• 한국식품저장유통학회지
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• 제17권1호
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• pp.66-71
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• 2010

조선시대 동의보감, 향약구급방 등의 보급으로 건강 증진을 위해 다양한 과실차가 보급되었다. 최근 웰빙의 영향으로 과실차에 대한 관심이 높아지고 있으나 표준 제조법이 설정되지 않아 과실차 제조법의 표준화가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 전통 과실차 중 포도차의 복원 및 상품화를 위하여 반응표면분석법으로 제조방법을 설정하였다. 포도차는 포도즙, 배즙, 생강 전강즙 및 꿀이 주재료이며, 포도즙, 배즙, 생강 전강즙 및 꿀의 당도는 12.3, 14.1, 3.3 및 75 Brix로 나타났다. 40~50대를 대상으로 가수량에 따른 관능검사를 실시한 결과 가수량 100%와 150%구간에서 유의적인 차이는 없었으나 150%구간에서 높은 수치를 나타내었으며, 생강맛과 단맛이 전반적인 기호도에 많은 영향을 미치는 것으로 나타났다. 생강 전강즙과 꿀을 독립변수로 하여 제조조건에 따른 색, 향, 맛 및 전반적인 기호도를 회귀분석한 결과 $R^2$는 각각 0.8411, 0.6717, 0.9499 및 0.9015이었다. 전통 포도차 제조의 최적 배합비 범위를 얻기 위해 contour map을 superimposing한 결과, 포도즙 28%, 배즙 9%, 가수 60%일 때 생강즙 0.46~0.69%, 꿀 3.85~5.20%로 예측되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권4호
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• pp.499-506
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• 2006

흑미 첨가량($0{\sim}20%$), 굽기시간($10{\sim}14분$) 및 당의 종류(설탕, 올리고당, 합성 감미료)를 달리 하여 쿠키를 제조하고 공정조건이 흑미쿠키의 이화학적 및 관능적 품질특성에 미치는 영향을 반응표면 분석법에 의해 살펴보았다. 흑미 첨 가랑이 증가함에 따라 pH는 반죽 또는 쿠키와 상관없이 증가하는 경향을 나타내었고 반죽의 경우 그 증가폭이 큰 것으로 나타났으며. 반죽의 pH는 굽기시간에 따라 거의 영향을 받지 않았으나 쿠키의 경우 굽기시간이 증가함에 따라 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 반죽의 수분함량은 흑미 첨가량이 증가할수록 다소 증가하는 경향을 나타내었고 굽기 시간에 따른 영향은 거의 없는 것으로 나타났다. 쿠키의 퍼짐성은 흑미 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었고 그 증가폭은 설탕이 첨가된 쿠키에서 보다 뚜렷하게 나타났다. 또한 흑미 첨가량이 증가함에 따라 L*값은 감소한 반면 a*값은 현저하게 증가하였다. 일반적으로 흑미 첨가량의 변화는 제조에 사용된 당의 종류에 상관없이 쿠키의 경도나 fracture force에 큰 영향을 미치지 않는 깃으로 나타났다. 쿠키의 향과 단맛은 흑미 첨가량이 증가할수록 강하고 나타났고 색은 흑미 첨가량이 증가할수록 어둡다고 평가되었다. 본 연구에서 제시된 반응표면 모델식은 흑미쿠키 품질특성을 적합하게 예측할 수 있는 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제29권8호
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• pp.861-870
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• 2019

본 연구에서는 경제성 있는 생물학적 만니톨 고생산을 위해 선별균주의 만니톨 생산 최적화 배지조성을 RSM 방법을 이용하여 확립하고자 하였다. 먼저 김치로부터 분리된 10균주의 만니톨 생산량과 과당으로부터 만니톨 전환율 분석을 통하여 SRCM201425 균주를 선발하였으며, 선발균주는 16S rRNA 유전자 염기서열과 당 발효 분석을 통하여 Leuconostoc mesenteroides로 동정하였다. Plackett-Burman design (PBD)을 이용하여 만니톨 생산에 영향을 주는 배지 인자를 선별하기 위해 총 11개의 탄소원, 질소원, 무기원소의 영향을 조사하였으며, 통계학적 분석을 통하여 최종적으로 fructose와 sucrose, peptone을 선정하였다. 만니톨 생산을 위한 선별된 각 변수의 최적 농도를 결정하기 위한 방법으로 central composite design (CCD)과 반응표면 분석법을 이용하였으며, 최종적으로 CCD를 통해 만니톨 생산을 위한 배지 조성의 최적 농도는 fructose 38.68 g/l, sucrose 30 g/l, peptone 39.67 g/l으로 예측되었으며, 통계학적 분석을 통해 실험모델의 적합성을 확인하였다. 최종적으로 MRS 배지에서의 생산량의 약 20배의 만니톨을 생산할 수 있었으며, 100 g/l의 fructose가 포함된 MRS 배지 대비 97.46%의 만니톨을 생산하면서, 산업화시 기존 배지 대비 생산비용을 크게 절감할 수 있을 것으로 예상되었다. 본 연구를 통하여 만니톨 생산을 위한 배지 조성의 최적화를 확립하였으며, 만니톨을 생산하기 위한 방법으로 주로 사용되고 있는 고비용의 촉매환원 방법을 대체할 방법을 제시할 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권3호
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• pp.321-327
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• 2015

패류의 주된 가공부산물인 패각은 전체중량의 50% 이상을 차지하며, 그 주성분이 불용성의 탄산칼슘으로서, 이를 천연 칼슘 소재로 활용하기 위해 바지락 패각을 소성처리($800^{\circ}C$, 8시간)한 소성분말로부터 가용성 개선 유기산(초산)처리 칼슘제조의 최적 조건을 규명하고자 하였다. 반응표면 분석법의 중심합성계획에 따라 제조한 11개 초산칼슘의 pH, 용해도 및 수율로부터 구명한 최적 반응조건은 초산 2.57 M 비율에 대하여 바지락 소성분말 1.57M이었으며, 이의 최적조건을 적용한 바지락 초산칼슘의 실측 pH, 용해도 및 수율은 각각 pH 7.00, 96.09% 및 220.87%로서 예측치와 유사한 결과를 얻었다. 초산칼슘의 완충능은 pH 4.89-4.92 범위였으며, 초산칼슘의 칼슘함량은 22% 내외, 20% 초산칼슘의 용해도는 96.09-100.10% 범위였다. FT-IR, XRD 분석 및 FESEM을 통한 미세구조는 비정형과 관상형이 혼합된 결정으로서 calcium acetate monohydrate로 확인되었다. 바지락 패각은 칼슘소재로서 뿐만 아니라 가용성을 높인 유기산 칼슘으로 칼슘강화용 식품소재로서의 이용 가능성이 확인되었다.

• 공업화학
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• 제30권3호
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• pp.337-344
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• 2019

본 연구에서는 금은화와 회화나무꽃으로부터 항산화성분을 추출하는 용매추출공정의 최적화를 위해 반응표면분석법 중 중심합성계획모델을 이용하였다. 반응표면분석법의 반응치로는 추출수율과 DPPH 라디칼소거활성을 설정하였고, 독립변수로는 추출시간, 주정/초순수 부피비, 추출온도 등을 설정하였다. 중심합성계획모델로 최적화과정을 수행한 결과 금은화의 경우 최적조건은 추출시간(2.08 h), 주정/초순수의 부피비(41.53 vol.%), 추출온도($55.08^{\circ}C$)이었으며, 이 때 수율(37.38 wt.%), DPPH 라디칼소거활성(40.37%) 값을 나타내었다. 또한 회화나무꽃의 경우 추출시간(2.13 h), 주정/초순수의 부피비(62.89 vol.%), 추출온도($50.42^{\circ}C$)에서 개별 최대값인 수율(35.43 wt.%), DPPH 라디칼소거활성(55.27%) 값을 나타내었다.

• 한국조리학회지
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• 제22권2호
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• pp.13-28
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• 2016

이 연구의 목적은 영주에서 재배되고 있는 부석태콩과 부석태청국장의 이소플라본 중에서 여성호르몬과 관련 있는 배당체 탐색과 영주시에서 유통되고 있는 부석태청국장의 품질표준화를 위한 것이다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, LC-MS/MS를 통한 이소플라본 배당체를 분석한 결과, Daidzein의 함량은 부석태가 $212.16{\mu}g/g$, 대원콩이 $212.21{\mu}g/g$, 우람콩이 $158.54{\mu}g/g$이었고, genistein 함량은 부석태가 $318.84{\mu}g/g$, 대원콩이 $310.50{\mu}g/g$, 우람콩이 $262.71{\mu}g/g$이었다. 부석태청국장의 총 isoflavone의 함량은 A 청국장($32^{\circ}C$, 96시간 발효)이 $430.10{\mu}g/g$, B 청국장($36{\sim}40^{\circ}C$, 30시간 발효)이 $460.09{\mu}g/g$, C 청국장($36{\sim}38^{\circ}C$, 72시간 발효)이 $417.46{\mu}g/g$이었다. 둘째, 청국장 맛의 표준화는 양(40, 55, 70 g)과 시간(2, 3, 4 min)을 요인으로 하여 반응표면분석을 한 결과, 청국장 맛은 6.29, 색은 6.48, 조직감은 6.05, 향은 5.49, 전반적인 기호도는 6.42로 청국장 첨가량 55.20 g과 시간 2.92 min을 청국장 품질 표준화의 최적조건으로 제시하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권5호
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• pp.1189-1196
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• 1998

재배국인 소국의 꽃잎을 이용하여 우수한 품질특성의 에탄올추출물을 얻고자 반응표면분석에 의해 추출조건을 최적화 하였다. 중심합성계획에 따라 시료에 대한 용매비$(X_1)$, 에탄올 농도$(X_2)$, 추출시간$(X_3)$을 요인변수로 하고 추출물의 특성 즉, 황색도$(Y_1)$, 카로티노이드 함량$(Y_2)$, 가용성고형분$(Y_3)$, 페놀성 화합물 함량$(Y_4)$, 전자공여능$(Y_5)$, 관능적 색과 향$(Y_6,\;Y_7)$을 각각 종속변수로 하여 $60^{\circ}C$에서 추출을 실시하였다. 각 조건별 실험결과를 회귀분석하여 3차원 반응표면분석을 실시하여 본 결과, 종속변수들에 대한 결정계수$(R^2)$는 $0.8223{\sim}0.9965$ 범위로 나타났다. 추출물의 기능적 특성들을 극대화하기 위한 최적추출조건은 황색도가 시료에 대한 용매비 115 mL/g, 에탄올 농도 97%, 추출시간 18 hr, 카로티노이드 함량 145 mL/g, 50%, 12 hr, 가용성고형분 147 mL/g, 48%, 17 hr, 페놀성 화합물 함량 116 mL/g, 68%, 17 hr, 전자공여작용 110 mL/g, 98%, 14 hr, 관능적 색은 101 mL/g, 48%, 54 hr에서, 향은 109 mL/g, 54% 및 4 hr 조건일 때 최대값을 나타내었다. 추출물의 여러 기능적 특성을 고려한 추출조건 범위를 최적화 해 본 결과 시료에 대한 용매비 $103{\sim}122\;(mL/g)$, 에탄올 농도 $64{\sim}78\;(%)$, 추출시간 16 (hr)로 나타났다. 최적조건에서 얻어진 에탄올 추출물의 예측값들은 실제 측정값과 유사한 수준으로 확인되었다.

• 한국조리학회지
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• 제21권1호
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• pp.77-89
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• 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.

• KSBB Journal
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• 제23권3호
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• pp.257-262
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• 2008

본 연구에서는 lipase를 이용한 라세믹-naproxen 2,2,2-trifluoroethyl thioester의 광학분할 반응을 향상시키기 위하여 반응 용매, 반응 온도, 기질 및 lipase 농도 그리고 교반속도의 변수들을 최적화 하였고, isooctane과 물의 계변을 증가시키기 위한 계면 활성제의 영향을 조사하였다. 조사된 유기용매 중 isooctane이 가장 높은 전환율 (92.19%), $V_s\;(2.340{\times}10^{-2}mM/h)$, E값 (36.12) 그리고 $V_s/(E_t)$ ($7.80{\times}10^{-4}mmol/h{\cdot}g$)를 나타내어 lipase 를 이용한 라세믹-naproxen2,2,2-trifluoroethyl thioester의 광학 분할 반응을 위한 가장 효과적인 유기용매로 판단하였다. 반응 표면 분석법을 이용한 반응조건 최적화에서는 반응 온도 $48.2^{\circ}C$, 기질 농도 3.51 mM, lipase 농도 30.11 mg/ml 그리고 교반속도 180 rpm을 최적 반응 조건으로 도출하였고, 이 최적화된 반응 조건으로 광학분할 반응을 수행한 결과, $V_s$, $V_s/(E_t)$ 그리고 전환 율이 각각 19.54%, 19.12%, 4.05% 증가하였다. 계면활성제로써 첨가된 NP-10은 (S)-naproxen 2,2,2-trifluoroethyl thioester의 가장 높은 전환율 (89.43%)을 나타내었고, 반응속도의 감소를 둔화시켰으며, lipase의 광학선택성 (E=59.24)을 향상시켰다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권5호
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• pp.435-441
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• 1998

Red beet(Beta vulagris L.) 모상근의 회분배양을 이용한 천연색소인 betacyanin 생산 최적화를 위해 광도, C/N ratio, 인산의 농도를 각각 변화시켜 세포생육과 색소 생산성에 관한 동력학적 분석을 실시했다. 광도변화에 따른 배양 결과 3 klux의 경우 0.3(1/day)의 최대 비 생육속도와 0.11(mg/g-dry cell/day)의 최대 비 생산속도 그리고 14 k1ux에서 0.242(1/day)의 최대 비 생육속도와 0.125(mg/g-dry cell/day)의 최대 비 생산속도를 나타냈다. 광도와 균체의 생육관계를 검토한 결과 광도에 따른 세포 생육은 photoinhibition model이 적용됨이 확인되었다. Red beet 모상근으로부터 betacyanin의 생산은 partially growth related process임이 입증됐다. 이에 따른 세포당 최대 betacyanin 생산을 나타내는 $\alpha$는 0.3756 (mg/cell)이며, 최대 생산속도를 나타내는 $\beta$는 0.001 (mg/g-cel1/day)로 측정됐다. C/N ratio에 따른 실험결과 42.1(w/w)에서 0.26(1/day)의 최대 비생육 속도를 나타내었으나 최대 비 생산속도는 31.6(w/w)에서 0.075(mg/g-cell/day)를 나타냈다. 인 농도에 대한 균체의 생육 및 물질 생산성의 관계를 검토한 결과 1.25mM에서 0.31(1/day)의 비생육 속도와 0.134(mg/g-dry cell/day) 비생산 속도를 나타내었다. 최적 조건을 결정하기 위한 response surface methodology(RSM)결과 세포 생육과 betacyanin의 최대 생산을 위한 최적 광도는 5.5 (klux),최적 C/N ratio와 인의 농도는 27(w/w), 1.25 (mM)로 결정됐다. 그리고 0.1 $\mu$M kinetin 첨가시 대조구에 비해 비생산성이 0.085(mg/g-dry cell/day)로 증가함이 입증됐다. Normal조건과 optimum조건의 비교결과 세포의 농도인 X(g-dry wt./L)가 8와 16, betacyanin의 생산량인 P(mg/L)가 4.48과 12.5, 그리고 optimum 조건에서 최대비 생육속도인 $\mu$$_{max}$ 가 0.375와 그리고 최대비 생산속도인 q$^{max}$ $_{p}$ 는 0.134로 약 2배로서 최적화가 되었다.