• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권7호
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• pp.913-922
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• 2016

본 연구는 절단 절임배추의 미생물학적 안전성과 품질확보를 위해 maltodextrin(MD)과 grape seed extract(GSE)를 첨가한 새로운 절임 조건을 개발하고자 수행되었다. 반응 표면분석법을 이용하여 분석한 결과, 10.09~10.32% NaCl, 9.45~10.00% MD와 234~300 ppm GSE를 병합한 절임염수와 5.68~5.94 hr의 절임시간이 절단 배추의 최적 절임 조건으로 나타났다. 이 절임 조건하에서 절단 배추의 총호기성 세균과 효모 및 곰팡이 수는 3.33과 1.45 log CFU/g까지 각각 감소한 반면 관능적 품질인 맛, 조직감과 종합적 기호도는 6점 이상의 높은 점수를 유지하였다. 또한 이 절임조건은 절임 중 적절한 배추의 중량감소율인 15~23%와 절임배추의 최적 염도인 1.5~2.0%를 만족하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과, MD와 GSE가 첨가된 절임염수는 배추의 위해미생물 감소뿐만 아니라 품질유지에 효과를 보여줌으로써 김치 제조를 위한 배추의 절임공정에 활용할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제19권7호
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• pp.845-851
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• 2009

본 연구는 5-L 발효기를 이용하여 재조합 고스트 박테리아(E.coli $DH5{\alpha}$/ pHCE-InaN-(enolase, GAPDH, sagA or piaA)-ghost 37 SDM) 백신의 산업화를 위해 탄소원 공급조건, 교반속도, 산소공급 조건등의 최적 배양조건과 고스트 박테리아 발현 유도를 위한 온도조절 시점과 그에 따른 발현효율 최적화를 조사하기 위해 수행하였다. 각각 다른 4종의 항원 유전자를 보유한 고스트 박테리아를 LB 배지를 이용하여 배양한 결과 모두 1 g / 1 glucose, 300 rpm, 1vvm에서 최대 균주 성장을 나타내었다. 고스트 박테리아 생성 효율의 경우 초기 대수증식기(OD$_{600}$=1.0)에서 고스트 발현을 유도했을 때 각각 최대효율인 99.99%를 나타내었으나 증기 대수증식기(OD$_{600}$=2.0)와 말기 대수증식기 (OD$_{600}$=3.0)에서는 고스트 박테리아 생성이 낮은 효율을 나타내었다. 또한 SDS-PAGE 와 western blot를 이용하여 각각 다른 4종의 항원 단백질 발현 여주를 확인한 결과 enolase (78kda), GAPDH (67kda),sagA(26kDa), piaA(26kDa)에서 항원 단백질 band를 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구결과 확립된 배양 조건과 발현효율 최적화 조건은 연쇄구균증 질병에 대해 E.coli를 이용한 고스트 박테리아 백신이 양식 산업에 있어 상업적으로 유용한 백신의 최적생산을 위해 사용 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권4호
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• pp.333-339
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• 1998

본 연구에서는 혈관폐색을 위한 색전코일의 열처리 제조공정 조건을 연구하였다. 2.92mm의 알루미나 심재에 1차코일을 감은 후 475$^{\circ}C$와 600$^{\circ}C$에서 열처리하여 2차코일을 제조하였으며, 열처리 시간에 따른 2차코일의 피치간격, 내경 및 형상복원성을 평가하였다. 2차코일의 피치간격은 475$^{\circ}C$와 600$^{\circ}C$에서 각각 잠복기를 가진 후 열처리 시간이 증가함에 따라 증가하였다. 2차코일의 내경은 열처리 시간이 증가함에 딸 연속적으로 감소하였다. 이 원인은 열처리 초기에 회복에 의하여 재료의 내부에너지가 감소되면서 2차코일의 피치간격과 내경이 감소되나, 열처리 시간이 증가됨에 따라 텅스텐 표면의 산화물이 형성되면서 탄성이 증가되기 때문에 피치간격이 증가하는 것으로 분석되었다. 2차코일의 형상복원성은 텅스텐코일의 표면에 형성된 텅스텐 산화물이 탄성을 증가시킴으로 인해 열처리 시간이 증가함에 따라 연속적으로 증가하였다. 열처리 온도 영향을 비교하면 산화물형성 속도가 빠른 600$^{\circ}C$가 475$^{\circ}C$보다 더 우수한 형상복원성을 나타내었다. 텅스텐 색전코일의 제조공정 연구결과 2차코일의 피치간격, 내경 및 형상 복원성을 최적화하기 위해서는 600$^{\circ}C$에서 20분간 열처리하는 것이 적절한 조건인 것으로 조사되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권1호
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• pp.37-41
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• 2009

포도가공 시 발생되는 부산물인 포도씨로부터 유용성분인 vitamin E 및 tocotrienol을 초임계 유체추출방법으로 최적화 하였다. 추출 온도(30-$50^{\circ}C$, $X_1$), 추출압력(17-25MPa, $X_2$) 및 추출시간(1-5 hr, $X_3$)을 변수로 반응표면 분석법으로 vitamin E 및 tocotrienol 함량을 측정하였다. 초임계 이산화탄소상에서 vitamin E 및 tocotrienol 함량은 추출온도, 압력 및 시간이 증가함에 따라 증가하였다 (plt;0.001). 각각의 추출조건 가운데 $40^{\circ}C$, 20 MPa 및 5 hr에서 vitamin E는 8.65 mg/100 g 그리고 tocotrienol은 7.88 mg/100 g으로 가장 높은 함량을 나타내었다. 반응표면분석에 의한 최적추출조건은 $40^{\circ}C$, 20.7MPa 및 3.8 hr으로 나타났으며, 이 때의 vitamin E 및 tocotrienol 함량은 각각 8.20 mg/100 g 및 7.42 mg/100 g으로 나타났다. Vitamin E 및 tocotrienol 함량에 대한 실측값은 통계적 예측값의 각각 99.27-106.10% 및 96.09-106.60%로 나타나 추출조건의 유효성이 인정되었다. 또한 유기용매 추출시 vitamin E 및 tocotrienol 함량은 각각 8.18 mg/100 g 및 7.24 mg/100 g이었다. 따라서 용매추출법과 초임계 이산화탄소 추출법을 비교했을 때 초임계 이산화탄소 추출법을 이용하는 것이 더 효과적으로 vitamin E 및 tocotrienol을 추출할 수 있을 것으로 판단되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제51권1호
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• pp.24-37
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• 2008

산머루 발효주 제조를 위하여 산머루에 자생하고 있는 발효력이 우수한 효모를 분리 선별하였다. 최종 선별된 균주는 산머루에서 분리한 SMR-3이 알코올 발효력이 우수하고 산도, 잔당, 유기산 함량 및 fusel oil 등의 함량이 낮아 품질면에서 다른 균주로 발효한 산머루주보다 우수하였다. SMR-3을 이용하여 산머루주 제조 최적화를 위한 반응표면 분석결과 알코올 함량이 가장 높은 배양조건으로 온도 $21.91^{\circ}C$, 당함량 $21.48^{\circ}brix$, 발효시간 14.65일의 조건에서 알코올 함량 10.61%가 예상되었고, 잔당함량은 $24.48^{\circ}C$, $12.78^{\circ}brix$, 발효시간 9.02일의 조건에서 최소값을 나타내었다. 관능평가의 결과 발효온도 $20.23^{\circ}C$, 초기당도 $25.30^{\circ}brix$, 발효시간 5.94일에서 최대값을 나타내었다. 알코올 중 ethyl alcohol이 대부분이었고, fusel oil은 거의 검출되지 않아서 산머루주의 품질이 우수한 것으로 판단된다. 각 변수에 대한 회귀식을 도출하여 인자별 산머루주의 알코올 함량, fusel oil, ethyl alcohol 함량 및 전반적인 기호도에 대한 최적 발효조건을 superimposing한 결과 발효온도 $24{\sim}28^{\circ}C$, 초기당도 $20{\sim}24^{\circ}brix$ 및 발효시간 $12{\sim}14$일의 범위로 각각 예측되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.221-221
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• 2013

Vertical LED (VLED) has been recognized as a way to obtain the high-power LED due to their advantages [1]. However, approximately 4% of the light generated from the active region is extracted, if the light extraction from side walls and back side is neglected because of Fresnel reflection (FR) and total internal reflection (TIR) [2,3]. In this study, the optical simulation of the VLED with the various microstructures was performed. Among them, the microlens having the diameter of 3 ${\mu}m$ and the height of 1.5 ${\mu}m$ shown the best result was chosen, and then, optimized microlens was formed on a GaN template using conventional semiconductor process. Various microstructures were proposed to improve the light extraction efficiency (LEE) of the VLED for the simulation. The LEE was simulated using LightTools based on a Monte Carlo ray tracing. The microstructures with hemisphere, cone, truncated and cylinder pattern having diameter of 3 ${\mu}m$ were employed on the top layer of the VLED respectively. The improvement of the LEE by using the microstructure is 87% for the hemisphere, 77% for the cone, 53% for the truncated, 21% for the cylinder, compared with the LEE of the flat surface at the reflectance of 85%. The LEE was increased by 88% at the height of 1.5 ${\mu}m$, compared with the LEE of the flat surface. We found that the microlens on the top layer is the most suitable for increasing the LEE. In order to apply the proposed microlens on n-GaN surface, we fabricated microlens on a GaN template. A photoresist array having hexagonal-closed packed microlens was fabricated on the GaN template. Then, optimization of etching the GaN template was performed using a dry etching process with ICP-RIE. The dry etching carried out using a gas mixture of Cl2 and Ar, each having a flow rate of 16 sccm and 10 sccm, respectively with RF power of 50 W, ICP power of 900 W and chamber pressure of 2 mTorr was the optimum etching condition as shown in Fig. 2(a).

• 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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• 제46권5호
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• pp.588-592
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• 2014

본 연구는 다진 생강에 다량 함유된 6-gingerol을 뇌질환 개선 등의 기능성이 보고된 6-shogaol로 변환시키기 위하여 $CO_2$를 이용한 6.4MPa의 가압조건에서 가열 온도와 시간을 변수로 두고 중심합성설계법을 이용한 최적반응표면분석법을 적용하였다. 적용 온도 $70-130^{\circ}C$ ($X_1$)와 적용 시간 95-265분($X_2$)을 독립변수로, 6-gingerol함량($Y_1$, mg/g dried ginger)와 6-shogaol함량($Y_2$, mg/g dried ginger)을 종속변수로 설정하였다. 그 결과 온도와 시간이 대체적으로 증가할수록 6-gingerol은 감소하였으며 반대로 6-shogaol은 증가하였다. 도출된 반응표면 설계를 분석한 결과 압력이 6.4 MPa일 경우 적용 온도($X_1$)는 $130^{\circ}C$, 적용 시간($X_2$)는 204분이었다. 최적반응표면분석 결과 예측된 6-gingerol과 6-shogaol 함량은 각각 건조시킨 생강을 기준으로 0.13, 3.85 mg/g이며, 이때 만족도는 0.991이었다. 본 실험 결과를 통하여 도출된 가압조건에서의 열처리 방법은 스팀 등을 이용한 물리적 열처리 기술에 비해 소요 시간과 소모되는 에너지를 줄일 수 있었고, 6-gingerol에서 6-shogaol로의 변환율이 탁월하기 때문에 친환경적이고 효율적인 6-shogaol을 얻을 수 있는 기술임을 확인할 수 있었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제30권3호
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• pp.295-301
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• 2015

본 연구에서는 식물성 프로바이오틱스에 해조류인 미역을 첨가하여 프로바이오틱스의 체내 안정성 및 면역원성을 향상 시킬 수 있는 고농도 배양법을 개발하고자 하였다. 미역 첨가 배지를 생산 수준으로 유산균을 배양하였을 때 유산균수는 18시간째 $10^{22}$, 24시간째 $100^9$으로 고농도 배양이 가능하였다. 미역첨가배지로 배양된 유산균의 열 안정성, 위산 및 담즙 안정성의 효과도 기본배지와 비교 하여 유의적인 증가를 확인할 수 있었다. 미역첨가배지로 배양된 프로바이오틱스는 생균 및 사균 모두 면역증강효과를 나타내는 것을 알 수 있었다. 배양만으로 기능성이 향상된 프리바이오틱스를 개발함에 따라, 다양한 프로바이오틱스의 기능성 향상의 기반 기술로서 활용이 가능할 것으로 사료 된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권6호
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• pp.515-522
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• 2003

인두는 구강과 식도, 비강과 폐의 중간에서 능동적으로 구강을 통해 섭취되는 음식물과 비강을 통해 흡입되는 공기의 통로역할을 하는 주요한 기관이다. 본 연구는 유한요소기법을 이용한 인두의 3차원 구조의 재구성 과정을 거쳐 인두의 생체역학모델을 구현하였으며, 연하곤란환자의 인두근육의 주요부분에 대한 구조적 변형특성을 3가지로 분류하여 유한요소기법을 이용하여 인두내의 압력에 대한 형상의 변형을 관찰 후 최적화 과정을 거쳐 각 부분에서의 추정 압력 구배를 측정하여 연하과정에서 내부에 생성되는 압력의 연속적인 압력분포를 추정하였다. CT에 의한 인두의 변형 형상을 추정하여 임의 압력에 의한 인두구조의 변형 형상을 유한요소 해석에 의해 계산한 후 비교하여 실제 인두강 내에 형성되는 압력을 추정하였다. 재료적 특성은 인두의 기능이상 시 근조직경화가 발생, 즉 stiffness 가 증가하는 것으로 가정하여 응력-변형률 관계에 있어서 각각 $25\%,\;50\%,\;75\%$씩 증가시켜 분석하였다. 이러한 인두의 생체역학모델은 인두기능장애를 가진 환자의 치료 계획 수립에 도움이 되는 유용한 자료를 제공 할 것으로 생각된다.