• 한국식품영양과학회지
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• 제44권3호
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• pp.464-469
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• 2015

능이버섯의 수율과 항산화 활성을 측정하여 효율적 추출조건을 예측하기 위해 마이크로웨이브 에너지, 에탄올 농도, 추출시간의 요인 변수를 중심합성법에 따라 설정하여 반응 표면분석을 통해 최적화 조건을 설정하였다. 능이버섯 추출물의 수율, 전자공여작용, 총 폴리페놀 함량, SOD 유사 활성에 대한 반응표면의 회귀식 $R^2$값이 각각 0.97, 0.90, 0.80 및 0.87로, 수율, 전자공여작용 및 SOD 유사 활성이 각각 P<0.001, P<0.05 및 P<0.05 수준에서 유의성이 인정되었다. 능이버섯은 요인 변수에 따라 수율은 마이크로웨이브 에너지의 영향을 가장 많이 받았고, 에탄올 농도에 따른 영향도 있었다. 그 외 종속변수인 전자공여능과 SOD 유사 활성은 에탄올 농도에 따른 영향을 받는 것으로 나타났다. 추출물의 각 특성을 모두 만족시키는 최적의 추출조건의 범위는 superimposing 하여 마이크로웨이브 에너지 78~88 W, 에탄올 농도 39~57%, 추출시간 3.5~9분으로 예측되었다.

• 공업화학
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• 제8권3호
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• pp.489-501
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• 1997

일정한 전류하에서 내방사선성이 우수한 2-vinylnaphthalene(2-VN)과 methylmethacrylate(MMA)의 전기중합을 탄소섬유 표면 위에서 실시하였다. 단량체의 용해도 증대를 위해 N,N-dimethylformamide(DMF)를 용매로 사용하고, 질산나트륨을 전해질로 하여 전기중합을 실시하였다. 탄소섬유-2VN/MMA의 프리프레그 제조는 1:1 비율의 공단량체 용액 조성하에서 실시되었다. 본 전기중합 실험에서는 전류 밀도, 공단량체 농도, 전해질 농도와 반응시간에 따라 탄소섬유 표면에서 얻어지는 수율을 열중량분석기(TGA)로 측정하였다. 600~800mA/g 전류밀도에서 50wt%의 최대 수율을 얻을 수 있었으며, 800mA/g 이상에서는 수율이 급격히 감소하였다. 농도에 따라 수율이 증가하였지만 전해질 농도에는 영향이 없었다. 초기반응시간 약 30분 동안에 20wt%의 빠른 수율증가가 관찰되었다. 최대 수율을 얻을 수 있는 최적 조건하에서 제조된 프리프레그를 이용하여 탄소섬유 복합재료를 제조하였으며 $^{60}Co$ $\gamma$-ray 조사 전후의 표면형태학적 변화를 통해 내방사선성을 조사하였다.

• KSBB Journal
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• 제17권2호
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• pp.195-202
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• 2002

사상균 FJ1의 섬유소 분해효소 생산조건을 최적화하기 위해 반응표면 분석법을 이용하였다. 반응표면 분석을 위한 실험 계획법은 중심합성법 계획법을 이용하였으며, 주요 배양인자로서 탄소원의 농도, 질소원의 농도, 혼합탄소원 비율, 그리고 배양시간에 대해 조사하였다. CMCase의 경우에서는 탄소원의 농도 3.5%, 질소원 농도 0.6%, 혼합탄소원인 avicel 및 CMC의 비율 52:48, 그리고 배양시간 5.4일에 33.5 U/mL로 최적화되었고, xylanase의 생산은 3.5%, 7.8%, 54:46의 배양조건에서 5.3일에 52.6 U/mL이었고, $\beta$-glucosidase의 생산은 5.0%, 1.0%, 83:17의 배양조건에서 7일에 2.88 U/mL이었고, avicelase의 생산은 4.0%, 0.9%, 64:36의 배양조건에서 6.5일에 1.84 U/mL로 최적화되었다. 이 중에서 $\beta$-glucosidase의 생산성은 중앙값의 실험조건보다 74% 정도로 가장 높은 효율 향상을 보여 주었다. 실제로 최적 예측조건에서 실증실험을 수행한 결과 본 모델의 타당성이 입증되었다. 본 연구에서 얻은 섬유소 분해 효소 생산 조건 최적화에 관련된 자료들은 산업적으로 효소를 생산하고자 할 때 유용하게 사용될 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권6호
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• pp.965-970
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• 2002

부산시내 초등학교 급식소에 HACCP 제도를 조기 구축하기 위하여 현 초등학교에서 사용하고 있는 급식기구를 스텐, 나무, 플라스틱 등 대표적 3가지 재질로 분류하여 이들 기구의 소독실태를 분석하였다. 이들 급식기구 표면의 위생상태는 생균수ㆍ대장균군수.살모넬라균수 측정을 통해 확인되었고, 급식 기구 재질에 따른 소독효과는 소독제의 농도와 처리 시간을 달리한 대장균의 소독효과 실험으로 파악되었다. 급식기구 표면의 위생상태를 검사한 결과 위생도마를 제외한 급식기구들에서 $10^4$~$10^{5}$ CFU/100m$^2$의 세균이 검출되어 여전히 학교 급식소의 위생수준이 낮은 것으로 파악되었다. 대장균군수의 경우는 대부분의 급식기구에서 검출되지 않았으나, 스테인레스 급식기구 중 야채절단기와 탈피기에서는 2.8X$10^1$CFU/100 $cm^2$ 및 1.1X$10^1$CFU/100$cm^2$의 대장균군수가 검출되어 즉시 시정이 요구되어졌다. 급식기구 재질에 따른 대장균의 소독효과 실험결과, 스테인레스 및 나무재질의 급식기구 소독에는 sodium hypochlorite를 유효염소농도 200ppm으로 희석하여 3분가량 소독하는 것이 적합하였고, 플라스틱 급식기구의 소독에는 100ppm 농도로 3분 또는 200ppm 농도로 1분 가량 소독하는 것이 적합한 것으로 나타났다. 그러나 70% ethylalcohol의 경우는 스테인레스 재질의 급식기구 소독에는 10초가 적합하였고, 나무.플라스틱 재질에는 30초가 적합하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.453-456
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• 2002

Trichoderma sp. FJl의 섬유소 분해효소 생산조건을 최적화하기 위해 반응표면 분석법을 이용하였다. 반응표면 분석을 위한 실험 계획법은 중심합성법 계획법을 이용하였으며, 주요 배양인자로서 탄소원의 농도, 질소원의 농도, 혼합탄소원 비율, 그리고 배양시간에 대해 조사하였다. CMCase의 경우에서는 탄소원의 농도 3.5%, 질소원 농도 0.6%, 혼합탄소원인 avicel 및 CMC의 비율 52:48, 그리고 배양시간 5.4일에 33.5 U/ml로 최적화되었고, xylanase의 생산은 3.5%, 0.8%, 54:46의 배양조건에서 5.3일에 52.6 U/ml이었고, ${\beta}-glucosidase$의 생산은 5.0%, 1.0%, 83:17의 배양조건에서 7 일에 2.88 U/ml이었고, avicelase의 생산은 4.0%, 0.9%, 64:36의 배양조건에서 6.5일에 1.84 U/ml로 최적화되었다. 이중에서 ${\beta}-glucosidase$의 생산성은 기존 실험조건보다 74% 정도로 가장 높은 효율 향상을 보여주었다. 실제로 최적 예측조건에서 실증실험을 수행한 결과 본 모델의 타당성이 입증되었다. 본 연구에서 얻은 섬유소 분해 효소 생산 조건 최적화에 관련된 자료들은 산업적으로 효소를 생산하고자 할 때 설계에 유용하게 사용될 것이다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권2호
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• pp.161-168
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• 2020

식물 종마다 잎에 미세먼지(PM)를 흡착하는 정도가 서로 다르며 잎을 통해 PM을 흡수할 수 있는 것으로 알려져 있다. PM에 포함된 중금속은 인체 및 식물에 영향을 미칠 수 있으며 입자 크기에 따라 미치는 영향이 다를 수 있다. 따라서 충북대학교 내 도로변에 위치한 회양목 (Buxus koreana), 주목 (Taxus cuspidate), 철쭉 (Rhododendron yedoense), 이팝나무 (Chionanthus retusa)와 같은 가로수 잎에 축적된 PM을 입자 크기(PM_>10 및 PM_2.5-10)에 따라 분획 및 정량화하였다. 잎에 축적된 크기 별 PM의 금속 농도는 유도 결합 플라스마 질량 분석법(ICP-MS)으로 분석하였다. 나무 잎 표면에 축적된 PM_>10의 질량은 6.11-32.7 ㎍/㎠, PM_2.5-10의 질량은 0-14.8 ㎍/㎠이었다. 잎 표면에 홈이 있고 털을 갖고 있는 철쭉이 작은 PM 입자를 잘 유지하고 있었으며 광택이 있는 잎 표면을 가진 주목과 회양목은 많은 PM을 축적하고 있었다. PM은 Al, Ca, Mg, Fe와 같은 지각 구성 원소와 Cu, Pb, Zn와 같은 중금속을 포함하고 있었다. 지각 구성 원소의 농도는 PM_>10 입자에서 더 높았고, 중금속 농도는 PM_2.5-10 입자에서 상대적으로 더 높았다. 잎에 흡수된 Mn, Cd, Cu, Ni, Pb, Zn과 PM_2.5-10의 중금속 농도는 유의한 상관관계를 보여 나무 잎을 통해 PM이 흡수될 수 있음을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제5권2호
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• pp.199-208
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• 1994

본 연구에서는 초음파의 Cavitation에 의한 혼합효과와 표면세정 효과 그리고 유효 충돌빈도의 증가효과를 이용하여 구리이온을 함유한 용액으로부터 전착반응에 의한 구리의 회수공정에서 전착반응속도를 증가시키고자 초음파 진동자를 직접 반응기 벽면에 부착시킨 반응기를 제작하였다. 초음파 반응기에서 과전압과 황산구리의 농도를 변수로 하여 반응시간에 대한 전류밀도를 측정하고, 음극에 석출된 구리의 양에 의하여 초음파에 의한 반응속도 증가효과에 대하여 연구한 결과 초음파에 의한 효과는 과전압이 2.1V, 황산구리의 농도가 0.1M일 때 석출된 구리의 양이 초음파를 가하지 않은 반응기에 비하여 최고 582.2%까지 증가하였으며, 전류밀도는 최고 277.8% 증가하였다. 또한 전류밀도와 구리 석출량의 증가를 확산층의 두께 감소에 의한 증가효과와 표면세정과 유효충돌빈도의 증가에 의한 효과로 나누어 해석한 결과 초음파에 의한 확산층의 두께 감소로 인한 총괄 반응속도 증가율은 과전압이 2.2V, 황산구리의 농도가 0.1M일 때 최고 277.8%로 나타났으며, 표면세정과 유효 충돌빈도의 증가로 인한 총괄 반응속도 증가율은 과전압이 2.1V, 황산구리의 농도가 0.1M일 때 최고 253.6%로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권1호
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• pp.53-59
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• 2005

본 연구에서는 계면활성제를 이용하여 초임계이산화탄소와 전해도금액의 매크로에멀젼을 형성한 후 양극과 음극을 통해 통전시켜 초임계에멀젼 전해도금을 수행하였다. 계면활성제로는 친이산화탄소기와 친수기를 동시에 지닌 sodium salt of bis (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1-pentanol) sulfosuccinate를 사용하였으며 (+)극과 (-)극으로 니켈판과 구리판을 각각 사용하였다. 초임계매크로에멀젼 상태에서 도금된 니켈표면과 기존의 상압 상태에서 도금된 니켈표면을 비교해 본 결과 이산화탄소/니켈도금액 매크로에멀젼에 의해 도금된 니켈표면은 기존 방법에 의한 것보다 더 균일하였다. 계면활성제의 농도와 도금액 양이 도금에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 도금액에 첨가한 계면활성제의 농도를 2, 4, 7 wt% 변화시켰으며 도금 반응셀 내에서 차지하는 도금액의 부피를 10 vol%에서 70 vol%까지 증가시켰다. 그리고 연속상의 영향을 알아보기 위하여 초임계이산화탄소 대신에 프로판을 사용하여 그 결과를 살펴보았다. 매크로에멀젼이 형성되는 농도 이상에서는 계면활성제의 농도가 높아질수록 전류량과 도금되는 니켈 양이 모두 감소하였으며, 도금액의 부피가 증가할수록 전류량과 전기전도도가 높아지고 도금되는 니켈 양이 증가하였다. 또한, 연속상의 경우, 프로판보다 이산화탄소가 우수한 도금효과를 보임을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제23권11호
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• pp.1360-1364
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• 2013

머위 잎에서 알레르기성 천식에 효과적 치료제로 알려져 있는 petasin을 효율적으로 추출하기 위해 반응표면분석법을 사용하여 petasin 추출공정 최적화를 실시하였다. Box-Behnken design에 따라 설정한 에탄올 농도(40-80%), 추출 rpm (125-225), 추출시간(1-3 hr)을 독립변수로 하고 추출물의 특성 즉, 추출수율과 petasin 함량을 종속변수로 하여 분석을 실시하였다. 추출물의 petasin 함량은 에탄올 농도, 추출 rpm, 추출시간의 유의적인 영향을 받으며 특히, 에탄올 농도의 영향이 크며 이의 수준이 높아짐에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 추출조건에 따른 petasin의 거동은 유의적인 회귀식으로 설명이 가능한 것으로 확인되었다. 반응표면분석 결과, 머위 잎으로부터 petasin의 추출에 최적인 조건으로 에탄올 농도는 79.92%, 추출 rpm은 178.10, 추출시간은 2.06 hr로 각각 결정되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권3호
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• pp.437-443
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• 2002

생체내에서 각종 생리활성이 있는 양파유의 기능성 및 저장성 향상을 위하여 agar와 gelatin이 혼합되어 있는 물질을 피복물질로 사용하여 양파유(중심물질)를 미세하게 캡슐화하는 작업을 수행하였으며, 먼저 양파유 미세캡슐화 수율을 예민하게 측정할 수 있는 방법을 ethyl acetate 추출 및 gas chromatography 기술을 사용하여 확립하였다. 확립된 미세캡슐화 수율 측정법을 사용하여 양파유 미세캡슐화를 위한 제반 공정조건들, 즉 [중심물질, Cm] : [피복물질, Wm]의 비율($X_1$), 분산액의 온도($X_2,\;^{\circ}C$), 분산액내의 detergent 농도($X_3$, %(w/v)), 유화체의 농도($X_4$, %(w/w)) 등의 최적화를 수행하였으며, 공정 최적화를 위해서는 반응표면분석법(response surface methodology, RSM)을 이용하였다. RSREG 처리 결과, 4가지 독립변수가 각각 변화함에 따른 미세캡슐화 수율(Y, %)에 대한 회귀식은 $Y=97.028571-0.775000(X_1)-0.746726(X_1){\cdot}(X_1)-1.100000(X_3){\cdot}(X_2)$으로 표현되었으며, 반응표면분석 결과 양파유 미세캡슐화를 위한 최적화 조건으로서 [중심물질, Cm] : [피복물질, Wm]의 비율은 4.5 : 5.5(w/w), 분산액의 온도는 $17.1^{\circ}C$, 분산액내 detergent농도는 0.037%(w/w), 유화제(sorbitan monolaurate, HLB 16.7)의 농도는 0.42%(w/w)인 것으로 판명되었으며(미세캡슐화 수율의 최대 예측값은 95.7%), 이상의 최적조건하에서 양파유 미세캡슐화를 실제 수행한 결과 96.2%의 미세캡슐화수율 실측값을 얻을 수 있었다. 따라서, RSM에 의하여 결정된 미세캡슐화 최적 조건은 ${\pm}5%$ 오차범위내에서의 높은 신뢰성을 갖는 것으로 판명되었으며, 실제 미세캡슐화 공정에 적용가능한 것으로 판단되었다.