• 한국식품과학회지
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• 제47권1호
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• pp.87-94
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• 2015

비가열 살균 기술 중 본격적인 상업적 실용화를 눈앞에 두고 있는 고전압 펄스 전기장에 의한 미생물의 사멸 기작에 대해 살펴보았다. 세포 현탁액을 고전압 펄스 전기장 처리하였을 경우 처리 시간이나 전기장의 세기가 증가할수록 세포 외액으로 세포내 물질의 유출이 증가하였으며, 세포막 투과성의 변화로 인하여 $K^+$, $Na^+$등이 이온 성분의 유출도 나타났다. 염색시약에 의한 세포의 염색에서 처리시간이 증가함에 따라 염색되는 세포의 수가 증가하였으며, 전자현미경에 의한 세포의 관찰 결과 고전압 펄스 전기장 처리를 받은 세포의 경우 처리 받지 않은 것에 비해 표면이 거칠고 굴곡이 있었으며, 세포막이 터져 세포내 물질이 외부로 유출되고 형태가 일그러진 것이 관찰되었다. 항생물질 첨가에 따른 회복 실험에서 고전압 펄스 전기장 처리에 의해 세포의 단백질 합성 체계에 손상을 입었으며, chromosomal DNA의 분리를 통한 DNA의 손상여부 관찰 결과 약 27.3%의 DNA의 손상이 발생했음을 알 수 있었다. 따라서 고전압 펄스 전기장 처리가 세포벽이나 세포막의 손상뿐만 아니라 대사 체계와 DNA에도 손상을 주는 것을 확인할 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제30권3호
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• pp.285-290
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• 1987

사과의 건조, 가공 중의 갈변을 방지하기 위한 기초 조사로서 후지 사과로부터 추출한 crude peroxidase의 열불활성화와 갈변 저해제의 저해 효과 등을 조사하였다. Peroxidase의 최적 pH와 온도는 p-phenylenediamine과 $H_2O_2$를 기질로 하였을 때 각각 5.5와 $35^{\circ}C$이었고, 열불활성화 반응은 biphasic으로 heat labile fraction의 $E_a$와 Z값은 각각 48.2kcal/mol 과 $11.2^{\circ}C$, heat resistant fraction의 $E_a$와 Z값은 각각 36.3kcal/mol과 $14.9^{\circ}C$이었다. Peroxidase에 의한 갈변은 sodium diethyldithiocarbamate와 potassium metabisulfite는 10mM에서, L-cysteine과 ascorbic acid는 1mM에서 현저하게 저해되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제45권2호
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• pp.248-251
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• 2013

김에 존재하는 M. roseus는 비병원성 세균이나 사람이 면역력이 떨어지게되면 질병을 일으킬 수 있는 균주로서 열처리를 통해서도 쉽게 사멸되지 않고 특히 10 kGy의 감마선 조사에서도 1 log, 40 kGy의 조사선량에서 1 log CFU/mL 이상의 생존율을 나타내는 방사선 저항 세균이다. 이러한 방사선 저항 세균인 M. roseus를 광펄스 살균을 통해 살균 가능성을 알아보았다. M. roseus는 빛의 세기가 증가함에 따라 사멸율이 증가하는 경향을 나타냈으며, 1,000 V의 빛의 세기에서 3분 처리 후에 6.4 log의 감소효과를 보였고 tailing 현상을 보이지 않았다. 빛의 세기와 처리시간을 같이 한 조건에서는 단위 시간동안 펄스 수가 높을수록 살균율이 높아졌으며, 10 pps에서는 2분의 처리로 모든 균이 사멸하였다. 또한 광원과 시료사이의 거리는 가까울수록 사멸율이 증가하는 경향을 보였다. 이러한 연구 결과로 볼 때 광펄스 살균이 향후 김의 위생적 처리의 방법의 하나로 가능성이 있을 것으로 예측된다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권4호
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• pp.710-715
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• 1997

김치를 제조하기 위해 배추를 절이는 과정에서 배추 중의 lipoxygenase를 측정하였다. 조효소액을 증가시킬수록 lipoxygenase의 활성이 증가하였고 최적 pH는 7.0이었다. Lipoxygenase를 억제하기 위하여 절임과 열처리를 사용하였다. 온도가 높아질수록 lipoxygenase는 억제되었고, $90^{\circ}C$에서 15분간 열처리를 한 경우 효소활성이 약 50%로 되었다. 13% 소금물에서 20시간 절임을 한 것과 열처리한 경우 효소의 저해효과는 유사한 결과를 나타내었다. 온도가 높을수록 열처리 시간이 길수록 효소의 불활성 속도가 빨라짐을 볼 수 있었다. D값은 $70,\;80,\;90^{\circ}C$에서 각각 42, 20, 14분이었다. 염화칼슘을 첨가한 상태에서 열처리한 경우 염화칼슘을 첨가하지 않은 경우에 비하여 lipoxygenase의 활성이 높게 나타났다.

• 공업화학
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• 제17권1호
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• pp.22-27
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• 2006

축산폐수처리과정에서 발생하는 부산물인 폐활성오니를 농업용으로 재활용하기 위하여 유효성분을 분석하고, 재활용을 위한 처리기법으로 열처리와 오존산화처리에 대한 실험을 수행하였다. 폐활성오니의 성상분석 결과로부터 고형분의 질량백분율로 탄소 44.25%, 질소 8.43%, 인 1.35%로 농업용 비료로서의 가치를 확인하였다. 잠재 병원성균의 정량분석결과로부터 적절한 처리방법에 의한 병원성균 비활성화의 필요성을 확인하였다. 열처리방법의 TSS, COD, SCOD, 병원성균 처리효율을 분석하여 최적 운전조건으로 $70^{\circ}C$, 10 min으로 결정하였다. 오존산화 처리후의 TSS, COD, SCOD, 병원성균 처리효율을 분석한 결과 최적 운전조건으로 $0.6L\;O_3/L\;solution{\cdot}min$, 60 min을 결정하였다. 최적 운전조건의 열처리방법과 오존산화방법의 처리효율 비교분석으로 열처리방법의 우수한 병원성균 비활성화 효과와 오존산화방법의 상대적으로 우수한 고형분 감량 및 유기물 용해효과를 검증하였다. 하지만 두 방법이 가지는 단점으로 인하여 폐활성오니 재활용을 위한 효과적 처리를 위해서는 다른 처리방법과의 조합이 바람직하다.

• 한국식품과학회지
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• 제45권5호
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• pp.590-597
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• 2013

고전압 펄스 전기장 기술은 가열 공정을 대체할 수 있는 비가열 살균기술로서 꾸준한 연구가 이루어지고 있는 기술이다. 본 실험에서는 미생물의 생리적 측면에서 고전압 펄스 전기장 처리에 의한 효모의 생리적 변화를 살펴보았다. 내염성의 변화를 측정한 결과 사멸하지 않은 세포의 90-99% 이상이 세포 손상에 의해 내염성을 소실하였으며, 내염성을 회복하는데 약 4-6시간의 시간이 걸렸다. 고전압 펄스 전기장 처리 초기에는 세포 내외의 pH 구배(${\Delta}pH$)가 차이가 컸으나 처리시간이 증가함에 따라 그 차이가 감소하였다. 이는 세포의 pH 항상성을 유지시키는 $H^+$-traslocation 기능을 담당하고 있는 $H^+$-ATPase 활성이 소실되었거나 세포막 자체가 손상되어 pH 항상성을 잃어버렸기 때문으로, 이는 고전압 펄스 전기장 처리한 세포의 $H^+$-ATPase의 활성이 초기부터 크게 감소하는 것으로 확인할 수 있었다. 또한 세포의 해당활성이 고전압 펄스 전기장 처리에 의해 크게 감소하여 세포의 대사 기능이 손상되는 것을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권6호
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• pp.778-781
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• 2014

비가열 살균 기술의 하나인 광펄스 기술을 이용하여 마른 김에 존재하는 미생물에 대한 살균 효과와 품질 변화에 대하여 알아보았다. 마른 김에 1,000 V, 5 pps의 조건하에서 7.9 cm의 거리에서 광펄스 조사를 하였을 때 처리 1분 후에는 0.6 log CFU/g, 처리 10분 후에는 1.6 log CFU/g의 사멸 효과를 보였다. 같은 조건에서 광펄스 조사 후 마른 김의 표면 온도는 약 $1.9^{\circ}C$의 상승을 나타냈으며, 색도에 있어서는 명도가 증가하고, 적색도 및 황색도는 감소하는 경향을 보였으며, 처리 시간이 길어질수록 전체적인 색도의 차이가 크게 나타나는 결과를 보였으나 육안으로는 차이 정도를 확인할 수 없었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 광펄스 살균 기술은 품질 변화없이 마른 김에 존재하는 위해 미생물을 효과적으로 감소시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• Food Science and Biotechnology
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• 제15권1호
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• pp.152-157
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• 2006

Enterobacter sakazakii, designated as an unique microbial species in 1980, may cause bacteremia, necrotizing enterocolitis and infant meningitis. The distribution and the thermostability of E. sakazakii in unprocessed ready-to-eat (RTE) agricultural products of 252 and in 25 powdered infant formulas (PIF) were analyzed. Eighty one, 50, 43, and 47% of brown rice, pumpkin, potato, and carrot samples, respectively, had aerobic plate counts (ARC) in the range of 5 log CFU/g or more. Almost all the other products sampled had APC of approximately 2 log CFU/g. Fifty three, 75, 67, and 68% of banana, pumpkin, soybean, and carrot had Enterobacteriaceae counts approximating 3 log CFU/g. Sixty six percent of the brown rice tested had Enterobacteriaceae counts approximating 5-6 log CFU/g. E. sakazakii was isolated from 3/25(12%), 4/23(17%), 1/24(4%), and 1/27(4%) of PIF, brown rice, laver, and tomato samples, respectively. D-values were 3.52-4.79 min at 60 and $D_{60}-values$ were similar as the isolates reported. Thermal inactivation of four thermovariant E. sakazakii strains during the rehydration of PIF with hot water were investigated. At $50^{\circ}C$, the levels of E. sakazakii decreased one log CFU/g for 4-6 min and thereafter the levels remained stable for 20 min. At $60^{\circ}C$, inactivation by about 2 log CFU/g occurred for 20 min. Therefore, the unprocessed agricultural products might be a source of contamination for PIF when used as an ingredient after drying and pulverization. Rehydration of PIF for infant feeding with a water temperature of $60^{\circ}C$ rather than $50^{\circ}C$, as recommended by the manufacturers, may be helpful in the reduction of potential E. sakazakii risk.

• 전기학회논문지
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• 제56권10호
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• pp.1802-1806
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• 2007

Nowadays, many configurations and applications of small atmospheric plasma source have been investigated with growing interest, as it provides the bacteria inactivation, the surface modification and removal of unwanted small regions, and so on. In this paper, the non-thermal micro plasma source under atmospheric pressure by means of submicrosecond pulse voltage waveforms is suggested. Plasma operates in helium is appears as a small (sub-mm) glow at the tip of a plasma gun. Electrical measurements show that the plasma source operates at low voltage (about 500V) and the power consumption is about 1W at 25kHz. Moreover, the emission spectrum shows the relatively higher emission intensity of oxygen particles than those of helium and nitrogen.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.708-712
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• 2004

Shallow $p^+-n$ junctions were formed by ion implantation and dual-step annealing processes. The dopant implantation was performed into the crystalline substrates using BF$_2$ ions. The annealing was performed with a rapid thermal processor and a furnace. FA+RTA annealing sequence exhibited better junction characteristics than RTA+FA thermal cycle from the viewpoint of junction depth and sheet resistance. A new simulator is designed to model boron diffusion in silicon. The model which is used in this simulator takes into account nonequilibrium diffusion, reactions of point defects, and defect-dopant pairs considering their charge states, and the dopant inactivation by introducing a boron clustering reaction. Using initial conditions and boundary conditions, coupled diffusion equations are solved successfully. The simulator reproduced experimental data successfully.