• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권6호
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• pp.908-914
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• 2009

본 연구에서는 프로폴리스의 다양한 효능을 이용한 식품 소재 개발을 위해 반응표면분석을 이용하여 프로폴리스의 에탄올 추출농도(50, 60, 70, 80, 90%)와 추출시간에 따른 항산화능, 플라보노이드 등의 품질특성을 조사하였다. 총 페놀성 화합물 함량은 에탄올 농도가 높을수록 증가하다가 80% 이상에서는 감소하는 것으로 나타났으며, 추출시간보다는 에탄올 농도에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 추출물의 전자공여능은 에탄올 농도가 높을수록, 추출시간이 짧을수록 전자공여능이 증가하였으며, 추출시간보다는 에탄올농도에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 항산화능이 가장 높은 범위는 에탄올 농도 65~75%, 추출시간 2.2~3.6시간이었다. 추출물의 아질산염소거능은 에탄올농도가 높을수록 증가하였고, 추출시간이 짧을수록 증가하는 경향을 나타내었다. 총 플라보노이드 함량은 에탄올 농도 68~82% 및 추출시간 2.4~3.7시간 범위에서 최대 함량을 나타내었으며, 에탄올 농도 및 추출시간 모두에 영향을 받는 것으로 나타났다. 에탄올 농도, 추출시간에 따른 반응표면을 superimposing하여 얻은 프로폴리스의 최적 추출조건의 범위는 에탄올 농도 72-82%, 추출시간 2.2-3.3시간 범위인 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제34권8호
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• pp.540-547
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• 2024

고분자 물질의 지속적 사용으로 인해 폐기물 증가와 환경 문제가 심각해지고 있다. 이에 따라 친환경 고분자에 대한 관심이 급증하고 있으며, 특히 생분해성 고분자는 식품 포장재 등 다양한 분야에서 항균성 고분자로 활발히 연구되고 있다. 최근 COVID-19 팬데믹으로 인해 항균성 물질에 대한 중요성이 더욱 부각되고 있다. 본 연구에서는 poly-butylene adipate terephthalate (PBAT)와 zinc pyrithione (ZnPt)을 항균성 고분자로 제작하여 그 항균 특성을 탁도 분석법, 진탕 배양법, 필름 밀착법으로 분석하였다. ZnPt%(w/w) 함량별(0, 0.1, 0.3, 그리고 0.5) 복합체를 Escherichia coli (E. coli)와 Staphylococcus aureus (S. aureus)에 대하여 항균 활성을 확인한 결과, 0.1%(w/w)의 적은 함량에서도 그람 양성균(S. aureus)과 그람 음성균(E. coli) 에서 높은 항균 활성을 나타내었다. 0.3%(w/w) 이상의 시료에서는 99.999% 이상의 높은 항균 특성을 나타내었다. 각 복합체의 파단면을 Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) 분석을 통해 ZnPt가 1-4 ㎛의 크기로 표면에 고르게 분포된 것을 확인하였다. 그리고 복합체 표면과 접촉한 후의 균 액을 고정하여 FE-SEM으로 분석한 결과, E. coli 와 S. aureus 균의 세포벽 파괴 효과가 명확하게 관찰되었다. 항균성 생분해 고분자로서 PBAT와 ZnPt 복합체는 식품 포장재 등 다양한 분야에서 유망하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제34권4호
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• pp.297-305
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• 2018

목적: 다양한 형태의 공동 설계 및 재료를 이용한 하악 대구치의 치아 구조 및 intracoronal 수복물에서 발생하는 응력 분포 및 최대 von Mises 응력을 분석하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 콤포지트레진 및 금으로 수복한 통상적 교합면 와동과(OR-C, OG-C) 인접면 와동(MR-C, MG-C) 및 콤포지트레진으로 충전한 최소 침습적 와동을 갖는 교합면 와동(OR-M) 및 인접면 와동(MR-M)의 형상을 하악 삼차원 입체 모델로 설계했다. 저작력을 부여하기 위해 총 교합력 200 N의 정적 축 방향 하중을 10개의 교합 접촉점에서 치아에 적용했다. 유한 요소 해석은 교합 하중에 의해 생성 된 응력 분포를 예측하기 위해 수행되었다. 결과: 최소 침습적 설계를 가진 수복물은 통상적 와동 설계(341.9 MPa - 397.2 MPa)에 비해 von Mises 응력(OR-M 모델: 26.8 MPa, MR-M 모델: 72.7 MPa)의 값이 현저하게 낮았다. 치아 내부에서 최대 von Mises 응력의 크기는 통상적 와동 설계(372.8 - 412.9 MPa) 및 최소 와동 설계(361.1 - 384.4 MPa) 모델에서 유사했다. 결론: 최소 침습성 모델은 수복물 중에서 최소의 von Mises 응력이 생성되었다. 법랑질 내에서는 최대 von Mises 응력이 최소 공동 설계와 기존 설계의 모델에서 유사한 크기로 관찰되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권4호
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• pp.352-357
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• 2005

건강기능성식품의 원료로 이용되고 있는 석류의 주요성분에 대한 효율적인 이용을 위하여 반응표면분석에 의하여 각 성분의 열수 추출조건을 분석하여 최적 추출조건을 확립하였다. 주요성분의 최적 추출조건 예측을 위하여 추출온도$(60{\sim}100^{\circ}C)$, 추출시간$(1{\sim}5hr)$을 독립변수로 하여 중심합성계획에 의해 10구의 추출조건을 설정하였다. 각 추출물의 주요성분 함량 즉, chlorogenic acid, kaempferol, $17-{\alpha}-estradiol$ 및 $17-{\beta}-estradiol$ 함량을 측정하여 SAS program에 의해 회귀분석을 하여 각각의 특성을 분석하였다. 그 결과 chlorogenic acid, kaempferol 및 $17-{\alpha}-estradiol$ 함량은 주로 추출온도에 영향을 받는 것으로 나타났으며, $17-{\beta}-estradiol$ 함량은 추출시간에 영향을 받는 것으로 나타났다. 각 변수에 대한 회귀식을 도출하여 공정인자별 석류 추출물의 chlorogenic acid, kaempferol, $17-{\alpha}-estradiol$ 및 $17-{\beta}-estradiol$ 함량에 대한 최적 추출조건을 superimpose한 결과 추출온도 $98{\sim}100^{\circ}C$, 추출시간 $3{\sim}4hr$로 각각 예측되었다.

• 한국작물학회지
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• 제56권3호
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• pp.212-218
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• 2011

본 연구는 남부지역에서 생력재배로 일시수확 및 관행재배로 생산한 녹두의 품질을 구명하고자 수행하였으며 결과는 다음과 같다. 생력재배는 7월 23일에 파종하여 10월 28일 일시에 수확하였고, 관행재배는 6월 13일에 파종하여 8월 중순부터 3차례 손으로 수확하였다. 1. 종실의 전분, 조단백질, vitexin 및 isovitexin 함량은 재배방식과 수확기에 따른 유의차가 없었다. 종실의 조지방 함량은 생력재배, 관행재배 3차, 2차, 1차 수확한 종실 순으로 많았다. 2. 종실의 포화지방산과 불포화지방산의 조성비는 재배방식 및 수확기에 따른 차이가 없었다. 지방산 종류는 관행재배로 2차 수확한 종실에서 17종으로 가장 많았고, 관행재배 3차나 생력재배로 일시에 수확한 종실은 12종으로 가장 적었다. 주요 포화지방산 중에서 palmitic acid와 arachidic acid는 관행재배 1차, 2차, 3차 및 생력재배 수확 순으로 높은 비율인 반면 stearic acid는 반대의 경향이었다. 주요 불포화지방산 중에서 linoleic acid는 관행재배 1차, 2차, 3차 수확 및 생력재배 순으로 조성 비율이 높았다. 3. 종실의 아밀로그램 특성은 재배방식 및 수확기에 따라 큰 차이를 나타냈다. 관행재배로 1차에 수확한 종실은 호화개시온도, 최고점도, 최종점도, 최저점도 및 강하점도가, 관행재배 3차에 수확한 종실은 치반점도가 유의하게 높았다. 반면에 생력재배로 수확된 종실은 모든 아밀로그램 측정값이 현저하게 낮았다. 4. 녹두나물을 생산하고 나물의 수율과 색도 및 아미노산 함량을 측정한 결과, 생력재배로 생산한 녹두는 나물의 생산수율이 낮으나 색도와 아미노산 함량은 관행재배로 수확한 종실을 이용하여 생산한 나물과 비슷하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제12권3호
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• pp.209-215
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• 2005

둥굴레 근경의 증자 및 열처리 중 수용성 고형분 및 Pb, Cd 제거율의 변화를 확인하기 위하여 반응표면분석(RSM)을 활용하였다. 중심합성계획법에 따라 증자시간($60{\sim}180$ min), 볶음온도($110{\sim}150^{\circ}C$) 및 볶음시간($10{\sim}50$ min)을 달리하여 16구간으로 제조된 시료의 수용성 고형분 함량, Pb 및 Cd 제거율을 측정하고 회귀분석을 실시하였다. 예측된 가용성 고형분의 최대값은 $71.47\%$ 이었으며, 이때의 증자 및 볶음조건은 증자시간 65.24분, 볶음온도 $126.93^{\circ}C$ 및 볶음시간 37.58분 이었다. 둥굴레 시료의 Pb 제거율은 증자시간 71.23분, 볶음온도 $119.81^{\circ}C$ 및 볶음시간 24.35분일 때 최대값 $18.87\%$이었으며, Cd 제거율은 증자시간 160.89분, 볶음온도 $126.43^{\circ}C$ 및 볶음시간 15.81분일 때 최대값 $50.85\%$로 예측되었다. 중금속 제거율을 고려한 둥굴레차의 품질특성을 극대화시킬 수 있는 증자 및 볶음조건은 증자시간 $165{\sim}180$분, 볶음온도 $120{\sim}135^{\circ}C$ 및 볶음시간 $30{\sim}45$분 범위로 예측되었다. 이상의 예측범위 내의 임의의 점에서 실제 실험한 실험치는 반응표면분석법에 의해 예측된 값과 유사한 경향을 보여 도출된 회귀식의 신뢰성을 검증할 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제12권3호
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• pp.216-222
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• 2005

참외를 이용한 적절한 가공식품 개발의 일환으로 참외잼을 제조하였으며, 참외잼에서 중요한 인자로 작용하는 참외 페이스트 함량(40, 45, 50, 55, 60 g), 첨가당에 대한 과당의 비율(20, 35, 50, 65, $80\%$) 및 펙틴함량(1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0 g)을 달리하면서 참외잼을 제조하였다. 당도가 가장 높게 나타난 참외잼 제조조건은 첨가된 과당함량의 비율이 $48.10\%$, 참외페이스트의 함량이 41.04 g 및 펙틴함량이 2.12 g일 때 61.48 $^{\circ}$Brix로 가장 높게 나타났다. Softness는 첨가된 과당의 함량이 $79.46\%$, 참외 페이스트가 45.06 g 및 펙틴함량이 2.71 g일 때 였으며, 젤리강도가 가장 낮게 나타난 조건은 첨가된 과당의 함량이 $63.0\%$, 참외 페이스트가 47.8 g 및 펙틴함량이 1.99 g일 때 $0.04\;g{\cdot}cm$로 나타났다. 관능검사 결과 전반적인 기호도에 대한 관능점수가 가장 높게 나타난 조건은 첨가당에 대한 과당의 비율이 $73.19\%$, 참외페이스트 함량이 55.65 g 및 펙틴함량이 2.42 g일 때였다. 참외를 가지고 잼을 제조하기 위해서는 참외 페이스트 55.2 g, 과당 $76.3\%$, 구연산 0.3 g, 펙틴 2.5 g을 첨가 혼합한 후 가열하여 제조할 때, 가장 우수한 품질의 참외잼이 제조됨을 알 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제12권2호
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• pp.166-172
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• 2005

반응표면분석법을 이용하여 둥굴레 근경의 증자 및 볶음조건에 따른 추출물의 총 페놀성 성분, 전자공여능 및 아질산염 소거능의 변화를 모니터링하였다. 중심합성계획법에 따라 증자시간$(60\~180\;min)$, 볶음온도$(110\~150^{\circ}C)$ 및 볶음시간$(10\~50\;min)$을 달리하였을 때 회귀식의 $R^2$는 총 페놀성 성분, 전자공여능 및 아질산염 소거능(pH 3.0)에서 각각 0.9356, 0.9578 및 0.9436으로 $1\%$ 수준에서 유의성이 인정되었다. 총 페놀성 성분의 최대값은 증자시간 135.59분, 볶음온도 $143.84^{\circ}C$ 및 볶음시간 43.47분에서 $2847.67\;mg\%$로 예측되었다. 전자공여능의 최대 예측치는 $75.00\%로 증자시간 108.98분, 볶음온도 $135.56^{\circ}C$ 및 볶음시간 48.86분일 때였다. 아질산염 소거능(pH 3.0)은 증자시간 162.80분, 볶음온도 $143.88^{\circ}C$ 및 볶음시간 31.97분일 때 최대값 $87.38\%$로 예측되었다. 둥굴레 추출물의 총 페놀성 성분은 볶음온도>증자시간>볶음시간의 순으로, 전자공여능과 아질산염 소거능은 복음시간>볶음온도>증자시간의 순으로 각각 영향을 크게 받는 것으로 나타났다.

• 폴리머
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• 제36권2호
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• pp.124-130
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• 2012

본 연구의 목적은 전기방사법을 사용하여 poly(L-lactide-$co$-${\varepsilon}$-caprolactone) (PLCL)과 marine collagen (MC)이 혼합된 나노섬유를 제조하는 것이다. 전기방사된 나노섬유의 직경과 형태는 여러 공정 변수에 의해서 변화되는데, PLCL과 MC의 혼합비, 노즐과 콜렉터와의 거리, 노즐의 직경, 용액의 방출 속도 그리고 전기장의 세기 변화에 따라 나노파이버의 직경을 주사전자현미경을 통해서 분석하였다. 또한 제조된 나노파이버의 표면변화를 확인하기 위해 물과의 접촉각을 측정하였으며, 나노파이버의 세포 친화성을 평가하기 위해 MG-63을 이용하여 생존율과 흡착형태를 주사전자현미경과 형광현미경을 통해서 관찰하였다. 이와 같은 연구 결과, 방사거리, MC의 함량, 전기장의 세기가 증가할수록 제조된 나노파이버의 평균직경은 감소하는 경향을 나타냈다. 또한 MC의 함량이 증가할수록 나노파이버의 친수성이 증가하였고 세포독성은 관찰되지 않았다. 이에 따라 해양유래 생물에서 추출한 콜라겐은 조직공학용 소재에 새롭게 사용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권2호
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• pp.83-88
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• 2017

본 연구의 목적은 screen printed 탄소계 전극에 기반하여 기능성 식품중에 포함된 소량의 Sildenafil과 Vardenafil(SDF 및 VDF)을 쉽게 검출하기 위한 전류계 면역센서를 개발하고자 하였다. 본 연구에서 개발한 면역센서는 horseradish peroxidase로 labeling 시킨 후 비경쟁적 샌드위치 ELISA 측정법에 의한 원리를 이용하였다. 개발된 센서는 그래핀 산화물 및 키토산(ErGO-CS) 복합체를 단순한 전기화학적 증착에 의해 screen printed 탄소계 전극을 이용하는 원리이며, 감지된 화학물질을 평가하고 센서특성을 최적화하기 위해 전기 화학적 임피던스분광법, 순환 전압 전류법 등을 포함한 일련의 전기화학적 실험방법에 기초하여 완성되었다. 본 연구에서 개발된 센서는 100 pg/mL ~ 300 ng/mL 농도의 SDF 및 VDF에 대하여 직선상의 농도-의존적인 반응을 나타내었다. 또한 최저 검출 한계는 55 pg/mL이었으며, 센서의 민감도는 $1.02{\mu}Ang/mL/cm^2$로 산출되었다. 센서의 성능은 7.1%의 상대 표준편차로 매우 우수한 재현성을 나타내었다. 본 연구에서 개발된 센서의 전략적 가치는 향후 건강기능식품중에 함유된 SDF 및 VDF과 같은 의약품의 미량을 현장에서 쉽게 분석 할 수 있어서 비용-효과적 측면에서 그 가치가 우수하다는 것을 제시한다.