• 한국식품과학회지
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• 제49권4호
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• pp.408-414
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• 2017

본 연구에서는 PEF 처리 시간과 전기장 세기가 증가할수록 주스 내 토착 미생물 저해 효과가 상승함을 알 수 있었고, 또한 처리 주스의 주입 온도를 높여 $40^{\circ}C$에서 PEF 처리했을 때 살균 효과가 높아짐을 확인하였다. 상온 PEF와 중온 PEF 처리 모두 감귤 주스와 당근 주스의 이화학적 영양학적 특성에 크게 영향을 주지 않으면서도 상업적 살균에 적합한 미생물 저해 효과를 보여주었다. 본 연구는 파일럿 규모의 PEF 처리 장비를 이용하여 감귤 주스와 당근 주스를 살균하지 않은 주스의 품질을 유지하면서 살균할 수 있음을 보여주었다. 처리 시간, 전기장 세기, 그리고 주입 온도의 조절을 통해 최소의 에너지 사용으로 품질 보존과 동시에 최대의 미생물 저해 효과를 얻는 PEF 살균 공정 최적화가 다양한 주스 제품에 대하여 이루어 질 수 있을 것으로 전망한다.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제30권3호
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• pp.202-210
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• 2023

Background: The elderly population is increasing rapidly worldwide. Muscle mass, usual walking speed (UWS), knee extension strength (KES), hand grip strength (HGS), peak expiratory flow (PEF), and depression is used for sarcopenia diagnosis. All four of these factors (KES, HGS, PEF, and depression) correlated with UWS and also to muscle mass. But, many studies have suggested that no correlation exists between muscle mass and UWS. Objects: This study aimed: 1) to investigate whether muscle mass reduction affected UWS, as mediated by KES, HGS, PEF and depression, and 2) to explored whether significant changes in these mediators varied by the body segment in which muscle mass evaluated in elderly female aged 65-80 years. Methods: A total of 100 female aged 65-80 years were surveyed. Muscle mass was measured by body segment (upper and lower segment), and KES, HGS, PEF, depression, and UWS were also assessed. Median analyses were progressed in IBM SPSS software (ver. 23.0, IBM Co.) using a downloaded INDIRECT macro. Results: The direct effect of the KES and PEF were significant, and the indirect effect of KES and PEF were not significant. Thus, KES and PEF served as full mediators of the effect of muscle mass on UWS. Regardless of bodily region, KES and PEF combined with muscle mass were significant mediators of UWS, with similar indirect effect sizes. Conclusion: KES and PEF are the only mediators regardless of body part. Therefore, mediating the KES and PEF may prevent sarcopenia progression in elderly female. Also, sarcopenia can be readily assessed by evaluating either the upper or lower body; it is not necessary to measure total muscle mass.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권10호
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• pp.51-56
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• 2011

본 연구에서는 스케일형성 제어와 막 파울링 저감을 위한 펄스 전기장 처리의 적용성을 실험적으로 검토하였다. 수용액 중의 칼슘이온 78%가 감소되었으며, $CaCO_3$입자의 크기는 커지는 것으로 확인되었다. 또한, $CaCO_3$의 결정형태는 비교적 제거가 힘든 Aragonite 구조에서 비교적 제거가 쉬운 Calcite 구조로 변화됨을 알 수 있었다. 막투과 유량과 막투과 유속은 펄스 전기장처리전에 비하여 더 높게 나타났으며, 스케일형성 가능성지수인 LI값 역시 감소하는 경향을 나타내었다. 결과로부터 펄스 전기장처리가 막 여과의 전처리로써 $CaCO_3$파울링을 경감시키기 위한 효과적인 방법으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권6호
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• pp.1529-1535
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• 1999

고전압 PEF는 P. rhodozyma 세포막에 손상을 주어 투과성을 80% 이상 증진시키지만, carotenoid 색소가 P. rhodozyma 세포막의 지방체와 결합한 생태로 존재하기 때문에 고전압 PEF 처리에 의한 세포막 투과성 증진의 효과만으로는 색소 추출 효과가 거의 없다는 김$^({12})$ 등의 보고에 이어서, 본 실험에서는 투과성을 증진시키는 물리적, 화학적 또는 생물학적 방법을 전처리하고 고전압 PEF 처리를 하는 병합 처리가 색소 추출에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 유기 용매 처리 또는 냉동-해동의 반복 처리 후에 50 kV/cm, 300 Hz에서 $1000\;{\mu}s$ 동안 PEF처리하는 병합 처리의 경우에는 색소 추출에 synergy 효과가 없었다. 효모 세포벽 용균 효소 처리나 ultra turrexer를 이용하는 기계적 처리를 한 후에 PEF 처리를 하는 병합 처리의 경우에는 색소 추출이 PEF단독 처리보다 각각 13.7배 또는 3.3배 증가하였다. 위의 2가지 경우에는 PEF와 전처리에 따른 색소 추출량의 산술적 합계보다도 병합처리 하는 경우의 색소 추출량이 각각 52% 및 69.8% 증가하였다. 따라서 병합처리가 synergy 효과가 있다는 것을 알 수 있었지만 연속 공정으로 적합하지 못하였다. 한편 세포 투과성을 증진시키는 11가지의 permeabilizing agents를 $0.01{\sim}0.5%(v/v)$의 농도로 0.01% $CaCl_2$ 세포 현탁액에 첨가하여 상온에서 2시간 교반 후에 고전압 PEF 처리하는 병합 처리를 한 결과, 계면활성제인 Tween 20과 탄소수 10개의 포화지방산인 capric acid는 각각 0.01% 및 0.1% 첨가했을 때 색소 추출량이 60.7 및 $75.2\;{\mu}g$으로서 가장 효과적이었다. 이러한 병합 처리는 연속 공정으로서의 가능성도 충분하다. 뿐만 아니라 capric acid를 첨가하고 난 후에 PEF 처리하는 병합 처리 효과를 직접 확인 하고자 무처리, PEF 단독처리 및 병합처리 후의 세포 내 외부의 변화를 SEM과 TEM으로 관찰하였다. SEM으로 관찰한 결과 PEF 처리에 의해서 세포 표면이 거칠어지고 쭈글쭈글한 모양을 띠어 무처리 세포와는 다른 형태로 나타내었으며, 병합처리의 경우에는 정도가 심하였다. TEM으로 관찰한 결과 병합 처리에 의하여 세포벽은 유지되었으나 세포막은 그 구성물질이 많이 빠져나가 손상된 모습을 나타내었다. 이와 같은 결과들은 P. rhodozyma로부터 연속적으로 색소 추출 가능성을 제시하고 있다.

• 한국식품영양학회지
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• 제29권5호
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• pp.753-759
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• 2016

노계육의 물리적 처리를 통한 조직감 개선과 가공특성을 조사하였다. 각 처리 조건은 스팀(Steam, S) $85^{\circ}C$/20 min, 펄스 전기 자기장(Pulsed Electric Field, PEF) 1.5 KV/cm, 초고압 증기 가열법(Super Heated Steam, SHS) 오븐온도($300^{\circ}C$), 스팀 온도($350^{\circ}C$), 시간(8 min)을 선정하여 실험 하였다. 수율에서는 육계육과 노계육 모두 대조구에서 66.85%, 63.80%로 높은 결과를 얻었으며 처리구에서는 모두 감소하여 노계육을 전기장 처리한(PEF) 처리구에서 61.05%로 가장 낮은 수율을 나타냈다(p<0.05). 색도는 노계와 육계의 품종과 관계없이 가열 중 L 값은 낮아지고 a 값과 b 값은 높아지는 전형적인 현상을 보였으며, 가열 감량은 가열 감량은 노계육스팀처리(S)에서 45.25%로 가장 높았으며, 육계육의 초고압증기(B-SH) 가열 처리할 때는 30.66%로 가장 낮았다. 처리구별로는 노계육을 PEF 및 SH 병행 처리 시 PEF와 SH를 단독으로 처리한 물리적인 처리구보다 가열 감량이 낮게 나타나는 것을 알 수 있었다. 조직감은 hardness의 경우 시료별로는 부드러운 조직감을 갖는 육계육에서 초고압스팀처리구(B-SH)에서 5.57 kg으로 가장 낮았다(p<0.05). 반면에 노계육은 PEF 처리한 후 스팀처리구 경우 14.08 kg으로 육계육에 비해서는 질긴 조직감을 보였으나 PEF 처리 후 초고압증기처리(SL-PSH) 시료에서는 10.73 kg까지 유의적으로 감소하여 연도개선에 효과가 있었다. 관능평가에서는 전반적 기호도가 가장 좋은 점수를 보인 것은 육계육 7.8점이었고, 노계육에서는 PEF 처리 후 초고압증기 처리구(SL-PSH)에서 6.3점으로 가장 좋은 점수를 보였다. 따라서 노계육의 연도를 개선하기 위한 물리적 방법에서는 PEF 처리 후 초고압증기처리(PSH)가 가장 이상적인 방법이라고 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제39권5호
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• pp.506-514
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• 2007

비열 살균 기술인 high voltage PEF를 이용하여 당근 주스를 처리하였을 때 당근주스의 살균력과 저장 중 품질 변화를 관찰하였다. 전기장의 세기를 50, 60, 70kV/cm에서 처리 시간을 달리하여 당근주스를 처리한 결과 전기장의 세기가 증가함에 따라 일반 세균과 효모 및 곰팡이 모두 감소하였다. 효모 및 곰팡이는 65 kV/cm, $200{\mu}s$ 처리시 모든 균이 사멸되었고 일반세균은 멸균에까지 이르지는 못하였으나 70 kV/cm $200{\mu}s$ 처리 후 4 log cycle 정도 감소되었다. 고전압 펄스 전기장 처리에 사용되는 펄스 파형인 square wave pulse와 exponential decay pulse가 살균효과에 미치는 차이를 비교하기 위하여 각각 4.25와 6.25의 pH에서 PEF 처리를 하여 실험하였다. 그 결과 square wave pulse를 이용한 PEF의 살균효과가 exponential decay pulse를 이용하였을 때보다 우수하였으며 처리 시간이 길어질수록, 당근주스의 pH가 낮을수록 두 파형 사이의 살균효과는 더 큰 차이를 나타내었다. 온도 및 pH의 병합처리가 PEF의 살균효과에 미치는 영향을 알아보기 위하여 온도 및 pH를 달리하여 55kV/cm, $132{\mu}s$의 조건에서 PEF 처리한 결과 병합 처리시 살균효과가 눈에 띄게 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. PEF 처리한 당근주스의 저장 시 품질변화를 관찰한 결과 pH 와 열처리를 PEF와 병합하여 처리한 후 $4^{\circ}C$ 저장한 당근 주스에서만 pH, $^{\circ}Brix$, 산도, 색도 그리고 ${\alpha}-,\;{\beta}-carotenes$함량에 눈에 띄는 차이를 나타나지 않았으며, 28일 동안 균의 생육을 관찰할 수 없었다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권3호
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• pp.720-726
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• 1999

고전압 펄스 전기장(PEF)가 P. rhodozyma 세포의 형태학적 변화와 carotenoid의 추출에 미치는 영향을 연구하였다. 전기장 세기 $10{\sim}50\;kV/cm$와 처리시간 $100{\sim}300\;{\mu}s$의 범위에서 세포를 PEF 처리했을 때 전기장의 세기와 처리시간이 증가함에 따라 세포의 팽창, 손상 정도와 세포내 물질이 유출되는 정도가 증가하였다. $10{\sim}50\;kV/cm$, 100 Hz의 exponential decay파로 세포현탁액을 $100\;{\mu}s$ 또는 $300\;{\mu}s$ 처리하였을 때 최대 전기장(50 kV/cm)에서 생균수가 각각 1.5 및 2.5 log 감소하였다. 50 kV/cm의 전기장에서 세포막에 형성되는 electroporation 정도는 98%에 달하였고, 이 때 세포의 회복률은 5% 미만으로 확인되었다. Phloxine B 색소로 세포를 염색했을 때 생균세포는 염색되지 않았으나, PEF 처리한 세포는 색소가 내부로 침투되어 적색으로 염색되었으므로 세포막이 손상된 것을 알 수 있었다. Carotenoid 색소가 P. rhodozyma 세포막의 지방체와 결합한 상태로 존재하기 때문에 고전압 PEF 처리에 의한 세포막 투과성 증진의 효과만으로는 색소 추출이 어려웠으나, 세포현탁액 조제시에 0.01% NaCl 용액 대신에 0.01% $CaCl_2$ 용액을 사용하는 경우에는 $10{\sim}20\;{\mu}g$의 색소 추출 증진 효과가 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권5호
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• pp.650-658
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• 2013

전기장의 세기 20 kV/cm, 펄스 폭 25 ${\mu}s$에서 펄스 빈도 35 Hz(40 kJ/L), 55 Hz(70 kJ/L), 72 Hz(100 kJ/L) 및 85 Hz(130 kJ/L)로 달리하여 투입 에너지를 기준으로 사과 착즙액의 PEF 연속처리 살균 효과를 분석한 결과 일반세균수은 초기 5.3 log CFU/mL에서 130 kJ/L의 에너지로 처리하였을 때 3.0 log CFU/mL로 감소하였고 효모 및 곰팡이는 초기 4.6 log CFU/mL에서 130 kJ/L의 에너지로 처리로 < $10^1$ CFU/mL 이하로 감소하였다. 그리고 대장균군수도 초기 4.7 log CFU/mL에서 130 kJ/L의 에너지 처리로 < $10^1$ CFU/mL 이하로 감소하였다. PEF 처리에 따른 가용성 고형분, 유리당 등에는 처리 조건에 따른 유의적 차이가 없었으며(p<0.05), 총 페놀함량, DDPH 및 FRAP 값은 처리조건에 따라 부분적으로 유의적인 감소를 보였지만 $65^{\circ}C$에서의 가열처리보다는 감소량이 작았다. 전기장 세기 20.0 kV/cm, 펄스 빈도 85 Hz, 펄스 폭 25 ${\mu}s$에서의 반복처리는 미생물 살균 효과가 제한적이었고 처리회수에 따라 총 페놀함량, DPPH 및 FRAP 값을 유의적(p<0.05)으로 감소시켰다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권5호
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• pp.1247-1253
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• 1999

고전장 펄스가 전통 약주의 살균에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 비살균 약주를 사용하여 고전장 펄스를 회분식 처리를 하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 약주의 초기미생물수는 세균 7.52 X $10^4\;CFU/mL$, 젖산균 2.20 X $10^4\;CFU/mL$, 효모 7.08 X $10^4\;CFU/mL$이었다. 약주의 PEF 처리전 pH는 3.36, 산도는 0.462%, 전기전도도는 1.24 mS/cm이었다. 약주를 고전장 펄스처리하는데 사용한 전기장의 세기는 12.5-25 kv/cm로 하였으며 exponential-wave형태의 펄스를 전기장의 세기에 따라 펄스수를 달리하여 처리하였다. 약주의 살균을 위한 최소임계전기장의 세기는 총균의 경우 7.5 kV/cm, 젖산균의 경우 8.5 kV/cm, 효모의 경우 6.5 kV/cm 이었다. 약주를 PEF 처리한 경우 전기장세기와 펄스수가 증가할수록 미생물의 살균효과가 증가하였다. PEF처리에 의한 약주 미생물의 사멸기작은 In s = In A-k In(n)에 적용되었으며 사멸속도상수는 전기장세기에 따라 증가하였고 미생물 종류별로는 효모>일반세균>젖산균 순으로 낮아졌다. PEF 처리하여 저장하였을 경우 PEF처리구는 pH의 변화와 적정산도의 변화가 없었으며 미생물의 경우 PEF처리한 시료는 $4^{\circ}C$ 및 $30^{\circ}C$ 저장중 미생물의 생육을 보이지 많아 PEF처리에 의한 저장성 향상이 확인되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권6호
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• pp.704-710
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• 2012

식품의 가공공정에서 투입되는 에너지의 절감을 위한 방안으로 대표적이 농산물 건조제품인 인삼의 건조과정에서 PEF를 처리함으로써 건조효율에 미치는 영향과 PEF를 처리하여 건조한 인삼인 백삼의 열수 추출과정에서의 추출효율에 미치는 영향을 분석하였다. 4년근 수삼을 2 kV/cm, 200 Hz, 7초의 조건으로 PEF를 처리하여 $55{\pm}1^{\circ}C$에서 건조한 결과 건조시간을 약 38% 단축시킬 수 있는 결과를 얻었다. 건조한 백삼을 $95{\pm}1^{\circ}C$로 추출한 결과 무처리에 비해 2 kV/cm, 25 Hz, 7초간 PEF 처리한 건조 백삼, 2 kV/cm, 200 Hz, 7초간 PEF 처리하여 건조한 백삼의 열수 추출물의 고형분 함량, 환원당 함량, 유리당 함량 등에서는 유의적인 차이를 나타내었으나 당도와 진세노사이드 함량에서는 부분적인 유의적 차이만을 나타내었다. 이러한 결과를 감안할 때 수삼에 PEF를 처리함으로써 건조시간을 효과적으로 단축시킬 수 있고 추출시에도 가용성 고형분의 추출시간을 단축할 수 있는 유용한 수단이 될 수 있을 것으로 판단된다.