2017

Background: The concrete walls inside the vaults of cyclotron facilities are activated by neutrons emitted by the targets during radioisotope production. Reducing the amount of radioactive waste created in such facilities is very important in case they are decommissioned. Thus, we proposed a strategy of reducing the neutron activation of the concrete walls in cyclotrons during operation. Materials and Methods: A polyethylene plate and B-doped Al sheet (30 wt% of B and 2.5 mm in thickness) were placed in front of the wall in the cyclotron room of a radioisotope production facility for pharmaceutical use. The target was Xe gas, and a Cu block was utilized for proton dumping. The irradiation time, proton energy, and beam current were 8 hours, 30 MeV, and $125{\mu}A$, respectively. To determine a suitable thickness for the polyethylene plate set in front of the B-doped Al sheet, the neutron-reducing effects achieved by inserting such sheets at several depths within polyethylene plate stacks were evaluated. The neutron fluence was monitored using an activation detector and 20-g on de Au foil samples with and without 0.5-mm-thick Cd foil. Each Au foil sample was pasted onto the center of a polyethylene plate and B-doped Al sheet, and the absolute activity of one Au foil sample was measured as a standard using a Ge detector. The resulting relative activities were obtained by calculating the ratio of the photostimulated luminescence of each foil sample to that of the standard Au foil. Results and Discussion: When the combination of a 4-cm-thick polyethylene plate and B-doped Al sheet was employed, the thermal neutron rate was reduced by 78%. Conclusion: The combination of a 4-cm-thick polyethylene plate and B-doped Al sheet effectively reduced the neutron activation of the investigated concrete wall.

• Preventive Nutrition and Food Science
• /
• 제9권4호
• /
• pp.317-323
• /
• 2004

Photostimulated Luminescence (PSL), Electron Spin Resonance (ESR) and Thermoluminescence (TL) analysis were conducted to detect irradiation treatment of imported whole and ground spices. The screening by PSL detected no irradiation treatment, except un the ground thyme and bay leaves which exhibited photon counts in the intermediate level. Irradiation of the two spices was detected after irradiating them at 1.0, 3.0, 5.0 and 10.0 kGy, and then subjecting them to PSL analysis, which resulted in the significantly low photons of non-irradiated spices compared to that at 1.0 kGy, indicating that the photon counts varied depending on the amount of inorganic mineral debris in the spices. To confirm a successful detection by using PSL, ESR and TL methods, some spices were selected, irradiated at 5.0 and 10.0 kGy, and subjected to the detection methods. PSL identified the irradiated spices except the cassia, which showed very weak PSL sensitivity, but was identified by ESR analysis. Also, the ESR and TL exhibited the typical signals induced by irradiation treatment and were able to successfully detect all of the irradiated spices. In addition, we found a positive correlation between the intensity of ESR and TL signals and irradiation doses.

• 한국식품과학회지
• /
• 제49권1호
• /
• pp.20-27
• /
• 2017

마른 김, 가공 김(구이 및 조미구이 김) 등 시판 김 제품 18종에 대하여 미생물 오염도 모니터링과 사전 살균처리 여부를 조사하였으며, 아울러 전자선 조사 여부 스크리닝 및 판별 가능성을 확인하였다. 시판 김의 일반 총 세균 농도는 <$10-10^7 CFU/g$, 대장균군은 <$10-10^2CFU/g$, 효모 및 곰팡이는 <$10-10^5CFU/g$으로 확인되었으며, 위해 미생물은 돌김 1종에서 B. cereus만이 $10^2CFU/g$ 수준으로 검출되었다. 시료의 사전살균 처리 여부 확인을 위하여 DEFT/APC를 측정한 결과, 마른 김에서는 log DEFT/APC 값이 2 이하로 나타나 사전 살균처리가 이루어지지 않았음이 확인되었고, 열처리된 구이 김 및 조미 구이 김의 경우 log DEFT/APC값이 2 이상으로 나타나, 원래 건조 김에 존재하였던 미생물의 수가 열처리로 인해 감소되었음을 알 수 있었다. 시판 김에 전자선 1 kGy를 조사한 후 DEFT/APC 분석을 실시한 결과, 조사 여부의 스크리닝이 어려운 것으로 확인되었다. 그러나 시판 김 18종의 calibrated PSL 분석(1 kGy) 결과, 14종의 시료에서 조사 여부의 스크리닝이 가능하였다. 한편 김 시료의 전자선 처리 시 조사 여부 TL 판별에서는 시판 김 18종 모두 $300^{\circ}C$ 이상에서 최대 TL glow peak를 나타내어 비조사 시료로 확인되었으며, 1 kGy로 조사한 시료는 모두 $130-170^{\circ}C$에서 최대 peak 강도를 나타냄으로써 조사 여부의 판별에서 발광분석의 적용성이 확인되었다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제42권10호
• /
• pp.1673-1681
• /
• 2013

시판 냉동 다진 마늘 5종(중국산 3종, 국산 2종)을 대상으로 DEFT/APC, 전자코 분석, PSL, TL 및 ESR 분석을 이용하여 사전살균처리 및 조사 여부를 모니터링 하였다. DEFT/APC 분석 결과 중국산 시료에서 DEFT값(생균수+사균수)은 7.9~8.3 log CFU/g으로 높은 값을 나타내었으나, APC(생균수)는 4.2~4.8 log CFU/g으로 낮은 값을 나타내어 사전살균처리 가능성이 확인되었다. 그러나 국산 시료는 DEFT값과 APC 값의 차이가 크게 나타나지 않아 사전살균처리되지 않은 것으로 판단되었다. 전자코를 이용한 조사여부 스크리닝 결과, 중국산 시료는 미지시료와 1 kGy 조사시료간에 있어서 차이가 불분명하여 조사여부 확인이 어려운 반면, 국산 시료는 그 차이가 명확히 구분되어서 사전 조사처리 되지 않았음을 확인할 수 있었다. PSL 분석 결과, 미지시료 5종 모두 700 이하의 PCs(-)을 나타내었으며, 1 kGy의 선량으로 재조사하여 얻은 PSL ratio 역시 10배 이상으로 나타나, 모든 시료가 사전 조사되지 않은 시료로 확인되었다. 한편 TL 분석에서 $TL_1$ 발광곡선은 국산 2종의 미지시료는 $300^{\circ}C$ 이상에서, 중국산 3종은 $240{\sim}250^{\circ}C$에서 약한 발광곡선을 나타내었다. 이상의 결과를 검증하기 위하여 재조사(1 kGy)에 의한 $TL_2$ 발광곡선을 측정한 결과, 국산 및 중국산 모두 $150{\sim}250^{\circ}C$에서 발광피크를 나타내면서 TL ratio($TL_1/TL_2$)가 0.1 이하로 비 조사(negative)로 나타났다. 그러나 중국산 3종의 $TL_1$ 발광곡선의 온도범위를 고려해 본다면 조사처리의 가능성이 높게 나타났다. 그리하여 ESR 분석을 실시한 결과, 중국산 3종 시료는 미지시료 및 1 kGy 조사시료 모두 방사선 유래의 특이적인 cellulose signal이 관찰되어 $TL_1$ 결과를 잘 뒷받침하였다. 이와 같이 냉동 다진 마늘의 조사여부를 효과적으로 확인하기 위해서는 물리적 분석법의 다중적 활용이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.206-211
• /
• 2008

식품의약품안전청 제2007-22호로 고시된 PSL-TL 검지법의 적용 가능성을 확인하기 위하여 국내에서 방사선 조사가 허가되어 있는 복합조미식품과 향신료를 대상으로 실시한 결과, 향신료의 조사되지 않은 1개 시료가 PSL 분석결과 중간시료로 분류되어 추가적으로 TL 분석을 실시한 결과 방사선 조사되지 않은 것으로 판단되었고, 나머지 조사되지 않은 시료들은 PSL 분석결과 음성시료로 판정되어 방사선 조사되지 않은 것으로 판단되었다. 방사선이 조사된 시료들은 PSL 분석에서 양성시료로 분류되어 추가적으로 TL 분석을 실시하여 glow curve가 나타나는 온도범위와 glow curve의 형태를 확인하고 TL ratio를 구한 결과, 방사선이 조사된 시료는 $150{\sim}250^{\circ}C$ 사이에서 아주 강한 강도의 glow curve를 보여주었고, TL ratio가 0.29이상을 나타내어 방사선 조사된 것으로 판단하였다. 따라서 PSL-TL 검지법의 적용가능성이 확인되었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제49권3호
• /
• pp.252-257
• /
• 2017

식품의 다양한 가공특성별 조사처리 식품의 분석법 적용성을 검토하기 위하여 감마선과 전자선 조사처리 대두의 가공특성(건조, 분쇄) 및 원산지(국산, 중국산, 미국산)별 물리적 확인시험법을 이용한 판별 특성을 확인하였다. 광자극발광(PSL) 분석 결과 비조사시료는 266-395 count/min으로 $700^{\circ}C$ 이하의 값을 나타내어 음성(negative) 값으로 나타나 조사처리 되지 않은 시료로 확인되었다. 감마선과 전자선을 조사처리한 대두는 감마선의 경우 5,815-39,591 count/min, 전자선의 경우 5,791-60,055 count/min의 결과로 모두 5,000 count/min 이상인 양성(positive)값을 나타내어 대두는 가공특성, 선종, 선량에 관계없이 조사처리 판별이 가능한 것으로 나타났다. 열발광분석(TL)을 통한 조사처리 확인에서는 비조사 시료는 $300^{\circ}C$ 이상에서 자연방사선에 의한 발광곡선을 나타내었고 감마선과 전자선 조사처리 대두에서는 $150-250^{\circ}C$에서 조사처리에 의한 최대곡선을 나타내어 조사처리 판별이 가능하였다. 전자스핀공명 분석 결과는 건조대두의 껍질에서 조사 처리에 의한 cellulose radical이 확인되었으며 분쇄한 대두의 경우에는 비조사시료와 조사처리에 의한 뚜렷한 차이를 보이지 않아 조사처리 판별이 어려운 것으로 확인되었다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.73-78
• /
• 2010

영 유아용이유식, 견과류, 조미건어포류, 천연향신료, 건조과실류, 과 채가공품, 곡류가공품, 수산물가공품 등 국내 방사선 조사가 허용되지 않은 8품목에 대하여 PSL과 TL 분석법의 적용가능성을 검토하고 325건의 식품을 대상으로 방사선 조사여부 실태조사를 실시하였다. 선행 연구가 수행된 천연향신료, 과 채가공품 및 수산물가공품을 제외한 5개의 식품군에 대하여 PSL과 TL 시험법 적용 가능성 검토 결과, PSL의 경우 비조사구는 모두 700 count보다 낮아 음성 시료로 나타났고 1 kGy로 조사 시 중간 및 양성 시료로 확인되었다. TL 분석결과 비조사구는 모두 자연방사선에 의해서 $300^{\circ}C$ 부근에서 peak를 가지는 비 특이적 glow curve를 나타냈고 TL ratio는 0.1보다 낮게 나타나 음성 시료로 확인되었다. 1 kGy로 조사 시 TL ratio는 영 유아용이유식을 제외하고 모든 시료에서 0.1 이상으로 나타났으며 $150{\sim}250^{\circ}C$ 사이에서 peak가 나타나는 특이적 glow curve를 보여 확인 시험법으로 적용 가능하였다. 또한 영 유아용이유식은 2가지 이상의 원료가 혼합되어있어 TL ratio가 비록 0.1 이하지만 $150{\sim}250^{\circ}C$ 사이에서 peak가 나타나는 특이적 glow curve를 통해 조사 여부를 확인할 수 있었다. 국내 방사선 조사 허용 외 식품 8품목에 대하여 PSL과 TL 시험법의 적용가능성을 확인한 후 325건의 식품에 대하여 실태조사 결과, PSL 경우 15건에서 중간시료가 나타났으나 TL 분석 시 TL ratio가 0.1 이상이거나, $150{\sim}250^{\circ}C$ 부근에서 최대강도를 보이는 glow curve를 나타내는 양성시료는 없는 것으로 확인되었다.