• 한국식품과학회지
• /
• 제54권1호
• /
• pp.75-79
• /
• 2022

건강 기능성 소재로 많이 활용되고 있는 수삼은 정제수에서 1시간 세척 후에도 일반세균은 6.5 log CFU/g, 곰팡이는 4.3 log CFU/g 수준으로 높게 나타나 미생물 안전성을 확보하기 위해 상업적 항균제 8종의 적용 실험을 진행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 다양한 박테리아와 곰팡이류에 대한 항균효과가 있는 것으로 알려져 있는 1% (w/w) 구연산나트륨, 이초산나트륨, 초산나트륨, 구연산 및 젖산나트륨 용액에 세척한 수삼을 각각 1시간 동안 침지한 결과 유기산 종류별로 31.0-97.5%의 총세균의 저감화 효과를 보였다. 유기산 계통 항균소재 중 구연산나트륨이 6.5 log CFU/g에서 4.3 log CFU/g으로 2 log CFU/g 내외의 오염 미생물이 저감화 되어 가장 살균력이 좋았다. 수삼에 대한 유기산 항균효과는 물에 해리된 pH 2.4 내외의 산 성분이 미생물의 세포막을 통해 세포질로 확산되어 생육에 필수 인자인 단백질과 핵산의 구조와 기능을 변화시켜 발생하였다. 바실러스 포자에 대해 항균력이 있는 것으로 알려진 계면활성제 계통의 항균제 실험 결과 세척만 적용한 무처리구 6.5 log CFU/g 대비 비타민B₁라우릴 황산염 처리시 3.8 log CFU/g으로 2.7 log CFU/g 감균되어 99.8%의 우수한 살균효과를 나타내었다. 계면활성제의 친수성 및 소수성 부위가 세포막의 유사 부위와 각각 결합하여 구조 변형을 가져오게 되어, 미생물의 세포막이 파괴되면 생육에 관련된 효소, 뉴클레오타이드 및 뉴클레오시드 및 당의 누출을 초래하게 되어 효과적으로 세포 사멸을 유도하게 된다. 통마늘과 통생강과 같은 향신채소의 미생물 제어에 효과적인 1.0% (w/w) 산화칼슘 용액에서는 수삼내 총균이 3.5 log CFU/g으로 무처리구 대비 3 log CFU/g 내외 감균되어 99.9%의 우수한 살균효과를 나타내어 산화칼슘이 수삼의 미생물 감균 소재로 활용도가 높은 것으로 나타났다. 소성 산화칼슘은 pH 12.5의 강한 알칼리성과 활성산소로 미생물의 생리 활성에 영향을 주어 효과적인 살균 효과를 나타내는 것으로 밝혀졌다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제28권5B호
• /
• pp.575-589
• /
• 2008

본 연구는 지진해일단파(tsunami bore) 혹은 조석단파(tidal bore)와 같은 단파의 동수역학적인 거동특성을 검토할 목적으로, 댐파괴류에서 단파의 형성과 동일한 방법, 즉 수조의 한쪽 끝단에 있는 고수위의 저수조(貯水槽) 게이트를 순간적으로 제거하는 방법으로 단파를 발생시킨다. 이러한 단파의 형성과 전파에 관한 수치시뮬레이션에 이상유(二相流)모델에 기초한 Navier-Stokes식을 적용하며, 이 때 비압축성 및 비혼합성의 액체와 기체흐름을 각각 고려한다. 기체와 액체의 접면을 VOF법으로 추적하고, Navier-Stokes방정식을 수치적으로 풀기 위하여 MCIP법을 적용한다. 1차원인 CIP법을 분할스텝기법을 사용하여 고차원으로 확장한 MCIP법은 수치확산이 매우 작고, 또한 안정된 스킴으로 알려져 있다. 게다가, 난류를 시뮬레이션하기 위하여 그의 유용성이 잘 알려져 있는 LES모델을 사용한다. 단파의 형성과 전파에 관한 수치해석결과를 검증하기 위하여 수리실험을 수행하였으며, 시간경과에 따른 수위변동과 평균유속변동에 대한 수치해석결과 및 실험결과를 비교하여 매우 양호한 상호대응관계를 확인할 수 있었다.

• 터널과지하공간
• /
• 제34권2호
• /
• pp.89-103
• /
• 2024

처분 환경에서는 혐기성 부식, 방사선 분해, 미생물 분해와 같은 다양한 원인으로 처분용기와 완충재의 경계면에서 기체가 발생할 수 있다. 기체의 발생 속도가 완충재 내부에서의 확산 속도보다 빠를 경우, 완충재 내부에 기체가 압축되어 공극 압력이 증가함으로써 완충재의 물리적 손상을 유발할 수 있다. 특히 이때 발생한 균열을 통해 기체돌파현상이라 불리는 급격한 기체 이동 현상과 함께 방사성 핵종이 누출될 가능성이 있다. 따라서 처분 시스템의 안전성 평가를 위해서는 이러한 기체 발생 및 이동 현상에 대한 이해가 필수적이다. 이 연구에는 완충재 내 기체 이동 현상 규명을 위한 시험 장치를 문헌 연구를 통해 구축하고, 이를 활용하여 한국형 처분 시스템의 완충재 후보 물질 중 하나인 Bentonile WRK (Clariant Ltd.) 분말로 제작한 압축 시료에 대한 기체 주입 시험을 수행하였다. 시험 결과, 완충재 내 기체돌파현상 발생 지점에서 일반적으로 관측되는 특성인 응력 및 압력의 급격한 상승 경향이 뚜렷하게 관찰되었다. 또한 완충재 팽윤으로 기인한 응력의 범위는 4.7~9.1 MPa이었으며, 기체 유입 압력으로 간주할 수 있는 기체돌파현상 발생 시의 압력은 약 7.8 MPa로 확인되었다. 구축된 장치는 향후 완충재의 초기 물성 및 기체 주입 실험 초기 조건에 대한 데이터베이스 구축을 위한 다양한 실험에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 아시안잔디학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.229-240
• /
• 2009

여름철 고온 다습한 우리나라 기온에서 토양 온도와 수분은 잔디의 생리학적 변화를 초래하며, 특히 한지형 잔디생육은 우리나라 여름철 기후의 특이성에 많은 영향을 받는다. 본 실험은 크리핑 벤트그래스(Agrostispalustris Huds.)를 이용하여 고온의 조건에서 각기 다른 토양 수분함량 조건에서의 한지형 잔디생육을 관찰하였다. 구체적인 실험 방법으로는 수분함량과 온도에 따른 bentgrass의 생육 및 생리적 스트레스 반응을 평가하였다. 모의 USGA(United State of Golf Association) 그린 조건에서의 토양 온도 및 열 특성 실험 결과 수분이 거의 없는 건조 상태에서의 토양 온도는 $34^{\circ}C$로 발열 했을 때 토양 표면 온도가 $80^{\circ}C$까지 올라가는 것을 알 수 있었다. 반면, 과수분 조건에서 $34^{\circ}C$ 발열을 했을 때에는 건조 조건에 비해 상대적으로 $10^{\circ}C$가 낮은 것을 알 수 있었다. 실험 포장에서의 온도와 수분에 따른 열 특성 변화는 관수시기와 무관하게 처리구 모두에서 관수 후에 열전도도(thermal conductivity), 열 확산성(thermal diffusivity), 및 토양 온도가 증가하였다. 이는 수분이 공기에 비해 상대적으로 높은 열전도도를 갖기 때문으로 사료된다. 또한, 본 실험에서 관수 초기에는 과수분 조건에 비해 수분 결핍 조건에서 토양 온도의 증가를 보였으며, 시간이 지남에 따라 과수분 조건에서 더 높은 토양 온도의 증가를 확인하였다. 즉, 토양 온도는 과수분 조건에서 열전도에 의해 높아져 잔디의 생육에 영향을 미친다. 이는 잔디 표면부 온도가 높은 시각대의 과도한 관수는 여름철 잔디의 생육에 부정적 영향을 미치며, 소나기 등에 의한 일시 침수 시 지반배수의 불량은 잔디 생육에 치명적인 요인이 될 수 있다는 것을 의미한다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.810-816
• /
• 2009

식품의 신선도를 유지하기 위한 효과적인 식품 포장 물질로서 항균성질을 갖는 신선도 유지 성분인 겨자 유를 적용한 다공성 필름의 성능과 효능을 알아보기 위하여 GC-MSD 분석과 식빵에 대한 곰팡이 실험을 하였다. 겨자유에서 얻을 수 있는 AITC와 같은 물질은 기체상 접촉을 통한 적용법이 항곰팡이성 효과가 크게 나타나므로 GC-MSD 분석을 통해 겨자 유를 함유한 포장 소재에서의 항곰팡이 효과와 식품의 저장기간의 효과를 최대화 할 수 있는 조건을 찾고자 하였다. 필름 크기와 포장 조건을 찾기 위해 4가지 다른 조건으로 실험하여 당일과2일 후의 AITC을 측정하였다. 그 결과 항균층 폭이 25 mm, 길이 20 cm인 필름 2개를 사용했을 때가 항균층 50 mm 필름 1개를 사용했을 때 보다 밀폐된 포장 용기에 AITC가 더 많이 보유되어 있음을 알 수 있었다. 이 결과는 필름제조 시 안쪽 필름의 $20\;{\mu}m$의 기공 쪽보다 옆 단면 층과 층사이의 기체 확산이 더 크게 일어난다는 것을 보여주었다. 식빵 저장 실험에서 곰팡이 유무를 확인한 결과 작은 사이즈 2개를 넣었을 때가 저장 일이 25일로 가장 길게 나타났다. 또한 필름에 남아있는 AITC 양을 측정하기 위하여 크기가 다른 밀폐 용기에서 실험한 결과 부피가 43 mL 공간에서 많이 측정되었고 반면 500 mL, 1000 mL는 공간이 다름에도 불구하고 AITC는 그다지 차이가 없게 나타났다. 오픈한 상태에서 당일 1일, 2일, 4일 후에 AITC량을 측정한 결과 초기에 급격하게 기체가 배출되어 4일 후에는 거의 남아있지 않았고 특히 국산제품이 수입품보다 더 빨리 기체가 배출됨을 나타내었다. 신선도 유지성분인 겨자유의 방출 특성과 조건을 분석함으로써 항곰팡이성 효과를 극대화 할 수 있는 필름조건을 조사하여 식품에 대한 적용 확대가 기대 된다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
• /
• 제34권6호
• /
• pp.500-507
• /
• 2009

본 연구는 여러 가지 근관세척액(NaOCl, CHX, EDTA)과 구강세정제로 사용되는 $Listerine^{(R)}$을 근관감염균주인 Porphyromonas gingivalis와 Enterococcus faecalis를 상대로 항균효과를 비교하고 $Listerine^{(R)}$이 근관세척액으로 사용가능한지를 확인하고자 시행하였다. 본 연구에서는 Porphyromonas gingivalis ATCC 3327과 Enterococcus faecalis ATCC 29212의 표준균주를 사용하였다. 실험을 위한 근관세척제로 0.1%, 0.2%, 1%, 2% Chlorhexidine(CHX)과 0.5%, 1%, 2.5%, 5.25% NaOCl, 0.5M EDTA(18.6% EDTA). 그리고 $Listerine^{(R)}$원액을 이용하였다. 항균효과의 비교는 액체배지상에서 균주의 혼탁도와 한천 확산법을 이용한 억제대 비교로 하였다. 모든 실험군은 대조군과 비교시 근관내 균주에 항균성을 나타냈다(p < 0.001). 모든 농도의 NaOCl, CHX, 그리고 EDTA는 실험균주에서 높은 항균성을 보였다. 모든 실험에서 $Listerine^{(R)}$은 다른 근관세척제에 비해 낮은 항균성을 보였다. 결론적으로, $Listerine^{(R)}$이 E. faecalis와 P. gingivalis에 대해 항균성을 보이나, 일반적으로 사용되는 근관세척 액에 비해서는 현저히 낮은 항균성을 나타냄으로 근관세척 액으로 사용은 적합하지 않음을 나타냈다.

• 생명과학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.671-678
• /
• 2019

최근에 들어서 전세계적으로 식물 자원에서의 항균력 및 항산화력에 대한 관심이 광범위하게 증가하고 있다. 이는 사용되고 있는 항균제와 항산화제보다 안전한 대체 자원에 대한 관심이 높아졌기 때문으로 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 Viburnum sargentii 씨앗의 메탄올 추출물의 항균력 및 항산화력과 화학적 구성에 대하여 연구를 진행하였다. 추출물의 화학 조성은 가스 크로마토 그래피-질량 분석법으로 측정하였고, 디스크 확산 분석법을 이용하여 항균 활성을 알아보았다. 액체 배지 감수성 실험을 통해 최소 억제 농도(MIC)를 측정하였고, 한천 희석법을 통해 최소 살균 농도(MBC)를 측정하였다. V. sargentii 메탄올 추출물은 실험에 사용된 그람 양성균(Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Staphylococcus saprophyticus) 및 그람 음성균(Escherichia coli, Pseudomonas putida, Proteus vulgaris)의 성장을 억제하였고, MIC와 MBC는 그람 양성균에서 0.156-1.25 mg/ml, 그람 음성균에서는 0.625-5.0 mg/ml의 범위를 나타내었다. 가스 크로마토 그래피-질량 분석법 결과에서는 V. sargentii 메탄올 추출물이 약리 활성을 가지는 ${\beta}-sitosterol$과 vitamin E와 같은 여러 파이토케미컬을 포함하고 있는 것을 확인하였다. V. sargentii 메탄올 추출물의 항산화 활성은 DPPH free radical scavenging assay, reducing power assay, total antioxidant capacity의 세 가지의 실험 방법을 통하여 확인하였으며, V. sargentii 메탄올 추출물의 농도가 증가함에 따라 항산화 활성도 증가하는 것을 세 가지 실험에서 모두 확인하였다. 이러한 결과를 통하여 V. sargentii 씨앗이 병원성 균의 성장을 억제할 수 있는 활성을 가질 뿐만 아니라, 항산화 활성을 가지는 구성물이 풍부함으로 추가적인 연구를 진행하기에도 충분한 가치가 있는 것을 확인하였다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제44권6호
• /
• pp.578-593
• /
• 2023

2017년 7월 15일 서울과 수도권에 집중호우를 발생시킨 깊은 대류운과 강수 발달에 대한 종관 기상 메커니즘을 규명하고 중국 동부지역으로부터의 PM_2.5 에어로졸의 간접효과를 WRF-Chem 실험을 통해 분석하였다. WRF-Chem 모델에 에어로졸과 복사의 피드백, 구름 화학 과정, 습식 세정을 모두 포함한 ARI (Aerosol Radiation Interaction) 실험과 에어로졸과 복사의 피드백을 제외하고 구름 화학 과정, 습식 세정만을 포함한 ACR (Aerosol Cloud Radiation interaction) 실험 결과의 차이로부터 PM_2.5 에어로졸 간접효과를 산출하였다. 2017년 7월 15일 새벽에 황해와 한반도에서는 동아시아 대륙에서 저기압-북서 태평양의 고기압 분포로 인해 중국 남동 지역과 동중국해로부터 덥고 습한 기류가 수렴하고 있었다. 이러한 황해의 종관 기상에 의해 발달하는 대류운은 높이 12 km 이상이며 고체 수상체를 형성하고 있었는데, 이는 주로 대륙 위에서 발달하는 한랭운(많은 빙정을 형성하며 운정고도가 8 km 이상)의 특성을 나타내고 있었다. 특히, WRF-Chem 모델 실험을 통해 중국 동부지역으로부터 확산하는 PM_2.5 에어로졸이 구름물 형성에 5.7%, 고체 수상체 형성에 10.4%, 그리고 액체 수상체 형성에 10.8%로 대류운이 한랭운으로 발달하는 데 기여하고 있었다. 본 연구는 황해 위에서 깊은 대류운이 발달하는 과정에 대한 기상적 메커니즘과 더불어 중국 동부지역으로부터 에어로졸에 의한 간접효과의 영향을 제시하였다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.341-347
• /
• 1998

본 연구에서는 서로 다른 동결조건 및 방법에 따른 우육 및 tylose의 단순하며 간편한 동결시간을 예측할 수 있는 모델을 모색하기 위하여 23개의 실험데이터를 이용하여 시료의 초기온도$(X_1)$, 시료의 두께$(X_2)$와 시료의 초기빙결점에서 동결매체 온도사이의 차의 역수$(X_3)$ 및 표면열전달계수의 역수$(X_4)$를 독립변수로 하고 동결시간(Y)을 종속변수로 설정하여 다중회귀 분석을 실시한 결과, $Y_{tylose}=3.45X_1+7642.84X_2+4642.67X_3+2946.89X_4-431.33\;(R^2=0.9568)$ 및 $Y_{beef}=0.68X_1+7568.98X_2+2430.78X_3+3293.26X_4-299.00\;(R^2=0.9897)$의 방정식을 구하였다. 본 모델은 Cleland & Earle와 Hung & Thompson의 모델과 마찬가지로 평균절대오차는 10% 수준으로, Plank, Nagaoka 및 Pham의 모델보다 정확함과 아울러 매우 간편함을 보여 주었다. 또한, 우육 및 tylose의 $6{\sim}7^{\circ}C$ 범위에서의 열확산율은 $4.43{\times}10^{-4}m^2/hr$ 및 $4.39{\times}10^{-4}m^2/hr,\;-10{\sim}-12^{\circ}C$에서의 열확산율은 $2.42{\times}10^{-3}m^2/hr$ 및 $3.32{\times}10^{-3}m^2/hr$로 측정되었고, tylose 및 우육의 빙결점은 각각 $-0.6^{\circ}C$ 및 $-1.2^{\circ}C$로 나타났다. 그리고 표면열전달계수는 송풍식에서 무포장시 $20.57\;W/m^2^{\circ}C$, wrap 포장시는 $16.11\;W/m^2^{\circ}C$, wrap 과 Al-foil로 포장한 경우에는 $13.07\;W/m^2^{\circ}C$로 계산되었으며, 침지식은 송풍식보다 냉각속도가 약 10배 이상 빠르게 나타났다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제50권5호
• /
• pp.535-542
• /
• 2018

본 연구는 수목 방향유 15종의 산화방지 활성, 항세균, 항진균 활성에 대해 연구하였다. 먼저 2가지 다른 실험방법을 통하여 산화방지 효과를 확인한 결과 15가지 수목 방향유 중 clove bud, 붓순나무, 왕초피나무, 곰취는 농도의존적으로 상당한 산화방지 활성을 나타내었다. 다음으로 S. aureus, L. monocytogenes, E. coli O157:H7, S. typhimurium, 그리고 S. mutans에 대한 항세균 활성은 액체배양법으로 측정한 결과 clove bud에서 현저하게 억제 효과가 나타났다. 또한, 페이퍼디스크 확산법을 통해 연구한 결과 앞에서 언급한 5가지 균주의 5, $2.5{\mu}L/disc$에서 농도의존적으로 균의 성장을 억제하였고 그 중 식중독 균주인 S. aureus의 성장에 대해 clove bud ($0.625-5{\mu}L/disc$)는 $1.25{\mu}L/disc$ 농도까지 눈에 띄게 억제 효과가 나타났다. 추가적으로 A. fumigatus, C. albicans, T. rubrum, A. ochraceus의 4가지 균주에서 clove bud의 항진균 효과가 다른 수목 방향유보다 좋았으며, 이를 바탕으로 페이퍼디스크 확산법을 통해 억제환의 크기를 측정한 결과 $1-2{\mu}L/disc$의 농도에서 양성 대조 약물인 ketoconazole ($20{\mu}g/disc$) 보다 더 우수한 효능을 나타내었다. 이 같은 결과를 종합하여 산화방지 활성과 항균 활성이 뛰어난 clove bud의 항염증 효과를 평가하였고, clove bud는 0.01% 농도에서 염증 관련 인자인 COX-2와 iNOS 단백질 발현을 LPS 처리군과 비교하여 COX-2 억제제 celecoxib와 유사하게 감소시켰다. 이와 같은 결과를 종합하면 수목 방향유는 산화방지, 항세균, 항진균, 항염증과 같이 여러 활성을 지니고 있으며, 방향유는 산화방지 및 항균성 화장품 소재로서 응용할 수 있으며, 염증반응 완화를 포함한 다양한 산업화에 응용될 수 있을 것으로 사료된다.